JP3570964B2

JP3570964B2 - 超音波探触子の支持装置

Info

Publication number: JP3570964B2
Application number: JP2000117724A
Authority: JP
Inventors: 宏一郎藤井
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-04-19
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2020-04-19
Also published as: JP2001299746A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波探触子の支持装置、特に、小型の超音波探触子を支持し所望の診断位置に超音波探触子を導く超音波探触子の支持装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、生体内に超音波を放射して前記生体からのエコー信号を受信することにより、画像情報を取得して生体内部を観察する超音波診断装置が広く普及している。超音波診断装置には、実際に超音波の送受波を行う超音波振動子を含む超音波探触子が接続されるが、この超音波探触子は診断対象部位によって、様々な形態、形状、サイズを有し、適宜使い分けられている。例えば、開腹手術中に心臓や肝臓等の臓器に直接接触させ、血管等の観察に用いられる超音波探触子は、微小（例えば、２０ｍｍ）であり、超音波探触子を指等が把持して操作するのは困難である。また、臓器に直接接触させる場合、周囲の臓器や組織を避けながら目的の部位まで超音波探触子を誘導する必要があり、やはり指等で把持して操作するのは困難である。
【０００３】
そこで、例えば、特開平１０−１３７２４４号公報には、上述のような微小な超音波探触子を支持するアタッチメントが開示されている。このアタッチメントは、細長い棒状アームの先端部に超音波探触子を支持するヘッド部を有し、上述のような部位にも容易に超音波探触子を導くことを可能にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したようなアタッチメントは、断面略Ｃ字形状を呈する一部切り欠かれた筒形状のヘッド部の横から超音波探触子を挿入し保持する構成になっているため、ヘッド部に死角状態の部分が生じやすく、形状も複雑になる。その結果、使用後の滅菌、洗浄等を十分に行うためには、比較的長時間の滅菌、洗浄作業を行わなければならないという問題があった。
【０００５】
また、超音波探触子はヘッド部の横から挿入しているだけなので、十分な支持力を確保するためには、填め合わせ精度を高くする必要がある。つまり、超音波探触子を勘合挿入する必要があり、超音波探触子の着脱に大きな力を要し、作業性が低下するという問題がある。さらに、填め合わせ精度が高い場合、超音波探触子の着脱を繰り返すと、超音波探触子のハウジングの磨耗、破損を招いたり、逆にヘッド部の破損を招いたりする場合がある。すなわち、超音波探触子及びアタッチメントの耐久性にも問題を有している。
【０００６】
さらに、超音波探触子をヘッド部の横から挿入するタイプの場合、超音波探触子に対してアタッチメントは専用になり、汎用性が低いという問題も有する。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、超音波探触子の破損や磨耗を招くことなく確実かつ強固に超音波探触子を把持すると共に、超音波探触子の着脱が簡単で、さらに、容易かつ迅速に完全な滅菌、洗浄等を行うことのできる汎用性の高い超音波探触子の支持装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、生体内に超音波を放射して前記生体からのエコー信号を受信する超音波振動子と当該超音波振動子から引き出されるケーブルとからなる超音波探触子を支持する支持装置であって、少なくとも超音波を送受する前面を露出した状態で前記超音波探触子の両側面部を把持する開閉自在な開閉支持部を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、上記のような目的を達成するために、生体内に超音波を放射して前記生体からのエコー信号を受信する超音波振動子と当該超音波振動子から引き出されるケーブルとからなる超音波探触子を支持する支持装置であって、少なくとも超音波を送受する前面を露出した状態で前記超音波探触子の一側面と係合する第一支持片を有する第一部材と、少なくとも超音波を送受する前面を露出した状態で前記超音波探触子の他側面と係合する第二支持片を有する第二部材と、で構成される開閉支持部を含み、前記第一支持片と第二支持片の開閉により超音波探触子の把持及び開放を行うことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、超音波探触子の着脱は開閉支持部の開閉動作によって行う。その結果、超音波探触子の着脱が容易であると共に、着脱時に不必要な力を超音波探触子や開閉支持部に与えないので、磨耗、破損等を招かない。さらに、異なる外形サイズの超音波探触子でも開閉支持部の弾性変形範囲内であれば、支持することが可能になり、汎用性が向上する。また、開閉支持部が開閉するので、滅菌、洗浄等を容易に行うことができる。さらに、開閉支持部を二部材で構成すれば、開閉支持部を構成する第一支持片と第二支持片の形状は簡略化され、さらに、滅菌、洗浄等を容易に行うことができる。
【００１１】
また、上記のような目的を達成するために、上記構成において、前記第一部材と第二部材とは、第一支持片及び第二支持片の近傍に設けられた支点で交差し、当該支点を中心に開閉することを特徴とする。
【００１２】
また、上記のような目的を達成するために、上記構成において、前記第一支持片及び第二支持片は互いに噛み合い交差し、その噛み合い部が支点となることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、超音波探触子の把持の時に効率的かつ大きな把持力を得ることができる。また、第一支持片及び第二支持片は互いに噛み合い交差し、当該噛み合い部が支点となる場合、さらに、大きな把持力を得ることができる。また、第一支持片及び第二支持片の形状はさらに簡略化され、滅菌、洗浄等を容易に行うことができる。
【００１４】
また、上記のような目的を達成するために、上記構成において、前記開閉支持部は、超音波探触子を把持した閉状態を維持するロック機構を有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記のような目的を達成するために、上記構成において、前記ロック機構は、前記第一部材及び第二部材に一端が挿通されたループ形状の連結部材と、前記第一部材及び第二部材に形成され前記連結部材の他端が係合可能なロック溝と、で構成され、前記開閉支持部のロック時には、連結部材がロック溝に係合し前記第一部材及び第二部材の閉状態維持を行い、前記開閉支持部のロック開放時には、連結部材が前記第一部材及び第二部材の分離距離を規制することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、超音波探触子の支持を継続的により確実に行うことができる。また、第一部材及び第二部材にループ形状の連結部材の一端を挿通することにより、連結部材の紛失が防止されると共に、常時同じ位置でロック動作を行うことができるので、第一部材と第二部材による安定した把持力を得ることができる。また、第一部材及び第二部材に連結部材が挿通されているので、ロック解放時に第一部材及び第二部材を分離した場合でも両者は一対の状態を維持し、第一部材及び第二部材の管理が容易になる。
【００１７】
また、上記のような目的を達成するために、上記構成において、前記開閉支持部は、前記ケーブルを支持するケーブル支持部を有することを特徴とする。
【００１８】
また、上記のような目的を達成するために、上記構成において、前記第一部材は、前記ケーブルの側面と係合可能な第一ケーブル支持片を有し、前記第二部材は、前記ケーブルの他側面と係合可能な第二ケーブル支持片を有し、前記第一部材と第二部材の閉動作時に第一ケーブル支持片と第二ケーブル支持片が閉動作しケーブル把持を同時に行うことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、超音波探触子の使用中に、超音波振動子から引き出されるケーブルが診断の妨げにならないように取りまとめることができる。また、第一ケーブル支持片と第二ケーブル支持片を有する場合、超音波振動子の把持動作と同時に、ケーブルの把持動作を行うことができるので、支持装置に対する超音波探触子の着脱をさらに容易かつ迅速に行うことができる。また、第一ケーブル支持片と第二ケーブル支持片の２片でケーブルを支持する構成にすることにより第一ケーブル支持片と第二ケーブル支持片の形状が簡略化され、滅菌、洗浄等を容易に行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。図１（ａ）には、本実施形態の超音波探触子の支持装置１０の上面図が示され、図１（ｂ）には、支持装置１０の側面図が示されている。この支持装置１０は、全体として、細長いスティック形状を呈し、先端部に図２に示すような微小サイズ（例えば、全長２０ｍｍ程度）の超音波探触子１２を支持する。この超音波探触子１２は、例えば、開腹手術中に心臓や肝臓等の臓器に直接接触させ、血管等の観察等に用いられる他、皮膚の上から頸動脈の観察を行ったりする時に使用される。超音波探触子１２の内部には、図示しないリニアアレイ振動子（超音波振動子）等が配置され、前面１２ａで図２中Ａ方向に対して超音波の送受を行っている。なお、各振動子には、信号線が接続され、１本のケーブル１４として引き出され、図示しない超音波診断装置に接続され、超音波の送受波に基づく超音波画像を形成し、観察、診断等に活用する。
【００２１】
本実施形態の特徴的事項は、前記微小サイズの超音波探触子１２を開閉自在な開閉支持部１６で強固に把持しているところである。
【００２２】
本実施形態においては、前記開閉支持部１６を相互に組み合わせ可能な第一部材１８と第二部材２０とで構成している。図３（ａ），（ｂ）に詳細を示しているが、第一部材１８の先端部には超音波探触子１２の超音波を送受する前面１２ａを少なくとも露出した状態で超音波探触子１２の一方の側面１２ｂと係合する第一支持片１８ａが形成され、第二部材２０の先端部には超音波探触子１２の超音波を送受する前面１２ａを少なくとも露出した状態で超音波探触子１２の他方の側面１２ｃと係合する第二支持片２０ａが形成されている。この第一支持片１８ａと第二支持片２０ａとが開閉動作することにより、超音波探触子１２の把持及び開放を行うことができる。本実施形態においては第一部材１８及び第二部材２０の開閉動作を行うことにより、実質的に第一支持片１８ａと第二支持片２０ａの開閉動作を実現している。なお、第一部材１８及び第２部材２０は、例えばステンレスや硬質樹脂等の耐腐食性を有する材料で形成される。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、前記第一部材１８の第一支持片１８ａは、スリット１８ｂを有する半筒形状の雌型形状を呈し、第二部材２０の第二支持片２０ａは、前記スリット１８ｂに挿入され噛み合い交差するフォーク部２０ｂを有する雄型形状を呈している。第一支持片１８ａと第二支持片２０ａが噛み合い交差し、超音波探触子１２を把持仕掛けている状態（超音波探触子１２の開放状態）が図３（ｂ）に示されている。また、同じ状態における第一部材１８と第二部材２０の全体像が図４に示されている。図３（ｂ）、図４から明らかなように、第一支持片１８ａと第二支持片２０ａとが噛み合い交差している噛み合い部２２が支点となり、第一支持片１８ａと第二支持片２０ａとが開閉動作を行う。この場合、支点である噛み合い部２２から実際に超音波探触子１２を把持する位置までの距離が短いため、図４の状態から図１（ａ）のように第一部材１８及び第二部材２０の後方側を閉じることにより超音波探触子１２に対して効率的かつ大きな把持力を付与することができる。特に、支点が超音波探触子１２の近傍に存在するので大きな把持力を得ることができる。
【００２４】
ところで、図１（ａ），（ｂ）及び図４に示すように、第一部材１８及び第二部材２０の後端側には、ループ形状の連結部材２４の一端が第一部材１８及び第二部材２０を挿通した状態で配置されている。また、図１（ｂ）に示すように、前記連結部材２４の他端が係合可能なロック溝２６が第一部材１８及び第二部材２０に形成され、連結部材２４とロック溝２６とによってロック機構を構成している。前記連結部材２４は、図１（ａ）に示すように、ロック溝２６側が一部狭くなった（第一部材１８と第二部材２０の厚み合計より僅かに狭い）挟持部２４ａを有し、第一部材１８及び第二部材２０が閉状態になった時に、連結部材２４をロック溝２６に係合させることにより、挟持部２４ａが第一部材１８及び第二部材２０をくわえ込み第一部材１８及び第二部材２０の閉状態の維持を容易に行うように構成されている。その結果、第一支持片１８ａと第二支持片２０ａとが把持する超音波探触子１２を継続的に強固に支持することが可能になる。
【００２５】
一方、連結部材２４をロック溝２６から外し、図１（ｂ）の状態にして、さらに、第一部材１８及び第二部材２０を開状態して図４の状態にすると、容易に超音波探触子１２の開放、つまり支持装置１０から取り外すことができる。
【００２６】
このように、開閉自在な開閉支持部１６により超音波探触子１２を把持することにより超音波探触子１２の着脱を容易に行うことができる。また、超音波探触子１２の着脱時に不必要な力を超音波探触子１２や開閉支持部１６に与えない、つまり勘合操作等を行わないので、超音波探触子１２や開閉支持部１６が磨耗したり破損したりすることを防止できる。さらに、開閉支持部１６の開閉動作により超音波探触子１２を支持するので、異なる外径サイズの超音波探触子１２でも開閉支持部１６の弾性変形範囲内であれば支持することが可能になり、支持装置１０の汎用性が向上する。
【００２７】
ところで、第一部材１８及び第二部材２０には、図１（ｂ）、図５に示すように、超音波探触子１２のケーブル１４を支持するケーブル支持片１８ｃ，２０ｃからなるケーブル支持部が形成されている。図５から明らかなように、ケーブル支持片１８ｃ，２０ｃは断面略半円形状を呈しており、第一部材１８及び第二部材２０が図１（ａ），（ｂ）に示すように閉状態になった時に、ケーブル１４の支持スペースが形成できるようになっている。従って、超音波探触子１２を把持するために第一部材１８及び第二部材２０の閉動作を行うことにより、同時にケーブル１４の支持動作を行うことができる。なお、図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、ケーブル支持片１８ｃ，２０ｃを第一部材１８及び第二部材２０の長手方向に沿って、比較的長い連続形状にしているが、ケーブル１４の支持が可能であれば、ケーブル支持片１８ｃ，２０ｃを短くしてもよいし、複数に分割された形状にしてもよい。また、第一部材１８または第二部材２０のいずれか一方に断面Ｃ形状の支持片を設けて、単独のケーブル支持部としてもよい。
【００２８】
ところで、本実施形態において、第一部材１８及び第二部材２０は連結部材２４によって、一部連結されているが、図３（ａ），（ｂ）から明らかなように、噛み合い部２２は分離可能であり、また、図３（ａ），（ｂ）、図４、図５等から明らかなように、第一部材１８及び第二部材２０は分離した状態では、極単純な略フラット形状を呈している（１８０°以上巻き込んだ曲面等は存在しない）。すなわち、超音波探触子１２の把持部やケーブル１４の支持部等は、分離された状態で内側が開放されるので、支持装置１０の使用後、紫外線や洗浄液等を用いて滅菌や洗浄を行う場合でも、紫外線や洗浄液を短時間で全体に行き渡らせられる。その結果、滅菌や洗浄を迅速かつ確実に行うことができる。また、滅菌や洗浄時、またはその後の支持装置１０の保管時等において、第一部材１８及び第二部材２０は連結部材２４によって、一部連結され、一対の状態を維持するので、紛失したり異種組み合わせが行われたりすることがなく、支持装置１０の管理が容易になる。
【００２９】
なお上述した実施形態における支持装置１０の形状は、一例であり、超音波探触子１２を開閉自在な開閉支持部で支持する構成であれば、その形状は任意であり、上述した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００３０】
支持装置１０の形状は超音波探触子１２の導きたい部位に応じて、適宜選択されることが望ましい。この時も、超音波探触子１２の着脱は、開閉支持部１６の開閉動作のみで行えるので、手術中でも単一の超音波探触子１２を様々な支持装置１０に付け替え、最適な超音波探触子１２の使用を行うことができる。
【００３１】
図６、図７には、異形状の支持装置１０を示している。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１（ａ），（ｂ）等に示した、『Ｔ型』と呼ばれる支持装置１０の第一支持片１８ａと第二支持片２０ａ先端部である。また、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、『Ｌ型』と呼ばれる支持装置の第一支持片１８ａと第二支持片２０ａ先端部である。このように、支持装置１０は先端形状を変形するのみで、様々な観察部位に適用することができる。このように、第一支持片１８ａと第二支持片２０ａの形状は任意であり、超音波探触子１２を開閉動作により把持できる形状であれば、第一支持片１８ａの半筒の形状やフォーク部２０ｂの数や形状も適宜選択可能である。また、第一支持片１８ａと第二支持片２０ａを同様なフォーク部で構成し、互い違いに噛み合うようにしてよい。もちろん、フォークの本数の異なるものの組み合わせ等も可能である。また、噛み合い部２２に関しても、第一部材１８と第二部材２０とが交差する構成であれば任意であり、例えば、ハサミのような交差係合でも本実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００３２】
また、第一部材１８と第二部材２０を略中央部で分断し、超音波探触子１２の使用者が把持するグリップ部と超音波探触子１２の把持部とを分離し、把持部をグリップ部に挿入する構成としてもよい。この場合、挿入状態を変更（回転方向）することにより、超音波探触子１２の向きを変えることができる。なお、この場合、グリップ部のみにロック機構を設け、把持部側の閉状態維持は、グリップ部に把持部の後端側を挿入することにより行うことができる。
【００３３】
また、本実施形態では、ロック機構として、連結部材２４とロック溝２６を用いた例を説明したが、第一部材１８と第二部材２０の閉状態の維持を行うものであれば、任意であり、例えば、断面コの字状のクリップを用いてもよいし、弾性バンドや被弾性バンド、凹凸形状のボタンの係合等を用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、超音波探触子の着脱は開閉支持部の開閉動作のみで行うことができるので、超音波探触子の着脱が容易になる。また、着脱時に不必要な力を超音波探触子や開閉支持部に与えないので、超音波探触子や開閉支持部の磨耗、破損を防止できる。さらに、異なる外形サイズの超音波探触子でも開閉支持部の弾性変形範囲内であれば、支持することが可能になり、汎用性を向上することができる。また、超音波探触子の把持部が開閉し、さらに、各構成部材の形状がシンプルなので、滅菌、洗浄等を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波探触子の支持装置の閉状態の上面図及び側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る超音波探触子の支持装置で支持される超音波探触子の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る超音波探触子の支持装置の第一部材と第二部材の噛み合わせ状態を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る超音波探触子の支持装置の開状態の上面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る超音波探触子の支持装置のケーブル支持部を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る超音波探触子の支持装置のＴ型形態を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る超音波探触子の支持装置のＬ型形態を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０支持装置、１２超音波探触子、１４ケーブル、１６開閉支持部、１８第一部材、１８ａ第一支持片、２０第二部材、２０ａ第二支持片、２２噛み合い部（支点）、２４連結部材、２４ａ狭持部、２６ロック溝。

Claims

生体内に超音波を放射して前記生体からのエコー信号を受信する超音波振動子と当該超音波振動子から引き出されるケーブルとからなる超音波探触子を支持する支持装置であって、
少なくとも超音波を送受する前面を露出した状態で前記超音波探触子の一側面と係合する第一支持片を有する第一部材と、
少なくとも超音波を送受する前面を露出した状態で前記超音波探触子の他側面と係合する第二支持片を有する第二部材と、
で構成される開閉支持部を含み、
前記第一部材と第二部材とは、第一支持片及び第二支持片の近傍に設けられた支点で交差して当該支点を中心に開閉し、
前記第一支持片及び第二支持片は互いに噛み合い交差し、その噛み合い部が支点となり、
前記第一支持片と第二支持片の開閉により超音波探触子の把持及び開放を行い、
前記噛み合い部が分離可能に構成される、
ことを特徴とする超音波探触子の支持装置。
請求項１に記載の支持装置において、
前記開閉支持部は、超音波探触子を把持した閉状態を維持するロック機構を有し、
前記ロック機構は、
前記第一部材及び第二部材に一端が挿通されたループ形状の連結部材と、
前記第一部材及び第二部材に形成され前記連結部材の他端が係合可能なロック溝と、
で構成され、
前記開閉支持部のロック時には、連結部材がロック溝に係合し前記第一部材及び第二部材の閉状態維持を行い、前記開閉支持部のロック開放時には、連結部材が前記第一部材及び第二部材の分離距離を規制することを特徴とする超音波探触子の支持装置。
請求項２に記載の支持装置において、
前記第一部材は、前記ケーブルの側面と係合可能な第一ケーブル支持片を有し、
前記第二部材は、前記ケーブルの他側面と係合可能な第二ケーブル支持片を有し、
前記第一部材と第二部材の閉動作時に第一ケーブル支持片と第二ケーブル支持片が閉動作しケーブル把持を同時に行うことを特徴とする超音波探触子の支持装置。