DE2216577A1 - Ultraschalluntersuchung - Google Patents

Ultraschalluntersuchung

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DE2216577A1
DE2216577A1 DE19722216577 DE2216577A DE2216577A1 DE 2216577 A1 DE2216577 A1 DE 2216577A1 DE 19722216577 DE19722216577 DE 19722216577 DE 2216577 A DE2216577 A DE 2216577A DE 2216577 A1 DE2216577 A1 DE 2216577A1
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Germany
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axis
toothed element
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transducer
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DE19722216577
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Christopher Rowland Carshalton; McCready Victor Ralph Sutton; Surrey Hill (Großbritanni en)
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National Research Development Corp UK
Original Assignee
National Research Development Corp UK
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Patentanwälte
Dr. Ing. Waiter Abitz
Dr. Dieter F.'Mort
Dr. Hans-A. Brauns
t28
6. März I972 12 294.
NATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION 66/74 Victoria Street, London, SW 1, England
Ultraschalluntersuchung
Die Erfindung betrifft ein Ultraschallabtastgerät, insbesondere von der Bauart, die für medizinische diagnostische Zwecke geeignet ist. Geräte dieser allgemeinen Art sind bereits in verschiedenen Formen erhältlich, von denen zwei gewöhnlich als A-Abtastgerät und B-Abtastgerät bezeichnet werden. ' -
Bei einem A-Abtastgerät wird ein Ultraschallwandler in einer statischen Stellung mit Bezug auf ein Objekt angeordnet und werden durch die Anwendung der Impulsechotechnik Daten, normalerweise durch die Darstellung.mittels einer Kathodenstrahlröhre, hinsichtlich Gewebegrenzen und anderer Grenzflächen oder reflektierender Flächenlängs des Strahls erhalten, der vom Wandler ausgesendet wird. Beim B-Abtastgerät werden die gleichen Verfahren angewendet, jedoch findet eine Bewegung des Wandlers und
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eine dazu in Beziehung stehende Bewegung in der visuellen Darstellung statt, wodurch eine akkumulierte photographische .oder äquivalente Aufzeichnung erzielt werden kann, um ein zweidimensionales "Bild" zum nachfolgenden Studium erhalten werden kann.
Es ist ferner möglich, eine Entfernungsmeßtechnik anzuwenden, bei welcher Daten von einer bestimmten Stelle längs des Strahls erhalten werden, und bei einer zweidimensionalen 'Arbeitsweise führt dies zu der Möglichkeit der Abtastung einer bestimmten Ebene oder Fläche innerhalb eines Objekts. Bisher ist jedoch keine klinisch verwendbare Ausgestaltung dieser letzteren Möglichkeit bekanntgeworden. Der Grund hierfür scheint in der Schwierigkeit zu liegen, eine geeignete Abtastbewegung für den Wandler durchzuführen. Diese letzterwähnte Schwierigkeit ergibt sich insbesondere aus dem Umstand, daß der Wandler normalerweise durch eine Flüssigkeitskupplung in direktem oder indirektem Kontakt mit dem Objekt gehalten werden muß, um die sonst beträchtliche Dämpfung beim Durchgang des Strahls zu verringern. In der Tat wird aus diesem Grunde bei zweidimensionalen Verfahren gewöhnlich die einfachstmögliche sektorförmige Abtastbewegung angewendet und selbst dann hängt die Qualität des Ergebnisses in sehr hohem Maße von der Geschicklichkeit der Bedienungsperson ab. Eine zusätzliche Schwierigkeit besteht darin, daß die Anwendung eines herkömmlichen Abtastsystems nach karte sisehen Koordinaten infolge der notwendigen Richtungsumkehrung der Bewegung am Ende jeder Abtastzeile langsam ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Verringerung dieser Schwierigkeiten durch die Angabe eines Ultraschallabtastgerätes der erwähnten Art sowie eines Verfahrens zur Ultraschallabtastung, durch welche eine Fläche innerhalb eines Objekts in der Weise untersucht wird, daß ein Ultraschallwand-
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ler so bewegt wird, daß die zugeordnete Strahlbahn einer spiraligen Ortskurve in der erwähnten Fläche folgt, während der Strahl durch einen räumlich festen Punkt in-•nerhalb des Wandlers oder diesem eng benachbart hindurchtritt . ' . .
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachfolgend in Verbindung mit der heiliegenden Zeichnung beispielsweise näher beschrieben und zwar zeigen: - . ■
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung in einem seitlichen Aufriß und
Fig. 2 in ähnlicher Weise einen Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 in einem anderen seitlichen Aufriß, gesehen senkrecht zu Fig. 1.
Die dargestellte Ausführungsform besitzt eine Abtasteinheit 1, eine A-Abtasteinheit 2, eine Bereiehregeleinheit 3 und eine Bildschirm/Aufzeichnungseinheit H, Die Abtasteinheit weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse. 5 mit einem Rahmen aus einer oberen und einer unteren Plattform 6 in Form einer kreisförmigen Scheibe auf, welche Plattformen in der Längsrichtung in Abstand voneinander und in gleichachsiger Anordnung durch drei Verbindungsbolzen 7 zusammengehalten werden, die zwischen den Umfangsbereichen der Plattformen parallel;zur Achse der Plattformen und mit g-leichmässigen Umfangs ab ständen angeordnet sind. Das Gehäuse 1 besitzt einen zylindrischen Mantel 8, der um die Plattformen 6 herum verbunden ist und sich bis unter die untere· Plattform erstrecktAind ferner mit einem offenendigen teilweise konischen Teil 9 endet, welch letzterer mit einer biegsamen Membran 10 versehen ist, -
—" 3 —
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Unterhalb der unteren Plattform 6 befindet sich eine
zu dieser gleichachsige Hilfsplattform 11, die von einer Welle 12 getragen wird, welche mit Bezug sowohl auf die
untere Plattform als auch auf die Hilfsplattform drehbar gelagert ist.
Von der Hilfsplattform sind zwei Bolzenpaare 13 nach
unten gerichtet, die an ihren untersten Enden je eine
eines Paares von zwei kreisbogenförmigen Führungen IH
tragen, die sich innerhalb des Mantels 8 im wesentlichen in der Querrichtung und in Abstand nebeneinander erstrecken. Ferner ist zu erwähnen, daß die Führungen symmetrisch zu der gemeinsamen Achse der Plattformen angeordnet sind, so daß die mittleren Halbmesser der Führungen gleich und in entgegengesetzten Abständen von der
erwähnten Achse sowie parallel zu dieser sind.
Die Führungen 14 tragen zwei ähnliche Schlitten 15a und 15b, die zwischen entgegengesetzten Endteilen der Führungsanordnung nach unten hängen. Jeder Schlitten ist durch
eine Anzahl Rollen 16 gelagert, die sich von seinen beiden Seiten seitlich erstrecken und am oberen und unteren gekrümmten Umfang beider Führungen anliegen, um die Schlitten auf ihnen zu führen. Ferner haten die Schlitten, wie ersichtlich, eine gegabelte Form mit ähnlichen Paaren von
Seitenteilen 17a, 17a, 17b, 17b, welche durch Querstücke 18a und 18b miteinander verbunden sind.
Die Schlitten sind jedoch nicht identisch. Die Seitenteile 17a des einen Schlittens 15a sind länger als die Seitenteile 17b des Schlittens 15b und an ihren unteren Enden zu den letzteren im wesentlichen L-förmig gerichtet. Zwischen diesen unteren Enden befindet sich ein Querstück 18a auf dem ein Lager 19 angeordnet ist, in welchem ein Ultraschallwandler 30 drehbar gelagert ist. Der Schlitten 17b ist
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zwischen den unteren Enden seiner Seitenteile 15b mit einem Querstück 18b versehen, welches ein Gegengewicht 21b trägt, das sich in Richtung zum Schlitten 15a erstreckt. Die Gegengewichte 21a und 21b sind in ihrer Grosse und Lage so gewählt, daß die Schlitten für die Zwecke der nachfolgend'beschriebeneη Arbeitsweise dynamisch ähnlich sind. ■
An ihren oberen Enden sind die. Schlitten 15a und 15b mit ähnlichen kreisbogenförmigen Zahnstangen 22a und 22b versehen, die sich von dem jeweiligen Schlitten zueinander sowie oberhalb und parallel zu den Führungen erstrecken. Die Zahnstangen sind jedoch in der seitlichen Richtung gegenseitig versetzt. "... . .
Die Zahnstangen 22a und 22b haben Antriebsverbindung mit einem Differential 23, das an die Unterseite der Hilfsplattform 11 angebaut ist. Dieses Differential 2 3 weist ein an der Plattform 11 befestigtes Gehäuse 24 auf, von der aus es sich um die Welle 12 herum und zwischen den Zahnstangen 22a und 22b erstreckt. Die Welle 12 ist an ihrem unteren Ende mit einer Spiralschnecke 2 5 versehen, welche mit zwei entgegengesetzten entsprechenden Schneckenrädern 2 6a und 26b in Eingriff steht, die im Differentdalgehäuse 24 zur Drehung um ihre Längsachsen gelagert sind, welche sich parallel und seitlich quer zu den Zahnstangen 22a und 22b erstrecken. An den Schneckenrädern 26a und 26b sind zvcei Ritzel 27a und 27b befestigt, die sich von den Schneckenrädern längs der Achsen derselben in zueinander entgegengesetzten Richtungen erstrecken, und mit der jeweiligen Zahnstange 22a bzw. 22b in Eingriff stehen.
Oberhalb der Hilfsplattform 11 ist ein Hauptzahnrad 28
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gleichachsig zur Welle 12 befestigt und steht an seinem Umfang mit einem Antriebszahnrad 29 in Eingriff, welches auf der Welle 30 eines Elektromotors 31 befestigt ist. .Der Motor 31 ist an die untere Plattform 6 angebaut und seine Welle 30 erstreckt sich durch diese Plattform, um das Hauptzahnrad 2 8 anzutreiben.
Wie erwähnt, ist die Welle 12 mit Bezug auf die untere Plattform 6 sowie auf die Hilfsplattform 11 drehbar gelagert. Im ersteren Falle ist die Welle 12 in einem Lager 32 über dieses nach oben hinausragend gelagert, welches an der unteren Plattform 6 befestigt ist, während sie im letzteren Falle in einem Lager 33 gelagert ist, das an der Hilfsplattform 11 befestigt ist. Das Lager 33 und das obere Ende der Welle 12 tragen. Zahnräder 34 und 35, die mit Zahnrädern 36 und 37 in Eingriff stehen, welche einen Teil einer Getriebeschalteinrichtung bilden. Abgesehen von den Zahnrädern 34 und 35 ist diese Schalteinrichtung auf Halterungen 38 angeordnet, die sich von einer Stange 39 aus erstrecken, welche zwischen der oberen und der unteren Plattform 6 befestigt, ist.. Die Schalteinrichtung umfaßt eine Folge bestehend aus einer ersten drehbaren Welle 40, einer ersten Schaltkupplung 41, eine zweite drehbare Welle 42, eine zweite Schaltkupplung 43 und eine feste Achse 44. Die erste drehbare Welle 40 erstreckt sich durch die untere Plattform 6 hindurch und trägt das Zahnrad 36. Wenn die erste Kupplung 41 eingerückt wird, werden die erste und die zweite drehbare VJeHe 40, 42 miteinander gekuppelt, während wenn die zweite Schaltkupplung 43 eingerückt wird, die zweite drehbare Welle 42 mit der festen Achse 44 gekuppelt wird. Die beiden Kupplungen sind zweckmässig elektrisch betätigbar und werden normalerweise im entgegengesetzten Sinn betätigt, derart, daß wenn die eine Kupplung eingerückt ist, die
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andere ausgerückt ist. . " ■
Die Arbeitsweise der dargestellten Ausführungsform ist
■wie folgt. Wenn die erste Kupplung 41 ausgerückt und die zweite Kupplung "+3 eingerückt wird, wird durch den letzteren Vorgang zunächst die feste Achse HI mit der Welle 42, dem Zahnrad 37, dem Zahnrad 35 gekuppelt und macht die Welle 12 mit ihrer Spiralschnecke 25 diese Bauelemente nicht drehbar, während die Welle 40, das Zahnrad 36, das Zahnrad 34, das Lager 33 und die Hilfsplattform 11 mit den anderen mit ihr verbundenen Bauelemente frei drehbar sind. Wenn der Motor 31 eingeschaltet wird, dreht sich dessen Antriebswelle 30 und das Zahnrad 29, das Hauptzahnrad 2 8 und die Hilfsplattform 11, das Differentialgehäuse 24, die Führungen 14 und die Schlitten 15a, 15b um die Längsachse 45 der Mittelwelle 12. Da die Mittelwelle festgehalten wird, während die Schneckenräder 26a, 26b mit dem Differentialgehäuse 24 sieh um diese herum drehen, drehen sich die Schneckenräder und ihre Ritzel 27a,27b ebenfalls um ihre jeweilige Achse. Dies hat zur Folge, daß in dieser Situation die Zahnstangen 2 2a, 22b durch ihre Ritzel angetrieben werden, um die Schlitten 15a, 15b über die Führungen 14 in zueinander entgegengesetzten Richtungen je nach der Drehrichtung des Motors 31 zu führen. Die· Sehnekkenräder, die Ritzel und die Zahnstangen sind von gleicher Form, so daß die Schlitten um gleiche Beträge bewegt werden. Die Ritzel und Zahnstangen sind gekuppelt, so daß die Schlitten in symmetrisch entgegengesetzten Stellungen mit Bezug auf die Längsachse 45 der Welle 12 gehalten werden,, Die einander zugekehrten Umfangsflächen der Schlittenseitenteile 17a, 17b sind mit Bezug auf die Führungen radial gerichtet, so daß die. erwähnten Umfangs flächen einander längs der Achse 45 an der einen Begrenzung der Schlittenbewegung einander treffen. Ferner ist der Wandler 20 so angeordnet, daß die Bahn 46 seines Ultraschallstrahls in
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der gleichen Weise radial gerichtet ist wie der Innenumfang des zugehörigen SchlittenSeitenteils 17a, wenn er "durch einen Punkt O des freien Endes dieses Seitenteils Verläuft, der sich im wesentlichen in der Mitte der Krümmung der Bahnen befindet, so daß die Strahlbahn 46 eine im wesentlichen "spiralig gewickelte konische Fläche" mit einer festen Spitze am Punkt 0 beschreibt.
Im Idealzustand fällt der Punkt 0 mit dem Aussenumfang des Wandlers zusammen, so daß dieser in Kontakt mit einem Objekt angeordnet werden kann und die erwähnte Abtastwirkung durch Rollen um den Punkt 0 herbeigeführt werden kann. Der Wandler ist in dem Drehlager 20 angeordnet und mit der biegsamen Membran 10 verbunden, um diese Wirkung aufzunehmen. In der Praxis ist diese ideale Wirkung nicht immer möglich, es findet jedoch nur eine sehr geringe Relativbewegung zwischen der Auflagestelle des Wandlers und dem Objekt statt, wenn der Punkt 0 der Auflagestelle eng benachbart ist, so daß eine zufriedenstellende Kopplung des Wandlers mit dem Objekt möglich ist.
Die erwähnte Abtastwirkung läßt sich leicht durch ein Polarkoordinatensystem definieren, wobei die Stellung der Schlitten längs der Führungen mit Bezug auf die Achse 45 die radiale Komponente R darstellt, während die Drehstellung um die Achse 45 die Winkelkomponente θ darstellt. Ausserdem lassen sich elektrische Signale, welche diese Koordinatenkomponenten darstellen, aus Wandlern, wie Drehpotentiometern, ableiten, die mit entsprechenden Teilen des Gerätes gekuppelt sind, welche Signale dazu verwendet werden können, die Abtastwirkung einer Kathodenstrahlröhre 47 in der Bildschirmeinheit 4 synchron mit der der Abtasteinheit zu steuern. Ferner ist zu erwähnen, daß, da Kathodenstrahlröhren normalerweise unter der Steuerung kartesischer Koordinaten
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(χ, y) abgetastet werden, sind solche Steuersignale leicht in den Formen (R sin Θ, R cos 0) erhältlich.
In jedem Falle ist ein erstes Drehpotentiometer 48 zwischen den Zahnrädern 34 und 35 gekuppelt gezeigt, so daß es während des Abtastvorgangs durch das erstere angetrieben wird. Dieses Potentiometer kann von linearer Form sein, so daß ein Signal erhalten wird, das den bogenförmigen Abstand S der Schlitten längs der Führung von der Achse 45 darstellt, oder von nichtlinearer Form, um ein Signal zu erhalten, welches die radiale Komponente R unmittelbar darstellt. Im ersteren Falle kann das Signal S zur Darstellung von R verwendet werden, jedoch wird dann eine Verzerrung zwischen dem abgetasteten und dem angezeigten spiralig abgetasteten Verlauf hereingebracht, wobei der letztere eine progressive radiale Erweiterung zu seinem Auseenumfang im Vergleich zum ersteren erfährt. Ein zweites Drehpotentiometer 49 ist für den Antrieb durch das Zahnrad 34 gekuppelt dargestellt. Dieses Potentiometer liefert ζweckmässig Signale, welche sin Qund cos Q darstellen, und es kann auch ein Signal liefern9 welches θ darstellt. * * ·
Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor besteht darin, daß die durch die Bereichregeleinheit herbeigeführte Zeitgatterwirkung mit einer konstanten Basis geschieht, so daß die angezeigten Daten sich auf eine Fläche in einem konstanten Abstand von dem Punkt 0 beziehen, d„h. auf eine teilkugelige Fläche, Es ist jedoch auch möglich,, die Zeitgatter steuerung so progressiv zu machen, daß die angezeigten Daten sich auf eine ebene Fläche radial zur Achse 4 5 beziehen. In diesem letzten Falle ist die notwendige progressive Steuerung ebenfalls eine verhältnismässig einfache Sache, die auf der geometrischen Beziehung zwischen
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der bogenförmigen Länge S dem Winkel 0, den der Strahl mit der Achse 45 bildet, und der gewünschten Tiefe der 'Abtastebene längs der Achse 45 vom Punkt 0 beruht.
In beiden Fällen kann unabhängig davon, ob eine Fläche oder eine Ebene abgetastet wird, das ganze Wandlersignal einer Recheneinrichtung zugeführt werden, gegebenenfalls mittels eines Bandes oder einer ähnlichen Signalaufzeichnung, um Daten hinsichtlich einer Folge von parallelen Flächen oder Ebenen innerhalb der Brennweite des Wandlers zu liefern.
Ein weiterer zu erwähnender Faktor besteht darin, daß die Geschwindigkeit der Abtastung über die jeweilige Fläche oder Ebene durch den Ultraschallstrahl grosser ist, wenn die Schlitten weiter längs der Führung von der Achse sind, vorausgesetzt, daß der Motorantrieb konstant ist. Es ist in■der Tat normalerweise wünschenswert, daß das Impulsechoverfahren so ausgeführt wird, daß Daten in gleichmassigen Abständen längs der spiraligen Abtastbahn erhalten werden, was dadurch erreicht werden kann, daß die Impulsechoarbeitsweise in sich progressiv verändernder Weise entsprechend der radialen Komponente R oder der Komponente S als Annäherung hierzu gesteuert wird, Gegebenenfalls kann natürlich die Geschwindigkeit des Motorantriebs auf diese Weise progressiv gesteuert werden, jedoch wird die erstgenannte Alternative normalerweise bevorzugt. Ein damit zusammenhängender Faktor ist die Impulsechofrequenz, welche vom Gesichtspunkt, die höchstmögliche Auflösung der abgetasteten Daten zu erzielen, normalerweise so hoch wie möglich ist» In der Praxis wird dieser normalerweise durch die Mindestperiode bestimmt, die erforderlich ist, um Fehler zu vermeiden j welche durch die Fortsetzung von Echos eines Impulses entstehen, bevor ein neuer Impuls erzeugt wird.
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Zur Erläuterung sei erwähnt, daß ein Prototyp des dargestellten Gerätes eine Mindestverzögerung von i ms zwischen der Erzeugung aufeinanderfolgender Impulse erfordert und dies ist eine Arbeitsweise, die einen Abstand von.einem Millimeter längs einer spiralig abgetasteten Bahn bei 5 cm Tiefe vom Punkt 0 ergibt. ; ·■
Ein übriger zu berücksichtigender Faktor ist derjenige der Beendigung der Wirkung, der Abtasteinheit 1, wenn die Schlitten die Grenzen.der Führung erreichen. Diese Grenzen werden durch Endschalter 50 gebildet, die mit dem Potentiometer 48 gekoppelt sind und dazu dienen, die Schlitten automatisch von einer weiteren geführten Bewegung längs der Führung zu befreien, wenn eine Begrenzung erreicht wird. Dies geschieht durch die Betätigung eines Endschalters zur Umkehrung der Zustände der Schaltkupplungen 41 und 4-3 in der Weise, daß die Kupplung 43 die zweite drehbare Welle 42 von der festen Achse 44 abkuppelt, während die Kupplung 41 die Welle 42 mit der ersten drehbaren Welle 40 zum Antrieb kuppelt. Die Verhältnisse zwischen den Zahnrädern 34 und 36 .sowie 35 und 3 7 sind so gewählt, daß sie gleich sind, so daß, wenn der Zustand der Schaltkupplungen umgekehrt wird, die Mittelwelle 12 zur synchronen Drehung mit dem Differential 2 3 angetrieben wird. Dies hat zur Folge, daß die Spiralschnecke 25 die Schneckenräder 26a, 26b antreibt, so daß die Ritzel 27a, 2 7b nicht angetrieben werden.
Die gleiche synchrone. Drehung findet für das Potentiometer 48 statt, so daß die Darstellung der radialen Komponente feststehend wird. Das Potentiometer 49 wird jedoch noch in Anpassung an die sich noch verändernde Winkelkomponente der Abtasteinheitanordnung angetrieben.
Obwohl die Erfindung im Vorangehenden in Verbindung mit den
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dargestellten Ausführungsformen beschrieben wurde,· ist sie nicht hierauf beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren. In ähnlicher Weise kann das erfindungsgemässe Abtastverfahren in anderen Fällen als zur medizinischen Diagnose, wo jedoch ähnliche Schwierigkeiten beim Kuppeln zur Ultraschalluntersuchung des Inneren eines Körpers auftreten, angewendet werden. Die nachfolgenden Ansprüche sind daher sowohl auf das Verfahren als auch auf das Gerät gemäß der Erfindung gerichtet.
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Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Untersuchung des Inneren eines Körpers, ausgenommen in der medizinischen Diagnose, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ultraschallwandler in Auflage an dem Körper an einem Punkt desselben gebracht wird, um einen Ultraschall-in den Körper längs einer ersten Achse zu richten, die mit Bezug -auf den Wandler feststehend ist und durch den erwähnten Punkt hin durchtritt; der Wandler um eine zweite Achse gedreht wird, welche mit Bezug auf den Körper feststehend ist und durch den erwähnten Punkt verläuft, und gleichzeitig das Winkel- ; verhältnis zwischen der ersten und der zweiten Achse fortschreitend verändert wird, derart, daß die erste Achse eine spiralig gewickelte konische Fläche um die zweite Achse beschreibt, welche Fläche den erwähnten Punkt als ihre Spitze hat;
der Wandler pulsierend erregt wird; mit dem Wandler die Echosignale aufgenommen werden, die aufgrund der erwähnten pulsierenden Erregung aus _ dem Körper stammen;
- und ausgewählte Komponenten der Echosignale dargestellt oder aufgezeichnet werden, um Daten anzuzeigen, die sich auf eine bestimmte Fläche innerhalb des erwähnten Körpers beziehen.
2.)Ultraschallabtastgerät zur Untersuchung des Inneren eines Körpers, gekennzeichnet durch eine Halterung
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mit einer ersten Achse, die zu dieser feststehend ist und in der Längsrichtung durch diese hindurchtritt, eine langgestreckte Führung, die durch die Halterung zur Drehung um die erwähnte erste Achse drehbar gelagert ist und sich quer zu der ersten Achse erstreckt, einen ersten Schlitten, der von der Schlittenführung nach unten hängt und von dieser zur Bewegung längs derselben getragen wird, ein Drehlager, welches mit dem ersten Schlitten zur Drehung um eine zweite Achse verbunden ist, die mit Bezug auf den ersten Schlitten feststehend ist, und die erste Achse an einem bestimmten Punkt schneidet, ein erstes Getriebe für den Drehantrieb der Schlittenführung um die erwähnte erste Achse, ein zweites Getriebe, durch welches der erste Schlitten längs der ersten Schlittenführung bewegt werden kann und gleichzeitig die winkelige Neigung des ersten Schlittens progressiv verändert werden kann, um die Überschneidung der ersten und der zweiten Achse an dem erwähnten Punkt aufrecht zu erhalten, einen Ultraschallwandler, der in dem erwähnten Drehlager so gelagert ist, daß der Umfang des Wandlers durch den erwähnten Punkt hindurchgeht, um einen Ultraschallstrahl zu erzeugen; und längs der erwähnten zweiten Achse zu richten, und Echosignale aufgenommen werden, die aus der Reflexion des erwähnten Strahls aus dem Inneren des Körpers stammen, und eine Positionswandleranordnung, die mit dem ersten und dem zweiten Getriebe gekuppelt ist, um koordinierte Signale abzugeben, welche die Position des ersten Schlittens mit Bezug auf die erste Achse darstellen.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, daß die Schlittenführung eine Kreisbogenform hat, zu der die
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erste und die zweite Achse radial gerichtet sind und die als Krümmungsmittelpunkt den erwähnten Punkt hat, der erste Schlitten durch die Schlittenführung so geführt wird, daß- die erwähnte progressive Veränderung der winkeligen Neigung zwischen den erwähnten Achsen herbeigeführt wird..
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Getriebe umfaßt ein erstes verzahntes Element, Feststellmittel, durch welche das erste verzahnte-Element gegen eine Bewegung mit Bezug auf die Halterung gehalten wird, ein zweites verzahntes Element, das mit der Schlittenführung zur Drehung mit dieser verbunden und mit dem ersten verzahnten Element für den Antrieb gekuppelt ist, und ein drittes verzahntes Element, das mit dem Schlitten zur Bewegung mit diesem verbunden und mit dem zweiten verzahnten Element für den Antrieb gekuppelt ist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste verzahnte Element mit Bezug auf die Halterung ' und die Schlittenführung drehbar gelagert ist, die Feststellmittel durch eine Schaltkupplungsanordnung gebildet wird, welche zwischen dem ersten verzahnten Element und der Halterung sowie zwischen dem ersten verzahnten Element und dem ersten Getriebe angeordnet ist, welche Anordnung zur wechselweisen Verbindung des ersten verzahnten Elements mit der Halterung und zum Kuppeln des ersten verzahnten Elements mit dem ersten Getriebe für den Antrieb betätigbar ist, und die Positionswandleranordnung einen ersten Positionswandler,-,der für den Antrieb
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mit dem ersten Getriebe gekuppelt ist, um ein die Winkelstellung des ersten Schlittens um die erwähnte erste Achse darstellendes Signal abzugeben, und einen zweiten.Positionswandler aufweist, der für den Antrieb zwischen dem ersten Getriebe und dem ersten verzahnten Element gekuppelt ist, um ein die radiale Stellung des ersten Schlittens mit Bezug auf die erste Achse darstellendes Signal anzugeben, wobei Endschalter vorgesehen sind, die in Tätigkeit treten, um Signale zu liefern, welche bestimmte Stellungen für den ersten Schlitten längs der Schlittenführung darstellen und die Betätigung der Kupplungsanordnung bewirken.
6, Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Positionswandler von drehbarer Form sind.
7. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste verzahnte Element eine Spiralschnecke ist, während das zweite verzahnte Element durch ein entsprechendes Schneckenrad gebildet wird.
8. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite verzahnte Element durch ein Ritzel gebildet wird, und das dritte verzahnte Element durch eine kreisbogenförmige Zahnstange gebildet wird, die zum ersten Schlitten parallel und zur Schlittenführung konzentrisch angeordnet ist.
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9* Gerät nach Änspruöh 2, gekennzeichnet dureh einen zweiten Schlitten, der? von dex> erwähnten Schlittenführung nach unten hangt und von dieser zur Bewegung .Icings dieser getragen wird und; mit dem zweiten Getriebe in gleicher Weise wie der erste Schlitten zur .gleichen und entgegengesetzten Bewegung längs der Schlittenführung zur Auswüchtung des eisten Schlittens gekuppelt ist»
10, Gerät nach Anspruch 2, ge kennzeichnet durch eine Einriehtuflg: zur Erregung des ültras;challwarid;lers4 damit diesem1 einen pulsierein den Strahl erzeugt, eine Einrichtung ziir Auswahl von Komponenten der erwähnten Echosignale zur Dar Stellung von Bäten,, we-1 ehe eine bestimmte Fläche inne-rhalb des erwähnten Korpers betreffen, ._■ und eine Einrichtung, die auf die koordinierten Signale und die au:sgei#hlten Echosignalkomponenten zur Darstellung bzw» Aufzeichnung: der erwähnten Daten anspricht.
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L e 8 F s © i t e
DE19722216577 1971-04-06 1972-04-06 Ultraschalluntersuchung Withdrawn DE2216577A1 (de)

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GB884771A GB1391903A (en) 1971-04-06 1971-04-06 Ultrasonic scanning apparatus

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