JPH04236947A

JPH04236947A - 術中超音波探触子

Info

Publication number: JPH04236947A
Application number: JP3004350A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Yamashita; 山下　昇一; Toshiyuki Matsunaka; 敏行松中; Tetsuro Takayama; 鉄郎高山
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1992-08-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施例の構成説
明図である。

【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。

【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。

【符号の説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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術中超音波探触子。
【請求項２】請求項１に記載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。