トランスデューサ104を囲むエンクロージャ106であって、前記トランスデューサ104からの波がプローブ面118を介して波放出ターゲットに入ることができるように前記ターゲットに係合するように構成された前記プローブ面118を含むエンクロージャ106と、軸周りで前記トランスデューサ104を振動させるように構成され、前記プローブ面118に向かってまたは離れるように前記トランスデューサ104を移動することによって前記トランスデューサ104の焦点動作深度を調整するように構成された位置決め機構200と、前記エンクロージャ106内に含まれ、前記トランスデューサ104と前記プローブ面118との間の空間を充たす流体とを含む多焦点超音波プローブ100。前記位置決め機構200が、前記エンクロージャ106に向かってまたは離れるように直線的に前記軸を移動するように構成される、請求項1記載の多焦点超音波プローブ100。駆動機構250が、前記プローブ面118に向かってまたは離れるように前記トランスデューサ104を駆動するために前記位置決め機構200に連絡結合される、請求項1記載の多焦点超音波プローブ100。前記駆動機構250が、前記軸周りで前記トランスデューサ104を振動させるために前記位置決め機構200を駆動するように構成される、請求項3記載の多焦点超音波プローブ100。前記トランスデューサ104の側面に結合されたリンクが前記トランスデューサ104を前記トランスデューサ104の軸周りで枢動させるように、前記位置決め機構200の直線構成部品に沿ってスライダ256を駆動するように構成された駆動機構250を含む、請求項1記載の多焦点超音波プローブ100。前記スライダ256が、親ねじ254に結合された親ねじナット256であり、前記親ねじナット256が前記親ねじ254のねじ山に係合し、前記親ねじナット256が回転していない時の前記親ねじ254の回転が前記ねじ山を介して前記親ねじ254の長さに沿って前記親ねじナット256を移動するようになっている、請求項4記載の多焦点超音波プローブ100。捕捉特徴部268を含み、前記親ねじナット256が前記プローブ面118に関して垂直に固定されるように、また前記親ねじナット256が前記捕捉特徴部268によって係合される間に、前記軸が、前記親ねじ254が第1方向に回転しつつある時には前記プローブ面118から離れ、前記親ねじ254が前記第1方向と反対の第2方向に回転しつつある時には前記プローブ面118に向かって移動するように前記捕捉特徴部268が前記親ねじナット256と係合可能である、請求項6記載の多焦点超音波プローブ100。前記親ねじナット256がレセプタクルを含み、前記捕捉特徴部268が、前記レセプタクルと係合するように構成されたアクチュエータを含む、請求項7記載の多焦点超音波プローブ100。前記捕捉特徴部268が、前記親ねじ254の長さに沿って異なる位置に配置された1対のペグを含む、請求項7記載の多焦点超音波プローブ100。前記位置決め機構200が、被駆動リンク602の第1端にて蝶番結合部周りで回転可能である被駆動リンク602と、トランスデューサリンク608の第1端内の溝および前記被駆動リンク602の第2端内のピン610を介して前記被駆動リンクに結合されたトランスデューサリンク608であって、トランスデューサリンク608の第2端がトランスデューサ616に結合される、トランスデューサリンク608と、前記蝶番結合部周りで前記被駆動リンク602を回転するように構成されたモータ250とを含む、請求項1記載の多焦点超音波プローブ100。多くの超音波プローブは、トランスデューサから特定の固定された距離で超音波エネルギーの焦点を合わせるエレベーショナルレンズelevationallensを含む。しかし、通常の超音波像は、ある範囲の深度を示し、現在、トランスデューサが合焦する深度が所望の像と一貫しない場合があるので、トランスデューサが合焦する深度を調整することが望ましい可能性があることが認められている。一実施形態では、多焦点プローブは、親ねじに連絡結合され、親ねじの縦軸周りに親ねじを回転させるように構成されたモータを含み、親ねじは、ねじ山を有する長さを含む。プローブは、親ねじ周りに位置決めされた親ねじナットであって、親ねじナットはねじ山と係合し、親ねじナットおよび親ねじはねじ山を介して互いに対して移動できるようになっている親ねじナットと、親ねじに垂直に移動するように構成されたトランスデューサと、トランスデューサを囲むエンクロージャとをも含み、エンクロージャは、流体を保持し、トランスデューサからの波がターゲットに入れるように波放出ターゲットと係合するように構成されたプローブ面を含む。さらに、プローブは、親ねじナットと係合できる捕捉特徴部を含み、親ねじナットはプローブ面に関して垂直に固定されるようになっており、親ねじナットが捕捉特徴部によって係合されている間に、親ねじは、親ねじナット内で第1方向に回転する時にプローブ面から離れて移動し、親ねじナット内で第1方向と反対の第2方向に回転する時にプローブ面に向かって移動するようになっている。一実施形態では、方法は、モータを用いて親ねじを回転させることであって、親ねじはプローブ面を含むプローブハウジング内に少なくとも部分的に位置決めされる、回転させることと、親ねじナットを、親ねじの回転に基づいて親ねじのねじ山に沿って移動させることであって、親ねじナットはプローブ面に関して垂直に移動する、移動させることと、親ねじナットを捕捉特徴部に係合させることであって、親ねじナットはプローブ面に関して固定位置にある、係合させることと、親ねじを回転させ続けることであって、親ねじはプローブ面に関して垂直に異なる位置に移動し、したがって親ねじと共に移動するアセンブリに結合されたトランスデューサを再位置決めする、回転させ続けることとを含む。一実施形態では、多焦点プローブは、蝶番結合部を介して第1端でハウジングに結合された被駆動リンクであって、被駆動リンクは蝶番結合部周りで回転できる、被駆動リンクと、トランスデューサリンクの第1端内の溝および被駆動リンクの第2端内のピンを介して被駆動リンクに結合されたトランスデューサリンクと、トランスデューサリンクの第1端と反対のトランスデューサリンクの第2端でトランスデューサリンクに結合されたトランスデューサと、蝶番結合部周りで被駆動リンクを回転するように構成されたモータとを含む。本発明の上記および他の特徴、態様、および利益は、次の詳細な説明が添付図面を参照して読まれる時によりよく理解されるようになり、添付図面では、同様の符号が、複数の図面を通じて同様の部分を表す。以下、本発明の1つまたは複数の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態について簡潔に説明するために、実際の実施態様のいくつかの特徴が本明細書で説明されない可能性がある。すべてのそのような実際の実施態様の開発において、すべての工学プロジェクトまたは設計プロジェクトと同様に、実施態様ごとに異なる可能性があるシステム関連の制約およびビジネス関連の制約の遵守など、開発者の固有の目標を達成するために、多数の実施態様固有の判断が行われなければならないことを理解されたい。さらに、そのような開発の努力が、複雑であり時間のかかるものである可能性があるが、それでも、本開示の利益を有する当業者の設計、製作、および製造の日常的な仕事であることを理解されたい。本発明のさまざまな実施形態の要素を紹介する時に、冠詞a、an、the、およびsaid前記は、その要素が1つまたは複数あることを意味することが意図されている。用語comprising含む、including含む、およびhaving有するは、包括的であり、リストされた要素以外の追加要素がありえることを意味することが意図されている。本発明の技術的効果は、音響結合を維持しながらプローブを異なる位置に垂直に調整することを可能にすることによって、単一のユニット内で複数の超音波プローブの機能性を提供することを含む。プローブの垂直位置を変更することは、ターゲットたとえば、組織全体にわたるプローブの焦点深度の移動を容易にし、複数の異なるプローブの機能性を達成できるようになる。従来の単一プローブ解決策に対して、本実施形態は、多焦点プローブを提供することによって、表面の特徴と深い特徴との両方について改善された像品質または治療有効性を提供することができる。診断たとえば、撮像機能および治療たとえば、筋肉刺激機能に関して、本実施形態は、プローブを利用できる患者母集団における柔軟性を提供することができる。というのは、多焦点プローブを、異なる患者タイプに対応する異なる焦点深度に関して調整できるからである。さらに、そのような多焦点機能性は、有効性を改善できる、患者の調整された治療tailoredtreatmentを容易にすることができる。たとえば、調整可能な焦点深度を可能にすることによって、本実施形態は、カテーテルガイダンス手順などの撮像応用例での成功率の向上を容易にすることができる。本実施形態は、全般的に、ターゲット内の異なる深度で超音波プローブの焦点を調整可能に合わせるシステムおよび方法を対象とする。より具体的に言うと、本開示は、これによって、プローブハウジング内でトランスデューサの位置を機械的にシフトすることによって超音波トランスデューサの焦点の位置を深度において変更できるシステムおよび方法を提供する。本実施形態では、トランスデューサは、固定焦点を有することができ、これは、放たれる超音波の焦点が、プローブハウジングではなくトランスデューサ自体に関して固定された位置にあることを意味する。したがって、本実施形態では、トランスデューサとプローブハウジングの接触面すなわち、プローブのうちで、プローブとターゲットとの間の音響結合を実現する部分との間の距離を、自動的にまたはユーザによってのいずれかで変更して、トランスデューサの焦点を特定の領域に置くことができる。たとえば、患者の組織内の焦点深度を、接触面に関してトランスデューサを移動することによって変更して、超音波の焦点を診断または治療関心領域内に置くことができる。図1は、本実施形態によるプローブハウジング106内の2つの異なる位置でトランスデューサ104から超音波ビーム102を放つ超音波プローブ100の投影図を示す。超音波プローブ100は、プローブ100の表面118が組織108に近接するように位置決めされ、組織108は、さまざまな関心項目110、112、および114を含む。プローブハウジング106に関するトランスデューサ104の第1位置120では、トランスデューサ104は、プローブ100の表面118と組織108との間の接触面116から離れて位置決めされる。しかし、プローブハウジング106は、音響結合がトランスデューサ104と組織との間で第1位置120で維持されるように、流体で充たされる。というのは、流体が、トランスデューサ104が第2位置122から第1位置120に移動される時にもたらされる空隙を充たすからである。この流体は、表面118とトランスデューサ104との間での超音波の伝達を可能にする。第2位置122では、トランスデューサ104は、表面118の近くにまたはこれに近接して位置決めされ、この表面118は、プローブハウジング106が組織108と接触する部分である。第1位置120および第2位置122は、それぞれ、組織108内の異なる焦点をもたらす。したがって、各位置120および122は、組織108内の異なる最適撮像範囲をもたらす。たとえば、第1位置120の最適撮像範囲は、符号126によって示され、第2位置122の最適撮像範囲は、符号130によって示される。異なる最適撮像範囲を考慮すると、各位置120および122は、さまざまな関心項目110、112、および114の好ましい撮像シナリオを実現することができる。実際に、トランスデューサ104の固定焦点が、関心領域と一致しない場合には、結果の像品質が悪くなる可能性がある。しかし、焦点深度が関心領域の中に含まれる場合には、その領域について、より多くのよりよい情報を提供することができる。たとえば、第1位置120は、項目112および114より明瞭なおよび/またはよりよく画定された項目110の像を提供することができる。同様に、第2位置122は、項目110および114より明瞭なおよび/またはよりよく画定された項目112の像を提供することができる。図2は、本実施形態による、さまざまな異なる位置にある調整可能なプローブシステム200の側面図を示す。具体的には、調整可能なプローブシステム200は、位置202、204、206、208、210、212、214、216、および218を通って移動して示されている位置決め機構を含む。位置202、204、および206は、深焦点動作230中のシステム200の位置決めを表す。位置208は、深い動作から浅い動作への遷移232を表す。位置210、212、および214は、浅焦点動作234中のシステム200の位置決めを表す。位置216および218は、深い動作に戻る遷移236を表す。これらの位置は、システム200およびその構成部品の機能に関連するので、これらの位置を下でさらに詳細に述べる。とりわけ、システム200は、モータまたは駆動機構250、流体シャフトシール252、親ねじ254、親ねじナット256、カプラリンク258、トランスデューサ260たとえば、トランスデューサアレイ、プローブ面262、ピボットジョイント264、上端止め266、および下端止め268を含む。教育のために、プローブシステム200によって放たれる超音波ビーム270を、システム200のさまざまな位置にも図示する。システム200は、本体図示せずをも含む。たとえば、本体は、モータ250を含み、かつ/またはトランスデューサ260周りに流体を含むために流体シャフトシール252と協力する特徴を含むことができる。図2に示された実施形態および他の実施形態では、流体は、プローブハンドルの内側部分内に含まれ、その結果、流体は、トランスデューサ260とプローブ面262との間の結合をもたらせるようになる。すべてのケースで明示的に図示されてはいないが、流体を、プローブの内部のバルクヘッドを使用してプローブの下側部分に保持することができる。シャフトシールは、親ねじシャフト周りで利用される。さらに、モータ250からピボットジョイント264に延びるモータキャリッジ/アレイアセンブリフレーム部材も、シャフト封止法接触シールまたは柔軟なメンブランシールバッグシールのいずれかを介する、なんらかの形のシールを含む。本開示によれば、さまざまな異なる機械的特徴を含む位置決め機構を利用して、トランスデューサ260の超音波ビーム270によって提供される超音波エネルギーの視野および焦点深度を調整することができる。位置202~206の間および位置210~214の間の移動によって示されるように、ピボットジョイント264周りでトランスデューサ260を振動させることによって、トランスデューサ260の視野またはカバレージを改善することができる。撮像応用例について、トランスデューサを振動させることは、システム200自体を移動する必要なしに、大きい3次元視野を獲得することを可能にする。トランスデューサ260の振動が十分に速いたとえば、約7Hzを超える場合には、リアルタイムの容積測定像volumetricimage4Dを獲得し、レンダリングすることができる。療法応用について、トランスデューサを振動させることは、システム200全体を再位置決めせずに超音波療法をより大きい組織に適用することを可能にする。コンパクトなプローブハンドル内でトランスデューサ260の振動運動を達成する1つの方法は、スライダ-クランクベースの駆動システムを使用することである。トランスデューサ260は、スライダに結合された被駆動リンクと同等である。スライダまたは駆動リンクは、親ねじナット256である。親ねじナット256は、直線的に移動し、この運動の方向は、モータ250たとえば、サーボモータまたはステッパによって駆動される親ねじ254の回転の方向に基づく。所与の時間の間だけまたは所与の回転位置まで特定の方向でモータ250を駆動することによって、親ねじ254が同一の形で回転される。親ねじ254の回転は、親ねじナット256がモータ250に関して回転できない限り、親ねじナット256を直線的に親ねじ254に沿って前進させる。親ねじナット256は、本体たとえば、モータフレーム/キャリッジハウジングにピン接続されたトランスデューサ260にピン接続されたカプラリンク258を有するピンジョイント280を介して、モータ250に関して回転を妨げられる。ピンジョイントが、符号280によって示され、ピンジョイント280が、図示の実施形態では平行の軸を有することに留意されたい。ピンジョイント280は、ピボットジョイント264に平行でもある。ピンジョイント280は、示された特徴を蝶番結合部するように、蝶番として機能する。親ねじナット256の直線運動は、カプラリンク258を介してトランスデューサ260に伝達され、カプラリンク258は、トランスデューサの回転軸ではない位置でトランスデューサ260に結合される。したがって、親ねじナット256の直線運動は、トランスデューサ260の回転軸周りでのトランスデューサ260の回転運動を与える。したがって、モータ出力の振動運動は、たとえば位置202、204、および206によって表されるように、トランスデューサ260の回転振動運動をも引き起こす。システム200は、4D運動と焦点を変更する能力との両方を、この両方のアクションを達成するのに1つのアクチュエータだけを使用して提供する。実際に、本実施形態によれば、システム200は、上で述べたように、トランスデューサ260の4D運動振動を作成するのにスライダ-クランク機構を利用することができる。さらに、このシステムは、プローブ面262に関してトランスデューサ260を再位置決めするたとえば、プローブ面262に関してピボットジョイント264を直線的に移動することによって、焦点変更を達成することができる。これは、下端止め268に当たるように親ねじナット256を駆動することによって達成でき、下端止め268は、プローブに関して固定されたたとえば、ピボットジョイントを介してハウジングに結合された捕捉特徴部である。親ねじナット256が下端止め268に接触した状態で、モータ250は、親ねじ254を同一の回転方向に駆動し続ける。トランスデューサ260に取り付けられたモータキャリッジおよびフレーム部材は、たとえば位置206と208との間に示されたモータ250の移動によって表されるように、プローブハウジングに関して滑ることができる。次に、親ねじ254の駆動するアクションは、モータキャリッジたとえば、モータ250およびトランスデューサ260を、プローブ面262から離れて移動させ、位置208によって表されるように深焦点動作230から浅焦点動作234に遷移させる。この遷移中に、トランスデューサは、端の位置まで回転する。キャリッジがプローブ面262に関するその新しい位置にある状態で、モータ250は、位置210~214によって表されるように、親ねじ254を駆動して、トランスデューサ260を振動させ、4D運動を達成することができる。開始位置202に戻るために、親ねじ254は、上端止め266に当たるように親ねじナット256を増速駆動over-driveし、同様の形で、モータキャリッジたとえば、モータ250に、プローブ面262のより近くに移動させ、トランスデューサ260が深焦点動作230に戻るようにする。本実施形態によれば、単一のモータ250またはステッパ以外の追加の作動は、この4D運動および焦点変更機能を達成するために必要ではないものとすることができる。増速駆動可動域すなわち、深焦点動作位置230と浅焦点動作位置234との間の距離を最大にするために、湾曲したまたは曲げられたカプラリンク258を使用することができる。また、モータ-キャリッジ/アレイアセンブリを定位置に保持するために、端の位置で摩擦戻り止めまたは磁石を利用することが有益である可能性があることに留意されたい。図3は、本実施形態による、ナット捕捉特徴部302が利用される、さまざまな異なる位置での調整可能なプローブシステム300の側面図である。具体的には、プローブシステム200の特徴に似た特徴を含む調整可能なプローブシステム300は、位置304、306、308、310、312、314、316、318、および320を通って移動して示されている。位置304、306、および308は、深焦点動作322中のシステム300の位置決めを表す。位置310、312、および314は、中深度焦点動作324中のシステム300の位置決めを表す。位置316、318、および320は、浅焦点動作326中のシステム300の位置決めを表す。動作深度の間の遷移は、ナット捕捉機構302によって容易にされる。いくつかの実施形態では、ナット捕捉機構302は、異なる位置330および332に位置決めされた2つの別々のアクチュエータを含む。他の実施形態では、ナット捕捉機構302は、両方の位置330および332で抵抗をもたらすために協力する単一のアクチュエータを含むことができる。たとえば、同一の作動が、親ねじナット256の位置に応じて、異なるペグ構成部品を親ねじナット256内の穴またはレセプタクルに係合させることができる。システム300は、4D運動と焦点変更機能との両方を、両方のアクションを達成するのにモータ250および2つのアクチュエータだけを使用して提供する。トランスデューサの4D運動振動は、図2に関して上で述べたスライダ-クランク機構を介して達成することができる。焦点変更は、親ねじナット256を特定の位置まで駆動することと、親ねじナット256を捕捉し、これをプローブハウジングに関して固定された状態で保持するナット捕捉特徴部302を係合させることとによって達成される。親ねじナット256が捕捉された状態で、モータ250は、親ねじ254を同一の回転方向に駆動し続ける。したがって、トランスデューサ260に取り付けられたモータキャリッジおよびフレーム部材は、プローブハウジングに関して滑る。次に、親ねじ254の駆動するアクションは、モータキャリッジおよびトランスデューサ260を、プローブ面262から離れて移動させ、深焦点動作322からより浅い焦点動作すなわち中深度焦点動作324に遷移させる。この遷移運動中に、トランスデューサは、通常の可動域内で回転する。この点で、ナット捕捉機構302は、親ねじナット256を解放して、通常の4D動作を可能にする。ナット捕捉機構302は、同時に、モータ-キャリッジ/アレイアセンブリと係合して、プローブハウジングに関するすべての相対運動をも防ぐことができる。図3に示されているように、ナット捕捉システム302が位置330および位置332などの複数の位置にある状態で、深焦点322と浅焦点326との間の距離を増やし、中深度焦点動作点324などの中間動作点を有することが可能である。トランスデューサがプローブ面262に関して最も近い動作点になるように、深焦点動作位置322に戻るためには、システム300に関して上で述べた手順を逆にすることができる。やはり、モータ-キャリッジ/アレイアセンブリを定位置に保持するために、端の位置および中間位置で摩擦戻り止めまたは磁石を利用することが有益である可能性がある。その代わりに、一方の状態でナットと係合する同一のアクチュエータを利用して、他方の状態でモータ-キャリッジ/アレイアセンブリと係合することが可能である場合がある。そのような実施形態では、アクチュエータは、プローブハウジングおよびプローブ面262に関して固定されるはずである。図4は、本実施形態による、二重親ねじ特徴が利用される、さまざまな異なる位置での調整可能なプローブシステム400の側面図を示す。具体的には、プローブシステム200の特徴に似た特徴を含む調整可能なプローブシステム400は、位置402、404、406、408、410、412、414、および416を通って移動して示されている。位置402、404、406、408、および410は、深焦点動作420中のシステム400の位置決めを表す。位置412、414、および416は、遷移動作422を表す。図4によって示される実施形態では、モータ250は、上側親ねじ430と呼ぶことができる、追加の親ねじを有する。上側親ねじ430は、親ねじ254より小さいリードを有する、バックシャフトまたは上側シャフト432上で位置決めされる。上側親ねじ430は、親ねじナットをも有し、この親ねじナットを、上側親ねじナット434と呼ぶことができる。通常の4D運動中には、上側親ねじナット434は、上側親ねじ430について自由に回転する。上側親ねじナット434が、親ねじ430の慣性駆動を避けるためにある摩擦トルクを有することに留意されたい。トランスデューサ260に取り付けられたモータキャリッジおよびフレーム部材は、プローブハウジングに関して滑ることができる。焦点変更は、まず主スライダ-クランク下側親ねじナット254をモータ250に最も近い位置まで駆動することによって達成され、これによって、トランスデューサ260の端の回転位置がもたらされる。次に、ナット係合機構436が、上側親ねじナット434に係合し、これを固定して、これが回転するのを止める。これは、プローブハウジングおよび/またはプローブ面262に関して親ねじナット434を固定もする。モータ250が反対方向で駆動する時には、親ねじ430と254との両方が回転する。上側親ねじ430が、上側親ねじナット434が固定された状態で回転するので、モータ250は、効果的に、モータ-キャリッジおよびトランスデューサ260をプローブ面262から離すように引っ張り、トランスデューサ260を深焦点動作位置420から浅焦点動作位置416に移動する。同時に、下側親ねじ254も回転しつつあり、したがって、下側親ねじナット256に、ある回転点に向かって直線的に移動させ、したがって、トランスデューサ260を、位置412内のその位置から位置416内のその位置に回転させる。トランスデューサ260の最終的な方位および焦点変更高さは、親ねじピッチの比に依存する。たとえば、3.18mmの下側リードおよび12.7mmの上側リード4の親ねじ比を用いると、トランスデューサ260は、10mm焦点変更について30度の運動を介して移動する。いくつかの実施形態では、より多くの垂直運動を、度のより大きい範囲たとえば、60度の運動を介して移動することによって達成することができる。図5は、二重親ねじ430および254を用いて図4のシステム400を浅焦点動作位置416から深焦点動作位置420に移動して戻すステップを示す。このプロセスは、図4に関して上で説明したプロセスに似ているが、モータ250は、反対方向に回転する。具体的には、位置452によって示されているように、トランスデューサ260は、駆動ナット434の最も低い相対位置に近い以前の最終位置に位置決めされる。次に、位置454によって示されているように、上側ナット係合機構436が、上側ナット434が回転するのを防ぐために係合される。モータ250および親ねじナット256が親ねじ254に関して上に移動する矢印456によって示される時に、トランスデューサ260は、位置458によって表されるように、反時計回りに回転する傾向がある。トランスデューサ260の最終的な方位ならびにモータ250およびトランスデューサ260の最終的な垂直位置は、位置460によって示されるように、図4に示された前の変更シーケンスの最初の位置と一致しなければならない。図6は、エレベータサブシステム502が追加の垂直移動をもたらすのに利用される、さまざまな異なる位置での調整可能なプローブシステム500の側面図を示す。具体的には、図6は、位置504、506、508、510、512、514、516、および518でのプローブシステム500を示す。システム500は、同様の符号を用いて指定される、前に説明した実施形態の構成部品に似た構成部品を含む。システム500は、さまざまな追加構成部品をも含む。たとえば、システム500は、エレベータサブシステム502を含み、このエレベータサブシステム502は、スラスト軸受524、流体バルクヘッド528内に位置決めされた流体シール526、エレベータ親ねじ530、およびエレベータナットアセンブリ532を含む。エレベータサブシステム502は、平歯車534の間の相互作用に基づいて主親ねじ254と比較して反対方向でエレベータ親ねじ530を回転するように機能し、平歯車534は、エレベータ親ねじ530および主親ねじ254に機械的に係合され、それぞれ結合される。モータ250は、スプラインドライブsplinedrive536を介して主親ねじ254に結合され、スプラインドライブ536は、スプラインハウジング538およびスプライン540を含む。スプラインドライブ536は、スプラインハウジング538に出入りするスプライン540の移動を容易にすることによって、本体に関する親ねじ254の垂直移動を可能にする。動作中に、エレベータナットアセンブリ532は、親ねじナット256と比較して反対方向に回転する。エレベータナットアセンブリ532は、通常は、ドラッグトルクに起因して自由に回転しており、したがって、エレベータ親ねじ530の回転に伴って直線位置を変化させない。しかし、親ねじナット256が、エレベータナットアセンブリ532の下側エレベータナット550内に駆動される時に、異なる方向に移動する逆回転するねじおよびナットは、親ねじナット256および下側エレベータナット550を互いに押し付けられた状態に保つ。したがって、エレベータナットアセンブリ532は、自由に回転することができず、位置510によって表されるように、エレベータ親ねじ530の回転に基づいて垂直に移動する。エレベータナットアセンブリ532の運動は、深焦点動作点570から浅焦点動作点572へおよびその逆にトランスデューサアセンブリを再位置決めするのに使用される。この遷移中に、トランスデューサ260は、端の位置まで回転する。上で示したように、スプライン540は、そのような垂直位置変化に対処するために、スプラインハウジング538内へおよびそれから外へ移動することができる。実際に、図6の図示の実施形態では、スプラインドライブ536がモータ250の出力シャフトを主親ねじ254に結合するのに使用されるので、モータ250は移動しない。やはり、モータ-キャリッジ/アレイアセンブリを定位置に保持するために、端の位置および中間位置で摩擦戻り止めまたは磁石を利用することが望ましい可能性がある。この方法は、増速駆動法のみと比較して、より大きい焦点位置変更を可能にする。このシステムを深焦点位置570に戻すために、親ねじナット256が、エレベータナットアセンブリ532の上側エレベータナット580に当たるように駆動される。下側エレベータナット550が親ねじナット256に押し付けられた時と同様に、エレベータアセンブリ532は、もはや自由に回転することができず、したがって、エレベータ親ねじ530の回転に基づいて垂直に移動し、エレベータ親ねじ530は、位置518に関して全体的に示されているように、現在は異なる方向で回転している。その結果、エレベータナットアセンブリ532は、トランスデューサ260を浅焦点動作点572から深焦点動作点570に戻すように遷移させ始める。図7は、本実施形態による、クランク-ロッカー溝付きシステムを使用して4D運動と焦点変更機能との両方を提供できる調整可能なプローブアセンブリ600を示す。この実施形態では、入力リンク602は、下死点606の前後でたとえば、±45°振動しているようになるように、モータ604によって振動運動で駆動される。この運動は、入力リンク602からピン610および溝612を介してトランスデューサリンク608に伝えられる。したがって、トランスデューサリンク608は、下軸614周りで振動し、トランスデューサリンク608に固定されたトランスデューサ616は、同様に振動する。トランスデューサリンク608は、ブロック620を介して下軸614で定位置に分離可能に保持され、ブロック620は、システムの固定部分たとえば、壁に取り付けられ、ブロック620内の開口624を通過するばね戻り止め622を用いて定位置に保持される。トランスデューサ616の焦点位置は、図8によって示されるように、入力リンク602を上死点位置660に向かって増速駆動することによって、深焦点動作650から浅焦点動作652に変更することができる。十分なトルク余裕を仮定すると、駆動するピン610は、トランスデューサリンク608の溝612の上端に達し、トランスデューサリンク608を駆動し続ける。これが、ブロック620を、ばね戻り止め622から分離させる。被駆動リンク602が上死点660に向かって継続する時に、ブロック620は、垂直溝664に沿って上軸点668に向かって垂直に案内され、上軸点668は、第2のばね戻り止め670を有する。ばね戻り止め670は、軸点を新しい高さで固定するためにブロック620と協力する。溝664ならびに戻り止め622および670は、プローブハウジングおよびプローブ面680に関して固定されている。次に、駆動するリンク602は、トランスデューサ616の通常の4D運動のために上死点位置660の前後で振動することができ、トランスデューサ616は、浅焦点位置652にある。位置を深焦点位置650に戻すように変更するために、被駆動リンク602は、反対の方向で下死点606に向かって増速駆動される。前に説明した実施形態と同様に、流体を使用して、トランスデューサからのプローブ面680を介する波の伝達を容易にすることができることに留意されたい。図示の実施形態では、封止バッグsealingbag682が、溝付きリンク608に取り付けられる。封止バッグ682は、プローブ面680へのトランスデューサ616の正しい流体結合のために、図7および8によって示される2つの位置でトランスデューサ616を囲む。封止バッグ682を、音響結合用の可変流体スタンドオフvariablefluidstandoffを可能にするためにプローブ面680および溝付きリンク608に固定することができる。本書は、例を使用して、最良の態様を含めて本発明を開示し、また、任意のデバイスまたはシステムを作製し、使用することおよびすべての組み込まれた方法を実行することを含めて当業者が本発明を実践することを可能にする。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い浮かべる他の例を含むことができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文字どおりの表現と異ならない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文字どおりの表現とほとんど異ならない同等の構造要素を有する場合に、特許請求の範囲の範囲に含まれることが意図されている。