JP6300618B2 - 音響整合体、プローブアタッチメント、超音波プローブ及び超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波プローブと被検体との間の音響整合を確保する音響整合体、プローブアタッチメント、超音波プローブ及び超音波診断装置に関する。

超音波診断装置は、超音波プローブ（ｐｒｏｂｅ）から被検体に対して超音波を送信し、そのエコー（ｅｃｈｏ）信号に基づいて超音波画像を作成して表示する。超音波の送受信は、前記超音波プローブを被検体の表面に当接した状態で行われる。

超音波プローブと被検体の表面との間に、例えば空気層が存在するなどして音響インピーダンス（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）の不連続があると、前記超音波プローブから送信された超音波が空気層で反射する。従って、前記超音波プローブと被検体の表面との間の音響インピーダンスの不連続をなくして音響整合を確保するため、前記超音波プローブと被検体の表面との間に、超音波検査用のゲル（ｇｅｌ）が塗布される（例えば、特許文献１参照）。このゲルは、被検体の音響インピーダンスと近い音響インピーダンスを有する材質で形成されている。前記超音波プローブと被検体の表面との間にゲルが介在することにより、前記超音波プローブと被検体の表面との間に空気が入り込むことが阻止されるので、音響整合を確保することができる。

特許第５１５４２８０号公報

しかし、検査が終了すると、操作者はゲルを拭き取る必要がある。前記超音波プローブと被検体の表面との間の密着性を確保するため、それなりの量のゲルが塗布されているので、ゲルの拭き取り作業には時間を要する。また、例えば、整形外科の分野では、肘、手首、掌など複数の部位を検査する場合がある。このように、複数の検査部位がある場合には、検査部位の各々について、その都度ゲルを塗布し、検査後にはそれを拭き取る必要があり煩雑である。また、災害地など迅速な検査を行なう必要がある場所においては、ゲルをいちいち塗布することは、迅速性に欠ける。また、超音波診断装置を屋外など病院の外で使用する場合、ゲルを持ち運ぶ必要がある。

従って、ゲルを用いずとも、超音波プローブと被検体の間の音響整合を確保することが求められている。

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、超音波の送受信を行なう超音波プローブに取り付けられる音響整合体であって、前記超音波プローブに取り付けられた状態でこの超音波プローブにおける超音波の送受信面と密着する第一の面と、前記超音波プローブによる超音波の送受信対象である被検体と接触する第二の面とを有する固形物からなり、この固形物は、前記第二の面において前記被検体と接触して摩擦によってこの被検体の表面に塗布される材質であって、前記超音波プローブと前記被検体との間の音響整合を確保する材質で形成されていることを特徴とする音響整合体である。

上記一の観点の発明に係る音響整合体は、前記第一の面が前記超音波プローブの送受信面と密着するようにして前記超音波プローブに取り付けられ、前記第二の面において前記被検体と接触する。そして、前記音響整合体は、前記被検体と接触して摩擦によって前記被検体の表面に塗布されるので、被検体の表面との間に空気が入らない。しかも、前記音響整合体は、音響整合性を有する材質で形成されている。従って、ゲルを用いずとも、前記超音波プローブと前記被検体との音響整合を確保することができる。

本発明の実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態における超音波プローブ及びこの超音波プローブに取り付けられた本発明の実施形態におけるプローブアタッチメントを示す正面図である。 図２に示されたプローブアタッチメントのうち、音響整合体と収容筐体を示す拡大正面図である。 図３の平面図である。 図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。 収容筐体にカバーが取り付けられた状態のプローブアタッチメントを示す正面図である。 カバーが取り付けられた状態のプローブアタッチメントが取り付けられた超音波プローブを示す正面図である。 袋に入れられた状態のプローブアタッチメントを示す図である。 音響整合体の第二の面を被検体の表面に接触させた状態を示す図である。 音響整合体を構成する固形物の一部が被検体の表面に付着した状態を示す図である。

以下、本発明に係る音響整合体、プローブアタッチメント、超音波プローブ及び超音波診断装置の実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。前記超音波プローブ２は、超音波診断装置本体１ａと接続されている。この超音波診断装置本体１ａ内に、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９が設けられている。

前記超音波プローブ２は、公知の構成であり、アレイ（ａｒｒａｙ）状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成される。超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。超音波プローブ２は、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）等で形成された音響レンズ（ｌｅｎｓ）を有し、この音響レンズは、超音波の送受信面２ａ（図２参照）を有している。

前記超音波プローブ２には、図２に示すように、超音波の送受信面２ａ側の端部に、プローブアタッチメント１００が着脱可能に取り付けられるようになっている。前記プローブアタッチメント１００は、音響整合体１０１、収容筐体１０２、カバー（ｃｏｖｅｒ）１０３を有している。前記音響整合体１０１は、前記収容筐体１０２を介して前記超音波プローブ２に取り付けられる。

前記図２及び図３〜図５に示すように、前記音響整合体１０１は、第一の面１０４と第二の面１０５とを有する固形物１０６からなる。前記第一の面１０４は、前記音響整合体１０１が前記超音波プローブ２に取り付けられた状態で、前記超音波プローブ２における超音波の送受信面２ａと密着する面である。ここで、図２に示された前記超音波プローブ２は、コンベックスプローブ（ｃｏｎｖｅｘ ｐｒｏｂｅ）であり、前記送受信面２ａは、所要の曲率の凸形の曲面になっている。従って、前記第一の面１０４は、前記送受信面２ａと同一の曲率の凹形の曲面になっている。

前記第二の面１０５は、前記超音波プローブ２による超音波の送受信対象である被検体と接触する面である。前記第二の面１０５は、凸形の曲面になっている。図においては、前記第二の面１０５は、前記送受信面２ａと同一の曲率の曲面になっている。

前記固形物１０６は、前記第二の面１０５において、生体などの被検体と接触して摩擦によって前記被検体の表面に塗布される材質で形成されている。前記固形物１０６は、固形のリップクリームのように、所要の硬さと粘度とを有し、被検体との摩擦によって前記第二の面１０５における一部が剥離して被検体の表面に塗布される材質で形成されている。

また、前記固形物１０６は、前記超音波プローブ２と前記被検体との間の音響整合を確保する材質で形成されている。具体的には、前記固形物１０６は、音響インピーダンスが、生体組織などの被検体の音響インピーダンスと同一又は近似する材質で形成されている。前記超音波プローブ２と前記被検体との間の音響整合が確保されているとは、前記超音波プローブと被検体の表面との間の音響インピーダンスの不連続がないという意味である。

例えば、前記固形物１０６は、固形ワセリン、パラフィン、樹脂、固形オイル等を含んで形成される。ただし、前記固形物１０６は、固形ワセリン及びパラフィンの少なくとも一方を含む材質で形成されていてもよい。

前記収容筐体１０２は、前記超音波プローブ２に着脱可能に取り付けられる。また、前記収容筐体１０２には、前記音響整合体１０１が収容される。より具体的には、前記収容筐体１０２は、略四角筒状に形成され、中空部１０７を有している。この中空部１０７には、前記音響整合体１０１が嵌合して収容される。前記音響整合体１０１は、前記第二の面１０５が、前記中空部１０７の一方の開口部１０７ａよりも突出した状態で前記中空部１０７に収容されている。

前記収容筐体１０２は、前記第二の面１０５が突出する前記開口部１０７ａとは反対側の他方の開口部１０７ｂから前記中空部１０７に前記超音波プローブ２が挿入されて、この超音波プローブ２に取り付けられる（図２参照）。前記収容筐体１０２が前記超音波プローブ２に取り付けられた状態において、前記音響整合体１０１の第一の面１０４は、前記中空部１０７において、前記超音波プローブ２における前記送受信面２ａと密着する。

前記収容筐体１０２には、図６に示すように、前記開口部１０７ａ側に、前記カバー１０３（図３〜図５においては図示省略）が着脱可能に取り付けられる。このカバー１０３は、前記収容筐体１０２の外周壁に嵌合して取り付けられる。前記収容筐体１０２に前記カバー１０３が取り付けられることにより、前記開口部１０７ａから突出する前記音響整合体１０１が覆われる。

操作者は、前記超音波プローブ２から前記被検体に対して超音波の送受信を行なう時には、前記プローブアタッチメント１００を前記超音波プローブ２に取り付ける。操作者は、図２に示すように、前記収容筐体１０２から前記カバー１０３を取り外した状態で、前記超音波プローブ２に前記プローブアタッチメント１００を取り付けてもよい。また、操作者は、図７に示すように、前記カバー１０３を取り付けた状態で、前記超音波プローブ２に前記プローブアタッチメント１００を取り付けてもよい。この場合、操作者は、超音波の送受信を行なう時には、前記カバー１０３を取り外す。

ちなみに、前記超音波プローブ２に取り付けられる前の未使用の前記プローブアタッチメント１００は、図８に示すように密閉された袋１１０内に入れられ、持ち運ばれてもよい。袋１１０は、例えばポリプロピレンフィルム等で形成されている。

操作者は、前記カバー１０３が取り外された状態の前記プローブアタッチメント１００が取り付けられた前記超音波プローブ２を手で持ち、図９に示すように前記音響整合体１０１の第二の面１０５を被検体Ｐの表面Ｓに接触させる。そして、操作者は、前記被検体Ｐの表面Ｓに対して、前記第二の面１０５を押し当てながら前記超音波プローブ２を動かす。その結果、前記第二の面１０５と前記被検体Ｐの表面Ｓとの摩擦によって、図１０に示すように、前記第二の面１０５における前記固形物１０６の一部が剥離して前記被検体の表面Ｓに塗布される。図１０において、符号Ｘは、前記固形物１０６の一部が塗布されて前記被検体Ｐの表面Ｓに付着した付着物を示している。この付着物Ｘは、所要の粘度を有しているので、前記第二の面と前記被検体Ｐの表面Ｓとが密着し、前記第二の面１０５と前記被検体Ｐの表面Ｓとの間に空気が入らない。

以上説明した本例によれば、前記付着物Ｘにより、前記第二の面１０５と前記被検体Ｐの表面Ｓとの間に空気が入らず、なおかつ前記音響整合体１０１は、前記第一の面１０４において前記超音波プローブ２の送受信面２ａと密着状態になっている。また、前記音響整合体１０１は、被検体Ｐと音響インピーダンスが同じか近似している。従って、本例のプローブアタッチメント１００を用いることにより、ゲルを用いずとも、前記超音波プローブ２と前記被検体Ｐとの音響整合を確保することができる。

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。

１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
２ａ 送受信面
１００ プローブアタッチメント
１０１ 音響整合体
１０２ 収容筐体
１０３ カバー
１０４ 第一の面
１０５ 第二の面
１０６ 固形物
１０７ 中空部
１０７ａ 開口部

Claims (9)

1. 超音波の送受信を行なう超音波プローブに取り付けられる音響整合体であって、前記超音波プローブに取り付けられた状態で該超音波プローブにおける超音波の送受信面と密着する第一の面と、前記超音波プローブによる超音波の送受信対象である被検体と接触する第二の面とを有する固形物からなり、該固形物は、前記第二の面において前記被検体と接触して摩擦によって該被検体の表面に塗布される材質であって、前記超音波プローブと前記被検体との間の音響整合を確保する材質で形成されていることを特徴とする音響整合体。
2. 前記固形物は、固形ワセリン及びパラフィンの少なくとも一方を含む材質で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の音響整合体。
3. 請求項１又は２に記載の音響整合体と、
   前記超音波プローブに着脱可能に取り付けられ、前記音響整合体を収容する収容筐体と、
   を有することを特徴とするプローブアタッチメント。
4. 前記収容筐体は、筒状に形成されて、前記音響整合体を収容する中空部を有することを特徴とする請求項３に記載のプローブアタッチメント。
5. 前記音響整合体の前記第二の面は、前記中空部の開口部よりも突出した状態で、前記被検体と接触することを特徴とする請求項４に記載のプローブアタッチメント。
6. 前記第二の面が突出する前記開口部側における前記収容筐体に着脱可能に取り付けられて、前記音響整合体の前記第二の面側を覆うカバーを有することを特徴とする請求項５に記載のプローブアタッチメント。
7. 前記収容筐体は、前記中空部に前記超音波プローブが挿入されて該超音波プローブに取り付けられ、前記音響整合体の第一の面は、前記中空部において、前記超音波プローブにおける前記送受信面と密着することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のプローブアタッチメント。
8. 請求項３〜７のいずれか一項に記載のプローブアタッチメントが取り付けられたことを特徴とする超音波プローブ。
9. 請求項８に記載の超音波プローブを備えることを特徴とする超音波診断装置。