超音波プローブ
【課題】穿刺手技を伴う超音波診断を安定して行うことができる無線式の超音波プローブを提供することを目的とする。
【解決手段】プローブ本体１に一体化された穿刺ガイド２の上面には、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが埋設され、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置が、振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心と穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線上に存在し、また、筐体３の高さＨの１／２の高さＨ／２より下方に存在する。
【解決手段】プローブ本体１に一体化された穿刺ガイド２の上面には、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが埋設され、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置が、振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心と穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線上に存在し、また、筐体３の高さＨの１／２の高さＨ／２より下方に存在する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波プローブに関し、特に、穿刺ガイドを有する超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
【０００３】
従来から、このような超音波診断装置を用いて、片方の手で把持した超音波プローブを当接して被検体内の特定部位を確認しつつ、もう一方の手で穿刺手技により細胞等の組織採取や薬剤投与する治療が行われている。この穿刺手技を伴う超音波診断は、穿刺針を被検体内の目標とする位置に確実に挿入し、断層画像上で穿刺針が不鮮明になったり消えてしまったりしないように作業を行う必要がある。しかしながら、このような診断は、ある程度の経験や熟練度がなければ難しい。
そこで、例えば、特許文献１には、穿刺アダプタを取り付けた有線式の超音波プローブを用いて、この穿刺アダプタに支持される穿刺針を生体接触面であるプローブ面の端部近傍から生体内に挿入する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８７６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の穿刺アダプタを無線式の超音波プローブに取り付けて用いる場合、無線式の超音波プローブは各種基板やバッテリなどを筐体内に含み、有線式の超音波プローブよりも重くなるため、片手に超音波プローブを持ち、もう一方の手で穿刺手技を行いつつ、正確且つ安全な測定を行うことは、特許文献１に記載の有線式のプローブを用いる場合よりも、更に熟練を要することとなる。
【０００６】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、穿刺手技を伴う超音波診断を安定して行うことができる無線式の超音波プローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る超音波プローブは、駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを前記振動子アレイで受信して受信信号を生成する超音波プローブであって、振動子アレイと、振動子アレイの送受信回路を有する送受信基板と、診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路を有する無線通信基板と、送受信回路および無線通信回路に電源供給するバッテリを収容する筐体と、その筐体に固定されると共に振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針挿入口を有する穿刺ガイドと、を備え、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心と穿刺ガイドの穿刺針挿入口との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線上に存在することを特徴とするものである。
【０００８】
穿刺ガイドは、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側に位置するように配置された複数の重りを備えていることが好ましい。
複数の重りは、それぞれ穿刺ガイドに着脱可能に配置されてもよい。
バッテリは、振動子アレイの配列のほぼ中心線上に配置されているか、振動子アレイの配列のほぼ中心線上よりも振動子アレイの配列方向にずれた位置に配置されていることが好ましい。
振動子アレイの超音波送受信面を水平にした時の重心位置は、筐体の高さの１／２より下方に存在することが好ましい。
穿刺ガイドは、筐体に着脱可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、穿刺手技を伴う超音波診断を安定して行うことができる無線式の超音波プローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る超音波プローブを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】実施の形態１に係る超音波プローブを有する超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態２に係る超音波プローブの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】実施の形態３に係る超音波プローブの構成を示す正面図である。
【図５】実施の形態４に係る超音波プローブで用いられた重りを示す図である。
【図６】実施の形態５に係る超音波プローブを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波プローブを示す。この超音波プローブは、プローブ本体１と、穿刺ガイド２と、重りＷからなり、プローブ本体１は、筐体３と、無線通信基板４と、バッテリ５と、送受信基板６と、振動子アレイを有する振動子ユニット７とから構成されている。
【００１２】
穿刺ガイド２は、図１に示されるように、筐体３に固定され、プローブ本体１と一体化して構成されるとともに、振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針Ｎの穿刺針挿入口８を有し、この穿刺ガイド２の上面には、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが埋設されている。
無線通信基板４、バッテリ５、送受信基板６および振動子ユニット７は、筐体３の内部に収容されている。
バッテリ５は、振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に配置されている。
振動子ユニット７は、振動子アレイ、音響整合層、音響レンズおよびバッキング層等から構成されるものである。
【００１３】
また、この超音波プローブは、図１（Ａ）に示すように、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針Ｎの穿刺針挿入口８との間に存在し、且つ、図１（Ｂ）に示すように、振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在する。
このような構成であれば、操作者は、片方の手で持つ超音波プローブを安定した姿勢で被検体に位置固定させることができるため、もう片方の手で、正確且つ容易に穿刺手技も行うことができる。
【００１４】
また、この超音波プローブは、図１（Ａ）に示すように、振動子アレイの超音波受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置は、筐体３の高さＨの１／２の高さＨ／２より下方に存在する。
超音波プローブにおいては、筐体３の最下部に振動子ユニット７を配置する必要があり、この振動子ユニット７を駆動するための送受信基板６を振動子ユニット７の近傍に配置することが望まれるため、重量の大きいバッテリ５は筐体３内の上方に必然的に配置され、プローブの重心位置もプローブの上方になってしまい安定性が悪くなる。しかしながら、この実施の形態１に係る超音波プローブでは、穿刺ガイド２に重りＷを埋設しているため、重心Ｇの位置がプローブ下方に存在することになり、操作者は、より安定な姿勢でプローブを操作することができる。
【００１５】
図２に、この発明の実施の形態１に係る超音波プローブを有する超音波診断装置の構成を示す。プローブ本体１に診断装置本体１０が無線通信により接続されている。
【００１６】
プローブ本体１は、１次元又は２次元の振動子アレイを構成する複数の超音波トランスデューサ１１を有し、これらトランスデューサ１１にそれぞれ対応して受信信号処理部１２が接続され、さらに受信信号処理部１２にパラレル／シリアル変換部１３を介して無線通信部１４が接続されている。また、複数のトランスデューサ１１に送信駆動部１５を介して送信制御部１６が接続され、複数の受信信号処理部１２に受信制御部１７が接続され、無線通信部１４に通信制御部１８が接続されている。そして、パラレル／シリアル変換部１３、送信制御部１６および受信制御部１７および通信制御部１８にプローブ制御部１９が接続されている。
さらに、プローブ制御部１９には、バッテリ制御部２０を介してバッテリ５が接続されている。
【００１７】
複数のトランスデューサ１１は、それぞれ送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各トランスデューサ１１は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや単結晶、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１８】
送信駆動部１５は、例えば、複数のパルサを含んでおり、送信制御部１６によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数のトランスデューサ１１から送信される超音波が被検体内の組織のエリアをカバーする幅広の超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号の遅延量を調節して複数のトランスデューサ１１に供給する。
【００１９】
各チャンネルの受信信号処理部１２は、受信制御部１７の制御の下で、対応するトランスデューサ１１から出力される受信信号に対して直交検波処理又は直交サンプリング処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成し、複素ベースバンド信号をサンプリングすることにより、組織のエリアの情報を含むサンプルデータを生成する。受信信号処理部１２は、複素ベースバンド信号をサンプリングして得られるデータに高能率符号化のためのデータ圧縮処理を施すことによりサンプルデータを生成してもよい。
パラレル／シリアル変換部１３は、複数チャンネルの受信信号処理部１２によって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータに変換する。
【００２０】
無線通信部１４は、シリアルのサンプルデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、伝送信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、シリアルのサンプルデータを送信する。変調方式としては、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）等が用いられる。
無線通信部１４は、診断装置本体１０との間で無線通信を行うことにより、サンプルデータを診断装置本体１０に送信すると共に、診断装置本体１０から各種の制御信号を受信して、受信された制御信号を通信制御部１８に出力する。通信制御部１８は、プローブ制御部１９によって設定された送信電波強度でサンプルデータの送信が行われるように無線通信部１４を制御すると共に、無線通信部１４が受信した各種の制御信号をプローブ制御部１９に出力する。
【００２１】
プローブ制御部１９は、診断装置本体１０から伝送される各種の制御信号に基づいて、プローブ本体１の各部の制御を行う。
バッテリ５は、プローブ本体１の電源として機能し、プローブ本体１内の電力を必要とする各部に電力を供給する。バッテリ制御部２０は、バッテリ５からプローブ本体１内各部への電力供給を制御する。
また、プローブ本体１は、リニアスキャン方式、セクタスキャン方式等の走査方式が採用される。
【００２２】
一方、診断装置本体１０は、無線通信部２１を有し、この無線通信部２１にシリアル／パラレル変換部２２を介してデータ格納部２３が接続され、データ格納部２３に画像生成部２４が接続されている。さらに、画像生成部２４に表示制御部２５を介して表示部２６が接続されている。また、無線通信部２１に通信制御部２７が接続され、シリアル／パラレル変換部１３、画像生成部２４、表示制御部２５および通信制御部２７に本体制御部２８が接続されている。さらに、本体制御部２８には、オペレータが入力操作を行うための操作部２９と、動作プログラムを格納する格納部３０がそれぞれ接続されている。
【００２３】
無線通信部２１は、プローブ本体１との間で無線通信を行うことにより、各種の制御信号をプローブ本体１に送信する。また、無線通信部２１は、アンテナによって受信される信号を復調することにより、シリアルのサンプルデータを出力する。
通信制御部２７は、本体制御部２８によって設定された送信電波強度で各種の制御信号の送信が行われるように無線通信部２１を制御する。
シリアル／パラレル変換部２２は、無線通信部２１から出力されるシリアルのサンプルデータを、パラレルのサンプルデータに変換する。データ格納部２３は、メモリまたはハードディスク等によって構成され、シリアル／パラレル変換部２２によって変換された少なくとも１フレーム分のサンプルデータを格納する。
画像生成部２４は、データ格納部２３から読み出される１フレーム毎のサンプルデータに受信フォーカス処理を施して、超音波診断画像を表す画像信号を生成する。画像生成部２４は、整相加算部３１と画像処理部３２とを含んでいる。
【００２４】
整相加算部３１は、本体制御部２８において設定された受信方向に応じて、予め記憶されている複数の受信遅延パターンの中から１つの受信遅延パターンを選択し、選択された受信遅延パターンに基づいて、サンプルデータによって表される複数の複素ベースバンド信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号（音線信号）が生成される。
【００２５】
画像処理部３２は、整相加算部３１によって生成される音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。画像処理部３２は、ＳＴＣ（sensitivity time control）部と、ＤＳＣ（digital scan converter：デジタル・スキャン・コンバータ）とを含んでいる。ＳＴＣ部は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。ＤＳＣは、ＳＴＣ部によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Ｂモード画像信号を生成する。
表示制御部２５は、画像生成部２４によって生成される画像信号に基づいて、表示部２６に超音波診断画像を表示させる。表示部２６は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２５の制御の下で、超音波診断画像を表示する。
本体制御部２８は、プローブ本体１から送信される各種の制御信号等に基づいて、診断装置本体１０内の各部の制御を行うものである。
【００２６】
このような診断装置本体１０において、シリアル／パラレル変換部２２、画像生成部２４、表示制御部２５、通信制御部２７および本体制御部２８は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。上記の動作プログラムは、格納部３０に格納される。格納部３０における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２７】
なお、図１に示すプローブ本体１の無線通信基板４には、無線通信部１４および通信制御部１８が搭載され、送受信基板６には、受信信号処理部１２、パラレル／シリアル変換部１３、送信駆動部１５、送信制御部１６、受信制御部１７、プローブ制御部１９およびバッテリ制御部２０が搭載されている。
【００２８】
また、実施の形態１に係る超音波プローブの重量は、特に限定されるものではないが、各部材の重量が、例えば、筐体３は４０ｇ、無線通信基板４は１０ｇ、バッテリ５は４０ｇ、受信処理基板６は３０ｇ、振動子ユニット７は２０ｇ、穿刺ガイド２は４０ｇ、重りは１個７ｇであるような超音波プローブが挙げられる。
【００２９】
次に、実施の形態１の動作について説明する。
まず、穿刺手技を伴う超音波診断を行う場合には、操作者は、一方の手にプローブ本体１を持って穿刺ガイド２を被検体の表面に当接し、他方の手に穿刺針Ｎを持って穿刺手技による作業を行う。プローブ本体１の送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って複数のトランスデューサ１１から超音波が送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各トランスデューサ１１から出力された受信信号がそれぞれ対応する受信信号処理部１２に供給されてサンプルデータが生成され、パラレル／シリアル変換部１３でシリアル化された後に無線通信部１４から診断装置本体１０へ無線伝送される。診断装置本体１０の無線通信部２１で受信されたサンプルデータは、シリアル／パラレル変換部２２でパラレルのデータに変換され、データ格納部２３に格納される。さらに、データ格納部２３から１フレーム毎のサンプルデータが読み出され、画像生成部２４で画像信号が生成され、この画像信号に基づいて表示制御部２５により超音波診断画像が表示部２６に表示される。
【００３０】
このような超音波プローブであれば、プローブの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在しているため、操作者は、穿刺手技による作業を行っても被検体に対して穿刺ガイド２を安定した姿勢で押圧し位置固定することができる。
また、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが配置されているため、振動子アレイの配列方向に垂直な面内における傾き、いわゆる「あおり」を生じにくく、穿刺ガイド２を安定した姿勢に保持することができるため、正確に且つ容易に穿刺手技を行いつつ超音波診断を行うことが可能となる。
さらに、穿刺ガイド２に複数の重りＷを埋設するため、振動子アレイの超音波受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置は、筐体３の高さＨの１／２の高さＨ／２より下方に存在させることができ、超音波プローブをより安定した姿勢で操作することができる。
【００３１】
なお、実施の形態１では、穿刺ガイド２の上面側に重りＷを埋設したが、これに限定されず、穿刺ガイド２の下面側に重りＷを埋設してもよい。
【００３２】
実施の形態２
図３に実施の形態２に係る超音波プローブを示す。この超音波プローブは、実施の形態１の装置において、バッテリ５を、振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に配置する代わりに、振動子アレイのほぼ中心線Ｃ上よりも振動子アレイの配列方向にずれた位置（中心線Ｃから穿刺針挿入口側にずれた位置）に配置したものである。
穿刺ガイド２には、図３に示されるように、振動子アレイの配列の中心線Ｃに対してバッテリ５とは反対側で且つ振動子アレイの配列方向の両側に、それぞれ重りＷが埋設されている。
【００３３】
また、この超音波プローブは、図３（Ａ）に示すように、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し、且つ、図３（Ｂ）に示すように、振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在する。
【００３４】
このように、プローブ本体１内のバッテリ５を振動子アレイのほぼ中心線Ｃ上よりも振動子アレイの配列方向にずれた位置に配置したものであっても、実施の形態１と同様に、操作者は、プローブの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在する超音波プローブを用いることになるため、被検体に対して穿刺ガイド２を安定した姿勢で押圧することができ、正確に且つ容易に穿刺手技を行いつつ超音波診断することができる。
【００３５】
実施の形態３
実施の形態１では、振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針Ｎの穿刺針挿入口８と、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが埋設された穿刺ガイド２を用いたが、重りＷの数は限定されるものではなく、例えば図４に示されるように、振動子アレイの両側にそれぞれ複数の重りＷを配置してもよい。
また、実施の形態２においても同様に、振動子アレイの配列の中心線Ｃに対してバッテリ５とは反対側で且つ振動子アレイの配列方向の両側に、それぞれ重りＷが埋設された穿刺ガイド２を用いたが、重りＷの数は限定されるものではなく、例えば、図４に示されるように、振動子アレイの両側にそれぞれ複数の重りＷを配置してもよい。
【００３６】
実施の形態４
実施の形態１では、プローブの重量バランスを取るために穿刺ガイド２の上面に埋設された重りＷを用いたが、これに限定されるものでなく、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示されるように穿刺ガイド２に着脱可能な重りを用いることもできる。
【００３７】
図５（Ａ）に示すように、穿刺ガイド２の上面に形成されたねじ孔３３にねじ込む形式の重りＷであってもよい。このようなねじ孔３３および重りＷを用いれば、重りＷを穿刺ガイド２に確実に固定することができ、且つ、取り外しが容易であり、穿刺手技の環境等に応じて重りＷの重量を適宜調整することができる。
また、図５（Ｂ）に示すように、穿刺ガイド２の上面に溝３４を形成し、重りＷの下半部を溝３４に嵌入させることで重りＷを穿刺ガイド２に取り付けるようにしてもよい。このような形態の重りＷであれば、穿刺ガイド２への着脱が容易となる。
【００３８】
実施の形態５
実施の形態１では、プローブ本体１の筐体３と穿刺ガイド２とが一体となった超音波プローブを用いたが、これに限定されるものではなく、穿刺ガイドがプローブ本体から取り外し可能な超音波プローブを用いることもできる。
【００３９】
実施の形態５に係る超音波プローブは、図６に示すような、筐体３に穿刺ガイド３５を脱着させるための脱着手段３６を有している。
穿刺ガイド３５は、プローブ本体１の下部を挿入するための開口部３７を有すると共に、開口部３７に連通する溝３８を有しており、脱着手段３６は、穿刺ガイド３５の溝３８内にスライド可能に挿入された固定部材４０と、この固定部材４０を穿刺ガイド３５の開口部３７の方向へ付勢するバネ３９から構成されている。固定部材４０には、穿刺ガイド３５の開口部３７の方向を向いた凸部４１と、溝３８から穿刺ガイド３５の上面に突出するつまみ４２が形成されている。また、プローブ本体１の側部には、固定部材４０の凸部４１に対応した凹部４３が形成されている。
穿刺ガイド３５にプローブ本体１を装着する際には、プローブ本体１の下部が穿刺ガイド３５の開口部３７に挿入されるに従って、プローブ本体１の下部により固定部材４０が一旦溝３８の内部へ押し込まれ、プローブ本体１の凹部４３が固定部材４０の凸部４１に対応する位置に達すると、バネ３９の付勢力によって固定部材４０がプローブ本体１の方向へ移動し、固定部材４０の凸部４１がプローブ本体１の凹部４３に嵌合する。これにより、穿刺ガイド３５へのプローブ本体１の装着が完了する。
つまみ４２に手を掛けて固定部材４０をプローブ本体１から離れる方向へ移動させることで、固定部材４０の凸部４１とプローブ本体１の凹部４３との嵌合が解除され、穿刺ガイド３５をプローブ本体１から取り外すことができる。
【００４０】
このような超音波プローブであれば、穿刺手技を伴わない通常の超音波診断においても、プローブ本体１から穿刺ガイド３５を容易に取り外し、プローブ本体１のみを使用して診断を行うことができる。
【００４１】
１ プローブ本体、２、３５ 穿刺ガイド、３ 筐体、４ 無線通信基板、５ バッテリ、６ 送受信基板、７ 振動子ユニット、８穿刺針挿入口、１０ 診断装置本体、１１ トランスデューサ、１２ 受信信号処理部、１３ パラレル／シリアル変換部、１４ 無線通信部、１５ 送信駆動部、１６ 送信制御部、１７ 受信制御部、１８ 通信制御部、１９ プローブ制御部、２０ バッテリ制御部、２１無線通信部、２２ シリアル／パラレル変換部、２３ データ格納部、２４ 画像生成部、２５ 表示制御部、２６ 表示部、２７ 通信制御部、２８ 本体制御部、２９ 操作部、３０ 格納部、３１ 整相加算部、３２ 画像処理部、３３ ねじ孔、３４ 溝、３６ 脱着手段、３７ 開口部、３８ 溝、３９ バネ、４０ 固定部材、４１ 凸部、４２ つまみ、４３ 凹部、Ｇ 重心、Ｎ 穿刺針、Ｗ 重り。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波プローブに関し、特に、穿刺ガイドを有する超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
【０００３】
従来から、このような超音波診断装置を用いて、片方の手で把持した超音波プローブを当接して被検体内の特定部位を確認しつつ、もう一方の手で穿刺手技により細胞等の組織採取や薬剤投与する治療が行われている。この穿刺手技を伴う超音波診断は、穿刺針を被検体内の目標とする位置に確実に挿入し、断層画像上で穿刺針が不鮮明になったり消えてしまったりしないように作業を行う必要がある。しかしながら、このような診断は、ある程度の経験や熟練度がなければ難しい。
そこで、例えば、特許文献１には、穿刺アダプタを取り付けた有線式の超音波プローブを用いて、この穿刺アダプタに支持される穿刺針を生体接触面であるプローブ面の端部近傍から生体内に挿入する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８７６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の穿刺アダプタを無線式の超音波プローブに取り付けて用いる場合、無線式の超音波プローブは各種基板やバッテリなどを筐体内に含み、有線式の超音波プローブよりも重くなるため、片手に超音波プローブを持ち、もう一方の手で穿刺手技を行いつつ、正確且つ安全な測定を行うことは、特許文献１に記載の有線式のプローブを用いる場合よりも、更に熟練を要することとなる。
【０００６】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、穿刺手技を伴う超音波診断を安定して行うことができる無線式の超音波プローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る超音波プローブは、駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを前記振動子アレイで受信して受信信号を生成する超音波プローブであって、振動子アレイと、振動子アレイの送受信回路を有する送受信基板と、診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路を有する無線通信基板と、送受信回路および無線通信回路に電源供給するバッテリを収容する筐体と、その筐体に固定されると共に振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針挿入口を有する穿刺ガイドと、を備え、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心と穿刺ガイドの穿刺針挿入口との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線上に存在することを特徴とするものである。
【０００８】
穿刺ガイドは、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側に位置するように配置された複数の重りを備えていることが好ましい。
複数の重りは、それぞれ穿刺ガイドに着脱可能に配置されてもよい。
バッテリは、振動子アレイの配列のほぼ中心線上に配置されているか、振動子アレイの配列のほぼ中心線上よりも振動子アレイの配列方向にずれた位置に配置されていることが好ましい。
振動子アレイの超音波送受信面を水平にした時の重心位置は、筐体の高さの１／２より下方に存在することが好ましい。
穿刺ガイドは、筐体に着脱可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、穿刺手技を伴う超音波診断を安定して行うことができる無線式の超音波プローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る超音波プローブを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】実施の形態１に係る超音波プローブを有する超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態２に係る超音波プローブの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】実施の形態３に係る超音波プローブの構成を示す正面図である。
【図５】実施の形態４に係る超音波プローブで用いられた重りを示す図である。
【図６】実施の形態５に係る超音波プローブを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波プローブを示す。この超音波プローブは、プローブ本体１と、穿刺ガイド２と、重りＷからなり、プローブ本体１は、筐体３と、無線通信基板４と、バッテリ５と、送受信基板６と、振動子アレイを有する振動子ユニット７とから構成されている。
【００１２】
穿刺ガイド２は、図１に示されるように、筐体３に固定され、プローブ本体１と一体化して構成されるとともに、振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針Ｎの穿刺針挿入口８を有し、この穿刺ガイド２の上面には、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが埋設されている。
無線通信基板４、バッテリ５、送受信基板６および振動子ユニット７は、筐体３の内部に収容されている。
バッテリ５は、振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に配置されている。
振動子ユニット７は、振動子アレイ、音響整合層、音響レンズおよびバッキング層等から構成されるものである。
【００１３】
また、この超音波プローブは、図１（Ａ）に示すように、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針Ｎの穿刺針挿入口８との間に存在し、且つ、図１（Ｂ）に示すように、振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在する。
このような構成であれば、操作者は、片方の手で持つ超音波プローブを安定した姿勢で被検体に位置固定させることができるため、もう片方の手で、正確且つ容易に穿刺手技も行うことができる。
【００１４】
また、この超音波プローブは、図１（Ａ）に示すように、振動子アレイの超音波受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置は、筐体３の高さＨの１／２の高さＨ／２より下方に存在する。
超音波プローブにおいては、筐体３の最下部に振動子ユニット７を配置する必要があり、この振動子ユニット７を駆動するための送受信基板６を振動子ユニット７の近傍に配置することが望まれるため、重量の大きいバッテリ５は筐体３内の上方に必然的に配置され、プローブの重心位置もプローブの上方になってしまい安定性が悪くなる。しかしながら、この実施の形態１に係る超音波プローブでは、穿刺ガイド２に重りＷを埋設しているため、重心Ｇの位置がプローブ下方に存在することになり、操作者は、より安定な姿勢でプローブを操作することができる。
【００１５】
図２に、この発明の実施の形態１に係る超音波プローブを有する超音波診断装置の構成を示す。プローブ本体１に診断装置本体１０が無線通信により接続されている。
【００１６】
プローブ本体１は、１次元又は２次元の振動子アレイを構成する複数の超音波トランスデューサ１１を有し、これらトランスデューサ１１にそれぞれ対応して受信信号処理部１２が接続され、さらに受信信号処理部１２にパラレル／シリアル変換部１３を介して無線通信部１４が接続されている。また、複数のトランスデューサ１１に送信駆動部１５を介して送信制御部１６が接続され、複数の受信信号処理部１２に受信制御部１７が接続され、無線通信部１４に通信制御部１８が接続されている。そして、パラレル／シリアル変換部１３、送信制御部１６および受信制御部１７および通信制御部１８にプローブ制御部１９が接続されている。
さらに、プローブ制御部１９には、バッテリ制御部２０を介してバッテリ５が接続されている。
【００１７】
複数のトランスデューサ１１は、それぞれ送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各トランスデューサ１１は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや単結晶、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１８】
送信駆動部１５は、例えば、複数のパルサを含んでおり、送信制御部１６によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数のトランスデューサ１１から送信される超音波が被検体内の組織のエリアをカバーする幅広の超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号の遅延量を調節して複数のトランスデューサ１１に供給する。
【００１９】
各チャンネルの受信信号処理部１２は、受信制御部１７の制御の下で、対応するトランスデューサ１１から出力される受信信号に対して直交検波処理又は直交サンプリング処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成し、複素ベースバンド信号をサンプリングすることにより、組織のエリアの情報を含むサンプルデータを生成する。受信信号処理部１２は、複素ベースバンド信号をサンプリングして得られるデータに高能率符号化のためのデータ圧縮処理を施すことによりサンプルデータを生成してもよい。
パラレル／シリアル変換部１３は、複数チャンネルの受信信号処理部１２によって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータに変換する。
【００２０】
無線通信部１４は、シリアルのサンプルデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、伝送信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、シリアルのサンプルデータを送信する。変調方式としては、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）等が用いられる。
無線通信部１４は、診断装置本体１０との間で無線通信を行うことにより、サンプルデータを診断装置本体１０に送信すると共に、診断装置本体１０から各種の制御信号を受信して、受信された制御信号を通信制御部１８に出力する。通信制御部１８は、プローブ制御部１９によって設定された送信電波強度でサンプルデータの送信が行われるように無線通信部１４を制御すると共に、無線通信部１４が受信した各種の制御信号をプローブ制御部１９に出力する。
【００２１】
プローブ制御部１９は、診断装置本体１０から伝送される各種の制御信号に基づいて、プローブ本体１の各部の制御を行う。
バッテリ５は、プローブ本体１の電源として機能し、プローブ本体１内の電力を必要とする各部に電力を供給する。バッテリ制御部２０は、バッテリ５からプローブ本体１内各部への電力供給を制御する。
また、プローブ本体１は、リニアスキャン方式、セクタスキャン方式等の走査方式が採用される。
【００２２】
一方、診断装置本体１０は、無線通信部２１を有し、この無線通信部２１にシリアル／パラレル変換部２２を介してデータ格納部２３が接続され、データ格納部２３に画像生成部２４が接続されている。さらに、画像生成部２４に表示制御部２５を介して表示部２６が接続されている。また、無線通信部２１に通信制御部２７が接続され、シリアル／パラレル変換部１３、画像生成部２４、表示制御部２５および通信制御部２７に本体制御部２８が接続されている。さらに、本体制御部２８には、オペレータが入力操作を行うための操作部２９と、動作プログラムを格納する格納部３０がそれぞれ接続されている。
【００２３】
無線通信部２１は、プローブ本体１との間で無線通信を行うことにより、各種の制御信号をプローブ本体１に送信する。また、無線通信部２１は、アンテナによって受信される信号を復調することにより、シリアルのサンプルデータを出力する。
通信制御部２７は、本体制御部２８によって設定された送信電波強度で各種の制御信号の送信が行われるように無線通信部２１を制御する。
シリアル／パラレル変換部２２は、無線通信部２１から出力されるシリアルのサンプルデータを、パラレルのサンプルデータに変換する。データ格納部２３は、メモリまたはハードディスク等によって構成され、シリアル／パラレル変換部２２によって変換された少なくとも１フレーム分のサンプルデータを格納する。
画像生成部２４は、データ格納部２３から読み出される１フレーム毎のサンプルデータに受信フォーカス処理を施して、超音波診断画像を表す画像信号を生成する。画像生成部２４は、整相加算部３１と画像処理部３２とを含んでいる。
【００２４】
整相加算部３１は、本体制御部２８において設定された受信方向に応じて、予め記憶されている複数の受信遅延パターンの中から１つの受信遅延パターンを選択し、選択された受信遅延パターンに基づいて、サンプルデータによって表される複数の複素ベースバンド信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号（音線信号）が生成される。
【００２５】
画像処理部３２は、整相加算部３１によって生成される音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。画像処理部３２は、ＳＴＣ（sensitivity time control）部と、ＤＳＣ（digital scan converter：デジタル・スキャン・コンバータ）とを含んでいる。ＳＴＣ部は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。ＤＳＣは、ＳＴＣ部によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Ｂモード画像信号を生成する。
表示制御部２５は、画像生成部２４によって生成される画像信号に基づいて、表示部２６に超音波診断画像を表示させる。表示部２６は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２５の制御の下で、超音波診断画像を表示する。
本体制御部２８は、プローブ本体１から送信される各種の制御信号等に基づいて、診断装置本体１０内の各部の制御を行うものである。
【００２６】
このような診断装置本体１０において、シリアル／パラレル変換部２２、画像生成部２４、表示制御部２５、通信制御部２７および本体制御部２８は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。上記の動作プログラムは、格納部３０に格納される。格納部３０における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２７】
なお、図１に示すプローブ本体１の無線通信基板４には、無線通信部１４および通信制御部１８が搭載され、送受信基板６には、受信信号処理部１２、パラレル／シリアル変換部１３、送信駆動部１５、送信制御部１６、受信制御部１７、プローブ制御部１９およびバッテリ制御部２０が搭載されている。
【００２８】
また、実施の形態１に係る超音波プローブの重量は、特に限定されるものではないが、各部材の重量が、例えば、筐体３は４０ｇ、無線通信基板４は１０ｇ、バッテリ５は４０ｇ、受信処理基板６は３０ｇ、振動子ユニット７は２０ｇ、穿刺ガイド２は４０ｇ、重りは１個７ｇであるような超音波プローブが挙げられる。
【００２９】
次に、実施の形態１の動作について説明する。
まず、穿刺手技を伴う超音波診断を行う場合には、操作者は、一方の手にプローブ本体１を持って穿刺ガイド２を被検体の表面に当接し、他方の手に穿刺針Ｎを持って穿刺手技による作業を行う。プローブ本体１の送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って複数のトランスデューサ１１から超音波が送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各トランスデューサ１１から出力された受信信号がそれぞれ対応する受信信号処理部１２に供給されてサンプルデータが生成され、パラレル／シリアル変換部１３でシリアル化された後に無線通信部１４から診断装置本体１０へ無線伝送される。診断装置本体１０の無線通信部２１で受信されたサンプルデータは、シリアル／パラレル変換部２２でパラレルのデータに変換され、データ格納部２３に格納される。さらに、データ格納部２３から１フレーム毎のサンプルデータが読み出され、画像生成部２４で画像信号が生成され、この画像信号に基づいて表示制御部２５により超音波診断画像が表示部２６に表示される。
【００３０】
このような超音波プローブであれば、プローブの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在しているため、操作者は、穿刺手技による作業を行っても被検体に対して穿刺ガイド２を安定した姿勢で押圧し位置固定することができる。
また、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが配置されているため、振動子アレイの配列方向に垂直な面内における傾き、いわゆる「あおり」を生じにくく、穿刺ガイド２を安定した姿勢に保持することができるため、正確に且つ容易に穿刺手技を行いつつ超音波診断を行うことが可能となる。
さらに、穿刺ガイド２に複数の重りＷを埋設するため、振動子アレイの超音波受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置は、筐体３の高さＨの１／２の高さＨ／２より下方に存在させることができ、超音波プローブをより安定した姿勢で操作することができる。
【００３１】
なお、実施の形態１では、穿刺ガイド２の上面側に重りＷを埋設したが、これに限定されず、穿刺ガイド２の下面側に重りＷを埋設してもよい。
【００３２】
実施の形態２
図３に実施の形態２に係る超音波プローブを示す。この超音波プローブは、実施の形態１の装置において、バッテリ５を、振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に配置する代わりに、振動子アレイのほぼ中心線Ｃ上よりも振動子アレイの配列方向にずれた位置（中心線Ｃから穿刺針挿入口側にずれた位置）に配置したものである。
穿刺ガイド２には、図３に示されるように、振動子アレイの配列の中心線Ｃに対してバッテリ５とは反対側で且つ振動子アレイの配列方向の両側に、それぞれ重りＷが埋設されている。
【００３３】
また、この超音波プローブは、図３（Ａ）に示すように、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し、且つ、図３（Ｂ）に示すように、振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在する。
【００３４】
このように、プローブ本体１内のバッテリ５を振動子アレイのほぼ中心線Ｃ上よりも振動子アレイの配列方向にずれた位置に配置したものであっても、実施の形態１と同様に、操作者は、プローブの重心Ｇの位置が振動子アレイの配列方向に関して振動子アレイの配列の中心線Ｃと穿刺ガイド２の穿刺針挿入口８との間に存在し且つ振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線Ｃ上に存在する超音波プローブを用いることになるため、被検体に対して穿刺ガイド２を安定した姿勢で押圧することができ、正確に且つ容易に穿刺手技を行いつつ超音波診断することができる。
【００３５】
実施の形態３
実施の形態１では、振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針Ｎの穿刺針挿入口８と、振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ振動子アレイの両側にそれぞれ重りＷが埋設された穿刺ガイド２を用いたが、重りＷの数は限定されるものではなく、例えば図４に示されるように、振動子アレイの両側にそれぞれ複数の重りＷを配置してもよい。
また、実施の形態２においても同様に、振動子アレイの配列の中心線Ｃに対してバッテリ５とは反対側で且つ振動子アレイの配列方向の両側に、それぞれ重りＷが埋設された穿刺ガイド２を用いたが、重りＷの数は限定されるものではなく、例えば、図４に示されるように、振動子アレイの両側にそれぞれ複数の重りＷを配置してもよい。
【００３６】
実施の形態４
実施の形態１では、プローブの重量バランスを取るために穿刺ガイド２の上面に埋設された重りＷを用いたが、これに限定されるものでなく、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示されるように穿刺ガイド２に着脱可能な重りを用いることもできる。
【００３７】
図５（Ａ）に示すように、穿刺ガイド２の上面に形成されたねじ孔３３にねじ込む形式の重りＷであってもよい。このようなねじ孔３３および重りＷを用いれば、重りＷを穿刺ガイド２に確実に固定することができ、且つ、取り外しが容易であり、穿刺手技の環境等に応じて重りＷの重量を適宜調整することができる。
また、図５（Ｂ）に示すように、穿刺ガイド２の上面に溝３４を形成し、重りＷの下半部を溝３４に嵌入させることで重りＷを穿刺ガイド２に取り付けるようにしてもよい。このような形態の重りＷであれば、穿刺ガイド２への着脱が容易となる。
【００３８】
実施の形態５
実施の形態１では、プローブ本体１の筐体３と穿刺ガイド２とが一体となった超音波プローブを用いたが、これに限定されるものではなく、穿刺ガイドがプローブ本体から取り外し可能な超音波プローブを用いることもできる。
【００３９】
実施の形態５に係る超音波プローブは、図６に示すような、筐体３に穿刺ガイド３５を脱着させるための脱着手段３６を有している。
穿刺ガイド３５は、プローブ本体１の下部を挿入するための開口部３７を有すると共に、開口部３７に連通する溝３８を有しており、脱着手段３６は、穿刺ガイド３５の溝３８内にスライド可能に挿入された固定部材４０と、この固定部材４０を穿刺ガイド３５の開口部３７の方向へ付勢するバネ３９から構成されている。固定部材４０には、穿刺ガイド３５の開口部３７の方向を向いた凸部４１と、溝３８から穿刺ガイド３５の上面に突出するつまみ４２が形成されている。また、プローブ本体１の側部には、固定部材４０の凸部４１に対応した凹部４３が形成されている。
穿刺ガイド３５にプローブ本体１を装着する際には、プローブ本体１の下部が穿刺ガイド３５の開口部３７に挿入されるに従って、プローブ本体１の下部により固定部材４０が一旦溝３８の内部へ押し込まれ、プローブ本体１の凹部４３が固定部材４０の凸部４１に対応する位置に達すると、バネ３９の付勢力によって固定部材４０がプローブ本体１の方向へ移動し、固定部材４０の凸部４１がプローブ本体１の凹部４３に嵌合する。これにより、穿刺ガイド３５へのプローブ本体１の装着が完了する。
つまみ４２に手を掛けて固定部材４０をプローブ本体１から離れる方向へ移動させることで、固定部材４０の凸部４１とプローブ本体１の凹部４３との嵌合が解除され、穿刺ガイド３５をプローブ本体１から取り外すことができる。
【００４０】
このような超音波プローブであれば、穿刺手技を伴わない通常の超音波診断においても、プローブ本体１から穿刺ガイド３５を容易に取り外し、プローブ本体１のみを使用して診断を行うことができる。
【００４１】
１ プローブ本体、２、３５ 穿刺ガイド、３ 筐体、４ 無線通信基板、５ バッテリ、６ 送受信基板、７ 振動子ユニット、８穿刺針挿入口、１０ 診断装置本体、１１ トランスデューサ、１２ 受信信号処理部、１３ パラレル／シリアル変換部、１４ 無線通信部、１５ 送信駆動部、１６ 送信制御部、１７ 受信制御部、１８ 通信制御部、１９ プローブ制御部、２０ バッテリ制御部、２１無線通信部、２２ シリアル／パラレル変換部、２３ データ格納部、２４ 画像生成部、２５ 表示制御部、２６ 表示部、２７ 通信制御部、２８ 本体制御部、２９ 操作部、３０ 格納部、３１ 整相加算部、３２ 画像処理部、３３ ねじ孔、３４ 溝、３６ 脱着手段、３７ 開口部、３８ 溝、３９ バネ、４０ 固定部材、４１ 凸部、４２ つまみ、４３ 凹部、Ｇ 重心、Ｎ 穿刺針、Ｗ 重り。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを前記振動子アレイで受信して受信信号を生成する超音波プローブであって、
前記振動子アレイと、
前記振動子アレイの送受信回路を有する送受信基板と、
診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路を有する無線通信基板と、
前記送受信回路および前記無線通信回路に電源供給するバッテリ
を収容する筐体と、
前記筐体に固定されると共に前記振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針挿入口を有する穿刺ガイドと、
を備え、前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が前記振動子アレイの配列方向に関して前記振動子アレイの配列の中心と前記穿刺ガイドの前記穿刺針挿入口との間に存在し且つ前記振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線上に存在することを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記穿刺ガイドは、前記振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ前記振動子アレイの両側に位置するように配置された複数の重りを備える請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記複数の重りは、それぞれ前記穿刺ガイドに着脱可能に配置されている請求項２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記バッテリは、前記振動子アレイの配列のほぼ中心線上に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記バッテリは、前記振動子アレイの配列のほぼ中心線上よりも前記振動子アレイの配列方向にずれた位置に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にした時の重心位置は、前記筐体の高さの１／２より下方に存在する請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項７】
前記穿刺ガイドは、前記筐体に着脱可能である請求項１〜６のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項１】
駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを前記振動子アレイで受信して受信信号を生成する超音波プローブであって、
前記振動子アレイと、
前記振動子アレイの送受信回路を有する送受信基板と、
診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路を有する無線通信基板と、
前記送受信回路および前記無線通信回路に電源供給するバッテリ
を収容する筐体と、
前記筐体に固定されると共に前記振動子アレイの配列の延長線上に位置する穿刺針挿入口を有する穿刺ガイドと、
を備え、前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が前記振動子アレイの配列方向に関して前記振動子アレイの配列の中心と前記穿刺ガイドの前記穿刺針挿入口との間に存在し且つ前記振動子アレイの配列方向に直交する方向に関して振動子アレイの配列のほぼ中心線上に存在することを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記穿刺ガイドは、前記振動子アレイの配列方向に対して直交する方向で且つ前記振動子アレイの両側に位置するように配置された複数の重りを備える請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記複数の重りは、それぞれ前記穿刺ガイドに着脱可能に配置されている請求項２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記バッテリは、前記振動子アレイの配列のほぼ中心線上に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記バッテリは、前記振動子アレイの配列のほぼ中心線上よりも前記振動子アレイの配列方向にずれた位置に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にした時の重心位置は、前記筐体の高さの１／２より下方に存在する請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項７】
前記穿刺ガイドは、前記筐体に着脱可能である請求項１〜６のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−７１０１４（Ｐ２０１２−７１０１４Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９３１１（Ｐ２０１０−２１９３１１）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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