超音波探触子
【課題】 超音波送信素子の指向性が広く、医療器具から十分な量の反射波を受信しつつ、患部からも十分な量の反射波を受信することができ、医療器具と患部の両方について超音波画像を感度良く取得可能な超音波探触子を提供する。
【解決手段】 本発明に係る超音波探触子１は、処置すべき患部Ｃに向かって超音波１０を送信してその反射波１３を受信する探触子本体３に、患部Ｃの処置に用いる医療器具Ａを挿通させるための器具挿通穴４が形成されてなる超音波探触子１において、探触子本体３が、医療器具Ａに向かって超音波１２を送信してその反射波１６を受信する器具検出部６と、患部Ｃに向かって超音波１０を送信してその反射波１３を受信する患部検出部７と、を備えるものである。
【解決手段】 本発明に係る超音波探触子１は、処置すべき患部Ｃに向かって超音波１０を送信してその反射波１３を受信する探触子本体３に、患部Ｃの処置に用いる医療器具Ａを挿通させるための器具挿通穴４が形成されてなる超音波探触子１において、探触子本体３が、医療器具Ａに向かって超音波１２を送信してその反射波１６を受信する器具検出部６と、患部Ｃに向かって超音波１０を送信してその反射波１３を受信する患部検出部７と、を備えるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内にある患部の３次元形状を体外から超音波で検出する超音波探触子に関し、特に、患部の処置に用いる医療器具を挿通させるための器具挿通穴が形成された超音波探触子に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、バイオプシーや鉗子やレーザメスといった針状の医療器具を患者の体内に刺し込み、体外で医療器具を操作することによって体内の患部を処置する場合がある。この場合、体外において患部の形状を視認しながら医療器具を操作できれば、より正確な患部処置が可能となる。ここで、患部の形状を視認するための手段としては、医療器具の先端部にＣＣＤカメラを装備する方法があるが、ＣＣＤカメラでは患部の表面形状しか視認できないため、患部と医療器具の相対的な位置関係、例えば医療器具を患部に刺し込んだ深さを正確に認識できないという問題がある。
【０００３】
この問題を解消すべく、超音波を用いて患部の深さ方向まで含めた３次元形状を検出する超音波探触子が従来用いられている（例えば、特許文献１の明細書の段落[０００３]）。この特許文献１では、超音波探触子に所定幅の溝７０３が設けられ、この溝７０３の部分から医療器具としての生検針７０１が体内に挿入される。そして、患部の３次元形状を示す超音波画像と、生検針７０１の超音波画像とを同一画面上に表示させる。これにより、患部と生検針７０１の先端部との相対的な位置関係を正確に認識することができ、より正確な患部の処置が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３７５４９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、特許文献１に示す従来の超音波探触子では、生検針７０１の超音波画像を感度良く取得するためには、図７に示す超音波振動子７０２が生検針７０１から十分な量の反射波を受信する必要がある。従って、生検針７０１に対して十分な量の超音波を送信する必要があり、そのためには超音波振動子７０２の指向性を広くする、すなわち超音波振動子７０２から直進前方だけでなく斜め前方にも広がって超音波が送信されるようにする必要がある。そこで、超音波振動子７０２の指向性を広げるべく、従来の超音波探触子では超音波振動子７０２の表面積を狭く形成していた。しかし、このような従来の超音波探触子では、超音波振動子７０２の表面積が狭い分、患部に対して送信する超音波及びその反射波の信号が弱くなる。そのため、患部の超音波画像を感度良く取得することができず、患部の処置を正確に行うことができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、超音波送信素子の指向性が広く、医療器具から十分な量の反射波を受信しつつ、患部からも十分な量の反射波を受信することができ、医療器具と患部の両方について超音波画像を感度良く取得可能な超音波探触子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る超音波探触子は、処置すべき患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する探触子本体に、前記患部の処置に用いる医療器具を挿通させるための器具挿通穴が形成されてなる超音波探触子において、前記探触子本体が、前記医療器具に向かって超音波を送信してその反射波を受信する器具検出部と、前記患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する患部検出部と、を備えるものである。
【０００８】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部の送受信面の面積が、前記患部検出部の送受信面の面積より小さいものである。
【０００９】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部が、前記器具挿通穴を包囲して設けられ、前記患部検出部が前記器具検出部を包囲して設けられたものである。
【００１０】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具挿通穴が長穴状に形成されたものである。
【００１１】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記探触子本体に、前記器具挿通穴まで到達する切り欠きが形成されたものである。
【００１２】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部の送受信面が、前記器具挿通穴の径方向外側から径方向内側に向かって低くなるように傾斜したものである。
【００１３】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部から前記医療器具に向かって送信される超音波の反射波が、前記患部検出部によって受信されるものである。
【００１４】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記患部検出部が、前記器具挿通穴の周方向に沿ってアレイ状に分割されたものである。
【００１５】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記患部検出部が、前記器具挿通穴の径方向に沿ってアレイ状に分割されたものである。
【００１６】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記患部検出部を構成する複数の分割素子が、フェーズドアレイ走査されるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る超音波探触子によれば、患部を検出するための患部検出部とは別に、医療器具を検出するための器具検出部を設けるので、医療器具をより感度良く検出することができ、患部のより正確な処置が可能となる。
【００１８】
本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部の送受信面の面積が、患部検出部の送受信面の面積より小さいので、器具検出部の指向性が広くなり、器具検出部からは直進前方だけでなく斜め前方にも広がって超音波が送信される。これにより、医療器具からより多くの反射波を受信することができ、医療器具をより感度良く検出することができる。
【００１９】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部が器具挿通穴を包囲して設けられ、患部検出部が器具検出部を包囲して設けられるので、医療器具の刺し込み方向について医療器具と患部との相対的な位置関係を認識することができる。
【００２０】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具挿通穴が長穴状に形成されるので、医療器具を器具挿通穴に沿って動かすことができ、医療器具による患部の処置が行いやすい。
【００２１】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、探触子本体に器具挿通穴まで到達する切り欠きが形成されたので、医療器具を患部に刺し込んだ状態のまま超音波探触子だけを容易に取り外すことができ、医療器具による患部の処置が行いやすい。
【００２２】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部の送受信面が、器具挿通穴の径方向外側から径方向内側に向かって低くなるように傾斜しているので、器具検出部から斜め前方に広がって超音波が送信されやすい。これにより、器具検出部によって医療器具をより感度良く検出することができる。
【００２３】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部から医療器具に向かって送信される超音波の反射波が、送受信面の面積が大きい患部検出部によって受信されるので、医療器具をより感度良く検出することができる。
【００２４】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、患部検出部が器具挿通穴の周方向に沿ってアレイ状に分割されているので、器具挿通穴の周方向について医療器具と患部との相対的な位置関係を認識することができる。
【００２５】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、患部検出部が器具挿通穴の径方向に沿ってアレイ状に分割されているので、器具挿通穴の径方向について医療器具と患部との相対的な位置関係を認識することができる。
【００２６】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、患部検出部を構成する複数の分割素子が、フェーズドアレイ走査されるので、患部の周囲の状況を広く観測しながら医療器具を操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例に係る超音波探触子１の外観を示す概略斜視図。
【図２】超音波探触子１の使用手順と作用効果を説明するための説明図。
【図３】医療器具Ａの挿通前に表示部５に表示される波形の一例を示す図。
【図４】超音波探触子１の使用手順と作用効果を説明するための説明図。
【図５】医療器具Ａの挿通後に表示部５に表示される波形の一例を示す図。
【図６】医療器具Ａの挿通後に表示部５に表示される波形の一例を示す図。
【図７】超音波探触子１の使用手順と作用効果を説明するための説明図。
【図８】本発明の第２実施例に係る超音波探触子２０の外観を示す概略斜視図。
【図９】本発明の第３実施例に係る超音波探触子３０の外観を示す概略斜視図。
【図１０】本発明の第４実施例に係る超音波探触子４０の外観を示す概略斜視図。
【図１１】本発明の第５実施例に係る超音波探触子５０を示す概略縦断面図。
【図１２】本発明の第６実施例に係る超音波探触子６０の外観を示す概略斜視図。
【図１３】本発明の第７実施例に係る超音波探触子７０の外観を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
まず、本発明の第１実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１は、第１実施例に係る超音波探触子１の外観を示す概略斜視図である。尚、図１では説明の便宜上、超音波探触子１の一部を破断した状態で図示している。
【００２９】
超音波探触子１は、図１に示すように、基板２の上に探触子本体３が固定されたものであり、その中央部を貫通して、後述する医療器具Ａを挿通させるための器具挿通穴４が形成されている。そして、探触子本体３は、表示部５に対して電気的に接続されている。
【００３０】
前記基板２は、探触子本体３を支持するためのものである。この基板２は、樹脂等からなる板状の部材であって、図１に示すように横断面リング状に形成されている。そして、この基板２の内周面が前記器具挿通穴４の一部を構成している。尚、この基板２は、超音波探触子１に必須の構成ではなく、探触子本体３だけで超音波探触子１を構成してもよい。また、基板２の形状は、探触子本体３の形状に合わせて適宜設計変更が可能である。
【００３１】
前記探触子本体３は、対象物に向かって超音波を送信し、その反射波を受信することによって対象物の超音波画像を取得するためのものである。この探触子本体３は、いわゆる超音波送受信兼用素子であって、超音波送信素子の機能、すなわちある周波数の電気信号が入力されるとその周波数の超音波を送信する機能と、超音波受信素子の機能、すなわちある周波数の超音波を受信するとその周波数の電気信号を出力する機能の両方を兼ね備えている。そして、この探触子本体３は、図１に示すように、断面リング形状を有し、径方向に向かって内側の領域である器具検出部６と、径方向に向かって外側の領域である患部検出部７とに分割されている。
【００３２】
器具検出部６は、超音波探触子１に挿通させる医療器具の超音波画像を取得するための領域である。ここで、挿通させる医療器具とは、例えばバイオプシーや鉗子やレーザメスといった細長い針状の器具である。従って、このような医療器具の形状を考慮すれば、医療器具に対して十分な量の超音波を送信して十分な量の反射波を受信するためには、器具検出部６の指向性を広くする、すなわち器具検出部６から直進前方だけでなく斜め前方にも広がって超音波が送信されるようにする必要がある。そこで本実施例では、図１に示すように、器具挿通穴４のすぐ外側に肉薄な器具検出部６を設け、器具検出部６の送受信面８の面積を狭くすることにより、その指向性を広くしている。
【００３３】
患部検出部７は、体内にある患部の超音波画像を取得するための領域である。この患部検出部７に関しては、患部に対して十分な量の超音波を送信して十分な量の反射波を受信するために、超音波を送信及び受信する面の面積を広くするのが好適である。そこで本実施例では、図１に示すように、器具検出部６の外側に肉厚な患部検出部７を設け、患部検出部７の送受信面９の面積を器具検出部６の送受信面８と比較して広く確保している。
【００３４】
前記表示部５は、探触子本体３から出力された電気信号を視認可能に表示するためのものである。この表示部５は、例えば液晶ディスプレイであって、図１に示すように、探触子本体３を構成する器具検出部６と患部検出部７の双方に対して電気的に接続されている。これにより、器具検出部６と患部検出部７から出力された各電気信号が、同一画面上に表示されるようになっている。
【００３５】
次に、第１実施例に係る超音波探触子１の使用手順及びその作用効果について説明する。超音波探触子１を使用する場合、まず使用者は、図２に示すように、医療器具Ａを挿通していない状態の医療用超音波探触子１を、その探触子本体３の側を患者に向けて体表面Ｂに押し当てる。そして、この状態で探触子本体３に所定周波数の電気信号を入力すると、探触子本体３から超音波の送信が開始される。より詳細には、探触子本体３を構成する患部検出部７からは、主に直進前方に超音波１０が送信される一方、指向性の広い器具検出部６からは、直進前方の超音波１１だけでなく斜め前方にも超音波１２が送信される。
【００３６】
その後、患部検出部７から送信された超音波１０は図２に示す患部Ｃで反射され、その反射波１３が患部検出部７によって受信されることにより、患部検出部７が反射波１３と同じ周波数の電気信号を出力する。この電気信号は、図１に示す表示部５へと送られ、表示部５に電気信号の波形が表示される。ここで、図３は、表示部５に表示される波形の一例を示す図であり、横軸が経過時間を縦軸が振幅をそれぞれ表している。使用者は、この波形１４を見ることにより、時刻Ｔ１に探触子本体３から超音波の送信が開始されることによって波形１４の振幅が大きく変化し、その後時刻Ｔ２に、患部Ｃからの反射波１３を患部検出部７が受信することによって波形１４の振幅が大きく変化する様子を視覚的に確認することができる。
【００３７】
一方、図２に示すように、器具検出部６から送信された超音波は、直進前方に送信された超音波１１に関しては患部Ｃによって反射され、その反射波１５が器具検出部６によって受信される。しかし、斜め前方に送信された超音波１２は、前述のように器具挿通穴４にはまだ医療器具Ａが挿通されていないため、器具検出部６は医療器具Ａからの反射波を受信しない。従って、図３に示す波形１４には、器具検出部６が医療器具Ａからの反射波を受信することによって振幅が大きく変化する点は現れない。
【００３８】
次に、使用者は、図４に示すように、医療器具Ａを超音波探触子１の器具挿通穴４に挿通させ、更にその針状の先端を体表面Ｂから体内へと刺し込む。この時、患部検出部７から送信された超音波１０が患部Ｃで反射され、その反射波１３が患部検出部７によって受信される点は前述と同様である。一方、器具検出部６から斜め前方に送信された超音波１２は、体内に刺し込まれた医療器具Ａで反射され、その反射波１６が器具検出部６によって受信される。ここで、図５は、医療器具Ａを体内に刺し込んだ時に表示部５に表示される波形の一例を示す図である。使用者は、この波形１７を見ることにより、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間の時刻Ｔ３に、器具検出部６が医療器具Ａからの反射波１７を受信することによって波形１７が大きく変化する様子を視覚的に確認することができる。尚、図４では、器具検出部６から直進前方に送信される超音波については、図２と同じであるため図示を省略している。
【００３９】
その後、使用者が医療器具Ａを操作して体内の更に深部へと刺し込むと、それに従って器具検出部６から医療器具Ａの先端までの距離が増加する分、器具検出部６が超音波１２を送信してからその反射波１６を受信するまでの時間が長くなる。これにより、図６に示すように、表示部５に表示される波形１８では、器具検出部６が反射波１６を受信する時刻が徐々に遅くなる、すなわち図６で時刻Ｔ２側へシフトし、時刻Ｔ４に振幅が大きく変化するようになる。
【００４０】
そして、図７に示すように、医療器具Ａの先端が患部Ｃに到達すると、器具検出部６が超音波１２を送信してからその反射波１６を受信するまでの時間が、患部検出部７が超音波１０を送信してからその反射波１３を受信するまでの時間に略等しくなる。これにより、図に詳細は示さないが、表示部５に表示される波形では、器具検出部６が反射波１６を受信する時刻が、患部検出部７が反射波１３を受信する時刻Ｔ２にほぼ一致し、振幅の変化が互いに重なり合う。使用者は、振幅の変化が互いに重なり合う様子を視覚的に確認することにより、医療器具Ａの先端が患部Ｃに到達したことを認識することができる。このように、医療器具Ａの先端と患部Ｃとの相対的な位置関係を医療器具Ａの刺し込み方向に認識できるようになることで、使用者は医療器具Ａを用いて患部Ｃの処置を正確に行うことができる。
【００４１】
尚、本実施例では器具検出部６から送信した超音波１２の反射波１６を器具検出部６自身で受信したが、反射波１６を患部検出部７で受信することも可能である。より詳細に説明すると、前述のように針状の医療器具Ａを感度良く検出するためには、図１に示す送受信面８の面積が狭く指向性の広い器具検出部６から超音波１２を送信することが好適である。しかし、その反射波１６を受信する場合、送受信面９の面積が広い患部検出部７で受信する方が、より多くの反射波１６を受信して強度の強い電気信号が出力されるので好適である。従って、これを実現する具体的手段としては、探触子本体３から超音波を送信する際に、器具検出部６による送信と患部検出部７による送信との間に所定の時差を持たせ、これによりそれぞれの反射波が患部検出部７に到達する時刻に時差を生じさせる。そして、患部検出部７を時系列的に切り換えて、医療器具Ａからの反射波１６と患部Ｃからの反射波１３を区別して受信する。このようにすれば、医療器具Ａの超音波画像をより感度良く取得することができ、患部Ｃの正確な処置が可能となる。
【００４２】
また、本実施例では超音波探触子１の使用例として、医療器具Ａを患者の体表面Ｂから体内へ刺し込む場合について説明したが、その他の使用例として、医療器具Ａを臓器表面から臓器内へ刺し込む場合も挙げられる。この場合、開腹手術時に臓器が露呈した状態において、臓器表面に超音波探触子１を押し当てることにより、臓器内にある患部と臓器内へ刺し込む医療器具Ａとの相対的な位置関係を視覚的に確認することができる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図８は、第２実施例に係る超音波探触子２０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子２０は、基板２１の上に探触子本体２２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴２３が形成されている点、及び探触子本体２２が器具検出部２４と患部検出部２５に分割されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子２０は、その探触子本体２２を構成する患部検出部２５が器具挿通穴２３の周方向に沿ってアレイ状に分割され、複数の分割素子２６が表示部２７に対してそれぞれ電気的に接続されている点で第１実施例とは相違する。このような構成によれば、個々の分割素子２６が反射波を受信することによって個別に電気信号を出力する。従って、医療器具Ａと患部Ｃとの相対的な位置関係を、医療器具Ａの刺し込み方向だけでなく、器具挿通穴２３の周方向にも認識することができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４４】
次に、本発明の第３実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図９は、第３実施例に係る超音波探触子３０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子３０は、基板３１の上に探触子本体３２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴３３が形成されている点、及び探触子本体３２が器具検出部３４と患部検出部３５に分割されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子３０は、その探触子本体３２を構成する患部検出部３５が器具挿通穴３３の周方向及び径方向の両方向に沿ってそれぞれアレイ状に分割され、複数の分割素子３６が表示部３７に対してそれぞれ電気的に接続されている点で第１実施例とは相違する。このような構成によれば、個々の分割素子３６が反射波を受信することによって個別に電気信号を出力する。従って、医療器具Ａと患部Ｃとの相対的な位置関係を、医療器具Ａの刺し込み方向だけでなく、器具挿通穴３３の周方向及び径方向にも認識することができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。また、図９では、一部の分割素子３６だけについて表示部３７との接続を図示している。
【００４５】
尚、第２実施例に係る超音波探触子２０及び第３実施例に係る超音波探触子３０では、各分割素子２６，３６をフェーズドアレイ走査することにより、すなわち個々の分割素子２６，３６を駆動する順序と駆動遅延時間を制御して発生させた任意の超音波ビームで分割素子２６，３６を走査することにより、超音波画像を取得してもよい。この場合、患部Ｃの周囲を広く観測しながら医療器具Ａを操作することができる。
【００４６】
次に、本発明の第４実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１０は、第４実施例に係る超音波探触子４０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子４０は、基板４１の上に探触子本体４２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴４３が形成されている点、探触子本体４２が器具検出部４４と患部検出部４５に分割されている点、及び器具検出部４４と患部検出部４５が表示部４６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子４０は、その基板４１と探触子本体４２に、器具挿通穴４３まで到達する切り欠き４７が形成されている点で第１実施例とは相違する。このような構成によれば、医療器具Ａを器具挿通穴４３に挿通させて体内または臓器内に刺し込んだ状態において、超音波探触子４０を切り欠き４７に沿って水平方向にスライドさせれば、医療器具Ａから超音波探触子４０を取り外すことができる。これにより、医療器具Ａが患部Ｃに到達した後、超音波探触子４０を取り外した方がその後の処置を行いやすい場合には、医療器具Ａを刺し込んだ状態のまま、超音波探触子４０だけを容易に取り外すことができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４７】
次に、本発明の第５実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１１は、第５実施例に係る超音波探触子５０を示す概略縦断面図である。超音波探触子５０は、基板５１の上に探触子本体５２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴５３が形成されている点、探触子本体４２が器具検出部５４と患部検出部５５に分割されている点、及び器具検出部５４と患部検出部５５が表示部５６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子５０は、器具検出部５４の形状が第１実施例とは異なっている。すなわち、器具検出部５４は、基板５１と逆側の端面である送受信面５７が、器具挿通穴５３の径方向外側から径方向内側に向かって徐々に低くなるように傾斜している。このような構成によれば、器具検出部５４から送信される超音波５８は、前述のように器具検出部５４の指向性が広いことに加えて送受信面５７が傾斜している分、斜め前方により送信されやすくなっている。従って、器具検出部５４は、医療器具Ａからより多くの反射波を受信することができ、医療器具Ａをより感度良く検出することができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４８】
次に、本発明の第６実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１２は、第６実施例に係る超音波探触子６０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子６０は、基板６１の上に探触子本体６２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴６３が形成されている点、探触子本体６２が器具検出部６４と患部検出部６５に分割されている点、及び器具検出部６４と患部検出部６５が表示部６６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子６０は、患部検出部６５の外形が断面八角形である点で第１実施例とは異なっている。尚、器具検出部６４の外形は八角形に限られず任意の多角形に形成してもよい。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４９】
次に、本発明の第７実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１３は、第７実施例に係る超音波探触子７０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子７０は、基板７１の上に探触子本体７２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴７３が形成されている点、探触子本体７２が器具検出部７４と患部検出部７５に分割されている点、及び器具検出部７４と患部検出部７５が表示部７６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子７０は、患部検出部７５の外形が断面四角形である点、器具挿通穴７３が長穴状に形成されている点、器具検出部７４が器具挿通穴７３の左右両側に向かい合って設けられている点で第１実施例とは異なっている。このような構成によれば、器具挿通穴７３に挿通した医療器具Ａを水平方向に動かすことができるので、患部Ｃの処置が行いやすいという利点がある。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００５０】
尚、図に詳細は示さないが、第４，５，６，７実施例に係る超音波探触子４０，５０，６０，７０についても、第２，３実施例と同様に、探触子本体４２，５２，６２，７２を構成する患部検出部４５，５５，６５，７５をアレイ状に分割することが可能である。そして、この場合、複数の分割素子をフェーズドアレイ走査することによって超音波画像を取得してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本実施例では探触子本体を送受信兼用素子としたが、超音波を送信する超音波送信素子と超音波を受信する超音波受信素子とを別々に設けてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ 超音波探触子
３ 探触子本体
４ 器具挿通穴
６ 器具検出部
７ 患部検出部
１０，１２ 超音波
１３，１６ 反射波
Ａ 医療器具
Ｃ 患部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内にある患部の３次元形状を体外から超音波で検出する超音波探触子に関し、特に、患部の処置に用いる医療器具を挿通させるための器具挿通穴が形成された超音波探触子に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、バイオプシーや鉗子やレーザメスといった針状の医療器具を患者の体内に刺し込み、体外で医療器具を操作することによって体内の患部を処置する場合がある。この場合、体外において患部の形状を視認しながら医療器具を操作できれば、より正確な患部処置が可能となる。ここで、患部の形状を視認するための手段としては、医療器具の先端部にＣＣＤカメラを装備する方法があるが、ＣＣＤカメラでは患部の表面形状しか視認できないため、患部と医療器具の相対的な位置関係、例えば医療器具を患部に刺し込んだ深さを正確に認識できないという問題がある。
【０００３】
この問題を解消すべく、超音波を用いて患部の深さ方向まで含めた３次元形状を検出する超音波探触子が従来用いられている（例えば、特許文献１の明細書の段落[０００３]）。この特許文献１では、超音波探触子に所定幅の溝７０３が設けられ、この溝７０３の部分から医療器具としての生検針７０１が体内に挿入される。そして、患部の３次元形状を示す超音波画像と、生検針７０１の超音波画像とを同一画面上に表示させる。これにより、患部と生検針７０１の先端部との相対的な位置関係を正確に認識することができ、より正確な患部の処置が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３７５４９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、特許文献１に示す従来の超音波探触子では、生検針７０１の超音波画像を感度良く取得するためには、図７に示す超音波振動子７０２が生検針７０１から十分な量の反射波を受信する必要がある。従って、生検針７０１に対して十分な量の超音波を送信する必要があり、そのためには超音波振動子７０２の指向性を広くする、すなわち超音波振動子７０２から直進前方だけでなく斜め前方にも広がって超音波が送信されるようにする必要がある。そこで、超音波振動子７０２の指向性を広げるべく、従来の超音波探触子では超音波振動子７０２の表面積を狭く形成していた。しかし、このような従来の超音波探触子では、超音波振動子７０２の表面積が狭い分、患部に対して送信する超音波及びその反射波の信号が弱くなる。そのため、患部の超音波画像を感度良く取得することができず、患部の処置を正確に行うことができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、超音波送信素子の指向性が広く、医療器具から十分な量の反射波を受信しつつ、患部からも十分な量の反射波を受信することができ、医療器具と患部の両方について超音波画像を感度良く取得可能な超音波探触子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る超音波探触子は、処置すべき患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する探触子本体に、前記患部の処置に用いる医療器具を挿通させるための器具挿通穴が形成されてなる超音波探触子において、前記探触子本体が、前記医療器具に向かって超音波を送信してその反射波を受信する器具検出部と、前記患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する患部検出部と、を備えるものである。
【０００８】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部の送受信面の面積が、前記患部検出部の送受信面の面積より小さいものである。
【０００９】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部が、前記器具挿通穴を包囲して設けられ、前記患部検出部が前記器具検出部を包囲して設けられたものである。
【００１０】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具挿通穴が長穴状に形成されたものである。
【００１１】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記探触子本体に、前記器具挿通穴まで到達する切り欠きが形成されたものである。
【００１２】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部の送受信面が、前記器具挿通穴の径方向外側から径方向内側に向かって低くなるように傾斜したものである。
【００１３】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記器具検出部から前記医療器具に向かって送信される超音波の反射波が、前記患部検出部によって受信されるものである。
【００１４】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記患部検出部が、前記器具挿通穴の周方向に沿ってアレイ状に分割されたものである。
【００１５】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記患部検出部が、前記器具挿通穴の径方向に沿ってアレイ状に分割されたものである。
【００１６】
また、本発明に係る超音波探触子は、前記患部検出部を構成する複数の分割素子が、フェーズドアレイ走査されるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る超音波探触子によれば、患部を検出するための患部検出部とは別に、医療器具を検出するための器具検出部を設けるので、医療器具をより感度良く検出することができ、患部のより正確な処置が可能となる。
【００１８】
本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部の送受信面の面積が、患部検出部の送受信面の面積より小さいので、器具検出部の指向性が広くなり、器具検出部からは直進前方だけでなく斜め前方にも広がって超音波が送信される。これにより、医療器具からより多くの反射波を受信することができ、医療器具をより感度良く検出することができる。
【００１９】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部が器具挿通穴を包囲して設けられ、患部検出部が器具検出部を包囲して設けられるので、医療器具の刺し込み方向について医療器具と患部との相対的な位置関係を認識することができる。
【００２０】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具挿通穴が長穴状に形成されるので、医療器具を器具挿通穴に沿って動かすことができ、医療器具による患部の処置が行いやすい。
【００２１】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、探触子本体に器具挿通穴まで到達する切り欠きが形成されたので、医療器具を患部に刺し込んだ状態のまま超音波探触子だけを容易に取り外すことができ、医療器具による患部の処置が行いやすい。
【００２２】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部の送受信面が、器具挿通穴の径方向外側から径方向内側に向かって低くなるように傾斜しているので、器具検出部から斜め前方に広がって超音波が送信されやすい。これにより、器具検出部によって医療器具をより感度良く検出することができる。
【００２３】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、器具検出部から医療器具に向かって送信される超音波の反射波が、送受信面の面積が大きい患部検出部によって受信されるので、医療器具をより感度良く検出することができる。
【００２４】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、患部検出部が器具挿通穴の周方向に沿ってアレイ状に分割されているので、器具挿通穴の周方向について医療器具と患部との相対的な位置関係を認識することができる。
【００２５】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、患部検出部が器具挿通穴の径方向に沿ってアレイ状に分割されているので、器具挿通穴の径方向について医療器具と患部との相対的な位置関係を認識することができる。
【００２６】
また、本発明に係る超音波探触子によれば、患部検出部を構成する複数の分割素子が、フェーズドアレイ走査されるので、患部の周囲の状況を広く観測しながら医療器具を操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例に係る超音波探触子１の外観を示す概略斜視図。
【図２】超音波探触子１の使用手順と作用効果を説明するための説明図。
【図３】医療器具Ａの挿通前に表示部５に表示される波形の一例を示す図。
【図４】超音波探触子１の使用手順と作用効果を説明するための説明図。
【図５】医療器具Ａの挿通後に表示部５に表示される波形の一例を示す図。
【図６】医療器具Ａの挿通後に表示部５に表示される波形の一例を示す図。
【図７】超音波探触子１の使用手順と作用効果を説明するための説明図。
【図８】本発明の第２実施例に係る超音波探触子２０の外観を示す概略斜視図。
【図９】本発明の第３実施例に係る超音波探触子３０の外観を示す概略斜視図。
【図１０】本発明の第４実施例に係る超音波探触子４０の外観を示す概略斜視図。
【図１１】本発明の第５実施例に係る超音波探触子５０を示す概略縦断面図。
【図１２】本発明の第６実施例に係る超音波探触子６０の外観を示す概略斜視図。
【図１３】本発明の第７実施例に係る超音波探触子７０の外観を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
まず、本発明の第１実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１は、第１実施例に係る超音波探触子１の外観を示す概略斜視図である。尚、図１では説明の便宜上、超音波探触子１の一部を破断した状態で図示している。
【００２９】
超音波探触子１は、図１に示すように、基板２の上に探触子本体３が固定されたものであり、その中央部を貫通して、後述する医療器具Ａを挿通させるための器具挿通穴４が形成されている。そして、探触子本体３は、表示部５に対して電気的に接続されている。
【００３０】
前記基板２は、探触子本体３を支持するためのものである。この基板２は、樹脂等からなる板状の部材であって、図１に示すように横断面リング状に形成されている。そして、この基板２の内周面が前記器具挿通穴４の一部を構成している。尚、この基板２は、超音波探触子１に必須の構成ではなく、探触子本体３だけで超音波探触子１を構成してもよい。また、基板２の形状は、探触子本体３の形状に合わせて適宜設計変更が可能である。
【００３１】
前記探触子本体３は、対象物に向かって超音波を送信し、その反射波を受信することによって対象物の超音波画像を取得するためのものである。この探触子本体３は、いわゆる超音波送受信兼用素子であって、超音波送信素子の機能、すなわちある周波数の電気信号が入力されるとその周波数の超音波を送信する機能と、超音波受信素子の機能、すなわちある周波数の超音波を受信するとその周波数の電気信号を出力する機能の両方を兼ね備えている。そして、この探触子本体３は、図１に示すように、断面リング形状を有し、径方向に向かって内側の領域である器具検出部６と、径方向に向かって外側の領域である患部検出部７とに分割されている。
【００３２】
器具検出部６は、超音波探触子１に挿通させる医療器具の超音波画像を取得するための領域である。ここで、挿通させる医療器具とは、例えばバイオプシーや鉗子やレーザメスといった細長い針状の器具である。従って、このような医療器具の形状を考慮すれば、医療器具に対して十分な量の超音波を送信して十分な量の反射波を受信するためには、器具検出部６の指向性を広くする、すなわち器具検出部６から直進前方だけでなく斜め前方にも広がって超音波が送信されるようにする必要がある。そこで本実施例では、図１に示すように、器具挿通穴４のすぐ外側に肉薄な器具検出部６を設け、器具検出部６の送受信面８の面積を狭くすることにより、その指向性を広くしている。
【００３３】
患部検出部７は、体内にある患部の超音波画像を取得するための領域である。この患部検出部７に関しては、患部に対して十分な量の超音波を送信して十分な量の反射波を受信するために、超音波を送信及び受信する面の面積を広くするのが好適である。そこで本実施例では、図１に示すように、器具検出部６の外側に肉厚な患部検出部７を設け、患部検出部７の送受信面９の面積を器具検出部６の送受信面８と比較して広く確保している。
【００３４】
前記表示部５は、探触子本体３から出力された電気信号を視認可能に表示するためのものである。この表示部５は、例えば液晶ディスプレイであって、図１に示すように、探触子本体３を構成する器具検出部６と患部検出部７の双方に対して電気的に接続されている。これにより、器具検出部６と患部検出部７から出力された各電気信号が、同一画面上に表示されるようになっている。
【００３５】
次に、第１実施例に係る超音波探触子１の使用手順及びその作用効果について説明する。超音波探触子１を使用する場合、まず使用者は、図２に示すように、医療器具Ａを挿通していない状態の医療用超音波探触子１を、その探触子本体３の側を患者に向けて体表面Ｂに押し当てる。そして、この状態で探触子本体３に所定周波数の電気信号を入力すると、探触子本体３から超音波の送信が開始される。より詳細には、探触子本体３を構成する患部検出部７からは、主に直進前方に超音波１０が送信される一方、指向性の広い器具検出部６からは、直進前方の超音波１１だけでなく斜め前方にも超音波１２が送信される。
【００３６】
その後、患部検出部７から送信された超音波１０は図２に示す患部Ｃで反射され、その反射波１３が患部検出部７によって受信されることにより、患部検出部７が反射波１３と同じ周波数の電気信号を出力する。この電気信号は、図１に示す表示部５へと送られ、表示部５に電気信号の波形が表示される。ここで、図３は、表示部５に表示される波形の一例を示す図であり、横軸が経過時間を縦軸が振幅をそれぞれ表している。使用者は、この波形１４を見ることにより、時刻Ｔ１に探触子本体３から超音波の送信が開始されることによって波形１４の振幅が大きく変化し、その後時刻Ｔ２に、患部Ｃからの反射波１３を患部検出部７が受信することによって波形１４の振幅が大きく変化する様子を視覚的に確認することができる。
【００３７】
一方、図２に示すように、器具検出部６から送信された超音波は、直進前方に送信された超音波１１に関しては患部Ｃによって反射され、その反射波１５が器具検出部６によって受信される。しかし、斜め前方に送信された超音波１２は、前述のように器具挿通穴４にはまだ医療器具Ａが挿通されていないため、器具検出部６は医療器具Ａからの反射波を受信しない。従って、図３に示す波形１４には、器具検出部６が医療器具Ａからの反射波を受信することによって振幅が大きく変化する点は現れない。
【００３８】
次に、使用者は、図４に示すように、医療器具Ａを超音波探触子１の器具挿通穴４に挿通させ、更にその針状の先端を体表面Ｂから体内へと刺し込む。この時、患部検出部７から送信された超音波１０が患部Ｃで反射され、その反射波１３が患部検出部７によって受信される点は前述と同様である。一方、器具検出部６から斜め前方に送信された超音波１２は、体内に刺し込まれた医療器具Ａで反射され、その反射波１６が器具検出部６によって受信される。ここで、図５は、医療器具Ａを体内に刺し込んだ時に表示部５に表示される波形の一例を示す図である。使用者は、この波形１７を見ることにより、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間の時刻Ｔ３に、器具検出部６が医療器具Ａからの反射波１７を受信することによって波形１７が大きく変化する様子を視覚的に確認することができる。尚、図４では、器具検出部６から直進前方に送信される超音波については、図２と同じであるため図示を省略している。
【００３９】
その後、使用者が医療器具Ａを操作して体内の更に深部へと刺し込むと、それに従って器具検出部６から医療器具Ａの先端までの距離が増加する分、器具検出部６が超音波１２を送信してからその反射波１６を受信するまでの時間が長くなる。これにより、図６に示すように、表示部５に表示される波形１８では、器具検出部６が反射波１６を受信する時刻が徐々に遅くなる、すなわち図６で時刻Ｔ２側へシフトし、時刻Ｔ４に振幅が大きく変化するようになる。
【００４０】
そして、図７に示すように、医療器具Ａの先端が患部Ｃに到達すると、器具検出部６が超音波１２を送信してからその反射波１６を受信するまでの時間が、患部検出部７が超音波１０を送信してからその反射波１３を受信するまでの時間に略等しくなる。これにより、図に詳細は示さないが、表示部５に表示される波形では、器具検出部６が反射波１６を受信する時刻が、患部検出部７が反射波１３を受信する時刻Ｔ２にほぼ一致し、振幅の変化が互いに重なり合う。使用者は、振幅の変化が互いに重なり合う様子を視覚的に確認することにより、医療器具Ａの先端が患部Ｃに到達したことを認識することができる。このように、医療器具Ａの先端と患部Ｃとの相対的な位置関係を医療器具Ａの刺し込み方向に認識できるようになることで、使用者は医療器具Ａを用いて患部Ｃの処置を正確に行うことができる。
【００４１】
尚、本実施例では器具検出部６から送信した超音波１２の反射波１６を器具検出部６自身で受信したが、反射波１６を患部検出部７で受信することも可能である。より詳細に説明すると、前述のように針状の医療器具Ａを感度良く検出するためには、図１に示す送受信面８の面積が狭く指向性の広い器具検出部６から超音波１２を送信することが好適である。しかし、その反射波１６を受信する場合、送受信面９の面積が広い患部検出部７で受信する方が、より多くの反射波１６を受信して強度の強い電気信号が出力されるので好適である。従って、これを実現する具体的手段としては、探触子本体３から超音波を送信する際に、器具検出部６による送信と患部検出部７による送信との間に所定の時差を持たせ、これによりそれぞれの反射波が患部検出部７に到達する時刻に時差を生じさせる。そして、患部検出部７を時系列的に切り換えて、医療器具Ａからの反射波１６と患部Ｃからの反射波１３を区別して受信する。このようにすれば、医療器具Ａの超音波画像をより感度良く取得することができ、患部Ｃの正確な処置が可能となる。
【００４２】
また、本実施例では超音波探触子１の使用例として、医療器具Ａを患者の体表面Ｂから体内へ刺し込む場合について説明したが、その他の使用例として、医療器具Ａを臓器表面から臓器内へ刺し込む場合も挙げられる。この場合、開腹手術時に臓器が露呈した状態において、臓器表面に超音波探触子１を押し当てることにより、臓器内にある患部と臓器内へ刺し込む医療器具Ａとの相対的な位置関係を視覚的に確認することができる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図８は、第２実施例に係る超音波探触子２０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子２０は、基板２１の上に探触子本体２２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴２３が形成されている点、及び探触子本体２２が器具検出部２４と患部検出部２５に分割されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子２０は、その探触子本体２２を構成する患部検出部２５が器具挿通穴２３の周方向に沿ってアレイ状に分割され、複数の分割素子２６が表示部２７に対してそれぞれ電気的に接続されている点で第１実施例とは相違する。このような構成によれば、個々の分割素子２６が反射波を受信することによって個別に電気信号を出力する。従って、医療器具Ａと患部Ｃとの相対的な位置関係を、医療器具Ａの刺し込み方向だけでなく、器具挿通穴２３の周方向にも認識することができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４４】
次に、本発明の第３実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図９は、第３実施例に係る超音波探触子３０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子３０は、基板３１の上に探触子本体３２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴３３が形成されている点、及び探触子本体３２が器具検出部３４と患部検出部３５に分割されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子３０は、その探触子本体３２を構成する患部検出部３５が器具挿通穴３３の周方向及び径方向の両方向に沿ってそれぞれアレイ状に分割され、複数の分割素子３６が表示部３７に対してそれぞれ電気的に接続されている点で第１実施例とは相違する。このような構成によれば、個々の分割素子３６が反射波を受信することによって個別に電気信号を出力する。従って、医療器具Ａと患部Ｃとの相対的な位置関係を、医療器具Ａの刺し込み方向だけでなく、器具挿通穴３３の周方向及び径方向にも認識することができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。また、図９では、一部の分割素子３６だけについて表示部３７との接続を図示している。
【００４５】
尚、第２実施例に係る超音波探触子２０及び第３実施例に係る超音波探触子３０では、各分割素子２６，３６をフェーズドアレイ走査することにより、すなわち個々の分割素子２６，３６を駆動する順序と駆動遅延時間を制御して発生させた任意の超音波ビームで分割素子２６，３６を走査することにより、超音波画像を取得してもよい。この場合、患部Ｃの周囲を広く観測しながら医療器具Ａを操作することができる。
【００４６】
次に、本発明の第４実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１０は、第４実施例に係る超音波探触子４０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子４０は、基板４１の上に探触子本体４２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴４３が形成されている点、探触子本体４２が器具検出部４４と患部検出部４５に分割されている点、及び器具検出部４４と患部検出部４５が表示部４６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子４０は、その基板４１と探触子本体４２に、器具挿通穴４３まで到達する切り欠き４７が形成されている点で第１実施例とは相違する。このような構成によれば、医療器具Ａを器具挿通穴４３に挿通させて体内または臓器内に刺し込んだ状態において、超音波探触子４０を切り欠き４７に沿って水平方向にスライドさせれば、医療器具Ａから超音波探触子４０を取り外すことができる。これにより、医療器具Ａが患部Ｃに到達した後、超音波探触子４０を取り外した方がその後の処置を行いやすい場合には、医療器具Ａを刺し込んだ状態のまま、超音波探触子４０だけを容易に取り外すことができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４７】
次に、本発明の第５実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１１は、第５実施例に係る超音波探触子５０を示す概略縦断面図である。超音波探触子５０は、基板５１の上に探触子本体５２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴５３が形成されている点、探触子本体４２が器具検出部５４と患部検出部５５に分割されている点、及び器具検出部５４と患部検出部５５が表示部５６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子５０は、器具検出部５４の形状が第１実施例とは異なっている。すなわち、器具検出部５４は、基板５１と逆側の端面である送受信面５７が、器具挿通穴５３の径方向外側から径方向内側に向かって徐々に低くなるように傾斜している。このような構成によれば、器具検出部５４から送信される超音波５８は、前述のように器具検出部５４の指向性が広いことに加えて送受信面５７が傾斜している分、斜め前方により送信されやすくなっている。従って、器具検出部５４は、医療器具Ａからより多くの反射波を受信することができ、医療器具Ａをより感度良く検出することができる。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４８】
次に、本発明の第６実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１２は、第６実施例に係る超音波探触子６０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子６０は、基板６１の上に探触子本体６２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴６３が形成されている点、探触子本体６２が器具検出部６４と患部検出部６５に分割されている点、及び器具検出部６４と患部検出部６５が表示部６６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子６０は、患部検出部６５の外形が断面八角形である点で第１実施例とは異なっている。尚、器具検出部６４の外形は八角形に限られず任意の多角形に形成してもよい。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４９】
次に、本発明の第７実施例に係る超音波探触子の構成について説明する。図１３は、第７実施例に係る超音波探触子７０の外観を示す概略斜視図である。超音波探触子７０は、基板７１の上に探触子本体７２が固定され、その中央部を貫通して器具挿通穴７３が形成されている点、探触子本体７２が器具検出部７４と患部検出部７５に分割されている点、及び器具検出部７４と患部検出部７５が表示部７６に対してそれぞれ電気的に接続されている点、では第１実施例に係る超音波探触子１と同様である。しかし、超音波探触子７０は、患部検出部７５の外形が断面四角形である点、器具挿通穴７３が長穴状に形成されている点、器具検出部７４が器具挿通穴７３の左右両側に向かい合って設けられている点で第１実施例とは異なっている。このような構成によれば、器具挿通穴７３に挿通した医療器具Ａを水平方向に動かすことができるので、患部Ｃの処置が行いやすいという利点がある。尚、その他の構成及び作用効果は第１実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００５０】
尚、図に詳細は示さないが、第４，５，６，７実施例に係る超音波探触子４０，５０，６０，７０についても、第２，３実施例と同様に、探触子本体４２，５２，６２，７２を構成する患部検出部４５，５５，６５，７５をアレイ状に分割することが可能である。そして、この場合、複数の分割素子をフェーズドアレイ走査することによって超音波画像を取得してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本実施例では探触子本体を送受信兼用素子としたが、超音波を送信する超音波送信素子と超音波を受信する超音波受信素子とを別々に設けてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ 超音波探触子
３ 探触子本体
４ 器具挿通穴
６ 器具検出部
７ 患部検出部
１０，１２ 超音波
１３，１６ 反射波
Ａ 医療器具
Ｃ 患部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処置すべき患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する探触子本体に、前記患部の処置に用いる医療器具を挿通させるための器具挿通穴が形成されてなる超音波探触子において、
前記探触子本体が、前記医療器具に向かって超音波を送信してその反射波を受信する器具検出部と、前記患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する患部検出部と、を備えることを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記器具検出部の送受信面の面積が、前記患部検出部の送受信面の面積より小さいことを特徴とする請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記器具検出部が、前記器具挿通穴を包囲して設けられ、前記患部検出部が、前記器具検出部を包囲して設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記器具挿通穴が長穴状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記探触子本体に、前記器具挿通穴まで到達する切り欠きが形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項６】
前記器具検出部の送受信面が、前記器具挿通穴の径方向外側から径方向内側に向かって低くなるように傾斜したことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項７】
前記器具検出部から前記医療器具に向かって送信される超音波の反射波が、前記患部検出部によって受信されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項８】
前記患部検出部が、前記器具挿通穴の周方向に沿ってアレイ状に分割されたことを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項９】
前記患部検出部が、前記器具挿通穴の径方向に沿ってアレイ状に分割されたことを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項１０】
前記患部検出部を構成する複数の分割素子が、フェーズドアレイ走査されることを特徴とする請求項８又は９に記載の超音波探触子。
【請求項１】
処置すべき患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する探触子本体に、前記患部の処置に用いる医療器具を挿通させるための器具挿通穴が形成されてなる超音波探触子において、
前記探触子本体が、前記医療器具に向かって超音波を送信してその反射波を受信する器具検出部と、前記患部に向かって超音波を送信してその反射波を受信する患部検出部と、を備えることを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記器具検出部の送受信面の面積が、前記患部検出部の送受信面の面積より小さいことを特徴とする請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記器具検出部が、前記器具挿通穴を包囲して設けられ、前記患部検出部が、前記器具検出部を包囲して設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記器具挿通穴が長穴状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記探触子本体に、前記器具挿通穴まで到達する切り欠きが形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項６】
前記器具検出部の送受信面が、前記器具挿通穴の径方向外側から径方向内側に向かって低くなるように傾斜したことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項７】
前記器具検出部から前記医療器具に向かって送信される超音波の反射波が、前記患部検出部によって受信されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項８】
前記患部検出部が、前記器具挿通穴の周方向に沿ってアレイ状に分割されたことを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項９】
前記患部検出部が、前記器具挿通穴の径方向に沿ってアレイ状に分割されたことを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項１０】
前記患部検出部を構成する複数の分割素子が、フェーズドアレイ走査されることを特徴とする請求項８又は９に記載の超音波探触子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１０４０５２（Ｐ２０１１−１０４０５２Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１２２８（Ｐ２００９−２６１２２８）
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、文部科学省、都市エリア産学官連携促進事業（発展型）、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【出願人】（５０４１７７２８４）国立大学法人滋賀医科大学 (41)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、文部科学省、都市エリア産学官連携促進事業（発展型）、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【出願人】（５０４１７７２８４）国立大学法人滋賀医科大学 (41)
【Ｆターム（参考）】
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