JPH0775609B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH0775609B2 JPH0775609B2 JP4055150A JP5515092A JPH0775609B2 JP H0775609 B2 JPH0775609 B2 JP H0775609B2 JP 4055150 A JP4055150 A JP 4055150A JP 5515092 A JP5515092 A JP 5515092A JP H0775609 B2 JPH0775609 B2 JP H0775609B2
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- JP
- Japan
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- plate thickness
- ultrasonic
- transmission shaft
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、屈曲性の細管例えば血
管内に挿入し内部より超音波を送受波し、かつ機械的に
超音波送受波方向を変更し細管内部の状態を反射超音波
により得ることが可能な超音波診断装置に関する。
管内に挿入し内部より超音波を送受波し、かつ機械的に
超音波送受波方向を変更し細管内部の状態を反射超音波
により得ることが可能な超音波診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】屈曲部を有した細管内に挿入し細管内部
の状態を超音波にて検査する超音波探傷装置としては人
体の体腔内に適応可能な超音波診断装置として医用分野
で盛んに応用されている。体腔内、具体的には消化器管
に挿入するものとしては内視鏡の鉗子孔から挿入するこ
とを想定した装置が知られ、超音波探触子の外径は鉗子
孔の大きさから制限されφ3以下にする必要があり、ま
た血管に挿入するためには、例えば心臓の冠状動脈を診
断部位とする場合などは超音波探触子の外径をφ2以下
にする必要がある。
の状態を超音波にて検査する超音波探傷装置としては人
体の体腔内に適応可能な超音波診断装置として医用分野
で盛んに応用されている。体腔内、具体的には消化器管
に挿入するものとしては内視鏡の鉗子孔から挿入するこ
とを想定した装置が知られ、超音波探触子の外径は鉗子
孔の大きさから制限されφ3以下にする必要があり、ま
た血管に挿入するためには、例えば心臓の冠状動脈を診
断部位とする場合などは超音波探触子の外径をφ2以下
にする必要がある。
【0003】このような細管に挿入可能な超音波探触子
としては、例えば血管内に挿入することが可能な特開平
3−289948号公報に記載された超音波振動子回転
型方式の構成、特開平3−231651号公報記載のミ
ラー回転型方式の構成、また米国特許4、899、75
7号公報記載のミラー振動子一体回転型方式の構成が知
られている。以下図6を参照して従来の超音波探触子に
ついて説明する。図6は従来の超音波探触子40の構成
を模式的に示した図で、(a)が振動子回転型方式、
(b)ミラー回転型方式、(c)ミラー振動子一体回転
型方式である。図6において、41は中空細管構造の樹
脂で構成されたカテーテル、42は超音波を送受波する
超音波振動子、43は超音波の伝搬方向を90°変更す
るミラー、44は超音波振動子42とミラー43を保持
し一体に動作させるホルダ、45は駆動伝達軸である。
なお駆動伝達軸45は図6に記載されていない駆動部、
例えばモータに接続され回転される。また超音波振動子
42は、図6に記載されていない信号線により本体部と
電気的に接続され、超音波送受波信号のやりとりを行
う。
としては、例えば血管内に挿入することが可能な特開平
3−289948号公報に記載された超音波振動子回転
型方式の構成、特開平3−231651号公報記載のミ
ラー回転型方式の構成、また米国特許4、899、75
7号公報記載のミラー振動子一体回転型方式の構成が知
られている。以下図6を参照して従来の超音波探触子に
ついて説明する。図6は従来の超音波探触子40の構成
を模式的に示した図で、(a)が振動子回転型方式、
(b)ミラー回転型方式、(c)ミラー振動子一体回転
型方式である。図6において、41は中空細管構造の樹
脂で構成されたカテーテル、42は超音波を送受波する
超音波振動子、43は超音波の伝搬方向を90°変更す
るミラー、44は超音波振動子42とミラー43を保持
し一体に動作させるホルダ、45は駆動伝達軸である。
なお駆動伝達軸45は図6に記載されていない駆動部、
例えばモータに接続され回転される。また超音波振動子
42は、図6に記載されていない信号線により本体部と
電気的に接続され、超音波送受波信号のやりとりを行
う。
【0004】このように屈曲を有し駆動力を伝達させる
駆動伝達軸45の構成として従来より用いられているも
のとしては多層スプリング構造がある。以下図7を参照
し、従来の駆動伝達軸45について説明する。図7は従
来の駆動伝達軸45の概略構造図で、2層スプリング構
造の場合を示している。図7(a)において、47は1
層目、48は2層目、49は各層のスプリングを構成す
る素線である。素線49は図7(b)に示すようにその
断面において、板厚50、板幅51より構成され、これ
らの板厚50、板幅51の大きさを変更することで駆動
伝達軸45全体の特性、即ち柔軟性や伝達性を変更する
ことが可能となる。具体的には、これらの値を大きくす
ることで伝達可能なトルクを向上させることが可能であ
るものの、柔軟性を犠牲にしている。
駆動伝達軸45の構成として従来より用いられているも
のとしては多層スプリング構造がある。以下図7を参照
し、従来の駆動伝達軸45について説明する。図7は従
来の駆動伝達軸45の概略構造図で、2層スプリング構
造の場合を示している。図7(a)において、47は1
層目、48は2層目、49は各層のスプリングを構成す
る素線である。素線49は図7(b)に示すようにその
断面において、板厚50、板幅51より構成され、これ
らの板厚50、板幅51の大きさを変更することで駆動
伝達軸45全体の特性、即ち柔軟性や伝達性を変更する
ことが可能となる。具体的には、これらの値を大きくす
ることで伝達可能なトルクを向上させることが可能であ
るものの、柔軟性を犠牲にしている。
【0005】図8は、このような超音波探触子40を心
臓の冠状動脈に適応した場合の概略図である。図8にお
いて、52は心臓、53は大動脈、54は冠状動脈、5
5は内腔部に超音波探触子40を挿入するのに十分な内
径を有するガイドカテーテルである。
臓の冠状動脈に適応した場合の概略図である。図8にお
いて、52は心臓、53は大動脈、54は冠状動脈、5
5は内腔部に超音波探触子40を挿入するのに十分な内
径を有するガイドカテーテルである。
【0006】以上のような構成において以下その動作を
説明する。最初に、ガイドカテーテル55を例えば大腿
部より大動脈53に図8に示すように挿入する。ガイド
カテーテル55内に超音波探触子40を挿入させ、ガイ
ドカテーテル55先端部より超音波探触子40を冠状動
脈内に挿入し、目的とする診断部位に押し進め配置させ
る。この状態で、駆動伝達軸45を回転させることで
(a)は超音波振動子42が、(b)ではミラー43
が、(c)はミラー43と超音波振動子42が回転さ
れ、矢印で示した超音波伝搬方向が走査面46上に回転
され、この回転中に超音波の送受波を行い従来からある
信号処理を経ることにより走査面46上の超音波断層像
を得ることが可能となる。
説明する。最初に、ガイドカテーテル55を例えば大腿
部より大動脈53に図8に示すように挿入する。ガイド
カテーテル55内に超音波探触子40を挿入させ、ガイ
ドカテーテル55先端部より超音波探触子40を冠状動
脈内に挿入し、目的とする診断部位に押し進め配置させ
る。この状態で、駆動伝達軸45を回転させることで
(a)は超音波振動子42が、(b)ではミラー43
が、(c)はミラー43と超音波振動子42が回転さ
れ、矢印で示した超音波伝搬方向が走査面46上に回転
され、この回転中に超音波の送受波を行い従来からある
信号処理を経ることにより走査面46上の超音波断層像
を得ることが可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような構
成において、歪の無い超音波断層像を得るために超音波
探触子40を屈曲性の血管内に配置させ、本体部で発生
した回転力を先端に安定的に伝達させる必要がある。但
し、適応部位によってこの屈曲部は有る程度想定するこ
とが可能となる。即ち、図8に示すような心臓52の冠
状動脈54を適応部位とした場合には、超音波探触子4
0の本体側である部分は大動脈53内に配置されそれほ
ど屈曲部を有さないものの、先端部は冠状動脈54内に
配置され図8からも明確なように超音波探触子40は大
きく曲げられる。
成において、歪の無い超音波断層像を得るために超音波
探触子40を屈曲性の血管内に配置させ、本体部で発生
した回転力を先端に安定的に伝達させる必要がある。但
し、適応部位によってこの屈曲部は有る程度想定するこ
とが可能となる。即ち、図8に示すような心臓52の冠
状動脈54を適応部位とした場合には、超音波探触子4
0の本体側である部分は大動脈53内に配置されそれほ
ど屈曲部を有さないものの、先端部は冠状動脈54内に
配置され図8からも明確なように超音波探触子40は大
きく曲げられる。
【0008】駆動伝達軸45は、図7に示すように一様
の素線49を用いて構成されているため、全体的に同じ
特性を持つ。従って、伝達性を重要視した場合では、冠
状動脈54部分の屈曲に対する柔軟性が欠け、また柔軟
性を重要視した場合には、全体的な回転力の伝達性が低
減する。
の素線49を用いて構成されているため、全体的に同じ
特性を持つ。従って、伝達性を重要視した場合では、冠
状動脈54部分の屈曲に対する柔軟性が欠け、また柔軟
性を重要視した場合には、全体的な回転力の伝達性が低
減する。
【0009】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、血管のような屈曲部を有する細管に挿入し、細管外
に存在する回転力を精度良く先端部に伝達し超音波の伝
搬方向を走査する超音波診断装置を提供するものであ
る。
で、血管のような屈曲部を有する細管に挿入し、細管外
に存在する回転力を精度良く先端部に伝達し超音波の伝
搬方向を走査する超音波診断装置を提供するものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の超音波診断装置は、柔軟性を有する中空細管
構造のカテーテルと、そのカテーテルの先端に接続され
た音響窓と、その音響窓の内部に納められた伝搬媒体
と、その伝搬媒体中に位置する超音波を送受波する超音
波振動子と、その超音波振動子から送波される超音波を
2次元走査する回転走査部と、回転力を発生する駆動部
と、その駆動部で発生した回転力を前記回転走査部に伝
達する多層スプリング形状の駆動伝達軸と、前記超音波
振動子に電気的に接続された送受信部と、その送受信部
に接続された走査変換部と、その走査変換部に接続され
た画像メモリと、その画像メモリに接続されたモニタ
と、前記駆動部や送受信部や走査変換部や画像メモリの
動作を制御する制御部を備え、前記駆動伝達軸の最外層
が、前記回転走査部側においては素線を等間隔に構成
し、前記駆動部側においては素線を複数本並列に並べた
状態で等間隔に構成したものである。
に本発明の超音波診断装置は、柔軟性を有する中空細管
構造のカテーテルと、そのカテーテルの先端に接続され
た音響窓と、その音響窓の内部に納められた伝搬媒体
と、その伝搬媒体中に位置する超音波を送受波する超音
波振動子と、その超音波振動子から送波される超音波を
2次元走査する回転走査部と、回転力を発生する駆動部
と、その駆動部で発生した回転力を前記回転走査部に伝
達する多層スプリング形状の駆動伝達軸と、前記超音波
振動子に電気的に接続された送受信部と、その送受信部
に接続された走査変換部と、その走査変換部に接続され
た画像メモリと、その画像メモリに接続されたモニタ
と、前記駆動部や送受信部や走査変換部や画像メモリの
動作を制御する制御部を備え、前記駆動伝達軸の最外層
が、前記回転走査部側においては素線を等間隔に構成
し、前記駆動部側においては素線を複数本並列に並べた
状態で等間隔に構成したものである。
【0011】
【作用】本発明はこの構成により、駆動部で発生した回
転駆動力は、駆動伝達軸を介しカテーテル先端に位置す
る回転走査部に伝達され、超音波振動子から発生する超
音波送受波方向を2次元走査させる。この2次元走査時
に送受信部により超音波振動子から超音波を送波し、血
管壁等から反射された超音波を超音波振動子で受波し送
受信部ならびに走査変換部で当該2次元走査方式に対応
した超音波断層像をモニタ上に表示することが可能とな
る。心臓の冠状動脈では、特に超音波探触子の先端の数
十cm部分を屈曲させる必要があるが、この部分の駆動
伝達軸はスプリング形状を構成する素線形状の特性より
柔軟性を有しているため、柔軟に屈曲しかつ回転力を伝
達させることが可能となり、歪の少ない超音波断層像を
得ることが可能となり、診断効果を向上させることが可
能となる。
転駆動力は、駆動伝達軸を介しカテーテル先端に位置す
る回転走査部に伝達され、超音波振動子から発生する超
音波送受波方向を2次元走査させる。この2次元走査時
に送受信部により超音波振動子から超音波を送波し、血
管壁等から反射された超音波を超音波振動子で受波し送
受信部ならびに走査変換部で当該2次元走査方式に対応
した超音波断層像をモニタ上に表示することが可能とな
る。心臓の冠状動脈では、特に超音波探触子の先端の数
十cm部分を屈曲させる必要があるが、この部分の駆動
伝達軸はスプリング形状を構成する素線形状の特性より
柔軟性を有しているため、柔軟に屈曲しかつ回転力を伝
達させることが可能となり、歪の少ない超音波断層像を
得ることが可能となり、診断効果を向上させることが可
能となる。
【0012】
【実施例】(実施例1)以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1
の実施例における超音波診断装置の概略ブロック図であ
る。図1において、1はカテーテル、2はカテーテル先
端部に接続された音響窓、3は超音波を送受波する超音
波振動子、4は超音波振動子3から送波される超音波を
2次元走査させる回転走査部で、本実施例ではミラーを
用いている。5は回転走査部4に回転力を伝達する柔軟
特性を有する駆動伝達軸、6は音響窓2内部に充満され
た例えば生理食塩水などの伝搬媒体で、7はカテーテル
1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と駆動伝
達軸5と伝搬媒体6により構成された超音波探触子、8
は本体部である。9は駆動伝達軸5に接続されたモータ
やエンコーダからなる駆動部、10は超音波振動子3に
接続された超音波パルス送信回路や受信用アンプ、A/
D変換器等から構成された送受信部、11は送受信部1
0に接続された走査変換部、12は走査変換部11に接
続された画像メモリ、13は画像メモリ12に接続され
たモニタ、14は駆動部9や送受信部10や走査変換部
11や画像メモリ12に接続された制御部、15は超音
波振動子5と送受信部10に接続された信号線、16は
血管である。駆動部9、送受信部10、走査変換部1
1、画像メモリ12、モニタ13、制御部14により本
体部8は構成される。音響窓2は伝搬媒体6と血液との
接触を防止するもので、また特徴として伝搬媒体6中を
伝搬してくる超音波を血液に伝搬させる時の音響的な阻
害要因とならないため音速と密度を乗算させた音響イン
ピーダンスが血管16内を流れる血液や血管16組織と
ほぼ同等であり減衰の少ない例えばポリエチレンなどの
材料で構成されている。
て、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1
の実施例における超音波診断装置の概略ブロック図であ
る。図1において、1はカテーテル、2はカテーテル先
端部に接続された音響窓、3は超音波を送受波する超音
波振動子、4は超音波振動子3から送波される超音波を
2次元走査させる回転走査部で、本実施例ではミラーを
用いている。5は回転走査部4に回転力を伝達する柔軟
特性を有する駆動伝達軸、6は音響窓2内部に充満され
た例えば生理食塩水などの伝搬媒体で、7はカテーテル
1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と駆動伝
達軸5と伝搬媒体6により構成された超音波探触子、8
は本体部である。9は駆動伝達軸5に接続されたモータ
やエンコーダからなる駆動部、10は超音波振動子3に
接続された超音波パルス送信回路や受信用アンプ、A/
D変換器等から構成された送受信部、11は送受信部1
0に接続された走査変換部、12は走査変換部11に接
続された画像メモリ、13は画像メモリ12に接続され
たモニタ、14は駆動部9や送受信部10や走査変換部
11や画像メモリ12に接続された制御部、15は超音
波振動子5と送受信部10に接続された信号線、16は
血管である。駆動部9、送受信部10、走査変換部1
1、画像メモリ12、モニタ13、制御部14により本
体部8は構成される。音響窓2は伝搬媒体6と血液との
接触を防止するもので、また特徴として伝搬媒体6中を
伝搬してくる超音波を血液に伝搬させる時の音響的な阻
害要因とならないため音速と密度を乗算させた音響イン
ピーダンスが血管16内を流れる血液や血管16組織と
ほぼ同等であり減衰の少ない例えばポリエチレンなどの
材料で構成されている。
【0013】更に、駆動伝達軸5の詳細構造を図2を用
いて説明する。図2(a)は多層スプリング形状の駆動
伝達軸5の先端側Aと本体側Bにおける構造を拡大し示
したもの、図2(b)は同(a)の本体側Bの部分拡大
図、図2(c)は同(a)の本体側Aの部分拡大図であ
る。これらの図2において、17は駆動伝達軸5を構成
する多層スプリングの最外層、18は最外層17の内側
に構成された内側層で、19は間隔A、20は間隔Bで
あり、先端側Aのようなスプリング形状で構成されてい
る長さLは、冠状動脈挿入時の先端屈曲部を想定した長
さである。図2(b)は最外層17を構成する素線21
の断面を示したもので、22は板厚、23は板幅であ
り、駆動伝達軸5の最外層17は全体において、板厚2
2および板幅23はほぼ同一な形状であり、構成された
最外層17の外径もほぼ同一である。
いて説明する。図2(a)は多層スプリング形状の駆動
伝達軸5の先端側Aと本体側Bにおける構造を拡大し示
したもの、図2(b)は同(a)の本体側Bの部分拡大
図、図2(c)は同(a)の本体側Aの部分拡大図であ
る。これらの図2において、17は駆動伝達軸5を構成
する多層スプリングの最外層、18は最外層17の内側
に構成された内側層で、19は間隔A、20は間隔Bで
あり、先端側Aのようなスプリング形状で構成されてい
る長さLは、冠状動脈挿入時の先端屈曲部を想定した長
さである。図2(b)は最外層17を構成する素線21
の断面を示したもので、22は板厚、23は板幅であ
り、駆動伝達軸5の最外層17は全体において、板厚2
2および板幅23はほぼ同一な形状であり、構成された
最外層17の外径もほぼ同一である。
【0014】以上のような構成において以下その動作を
説明する。最初に、超音波探触子7を血管16内に挿入
し患部に超音波探触子7先端を移動させる。患部に超音
波探触子7先端が位置したら、駆動部9により回転力を
発生させ駆動伝達軸5に回転力を伝達し、超音波探触子
7先端に位置する回転走査部4を回転させる。回転走査
部4を回転させながら超音波振動子3に送信信号を送受
信部10より信号線15を介し出力させ超音波を発生さ
せる。超音波振動子3にて変換された超音波は伝搬媒体
6中を伝搬し回転走査部4にて伝搬方向を血管16壁方
向に変更される。超音波は、音響窓3を通過し血管壁あ
るいは壁内部で音響インピーダンスの差より次々に反射
され、その一部は超音波振動子3で受波され電気信号に
変換され送受信部10に入力される。
説明する。最初に、超音波探触子7を血管16内に挿入
し患部に超音波探触子7先端を移動させる。患部に超音
波探触子7先端が位置したら、駆動部9により回転力を
発生させ駆動伝達軸5に回転力を伝達し、超音波探触子
7先端に位置する回転走査部4を回転させる。回転走査
部4を回転させながら超音波振動子3に送信信号を送受
信部10より信号線15を介し出力させ超音波を発生さ
せる。超音波振動子3にて変換された超音波は伝搬媒体
6中を伝搬し回転走査部4にて伝搬方向を血管16壁方
向に変更される。超音波は、音響窓3を通過し血管壁あ
るいは壁内部で音響インピーダンスの差より次々に反射
され、その一部は超音波振動子3で受波され電気信号に
変換され送受信部10に入力される。
【0015】この受波信号は送受信部10にて増幅等所
定の処理がなされたあと、A/D変換器にてデジタル信
号に変換され、駆動部9から出力される回転走査部4の
方向に対応する位置信号に応じ制御部14が演算する書
き込み位置に応じ、走査変換部11により画像メモリ1
2上の所定の位置に反射信号のデジタル値は記憶され
る。この超音波信号の送受波処理過程を回転走査部4の
回転中に繰り返し行うことにより、画像メモリ12に
は、回転走査部4の回転走査により得られたラジアル方
向の画像が記憶され、モニタ13に超音波断層像として
表示する。
定の処理がなされたあと、A/D変換器にてデジタル信
号に変換され、駆動部9から出力される回転走査部4の
方向に対応する位置信号に応じ制御部14が演算する書
き込み位置に応じ、走査変換部11により画像メモリ1
2上の所定の位置に反射信号のデジタル値は記憶され
る。この超音波信号の送受波処理過程を回転走査部4の
回転中に繰り返し行うことにより、画像メモリ12に
は、回転走査部4の回転走査により得られたラジアル方
向の画像が記憶され、モニタ13に超音波断層像として
表示する。
【0016】超音波探触子7を図8に示したような心臓
の冠状動脈に挿入した場合、屈曲を有する部位は超音波
探触子7の先端部が主である。このような先端部位のみ
屈曲部分を有する適応部位でも、駆動伝達軸5は図2に
示すような構造であるため柔軟に血管16に追従しかつ
屈曲部においても駆動伝達軸5の回転を安定して回転走
査部4に伝達することが可能となる。
の冠状動脈に挿入した場合、屈曲を有する部位は超音波
探触子7の先端部が主である。このような先端部位のみ
屈曲部分を有する適応部位でも、駆動伝達軸5は図2に
示すような構造であるため柔軟に血管16に追従しかつ
屈曲部においても駆動伝達軸5の回転を安定して回転走
査部4に伝達することが可能となる。
【0017】即ち、駆動伝達軸5の先端側Aでは、素線
21を間隔A19で構成し、本体側Bでは、素線21を
複数本例えば3本並列にまとめ、間隔B20で構成して
いる。このような形状に構成することで、本体側Bは板
幅23の3倍の板幅の素線でスプリング形状を構成した
特性に近づき、結果として柔軟性は犠牲になるものの伝
達力は向上される。逆に先端側Aは、柔軟性が向上し、
冠状動脈のような屈曲を有する部位に超音波探触子7を
挿入しても柔軟に追従しかつ回転力を回転走査部4に伝
達することが可能となる。
21を間隔A19で構成し、本体側Bでは、素線21を
複数本例えば3本並列にまとめ、間隔B20で構成して
いる。このような形状に構成することで、本体側Bは板
幅23の3倍の板幅の素線でスプリング形状を構成した
特性に近づき、結果として柔軟性は犠牲になるものの伝
達力は向上される。逆に先端側Aは、柔軟性が向上し、
冠状動脈のような屈曲を有する部位に超音波探触子7を
挿入しても柔軟に追従しかつ回転力を回転走査部4に伝
達することが可能となる。
【0018】なお、本実施例中に説明した回転走査部4
としてミラー構成について説明したが、従来技術で説明
した、振動子回転型方式あるいはミラー振動子一体回転
型走査方式でも同じような効果が得られる。
としてミラー構成について説明したが、従来技術で説明
した、振動子回転型方式あるいはミラー振動子一体回転
型走査方式でも同じような効果が得られる。
【0019】以上のように本実施例によれば、カテーテ
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の駆動伝達軸5と伝搬媒体6により構成
された超音波探触子7と本体部8を有し、駆動伝達軸5
の最外層17が、先端側Aの適応部位の屈曲部位に応じ
た長さにおいて素線21を等間隔A19で構成し、かつ
本体側Bにおいては素線21を複数本並列に並べた状態
で等間隔B20で構成したもので、超音波探触子7先端
部が丁度屈曲部に位置する心臓の冠状動脈においても、
駆動部9で発生した回転駆動力を精度良く超音波探触子
7先端部に位置する回転走査部4に伝達することができ
る。
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の駆動伝達軸5と伝搬媒体6により構成
された超音波探触子7と本体部8を有し、駆動伝達軸5
の最外層17が、先端側Aの適応部位の屈曲部位に応じ
た長さにおいて素線21を等間隔A19で構成し、かつ
本体側Bにおいては素線21を複数本並列に並べた状態
で等間隔B20で構成したもので、超音波探触子7先端
部が丁度屈曲部に位置する心臓の冠状動脈においても、
駆動部9で発生した回転駆動力を精度良く超音波探触子
7先端部に位置する回転走査部4に伝達することができ
る。
【0020】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図3(a)は第2
の実施例における多層スプリング形状の駆動伝達軸5の
概略断面図である。第2の実施例における超音波診断装
置の概略ブロック図は図1に示した第1の実施例の概略
ブロック図と同等である。
ついて図面を参照しながら説明する。図3(a)は第2
の実施例における多層スプリング形状の駆動伝達軸5の
概略断面図である。第2の実施例における超音波診断装
置の概略ブロック図は図1に示した第1の実施例の概略
ブロック図と同等である。
【0021】図3(b),(c)は図3(a)における
駆動伝達軸5の先端側Aと本体側Bにおける構造を拡大
し示したもので、17は駆動伝達軸5を構成する多層ス
プリングの最外層、18は最外層17の内側に構成され
た内側層、24は間隔である。21Aは先端側Aにおけ
る素線の断面で、22Aは板厚、23Aは板幅である。
同じように21Bは本体側Bにおける素線の断面で、2
2Bは板厚、23Bは板幅である。板厚22Aと板厚2
2Bとの関係は、板厚22A<板厚22Bであり、板幅
23Aと板幅23Bとの関係は、板幅23A=板幅23
Bである。
駆動伝達軸5の先端側Aと本体側Bにおける構造を拡大
し示したもので、17は駆動伝達軸5を構成する多層ス
プリングの最外層、18は最外層17の内側に構成され
た内側層、24は間隔である。21Aは先端側Aにおけ
る素線の断面で、22Aは板厚、23Aは板幅である。
同じように21Bは本体側Bにおける素線の断面で、2
2Bは板厚、23Bは板幅である。板厚22Aと板厚2
2Bとの関係は、板厚22A<板厚22Bであり、板幅
23Aと板幅23Bとの関係は、板幅23A=板幅23
Bである。
【0022】即ち先端側Aでは、板厚22A、板幅23
Aで素線21Aを間隔24で構成し、本体側Bでは先端
側Aでの板厚より厚い板厚22Bかつ同じ幅の板幅23
Bの素線21Bで、先端側Aと同じ間隔24で構成して
いる。このような駆動伝達軸5を構成することにより、
本体側Bは板厚22Bが先端側Aに比して厚いため伝達
力が向上し、逆に先端側Aでは柔軟性を有す。なお、駆
動伝達軸5の最外層17の外径は内側層18の外径が同
一であるため板厚22Aと22Bの差より、本体側Bの
方が大きくなる。
Aで素線21Aを間隔24で構成し、本体側Bでは先端
側Aでの板厚より厚い板厚22Bかつ同じ幅の板幅23
Bの素線21Bで、先端側Aと同じ間隔24で構成して
いる。このような駆動伝達軸5を構成することにより、
本体側Bは板厚22Bが先端側Aに比して厚いため伝達
力が向上し、逆に先端側Aでは柔軟性を有す。なお、駆
動伝達軸5の最外層17の外径は内側層18の外径が同
一であるため板厚22Aと22Bの差より、本体側Bの
方が大きくなる。
【0023】以上のように本実施例によれば、カテーテ
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の駆動伝達軸5と伝搬媒体6により構成
された超音波探触子7と本体部8を有し、駆動伝達軸5
の最外層17が、全体において素線間の間隔24で構成
され、先端側Aの適応部位の屈曲部位に応じた長さにお
いて素線21Aの板厚22Aと、本体側Bの素線21B
の板厚22Bの間に、板厚22A<板厚22B関係を有
しかつ、素線21Aの板幅23Aと素線21Bの板幅2
3Bの間に、板幅23A=板幅23Bの関係を持つよう
に構成したもので、超音波探触子7先端部が丁度屈曲部
に位置する心臓の冠状動脈においても、駆動部9で発生
した回転駆動力を精度良く超音波探触子7先端部に位置
する回転走査部4に伝達することができる。
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の駆動伝達軸5と伝搬媒体6により構成
された超音波探触子7と本体部8を有し、駆動伝達軸5
の最外層17が、全体において素線間の間隔24で構成
され、先端側Aの適応部位の屈曲部位に応じた長さにお
いて素線21Aの板厚22Aと、本体側Bの素線21B
の板厚22Bの間に、板厚22A<板厚22B関係を有
しかつ、素線21Aの板幅23Aと素線21Bの板幅2
3Bの間に、板幅23A=板幅23Bの関係を持つよう
に構成したもので、超音波探触子7先端部が丁度屈曲部
に位置する心臓の冠状動脈においても、駆動部9で発生
した回転駆動力を精度良く超音波探触子7先端部に位置
する回転走査部4に伝達することができる。
【0024】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図4(a)は第3
の実施例における多層スプリング形状の駆動伝達軸5の
概略断面図である。第3の実施例における超音波診断装
置の概略ブロック図は図1に示した第1の実施例の概略
ブロック図と同等である。
ついて図面を参照しながら説明する。図4(a)は第3
の実施例における多層スプリング形状の駆動伝達軸5の
概略断面図である。第3の実施例における超音波診断装
置の概略ブロック図は図1に示した第1の実施例の概略
ブロック図と同等である。
【0025】図4(b),(c)は駆動伝達軸5の先端
側Aと本体側Bにおける構造を拡大し示したもので、1
7は駆動伝達軸5を構成する多層スプリングの最外層、
18は最外層17の内側に構成された内側層、24は間
隔である。21Aは先端側Aにおける素線の断面で、2
2Aは板厚、23Aは板幅である。同じように21Bは
本体側Bにおける素線の断面で、22Bは板厚、23B
は板幅である。板厚22Aと板厚22Bとの関係は、板
厚22A=板厚22Bであり、板幅23Aと板幅23B
との関係は、板幅23A<板幅23Bである。
側Aと本体側Bにおける構造を拡大し示したもので、1
7は駆動伝達軸5を構成する多層スプリングの最外層、
18は最外層17の内側に構成された内側層、24は間
隔である。21Aは先端側Aにおける素線の断面で、2
2Aは板厚、23Aは板幅である。同じように21Bは
本体側Bにおける素線の断面で、22Bは板厚、23B
は板幅である。板厚22Aと板厚22Bとの関係は、板
厚22A=板厚22Bであり、板幅23Aと板幅23B
との関係は、板幅23A<板幅23Bである。
【0026】即ち先端側Aでは、板厚22A、板幅23
Aで素線21Aを間隔24で構成し、本体側Bでは先端
側Aと同じ厚みの板厚22Bかつ先端側Aより大きい板
幅23Bの素線21Bで、先端側Aと同じ間隔24で構
成している。このような駆動伝達軸5を構成することに
より、本体側Bは板幅23Bが大きいため伝達力が向上
し、逆に先端側Aでは柔軟性を有す。
Aで素線21Aを間隔24で構成し、本体側Bでは先端
側Aと同じ厚みの板厚22Bかつ先端側Aより大きい板
幅23Bの素線21Bで、先端側Aと同じ間隔24で構
成している。このような駆動伝達軸5を構成することに
より、本体側Bは板幅23Bが大きいため伝達力が向上
し、逆に先端側Aでは柔軟性を有す。
【0027】以上のように本実施例によれば、カテーテ
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の駆動伝達軸5と伝搬媒体6により構成
された超音波探触子7と本体部8を有し、駆動伝達軸5
の最外層17が、全体において素線間の間隔24で構成
され、先端側Aの適応部位の屈曲部位に応じた長さにお
いて素線21Aの板厚22Aと、本体側Bの素線21B
の板厚22Bの間に、板厚22A=板厚22B関係を有
しかつ、素線21Aの板幅23Aと素線21Bの板幅2
3Bの間に、板幅23A<板幅23Bの関係を持つよう
に構成したもので、超音波探触子7先端部が丁度屈曲部
に位置する心臓の冠状動脈においても、駆動部9で発生
した回転駆動力を精度良く超音波探触子7先端部に位置
する回転走査部4に伝達することができる。
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の駆動伝達軸5と伝搬媒体6により構成
された超音波探触子7と本体部8を有し、駆動伝達軸5
の最外層17が、全体において素線間の間隔24で構成
され、先端側Aの適応部位の屈曲部位に応じた長さにお
いて素線21Aの板厚22Aと、本体側Bの素線21B
の板厚22Bの間に、板厚22A=板厚22B関係を有
しかつ、素線21Aの板幅23Aと素線21Bの板幅2
3Bの間に、板幅23A<板幅23Bの関係を持つよう
に構成したもので、超音波探触子7先端部が丁度屈曲部
に位置する心臓の冠状動脈においても、駆動部9で発生
した回転駆動力を精度良く超音波探触子7先端部に位置
する回転走査部4に伝達することができる。
【0028】(実施例4)以下本発明の第4の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図5は第4の実施
例における多層スプリング形状の駆動伝達軸5の概略断
面図である。第4の実施例における超音波診断装置の概
略ブロック図は図1に示した第1の実施例の概略ブロッ
ク図と同等である。
ついて図面を参照しながら説明する。図5は第4の実施
例における多層スプリング形状の駆動伝達軸5の概略断
面図である。第4の実施例における超音波診断装置の概
略ブロック図は図1に示した第1の実施例の概略ブロッ
ク図と同等である。
【0029】図5において、17は最外層、18は内側
層であり、先端側Aにおいては、最外層17は冠状動脈
挿入時の先端屈曲部を想定した長さ応じて取り除かれ、
結果として内側層18が最も外側の層になる。駆動伝達
軸5を上記構成にすることで、本体側B側は先端側A側
に対し1層多い構成となり、伝達力が向上し、逆に先端
側Aでは柔軟性を有す。
層であり、先端側Aにおいては、最外層17は冠状動脈
挿入時の先端屈曲部を想定した長さ応じて取り除かれ、
結果として内側層18が最も外側の層になる。駆動伝達
軸5を上記構成にすることで、本体側B側は先端側A側
に対し1層多い構成となり、伝達力が向上し、逆に先端
側Aでは柔軟性を有す。
【0030】以上のように本実施例によれば、カテーテ
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の多層スプリング形状の駆動伝達軸5と
伝搬媒体6により構成された超音波探触子7と本体部8
を有し、駆動伝達軸5の最外層17が、想定する適応部
位の屈曲部分の長さに応じ先端側Aにて取り除いた構成
にすることで、超音波探触子7先端部が丁度屈曲部に位
置する心臓の冠状動脈においても、駆動部9で発生した
回転駆動力を精度良く超音波探触子7先端部に位置する
回転走査部4に伝達することができる。
ル1と音響窓2と超音波振動子3と回転走査部4と多層
スプリング形状の多層スプリング形状の駆動伝達軸5と
伝搬媒体6により構成された超音波探触子7と本体部8
を有し、駆動伝達軸5の最外層17が、想定する適応部
位の屈曲部分の長さに応じ先端側Aにて取り除いた構成
にすることで、超音波探触子7先端部が丁度屈曲部に位
置する心臓の冠状動脈においても、駆動部9で発生した
回転駆動力を精度良く超音波探触子7先端部に位置する
回転走査部4に伝達することができる。
【0031】以上の説明に対し、第2の実施例及び第3
の実施例における間隔24は先端側Aと本体側Bで同じ
としているが、駆動伝達軸5の特性として先端側Aのほ
うが本体側Bに比して柔軟性を有することを目的に間隔
24を変更してもよい。
の実施例における間隔24は先端側Aと本体側Bで同じ
としているが、駆動伝達軸5の特性として先端側Aのほ
うが本体側Bに比して柔軟性を有することを目的に間隔
24を変更してもよい。
【0032】また、駆動伝達軸5の特性として先端側A
のほうが本体側Bに比して柔軟性を有することを目的に
第2に実施例と第3の実施例を組み合わせた構成、即
ち、板厚22A<板厚22B関係を有しかつ板幅23A
<板幅23Bの関係を持つように構成したも何等問題な
い。
のほうが本体側Bに比して柔軟性を有することを目的に
第2に実施例と第3の実施例を組み合わせた構成、即
ち、板厚22A<板厚22B関係を有しかつ板幅23A
<板幅23Bの関係を持つように構成したも何等問題な
い。
【0033】更に、駆動伝達軸5の最外層17以外の
層、例えば内側層18においても先端側Aのほうが本体
側Bに比して柔軟性を有することを目的に第1の実施
例、第2の実施例、第3の実施例に記載した構成を備え
ても何等問題ない。
層、例えば内側層18においても先端側Aのほうが本体
側Bに比して柔軟性を有することを目的に第1の実施
例、第2の実施例、第3の実施例に記載した構成を備え
ても何等問題ない。
【0034】
【発明の効果】以上のように本実施例によれば、血管内
に挿入可能な中空細管構造のカテーテルと、カテーテル
先端部に内包された超音波を送受波する超音波振動子
と、超音波振動子から送波される超音波を2次元走査す
る回転走査部と、回転走査部に本体で発生した回転力を
伝達する多層スプリング形状の駆動伝達軸と、超音波振
動子に接続された本体部を有している。駆動伝達軸はス
プリング形状に構成した時に、先端側は柔軟性を有し本
体側は伝達性を重視した素線形状を用いて構成したもの
で、また本体部は、駆動伝達軸に接続された駆動部と、
超音波振動子に電気的に接続された送受信部と、送受信
部に接続された走査変換部と、走査変換部に接続された
画像メモリ、画像メモリに接続されたモニタ、駆動部や
送受信部や走査変換部や画像メモリの動作を制御する制
御部から構成されたもので、先端屈曲部においても超音
波探触子先端部が屈曲部に追従し、例えば心臓の冠状動
脈においても駆動部で発生した回転駆動力を精度良く超
音波探触子先端部に位置する回転走査部に伝達すること
ができ、歪のない超音波断層像を取得表示することがで
きる優れた超音波診断装置を実現できるものである。
に挿入可能な中空細管構造のカテーテルと、カテーテル
先端部に内包された超音波を送受波する超音波振動子
と、超音波振動子から送波される超音波を2次元走査す
る回転走査部と、回転走査部に本体で発生した回転力を
伝達する多層スプリング形状の駆動伝達軸と、超音波振
動子に接続された本体部を有している。駆動伝達軸はス
プリング形状に構成した時に、先端側は柔軟性を有し本
体側は伝達性を重視した素線形状を用いて構成したもの
で、また本体部は、駆動伝達軸に接続された駆動部と、
超音波振動子に電気的に接続された送受信部と、送受信
部に接続された走査変換部と、走査変換部に接続された
画像メモリ、画像メモリに接続されたモニタ、駆動部や
送受信部や走査変換部や画像メモリの動作を制御する制
御部から構成されたもので、先端屈曲部においても超音
波探触子先端部が屈曲部に追従し、例えば心臓の冠状動
脈においても駆動部で発生した回転駆動力を精度良く超
音波探触子先端部に位置する回転走査部に伝達すること
ができ、歪のない超音波断層像を取得表示することがで
きる優れた超音波診断装置を実現できるものである。
【図1】本発明の第1の実施例における超音波診断装置
の概略図
の概略図
【図2】同第1の実施例における超音波診断装置の要部
である駆動伝達軸の構造図
である駆動伝達軸の構造図
【図3】本発明の第2の実施例における超音波診断装置
の要部である駆動伝達軸の構造図
の要部である駆動伝達軸の構造図
【図4】本発明の第3の実施例における超音波診断装置
の要部である駆動伝達軸の構造図
の要部である駆動伝達軸の構造図
【図5】本発明の第4の実施例における超音波診断装置
の要部である駆動伝達軸の構造図
の要部である駆動伝達軸の構造図
【図6】従来の細管内走査用超音波探触子の走査方式を
説明するための概略図
説明するための概略図
【図7】従来の駆動伝達軸の構造図
【図8】従来の細管内走査用超音波探触子を心臓の冠状
動脈に適応した時の概略図
動脈に適応した時の概略図
1 カテーテル 2 音響窓 3 超音波振動子 4 回転走査部 5 駆動伝達軸 6 伝搬媒体 7 超音波探触子 8 本体部 9 駆動部 10 送受信部 11 走査変換部 12 画像メモリ 13 モニタ 14 制御部 15 信号線 16 血管 17 最外層 18 内側層 19 間隔A 20 間隔B 21 素線 21A 素線 21B 素線 22 板厚 22A 板厚 22B 板厚 23 板幅 23A 板幅 23B 板幅 24 間隔 40 超音波探触子 41 カテーテル 42 超音波振動子 43 ミラー 44 ホルダ 45 駆動伝達軸 46 走査面 47 心臓 48 大動脈 49 冠状動脈 50 ガイドカテーテル
Claims (5)
- 【請求項1】 柔軟性を有する中空細管構造のカテーテ
ルと、そのカテーテルの先端に接続された音響窓と、そ
の音響窓の内部に納められた伝搬媒体と、その伝搬媒体
中に位置する超音波を送受波する超音波振動子と、その
超音波振動子から送波される超音波を2次元走査する回
転走査部と、回転力を発生する駆動部と、その駆動部で
発生した回転力を前記回転走査部に伝達する多層スプリ
ング形状の駆動伝達軸と、前記超音波振動子に電気的に
接続された送受信部と、その送受信部に接続された走査
変換部と、その走査変換部に接続された画像メモリと、
その画像メモリに接続されたモニタと、前記駆動部や送
受信部や走査変換部や画像メモリの動作を制御する制御
部を備え、前記駆動伝達軸の最外層が、前記回転走査部
側においては素線を等間隔に構成し、前記駆動部側にお
いては素線を複数本並列に並べた状態で等間隔に構成し
たことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】 多層スプリング形状の駆動伝達軸の最外
層は、回転走査部側における素線断面の板厚、板幅と、
駆動部側における素線断面の板厚、板幅との関係におい
て、回転走査側板厚よりも駆動部側板厚の方が厚く、か
つ回転走査側板幅と駆動部側板幅とは等しいことを特徴
とする請求項1記載の超音波診断装置。 - 【請求項3】 多層スプリング形状の駆動伝達軸の最外
層は、回転走査部側における素線断面の板厚、板幅と、
駆動部側における素線断面の板厚、板幅との関係におい
て、回転走査側板厚と駆動部側板厚とが等しく、かつ回
転走査側板幅よりも駆動部側板幅の方が幅広であること
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 - 【請求項4】 多層スプリング形状の駆動伝達軸の最外
層は、回転走査部側における層が、駆動部側における層
に対して少ないことを特徴とする請求項1記載の超音波
診断装置。 - 【請求項5】 多層スプリング形状の駆動伝達軸の最外
層は、回転走査部側における素線断面の板厚、板幅と、
駆動部側における素線断面の板厚、板幅との関係におい
て、回転走査側板厚よりも駆動部側板厚の方が厚く、か
つ回転走査側板幅よりも駆動部側板幅の方が幅広である
ことを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4055150A JPH0775609B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 超音波診断装置 |
US07/941,580 US5377682A (en) | 1991-09-05 | 1992-09-04 | Ultrasonic probe for transmission and reception of ultrasonic wave and ultrasonic diagnostic apparatus including ultrasonic probe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4055150A JPH0775609B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0622963A JPH0622963A (ja) | 1994-02-01 |
JPH0775609B2 true JPH0775609B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=12990732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4055150A Expired - Fee Related JPH0775609B2 (ja) | 1991-09-05 | 1992-03-13 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0775609B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7396332B2 (en) * | 2002-06-10 | 2008-07-08 | Scimed Life Systems, Inc. | Transducer with multiple resonant frequencies for an imaging catheter |
JP2005013453A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Terumo Corp | 超音波カテーテル |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4055150A patent/JPH0775609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0622963A (ja) | 1994-02-01 |
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