(57)【要約】【課題】ジェルが介在しても皮膚に密着させて保持できる超音波プローブと、超音波プローブを備えた超音波画像装置を提供する。【解決手段】超音波プローブ１は、超音波の送受信を行う超音波デバイス２０と、超音波デバイス２０の音響レンズ２１を露出させて超音波デバイス２０を収容する収容ケース１０と、を備え、収容ケース１０は、少なくとも第１収容部材１１と第２収容部材１２とで構成され、第１収容部材１１と第２収容部材１２とは、外部の吸引装置３０に連通可能な吸引経路をそれぞれ含み、第１収容部材１１は、吸引経路として、第１方向に延びた第１溝部１１２を含み、第２収容部材１２は、吸引経路として、第２方向に延びた第２溝部１２１を含み、第１収容部材１１と第２収容部材１２とが重ねて配置され、第１収容部材１１または第２収容部材１２の厚み方向において、第１方向と第２方向とが交差している。【選択図】図４
2017042188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の送受信を行う超音波デバイスと、
前記超音波デバイスの一部を露出させて前記超音波デバイスを収容する収容ケースと、を備え、
前記収容ケースは、少なくとも第１収容部材と第２収容部材とで構成され、
前記第１収容部材と前記第２収容部材とは、外部の吸引源に連通可能な吸引経路をそれぞれ含み、
前記第１収容部材は、前記吸引経路として、第１方向に延びた第１溝部を含み、
前記第２収容部材は、前記吸引経路として、第２方向に延びた第２溝部を含み、
前記第１収容部材と前記第２収容部材とが重ねて配置され、前記第１収容部材または前記第２収容部材の厚み方向において、前記第１方向と前記第２方向とが交差していることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波プローブであって、
前記第１溝部および/または前記第２溝部は、複数形成されていることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の超音波プローブであって、
前記第１溝部および/または前記第２溝部の断面形状は三角形状を有していることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の超音波プローブであって、
前記第１収容部材と前記第２収容部材とが重ねて配置されることにより、前記厚み方向で、前記第１方向と前記第２方向とが直交していることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の超音波プローブであって、
前記第１収容部材は、第１面部に形成されて前記超音波デバイスを収容する収容部と、前記収容部の外周に沿って前記第１面部に形成される吸引用溝部と、前記第１面部とは反対側に位置する第２面部に形成されて流路を構成する前記第１溝部と、前記吸引用溝部に連通する第１連通部と、を備え、
前記第２収容部材は、前記第１収容部材の前記第２面部に重ねる第３面部に形成されて前記第１溝部と前記厚み方向で交差して前記流路を構成する前記第２溝部と、前記第２溝部に連通する第２連通部と、を備え、
前記第１連通部は、前記第１溝部に連通し、または、前記第２面部に貫通して前記第２溝部に連通し、
前記第２連通部は、前記第３面部に接する面部に貫通し、または、前記第３面部とは反対側に位置する第４面部に貫通していることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波プローブであって、
前記第１連通部は複数形成されていることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の超音波プローブと、
吸引圧の生成および制御を行う吸引装置と、
前記第２連通部と前記吸引装置とを相互に接続し、前記第２連通部に前記吸引圧を印加する吸引管と、
前記超音波プローブを制御し、前記超音波プローブからの入力信号を処理する処理装置と、
前記超音波プローブと前記処理装置とを相互に接続し、信号の送受信を行うケーブルと、
前記処理装置で処理されて生成された画像を表示する表示装置と、
を備えていることを特徴とする超音波画像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブ、および超音波プローブを備えた超音波画像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波プローブは、生体を対象とした穿刺ガイド用に用いられている。超音波プローブは、術者の手全体で握る従来のタイプのもの以外に、薄膜超音波振動子で構成された薄型のものも知られている。
超音波プローブは、皮膚表面にプローブを密着させることにより、皮膚表面とプローブとの間に生じる空気層の発生を抑え、送受信される超音波の損失を抑制している。なお、一般的に、皮膚表面とプローブとの空気層を抑える材料として、例えば、超音波用のジェルが用いられている。
【０００３】
なお、超音波プローブを用いて穿刺を行う場合、術者がモニターを見ながら、一方の手で超音波プローブを持ち、他方の手で穿刺針を刺入するという、不自然な体勢で、針先からの感触を確かめながら穿刺している。
【０００４】
特許文献１には、超音波探触子を収容する収容体と、吸着口で被検体を吸着して収容体を被検体に圧接させる吸着部と、吸着口に吸引圧を生じさせる吸引機と、吸引機と吸着口とに連結して吸引圧を吸着口に伝達する空圧供給管と、を備えた貼着装置が開示されている。なお、特許文献１では、この貼着装置により、拍動する診断対象物に対しても超音波探触子を所望位置で安定して保持するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１７２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の貼着装置では、ジェルを介して被検体に超音波探触子を密着させた場合、例えば、空気を吸引して密着させるプローブの場合には、吸着口にジェルが詰まり、被検体への密着が維持できなくなるという課題が考えられる。
従って、ジェルが介在しても皮膚に密着させて保持できる超音波プローブと、超音波プローブを備えた超音波画像装置が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る超音波プローブは、超音波の送受信を行う超音波デバイスと、超音波デバイスの一部を露出させて超音波デバイスを収容する収容ケースと、を備え、収容ケースは、少なくとも第１収容部材と第２収容部材とで構成され、第１収容部材と第２収容部材とは、外部の吸引源に連通可能な吸引経路をそれぞれ含み、第１収容部材は、吸引経路として、第１方向に延びた第１溝部を含み、第２収容部材は、吸引経路として、第２方向に延びた第２溝部を含み、第１収容部材と第２収容部材とが重ねて配置され、第１収容部材または第２収容部材の厚み方向において、第１方向と第２方向とが交差していることを特徴とする。
【０００９】
このような超音波プローブによれば、第１収容部材と第２収容部材とが重ねて配置された場合、厚み方向において、第１方向と第２方向とが交差することにより、吸引経路としての流路が新たに形成される。そして、超音波プローブを被検体の皮膚面等に当接させて、超音波プローブと皮膚面との隙間の空気を吸引する場合、例えば、皮膚面にジェルなどが塗布されている場合に、空気と共に吸引したジェルを、第１溝部や第２溝部に貯留させることができる。また、吸引した空気はこの新たな流路を介して外部の吸引源に吸引される。この構成により、超音波プローブを皮膚面に密着させて所望の位置に保持することができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係る超音波プローブにおいて、第１溝部および/または第２溝部は、複数形成されていることが好ましい。
【００１１】
このような超音波プローブによれば、第１溝部および/または第２溝部が複数形成されることにより、ジェルを貯留するための容量を増加させることができる。これにより、超音波プローブを被検体に密着させて更に安定させて保持することができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係る超音波プローブにおいて、第１溝部および/または第２溝部の断面形状は三角形状を有していることが好ましい。
【００１３】
このような超音波プローブによれば、収容ケースを構成する第１収容部材や第２収容部材の厚さを薄くしても、断面方向の肉厚を確保することができ、収容ケースとしての剛性を確保することができるため、収容ケースの薄型化を図ることができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に係る超音波プローブにおいて、第１収容部材と第２収容部材とが重ねて配置されることにより、厚み方向で、第１方向と第２方向とが直交していることが好ましい。
【００１５】
このような超音波プローブによれば、第１方向と第２方向とが直交して重ねられることにより、効率的な溝部の配置とすることができ、ジェルを貯留する容量の増加が図れると共に、重なることにより収容ケースとしての剛性力を確保することができる。この構成により、貯留容量の増加と剛性力の確保という、相反する課題をバランスよく高いレベルで両立させることができる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例に係る超音波プローブにおいて、第１収容部材は、第１面部に形成されて超音波デバイスを収容する収容部と、収容部の外周に沿って第１面部に形成される吸引用溝部と、第１面部とは反対側に位置する第２面部に形成されて流路を構成する第１溝部と、吸引用溝部に連通する第１連通部と、を備え、第２収容部材は、第１収容部材の第２面部に重ねる第３面部に形成されて第１溝部と厚み方向で交差して流路を構成する第２溝部と、第２溝部に連通する第２連通部と、を備え、第１連通部は、第１溝部に連通し、または、第２面部に貫通して第２溝部に連通し、第２連通部は、第３面部に接する面部に貫通し、または、第３面部とは反対側に位置する第４面部に貫通していることが好ましい。
【００１７】
このような超音波プローブによれば、超音波プローブを被検体の皮膚面等に当接させ、第２連通部から空気を吸引した場合、第２溝部と第１溝部の交差により構成される流路、第１連通部、吸引用溝部を介して、超音波プローブと皮膚面との隙間の空気が吸引される。なお、ジェルを介して被検体に超音波プローブを当接させた場合、空気と共に吸引されたジェルは、吸引用溝部、第１連通部を介して第１溝部および第２溝部に達する。そして、第１溝部および第２溝部に達したジェルは、厚み方向で交差する第１溝部および第２溝部に貯留されることで、第２連通部を介して空気を吸引することができる。この構成により、容易に吸引経路を構成でき、超音波プローブを被検体の皮膚面に保持させることができる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に係る超音波プローブにおいて、第１連通部は複数形成されていることが好ましい。
【００１９】
このような超音波プローブによれば、第１連通部が複数形成されることにより、超音波プローブを被検体に密着させるまでの時間を短縮することができる。また、吸引圧（負圧）を皮膚面に均等に掛けるように第１連通部を配置することで、吸引中に超音波プローブが圧力差で所定の位置からずれることを抑制することができる。
【００２０】
［適用例７］本適用例に係る超音波画像装置は、上述したいずれかの超音波プローブと、吸引圧の生成および制御を行う吸引装置と、第２連通部と吸引装置とを相互に接続し、第２連通部に吸引圧を印加する吸引管と、超音波プローブを制御し、超音波プローブからの入力信号を処理する処理装置と、超音波プローブと処理装置とを相互に接続し、信号の送受信を行うケーブルと、処理装置で処理されて生成された画像を表示する表示装置と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
このような超音波画像装置によれば、超音波プローブと吸引装置（吸引源）とを吸引管で接続することで、吸引装置による吸引圧が超音波プローブの第２連通部に印加されることにより、超音波プローブを被検体に密着させて保持することができる。また、超音波プローブからの入力信号を処理装置が処理し、生成された画像を表示装置で表示する。これにより、術者は、超音波プローブを手で保持する必要がなくなり、適切な体勢で、表示装置の画像を確認しながら、両手を使って最適な穿刺動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る超音波画像装置の概斜視図。
【図２】超音波プローブの概斜視図。
【図３】超音波プローブの概斜視図。
【図４】超音波プローブのＡ方向断面図。
【図５】超音波プローブのＢ方向断面図。
【図６】第２収容部材のＢ方向の断面斜視図。
【図７】第１収容部材のＡ方向の断面斜視図。
【図８】第２実施形態に係る超音波プローブの断面図。
【図９】超音波プローブの断面図。
【図１０】超音波プローブの断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施形態では、超音波プローブ１と、この超音波プローブ１を用いた超音波画像装置１００とに関し、図面に基づいて説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２４】
〔第１実施形態〕
【００２５】
図１は、第１実施形態に係る超音波画像装置１００の概斜視図である。図１を参照して、超音波画像装置１００の構成を説明する。
本実施形態の超音波画像装置１００は、超音波プローブ１を被検体（皮膚面）に密着させて保持し、超音波プローブ１から超音波を発信し、被検体内部から反射する反射波（超音波）を受信し、受信した超音波のデータを解析して画像として表示する装置である。術者は、この画像を確認しながら両手を使用して穿刺動作を行う。
【００２６】
超音波画像装置１００は、超音波プローブ１と処理装置４０と吸引装置３０とを備える。超音波プローブ１と処理装置４０とは、可撓性を有するケーブル４５で相互に接続される。また、超音波プローブ１と吸引装置３０とは、可撓性を有する吸引管３５で相互に接続される。
【００２７】
処理装置４０と超音波プローブ１とは、ケーブル４５を介して電気信号を送受信する。処理装置４０には表示装置４１が備えられ、処理装置４０で処理されて生成された画像（超音波プローブ１で検出された超音波に基づいた画像）を表示する。
【００２８】
超音波プローブ１と吸引装置３０とは、吸引管３５を介して、超音波プローブ１を皮膚面に当接させた場合の超音波プローブ１と皮膚面との間の空気を吸引する。吸引源としての吸引装置３０は、内部に吸引機（図示省略）等を備えている。吸引装置３０は、吸引圧を発生させることで、吸引管３５に連通する超音波プローブ１内の吸引経路を介して、超音波プローブ１と皮膚面との間の空気を吸引する。これにより、超音波プローブ１を皮膚面に密着させて保持する。
【００２９】
図２、図３は、本実施形態の超音波プローブ１の概斜視図である。詳細には、図２は、超音波プローブ１を上面側から見た斜視図である。図３は、超音波プローブ１を下面側（裏返した方向）から見た斜視図である。超音波プローブ１は、下面（後述する第１面部１１ａ）を皮膚面に密着させる。図２、図３を参照して、超音波プローブ１の構成を説明する。
【００３０】
図２以降の図面において、図面の理解を補助するために、ＸＹＺ直交座標系を併記する。吸引圧を超音波プローブ１に印加するための吸引管３５の前方向を＋Ｘ方向（前方向）、Ｘ方向に垂直で被検体（皮膚面）に概ね平行となり、図２の図面視で、紙面右方向を＋Ｙ方向（右方向）、＋Ｘ方向と＋Ｙ方向とに垂直となり、図２の図面視で、紙面上方向を＋Ｚ方向（上方向）とする。なお、Ｚ方向は厚み方向となる。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態の超音波プローブ１は、超音波デバイス２０、収容ケース１０等を備えて構成される。超音波デバイス２０は、超音波素子、バッキング材、音響整合層（いずれも図示省略）、および音響レンズ２１等から構成される。超音波デバイス２０は、超音波素子で発生させた超音波を、音響整合層、音響レンズ２１を介して被検体に入射させる。そして、超音波デバイス２０は、被検体内部で反射した反射波（超音波）を受信し、反射波の強弱に対応した電圧を発生させる。
【００３２】
超音波素子は、電気信号である送信信号を超音波に変換し、また対象物（被検体）からの超音波エコーを電気信号に変換する。超音波素子は、例えば、本実施形態の薄膜圧電型超音波素子の他、バルク圧電型超音波素子であってもよいし、或いは容量性微細加工超音波素子（ＣＭＵＴ：Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer）であってもよい。
【００３３】
音響整合層は、超音波素子と被検体との音響インピーダンスの差を小さくし、超音波の反射を抑えて効率よく被検体内部に入射させるための音響整合を取っている。音響レンズ２１は、超音波素子で射出された超音波の広がりを集束させて分解能を向上させる、いわゆるレンズの役割を行っている。また、バッキング材は、超音波素子の余分な振動を抑えることにより、画像における距離分解能を向上させている。
【００３４】
図２、図３に示すように、超音波デバイス２０は、概ね矩形の平板状に形成されている。収容ケース１０も超音波デバイス２０と同様に、概ね矩形の平板状に形成されている。収容ケース１０は、超音波デバイス２０の一部となる音響レンズ２１を露出させる状態で超音波デバイス２０を収容する。
【００３５】
収容ケース１０は、本実施形態では第１収容部材１１と第２収容部材１２とで構成される。第１収容部材１１と第２収容部材１２とは矩形の平板状に形成される。第１収容部材１１と第２収容部材１２とは、重ねて配置され、接着剤により接合されて一体化されている。収容ケース１０は、第１収容部材１１、第２収容部材１２共に、合成樹脂部材を用いて形成されている。しかし、これには限られず、他の部材（例えば、金属部材など）を用いることができる。
【００３６】
図３に示すように、第１収容部材１１は、第１面部１１ａに、平面視で矩形状の溝となる収容部１１５を有し、超音波デバイス２０を収容部１１５に収容して固定する。なお、超音波デバイス２０を収容部１１５に収容した場合、音響レンズ２１が第１面部１１ａから露出する。第１収容部材１１の第１面部１１ａには、本実施形態では、収容部１１５の外周（音響レンズ２１の外周）に沿って、４辺方向に吸引用溝部１１１が形成される。図２に示すように、第２収容部材１２の上面（以後では第４面部１２ｂ）の端部側（−Ｘ方向）には固定部１２５が形成され、吸引装置３０に接続する吸引管３５が固定されている。
【００３７】
図４は、図２、図３に示す超音波プローブ１のＡ方向断面図である。図５は、図２、図３に示す超音波プローブ１のＢ方向断面図である。詳細には、図４は、超音波プローブ１をＸ-Ｚ平面で切断した場合の概略断面図であり、図５は、超音波プローブ１をＹ-Ｚ平面で切断した場合の概略断面図である。
【００３８】
図６は、第２収容部材１２のＢ方向の断面斜視図である。図７は、第１収容部材１１のＡ方向の断面斜視図である。詳細には、図６は、第２収容部材１２をＹ-Ｚ平面で切断した場合の概略の断面斜視図であり、図７は、第２収容部材１２をＸ-Ｚ平面で切断した場合の概略の断面斜視図である。なお、図４〜図７において、外面に形状として現れない要部は破線で図示している。
【００３９】
図４、図７に示すように、第１収容部材１１は、第１面部１１ａとは反対側に位置する第２面部１１ｂに、第１溝部１１２を複数有している。第１溝部１１２は、断面が略三角形状をなし、第１方向としてのＹ方向に直線状に延びて形成されている。また、第１溝部１１２は、Ｘ方向に平行（並列）に複数形成されている。第１溝部１１２は、本実施形態では、Ｘ方向に全体で７個形成されている。なお、第１溝部１１２は、後述する第２溝部１２１とで流路１５０を構成する。
【００４０】
また、第１収容部材１１は、吸引用溝部１１１に連通すると共に、第２面部１１ｂに貫通する第１連通部１１３を有している。第１連通部１１３は、本実施形態では４個形成されている。第１連通部１１３は、本実施形態では、第２面部１１ｂの４つの角部周辺にそれぞれ設置される。第１連通部１１３は、吸引用溝部１１１の底面１１１ａから上方向（＋Ｚ方向）に延びて、第２面部１１ｂに貫通する丸孔形状で構成される。
【００４１】
図５、図６に示すように、第２収容部材１２は、第１収容部材１１の第２面部１１ｂに向かい合う第３面部１２ａに、第２溝部１２１を複数有している。第２溝部１２１は、第１溝部１１２と同様に断面が略三角形状をなし、第２方向としてのＸ方向に直線状に延びて形成されている。また、第２溝部１２１は、Ｙ方向に平行（並列）に複数形成されている。第２溝部１２１は、本実施形態では、Ｙ方向に全体で１１個形成されている。なお、第２溝部１２１と第１溝部１１２とは、互いに垂直となる方向に形成されている。第２溝部１２１は、第１溝部１１２とで流路１５０を構成する。
【００４２】
また、第２収容部材１２は、第２溝部１２１に連通すると共に、第３面部１２ａとは反対側に位置する第４面部１２ｂに貫通する第２連通部１２２を有している。第２連通部１２２は、複数の第２溝部１２１の略中央に位置する第２溝部１２１の−Ｘ方向の端部側から上方向（＋Ｚ方向）に延びて、第４面部１２ｂに貫通する丸孔形状で構成される。なお、図４〜図６では、第４面部１２ｂに固定して、第２連通部１２２に連通させて設置する固定部１２５（図２）の図示は省略している。
【００４３】
上述したように構成される第１収容部材１１と第２収容部材１２とを重ねて接合することにより、収容ケース１０が完成する。詳細には、第１収容部材１１の第２面部１１ｂと、第２収容部材１２の第３面部１２ａとを重ねて接合する。接合することにより、第２面部１１ｂと第３面部１２ａとの外周の領域が隙間なく接合される。併せて、隣り合う第１溝部１１２同士の間の第２面部１１ｂと、隣り合う第２溝部１２１同士の間の第３面部１２ａとが直交した状態で接合される。なお、接合のための接着剤として、本実施形態では、エポキシ系低温硬化タイプとなるエイブルボンド（ヘンケルエイブルスティクジャパン株式会社の商標）を用いている。
【００４４】
この接合により、複数の第１溝部１１２と第２溝部１２１とが、第４面部１２ｂからの平面視において、直交した状態となる。言い換えると、この接合により、第２収容部材１２の厚み方向において、第１方向と第２方向とが直交した状態となる。また、図４に示すように、第１収容部材１１の第２面部１１ｂに貫通する４つの第１連通部１１３は、第２収容部材１２の第２溝部１２１に相対して位置し、それぞれ第２溝部１２１に連通する状態となる。
【００４５】
なお、第１溝部１１２と第２溝部１２１とが交差（直交）して接合されることにより、第１連通部１１３から第２連通部１２２に至る流路１５０が構成される。言い換えると、互いに接続されていない複数の第１溝部１１２と、同様に互いに接続されていない複数の第２溝部１２１とが、互いに交差（直交）して接合されることにより、それぞれの溝部が接続される新たな流路１５０が構成された状態となる。これにより、超音波プローブ１には、吸引用溝部１１１、第１連通部１１３、流路１５０（第１溝部１１２、第２溝部１２１）、および第２連通部１２２により、吸引経路が構成される。
【００４６】
以降では、本実施形態の超音波プローブ１の動作を、穿刺（例えば、カテーテル留置など）を行うために使用する場合を例に説明する。また、超音波プローブ１を密着させる場所は、被検体となる患者の腕部とする。
【００４７】
最初に、超音波プローブ１の音響レンズ２１の面に超音波用のジェルを塗布する。患者の腕部の皮膚面で、超音波プローブ１を設置しようとする位置に音響レンズ２１を当接させる。そして、超音波プローブ１の設置位置を決めた後、吸引装置３０を駆動させる。これにより、吸引装置３０で生成された所定の吸引圧が、吸引管３５を介して、超音波プローブ１の第２連通部１２２に印加される。
【００４８】
第２連通部１２２に印加された吸引圧により、超音波プローブ１は、吸引用溝部１１１から、超音波プローブ１と皮膚面との隙間に発生する空気層をなくすように、空気およびジェルを吸引する。吸引用溝部１１１から吸引された空気およびジェルは、第１連通部１１３を介し、第１溝部１１２と第２溝部１２１との交差によって構成される流路１５０内を流動する。この時、吸引されたジェルは、第１溝部１１２と第２溝部１２１とに貯留される。また、吸引された空気は、流路１５０内を流動して第２連通部１２２から吸引管３５内に流動し、吸引装置３０に吸引される。なお、ジェルは、吸引用溝部１１１にも貯留される。
【００４９】
この動作を繰り返すことにより、超音波プローブ１と皮膚面との間を所定の負圧に保つことができ、超音波プローブ１はジェルを介して皮膚面に密着した状態となる。そして、吸引装置３０による所定の吸引圧での吸引を継続することにより、超音波プローブ１をこの設置位置で保持することができる。
【００５０】
この状態で、術者は両手で穿刺動作を行う。また、穿刺動作が終了した場合、吸引装置３０の駆動を停止する。これにより、超音波プローブ１は、皮膚面から取外される。
【００５１】
上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００５２】
本実施形態の超音波プローブ１によれば、超音波プローブ１を、ジェルを介して被検体の皮膚面に当接させて、超音波プローブ１と皮膚面との隙間の空気を吸引する場合、空気と共に吸引したジェルを、第１溝部１１２と第２溝部１２１の交差により構成される流路１５０を介して第１溝部１１２と第２溝部１２１に貯留させることができる。また、この流路１５０を介して空気を吸引することができる。この構成により、超音波プローブ１を皮膚面に密着させて所望の位置に保持することができる。
【００５３】
本実施形態の超音波プローブ１によれば、第１溝部１１２および第２溝部１２１が複数形成されることにより、ジェルを貯留するための容量を増加させることができる。これにより、超音波プローブ１を被検体に密着させて更に安定させて保持することができる。
【００５４】
本実施形態の超音波プローブ１によれば、第１溝部１１２および第２溝部１２１の断面形状は三角形状を有している。これにより、収容ケース１０を構成する第１収容部材１１と第２収容部材１２との厚さを薄くしても、断面方向（Ｚ方向）の肉厚を確保することができ、収容ケース１０としての剛性を確保することができるため、収容ケース１０の薄型化を図ることができる。
【００５５】
本実施形態の超音波プローブ１によれば、第１溝部１１２と第２溝部１２１とは、それぞれ直線状の溝が並列に複数形成され、第１収容部材１１と第２収容部材１２との接合により、平面視で直交している。このような超音波プローブ１によれば、効率的な溝部（第１溝部１１２、第２溝部１２１）の配置とすることができ、ジェルを貯留する容量の増加が図れると共に、接合することにより収容ケース１０としての剛性力を確保することができる。この構成により、貯留容量の増加と剛性力の確保という、相反する課題をバランスよく高いレベルで両立させることができる。
【００５６】
本実施形態の超音波プローブ１によれば、超音波プローブ１を被検体の皮膚面にジェルを介して当接させ、第２連通部１２２から空気を吸引した場合、流路１５０（第２溝部１２１、第１溝部１１２）、第１連通部１１３、吸引用溝部１１１を介して、超音波プローブ１と皮膚面との隙間の空気が吸引される。なお、空気と共に吸引されたジェルは、吸引用溝部１１１、第１連通部１１３を介し、平面視で交差する第１溝部１１２および第２溝部１２１に貯留されることで、第２連通部１２２を介して空気を吸引することができる。
【００５７】
本実施形態の超音波プローブ１によれば、第２連通部１２２、流路１５０（第２溝部１２１、第１溝部１１２）、第１連通部１１３、吸引用溝部１１１とで吸引経路が構成される。そして、吸引したジェルは、第１溝部１１２および第２溝部１２１に貯留されて、空気を吸引装置３０に流動させることができる。この構成により、容易に吸引経路を構成でき、超音波プローブ１を被検体の皮膚面に保持させることができる。
【００５８】
本実施形態の超音波プローブ１によれば、第１連通部１１３が本実施形態では４個（複数）形成されることにより、超音波プローブ１を被検体に密着させるまでの時間を短縮することができる。また、本実施形態では、第１連通部１１３は、第２面部１１ｂの４つの角部周辺に配置され、吸引圧（負圧）を皮膚面に略均等に印加することができ、吸引中に超音波プローブ１が圧力差で所定の位置からずれることを抑制することができる。
【００５９】
本実施形態の超音波画像装置１００によれば、超音波プローブ１と吸引装置３０とを吸引管３５で接続することで、吸引装置３０による吸引圧が超音波プローブ１の第２連通部１２２に印加されることにより、超音波プローブ１を被検体に密着させて保持することができる。また、超音波プローブ１からの入力信号を処理装置４０が処理し、生成された画像を表示装置４１で表示する。これにより、術者は、超音波プローブ１を手で保持する必要がなくなり、適切な体勢で、表示装置４１の画像を確認しながら、両手を使って最適な穿刺動作を行うことができる。
【００６０】
本実施形態の超音波プローブ１は、薄型で小型なため軽量であり、被検体への設置場所を限定せずに、ジェルを介して皮膚に密着させ、所望する位置に保持することができる。このため、超音波プローブ１自体の重量や密着による被検体への影響を軽減することができ、被検体を自然な状態に近い状態として穿刺動作を行うことができる。例えば、静脈への穿刺を行う場合に、従来のように超音波プローブをテープなどで皮膚面に貼着した場合、静脈が貼着による圧力でつぶれてしまうような状況を回避することができる。これにより、本実施形態の超音波プローブ１（超音波画像装置１００）を用いることで、静脈の位置、方向、深さを確認しながら穿刺を進め、穿刺針の静脈への到達や貫通を確認しながらガイドワイヤーやカテーテルを静脈内に安全で確実に留置することができる。
【００６１】
本実施形態の超音波プローブ１、および超音波プローブ１を用いた超音波画像装置１００は、神経ブロック療法、生体検査（バイオプシー）、ＲＦＡ（ラジオ波焼灼治療）、採血、頸動脈エコー検査等に、好適に用いることができる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
【００６３】
図８、図９は、第２実施形態に係る超音波プローブ５の断面図である。詳細には、図８は、超音波プローブ５をＸ-Ｚ平面で切断した場合の概略断面図であり、図９は、超音波プローブ５をＹ-Ｚ平面で切断した場合の概略断面図である。図１０は、超音波プローブ５の断面斜視図である。なお、図１０において、前段収容部材５１、第１収容部材５２は、Ｘ-Ｚ平面で切断した場合の概略の断面斜視図を示し、また、第２収容部材５３は、Ｙ-Ｚ平面で切断した場合の概略の断面斜視図を示す。なお、図８〜図１０において、外面に形状として現れない要部は破線で図示している。また、切断された外形線を二点鎖線で簡易的に図示している。図８〜図１０を参照して、超音波プローブ５の構成を説明する。
【００６４】
本実施形態の超音波プローブ５は、第１実施形態の超音波プローブ１と比べて、収容ケース５０の構成が異なる。なお、超音波プローブ５を構成する超音波デバイス２０は第１実施形態と同様である。また、本実施形態の超音波プローブ５を第１実施形態の超音波プローブ１に置き換えることにより、第１実施形態と同様の超音波画像装置１００が構成される。
【００６５】
本実施形態の収容ケース５０は、前段収容部材５１、第１収容部材５２、第２収容部材５３の３つの部材で構成されている。前段収容部材５１、第１収容部材５２、第２収容部材５３は、矩形の平板状にそれぞれ形成されている。
【００６６】
前段収容部材５１は、第１面部５１ａに超音波デバイス２０を収容する矩形状の収容部５１５を有している。また、第１面部５１ａには、収容部５１５の外周に沿って４辺方向に吸引用溝部５１１が形成される。また、前段収容部材５１は、吸引用溝部５１１に連通すると共に、第１面部５１ａとは反対側に位置する第２面部５１ｂに貫通する第１連通部５１３を有している。第１連通部５１３は、本実施形態では４個形成されている。第１連通部５１３は、吸引用溝部５１１の底面５１１ａから上方向（＋Ｚ方向）に延びて、第２面部５１ｂに貫通する丸孔形状で構成される。第１連通部５１３は、後述するＸ方向の両端部側に位置するそれぞれの第１溝部５２１に対応して、２つずつ形成されている。
【００６７】
第１収容部材５２は、前段収容部材５１の第２面部５１ｂに向かい合う第３面部５２ａに、第１溝部５２１を複数有している。第１溝部５２１は、断面が略三角形状をなし、第１方向としてのＹ方向に直線状に延びて形成されている。また、第１溝部５２１は、Ｘ方向に平行（並列）に複数形成されている。第１溝部５２１は、本実施形態では、Ｘ方向に全体で５個形成されている。なお、Ｘ方向の両端部側に位置するそれぞれの第１溝部５２１は、前段収容部材５１の第２面部５１ｂに貫通する第１連通部５１３に相対して、連通可能に配置されている。
【００６８】
第１収容部材５２は、第１溝部５２１に連通すると共に、第３面部５２ａとは反対側に位置する第４面部５２ｂに貫通する中間連通部５２２を有している。中間連通部５２２は、本実施形態では、Ｘ方向に並ぶ複数の第１溝部５２１に対応して、少なくとも１つずつ形成されている。また、中間連通部５２２は、＋Ｘ方向の端部に位置する１つの第１溝部５２１に対して、第１溝部５２１の延びるＹ方向に沿って、後述する複数の第２溝部５３１のそれぞれに対応して１つずつ形成されている。
【００６９】
第２収容部材５３は、第１収容部材５２の第４面部５２ｂに向かい合う第５面部５３ａに、第２溝部５３１を複数有している。第２溝部５３１は、断面が略三角形状をなし、第２方向としてのＸ方向に直線状に延びて形成されている。また、第２溝部５３１は、Ｙ方向に平行（並列）に複数形成されている。第２溝部５３１は、本実施形態では、Ｙ方向に全体で５個形成されている。
【００７０】
なお、第２溝部５３１の−Ｙ方向端部側に位置する第２溝部５３１は、第４面部５２ｂの−Ｙ方向端部側に位置して貫通する中間連通部５２２に相対して、連通可能に配置されている。また、それぞれの第２溝部５３１の＋Ｘ方向端部側は、第４面部５２ｂの＋Ｘ方向端部側に位置して貫通する中間連通部５２２にそれぞれ相対して、連通可能に配置されている。
【００７１】
第２収容部材５３は、複数の第２溝部５３１の中で、中央に位置する第２溝部５３１の−Ｘ方向端部側に連通し、第５面部５３ａとは反対側に位置する第６面部５３ｂに貫通する第２連通部５３２を有している。なお、図８〜図１０では、第６面部５３ｂに設置され、第２連通部５３２に連通し、吸引装置３０の吸引管３５を固定する固定部の図示は省略している。
【００７２】
上述したように構成される前段収容部材５１と第１収容部材５２と第２収容部材５３とを順次重ねて接合することにより、収容ケース５０が完成する。詳細には、前段収容部材５１の第２面部５１ｂと、第１収容部材５２の第３面部５２ａとを重ねて接合する。接合することにより、第２面部５１ｂと第３面部５２ａとが隙間なく接合される。次に、第１収容部材５２の第４面部５２ｂと、第２収容部材５３の第５面部５３ａとを重ねて接合する。接合することにより、第４面部５２ｂと第５面部５３ａとが隙間なく接合される。なお、接合のための接着剤として、本実施形態では、第１実施形態と同様のエポキシ系低温硬化タイプとなるエイブルボンドを用いている。
【００７３】
この接合により、複数の第１溝部５２１と第２溝部５３１とが、第６面部５３ｂからの平面視において、直交した状態となる。言い換えると、この接合により、第２収容部材５３の厚み方向において、第１方向と第２方向とが直交した状態となる。また、この接合により、図８に示すように、前段収容部材５１の第２面部５１ｂに貫通する４個の第１連通部５１３は、第１収容部材５２の第１溝部５２１に相対して位置し、それぞれ第１溝部５２１に連通する状態となる。また、第１収容部材５２の第４面部５２ｂに貫通する９個の中間連通部５２２は、第２収容部材５３の第２溝部５３１に相対して位置し、それぞれ第２溝部５３１に連通する状態となる。
【００７４】
なお、第１溝部５２１と第２溝部５３１とが中間連通部５２２を介して接続されて交差（直交）することにより、第１連通部５１３から第２連通部５３２に至る流路５５０が構成される。言い換えると、互いに接続されていない複数の第１溝部５２１と、同様に互いに接続されていない複数の第２溝部５３１とが、互いに交差（直交）して接合されることにより、それぞれの溝部が中間連通部５２２に連通して接続される新たな流路５５０が構成された状態となる。これにより、超音波プローブ５には、吸引用溝部５１１、第１連通部５１３、流路５５０（第１溝部５２１、中間連通部５２２、第２溝部５３１）、および第２連通部５３２により、吸引経路が構成される。
【００７５】
本実施形態の超音波プローブ５の動作を、第１実施形態と同様の前提で説明する。
最初に、超音波プローブ５の音響レンズ２１の面に超音波用のジェルを塗布する。そして、超音波プローブ５の設置位置を決めて患者の腕部の皮膚面に当接させ、吸引装置３０を駆動させる。これにより、吸引装置３０で生成された所定の吸引圧が、吸引管３５を介して、超音波プローブ５の第２連通部５３２に印加される。
【００７６】
第２連通部５３２に印加された吸引圧により、超音波プローブ５は、吸引用溝部５１１から、超音波プローブ５と皮膚面との隙間に発生する空気層をなくすように、空気およびジェルを吸引する。超音波プローブ５は、吸引用溝部５１１から空気およびジェルを吸引する。
【００７７】
吸引用溝部５１１から吸引された空気およびジェルは、第１連通部５１３を介して流路５５０（第１溝部５２１、中間連通部５２２、第２溝部５３１）内を流動する。この時、吸引されたジェルは、第１溝部５２１と第２溝部５３１とに貯留される。また、吸引された空気は、流路５５０内を流動して第２連通部５３２から吸引管３５内に流動し、吸引装置３０に吸引される。なお、ジェルは、吸引用溝部５１１にも貯留される。
【００７８】
この動作を繰り返すことにより、超音波プローブ５と皮膚面との間を所定の負圧に保つことができ、超音波プローブ５はジェルを介して皮膚面に密着した状態となる。そして、吸引装置３０による所定の吸引圧での吸引を継続することにより、超音波プローブ５をこの設置位置で保持することができる。
【００７９】
この状態で、術者は両手で穿刺動作を行う。また、穿刺動作が終了した場合、吸引装置３０の駆動を停止する。これにより、超音波プローブ５は、皮膚面から取外される。
【００８０】
上述した実施形態の超音波プローブ５と、超音波プローブ５を備えた超音波画像装置１００によれば、第１実施形態での超音波プローブ１と、超音波プローブ１を備えた超音波画像装置１００と同様の効果を奏することができる。
【００８１】
なお、上述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
【００８２】
前記第１実施形態の超音波プローブ１において、第２連通部１２２は、第３面部１２ａとは反対側に位置する第４面部１２ｂに貫通している。しかし、これに限られず、第２連通部１２２は、第３面部１２ａに接する面部に貫通していてもよい。この場合、固定部１２５は、第２連通部１２２が貫通する面部に設置して吸引管３５と接続することにより、超音波プローブ１の厚さを薄くすることができる。同様に、前記第２実施形態の超音波プローブ５において、第２連通部５３２を第５面部５３ａに接する面部に貫通して、この面部に固定部を設置して吸引管３５と接続することにより、超音波プローブ５の厚さを薄くすることができる。
【００８３】
前記第１実施形態の超音波プローブ１において、第１溝部１１２と第２溝部１２１の溝の数は本実施形態には限定されない。同様に、前記第２実施形態の超音波プローブ５において、第１溝部５２１と第２溝部５３１の溝の数は本実施形態には限定されない。
【００８４】
前記第１実施形態の超音波プローブ１において、第１溝部１１２と第２溝部１２１とは、第１収容部材１１と第２収容部材１２とが接合されることにより、平面視で直交した状態となるが、直交には限られず、交差した状態となることでよい。同様に、前記第２実施形態の超音波プローブ５での第１溝部５２１と第２溝部５３１においても、平面視で直交した状態となるが、直交には限られず、交差した状態となることでよい。
【００８５】
前記第１実施形態の超音波プローブ１において、第１連通部１１３は、吸引用溝部１１１に連通し、第２面部１１ｂに貫通している。しかし、これに限られず、第１連通部１１３は、吸引用溝部１１１に連通し、第１溝部１１２に連通していてもよい。
【００８６】
前記第１実施形態の超音波プローブ１において、第１連通部１１３は、吸引用溝部１１１に連通し、第２面部１１ｂに貫通している。しかし、これに限られず、吸引用溝部１１１を部分的に深さ方向（＋Ｚ方向）に延長することで、第２面部１１ｂに貫通させるか、第１溝部１１２に連通させるなど、第１連通部１１３の機能を吸引用溝部１１１に持たせることでもよい。
【００８７】
前記第１実施形態の超音波プローブ１において、第１溝部１１２、第２溝部１２１の断面形状は三角形状をなしている。しかし、これに限られず、第１収容部材１１と第２収容部材１２を接合することで、必用な剛性と、ジェルを貯留する容積が確保できれば、三角形状でなくてもよい。同様に、前記第２実施形態の超音波プローブ５において、第１溝部５２１、第２溝部５３１の断面形状は三角形状でなくてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１…超音波プローブ、１０…収容ケース、１１…第１収容部材、１１ａ…第１面部、１１ｂ…第２面部、１２…第２収容部材、１２ａ…第３面部、１２ｂ…第４面部、２０…超音波デバイス、２１…音響レンズ、３０…吸引装置、３５…吸引管、４０…処理装置、４１…表示装置、４５…ケーブル、１００…超音波画像装置、１１１…吸引用溝部、１１２…第１溝部、１１３…第１連通部、１１５…収容部、１２１…第２溝部、１２２…第２連通部、１５０…流路、５…超音波プローブ、５０…収容ケース、５２…第１収容部材、５３…第２収容部材、５２１…第１溝部、５３１…第２溝部、５５０…流路。
【図１】
2017042188.tif 000003
【図２】
2017042188.tif 000004
【図３】
2017042188.tif 000005
【図４】
2017042188.tif 000006
【図５】
2017042188.tif 000007
【図６】
2017042188.tif 000008
【図７】
2017042188.tif 000009
【図８】
2017042188.tif 000010
【図９】
2017042188.tif 000011
【図１０】
2017042188.tif 000012