JP4906978B2 - 超音波診断システム - Google Patents

Description

本発明は、静電容量型振動子を用いた超音波診断システムに関する。

最近、圧電振動子とは異なる静電容量型振動子（Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer；以下、Ｃ−ＭＵＴという）を使用した超音波振動子（トランスジューサ）が開発され、この超音波振動子を搭載した超音波プローブ又は超音波内視鏡を接続して超音波による検査に使用する超音波診断システムが提案されている。
Ｃ−ＭＵＴは、シリコン基板上に１つの空洞を設け、空洞の上部と下部に電極を備える構造であり、これらの電極にバイアス電圧と合わせて超音波駆動信号（又は送信信号）を印加することで、空洞上部の膜をゆらせて、超音波を送信し、帰ってきたエコー信号を、上部膜で検出し、超音波の送受信を実現する。

ただし、Ｃ−ＭＵＴは静電容量型素子の構造ゆえに電荷を保持しやすく、長時間、超音波を駆動し続けると、ある程度の電荷が蓄積される。
また、この電荷量が蓄積されることにより、上部膜における電気音響変換効率が低下による欠点を軽減するために、第１の従来例としてのＷＯ ２００７／０２９３５７号公報においては、電荷量をモニタリングして、送受信時の感度補正を行うことを開示している。

上記第１の従来例においては、Ｃ−ＭＵＴが搭載された超音波プローブが超音波観測装置から外された状態では、電荷が蓄積された状態が保持されることになるため、電気音響変換効率が低下してしまう。従って、Ｃ−ＭＵＴが搭載された超音波プローブが超音波観測装置から外された状態では、電荷の蓄積を解消することができるように、改善することが望まれる。
また、第２の従来例としてのＷＯ ２００５／１２０３５９号公報には、送信信号としての高周波パルスに、ＤＣバイアス電圧を重畳してＣ−ＭＵＴに印加する場合、ＤＣバイアス電圧を調整する手段が開示されている。しかし、この第２の従来例も、Ｃ−ＭＵＴが搭載された超音波プローブが超音波観測装置から外された状態に対しては、上記第１の従来例と同様の欠点を有する。

Ｃ−ＭＵＴが搭載された超音波プローブ等のＣ−ＭＵＴ搭載の超音波機器を備えた超音波診断システムにおいては、超音波による検査終了後において、術者等の操作者が使用した超音波機器を洗浄するために、超音波機器を超音波観測装置からその接続を外す必要がある。このような状況下では、操作者がＣ−ＭＵＴの電荷量を気にせず、接続を外せるのが便利である。
また、診断中に、不用意に超音波機器を超音波観測装置から接続を外すことも考えられる。このような場合、Ｃ−ＭＵＴに蓄積された電荷による影響で、超音波観測装置から超音波機器が離れる際の端子の接触具合によっては、超音波観測装置側に静電気として働き、回路系の損傷を引き起こす可能性がある。

また、超音波機器が超音波観測装置から外された状態においてＣ−ＭＵＴに蓄積され続けた電荷により、Ｃ−ＭＵＴの素子自体に経年劣化が生じ、安定した感度を再現できなくなるという課題もある。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、静電容量型振動子が搭載された超音波機器が超音波観測装置から外された場合、静電容量型振動子の電荷が蓄積されないようにできる超音波診断システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る超音波診断システムは、静電容量型振動子を搭載した超音波機器と、前記超音波機器と前記静電容量型振動子を駆動するための送信信号を発生する送信信号発生部を備えた超音波観測装置とを着脱自在に接続するための接続部と、を備えた超音波診断システムであって、前記静電容量型振動子に印加された電荷を放電するための放電部と、前記静電容量型振動子と前記超音波観測装置との間の信号線上に配置した切替部と、を具備し、前記超音波機器と前記超音波観測装置との接続部の着脱状態に対応して、前記超音波機器が前記超音波観測装置に所定の装着状態に設定された場合には前記信号線を介して前記静電容量型振動子を前記送信信号発生部に電気的に接続し、前記超音波機器が前記超音波観測装置から外される場合には前記静電容量型振動子の電荷を前記放電部により放電する状態になるように前記切替部の切替を行い、前記切替部の切替は、前記超音波機器に設けられた前記接続部に対する着脱操作用のレバーの可動操作に連動する。

図１は本発明の第１の実施形態の超音波診断システムの全体構成を示す概略図。 図２Ａは第１の実施形態における観測装置及び超音波プローブユニットの電気系の内部構成を示す構成図。 図２Ｂは第１の実施形態における観測装置及び超音波内視鏡の電気系の内部構成を示す構成図。 図２Ｃは電子走査方式の場合における変形例の観測装置における送信信号発生部周辺部の構成例を示す構成図。 図３Ａは超音波プローブユニットのコネクタを観測装置のコネクタ受けに接続する場合の説明図。 図３Ｂは超音波プローブユニットのコネクタを観測装置のコネクタ受けから外す場合の説明図。 図４Ａは超音波内視鏡のコネクタを観測装置のコネクタ受けに接続する場合の説明図。 図４Ｂは超音波内視鏡のコネクタを観測装置のコネクタ受けから外す場合の説明図。 図５はレバー操作により超音波プローブのコネクタの接続ピンをコネクタ受けの接続ピンに接続する場合の概略の構成の説明図。 図６はレバー操作により超音波内視鏡のコネクタの接続ピンをコネクタ受けの接続ピンに接続する場合の概略の構成の説明図。 図７は図５に対応してレバー操作により超音波プローブユニットのコネクタの接続ピンをコネクタ受けの接続ピンに接続する作用と連動して切替器を切り替える場合の概略の説明図。 図８は図６に対応してレバー操作により超音波内視鏡のコネクタの接続ピンをコネクタ受けの接続ピンに接続する作用と連動して切替器を切り替える場合の概略の説明図。 図９は本発明の第２の実施形態における超音波内視鏡と観測装置の構成を示す構成図。 図１０は本発明の第３の実施形態におけるレバーに、切替器の接点を切り替えるボタンを設けた場合のボタンの状態と切替器の切替状態の内容を表形式で示す図。 図１１はレバーに設けたボタンが押されているか否かの状態と、超音波プローブユニット及び観測装置の着脱関係を示す説明図。 図１２は本発明の第４の実施形態における超音波プローブユニットと観測装置の構成を示す構成図。 図１３は第４の実施形態におけるモニタにおいて切替器の設定状態等の情報を表示した例を示す図。 図１４は本発明の第５の実施形態における超音波プローブユニットと観測装置の構成を示す構成図。 図１５Ａは図１４の超音波プローブユニットのコネクタを観測装置のコネクタ受けに接続固定したロック状態を示す斜視図。 図１５Ｂはコネクタ内に配置され、回転するレバーと連結されたロータ側円板及びこのロータ側円板に接触するステータ側円板を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の超音波診断システム１の全体の構成を示す。この超音波診断システム１は、被検体に対して超音波による検査を行うための超音波機器としての超音波プローブユニット２と、被検体の体腔内に挿入され、超音波により検査を行う機能と内視鏡機能を備えた超音波機器としての超音波内視鏡３とを有する。
また、超音波診断システム１は、超音波プローブユニット２及び超音波内視鏡３のコネクタ４Ａ、４Ｂが着脱自在に接続される接続部を構成するコネクタ受け５Ａ、５Ｂを備えると共に、超音波の送受信する送受信信号処理系を備えた超音波観測装置本体（以下、単に観測装置本体と略記）６Ａと、表示装置としてのモニタ６Ｂから構成される。観測装置本体６Ａとモニタ６Ｂとにより、観測装置６が構成される。

超音波プローブユニット２は、超音波の送受を行うための超音波振動子として、例えば機械走査方式の静電容量型振動子（以下Ｃ−ＭＵＴと略記）１０を内蔵した超音波プローブ１３及びこの超音波プローブ１３が着脱自在に接続される超音波プローブ用駆動ユニット（以下単に駆動ユニットと略記）１１と、この駆動ユニット１１から延出されたケーブル部１２とを有する。このケーブル部１２の端部には上記コネクタ受け５Ａに着脱自在に接続されるコネクタ４Ａが設けられている。このコネクタ受け５Ａは、超音波プローブユニット２のように機械走査方式で駆動される超音波機器が着脱自在に接続される接続部を構成する。
一方、上記コネクタ受け５Ｂは、超音波内視鏡３のように電子走査方式で駆動される超音波機器の接続部を構成する。

超音波内視鏡３は、被検体の体腔内に挿入される挿入部１４と、この挿入部１４の後端（基端）に設けられた操作部１５と、この操作部１５から延出されたユニバーサルケーブル部１６とを備える。
このユニバーサルケーブル部１６の端部には、図示しない内視鏡用光源装置及びプロセッサに接続される内視鏡コネクタ１７が設けられている。この内視鏡コネクタ１７からケーブル部１８が延出され、このケーブル部１８の端部には、上記コネクタ受け５Ｂに着脱自在に接続されるコネクタ４Ｂが設けられている。
上記超音波内視鏡３における挿入部１４の先端に設けられた先端部１９には、超音波の送受を行うための超音波振動子として例えば電子走査方式のＣ−ＭＵＴ９が設けられている。

なお、超音波プローブユニット２における超音波プローブ１３の先端部に搭載されたＣ−ＭＵＴ１０は、例えばラジアル機械走査を行い、超音波内視鏡３に搭載されたＣ−ＭＵＴ９は、例えばセクタ電子走査を行う。
図２Ａは超音波プローブユニット２と観測装置６の電気系の内部構成を使用状態の場合で示し、図２Ｂは超音波内視鏡３と観測装置６の電気系の内部構成を使用状態の場合で示す。
図２Ｂに示すように超音波内視鏡３の挿入部１４（の先端部１９）内には、例えば複数のＣ−ＭＵＴ素子９ａ、…、９ｎが、曲面に沿って配置されてセクタ電子走査方式のＣ−ＭＵＴ９が形成されている。

各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉ（ｉ＝ａ、…、ｎ）は、空洞に対向して、上部電極２１ｉと下部電極２２ｉとが形成されている。各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉにおける上部電極２１ｉは、信号線２３ｉを介してグラウンド（図２ＢではＧ）に接続、つまり接地されている。
一方、下部電極２２ｉには、図２Ｂに示す使用状態の場合には、観測装置６側からＤＣバイアス電圧と、送信信号（駆動信号とも言う）とが信号線２４ｉを介して印加される。
本実施形態においては、下部電極２２ｉに一端が接続された信号線２４ｉは、例えばコネクタ４Ｂ内に設けた切替器２５ｉの共通接点ｃに接続され、各切替器２５ｉの共通接点ｃは、２つの接点ａ，ｂにおける１方の接点と選択的に接続される。

各切替器２５ｉは、連結部２６を介して超音波内視鏡３を観測装置６に装着（接続）及び取り外しの操作を行うレバー２７Ｂと連結されている。
また、各切替器２５ｉの接点ａは、信号線２８ｉを介してコネクタ４Ｂの接続接点２９ｉにそれぞれ接続され、各切替器２５ｉの接点ｂは、信号線３０ｉの一端に接続され、この信号線３０ｉは放電部３１を構成する抵抗Ｒを介してグラウンドに接続、つまり接地されている。
一方、観測装置６のコネクタ受け５Ｂには、上記接続接点２９ｉにそれぞれ接続される接続接点３２ｉが設けてあり、各接続接点３２ｉは、信号線３３ｉを介してマルチプレクサ３４の接点ｉに接続される。

このマルチプレクサ３４の接点ｉは、制御部３９の切替制御により、接点ａからｎが共通接点ｃと順次、選択的に接続される。なお、この共通接点ｃは、信号線３８の一端に接続されている。
また、この観測装置６は、上記Ｃ−ＭＵＴ９を構成する各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉを順次駆動して超音波をセクタ状に送信させるための送信信号（駆動信号）を発生する送信信号発生部３６を有する。また、観測装置６は、この送信信号に重畳するＤＣバイアス電圧を発生するＤＣバイアス電圧発生部３７を有し、送信信号とＤＣバイアス電圧とを信号線３８、マルチプレクサ３４等を介して超音波内視鏡３側に出力する。

ＤＣバイアス電圧発生部３７は、例えば術者等の操作者がＤＣバイアス電圧の調整つまみ等を操作することによって、調整された値のＤＣバイアス電圧を発生する。なお、制御部３９による制御下で、ＤＣバイアス電圧発生部３７が発生するＤＣバイアス電圧を調整できるようにしても良い。
また、観測装置６は、Ｃ−ＭＵＴ９の各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉにより受信され、超音波から電気信号に変換された受信信号としての超音波エコー信号（単にエコー信号という）を増幅するアンプ４０と、受信信号としてのエコー信号に対する信号処理を行い、映像信号を生成する受信処理部４１とを有する。
この受信処理部４１から出力される映像信号は、表示手段としてのモニタ６Ｂに出力され、モニタ６Ｂは映像信号に対応する超音波断層像を表示する。

また、信号線３８の途中には、送信信号発生部３６とアンプ４０とに、ＤＣバイアス電圧発生部３７のＤＣバイアス電圧が印加されるのを防止するコンデンサ４２が設けてある。なお、上記制御部３９は、送信信号発生部３６、ＤＣバイアス電圧発生部３７、受信処理部４１等の動作を制御する。
なお、図２Ｂに示す電子走査方式における観測装置６においては、送信信号発生部３６を、例えば図２Ｃに示すように複数の送信信号発生部３６ａ，…３６ｑで構成し、同様に図２Ｂのアンプ４０も、図２Ｃに示すように複数の４０ａ，…４０ｑで構成しても良い。
そして、複数の送信信号発生部３６ａ，…３６ｑによる送信信号の発生タイミングをずらして、コンデンサ４２ａ，…４２ｑとマルチプレクサ３４Ａとを介して複数のＣ−ＭＵＴ素子９ｉを同時に駆動するような構成にしても良い。

また、この場合、複数のＣ−ＭＵＴ素子９ｉで受信したエコー信号は、それぞれアンプ４０ａ，…４０ｑによって増幅して受信処理部４１に出力する。このようにすると、複数のＣ−ＭＵＴ素子９ａ、９ｂ、…９ｎの配列形状とは異なる方向に超音波を走査したり、収束したりすることができる。
なお、この場合には図２ＢのＤＣバイアス電圧発生部３７も、図２Ｃに示すように複数のＤＣバイアス電圧発生部３７ａ，…３７ｑで構成され、マルチプレクサ３４Ａも、複数個単位で信号線３８ｉを切り替える構成にすれば良い。図２Ｃの構成を後述する図９等の他の実施形態に適用しても良い。

一方、図２Ａに示す超音波プローブユニット２の場合には超音波プローブ１３内に、１つのＣ−ＭＵＴ１０が配置されており、このＣ−ＭＵＴ１０は図示しないモータなどによって回転駆動され、その際超音波が放射状に、ラジアル機械走査する。
このＣ−ＭＵＴ１０は、図２ＢにおけるＣ−ＭＵＴ９において１つのＣ−ＭＵＴ素子９ｉに対応した構成である。つまり、Ｃ−ＭＵＴ１０は、空洞に対向して、上部電極２１と下部電極２２とが形成されている。Ｃ−ＭＵＴ１０における上部電極２１は、信号線２３を介してグラウンド（図２ＡではＧ）に接続、つまり接地されている。

一方、下部電極２２には、図２Ａに示す使用状態の場合には、観測装置６側からＤＣバイアス電圧と、送信信号とが信号線２４を介して印加される。
本実施形態においては、下部電極２２に一端が接続された信号線２４は、例えばコネクタ４Ａ内に設けた切替器２５の共通接点ｃに接続され、切替器２５の共通接点ｃは、２つの接点ａ，ｂにおける１方の接点と選択的に接続される。
切替器２５は、連結部２６を介して超音波プローブユニット２を観測装置６に装着及び取り外しの操作を行うレバー２７Ａと連結されている。

また、切替器２５の接点ａは、信号線２８を介してコネクタ４Ａの接続接点２９に接続され、切替器２５の接点ｂは、信号線３０の一端に接続され、この信号線３０は放電部３１を構成する抵抗Ｒを介してグラウンドに接続、つまり接地されている。
一方、観測装置６のコネクタ受け５Ａには、上記接続接点２９に接続される接続接点３２が設けてあり、接続接点３２は、信号線３３を介してＤＣバイアス電圧発生部３７に接続されている。
また、この観測装置６は、上記Ｃ−ＭＵＴ１０を駆動して超音波を送信させるための送信信号（駆動信号）を発生する送信信号発生部３６と、この送信信号に重畳するＤＣバイアス電圧を発生するＤＣバイアス電圧発生部３７とを有し、送信信号とＤＣバイアス電圧とを信号線３３を介して超音波プローブユニット２側に出力する。

また、観測装置６は、Ｃ−ＭＵＴ１０により受信され、超音波から電気信号に変換された受信信号としてのエコー信号を増幅するアンプ４０と、エコー信号に対する信号処理を行い、映像信号を生成する受信処理部４１とを有する。
この受信処理部４１から出力される映像信号は、表示手段としてのモニタ６Ｂに出力され、モニタ６Ｂは映像信号に対応する超音波断層像を表示する。
また、信号線３３の途中には、送信信号発生部３６とアンプ４０とに、ＤＣバイアス電圧発生部３７のＤＣバイアス電圧が印加されるのを防止するコンデンサ４２が設けてある。制御部３９は、観測装置６に接続された超音波内視鏡３又は超音波プローブユニット２に応じて、送信信号発生部３６や受信処理部４１等の動作を制御する。

本実施形態においては、観測装置６における送信信号発生部３６、ＤＣバイアス電圧発生部３７、受信処理部４１等をＣ−ＭＵＴ９及び１０に対して、共通して使用する構成にしても良いし、送信信号発生部３６等を超音波内視鏡３及び超音波プローブユニット２それぞれ対応して２組設ける構成にしても良い。
図３Ａ及び図３Ｂは、操作者が、超音波プローブユニット２のコネクタ４Ａを観測装置６に装着及び取り外しを行う場合の操作の様子を示す。図３Ａに示すように超音波プローブユニット２のコネクタ４Ａを観測装置６に装着（接続）しようとする場合には、操作者は、コネクタ４Ａを白抜きの矢印で示すようにコネクタ４Ａを観測装置６（のコネクタ受け５Ａ）側に挿入する。

挿入後に、操作者は、矢印で示すようにレバー２７Ａを回転する。このレバー２７Ａの回転により、コネクタ４Ａの接続接点２９がコネクタ受け５Ａの接続接点３２に接続されていない状態から接続される所定の装着状態になる。
また、観測装置６のコネクタ受け５Ａに装着された超音波プローブユニット２のコネクタ４Ａを取り外す場合には図３Ｂに示すように、図３Ａの場合とは逆の操作を行う。つまり、図３Ｂに示すように操作者は、レバー２７Ａを、図３Ａとは逆方向に回転させる。この回転操作により、装着状態のロックが外れると共に、上述したコネクタ４Ａの接続接点２９がコネクタ受け５Ａの接続接点３２に接続されていた状態から接続されていないで取り外しが可能な状態（開放状態とも言う）になる。

その後、操作者は、コネクタ４Ａを白抜きの矢印で示すようにコネクタ４Ａを観測装置６（のコネクタ受け５Ａ）側から引き離す操作を行うことにより、コネクタ４Ａを観測装置６のコネクタ受け５Ａから取り外すことができる。このように本実施形態における接続部を構成するコネクタ４Ａ及びコネクタ受け５Ａは、所定の装着状態においては、コネクタ受け５Ａからコネクタ４Ａの（不用意な取り外し操作に対する）離脱を防止又は規制するロック状態を保持し、レバー２７Ａの回転操作により設定される開放状態において前記ロック状態を解除するロック機構を備える。なお、以下のコネクタ４Ｂ及びコネクタ受け５Ｂも同様のロック機構を備える。
また、図４Ａ及び図４Ｂは、超音波内視鏡３のコネクタ４Ｂを観測装置６のコネクタ受け５Ｂに接続する場合及び取り外しする場合、つまり着脱する場合の説明図を示す。図３Ａ、図３Ｂと比較すると分かるように着脱の操作は 超音波プローブユニット２のコネクタ４Ａを観測装置６のコネクタ受け５Ａに着脱する場合と同様であり、その作用も同様である。

図５は、上述したレバー２７Ａの操作により、コネクタ４Ａにおける接続接点２９としての接点ピン５１と、観測装置６のコネクタ受け５Ａにおける接続接点３２としての接点ピン５２とが着脱する構造例を示す。
図５（Ａ）はコネクタ４Ａにおける接点ピン５１とコネクタ受け５Ａにおける接点ピン５２とが離間した未結合の状態を示し、図５（Ｂ）は、コネクタ４Ａがコネクタ受け５Ａに挿入されて結合されているが、接点ピン５１と接点ピン５２とは未接続の状態を示し、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）の状態においてレバー２７Ａが回転されて接点ピン５１と接点ピン５２とが接続してロックされた所定の装着状態を示す。

図５（Ａ）等に示すようにコネクタ４Ａは、接点ピン５１の基端側を収納したハウジング５３と、このハウジング５３の先端に設けられ、接点ピン５１の長手方向における略中央部分が挿通された、接点ピン５１の先端側が突出する接点ピン保持枠（以下、単に保持枠と略記）５４とを有する。
この保持枠５４は、レバー２７Ａの回動操作に連動して、回転する長円形のカム５５により、接点ピン５１の長手方向（図５では水平方向）と直交する方向（図５では上下方向）に移動する。
また、コネクタ受け５Ａは、接点ピン５１が挿入される開口した凹部５６を有すると共に、この凹部５６の底部に沿って、接点ピン５１の先端と接触することにより電気的に接続する接点ピン５２を収納したハウジング５７を有する。

なお、コネクタ受け５Ａは、図５（Ｂ）に示すように接点ピン５１が挿入された場合、接点ピン５１は凹部５６の上面に沿って挿入され、この状態において、接点ピン５１は凹部５６の底面に沿って配置された接点ピン５２とは接触しない（離間する）未接触を保持ように設定されている。
また、図５（Ｂ）の状態において図５（Ｃ）に示すようにレバー２７Ａを回転させて、カム５５を９０°回転させることによってカム５５の長軸方向の外周部分によって、保持枠５４は下方に移動される。
この保持枠５４の移動により接点ピン５１の中央部分が、保持枠５４の内面に設けた凸部により下方に押し下げられる。接点ピン５１の基端側は規制されているので、その基端より先端側となる接点ピン５１は下方に移動しながら変形し、その際、接点ピン５１の先端は、下方に移動して接点ピン５２に接触する。

また、図５（Ｃ）の状態は、上記のように接点ピン５１と５２とが接触した所定の装着状態となり、また接点ピン５１と５２とが接触した状態を保持すると共に、コネクタ４Ａをコネクタ受け５Ａから引き離す操作を行ってもコネクタ４Ａを外すことができないロック状態となる。
また、超音波内視鏡３のコネクタ４Ｂとコネクタ受け５Ｂの場合には、図５に示した構成が接続接点２９ｉ、３２ｉの数（つまり２９ａ〜２９ｎの数）だけ備えた構成であり、その１つの構成を示すと図６に示すようになる。

図６に示す構成は、図５（Ａ）に示す接続接点２９、３２を、１組の接続接点２９ｉ，３２ｉに置換した場合と同様である。このように置換した場合には図５の接点ピン５１と５２は、図６に示すように１組の接点ピン５１ｉ、５２ｉに置換した構造となる。

このコネクタ４Ｂとコネクタ受け５Ｂの場合には、図６の紙面垂直方向に、（図６の紙面で示す）構造の接点ピン５１ｉと５２ｉが複数組あり、レバー２７Ｂの回転操作により連動して回転するカム５５と共に、複数組の接続接点２９ｉ、３２ｉが図６に示すように変化する。
図５及び図６を参照して以上説明した接点ピン５１（５１ｉ）と５２（５２ｉ）とを着脱自在に接続するコネクタ構造自体は、公知の技術である。
本実施形態においては、このような構造において、さらに図２Ａ、図２Ｂにて説明したレバー２７Ａ、２７Ｂの回転の操作に連動して、連結部２６を構成するカム５５等により切替器２５、２５ｉにおける共通接点ｃを接点ａから接点ｂ、又は接点ｂから接点ａに切り替える。

このため、本実施形態においては、図２Ａにおける接続接点２９（図５では接点ピン５１）により切替器２５の共通接点ｃを形成するようにし（図６参照）、また図５に示すように、例えばハウジング５３における内面上部の開口付近の位置に切替器２５の接点ｂの機能を持つ接点部材５８ｂを設ける。
この接点部材５８ｂは、図５、図２Ａのように信号線３０により放電部３１と電気的に接続される。また、コネクタ受け５Ａとして図５に示した接点ピン５２（図２Ａでは接続接点３２）によって、接点ａの機能を持たせている。
従って、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に対応する本実施形態における電気的な接続構造は、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すようになる。図７（Ａ）は、図５（Ａ）に相当して、接続接点２９及び共通接点ｃの機能を持つ接点ピン５１を示し、この接点ピン５１は、接続接点３２及び接点ａを構成する接点ピン５２と未接続である。

この状態においては、下部電極２２に接続された信号線２４は、接点ピン５１と接触する（接点ｂの機能を持つ）接点部材５８ｂを介して放電部３１と電気的に接続された状態となる。
図５（Ｂ）に相当する図７（Ｂ）の状態では、接点ピン５１は、接点ピン５２の上部の位置に設定される。また、この状態における接点ピン５１は、図７（Ａ）と同じ電気的な接続状態である。
図５（Ｂ）の状態においてレバー２７Ａが回転されることにより、図５（Ｃ）の状態になり、この図５（Ｃ）に相当する図７（Ｃ）の状態においては接点ピン５１は、下方に移動し、接点部材５８ｂから離脱して、接点ピン５１の先端は接点ピン５２と接触して電気的に接続される状態に切り替えられる。

超音波内視鏡３の場合においても、図６に示すように（図５の場合と同様に）接点部材５８ｂを設け、接点部材５８ｂは、図６、図２Ｂのように信号線３０ｉにより放電部３１と電気的に接続される。
そして、超音波プローブユニット２の場合における図５に対する図７に対応して、超音波内視鏡３の場合の図６に対する説明図は図８のようになる。図８は、図５と図６との対応する要素の読替（例えば符号２９を２９ｉ、３０を３０ｉ、３２を３２ｉ、３３を３３ｉ、５１を５１ｉ、５２を５２ｉに読替）をすることにより同様の作用となるので、その説明を省略する。
上述したように超音波プローブユニット２と、この超音波プローブユニット２に対応した超音波の送受信を行う観測装置６の構成の場合と、超音波内視鏡３とこの超音波内視鏡３に対応した超音波の送受信を行う観測装置６の構成に関しては、機械走査と電子走査の違いがあるが、本実施形態における主要な特徴を有する点に関しては同じである。

このため、超音波内視鏡３の場合に対するその説明を省略する。
このように本実施形態においては、Ｃ−ＭＵＴ１０又は９が搭載された超音波機器としての超音波プローブユニット２又は超音波内視鏡３と、超音波機器が着脱自在で、Ｃ−ＭＵＴ１０，９に対する送受信の信号処理を行う送受信処理系を含む観測装置６とが接続されている時は、Ｃ−ＭＵＴ１０，９は、送受信処理系及びＤＣバイアス電圧発生部３７と接続される状態となるように切替器２５、２５ｉの共通接点ｃが接点ａと接続される設定である。
また、超音波機器と観測装置６との接続を外す時には、レバー２７Ａ又は２７Ｂを操作して切替器２５、２５ｉの共通接点ｃを放電部３１側の接点ｂに接続する状態に設定しないと、超音波機器を観測装置６から外すことができないようにしている。つまり、超音波機器を観測装置６に装着して使用可能となっている状態においては、不用意に超音波機器を観測装置６から外すことができない構造にしている。

このように構成された本実施形態の超音波診断システム１は、静電容量型振動子（Ｃ−ＭＵＴ１０，９）を搭載した超音波プローブユニット２又は超音波内視鏡３からなる超音波機器と、この超音波機器と静電容量型振動子を駆動するための送信信号を発生する送信信号発生部３６を備えた観測装置６とを着脱自在に接続するための接続部としてのコネクタ４Ａ（又は４Ｂ）及びコネクタ受け５Ａ（又は５Ｂ）と、静電容量型振動子に印加された電荷を放電するための放電部３１と、静電容量型振動子と観測装置６との間の信号線上に配置した切替部としての切替器２５、２５ｉと、を有する。
そして、超音波機器と観測装置６との接続部の着脱状態に対応して、超音波機器が観測装置６に所定の装着状態に設定された場合には信号線を介して静電容量型振動子を送信信号発生部３６に電気的に接続し、超音波機器が観測装置６から外される場合には前記静電容量型振動子の電荷を前記放電部３１により放電する状態になるように前記切替器２５、２５ｉの切替を行うことを特徴とする。

このような構成による本実施形態の動作を説明する。
超音波検査を行うために、超音波プローブユニット２を観測装置６に接続して使用しようとする場合には、図３Ａに示すようにコネクタ４Ａをコネクタ受け５Ａに嵌入させるように挿入した後、レバー２７Ａを回転させて所定の装着状態に設定する。
すると、Ｃ−ＭＵＴ１０の下部電極２２に接続された信号線２４は、図７（Ｃ）のように観測装置６の接点ピン５２（接続接点３２）に接続されるように切替器２５の共通接点ｃが（接点部材５８ａによる接点ｂ）から接点ａと電気的に接続される状態となる。
従って、超音波プローブユニット２のＣ−ＭＵＴ１０を、観測装置６により駆動できる状態になる。操作者は、ＤＣバイアス電圧発生部３７によりＣ−ＭＵＴ１０の駆動に適したＤＣバイアス電圧を出力するように設定する。

そして、信号線３３等を経て、このＤＣバイアス電圧に送信信号発生部３６による送信信号を重畳して超音波プローブユニット２側に出力する。図２Ａのように共通接点ｃは、接点ａと電気的に接続する状態であるので、Ｃ−ＭＵＴ１０の下部電極２２には、ＤＣバイアス電圧に、送信信号が重畳されて印加され、機械走査されるＣ−ＭＵＴ１０は、超音波を被検体側に送信する。
被検体の音響インピーダンスが変化している部分で反射された超音波は、Ｃ−ＭＵＴ１０により受信されてエコー信号となる。
ＤＣバイアス電圧に重畳されたエコー信号は、切替器２５を通して、コンデンサ４２でＤＣバイアス電圧がカットされ、アンプ４０で増幅される。

アンプ４０により増幅されたエコー信号は、受信処理部４１で信号処理され、映像信号に変換された後、モニタ６Ｂに出力され、モニタ６Ｂの表示面に超音波断層像が表示される。
操作者は、超音波による超音波検査を行った後、観測装置６の電源をＯＦＦにし、超音波を送受信する機能（とＤＣバイアス電圧を発生する機能と）を停止する。
そして、超音波プローブユニット２を、観測装置６から外す場合、図３Ｂに示すようにレバー２７Ａを回転させた状態に設定することで、超音波プローブユニット２のコネクタ４Ａを観測装置６のコネクタ受け５Ａから外すことが可能になる。

この時のレバー２７Ａの回転に連動して、切替器２５の共通接点ｃは接点ｂ、つまり放電部３１を構成する抵抗Ｒに接続される。この結果、Ｃ−ＭＵＴ１０の電荷は、放電部３１の抵抗Ｒを通して、図２Ａに示すグラウンドに放出される。これによって、Ｃ−ＭＵＴ１０に存在する電荷をなくすことができる。
従って、本実施形態によれば、静電容量型振動子としてのＣ−ＭＵＴ１０が搭載された超音波機器としての超音波プローブユニット２が観測装置６から外された場合、Ｃ−ＭＵＴ１０の電荷が蓄積されないように電荷を放出してなくすことができる。
また、本実施形態によれば、（上記のようにＣ−ＭＵＴ１０に存在する電荷をなくすことができるので）Ｃ−ＭＵＴ１０に存在する電荷により、コネクタ４Ａとコネクタ受け５Ａとの引き離しの際の放電で接点（接点ピン）の劣化が起こることや、放電の際の高電圧により観測装置６における送受信を行う送受信処理系を損傷させる可能性があることを確実に防止できる。

また、本実施形態によれば、静電容量型振動子（Ｃ−ＭＵＴ）１０に長時間蓄積する電荷により、Ｃ−ＭＵＴ１０自体の劣化が進行するようなことも軽減ないしは防止できる。そして、Ｃ−ＭＵＴ１０に電荷が蓄積されないようにして、安定した感度を長期にわたり、確保することができる。また、再現性のよい超音波診断システム１を実現できる。
また、本実施形態によれば、コネクタ４Ａとコネクタ受け５Ａを接続してレバー２７Ａをロック位置に設定した状態においては、コネクタ４Ａをコネクタ受け５Ａから外すことができないため、超音波検査中に不用意に超音波プローブユニット２が、観測装置６から外れるような事も確実に防止できる。そして、本実施形態によれば、操作性、信頼性の高い超音波診断システム１を提供できる。

また、超音波内視鏡３を観測装置６に着脱自在に接続する場合の動作も同様の作用効果となる。この場合には、Ｃ−ＭＵＴ１０をＣ−ＭＵＴ９又はＣ−ＭＵＴ素子９ｉと読み替え、切替器２５を２５ｉに、レバー２７Ａをレバー２７Ｂ、コネクタ４Ａをコネクタ４Ｂ、コネクタ受け５Ａをコネクタ受け５Ｂに読み替えることにより同様の作用効果を有する。
例えば、図４Ａに示すように超音波内視鏡３のコネクタ４Ｂを観測装置６のコネクタ受け５Ｂに装着しようとする場合においては、操作者は、コネクタ４Ｂを白抜きの矢印で示すようにコネクタ４Ａを観測装置６（のコネクタ受け５Ｂ）側に挿入する。

挿入後に、操作者は、矢印で示すようにレバー２７Ｂを回転する。このレバー２７Ｂの回転により、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示したように（Ｃ−ＭＵＴ９を構成する各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉの下部電極２２ｉに接続された）信号線２４ｉは、接点ｂに接続された状態から観測装置６の接点ピン５２ｉ（接続接点３２ｉ）に接続する状態に切り替えられる。
そして、観測装置６により、超音波内視鏡３のＣ−ＭＵＴ９に対して超音波の送受信を行える状態に設定できる。
また、観測装置６のコネクタ受け５Ｂに装着された超音波内視鏡３のコネクタ４Ｂを取り外す場合には図４Ｂに示すように、図４Ａの場合とは逆の操作を行う。つまり、図４Ｂに示すように操作者は、レバー２７Ｂを、図４Ａとは逆方向に回転させる。

この回転操作により、装着状態からロックが外れると共に、Ｃ−ＭＵＴ９を構成する各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉの下部電極２２ｉに接続された信号線２４ｉは接点ｂと接続される状態に切り替えられる。この状態では、各Ｃ−ＭＵＴ素子の電極に蓄積している電荷を放電部３１によりグラウンドに放出できる。
また、操作者はコネクタ４Ｂを観測装置６（のコネクタ受け５Ｂ）側から引き離す操作を行うことにより、コネクタ４Ｂを観測装置６のコネクタ受け５Ｂから取り外すことができる。そして、上述した超音波プローブユニット２の場合で説明した場合と同様の効果を有する。

なお、図２Ａ、図２Ｂにおいては、放電部３１として抵抗Ｒを用いているが、例えばダイオード等の他のデバイスを使用してもよい。
また、上記構成においては、レバー２７Ａ又は２７Ｂの回転の操作に連動して、切替器２５、２５ｉの接点ａ，ｂの切替を行う構成として説明したが、レバー２７Ａ又は２７Ｂの回転の操作により超音波機器と観測装置６とを着脱自在に接続する構造に限定されるものでない。例えばレバー２７Ａ、２７Ｂをスライドして移動させる構成にして切替器２５、２５ｉの接点の切替を行うようにしてもよい。
なお、上記構成においては、観測装置６が、機械走査方式と電子走査方式の超音波機器をそれぞれ着脱自在に接続する接続部を備えた構成であるが、このような構成の場合に限定されるものく、一方の走査方式の超音波機器と、この超音波機器が着脱自在に接続される観測装置の場合にも適用できることは明らかである。

（第２の実施形態）
図２Ａ、図２Ｂに示した構成においては、Ｃ−ＭＵＴ１０， ９の下部電極２２、２２ｉ側にＤＣバイアス電圧と送信信号とを印加する構成で説明した。これに対して、例えばＣ−ＭＵＴ９を構成する各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉにおける上部電極２１ｉ側に送受信信号を、下部電極２２ｉ側にＤＣバイアス電圧を印加する構成でも良い。
図９はこの場合に対応した本発明の第２の実施形態の超音波診断システムにおける超音波内視鏡３と観測装置６の構成を示す。図９に示す構成は、図２Ｂの構成において、レバー２７Ｂに連結された連結部２６を介して、（図２Ｂの切替器２５ｉの代わりに）それぞれ対となる切替器２５ｉ，２５ｉ′が設けられている。

切替器２５ｉの共通接点ｃは、信号線２４ｉを介して下部電極２２ｉに接続され、切替器２５ｉ′の共通接点ｃ′は、信号線２３ｉを介して上部電極２１ｉに接続されている。
また、切替器２５ｉの接点ｂは、信号線３０ｉにより放電部３１の抵抗Ｒを介してグラウンドに接続され、切替器２５ｉ′の接点ｂ′は、信号線３０ｉ′によりグラウンドに接続されている。また、切替器２５ｉの接点ａ，切替器２５ｉ′の接点ａ′は、それぞれ信号線２８ｉ、２８ｉ′を介してコネクタ４Ａの接続接点２９ｉ、２９ｉ′に接続されている。

また、コネクタ４Ａの接続接点２９ｉに接続されるコネクタ受け５Ｂの接続接点３２ｉは、信号線３３ｉ、マルチプレクサ３４、信号線３８を介してＤＣバイアス電圧発生部３７と接続される。
また、コネクタ４Ｂの接続接点２９ｉ′に接続されるコネクタ受け５Ｂの接続接点３２ｉ′は、信号線３３ｉ′、マルチプレクサ３４′、信号線３８′を介して送信信号発生部３６とアンプ４０の入力端と接続される。なお、マルチプレクサ３４、３４′は、制御部３９により切替が制御される。
なお、本実施形態においては、図２Ｂのコンデンサ４２を設けていない構成となっている。

図９に示す本実施形態におけるレバー２７Ｂ、連結部２６，切替器２５ｉ，２５ｉ′は、例えば図６、図８と類似した構成で形成することができる。
つまり、第１の実施形態における接続接点２９ｉ、３２ｉから追加した接続接点２９ｉ′、３２ｉ′に対しても、図６，図８で説明した接続接点２９ｉ、３２ｉの場合と様の構成を適用すれば良い。

第１の実施形態で説明したように、レバー２７Ｂが図６（Ｃ）のロックされた装着状態に設定された状態においては、切替器２５ｉ，２５ｉ′の共通接点ｃ、ｃ′は、それぞれ接点ａ、ａ′と接続される。つまり、本実施形態においても、超音波内視鏡３が観測装置６に接続された所定の装着状態においては、図９のように切替器２５ｉ、２５ｉ′の共通接点ｃ、ｃ′は、それぞれ接点ａ、ａ′と接続された状態となる。

この状態においてはＣ−ＭＵＴ９を構成する各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉの上部電極２１ｉは、切替器２５ｉ′を経由して観測装置６の送受信信号系と接続される。また、各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉの下部電極２２ｉは、切替器２５ｉを経由して観測装置６のＤＣバイアス電圧発生部３７と接続される。
そして、観測装置６から送信信号とＤＣバイアス電圧をＣ−ＭＵＴ素子９ｉに印加することにより、各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉから超音波を出力させることができる。また、各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉにより受信したエコー信号に対する信号処理を行うことにより超音波断層像がモニタ６Ｂに表示される。
そして、超音波検査が終了した場合には、第１の実施形態で説明した場合と同様にレバー２７Ｂを回転させてコネクタ４Ｂをコネクタ受け５Ｂから取り外しが可能な位置（結合を解除することができる開放位置）に設定することにより超音波内視鏡３を観測装置６から取り外すことができる。

上記のようにレバー２７Ｂを回転させて結合を解除することができる開放位置に設定すると、つまり、図６（Ｂ）に相当する状態にすると、切替器２５ｉ、２５ｉ′の共通接点ｃ、ｃ′は、それぞれ接点ｂ、ｂ′と接続された状態となり、各Ｃ−ＭＵＴ素子９ｉの電荷がグラウンドに放電される状態となる。
また、図６（Ｂ）の状態からコネクタ４Ｂをコネクタ受け５Ｂから離脱して、図６（Ａ）の未結合の状態に設定した状態においても、切替器２５ｉ、２５ｉ′の接続状態は、図６（Ｂ）の状態を維持する。
従って、本実施形態は、第１の実施形態の切替器２５ｉを対とする切替器２５ｉ，２５ｉ′に変形された構成であるが、本実施形態は、第１の実施形態で説明した場合と実質的に同様の作用を有する。そして、本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を有する。

図９においては電子走査方式の超音波内視鏡３の場合で説明したが、機械走査方式の超音波プローブユニット２の場合にも適用できることは明らかである。つまり、図９におけるＣ−ＭＵＴ９を構成する複数のＣ−ＭＵＴ素子９ｉの１つがＣ−ＭＵＴ１０と置き換えられ、この場合も、同様の作用と効果が得られる。
なお、図９において上部電極２１ｉ側にも電荷が蓄積される可能性があるため、図９における切替器２５ｉ′の接点ｂ′を、電荷を放電する放電デバイスを介してグラウンドに接続する構成にしても良い。この構成の場合、レバー２７Ｂの操作に連動して、上部電極２１ｉに接続された信号線２３ｉを、切替器２５ｉ′の切り替えによって接点ａ′の信号線２８ｉ′側と、接点ｂ′の放電デバイス側とに切り替える。
このようにレバー２７Ｂの操作により、信号線２３ｉを放電デバイス側に導通するように切り替えた場合、下部電極２２ｉ側の場合と同様に、上部電極２１ｉ側においても上部電極２１ｉの電荷を放電することができる。

（第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態を説明する。上述したレバー２７Ａ、２７Ｂを用いた構造により、超音波プローブユニット２又は超音波内視鏡３と観測装置６との接続を開放（取り外し）する場合、観測装置６のコネクタ受け５Ａ又は５Ｂの接続接点３２又は３２ｉ（３２ｉ′）から超音波プローブユニット２のコネクタ４Ａの接続接点２９、又は超音波内視鏡３の接続接点２９ｉ（２９ｉ′）が取り外しによって離れる前に、放電部３１とＣＭＵＴ１０又は９とを電気的に接続した状態に設定することが望ましい。
上述した第１及び第２の実施形態は、これを実現する構成であったが、これを実現する他の構成例を図１０の表で示す。図１０は、（ボタンの）押下した状態によりレバー５９の回転が規制される状態と規制されない状態になると共に、超音波プローブユニット２の切替器２５（超音波内視鏡３の場合には２５ｉ）の切替を行うボタン６１を設けたレバー５９を示す。

なお、ボタン６１における白丸は図１０の表の左側に示すように、ボタン６１が押されていない状態を示し、一方、黒丸で示すボタン６１の状態は、ボタン６１が押された状態を示す。
図１０の右側に示すようにボタン６１が押されていない状態では、切替器２５は、観測装置６側のＤＣバイアス/送受信部６２に接続される。
ここで、ＤＣバイアス/送受信部６２は、図２Ａにおける信号線３３に接続されたマＤＣバイアス電圧発生部３７，コンデンサ４２を介して接続された送信信号発生部３６，アンプ４０及び受信処理部４１を表す。

一方、超音波内視鏡３の場合には、ＤＣバイアス/送受信部６２は、図２Ｂにおける信号線３３ｉに接続されたマルチプレクサ３４，ＤＣバイアス電圧発生部３７，コンデンサ４２を介して接続された送信信号発生部３６，アンプ４０及び受信処理部４１を表す。
一方、ボタン６１が押された状態では、切替器２５は、放電部３１側に接続される。このような構成のレバー５９において、ボタン６１が押されている状態（図１０の黒丸の状態）でないと、レバー５９が回転できないと共に、レバー５９を回転しない限り超音波プローブユニット２を観測装置６から取り外しができない構造にする。
このような構成にすることにより、超音波プローブユニット２と観測装置６との接続（結合）に対して、レバー回転によって、取り外し前にＣ−ＭＵＴ１０が放電部３１に電気的に接続されるようにする。

この状態を図１１に示す。図１１の左側の図は、超音波プローブユニット２と観測装置６とが未接続（未結合）の状態を示す。レバー５９のボタン６１が押されているため、切替器２５は放電部３１と接続され、レバー５９の横向きが観測装置６に接続されていないことを示す。
図１１の真ん中の図は、超音波プローブユニット２と観測装置６とが接続（結合）された状態を示す。この場合、レバー５９の向きは回転されて立て向きとなり、超音波プローブユニット２が観測装置６に接続された状態を示す。但し、切替器２５の切替状態は図１０の下に示す状態のままである。
図１１の右側の図は、レバー５９のボタン６１の操作により、押されていない状態に設定（変更）され、超音波プローブユニット２と観測装置６とが所定の装着状態の接続状態となり、図１０の切替器２５がＤＣバイアス/送受信部６２側に切り替わったことを示す。

なお、超音波プローブユニット２を観測装置６からその接続を外す場合は、これらの動作の逆であり、ボタン６１を操作して切替器２５ｉが放電部３１と接続された状態（図１１の真ん中）にした後、レバー５９を回転し、超音波プローブユニット２を観測装置６から外すことができる。
本実施形態によれば、超音波プローブユニット２と観測装置６との接続を開放（取り外し）する場合、開放される前に放電部３１とＣ−ＭＵＴ１０とを接続状態にすることができる。また、第１の実施形態、第２の実施形態と同様の効果を有する。
なお、超音波プローブユニット２の場合で説明したが電子走査方式の超音波内視鏡３の場合にも同様に適用でき、同様の作用効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
上述した実施形態においては、切替器２５、２５ｉ（２５ｉ′）及び放電部３１は、超音波プローブユニット２又は超音波内視鏡３側に存在していたが、これらを観測装置６に設置してもよい。図１２はこのような構成例としての第４の実施形態における超音波内視鏡３及び観測装置６を示す。
本実施形態は、図２Ｂの構成において、超音波内視鏡３側に、レバー２７Ｂの代わりにボタン６１を設けたレバー５９を採用している。そして、図２Ｂにおいては超音波内視鏡３側に設けられていた切替器２５ｉと放電部３１とを観測装置６に設置している。

図１２に示すように下部電極２２ｉに接続された信号線２４ｉは接続接点２９ｉに接続され、接続接点３２ｉは信号線７０ｉを介して観測装置６内に設けた切替器２５ｉの共通接点ｃに接続される。また、切替器２５ｉの接点ａは信号線３３ｉを介してマルチプレクサ３４の接点ｉに接続される。
また、切替器２５ｉの接点ｂは信号線３０ｉを介して放電部３１に接続される。
また、本実施形態においては、レバー５９から切替器２５ｉを制御する制御情報又は制御状態を伝達部７１によって切替器２５ｉに伝達する。
この場合の構成例としてレバー５９に設けられたボタン６１の押下の操作によるオン/オフを伝達部７１を形成する信号線７２ａ、接続接点４ｄ、５ｄ、信号線７２ｂを経由して、観測装置６内部の切替器２５ｉに伝達する。

なお、図１２に示すようにこの伝達部７１を、信号線７２ｂと接続された信号線７２ｃを介して観測装置６の全体動作を管理する制御部３９に接続する構成にしても良い。つまり、レバー５９におけるボタン６１のオン／オフ操作を制御部３９に伝達するようにしてもよい。
これにより、制御部３９は、レバー５９のボタン６１が押されているか否かを判断し、判断結果を受信処理部４１に送る。受信処理部４１は、判断結果に応じて切替器２５ｉの切替状態に対応した情報を表示する情報表示用の映像信号を生成する情報表示処理部４１ａを有する。
そして、受信処理部４１は、情報表示用の映像信号を、超音波断層像の映像信号に重畳してモニタ６Ｂに出力し、モニタ６Ｂにおいてその情報を表示する。

制御部３９は、上述した場合と同様に、送信信号発生部３６、ＤＣバイアス電圧発生部３７、受信処理部４１の動作を制御する。なお、制御部３９は、ボタン６１に対する判断結果により切替器２５ｉの切替を行っても良い。或いは、ボタン６１の操作による信号によって直接、切替器２５ｉの接点の切替を行うようにしても良い。また、切替器２５ｉを電気的な切替スイッチやリレースイッチ等により構成しても良い。
図１３はモニタ６Ｂでの情報の表示例を示す。超音波内視鏡３を観測装置６に接続中においては、図１３（Ａ）のようにモニタ６Ｂの表示面における例えば超音波断層像の表示エリア１９ａの周辺部の情報表示エリア１９ｂにおいて例えば「電荷放電中」のメッセージ等の情報を表示する。

なお、これは常時表示する必要はなく、観測装置６を操作する操作部（図示省略）からの、表示制御の操作に応じて表示してもよい。
一方、超音波内視鏡３を観測装置６から接続を外す場合に、仮に放電されていない状態で取り外そうとすると、図１３（Ｂ）のように、「放電してません」というメッセージをモニタ６Ｂに大きく表示するようにしてもよい。そして、操作者に放電させた後に接続を外す操作を行うようにガイドするような告知を行うようにしても良い。
本実施形態におけるその他の効果は、上述した実施形態とほぼ同様である。

本実施形態として、電子走査方式の超音波内視鏡３の場合で説明したが、機械走査方式の超音波プローブユニット２の場合に適用することもできる。そして、電子走査方式の超音波内視鏡３の場合と同様の作用効果を得ることができる。
なお、上述した実施形態において、超音波プローブユニット２を電子走査方式の構成にしても良い。また、電子走査方式の超音波内視鏡３の代わりに機械走査方式の超音波内視鏡にしても良い。また、図１に示した超音波プローブユニット２では、駆動ユニット１１に、体内に挿入して使用される体内用の超音波プローブ１３を着脱自在にした構成であったが、駆動ユニット１１と一体化した構造のものであっても良い。また、超音波プローブユニット２は、体外で使用する体外用の超音波プローブでも良い。

（第５の実施形態）
図１４は本発明の第５の実施形態における例えば機械走査方式の超音波プローブユニット２Ｅと観測装置６Ｅの構成例を示す。本実施形態は、例えば第１の実施形態とは異なる接続部としてのコネクタ４Ｅ及びコネクタ受け５Ｅを採用している。
図１４に示すようにこの超音波プローブユニット２Ｅは、図２Ａで示した構成と同じ１つのＣ−ＭＵＴ１０が搭載されている。また、観測装置６Ｅは、図２Ａで示したように、接続接点３２は、信号線３３によりＤＣバイアス電圧発生部３７に接続されている。
本実施形態においては、コネクタ４Ｅ及びコネクタ受け５Ｅは図１５Ａに示すように、円筒形状のコネクタハウジング（単にハウジングという）８４Ｅと、この円筒形状のハウジング８４Ｅが嵌合して挿入される円柱形状の凹部を設けたコネクタ受けハウジング（単にハウジング）８５Ｅとを有する。

ハウジング８４Ｅの先端面には図１４の接続接点２９が設けてあり、またハウジング８５Ｅにおける凹部の最深部面には、接続接点２９に接触して電気的に接続する接続接点３２が設けてある。
また、ハウジング８４Ｅの円筒側面から回転可能なレバー７９が突設されている。一方、コネクタ受け５Ｅのハウジング８５Ｅには、コネクタ４Ｅのハウジング８４Ｅを着脱（取り付け／取り外し）する場合のガイドとなるガイド溝８２ａが設けてある。
また、ハウジング８５Ｅには、ガイド溝８２ａから直交する方向に形成され、レバー７９による接点切替の操作と共に、この切替の操作に連動してコネクタ４Ｅとコネクタ受け５Ｅとをロック状態に設定、及びロック状態から開放可能にするための周溝８２ｂが設けられている。

図１５Ａから分かるようにレバー７９が、点線で示す位置（開放位置）から周溝８２ｂ側に入ると、コネクタ４Ｅをコネクタ受け５Ｅから引き抜くことによる離脱を防止（規制）するロック状態になる。
なお、レバー７９の基端側は、コネクタ４Ｅのハウジング内部に配置された図１５Ｂに示すように回転（回動）されるロータ側円板８３ａに連結されて連結部２６を形成しており、このロータ側円板８３ａの一方の面（図１５Ｂでは背面）には信号線２４に接続される、切替器２５を形成する共通接点ｃが設けられている。
このロータ側円板８３ａに対向して、このロータ側円板８３ａに接触するステータ側円板８３ｂが配置され、このステータ側円板８３ｂにはレバー７９の回転操作により共通接点ｃと選択的に接触して電気的に接続される接点ａと接点ｂが形成されている。

なお、両円板８３ａ、８３ｂは絶縁部材で形成されている。また、図１５Ｂでは接点ａ，ｂ、共通接点ｃに接続される信号線を省略して示している。
そして、図１５Ａの実線で示すレバー７９の位置（ロック位置）においては、図１４に示すように共通接点ｃは、接点ａと電気的に接続する状態となる。このロック位置がコネクタ４Ｅとコネクタ受け５Ｅとを接続して使用する際の所定の装着状態となる。

一方、図１５Ａの点線で示すレバー７９の位置（開放位置）においては、図１４の点線に示すように共通接点ｃは、接点ｂと電気的に接続する状態となるように設定されている。また、上記のようにレバー７９を開放位置に設定しないと、コネクタ４Ｅをコネクタ受け５Ｅから外すことができない構造になっている。

また、本実施形態は、以下の作用にて説明するように第３の実施形態において説明した機能を備えた構造を実現することができる。
次に本実施形態の作用を説明する。
超音波検査を行うために、超音波プローブユニット２Ｅを観測装置６Ｅに接続して使用しようとする場合には、コネクタ４Ｅをコネクタ受け５Ｅに嵌入させた後、レバー７９をロック位置に設定する。すると、図１４に示すように切替器２５の共通接点ｃは接点ａと電気的に接続される状態となる。
従って、超音波プローブユニット２ＥのＣ−ＭＵＴ１０を、観測装置６Ｅにより駆動できる状態になる。そして、信号線３３を経て、ＤＣバイアス電圧に送信信号発生部３６による送信信号を重畳して超音波プローブユニット２Ｅ側に出力する。

図１４のように共通接点ｃは、接点ａと電気的に接続する状態であるので、Ｃ−ＭＵＴ１０の下部電極２２には、ＤＣバイアス電圧に、送信信号が重畳されて印加され、Ｃ−ＭＵＴ１０は、超音波を体腔内等の被検体側に送信する。
被検体の音響インピーダンスが変化している部分で反射された超音波は、Ｃ−ＭＵＴ１０により受信されてエコー信号となる。
ＤＣバイアス電圧に重畳されたエコー信号は、切替器２５を通して、コンデンサ４２でＤＣバイアス電圧がカットされ、アンプ４０で増幅される。アンプ４０により増幅されたエコー信号は、受信処理部４１で信号処理され、映像信号に変換された後、モニタ６Ｂに出力され、モニタ６Ｂの表示面に超音波断層像が表示される。

操作者は、超音波による超音波検査を行った後、観測装置６Ｅの電源をＯＦＦにし、超音波を送受信する機能（とＤＣバイアス電圧を発生する機能と）を停止する。
そして、超音波プローブユニット２Ｅを、観測装置６Ｅから外す場合、レバー７９を、図１５Ａの点線で示す開放位置まで回転させた状態に設定することで、超音波プローブユニット２Ｅのコネクタ４Ｅを観測装置６のコネクタ受け５Ｅから外すことが可能になる。
この時のレバー７９の回転に連動して、連結部２６を介して切替器２５の共通接点ｃは接点ｂ、つまり放電部３１を構成する抵抗Ｒに接続される。この結果、Ｃ−ＭＵＴ１０の電荷は、放電部３１の抵抗Ｒを通して、図１４のグラウンドに放出される。これによって、Ｃ−ＭＵＴ１０に存在する電荷をなくすことができる。

従って、本実施形態によれば、（上記のようにＣ−ＭＵＴ１０に存在する電荷をなくすことができるので）Ｃ−ＭＵＴ１０に存在する電荷により、コネクタ４Ｅとコネクタ受け５Ｅとの引き離しの際の放電で接点の劣化が起こることや、放電の際の高電圧により観測装置６Ｅにおける送受信を行う送受信処理系を損傷させる可能性があることを確実に防止できる。
また、本実施形態によれば、静電容量型振動子（Ｃ−ＭＵＴ）１０に長時間蓄積する電荷により、Ｃ−ＭＵＴ１０素子自体の劣化が進行するようなことも軽減ないしは防止できる。そして、Ｃ−ＭＵＴ１０素子に電荷が蓄積されないようにして、安定した感度を長期にわたり、確保することができる。また、再現性のよい超音波診断システムを実現できる。

また、本実施形態によれば、コネクタ４Ｅとコネクタ受け５Ｅを接続してレバー７９をロック位置に設定した状態においては、コネクタ４Ｅをコネクタ受け５Ｅから外すことができないため、超音波検査中に不用意に超音波プローブユニット２Ｅが、観測装置６Ｅから外れるような事も確実に防止できる。そして、本実施形態によれば、操作性、信頼性の高い超音波診断システムを提供できる。
また、本実施形態は、上述した第３の実施形態の場合と類似の効果を有する構成にすることができる。例えば、図１５Ｂの実線で示す円形の接点ｂの代わりに２点鎖線で示すように、接点ａの方向に延びた弧形状の接点にする。
このように弧形状の接点とすると、レバー７９が所定の装着状態となるロック位置から開放位置に回転される場合、開放位置に設定されるよりも少し手前となる状態で、共通接点ｃが弧形状の接点と電気的接続（導通）するようになる。そして、その電気的接続の状態が開放位置に設定された場合まで保持される。

従って、操作者が超音波プローブユニット２Ｅを観測装置６Ｅから外すことが可能な（接続部の）開放位置に設定すると、この開放位置における切替器２５の切替接続状態においてはＣ−ＭＵＴ１０は、放電部３１と電気的に接続された状態となっている。

この状態においては、Ｃ−ＭＵＴ１０の下部電極２２と上部電極２１間の電荷は、放電部３１により放電されると共に、（コネクタ４Ｅの接続接点２９と接続されている）切替器２５の接点ａは、開放された状態となっているので、超音波プローブユニット２Ｅを観測装置６Ｅから支障なく、つまり観測装置６Ｅの送受信処理系等に悪影響を及ぼすことなく外すことができる。
なお、上述した実施形態などの構成を部分的に組み合わせる等して形成される実施形態も本発明に属する。

本出願は、２０１０年４月１５日に日本国に出願された特願２０１０−９４１０３号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (7)

1. 静電容量型振動子を搭載した超音波機器と、
   前記超音波機器と前記静電容量型振動子を駆動するための送信信号を発生する送信信号発生部を備えた超音波観測装置とを着脱自在に接続するための接続部と、
   を備えた超音波診断システムであって、
   前記静電容量型振動子に印加された電荷を放電するための放電部と、
   前記静電容量型振動子と前記超音波観測装置との間の信号線上に配置した切替部と、
   を具備し、
   前記超音波機器と前記超音波観測装置との接続部の着脱状態に対応して、前記超音波機器が前記超音波観測装置に所定の装着状態に設定された場合には前記信号線を介して前記静電容量型振動子を前記送信信号発生部に電気的に接続し、
   前記超音波機器が前記超音波観測装置から外される場合には前記静電容量型振動子の電荷を前記放電部により放電する状態になるように前記切替部の切替を行い、
   前記切替部の切替は、前記超音波機器に設けられた前記接続部に対する着脱操作用のレバーの可動操作に連動する
   ことを特徴とする超音波診断システム。
2. 前記切替部は、前記接続部を構成する前記超音波機器のコネクタと前記超音波観測装置のコネクタ受けとを所定の装着状態に設定した状態から前記コネクタを前記コネクタ受けから取り外しを可能とする開放状態に設定する操作に連動して、前記静電容量型振動子の電荷を前記放電部により放電する状態に切り替え設定することを特徴とする請求項１記載の超音波診断システム。
3. 前記放電部は、抵抗を用いて構成されることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断システム。
4. 前記放電部は、前記静電容量型振動子の電荷を放電するためのグラウンドに接続されることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断システム。
5. 前記切替部の状態を前記超音波観測装置に通知し、前記切替部の状態を表示装置により表示可能にすることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断システム。
6. 前記レバーの回転操作によって、前記コネクタと前記コネクタ受けとは、前記所定の装着状態と前記開放状態とに設定可能であり、前記レバーの回転操作により前記所定の装着状態から前記開放状態の設定位置に設定される設定前の状態から前記切替部は、前記静電容量型振動子の電荷を前記放電部により放電する状態に切り替え設定されることを特徴とする請求項２に記載の超音波診断システム。
7. 前記超音波機器は、電子走査方式の静電容量型振動子又は機械走査方式の静電容量型振動子を搭載することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断システム。

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