図1は、超音波装置カバー100を超音波装置102と共に模式的に図示している。この例において、前記超音波装置102は少なくとも、トランスデューサーアレイ104と、物体または構造と接触するように置いて当該物体または当該構造の一部を撮像できるように構成された、当該超音波装置102の領域に位置する音響窓/レンズとを有する。以下により詳細に記載されているように、前記超音波装置102は、単一筐体ハンドヘルド超音波スキャナー、別個の超音波コンソールにケーブルもしくはその他同種のものによって接続されるよう構成されたトランスデューサープローブ、および/または別の超音波装置102の一部であってもよい。
前記超音波装置カバー100は、音響透過性膜110と、それに対して固定された音響透過粘着材108とを含む。前記音響透過性膜110は、プラスチック、ゴム、および/またはその他の素材を含んでいてもよく、その他の素材には例えば、水ベースもしくはアルコールベースの液体もしくはゲル、および/または半硬質のパッドが含まれるがこれらに限定されない。ある実施形態においては、前記音響透過性膜110は、当該膜の片方の面からもう片方の面へ病原体が移動するのを妨げる障壁を提供する。前記音響透過粘着材108は、前記超音波装置カバー100の第1の面112と関連して位置し、前記音響透過性膜110はそれに隣接し、当該第1の面112と反対側の前記超音波装置カバー100の第2の面と関連して位置する。前記音響透過粘着材108は、液体、ゲル、半硬質ゲルパッド、テープ、硬質素材、および/またはその他の形状をとった、アルコール、水、オイル、その他をベースとしたもの、および/またはその他の音響透過性粘着材料のような、好適な音響結合特性を持つ任意の種類の粘着材料であってもよい。前記音響透過粘着材108および前記音響透過性膜110は、当該音響透過粘着材108および当該音響透過性膜110が物理的に接触し音響的に結合するように、前記超音波装置カバー100の中で互いに関連するように配置されている。
前記超音波装置カバー100は概して、当該カバー100を前記装置102に取り付ける前および後において、前記第1の面が、前記音響窓/レンズを含む当該超音波装置102の少なくとも一部と幾何学的に一致するように、(例えば、熱成形、射出成形、またはその他の成形方法によって)予め形成された硬質のものである。一実施例において、当該実施例は、当該カバー100が前記装置102に取り付けられたときに、前記音響透過性粘着材108および音響透過性膜110が、前記音響窓106と、したがって前記トランスデューサーアレイ104とに対して一直線に位置するように、前記超音波装置カバー100の少なくとも形状を構成する工程を有する。好適なカバーの素材には、プラスチック、ボール紙、紙、金属、および/またはその他の素材が含まれる。一実施例においては、前記素材の厚みは約5000分の1インチから約40000分の1インチまでの範囲を取り、例えば20000分の1インチである。前記カバー素材がボール紙、紙、またはその他同種のものを含む場合には、前記カバー100はラミネート加工、コーティング、および/またはそれ以外の耐水性素材を用いた保護方法によって処理されてもよい。選択的に、前記基部、前記壁部、および前記音響透過性膜は、一体となっており熱可塑性素材で作られている。
前記音響透過性粘着材108を、前記超音波装置102と物理的に接触して置くと、前記超音波装置102の前記音響窓/レンズ106に付着し、前記カバー100の前記装置102への取付けを維持する。前記音響透過性粘着材108および前記音響透過性膜110は、前記カバー100が前記装置102に取り付けられたときに、当該音響透過性膜110が前記音響窓/レンズ106に対して整列するように配置される。こうした配置において、前記音響透過性粘着材108および前記音響透過性膜110は、前記トランスデューサーアレイと撮像する物体または構造の一部との間に音響媒体を形成する。一実施例においては、前記音響透過性粘着材108は、前記カバー100を使用して撮像する際にある場所に留まらせることを可能にする、任意の好適な粘着力であってよいが、当該カバーの処分のために、当該音響透過性粘着材108は、前記超音波装置102または前記音響窓/レンズ106を破損させることなく適度に簡単に除去することができる。
前記超音波装置カバー100は、使い捨て可能、洗浄可能、消毒可能、再利用可能、および/または滅菌可能であってもよい。前記超音波装置カバー100が消毒および/または滅菌される場合には、当該超音波装置カバー100は、前記超音波装置102の前記側面部106を滅菌状態にする迅速な方法を提供してもよい。この実施例においては、前記超音波装置カバー100はまた、滅菌包装中に梱包されていてもよい。
選択的に、前記超音波装置カバー100は、様々な機能のための物理的特徴を有し、この物理的特徴には例えば、生検または抹消静脈ライン留置などの針を利用する処置において針を誘導するもの、前記超音波装置102を人が介在することなく所望の位置に固定するもの、前記カバー100と撮像する患者との間に音響結合材を塗布するもの、および/またはその他の物理的特徴が含まれる。
図2および図3は、前記超音波装置カバー100の非限定的な実施例を図示しており、図中においては前記超音波装置102には、ハンドヘルドの単一筐体として構成された超音波スキャナー200が含まれている。図2において、前記カバー100は前記超音波スキャナー200に取り付けられておらず、図3において、前記カバー100は前記超音波スキャナー200に取り付けられている。
まず図2を参照すると、前記カバー100は、基部202、第1および第2の向かい合った側面壁部204、ならびに前面壁部206を含む。前記壁部204および206は前記基部202から同方向に突出し、それによって当該基部202ならびに当該壁部204および206によって定義される開口の空洞部210を形成しており、この空洞部は、当該前面壁部206に向かい合った開口面と、当該基部202に向かい合った開口面とを持つ。
前記基部202の第1の部分212は、前記前面壁部206と隣接して位置しており、前記基部202の第2の部分214は、当該第1の部分212から当該前面壁部206と離れる方向に延長している。前記第1の部分212は前記第2の部分212に対して凹んでおり、前記音響透過性膜110を含んでいる。
前記第1の部分212は、前記トランスデューサーアレイ104および前記音響窓106(図1)を蔵する前記超音波スキャナー200のプローブヘッド216の形状と、殆ど一致した幾何学的形状を持つ。前記第2の部分214は、前記超音波スキャナー200の把持部218の形状と、殆ど一致した幾何学的形状を持つ。この実施形態においては、前記第2の部分214の長さは、前記把持部218の長さよりも短い。その他の実施形態においては、前記第2の部分214の長さは、より大きいかまたは小さくてもよく、あるいは当該第2の部分214は省略されていてもよい。
取外し可能なライナー230は前記空洞部210の中に位置し、前記音響透過的粘着材108を覆うために用いられる。前記ライナー230は、前記超音波スキャナー200に前記超音波装置カバー100を取り付ける前に取り外されてもよい。図2において、前記取外し可能ライナー230が前記前面壁部206から延長している様子が示されており、このことによって使用者が容易に掴むことを可能にしている。この実施形態においては、前記ライナー230は前記カバー100から完全に取り外される。その他の実施形態においては、前記ライナーは前記超音波スキャナー200の撮像を邪魔しない場所に折り畳まれていてもよい。
図3は、前記カバー100を前記基部202の裏面302から示しており、これは前記空洞部210と逆の面となっている。図3に示されているように、前記壁部204は前記超音波スキャナー200の側面壁部304を覆い、前記壁部206は前記超音波スキャナー200の前面壁部306を覆い、前記基部202の前記第1の部分212は前記プローブヘッド216に接触して置かれており、前記基部202の前記第2の部分214は前記把持部218に接触して置かれており、前記音響透過性膜110は前記超音波スキャナーの前記プローブヘッド216の前記窓部106に前記音響透過性粘着材を通して付着している。
図2および図3において、前記カバー100はさらに、前記壁部204と関連して位置するニードルガイド224を含む。理解を容易にするため、前記ニードルガイド224は図4および図5と関連して述べられており、図4および図5はそれぞれ、前記超音波装置カバー100を前記前面壁部206の方向から見たブロック図表示(図4)と、前記側面壁部204の片側の方向から見たブロック図表示(図5)とを示している。
図4および図5において、前記ニードルガイド224は、針404をフリーハンドまたはその他の挿入の軌道に沿って、制限することなく誘導する(例えば、中心線を提供する)ように構成されたチャンネル402を含む。前記チャンネル402は、前記針404の先端部406を、前記トランスデューサーアレイ104と被験者412の当該針が挿入される領域410との間の、前記トランスデューサーアレイ104の撮像領域408に、容易に位置させられるように構成されている。従来的な単一筐体トランスデューサーを用いるとき、このトランスデューサーは、前記撮像領域408の上昇位置の中間に前記針404を誘導する工程を含む。
図4は、2つのニードルガイド224が、2つの前記側面壁部204のそれぞれに1つずつある構成を示している。その他の実施形態においては、2つのニードルガイド224を全く含まないか、1つを含むか、または2つより多く含んでいてもよい。さらに別の実施形態においては、ニードルガイド224は追加的または代替的に、前記正面壁部206に関連した場所、および/またはその他の場所に位置してもよい。なお、図4および図5の構成要素の、サイズ、形状、および相対的位置関係は、説明を目的とするものであり、本発明を限定するものではない。
図2および図3の参照を続けつつ図6を参照すると、前記カバー100を前記前面壁部206の方向から見た、前記第1の部分212中の前記音響透過性粘着材108が示されているブロック図が図示されている。この実施形態においては、前記音響透過性粘着材108は、予め塗布された液体またはゲルの音響性粘着剤である。別の実施例においては、前記音響透過性粘着材108は、半硬質の両面粘着性のゲルパッドである。さらに別の実施例においては、前記音響透過性粘着材108は、複数のシートの素材を含む。前記ライナー230は、前記音響透過性粘着材108の上に取り外しできるように固定されていることが示されており、前記カバー100を前記超音波スキャナー200に取り付ける前に取り外される。
図2および図3において、前記超音波スキャナー200は、単一筐体に蔵されたハンドヘルド超音波スキャナーである。したがって、前記スキャナー200は、前記トランスデューサーアレイ104に加えて、トランスデューサーアレイコントローラー(不図示)、画像処理装置(不図示)、ディスプレイ232、およびユーザーインターフェース234を含む。前記トランスデューサーアレイ104は、直線状、曲線状、円形状、もしくはその他の方法でトランスデューサーエレメントが配置された1次元および/または2次元アレイを含み、色フロー、ドップラーフロー、および/またはその他の情報を、それぞれにおよび組合せて扱う、Aモード、Bモード、Cモードなどの取得方法のためにデータを取得するように構成されている。
前記トランスデューサーアレイコントローラーは、送信および受信の回路と、送信および受信の回路間を切り替えるスイッチとを含む。一般的に、前記送信回路は前記トランスデューサーエレメントの起動をコントロールし、前記アレイに並んだ所定の発信源から所定の角度で送信されるビームの、方向付けおよび/または焦点合わせを可能にし、前記受信回路の様々な処理が反響を受信し、処理された信号を生成し出力する。非限定的な一実施例においては、前記受信回路は受信した反響を遅延加算し、撮像する関心領域を通る単一ラインについての集束シグナルを生成する。その他の好適な処理方法には、空間合成、フィルタリング(例えば、FIR、IIRなど)、および/またはその他の処理方法が含まれるが、これらに限定されない。
前記映像処理装置は1つまたは複数の処理装置を含み、この処理装置は、例えば前記ディスプレイの座標システムに対してデータを変換することによって、前記トランスデューサーコントローラーからの信号を変換して表示のためのデータを生成する、前記ディスプレイ232は、変換された前記データの表示に用いることができる。非限定的な実施例の方法により、あるモードにおいて、前記ディスプレイは、底面またはトランスデューサーアレイに平行な血管の面を表示し、この面は当該血管の長軸に沿った当該血管の内部を示し、当該血管に前記針404が挿入されたとき、表示される当該血管の内部の中には当該針404の一部が含まれる。
前記ユーザーインターフェース234は、前記トランスデューサーコントローラーと対話するための様々な入力装置および/または出力装置を含み、それによって例えば、データ処理および表示モードとデータ取得モードとの選択、あるいは撮像の開始などを実行する。前記ユーザーインターフェース234は、ボタン、タブ、キーパッド、タッチスクリーンなどの様々な操作方法を含んでいてもよい。前記ユーザーインターフェース234はまた、様々な種類の視覚的なフィードバック(例えば、LCD、LEDなど)および/または聴覚的なフィードバックを含んでいてもよい。
様々な変形例および/またはその他の実施形態が企図される。
図12は一実施形態を示しており、この実施形態においては前記超音波装置カバー100はさらに支持領域1200を含み、ここに音響結合材のパケット1202が取り外しできるように固定してもよい。様々な方法を用いて、前記パケット1202を、前記支持領域1200に固定してもよい。例えば、前記領域1200および/または前記パケット1202に粘着剤を塗布してもよいし、この粘着剤を用いて前記1202を前記領域1200に固定してもよい。別の実施例においては、前記領域1200はポケットを含んでもよく、そこに前記パケット1202が挿入されていてもよい。その他の方法がさらに本明細書で企図される。図示されている実施形態においては、取外し可能なタブが引き剥がされており、このタブは音響結合材を音響膜110の外側に塗布するために前記パケット1202を搾る前に取り外される。別の実施形態においては、前記支持領域1200および前記パケット1202は省略され、ハイドロゲルパッドなどの音響結合材は前記膜110に統合されている。
別の実施形態においては、前記取外し可能なタブ1204はさらに、前記音響膜110の患者と接触する側などの滅菌状態を保つことを目的とした、表面を覆う取外し可能な滅菌ライナー1204を有する。前記ライナー1204は、撮像を行う前に、前記超音波装置カバー100を前記超音波スキャナー200に取り付ける前、取り付ける間、または取り付けた後において、取り外されてもよい。図12において、前記取外し可能なライナー1204は、部分的に折り返され、部分的に取り外されている。前記ライナー1204は、前記カバー100から完全に取り外されてもよいし、前記超音波スキャナー200による撮像を邪魔しない位置に折り畳まれてもよい。別の実施形態においては、この滅菌ライナー1204は前記パケット1202と別の機能であってもよいし、パケットが無くてもよいし、またはその両方であってもよい。
図7および図8は、前記超音波装置カバー100がさらにストラップ702を含む変形例を示している。この実施例においては、前記ストラップ702は前記カバー100の前記前面壁部206に固定されている。別の実施形態においては、前記ストラップ702は前記カバー100の別の場所に固定されていてもよい。前記ストラップ702は、ゴム、プラスチック、皮などの様々な素材を含んでいてもよい。前記ストラップ702は、様々な理由で使用されてもよい。例えば、一実施例においては、前記ストラップ702を用いて、前記超音波スキャナー200を、撮像する被験者または物体の関心領域に関連する場所に固定することができる。この実施例は、前記ストラップを検査室の固定具または装置に巻き付ける工程を含んでもよい。この方法においては、前記超音波スキャナー200の使用者は、当該超音波スキャナー200の位置を保持する必要がない。これにより、例えば、前記超音波スキャナー200の使用者が自らの手を自由にすることができ、その結果使用者は被験者または物体に針を挿入するために両手を用いることができる。
図9および図10は、前記超音波スキャナー102が、別個の超音波コンソールと電気的なケーブルインターフェース904を介して接続する、従来的な超音波プローブ902である非限定的な実施例を図示している。このケーブルインターフェースは、電気的なコネクターを介して前記コンソールから取り外し可能であってもよい。この実施例においては、前記コンソールは、前記トランスデューサーアレイコントローラー、前記画像処理装置、前記ディスプレイ、およびユーザーインターフェースを含む。図示されているプローブ902の場合には、前記トランスデューサーアレイ104は、前記プローブヘッド908の末端906に位置される。
この実施形態においては、前記基部202の前記第2の部分214は、前記壁部204および206と同方向に延長しており、前記空洞部210は、前記基部202の前記第2の部分214および214と、前記壁部204と、前記壁部206とによって定義されており、前記基部202に向かい合った面のみが開口面となっている。同様に、前記カバー100は硬質であり、前記空洞部210は予め形成さたものであり、前記プローブヘッド908の形状に基づいて幾何学的に構成されている。さらに、前記音響透過性粘着材108(不図示)は、前記空洞部210の中で音響透過性膜110の隣にあり、前記カバー100が前記プローブ902に取り付けられるとき、前記音響窓104に付着し、取り付けを維持する。
この実施形態においては、前記カバー100はまた、そこに固定される前記音響結合材のパケット1202を含み、これは少なくとも図2および図3と関連して述べられている。別の実施例においては、前記パケット1204は省略される。図2および図3中のカバー100とは異なり、この実施形態中の前記カバー100は、前記ニードルガイド224または前記ストラップ702を含まない。しかしながら、他の実施形態においては、前記プローブ902のための前記カバー100はまた、ニードルガイド224または前記ストラップ702の少なくとも1つを含む。追加的にまたは代替的に、別個のニードルガイドが前記プローブ902と共に使用されてもよい。
2つの種類の超音波装置102が示されている(図2および図3ならびに図9および図10)が、他の種類の超音波装置102も本明細書において企図されると理解するべきである。そうした他の実施例においては、本明細書の記載および/または変形にしたがって、前記カバー100は特定の前記102の形状に基づいて構成されてもよい。さらに、そうした実施例においては、本明細書に記載の1つまたは複数の特徴(例えば、ニードルガイド、ストラップ、音響結合材ディスペンサーなど)が含まれても良い。
前記カバー100が滅菌され、滅菌環境中での使用のために梱包され、そうした環境中において使用されてもよいと理解するべきである。図11は、この方法を図示している。
以下の実施事項は説明の目的で提供するものであって、本発明を限定するものではないことを理解するべきである。したがって、1つまたは複数の実施事項が省略されてもよく、1つまたは複数の実施事項が追加されてもよく、1つまたは複数の実施事項が異なる順番(別の実施事項と同時となるものも含む)であってもよく、その他の変形であってもよい。
1102においては、前記カバー100を滅菌して滅菌包装中に置き、この包装に封をして滅菌する。これは製造業者によって、および/または適切な滅菌方法(例えば、エチレンオキシド、ガンマ光線など)によって行われてもよい。
1104においては、前記包装を医療施設が取得し、前記カバー100の滅菌性を損なわないような場所で保管する。
1106においては、前記包装を取り出し、滅菌環境中において開封する。
1108においては、前記カバー100を前記滅菌包装から取り外す。これは滅菌した衣服を着た正当な担当者によって行われ、前記カバー100はその滅菌性を損なわないように取り扱われる。
1110においては、前記内部粘着ライナー230を取り外す。前記カバー100が前記ライナー230を含まない実施例においては、この実施項目は省略される。
1112においては、前記カバー100を前記超音波装置102に取り付ける。本明細書に記載されているように、この実施項目は前記音響透過性粘着材108を前記超音波装置102の前記音響窓106に物理的に接触させる工程を含み、ここで当該音響透過性粘着材108は前記カバー100を所定の位置に保持する。
1114においては、前記外部音響透過性膜ライナー1204を取り外す。前記カバー100が前記ライナー1204を含まない実施例においては、この実施項目は省略される。
1116においては、前記パケット1202を使用し、滅菌音響結合材を前記音響透過性膜110に塗布する。前記カバー100が前記パケット1202を含まない実施例においては、前記音響結合材は、前記音響透過性膜110、および/または物体もしくは被検者に対して、別個のボトル/パケットから手作業で塗布されてもよい。
1118においては、前記カバー100が取り付けられた前記超音波装置102を使用し、超音波処置を実施する。
1120においては、前記装置102を用いたイメージングの後、前記カバー100を当該超音波装置102から取り外し、廃棄するか、または代わりに洗浄、消毒、滅菌などを行う。
本出願は様々な実施形態を参照して記載されたものである。本出願の解釈に基づいて、変形および変更が行われうる。本発明は、添付の請求項およびそれらの相当物の範囲内にある限り、そうした変形および変更を含むとして解釈されると意図される。