JPH04236947A - Ultrasonic probe under operation - Google Patents
Ultrasonic probe under operationInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、術中超音波探触子、特
に術中において血管等に直接当接させ、超音波ドプラ法
により血流などの運動反射体の速度を検出するために用
いられる術中超音波探触子に関する。[Industrial Application Field] The present invention is an intraoperative ultrasonic probe, which is used in particular to detect the velocity of a movement reflector such as blood flow by the ultrasonic Doppler method by bringing it into direct contact with a blood vessel or the like during an operation. Regarding intraoperative ultrasound probes.
【０００２】0002
【従来の技術】冠動脈のバイパス手術などにおいては、
その血管の血流状態を事前に検査し、またバイパス手術
後においてもその血管の血流状態の検査を行う必要があ
る。[Prior art] In coronary artery bypass surgery, etc.
It is necessary to test the blood flow state of the blood vessel in advance, and also to test the blood flow state of the blood vessel after bypass surgery.
【０００３】このような血管の血流状態の検査において
は、従来体外、すなわち体表面から超音波ビームの送受
波を行い、ドプラ効果を受けた反射エコーに生じている
超音波のキャリア周波数に対する偏移周波数成分を検出
し、この検出信号に基づき血流状態を求めることが行わ
れている。[0003] Conventionally, in testing the state of blood flow in blood vessels, ultrasonic beams are transmitted and received outside the body, that is, from the body surface, and the polarization with respect to the carrier frequency of the ultrasonic waves generated in the reflected echoes subjected to the Doppler effect is measured. The shifted frequency component is detected and the blood flow state is determined based on this detection signal.
【０００４】図３は上記従来の体外からの超音波送受波
による血流状態を得る超音波探触子の例を示している。
図において、体表面１０に超音波探触子１２が当接され
ており、超音波探触子１２の先端面から体内へ向けて高
周波の超音波ビームが送波されている。そして、血管１
４内を流れる血液から反射した反射エコーを受波するこ
とにより血管１４内の血流状態を検出するようにしてい
る。FIG. 3 shows an example of the above-mentioned conventional ultrasonic probe that obtains blood flow conditions by transmitting and receiving ultrasonic waves from outside the body. In the figure, an ultrasound probe 12 is in contact with a body surface 10, and a high-frequency ultrasound beam is transmitted from the tip of the ultrasound probe 12 into the body. And blood vessel 1
The state of blood flow within the blood vessel 14 is detected by receiving reflected echoes reflected from the blood flowing within the blood vessel 4.
【０００５】すなわち、超音波探触子１２から例えば周
波数ｆ０ の超音波ビームを送波すると、反射エコーは
、ドプラ効果による周波数の偏移が生じ、例えばドプラ
偏移周波数ｆｄ が加算された周波数の反射エコーとな
る。
そして、このドプラ偏移周波数を検出することにより、
血管１４内の血流方向並びに血流速度等を求めることが
できる。That is, when an ultrasonic beam of a frequency f0 is transmitted from the ultrasonic probe 12, the reflected echo undergoes a frequency shift due to the Doppler effect. It becomes a reflected echo. Then, by detecting this Doppler shift frequency,
The direction and speed of blood flow within the blood vessel 14 can be determined.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記の冠動脈のバイパ
ス手術などにおいては、生体を切開した状態において、
すなわち術中において手術対象である血管の血流状態を
迅速に検出する必要が生じる。そして、このような術中
においては、超音波探触子１２を直接血管に当接させ血
流状態の検出が行われる。[Problem to be solved by the invention] In the above-mentioned coronary artery bypass surgery, etc., when the living body is incised,
That is, it is necessary to quickly detect the state of blood flow in a blood vessel that is a surgical target during surgery. During such an operation, the ultrasonic probe 12 is brought into direct contact with the blood vessel to detect the state of blood flow.
【０００７】しかしながら、超音波ドプラ法による血流
速度の検出は、超音波ビームの送波を血流方向に対し所
定角度傾斜させた状態で検出する必要があり、またその
所定角度の傾斜状態を正確に維持して測定を行う必要が
ある。すなわち、血管１４に対し垂直に超音波探触子１
２を当接させた場合、ドプラ効果による周波数偏移量を
測定することができず、また当接の傾斜角がぶれた場合
には、ドプラ偏移周波数の検出に誤差が生じ、正確な血
流状態を検出することは困難となる。However, in detecting blood flow velocity using the ultrasonic Doppler method, it is necessary to detect the transmitted ultrasound beam with the transmitted wave tilted at a predetermined angle with respect to the blood flow direction. It is necessary to maintain accurate measurements. That is, the ultrasound probe 1 is placed perpendicularly to the blood vessel 14.
2, it is not possible to measure the amount of frequency deviation due to the Doppler effect, and if the inclination angle of the contact is unstable, an error will occur in the detection of the Doppler deviation frequency, making it difficult to accurately measure blood flow. Detecting flow conditions becomes difficult.
【０００８】従って、術中において血管などの生体内部
に直接当接させ、超音波ドプラ法による運動反射体の運
動状態を正確に検出するための超音波探触子の開発が必
要であった。[0008] Therefore, there is a need to develop an ultrasonic probe that can be brought into direct contact with the inside of a living body such as a blood vessel during surgery to accurately detect the motion state of a motion reflector using the ultrasonic Doppler method.
【０００９】発明の目的
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、
その目的は術中において、直接生体内部に当接して血流
などの運動反射体の運動状態を正確に検出することので
きる術中超音波探触子を提供することにある。Purpose of the Invention The present invention has been made to solve the above problems.
The purpose is to provide an intraoperative ultrasonic probe that can directly contact the inside of a living body and accurately detect the movement state of a movement reflector such as blood flow during surgery.
【００１０】0010
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項１に係る術中超音波探触子は、超音波振動子を
含む超音波振動子部を有し、術中において生体組織に直
接当接されて超音波ビームを放射し、生体内の運動反射
体からの反射エコーを受波する術中超音波探触子におい
て、前記超音波振動子部の先端面に一端面が取り付けら
れ他端面が生体当接端面とされた超音波伝搬部材であっ
て、前記生体当接端面が前記超音波振動子部からの超音
波ビームの放射方向に対し所定角度傾斜した面として形
成されたスタンドオフ材を有することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an intraoperative ultrasonic probe according to claim 1 has an ultrasonic transducer section including an ultrasonic transducer, and directly touches living tissue during surgery. In an intraoperative ultrasonic probe that emits an ultrasonic beam when brought into contact with the probe and receives reflected echoes from a motion reflector in the living body, one end surface is attached to the distal end surface of the ultrasonic transducer section and the other end surface is attached. is an ultrasonic propagation member having a living body contacting end face, the standoff member having the living body contacting end face formed as a surface inclined at a predetermined angle with respect to the radiation direction of the ultrasound beam from the ultrasonic transducer portion. It is characterized by having the following.
【００１１】また、請求項２に記載の術中超音波探触子
は、上記請求項１の術中超音波探触子において、前記ス
タンドオフ材の生体当接端面を樋型凹面状に形成したこ
とを特徴としている。[0011] Furthermore, the intraoperative ultrasonic probe according to claim 2 is the intraoperative ultrasonic probe according to claim 1, wherein the end surface of the standoff material that contacts the living body is formed into a gutter-shaped concave shape. It is characterized by
【００１２】0012
【作用】上記構成の術中超音波探触子によれば、超音波
ビームの放射を行う超音波振動子部には、スタンドオフ
材が設けられている。すなわち、スタンドオフ材は、そ
の一端面が超音波振動子部の超音波出射面に取り付けら
れており、他の一端面が超音波ビームの送波される生体
当接端面とされている。そして、上記生体当接端面は、
超音波振動子部からの超音波ビーム放射方向に対し所定
角度傾斜した面として形成されているので、放射された
超音波ビームは生体当接端面からその面に対し所定角度
傾斜した状態にて送波されることとなる。[Operation] According to the intraoperative ultrasonic probe having the above structure, the ultrasonic transducer portion that emits the ultrasonic beam is provided with a standoff material. That is, one end surface of the standoff material is attached to the ultrasonic emission surface of the ultrasonic transducer section, and the other end surface is used as a living body contacting end surface through which the ultrasonic beam is transmitted. The living body contacting end surface is
Since it is formed as a surface inclined at a predetermined angle with respect to the direction in which the ultrasonic beam is radiated from the ultrasound transducer section, the emitted ultrasonic beam is transmitted from the living body contacting end surface while being inclined at a predetermined angle with respect to the surface. It will be waved.
【００１３】これにより、生体当接端面は、直接血管な
どの生体内部に接触しているので、生体当接端面をその
生体内部に当接させた状態を維持し、超音波の送波を行
えば、その血管などの生体内部に対し常に一定の傾斜角
をもって超音波ビームの送波を行うことができる。この
ように、超音波ビームの入射角が一定に保たれることか
ら、周波数のドプラ偏移量を常に正確に検出することが
でき、生体内部の運動反射体の運動状態の正確な検出が
可能となる。[0013] As a result, the living body contacting end face is in direct contact with the inside of the living body such as a blood vessel, so the state in which the living body contacting end face is kept in contact with the inside of the living body is maintained, and ultrasonic waves are transmitted. For example, an ultrasonic beam can be transmitted at a constant angle of inclination to the inside of a living body such as a blood vessel. In this way, since the incident angle of the ultrasound beam is kept constant, the amount of Doppler shift in frequency can be detected accurately at all times, making it possible to accurately detect the state of motion of motion reflectors inside the living body. becomes.
【００１４】更に、請求項２に記載の術中超音波探触子
によれば、上記生体当接端面が樋型凹面状に形成されて
いるので、その樋型凹部を例えば血管の軸方向に当接さ
せてセッティングすることにより、その生体当接端面の
生体内部に対する密着性をより良好なものとすることが
でき、超音波ビームの入射角の安定化をより良好なもの
とすることができる。Furthermore, according to the intraoperative ultrasound probe according to claim 2, since the living body abutting end surface is formed in a gutter-shaped concave shape, the gutter-shaped concave portion can be brought into contact with, for example, the axial direction of the blood vessel. By setting them in contact with each other, it is possible to improve the adhesion of the living body contacting end surface to the inside of the living body, and it is possible to better stabilize the incident angle of the ultrasonic beam.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図１（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例に係る術
中超音波探触子が血管に当接された状態の水平方向から
見た状態及びほぼ垂直方向上方から見た状態の図がそれ
ぞれ示されている。FIGS. 1(A) and 1(B) are views of the intraoperative ultrasound probe according to the embodiment in contact with a blood vessel, viewed from the horizontal direction and from above in a substantially vertical direction. are shown respectively.
【００１７】振動子を含む超音波振動子部２０は、硬質
部２２の一方の端部に装着されている。そして、この超
音波振動子部２０の先端部にはスタンドオフ材２４が取
り付けられている。また、硬質部２２の後端部側には、
ケーブル２６が接続されている。An ultrasonic transducer section 20 including a transducer is attached to one end of the hard section 22 . A standoff material 24 is attached to the tip of this ultrasonic transducer section 20. Further, on the rear end side of the hard part 22,
A cable 26 is connected.
【００１８】なお、本実施例においてはケーブル２６の
硬質部２２接続部分には、所定範囲に変形可能な取手部
２８が設けられている。この取手部２８は、例えばステ
ンレス製のリングなどを多数組み合わせて形成したスタ
ンドチューブなどが用いられており、操作者が自由に屈
曲させることができると共に、その屈曲された状態が所
定の力が加えられない限り維持されるような剛性を持っ
たものとして形成されている。そして、この取手部２８
を覆うため、シリコンチューブ３０がその取手部２８に
被せられている。In this embodiment, a handle portion 28 that can be deformed within a predetermined range is provided at the connection portion of the hard portion 22 of the cable 26. This handle part 28 is made of a stand tube formed by combining a large number of stainless steel rings, etc., and can be bent freely by the operator, and the bent state can be maintained by applying a predetermined force. It is formed with such rigidity that it will be maintained as long as it is not changed. And this handle part 28
A silicone tube 30 is placed over the handle portion 28 to cover it.
【００１９】図２は、本発明の特徴的構成要素であるス
タンドオフ材２４の形状を示す斜視図であり、その全体
的構成は、ほぼ三角柱状に形成されている。そして、一
方の端面２４ａ側が超音波振動子部２０側に取り付けら
れる。そして、他の一つの端面２４ｂが生体当接端面と
されている。なお、他のもう一つの端面２４ｃは、本実
施例においては端面２４ａと直交する端面として形成さ
れている。FIG. 2 is a perspective view showing the shape of the standoff member 24, which is a characteristic component of the present invention, and its overall configuration is approximately triangular prism-shaped. Then, one end surface 24a side is attached to the ultrasonic transducer section 20 side. The other end surface 24b is a living body contacting end surface. Note that the other end surface 24c is formed as an end surface perpendicular to the end surface 24a in this embodiment.
【００２０】そして、生体当接端面２４ｂは、図示のよ
うに樋型凹面状に形成されている。このスタンドオフ材
２４は、超音波振動子部２０側と生体との音響マッチン
グを行うことのできる音響インピーダンスを有する材質
にて形成される。本実施例においては、更に生体を傷付
けることのないように弾性材質であることを要すること
から、ゴム材にて構成している。これにより、同時に生
体を電気的障害からも保護することが可能である。また
、生体よりも音速が速い材質でかつ、先端部が樋型凹面
状であるため、このスタンドオフ材２４は音響レンズと
しても機能している。The living body contacting end surface 24b is formed into a gutter-shaped concave shape as shown in the figure. This standoff material 24 is formed of a material having acoustic impedance that allows acoustic matching between the ultrasound transducer section 20 side and the living body. In this embodiment, since it is required to be made of an elastic material so as not to injure the living body, it is made of a rubber material. Thereby, it is possible to protect the living body from electrical disturbances at the same time. Furthermore, since the standoff material 24 is made of a material whose sound speed is faster than that of a living body and has a gutter-shaped concave tip, the standoff material 24 also functions as an acoustic lens.
【００２１】また、図１（Ｂ）に示されている矢印３２
は、運動反射体の運動方向、例えば血液の血流方向の基
準となるマーカであり、ドプラ周波数偏移量が正側の場
合の血流方向を示すものである。この矢印３２により、
操作者はドプラ周波数偏移量などに基づき血流方向を認
識して手術等を行うことができる。[0021] Furthermore, the arrow 32 shown in FIG. 1(B)
is a marker that serves as a reference for the movement direction of the motion reflector, for example, the blood flow direction, and indicates the blood flow direction when the Doppler frequency shift amount is on the positive side. With this arrow 32,
The operator can perform surgery or the like by recognizing the direction of blood flow based on the amount of Doppler frequency shift.
【００２２】本実施例によれば、超音波振動子部２０か
ら放射された超音波ビーム１００は、血管１４に対し角
度θだけ傾斜して血管１４内に入射されている。そして
、スタンドオフ材２４の生体当接端面２４ｂを血管１４
に常に当接させた状態を維持することにより、この入射
角θが維持されることとなる。According to this embodiment, the ultrasonic beam 100 emitted from the ultrasonic transducer section 20 is incident into the blood vessel 14 at an angle θ with respect to the blood vessel 14 . Then, the living body abutting end surface 24b of the standoff material 24 is attached to the blood vessel 14.
This incident angle θ is maintained by always maintaining the state in which it is in contact with the incident angle θ.
【００２３】なお、スタンドオフ材２４の血管１４への
当接状態は、生体当接端面２４ｂが上記のように樋型凹
面状に形成されていることから、その樋型部分を血管の
軸方向に合わせて当接することにより、その密着性及び
当接状態をより安定化することができる。Note that the standoff material 24 is brought into contact with the blood vessel 14 because the living body contacting end surface 24b is formed into a gutter-shaped concave shape as described above. By making contact in accordance with the above, the adhesion and the contact state can be made more stable.
【００２４】このように、スタンドオフ材２４がほぼ三
角柱状に形成されているので、超音波ビーム１００の入
射角を容易に一定に保つことができ、この結果反射エコ
ーに基づいて得られるドプラ周波数偏移量はより正確な
ものとなる。As described above, since the standoff material 24 is formed into a substantially triangular prism shape, the incident angle of the ultrasonic beam 100 can be easily kept constant, and as a result, the Doppler frequency obtained based on the reflected echo The amount of deviation becomes more accurate.
【００２５】また、本実施例では、変形自在の取手部２
８が設けられていることから、この取手部２８を所定の
屈曲状態に曲げ、その上端部２８ａの部分を持って操作
することができる。Furthermore, in this embodiment, the deformable handle portion 2
8, the handle portion 28 can be bent into a predetermined bent state and operated by holding the upper end portion 28a.
【００２６】すなわち、操作者は硬質部２２の部分を持
って操作する必要がなく、例えば手術中において超音波
探触子を持っている手が邪魔になるという問題を解消す
ることができる。すなわち、スタンドオフ材２４の生体
当接端面２４ｂが正確に血管１４に密接された状態でか
つ上端部２８ａの部分を持つことができるように取手部
２８を屈曲させることにより、測定部位あるいは手術部
位に手を近づけることなく血流状態の測定を行うことが
可能となる。That is, the operator does not have to hold the hard part 22 to operate it, and it is possible to solve the problem that the hand holding the ultrasound probe gets in the way during surgery, for example. That is, by bending the handle portion 28 so that the living body contacting end surface 24b of the standoff material 24 can be held in close contact with the blood vessel 14 and holding the upper end portion 28a, the measurement site or the surgical site can be moved. It becomes possible to measure the state of blood flow without bringing your hands close to the body.
【００２７】上記のように、本実施例によれば、超音波
ビームの血管１４への送波をその入射角を正確に一定に
保ちつつ行うことができ、また生体内の測定部位近傍に
手を置くことなく、ケーブル２６部分に形成された取手
部２８を把持した状態で超音波探触子の操作を行うこと
ができる。As described above, according to this embodiment, it is possible to transmit the ultrasonic beam to the blood vessel 14 while keeping the angle of incidence accurately constant, and it is also possible to transmit the ultrasonic beam to the blood vessel 14 while keeping the angle of incidence accurately constant. The ultrasonic probe can be operated while gripping the handle portion 28 formed on the cable 26 portion without having to place the probe.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る術中
超音波探触子によれば、生体内の運動反射体の運動方向
に対し、常に一定の入射角をもって超音波ビームの送波
を行うことができ、反射エコーに基づいて検出されるド
プラ周波数偏移信号をより正確なものとすることができ
る。As explained above, according to the intraoperative ultrasonic probe according to the present invention, the ultrasonic beam is always transmitted at a constant angle of incidence with respect to the movement direction of the movement reflector in the living body. The Doppler frequency shift signal detected based on the reflected echoes can be made more accurate.
【００２９】これにより、超音波探触子を用いて行われ
る術中における生体内の運動反射体の運動状態の検出効
果をより信頼性の高いものとすることができる。[0029] This makes it possible to make the detection effect of the movement state of the movement reflector in the living body more reliable during an operation performed using an ultrasonic probe.
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施例の構成説
明図である。FIGS. 1A and 1B are configuration explanatory diagrams of an embodiment of the present invention.
【図２】実施例に用いられるスタンドオフ材の形状を示
す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the shape of a standoff material used in an example.
【図３】従来の運動反射体の運動状態測定用超音波探触
子の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional ultrasonic probe for measuring the motion state of a motion reflector.
２０ 超音波振動子部 ２２ 硬質部 ２４ スタンドオフ材 ２６ ケーブル ２８ 取手部 ３０ シリコンチューブ 20 Ultrasonic transducer section 22 Hard part 24 Standoff material 26 Cable 28 Handle part 30 Silicone tube
Claims (2)
、術中において生体組織に直接当接されて超音波ビーム
を放射し、生体内の運動反射体からの反射エコーを受波
する術中超音波探触子において、前記超音波振動子部の
先端面に一端面が取り付けられ他端面が生体当接端面と
された超音波伝搬部材であって、前記生体当接端面が前
記超音波振動子部からの超音波ビームの放射方向に対し
所定角度傾斜した面として形成されたスタンドオフ材を
有することを特徴とする術中超音波探触子。Claim 1: An ultrasonic transducer unit including an ultrasonic transducer, which emits an ultrasonic beam by directly contacting living tissue during surgery, and receives reflected echoes from movement reflectors within the living body. In the intraoperative ultrasound probe, an ultrasound propagation member has one end face attached to the distal end face of the ultrasound transducer portion and the other end face is a living body contacting end face, wherein the living body contacting end face is the ultrasound transducer portion. An intraoperative ultrasonic probe characterized by having a standoff material formed as a surface inclined at a predetermined angle with respect to the radiation direction of an ultrasonic beam from a sonic transducer section.
て、前記スタンドオフ材の生体当接端面は、樋型凹面状
に形成されたことを特徴とする術中超音波探触子。2. The intraoperative ultrasonic probe according to claim 1, wherein the end surface of the standoff material that contacts the living body is formed into a gutter-shaped concave shape.
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|---|---|---|---|
| JP3004350A JPH04236947A (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Ultrasonic probe under operation |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3004350A JPH04236947A (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Ultrasonic probe under operation |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH04236947A true JPH04236947A (en) | 1992-08-25 |
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|---|---|---|---|
| JP3004350A Pending JPH04236947A (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Ultrasonic probe under operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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