超音波画像診断装置の検査用超音波プローブ

【課題】超音波探触子を機械的に走査を行う駆動機構を簡単な構成にして小型化・部品削減・組立簡略化を図るとともに、使用環境の温度変化の影響を軽減し、加えて異なる走査方式の検査用プローブを駆動する装置本体の制御手段の共通化が可能な眼科用超音波診断装置用プローブを提供する。
【解決手段】超音波探触子を磁気により駆動を行う為の駆動用永久磁石と、前記超音波探触子と駆動用永久磁石を取付けた保持部材と、同一方向に向いた複数の開放端を設けた電磁石とを有し、前記駆動用永久磁石は駆動範囲内において前記電磁石の開放端に対向するように配置されるとともに前記電磁石は隣り合う開放端に異なる磁極が生じるようにコイルを配置され、前記電磁石の開放端から発生する磁界が前記駆動用の永久磁石に作用して前記保持部材が機械的な走査を行う。前記コイルに印加する電流を制御することにより前記超音波探触子の走査が制御される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼球の断層像やデータを得るため超音波ビームを発振する超音波探触子を機械的に走査する超音波画像診断装置の検査用超音波プローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波探触子を機械的に走査する超音波画像診断装置の検査用超音波プローブには、電動モータの回転運動をリンク機構を介して異なる回転軸に対する往復運動に変換して扇状の走査を行うものが特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、リンク機構の変わりにカム機構を利用したものが特許文献２に開示されている。
【０００４】
ところが、これらに記載されている機械的駆動機構は、電動モータの回転運動を変換する伝達機構が複雑且つ大型であるため、眼科用に使用する際には操作性に問題になる。
【０００５】
さらに、上記構成の検査用超音波プローブにおいては、空気中で伝播しない超音波を透過させる目的で超音波探触子と外ケースの間を液体状の超音波透過媒体により充填しているため、耐食性に優れた特殊な電動モータ或いは液体の漏れを防止する複雑な構造を採用する必要が有り、小型化がより困難になる。加えて、前述の超音波透過媒体は使用環境の温度変化により体積変化を生じ易く、モータ等の駆動用部品の放熱によっても影響を受ける。
【０００６】
上記に記載した問題を解決するために、本出願人は電動モータによる回転運動を異なる回転軸に対する往復運動に変換する機構の一部を磁気的なカップリングで構成することにより、簡単な構成で超音波透過媒体の密閉を実現する技術を特許文献３にて開示している。
【０００７】
また、超音波探触子を走査して画像処理を行う場合、超音波探触子が走査している位置情報を取得する必要が有り、その一手段として磁気を利用した位置検出手段が知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−９２７４３号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３５０３４号公報
【特許文献３】特開平１０−３０９２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記記載の特許文献３においても、超音波探触子を走査するための駆動は電動モータの回転運動を扇状に走査する運動に変換するカム機構を用いて行っているため、長さ方向の寸法を短くする際に制限が生じてしまうとともに部品数の削減にも不利である。
【００１０】
また近年において、瞼近傍領域を超音波により観察することも行われ始めている。
【００１１】
図１は超音波探触子を扇状に走査（セクタスキャン）を行う原理図である。超音波探触子２は回転軸を中心として角度θの範囲で往復運動を行う。
【００１２】
この走査方式においては、両端部に近づくほど眼球前面の境界層からの超音波の反射の戻りが少なくなるため解像度が低下する傾向がある。
【００１３】
図２は超音波探触子を直線状に走査（リニアスキャン）を行う原理図である。超音波探触子２は図示しない案内軸に沿って間隔Ｌの範囲で直線的な往復運動を行う。
【００１４】
図３は前述の２つの走査方式に関する比較説明図である。破線Ａ−Ａ’の領域において、（Ａ）のセクタスキャン、（Ｂ）のリニアスキャンの眼球に対する超音波信号の入射状態と超音波探触子の移動領域を比較している。
【００１５】
図３（Ａ）のＡ点における眼球境界に対する超音波信号の入射角度は（Ｂ）のＡ’点と比較して小さいため、超音波の反射信号は小さくなり、解像度が低下する。
【００１６】
逆に、同じ領域を走査するために超音波探触子を移動させる範囲は（Ａ）のＬＬに対して（Ｂ）はＬＳとなる。さらに、破線Ａ−Ａ’以降の眼球全体を走査するために（Ａ）はこのままでほぼ達成されているのに対し、（Ｂ）はさらに大きな移動領域を確保する必要が有る。これは、小型化に関して（Ａ）のセクタスキャン方式が有利であることを意味している。
【００１７】
眼科分野の超音波画像診断装置において、主流である網膜付近の広い範囲の断層像の観察にはセクタスキャン方式が、瞼近傍領域の観察にはリニアスキャン方式がそれぞれ適している。
【００１８】
上記のように、眼球の診断部位により求められる超音波探触子の走査方式が異なるため、特に同一の装置によって瞼付近と網膜付近の診断を行う場合、異なる走査方式の検査用プローブを準備するだけでなく、異なる走査方式の検査用プローブを駆動するための装置本体の駆動制御に関連する構成も複雑になってしまう。
【００１９】
図４は磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構の従来例を示すものである。超音波探触子の保持部材３の両側に磁界方向が逆になるように取付けられた位置検出用永久磁石４によって磁界を形成し、所定位置に配置された磁気センサ２０により磁界の変化を検知することにより超音波探触子の保持部材３の位置検出を行う構成である。この例において、超音波探触子の保持部材３はシャフト５に案内されて左右方向に直線的に走査する構成になっている。
【００２０】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は図示しない超音波探触子を組み込まれている超音波探触子の保持部材３の位置毎の磁束と磁気センサの位置関係を示したものであり、（Ａ）は左端、（Ｂ）は中央、（Ｃ）は右端付近にある場合である。
【００２１】
（Ｂ）付近に位置する場合には超音波探触子の保持部材３に取付けられた永久磁石４によって形成される磁界の磁束密度が高い領域に磁気センサが存在するため、磁気センサ２０からの出力は超音波探触子の保持部材３と磁気センサ２０の距離にある程度比例したものが得られる。
【００２２】
しかし、（Ａ）或いは（Ｃ）付近に位置する場合、磁気センサ２０を通る磁束の密度は低くなり、磁気センサ２０の出力は距離に比例しなくなる。
【００２３】
図６はこの超音波探触子の保持部材３と磁気センサ２０の位置関係に基づく磁気センサ２０の出力の関係を示すものであり、超音波探触子の保持部材３の位置が中央から左右どちらかに移動するに従い磁気センサ２０の出力が非線形になることを示している。非線形領域においては中央付近と比較して移動量に対する磁気センサ２０からの出力の変化が小さくなり、超音波探触子の保持部材３、すなわち図示しない超音波探触子の位置検出精度が低下することを意味する。これは、検査対象物に向けて送信した超音波信号の検査対象物からの反射信号を画像化するためには不利である。
【００２４】
本発明はかかる事情を背景として為されたものであって、第１の課題とするところは、超音波探触子を機械的に走査を行う駆動機構を簡単な構成にして小型化・部品削減・組立簡略化を図るとともに、使用環境の温度変化の影響を軽減し、加えて異なる走査方式の検査用プローブを駆動する装置本体の制御手段の共通化を容易に図ることが可能な眼科用超音波画像診断装置の検査用プローブを提供することにある。
【００２５】
さらに本発明において第２の課題とするところは、磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構において、磁気センサから離れた距離においても、磁気センサに所定量の密度を有する磁束を通し、検出精度の低下を防止できる位置検出機構を有することにより、装置本体の信号処理手段の簡略化を図ることが可能な眼科用超音波画像診断装置の検査用プローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体及び図に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することのできる発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００２７】
第１の発明の態様１は、超音波を発振する超音波探触子と、前記超音波探触子を磁気により駆動を行う為の駆動用の永久磁石と、前記超音波探触子と前記駆動用の永久磁石を取付けた保持部材と、同一方向に向いた複数の開放端を設けた電磁石とを有し、前記駆動用の永久磁石は駆動範囲内において前記電磁石の開放端に対向するように配置されるとともに前記電磁石は電流を印加した際に隣り合う開放端に異なる磁極が生じるようにコイルを配置されることにより前記電磁石に電流を印加した際に前記電磁石の開放端から発生する磁界が前記駆動用の永久磁石に作用して前記保持部材が機械的な走査を行うように構成されていることを特徴とする、眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブである。
【００２８】
さらに、第１の発明の態様２は、前記態様１に係る眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブにおいて、前記超音波探触子の保持部材に取付けられた駆動用の永久磁石と、前記永久磁石に対向する前記電磁石は、液体を密閉する部材を介して配置されていることを、特徴とする。
【００２９】
さらに、第２の発明の態様１は、往復運動を実現する移動が可能な超音波探触子の保持部材と、前記超音波探触子の保持部材に取付けられた永久磁石と、磁気センサと、前記超音波探触子の保持部材の移動距離と同程度の長さで且つ前記磁気センサの前面近傍に位置する磁性材料部材を有し、前記永久磁石と前記磁性材料部材によって閉じたループ状の磁束が形成されることを特徴とする、眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波である。
【００３０】
さらに、第２の発明の態様２は、前記態様１に係る眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブにおいて、前記磁性材料部材より長い第２の磁性材料部材を有し、前記磁気センサを前記２個の磁性材料部材により挟むように配置されていることを、特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
第１の発明に従う構造とされた眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブは、電磁石から発生される磁界の変化を利用した駆動方式を採用することにより、超音波探触子の機械的な走査機構を簡単な構成にして小型化・部品削減・組立簡略化の実現とともに、使用環境の温度変化の影響を軽減し、加えて異なる走査方式の検査用プローブを駆動する装置本体の制御手段の共通化を容易に図ることが可能である。
【００３２】
また、第２の発明に従う構造とされた眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブは、磁気を利用した位置検出機構において、位置検出用の磁石から発生される磁束を磁気センサの周囲に導くための磁性材料を配置することにより、磁気センサからの距離が離れた位置における磁気センサからの出力低下を防止して位置検出精度を向上させるとともに、超音波画像診断装置本体の位置検出に係る信号処理手段の簡略化を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００３４】
図７及び図８には本発明の一実施形態である眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブの断面図が示されている。超音波探触子２を保持する超音波探触子の保持部材３には、超音波探触子２を駆動するために使用される永久磁石６と、超音波探触子２の位置検出用として使用される永久磁石４とが取付けられている。超音波探触子の保持部材３には案内用シャフト５が通され、シャフト５はシャフト保持部材７によって保持されている。シャフト保持部材７には、ヨーク１７、１８、１９とヨーク１８、１９に挟まれるように配置された磁気センサ２０が取付けられている。駆動用ヨーク１１にはコイル１０を巻き付けたコイルボビン１５が取付けられ、コイル１０に通電することにより電磁石として機能する。コイル１０は中継基板１２及びケーブル１３を介して図示しない超音波画像診断装置に接続されている。超音波探触子２の周囲には液体の超音波伝導媒体１４が充填されており、超音波伝導媒体１４は超音波透過領域が薄肉になっているキャップ１、シャフト保持部材７、密閉用部材８及び図示しないシール用部材によって密封されている。さらに、超音波探触子２及び磁気センサ２０の信号線は密閉用部材８を通り中継基板１２に接続される。
【００３５】
次に、上述のように構成された本装置の動作について説明する。
【実施例１】
【００３６】
図９は第１の発明である磁気駆動機構の第１の態様に係る第１実施例である。この第１実施例は超音波を直線的に走査する（リニアスキャン）機構であり、図１０は第１実施例において使用される駆動用ヨークの形状例である。磁束拡散防止用のヨーク１６を挟んで超音波探触子の保持部材３の底部に取付けられた永久磁石６と、駆動用ヨーク１１の開放端は対向するように配置されている。
【００３７】
ここで、駆動用の永久磁石６は右側がＮ極、左側がＳ極と記載されているが、この方向は逆でも本発明の実施に関して何ら問題は無い。
【００３８】
図示しない超音波画像診断装置から出力された駆動制御信号は、ケーブル１３を経由して中継基板１２に伝達される。中継基板１２は駆動制御信号に基づいてコイル１０の終端ａ、ｂに電流を供給する。
【００３９】
図１１はコイル１０に電流を供給した際に永久磁石６と駆動用ヨーク１１との間に生じる磁束線の流れとそれを基に超音波探触子の保持部材３にかかる磁力を示すものである。コイル１０の終端ａ、ｂに電流が供給されると磁束線Ｌ及びＲが発生する。
【００４０】
図１１において、駆動用ヨーク１１の中央の開放端はＳ極、左右両端はＮ極になっているが、この極性はコイル１０の巻き方向及びコイル１０に供給する電流の方向によって変化する。
【００４１】
図１１によって示される状態において、駆動用ヨーク１１の左側と永久磁石６の間で閉じた磁束線Ｌが発生することにより互いに引き合い、駆動用ヨーク１１の右側においては発生した磁束線Ｒと永久磁石６は互いに反発し合う為、超音波探触子の保持部材３は２本のシャフト５に案内されて直線的に左方向に移動する。この移動方向及び速度は、コイル１０に供給する電流を変化させることにより制御可能である。
【００４２】
図１２はコイル１０に供給する電流を制御した時の磁束線と超音波探触子の保持部材３の移動方向の変化を示すものである。図１２の（Ａ）〜（Ｃ）間は図１１と同じ電流を供給した状態であり、超音波探触子の保持部材３は左方向に向かって移動する。この移動量は後述する磁気センサ２０の出力によって検知を行う。
【００４３】
超音波探触子の保持部材３は所定位置まで移動したことを検出すると、中継基板１２から供給される電流の方向を逆転する。この時、駆動ヨーク１１の開放端の極性は（Ｄ）のように変化し、合せて磁束線も変化する。このため、振動子保持部材３の移動方向が右方向に切換わる。
【００４４】
その後、（Ｅ）〜（Ｈ）間は振動子保持部材３は右方向に向かって移動する。
【００４５】
同様に所定位置まで移動したことを検出すると、中継基板１２から供給される電流の方向を再度逆転する。この時の駆動用ヨーク１１の開放端の極性と磁束線の状態を示したのが（Ｉ）であり、（Ｊ）、（Ｋ）の状態を経て再び（Ａ）の状態に復帰する。
【００４６】
ここで示すようにコイル１０に供給する電流を制御することにより、超音波探触子の保持部材３、つまりは超音波探触子２の直線的な往復運動が可能になる。
【実施例２】
【００４７】
図１３は第１の発明である磁気駆動機構の第１の態様に係る第２実施例である。この第２実施例は超音波を扇状に走査する（セクタスキャン）機構であり、図１４は第２実施例において使用される駆動用ヨークである。
【００４８】
図１５はコイル１０に電流を供給した際に永久磁石６’と駆動用ヨーク１１’との間に生じる磁束線の流れとそれを基に超音波探触子の保持部材３にかかる磁力を示すものである。第１実施例と異なる点は、回転軸となるシャフト５’、お互いに対向する面がシャフト５’を中心とした同心円弧の近似形状である駆動用永久磁石６’及び駆動用ヨーク１１’の３点である。
【００４９】
図１６はコイル１０に供給する電流を制御した時の磁束線と超音波探触子の保持部材３の移動方向の変化を示すものである。（Ａ）〜（Ｈ）の状態は図１２の（Ａ）〜（Ｈ）に対応している。これにより、振動子の動き自体は異なっていてもコイル１０に供給する電流により駆動制御を行う原理は全く同じであることが明確である。
【００５０】
前述の第１〜２実施例において、コイル１０は３つの開放端を有する駆動用ヨーク１１或いは１１’の中央に配置されているが、開放端が２つの駆動用ヨークの一方に取付けて供給する電流方向を切換えることにより同様の駆動が行うことが可能である。
【実施例３】
【００５１】
図１７は第１の発明である磁気駆動機構の第１の態様に係る第３実施例である。これは複数のコイルにより構成される電磁石を制御して発生される磁界を利用してリニアスキャンを行う機構の実施例である。図１８は第３実施例において使用される駆動用ヨークである。
【００５２】
図１９はコイル１０の任意の１つ（ここでは左からｉ番目のコイルｉ）に電流を供給した際に永久磁石６と駆動用ヨーク１１”との間に生じる磁束線の流れとそれを基に超音波探触子の保持部材３にかかる磁力を示すものである。コイルｉに電流が供給されると磁束線Ｌ及びＲが発生する。
【００５３】
図１９において、駆動用ヨーク１１”のコイルｉが取付けられた開放端の磁極はＳ極、その両隣の開放端の磁極はＮ極になっているが、この極性は第１実施例の図１１と同様にコイルｉの巻き方向及びコイルｉの終端ｃとｄの間に供給する電流の方向によって変化する。
【００５４】
図１９によって示される状態において、駆動用ヨーク１１”のコイルｉが取付けられた開放端の左側に位置する開放端と永久磁石６の間で閉じた磁束線Ｌが発生することにより互いに引き合い、駆動用ヨーク１１”のコイルｉが取付けられた開放端の右側に位置する開放端においては発生した磁束線Ｒと永久磁石６は互いに反発し合う為、超音波探触子の保持部材３は２本のシャフト５に案内されて直線的に左方向に移動する。この移動方向及び速度は、コイルｉに供給する電流を変化させることにより制御可能である。
【００５５】
図２０は図１９に示したコイルｉ付近において印加する電流を制御した時の磁束線と超音波探触子の保持部材３の移動方向の変化を示すものである。（Ａ）〜（Ｂ）は図１９と同じ電流を供給した状態であり、超音波探触子の保持部材３は左方向に向かって移動する。
【００５６】
（Ｂ）の位置においてコイルｉにより形成される磁界と永久磁石６による磁界のバランスが取れるため、超音波探触子の保持部材３の移動が停止する。ここでコイルｉへの電流供給を停止して左隣のコイル（ｉ−１）の終端ａとｂの間にコイル（ｉ−１）が取付けられた開放端の磁極がＮ極、その両隣の開放端の磁極がＳ極になるように電流を供給する。
【００５７】
この状態を示したのが（Ｃ）である。（Ｃ）の状態において、駆動用ヨーク１１”のコイル（ｉ−１）が取付けられた開放端と永久磁石６の間で閉じた磁束線Ｒが発生することにより互いに引き合い、超音波探触子の保持部材３はさらに左方向に移動して（Ｄ）の状態になり再び移動が停止する。ここで、コイル（ｉ−１）の終端ａとｂに供給する電流の方向を逆転すると（Ｅ）の状態になり前述の（Ａ）〜（Ｂ）間と同様な磁界が生じ、超音波探触子の保持部材３はさらに左に移動を行い（Ｆ）の状態になる。
【００５８】
電流の供給を前述の手順で繰り返し行うことで、超音波探触子の保持部材３は左方向への移動を継続する。この電流の供給を行うコイルと電流の方向を制御することにより、超音波探触子の保持部材３は右方向への移動を行うことも可能である。つまり、第１実施例と同様にリニアスキャンが実現できる。
【００５９】
さらに、駆動用永久磁石６下面と駆動用ヨーク１１”の開放端を第２実施例のような円弧状にすることでセクタスキャンへの適用に関しても応用できることは明らかである。
【００６０】
前述の第１及び第２実施例においては単一のコイルに対して供給する電流の方向を切換えるだけの制御であるが、第３実施例においては複数のコイルに対して供給する電流の制御を行うことにより、往復移動の距離或いは角度の変更などの細かい制御が可能になる。
【００６１】
さらに付け加えるならば、第１〜３実施例においてコイル１０は駆動用ヨークの開放端の隣り合う位置に配置されていないが、駆動用ヨークの複数の隣り合う開放端に連続して取付けたそれぞれのコイル１０に供給する電流の方向を同時に且つ独立して制御することによっても同様の効果が得られることは容易に想像されるものである。
【００６２】
なお、前記駆動用ヨーク１１、１１’、１１”は１部品での構成になっているが、薄い層状に重ね合わせた構成にすることにより、形成される磁束状態を安定させるためには有利である。
【００６３】
次に第１の発明である磁気駆動機構の第２の態様に係る実施例４について説明を行う。
【実施例４】
【００６４】
図６及び図７にて示されるように、超音波探触子２を駆動する磁界を発生させる永久磁石６と電磁石を構成する駆動用ヨーク１１、コイル１０及びコイルボビン１５が密閉用部材８によって分離されている。
【００６５】
これにより、超音波透過媒体１４はコイル１０に通電した際に生じる熱による影響を受けない。ここで、密閉用部材８を磁性化し難い材料により製作することで、前記駆動用の磁石により形成される磁界に及ぼす影響を小さくできるのである。
【００６６】
さらに密閉用部材８により形成される超音波透過媒体１４の充填体積が小さくできるため、超音波透過媒体１４の体積変化が少なくなる。これにより、キャップ１の薄肉部にかかる圧力増加を軽減できる。
【００６７】
ここで図６或いは図７に示された密閉用部材８の分離壁はリニアスキャンを行う駆動用ヨーク１１の開放端に合せた平面であるが、駆動用ヨーク１１’の開放端に合せた円弧面にすることでセクタスキャンを行う機構においても実施可能である。
【００６８】
以上に述べたように、第１の発明によれば、電磁石から発生される磁界の変化を利用した駆動方式を採用することにより、構成する部品形状を一部変更するだけで異なる走査方式の機構の実現、使用環境の温度変化による影響の軽減、及び異なる走査方式の検査用プローブを駆動する装置本体の制御手段の共通化を容易に図ることが可能である。
【００６９】
次に第２の発明である磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構について説明を行う。
【００７０】
【実施例５】
図２１は第２の発明である磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構の第１及び第２の態様に係る第５実施例である。超音波探触子の保持部材３を案内するシャフト５に対して平行に配置された１対のヨーク１７及びヨーク１８がシャフト保持部材７に取付けられ、さらにその一方のヨーク１８の外側に磁気センサ２０が置かれ、さらに磁気センサ２０の外にヨーク１８よりも長いヨーク１９がシャフト保持部材７に取付けられている。超音波探触子の保持部材３のシャフト５に直交する両側面には磁極が反対になるような位置関係で２つの永久磁石４が取付けられている。
【００７１】
ここで、第１の態様に係る説明を行う。
【００７２】
図２２は超音波探触子の保持部材３の位置毎の磁束と磁気センサ２０の位置関係を示したものである。（Ａ）〜（Ｅ）は超音波探触子の保持部材３が左から右に向かって移動している状態を示している。
【００７３】
（Ｂ）〜（Ｄ）の間は、永久磁石４によって形成される磁束のほとんどは磁気センサ２０の前面のヨーク１８に捉えられる。しかし、（Ａ）及び（Ｅ）付近においては、永久磁石４の一方がヨーク１８から遠ざかるため、ヨーク１８に捉えられて磁気センサ２０付近を通過する磁束が減少する。これにより、ヨーク１８を介した磁束に基づく磁気センサ２０からの出力特性は図２３（Ａ）のようになる。
【００７４】
上述の実施例においては、形成される磁束ループの形状がシャフト５の関してほぼ対称になるようにヨーク１７を設けた構成になっているが、前述の磁束ループがシャフト５に関して非対称であっても同様の効果を得ることができる。
【００７５】
図２４（Ａ）は、磁束ループを単独で形成する永久磁石４’の形状例であり、（Ｂ）は永久磁石４’とヨーク１８によって形成される磁束ループを示すものである。
【００７６】
図２５（Ａ）は、前記永久磁石４’を単純な形状の永久磁石４”と２個の磁性材料１７’によって構成した例であり、（Ｂ）は永久磁石４”と２個の磁性材料１７’及びヨーク１８によって形成される磁束ループを示すものである。
【００７７】
どちらの実施例においても超音波探触子の保持部材３とヨーク１８の間には図２１に示したものとほぼ同様な磁束ループが形成され、磁気センサ２０からの出力特性が図２３（Ａ）とほぼ等しくなる。
【００７８】
以上に述べたように、第１の態様に従う構造においては、図６で示した従来の検出機構による磁気センサ２０の出力特性と比べて、同じ位置における出力低下を全体的に減少させる効果があることを示している。
【００７９】
次に、第２の態様に係る説明を行う。
【００８０】
磁気センサ２０の外に取付けられたヨーク１９は、図２２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように超音波探触子の保持部材３の移動範囲の両端付近においてヨーク１８で捉えられない磁束を捉えることができる。
【００８１】
この時の磁気センサ２０からの出力特性は図２３（Ｂ）のように、両端部近傍においても移動距離に対する磁気センサ２０からの出力変化の減少がほとんど認められなくなる。
【００８２】
これにより、移動範囲内全域において超音波探触子の保持部材３の移動量検出精度の向上が可能となる。
【００８３】
以上に述べたように、第２の発明によれば、位置検出用の磁石から発生される磁束を磁気センサの周囲に導くための磁性材料を配置することにより、位置検出用の磁石の距離が前記磁気センサから離れた位置においても前記磁気センサからの出力が大きくなり、さらに前記磁性材料を前記磁気センサの前後に設けることにより前記磁気センサの出力変化がほぼ直線的に移行するため、移動範囲内全域において超音波探触子の保持部材３の移動量検出精度の向上を図ることができるとともに、図示しない超音波画像診断装置本体の位置情報取得用信号処理手段の簡略化を図ることが可能になる。
【００８４】
上記実施例において、第１及び第２の発明に係る態様を同一の実施態様にて説明しているが、第１及び第２の発明は必ずしも同時に構成する必要はなく、それぞれ独立して実施できるものであることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】眼球に対する超音波探触子の扇状走査（セクタスキャン）の原理説明図である。
【図２】眼球に対する超音波探触子の直線走査（リニアスキャン）の原理説明図である。
【図３】セクタスキャンとリニアスキャンの比較説明図である。
【図４】磁気を利用した従来の超音波探触子の位置検出機構の原理説明図である。
【図５】磁気を利用した従来の超音波探触子の位置検出機構の実施例である。
【図６】磁気を利用した従来の超音波探触子の位置検出機構のセンサ出力である。
【図７】本発明の一実施形態としての検査用プローブの断面図である。
【図８】図７を別方向から見た検査用プローブの断面図である。
【図９】第１の発明である検査用プローブの磁気駆動機構の第１実施例である。
【図１０】第１の発明である磁気駆動機構の第１実施例で使用する駆動用ヨークである。
【図１１】第１の発明である磁気駆動機構の第１実施例の駆動原理説明図である。
【図１２】第１の発明である磁気駆動機構の第１実施例の動作説明図である。
【図１３】第１の発明である検査用プローブの磁気駆動機構の第２実施例である。
【図１４】第１の発明である磁気駆動機構の第２実施例で使用する駆動用ヨークである。
【図１５】第１の発明である磁気駆動機構の第２実施例の駆動原理説明図である。
【図１６】第１の発明である磁気駆動機構の第２実施例の動作説明図である。
【図１７】第１の発明である検査用プローブの磁気駆動機構の第３実施例である。
【図１８】第１の発明である磁気駆動機構の第３実施例で使用する駆動用ヨークである。
【図１９】第１の発明である磁気駆動機構の第３実施例の駆動原理説明図である。
【図２０】第１の発明である磁気駆動機構の第３実施例の動作説明図である。
【図２１】第２の発明である検査用プローブの超音波探触子の位置検出機構の第１実施例である。
【図２２】第２の発明である磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構の原理説明図である。
【図２３】第２の発明である磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構のセンサ出力である。
【図２４】第２の発明である磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構で使用する永久磁石の第２の形状例及びそれにより形成される磁界ループを示したものである。
【図２５】第２の発明である磁気を利用した超音波探触子の位置検出機構で使用する永久磁石と磁性材料による構成例及びそれにより形成される磁界ループを示したものである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を発振する超音波探触子と、前記超音波探触子を磁気により駆動を行う為の駆動用の永久磁石と、前記超音波探触子と前記駆動用の永久磁石を取付けた保持部材と、同一方向に向いた複数の開放端を設けた電磁石とを有し、前記駆動用の永久磁石は駆動範囲内において前記電磁石の開放端に対向するように配置されるとともに前記電磁石は電流を印加した際に隣り合う開放端に異なる磁極が生じるようにコイルを配置され、前記電磁石に電流を印加した際に前記電磁石の開放端から発生する磁界が前記駆動用の永久磁石に作用して前記保持部材が機械的な走査を行い、且つ、前記コイルに印加する電流を制御することにより前記超音波探触子の走査が制御されるように構成されていることを特徴とする、眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブ。
【請求項２】
前記超音波探触子の保持部材に取付けられた駆動用の永久磁石と、前記永久磁石に対向する前記電磁石は、液体を密閉する部材を介して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブ。
【請求項３】
往復運動を実現する移動が可能な超音波探触子の保持部材と、前記超音波探触子の保持部材に取付けられた永久磁石と、磁気センサと、前記超音波探触子の保持部材の移動距離と同程度の長さで且つ前記磁気センサの前面近傍に位置する磁性材料部材を有し、前記永久磁石と前記磁性材料部材によって閉じたループ状の磁束が形成されることを特徴とする、眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブ。
【請求項４】
前記磁性材料部材より長い第２の磁性材料部材を有し、前記磁気センサを前記２個の磁性材料部材により挟むように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の眼科用超音波画像診断装置の検査用超音波プローブ。

【図１】