JPH0698128B2 - Mechanical scanning ultrasonic probe - Google Patents
Mechanical scanning ultrasonic probeInfo
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- JPH0698128B2 JPH0698128B2 JP61165839A JP16583986A JPH0698128B2 JP H0698128 B2 JPH0698128 B2 JP H0698128B2 JP 61165839 A JP61165839 A JP 61165839A JP 16583986 A JP16583986 A JP 16583986A JP H0698128 B2 JPH0698128 B2 JP H0698128B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、機械的に超音波ビームを扇形、あるいは円周
状に走査し、二方向の超音波断層像を得ることができる
機械式走査型超音波探触子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical scanning type supersonic device capable of mechanically scanning an ultrasonic beam in a fan shape or in a circumferential shape to obtain an ultrasonic tomographic image in two directions. It relates to a sound wave probe.
従来の技術 超音波パルスビームを生体に向けて放射し、生体内の音
響インピーダンスの差違によって生じる反射波を受信
し、所望の生体断層像を表示する超音波診断装置が公知
である。その中で超音波パルスビームを機械的に走査
し、扇形状の超音波断層像が得られる機械式走査型超音
波探触子がある。例えば第４図は、特開昭53−83370号
公報に示されているもので、１は振動子、２は支持軸、
３は支持枠、４、４′はリンク、５、５′は動力源（電
気、エア油圧等）、６は方位軸、７は同期装置をそれぞ
れ示す。2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus that emits an ultrasonic pulse beam toward a living body, receives a reflected wave caused by a difference in acoustic impedance in the living body, and displays a desired biological tomographic image is known. Among them, there is a mechanical scanning ultrasonic probe that mechanically scans an ultrasonic pulse beam to obtain a fan-shaped ultrasonic tomographic image. For example, FIG. 4 is shown in JP-A-53-83370, in which 1 is a vibrator, 2 is a support shaft,
3 is a support frame, 4 and 4'are links, 5 and 5'are power sources (electricity, pneumatic pressure, etc.), 6 is an azimuth axis, and 7 is a synchronizer.
この従来の機械式走査型超音波探触子において、振動子
１は、支持軸２の回りに往復回動ができる。支持軸２
は、支持枠３によって保持されている。振動子１は、リ
ンク４、動力源５とリンクし、一つの方位において、所
望の往復回動する。すなわち振動子１から超音波パルス
ビームを放射すれば、超音波パルスビームの扇形走査が
行われ、第１の所望の扇形状の超音波断層像が得られ
る。In this conventional mechanical scanning ultrasonic probe, the transducer 1 can reciprocate around the support shaft 2. Support shaft 2
Are held by the support frame 3. The vibrator 1 is linked to the link 4 and the power source 5 and makes a desired reciprocating rotation in one direction. That is, when the ultrasonic pulse beam is radiated from the vibrator 1, the ultrasonic pulse beam is fan-shaped scanned, and a first desired fan-shaped ultrasonic tomographic image is obtained.
一方、かかる扇形走査終了後、更に動力源５′は支持枠
３全体を方位軸６の回りに所望の方位角だけ回転させ、
その方位において、前記の扇形走査を行わせ、第２の所
望の扇形状の超音波断層像が得られる。動力源５、及び
５′による動作は、同期装置７によって規制される。On the other hand, after the end of the fan-shaped scanning, the power source 5 ′ further rotates the entire support frame 3 around the azimuth axis 6 by a desired azimuth angle,
In the azimuth direction, the fan-shaped scanning is performed, and a second desired fan-shaped ultrasonic tomographic image is obtained. The operation by the power sources 5 and 5'is restricted by the synchronizer 7.
この従来の機械式走査型探触子によれば、動力源５、
５′の動作とリンク４、４′、同期装置７によって、２
方位の扇形状の超音波断層像が得られる。According to this conventional mechanical scanning probe, the power source 5,
5'operation and links 4, 4 ', synchronizer 7 to 2
An azimuth fan-shaped ultrasonic tomographic image is obtained.
発明が解決しようとする問題点 しかし、以上の構成の探触子では、リンク４、４′と動
力源５、５′の機構によって、超音波パルスビームの扇
形走査角度が制限される。しかもリンク４、４′の存在
は、探触子を小形化する上で大きな障害である。更に、
本構成はリンク４、４′の機構による往復回動の扇形走
査であり、実際の探触子は、大きな機械的振動がともな
う。それ故、探触子を操作する人、被検者共に極めて強
い不快感にさらされるなど実用上様々な問題点を有して
いる。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in the probe configured as described above, the fan-shaped scanning angle of the ultrasonic pulse beam is limited by the mechanism of the links 4, 4'and the power sources 5, 5 '. Moreover, the existence of the links 4 and 4'is a major obstacle to downsizing the probe. Furthermore,
This configuration is a reciprocating fan-shaped scanning by the mechanism of the links 4 and 4 ', and an actual probe is accompanied by a large mechanical vibration. Therefore, both the person who operates the probe and the subject are exposed to extremely strong discomfort, which causes various problems in practical use.
本発明は、以上の様な問題点を解決するもので、小形
で、振動が少なく、広角度の扇形走査と全円周走査によ
る二方向の超音波断層像が得られ、操作性のよい機械式
走査型超音波探触子を提供することを目的とするもので
ある。The present invention solves the above problems, and is a small-sized machine with less vibration, capable of obtaining ultrasonic tomographic images in two directions by wide-angle fan scanning and full-circumferential scanning, and having good operability. An object of the present invention is to provide a scanning ultrasonic probe.
問題点を解決するための手段 本発明は、少なくとも１個の超音波振動子が設けられた
支持体を第１の軸中心に回転可能に支持するとともに、
この支持体を前記第１の軸と直交する第２の軸中心にも
回転可能に支持するように構成したことを特徴とするも
のである。Means for Solving the Problems The present invention supports a support body provided with at least one ultrasonic transducer rotatably around a first axis, and
The support is rotatably supported also on the center of a second axis orthogonal to the first axis.
作用 本発明は、上記した構成により、支持体と共に超音波振
動子を回転運動することによって、超音波パルスビーム
を広角度で扇形走査することができ、扇形状の超音波断
層像が得られる。次に支持体と共に超音波振動子を旋回
運動することによって、超音波パルスビームの全円周走
査をすることができ、円形状の超音波断層像が得られ
る。すなわち探触子を固定した状態で、支持体（超音波
振動子）を回転と旋回運動させることによって、二方
向、又は半球状の超音波断層像が得られる様にしたもの
である。Operation According to the present invention, by rotating the ultrasonic transducer together with the support, the ultrasonic pulse beam can be fan-shaped scanned at a wide angle, and a fan-shaped ultrasonic tomographic image can be obtained. Next, by rotating the ultrasonic transducer together with the support, it is possible to scan the entire circumference of the ultrasonic pulse beam and obtain a circular ultrasonic tomographic image. That is, by rotating and rotating the support (ultrasonic transducer) with the probe fixed, a bidirectional or hemispherical ultrasonic tomographic image can be obtained.
実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。第１図は本発明の第１の実施例における機械式走
査型超音波探触子を示す概略構成断面図である。第２図
は本発明の第１及び後述する第２の実施例において得ら
れる超音波断層像の方向を示す図である。第１図及び第
２図において10はモータであり、超音波振動子130を保
持した支持体120の回転位置又は旋回位置を検出する位
置検出手段であるエンコーダ20が取付けられている。30
はケーブル、40はケース、50は信号伝達器、60,70はＯ
リング、150は超音波伝搬媒体液である。80は保持部を
構成するシャーシであり、このシャーシ80は軸110によ
り支持体120を第１の軸中心に回転可能に支持し、その
外周は軸受けにより容器100に第１の軸と直交する第２
の軸中心に回転可能に支持されている。また、このシャ
ーシ80には、回転伝達方向を直交方向へ変換する動力伝
達方向変換手段であるシャフト190及びカサ歯車90,180
が取付けられており、駆動力を支持体120を伝達する伝
達手段であるプーリ140,170とベルト160が支持されてい
る。200はクラッチ、210,220は平歯車、230はスライダ
であり、モータ10の回転動力を選択的に切換て伝達する
切換手段を構成している。300は扇形走査面、400は円周
走査面をそれぞれ示す。超音波振動子130（本実施例で
は１個の場合を示す）は必要に応じて音響整合層や音響
レンズが取付けられ、支持体120の外周面に設けられ
る。超音波振動子130との電気信号の結合は、信号伝達
器50（本実施例では、スリップリングを使用している）
と支持体120内に組込まれたロータリートランス（図示
せず）によって行った。尚、このロータリートランス
は、スリップリングの様なものにかえてもよいことは言
うまでもない。支持体120は、シャーシ80へ軸110をもっ
て取付けられる。シャーシ80は、超音波伝搬媒体液150
で充された容器100の中に収容され、Ｏリング60と70で
液もれ防止される。尚、容器100は、一部分が超音波透
過窓としても良いが全体が超音波透過窓となる様に、超
音波の透過しやすい材料とした。シャフト190は、シャ
ーシ80の旋回の際の中心軸上に設けられる。クラッチ20
0とスライダ230は、モータ10の回転動力を支持体120
（超音波振動子130）の回転、又はシャーシ80の旋回す
なわち支持体120の旋回の二つの運動を切換え、選択す
る為のものである。エンコーダ20は、超音波振動子130
の回転位置の検出、又は旋回位置の検出、及びモータ10
の回転数を規制する為のものである。ケーブル30は、本
体装置（図示せず。）と接続される。第１図に示した機
械式走査型超音波探触子の動作は、次の様に行われる。
例えば、モータ10の回転動力は、クラッチ200、シャフ
ト190、カサ歯車180と90、プーリ170と140、ベルト160
によって、支持体120に伝達され、軸110を回転軸とし
て、第２図Ａの矢印で示すごとく支持体120が所望の回
転数に回転される。但し、シャーシ80は旋回しない。支
持体120の回転につれて、超音波振動子130が生体（図示
せず）と所望の位置に対向したならばケーブル30、信号
伝達器50及び支持体120内のロータリートランス（図示
せず）を介して、電気信号を印加し、超音波振動子130
を付勢する。超音波振動子130から発生した超音波パル
スビームは、超音波伝搬媒体液150、容器100を通して生
体に向けて放射される。一方、生体からの音響インピー
ダンスの差違によって生じる反射波は、逆の経路を経
て、超音波振動子130で受波される。その受波信号は、
支持体120内のロータリートランス、信号伝達器50、及
びケーブル30を介して本体装置に送られ、適当な信号処
理を経て、一走査線分として、その強弱をブラウン管上
に表示する。以上のごとく支持体120と共に超音波振動
子130を連続的に回転せしめて、第２図に示した扇形走
査面300のごとく、次々と超音波パルスビームを扇形走
査し、第１の扇形状の生体の超音波断層像（第２図、扇
形走査面300と同じ）が得られる。尚、エンコーダ20
は、モータ10の回転数を規制すると共に、支持体120
（超音波振動子130）の回転位置を決めるものである。
支持体120の回転による扇形走査角は、本実施例では100
度としたが、必要に応じて360度としてもかまわない。
又、モータ10の回転運動にかえて、往復反転とし、支持
体120を往復反転とする扇形走査としてもよい。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration sectional view showing a mechanical scanning ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the directions of ultrasonic tomographic images obtained in the first and second embodiments of the present invention described later. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a motor, to which an encoder 20 which is position detecting means for detecting a rotational position or a turning position of the support 120 holding the ultrasonic transducer 130 is attached. 30
Is a cable, 40 is a case, 50 is a signal transmitter, and 60 and 70 are O
A ring, 150 is an ultrasonic wave propagation medium liquid. Reference numeral 80 denotes a chassis that constitutes a holding portion. The chassis 80 supports a support body 120 by a shaft 110 so as to be rotatable about a first axis, and its outer periphery is supported by a bearing in a container 100 that is orthogonal to the first axis. Two
It is rotatably supported around the axis. Further, in the chassis 80, the shaft 190 and the bevel gears 90, 180 which are power transmission direction converting means for converting the rotation transmission direction into the orthogonal direction.
Is attached, and pulleys 140 and 170, which are transmission means for transmitting the driving force to the support 120, and a belt 160 are supported. Reference numeral 200 is a clutch, 210 and 220 are spur gears, and 230 is a slider, which constitute switching means for selectively switching and transmitting the rotational power of the motor 10. Reference numeral 300 denotes a fan-shaped scanning surface, and 400 denotes a circumferential scanning surface. An ultrasonic transducer 130 (one unit is shown in this embodiment) is provided with an acoustic matching layer and an acoustic lens as needed, and is provided on the outer peripheral surface of the support 120. The electric signal is coupled to the ultrasonic transducer 130 by a signal transmitter 50 (a slip ring is used in this embodiment).
And a rotary transformer (not shown) incorporated in the support 120. Needless to say, this rotary transformer may be replaced with a slip ring. The support 120 is attached to the chassis 80 with the shaft 110. The chassis 80 includes the ultrasonic wave propagating medium liquid 150.
It is housed in a container 100 which is filled with, and liquid leakage is prevented by O-rings 60 and 70. It should be noted that the container 100 may be made of a material that allows ultrasonic waves to easily pass therethrough such that a part of the container 100 may be an ultrasonic wave transmission window, but the entire container is an ultrasonic wave transmission window. The shaft 190 is provided on the central axis when the chassis 80 turns. Clutch 20
0 and the slider 230 transfer the rotational power of the motor 10 to the support member 120.
The purpose is to switch and select two movements of the rotation of the (ultrasonic transducer 130) or the rotation of the chassis 80, that is, the rotation of the support body 120. The encoder 20 is an ultrasonic transducer 130.
Of the rotation position of the motor, or of the turning position, and the motor 10
It is for controlling the rotation speed of. The cable 30 is connected to a main body device (not shown). The operation of the mechanical scanning ultrasonic probe shown in FIG. 1 is performed as follows.
For example, the rotational power of the motor 10 includes a clutch 200, a shaft 190, bevel gears 180 and 90, pulleys 170 and 140, and a belt 160.
Is transmitted to the support body 120, and the support body 120 is rotated to a desired number of rotations as indicated by an arrow in FIG. However, the chassis 80 does not turn. When the ultrasonic transducer 130 faces the living body (not shown) at a desired position as the support 120 rotates, the ultrasonic transducer 130 passes through the cable 30, the signal transmitter 50, and the rotary transformer (not shown) in the support 120. And apply an electrical signal to the ultrasonic transducer 130.
Energize. The ultrasonic pulse beam generated from the ultrasonic transducer 130 is radiated toward the living body through the ultrasonic propagation medium liquid 150 and the container 100. On the other hand, the reflected wave generated due to the difference in acoustic impedance from the living body is received by the ultrasonic transducer 130 via the opposite path. The received signal is
The signal is sent to the main body apparatus via the rotary transformer in the support 120, the signal transmitter 50, and the cable 30, and is subjected to appropriate signal processing to display its strength as a scanning line segment on a cathode ray tube. As described above, the ultrasonic vibrator 130 is continuously rotated together with the support 120, and the ultrasonic pulse beams are sequentially fan-scanned one after another as in the fan-shaped scanning surface 300 shown in FIG. An ultrasonic tomographic image of the living body (the same as the fan-shaped scanning plane 300 in FIG. 2) is obtained. The encoder 20
Regulates the rotation speed of the motor 10 and supports 120
This is for determining the rotational position of the (ultrasonic transducer 130).
The fan-shaped scanning angle due to the rotation of the support 120 is 100 in this embodiment.
However, 360 degrees may be used if necessary.
Further, instead of the rotational movement of the motor 10, reciprocal reversal may be performed, and the support 120 may be reciprocally reversed to perform fan-shaped scanning.
他方、クラッチ200を切り離し、スライダ230を作動させ
てシャーシ80に取付けられた平歯車220と平歯車210をか
み合わせる。その結果、モータ10の回転動力は、平歯車
210、平歯車220、シャーシ80によって、支持体120に伝
達され、第２図、Ｂの矢印で示すごとく、支持体120が
所望の旋回数で旋回される。その際、超音波振動子130
は、真横を向いている。支持体120の旋回につれて、超
音波振動子130が生体（図示せず）と所望の位置に対向
したならばケーブル30、信号伝達器50、及び支持体120
内のロータリートランス（図示せず）を介して、電気信
号を印加し、超音波振動子130を付勢する。超音波振動
子130から発生した超音波パルスビームは、超音波伝搬
媒体液150、容器100を通して生体に向けて放射される。
一方、生体からの音響インピーダンスの差違によって生
じる反射波は、逆の経路を経て、超音波振動子130で受
波される。その受波信号は、支持体120内のロータリー
トランス（図示せず）、信号伝達器50、及びケーブル30
を介して本体装置に送られ、適当な信号処理を経て、一
走査線分として、その強弱をブラウン管上に表示する。
以上のごとく支持体120と共に超音波振動子130を連続的
に旋回せしめて、第２図に示した円周走査面400のごと
く、次々と超音波パルスビームを円周走査し、第２の円
形状の生体の超音波断層像（第２図、円周走査面400と
同じ）が得られる。尚、エンコーダ20は、モータ10の回
転数を規制すると共に、支持体120（すなわち超音波振
動子130）の旋回位置を決めるものである。On the other hand, the clutch 200 is disengaged and the slider 230 is operated to engage the spur gear 220 and the spur gear 210 mounted on the chassis 80. As a result, the rotational power of the motor 10 is the spur gear.
It is transmitted to the support 120 by 210, the spur gear 220, and the chassis 80, and the support 120 is rotated at a desired number of revolutions as shown by an arrow in FIG. 2B. At that time, the ultrasonic transducer 130
Is right next to you. If the ultrasonic transducer 130 faces the living body (not shown) at a desired position as the support 120 rotates, the cable 30, the signal transmitter 50, and the support 120.
An electric signal is applied to the ultrasonic transducer 130 via a rotary transformer (not shown) inside the ultrasonic transducer 130. The ultrasonic pulse beam generated from the ultrasonic transducer 130 is radiated toward the living body through the ultrasonic propagation medium liquid 150 and the container 100.
On the other hand, the reflected wave generated due to the difference in acoustic impedance from the living body is received by the ultrasonic transducer 130 via the opposite path. The received signal is a rotary transformer (not shown) in the support 120, the signal transmitter 50, and the cable 30.
It is sent to the main body device via the, and is subjected to appropriate signal processing, and is displayed as a scanning line segment on the CRT.
As described above, the ultrasonic transducer 130 is continuously swirled together with the support 120, and the ultrasonic pulse beams are circumferentially scanned one after another as in the circumferential scanning plane 400 shown in FIG. An ultrasonic tomographic image of the body (FIG. 2, the same as the circumferential scanning plane 400) is obtained. The encoder 20 controls the rotational speed of the motor 10 and determines the turning position of the support 120 (that is, the ultrasonic transducer 130).
支持体120の円周走査角は、本実施例では360度としたが
必要に応じて、それ以下でもかまわないことは言うまで
もない。以上のごとく本実施例によれば、探触子を動か
すことなく、モータ10の回転動力伝達方向を切換えるこ
とにより、支持体120と共に超音波振動子130を回転と旋
回運動せしめることができ、それぞれ扇形状、及び円形
状の広範囲にわたる生体の超音波断層が得られる。尚、
支持体120の回転と、旋回運動を複合化することによ
り、半球状の超音波断層像を得ることもできることは言
うまでもない。これは特に体腔内の診断において、挿入
した探触子を動かすことなく広範囲にわたって、断層像
が得られるもので、診断上極めて有用である。又、支持
体120の回転、及び旋回は全て、モータ10の回転運動の
みによるもので機械的振動が極めて少ない。The circumferential scanning angle of the support 120 is set to 360 degrees in this embodiment, but it goes without saying that it may be smaller than that, if necessary. As described above, according to the present embodiment, it is possible to rotate and swivel the ultrasonic vibrator 130 together with the support body 120 by switching the rotational power transmission direction of the motor 10 without moving the probe. Ultrasonic tomography of a living body in a fan shape and a circular shape can be obtained over a wide range. still,
It goes without saying that a hemispherical ultrasonic tomographic image can be obtained by combining the rotation of the support 120 and the turning motion. This is particularly useful for diagnosis in a body cavity because a tomographic image can be obtained over a wide range without moving the inserted probe. Further, the rotation and the rotation of the support body 120 are all caused only by the rotational movement of the motor 10, and the mechanical vibration is extremely small.
次に本発明の第２の実施例について説明する。第３図は
本発明の第２の実施例における機械式走査型超音波振動
子を示す概略構成断面図である。第３図において、第１
図と同様の構成については同じ番号を付して、説明を省
略する。第３図において、第１図の構成と異なる点は、
第１図においてクラッチ200、平歯車210,220及びスライ
ダ230から構成されるモータ10の回転動力を切換えて伝
達する切換手段にかえて、モータ10′とエンコーダ20′
を設け、支持体120の回転、及び旋回運動の為にそれぞ
れ専用のモータとエンコーダを備えたことである。以下
その動作を説明する。例えば、支持体120（超音波振動
子130）の回転は、モータ10、シャフト190、カサ歯車18
0と90、プーリ170と140、ベルト160によって行われ、第
２図、Ａの矢印で示したごとく回転される。一方、支持
体120の旋回は、モータ10′、平歯車210と220、シャー
シ80によって行われ、第２図、Ｂの矢印で示したごとく
旋回される。従って、モータ10では、第２図の扇形走査
面300のごとく扇形走査が行われ、モータ10′では、第
２図の円周走査面400のごとく円周走査が行われる。そ
して、扇形状及び円形状の超音波断層像がそれぞれ得ら
れる。尚、エンコーダ20は、モータ10の回転を規制する
と共に、超音波振動子130の回転位置を検出するもので
ある。又、エンコーダ20′は、モータ10′の回転を規制
すると共に、超音波振動子130の旋回位置を検出する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic structural sectional view showing a mechanical scanning ultrasonic transducer according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the first
The same components as those shown in the figure are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. 3 is different from the configuration of FIG. 1 in that
In FIG. 1, the switching means for switching and transmitting the rotational power of the motor 10 composed of the clutch 200, the spur gears 210, 220 and the slider 230 is replaced by a motor 10 'and an encoder 20'.
And a dedicated motor and encoder for rotating and rotating the support 120, respectively. The operation will be described below. For example, the rotation of the support 120 (ultrasonic transducer 130) is generated by the motor 10, the shaft 190, and the bevel gear 18.
It is carried out by 0 and 90, pulleys 170 and 140, and belt 160, and is rotated as shown by an arrow in FIG. On the other hand, the support 120 is rotated by the motor 10 ', the spur gears 210 and 220, and the chassis 80, and is rotated as shown by the arrow in FIG. Therefore, the motor 10 performs fan-shaped scanning as in the fan-shaped scanning surface 300 in FIG. 2, and the motor 10 'performs circumferential scanning as in the circumferential-scanned surface 400 in FIG. Then, fan-shaped and circular ultrasonic tomographic images are obtained, respectively. The encoder 20 controls the rotation of the motor 10 and detects the rotational position of the ultrasonic transducer 130. Also, the encoder 20 'regulates the rotation of the motor 10' and detects the turning position of the ultrasonic transducer 130.
尚、超音波振動子130によって、超音波断層像を得る方
法は、前述の第１の実施例の場合と同じであり、その詳
細な説明は省略する。The method of obtaining an ultrasonic tomographic image with the ultrasonic transducer 130 is the same as in the case of the above-described first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
以上本実施例によれば、超音波振動子130の回転による
扇形走査、及び旋回による円周走査は、それぞれ専用の
モータとエンコーダが使われ、必要に応じて、その切換
え選択を瞬時に行うことができ、極めて操作性がよい。As described above, according to the present embodiment, the fan-shaped scanning by the rotation of the ultrasonic transducer 130 and the circumferential scanning by the turning use the dedicated motor and the encoder respectively, and the switching selection can be instantaneously performed as needed. And it is extremely easy to operate.
尚、以上の第１、第２の実施例の説明では、モータの回
転動力の伝達手段として、平歯車、カサ歯車、プーリ、
ベルトを用いたが他の手段によってもよいことは言うま
でもない。In the above description of the first and second embodiments, the spur gear, bevel gear, pulley, and
Although the belt is used, it goes without saying that other means may be used.
発明の効果 以上の様に本発明は探触子を動かさず支持体と共に超音
波振動子を回転、又は旋回運動せしめることができ、そ
れぞれ扇形状、及び円形状の広範囲にわたる生体の超音
波断層像が得られる。尚、支持体の回転と旋回運動を複
合化することにより、半球状の断層像を得ることもでき
る。これは特に体腔内の診断において、挿入した探触子
を動かすことなく広範囲にわたって、断層像が得られる
もので診断上極めて有用である。支持体の回転、及び旋
回運動はいずれもモータの回転運動のみによるもので、
機械的振動が極めて少ない。それは被検者への苦痛や不
快感を無くするもので、探触子の操作性が極めて良い。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, the ultrasonic transducer can be rotated or swung together with the support without moving the probe, and the ultrasonic tomographic images of the living body in a fan shape and a circular shape over a wide range, respectively. Is obtained. A hemispherical tomographic image can also be obtained by combining the rotation and the turning motion of the support. This is particularly useful for diagnosis in a body cavity because a tomographic image can be obtained over a wide range without moving the inserted probe. Both the rotation and the turning movement of the support are due to the rotation movement of the motor,
Extremely low mechanical vibration. It eliminates pain and discomfort to the subject, and the operability of the probe is extremely good.
更にリンク機構が無い為に探触子の小形化が容易である
など、特に体腔内用の機械式走査超音波探触子としてそ
の効果は大きい。Further, since there is no link mechanism, the probe can be easily downsized, and the effect is great especially as a mechanical scanning ultrasonic probe for inside a body cavity.
第１図は、本発明の第１の実施例における機械式走査型
超音波探触子の断面図、第２図は、前記探触子における
超音波ビームの走査面を示す図、第３図は、本発明の第
２の実施例における機械式走査型超音波探触子の断面
図、第４図は従来の機械式走査型超音波探触子の原理図
である。 10,10′…モータ、20,20′…エンコーダ、30…ケーブ
ル、40…ケース、50…信号伝達器、60,70…Ｏリング、8
0…シャーシ、90,180…カサ歯車、100…容器、110…
軸、120…支持体、130…超音波振動子、140,170…プー
リ、150…超音波伝搬媒体液、160…ベルト、190…シャ
フト、200…クラッチ、210,220…平歯車、230…スライ
ダ、300…扇形走査面、400…円周走査面。FIG. 1 is a cross-sectional view of a mechanical scanning ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a scanning surface of an ultrasonic beam in the probe, and FIG. FIG. 4 is a sectional view of a mechanical scanning ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a principle diagram of a conventional mechanical scanning ultrasonic probe. 10, 10 '... Motor, 20, 20' ... Encoder, 30 ... Cable, 40 ... Case, 50 ... Signal transmitter, 60, 70 ... O-ring, 8
0 ... Chassis, 90, 180 ... Bevel gear, 100 ... Container, 110 ...
Shaft, 120 ... Support, 130 ... Ultrasonic transducer, 140, 170 ... Pulley, 150 ... Ultrasonic propagation medium liquid, 160 ... Belt, 190 ... Shaft, 200 ... Clutch, 210, 220 ... Spur gear, 230 ... Slider, 300 ... Fan shape Scanning surface, 400 ... Circular scanning surface.
Claims (3)
た支持体と、この支持体を内包し、少なくとも一部分に
超音波透過窓を有し超音波伝搬媒体で充たされた容器
と、一端に前記支持体を第１の軸中心に回転可能に支持
し外周を前記容器に前記第１の軸と直交する第２の軸中
心に回転可能に支持されて前記支持体を旋回運動させる
中空体からなる保持部と、この保持部の中空部に取付け
られ前記第２の軸中心の回転駆動力を前記第１の軸中心
の回転駆動力として出力する動力伝達方向変換手段と、
前記保持部の中空部に取付けられ前記動力伝達方向変換
手段から出力される回転駆動力を前記支持体に伝達する
伝達手段と、前記保持部と前記動力伝達方向変換手段と
に選択的に切換えて回転駆動力を伝達する駆動部と、こ
の駆動部に取付けられ前記支持体の回転位置又は旋回位
置を検出する位置検出手段とを備えた機械式走査型超音
波探触子。1. A support body provided with at least one ultrasonic transducer, and a container containing the support body and having an ultrasonic wave transmission window in at least a portion and filled with an ultrasonic wave propagation medium, A hollow for rotatably supporting the support at one end rotatably about a first axis and rotatably supporting an outer periphery of the container about a second axis orthogonal to the first axis for swiveling the support. A holding part made of a body, and a power transmission direction converting means attached to the hollow part of the holding part for outputting the rotational driving force of the second shaft center as the rotational driving force of the first shaft center,
A transmission unit that is attached to the hollow portion of the holding unit and that transmits the rotational driving force output from the power transmission direction conversion unit to the support body, and selectively switches between the holding unit and the power transmission direction conversion unit. A mechanical scanning ultrasonic probe comprising: a drive unit that transmits a rotational drive force; and a position detection unit that is attached to the drive unit and that detects a rotational position or a rotational position of the support.
の出力軸に連結して前記モータの回転駆動力を前記保持
部と前記動力伝達方向変換手段とに選択的に切換える切
換手段とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の機械式走査型超音波探触子。2. A drive unit comprising one motor and a switching means connected to an output shaft of the motor to selectively switch the rotational driving force of the motor between the holding unit and the power transmission direction changing means. Claim 1 characterized by including
The mechanical scanning ultrasonic probe described in the item.
する第１のモータと、保持部を駆動する第２のモータと
を備え、前記第１のモータと前記第２のモータとを選択
的に切換えて駆動することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の機械式走査型超音波探触子。3. The drive section includes a first motor for driving the power transmission direction converting means, and a second motor for driving the holding section. The first motor and the second motor are provided. The mechanical scanning ultrasonic probe according to claim 1, wherein the mechanical scanning ultrasonic probe is selectively driven.
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- 1986-07-15 JP JP61165839A patent/JPH0698128B2/en not_active Expired - Lifetime
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