DE69309249T2

DE69309249T2 - Ultrasound probe device

Info

Publication number: DE69309249T2
Application number: DE1993609249
Authority: DE
Inventors: Takashi Hosokawa; Hisao Ito; Tomoyuki Kato; Wataru Takekawa; Chuwa Tei; Yoshihiro Yoshikawa
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2013-01-23
Also published as: DE69309249D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschall-Sondenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to an ultrasound probe device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Ultraschall-Sondenvorrichtung ist aus der GB-A- 2 093 188 bekannt. Diese Vorrichtung ist zum Positionieren und Halten eines echokardiographischen Sensors auf dem Körper einer zu untersuchenden Person vorgesehen. Die Vorrichtung weist zwei zueinander senkrechte Führungsschienen auf, die an einem starren Rahmen befestigt sind. Die Vorrichtung wird auf dem Körper eines Patienten innerhalb des zu untersuchenden Bereichs unter Verwendung von Gurten befestigt, um den starren Rahmen am Körper anzubringen. Die Führungsschienen sind derart vorgesehen, daß ein beweglicher Schlitten darauflaufen kann. Der Schlitten trägt einen Schwenkkopf mit einem Sockel für den echokardiographischen Sensor, und er wird derart winkelmäßig verschoben, daß die Drehzentren des Sockels und des Kopf 5 selbst zusammenfallen.Such an ultrasound probe device is known from GB-A-2 093 188. This device is intended for positioning and holding an echocardiographic sensor on the body of a person to be examined. The device comprises two mutually perpendicular guide rails which are attached to a rigid frame. The device is attached to the body of a patient within the area to be examined using straps to attach the rigid frame to the body. The guide rails are provided such that a movable carriage can run on them. The carriage carries a swivel head with a base for the echocardiographic sensor and is angularly displaced such that the centers of rotation of the base and the head itself coincide.

Außerdem ist aus der US-3 893 449 eine Miniatur-Ultraschall- Meßwandlerpositioniervorrichtung bekannt, die eine Meßwandleraufnehmende Hülse aufweist, die mit einem Paar von senkrecht ausgerichteten unabhängig schwenkbaren Jochen versehen ist. Die Joche sind schwenkbar an einem Basiselement angebracht. Eine Fernsteuerung der Sondenposition ist vorgesehen, die den Jochen ansprechend auf eine Bewegung eines Steuerknüppels eine Drehbewegung vermittelt.Furthermore, from US-3 893 449 a miniature ultrasonic transducer positioning device is known which comprises a transducer-receiving sleeve provided with a pair of vertically oriented independently pivoting yokes. The yokes are pivotally mounted on a base member. A remote control of the probe position is provided which imparts a rotary movement to the yokes in response to movement of a joystick.

In den zurückliegenden Jahren ist ein Ultraschall-Diagnoseverfahren, ein sogenannter echokardiographischer Belastungstest weit verbreitet verwendet worden. Der echokardiographische Belastungstest diagnostiziert eine zu untersuchende Person durch ein B-Modus-Ultraschall-Tomographiebild unter der Bedingung, daß der Herzschlag der Person durch Anlegen einer Last an sie zwangsweise erhöht wird. In Übereinstimmung mit dem echokardiographischen Belastungstest ist es möglich, die Herzfunktion einer zu untersuchenden Person zu beobachten, die nicht unter der Bedingung beobachtet werden kann, daß die Person ruhig in einem Bett liegt, was zum Auffinden einer frühen Stufe eines Herzleidens, wie etwa eines ischämischen Herzleidens (IHD) vorteilhaft ist.In recent years, an ultrasound diagnostic procedure, a so-called echocardiographic stress test, has been widely used. The echocardiographic Stress test diagnoses a subject through a B-mode ultrasonic tomography image under the condition that the subject's heart rate is forcibly increased by applying a load to it. In accordance with the echocardiographic stress test, it is possible to observe the heart function of a subject that cannot be observed under the condition that the subject lies still in a bed, which is advantageous for detecting an early stage of a heart disease such as ischemic heart disease (IHD).

Als Verfahren zum Durchführen des echokardiographischen Belastungstests sind einige Verfahren bekannt. Unter diesen Verfahren befindet sich ein Verfahren, bei welchem eine zu untersuchende Person einem medizinischen oder elektrischen Schock ausgesetzt wird, um ihren Herzschlag zwangsweise zu erhöhen. Dieses Verfahren hat jedoch aufgrund einer geringeren Sicherheit für die zu untersuchende Person oder aufgrund einer erhöhten Belastung der untersuchten Person Probleme. Aus diesen Gründen wird weit verbreitet ein Verfahren angewendet, bei welchem eine zu untersuchende Person unter einer natürlichen Bedingung untersucht wird, indem eine Tretmühle oder dergleichen verwendet wird, um ihren Herzschlag zwangsweise zu erhöhen, und die Herzfunktion des Herzens der Person wird unter dieser Bedingung durch das B-Modus-Ultraschall-Tomographiebild beobachtet.As a method for conducting the echocardiographic stress test, some methods are known. Among these methods, there is a method in which a subject to be examined is subjected to medical or electric shock to forcibly increase his heart rate. However, this method has problems due to lower safety for the subject to be examined or increased burden on the subject. For these reasons, a method in which a subject to be examined is examined under a natural condition by using a treadmill or the like to forcibly increase his heart rate and the cardiac function of the subject's heart is observed under this condition by the B-mode ultrasonic tomography image is widely used.

Das vorstehend genannte Verfahren ist im Hinblick auf die Sicherheit und eine verringerte Belastung der untersuchten Person bevorzugt. Bei diesem Verfahren muß jedoch eine Diagnose unter der Bedingung durchgeführt werden, daß die untersuchte Person auf der Tretmühle in stehender Haltung geht oder läuft, was stark unterschiedlich von der Bedingung ist, bei welcher die Person ruhig im Bett liegt. Beim echokardiographischen Belastungstest ist es außerdem erforderlich, Daten auf demselben Teil der untersuchten Person mehrmals über eine relativ lange Zeit, beispielsweise drei Minuten danach, fünf Minuten danach und zehn Minuten danach, zu gewinnen.The above method is preferred in view of safety and reduced burden on the subject. However, this method requires diagnosis to be made under the condition that the subject is walking or running on the treadmill in a standing position, which is very different from the condition where the subject is lying quietly in bed. In the echocardiographic stress test, it is also necessary to collect data on the same part of the person being examined several times over a relatively long period of time, for example three minutes later, five minutes later and ten minutes later.

Bei dem echokardiographischen Belastungstest ist es deshalb erforderlich, die Sonde für eine lange Zeit in einer vorbestimmten Position auf der Körperoberfläche der untersuchten Person genau zu halten, die in stehender Haltung geht oder läuft. Bei dem herkömmlichen Verfahren sind deshalb zwei Bedienpersonen erforderlich, um den echokardiographischen Belastungstest zu überwachen bzw. zu begleiten, wobei eine der Bedienpersonen die Sonde mit ihrer Hand auf der Körperoberf läche der zu untersuchenden Person hält und die andere Bedienperson die Diagnosevorrichtung manipuliert und überwacht.In the echocardiographic stress test, it is therefore necessary to hold the probe precisely for a long time in a predetermined position on the body surface of the person being examined who is walking or running in a standing position. In the conventional method, two operators are therefore required to monitor or accompany the echocardiographic stress test, with one of the operators holding the probe with his or her hand on the body surface of the person being examined and the other operator manipulating and monitoring the diagnostic device.

Das Verfahren gemäß dem Stand der Technik ist nicht wirtschaftlich, weil zwei Bedienpersonen erforderlich sind, um die Diagnose begleiten. Außerdem ist es schwierig, ein genaues B-Modus-Ultraschall-Tomographiebild durch bloßes Halten der Ultraschallsonde mit der Hand der Bedienperson zu gewinnen, da die Abtastebene mit einiger Wahrscheinlichkeit während der Diagnose durch die Vibration bzw. Schwingung von der untersuchten Person verschoben wird. Aus diesen Gründen war es erwünscht, eine Vorrichtung zu entwickeln, die zur Verwendung beim echokardiographischen Belastungstest geeignet ist, d.h. eine Vorrichtung, welche die Ultraschallsonde stabil auf der Körperoberf läche der untersuchten Person für eine lange Zeit während des echokardiographischen Belastungstests halten kann.The prior art method is not economical because two operators are required to accompany the diagnosis. In addition, it is difficult to obtain an accurate B-mode ultrasonic tomography image by merely holding the ultrasonic probe with the operator's hand because the scanning plane is likely to be shifted during the diagnosis by the vibration from the person being examined. For these reasons, it has been desired to develop a device suitable for use in the echocardiographic stress test, i.e., a device that can hold the ultrasonic probe stably on the body surface of the person being examined for a long time during the echocardiographic stress test.

Als eine derartige Vorrichtung, die eine Ultraschallsonde auf einer Körperoberfläche der untersuchten Person halten kann, ist eine Vorrichtung bekannt, die in der japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 58-6405 offenbart ist.As such a device capable of holding an ultrasound probe on a body surface of the subject, a device disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 58-6405 is known.

Fig. 1 und 2 zeigen die in dieser Gebrauchsmusterschrift offenbarte Ultraschallsondenvorrichtung. Die Vorrichtung weist eine allgemein zylindrische Ultraschallsonde 12 auf, die mit einem einzigen Ultraschall-Meßwandlerelement 10 zum Emittieren und Empfangen eines Ultraschallstrahls versehen ist, und mit einem Tragelement 18 zum Tragen der Ultraschallsonde 12, derart, daß sie schwenkbar und neigbar ist.Fig. 1 and 2 show the ultrasonic probe device disclosed in this utility model. The device comprises a generally cylindrical ultrasonic probe 12 provided with a single ultrasonic transducer element 10 for emitting and receiving an ultrasonic beam, and a support member 18 for supporting the ultrasonic probe 12 such that it is pivotable and tiltable.

Außerdem ist ein Kabel 14 an die Ultraschallsonde 12 angeschlossen, um ein Signal zum Erregen des Ultraschall-Meßwandlers 10 von einem Steuerabschnitt einer (nicht gezeigten) Ultraschalldiagnosevorrichtung zu dem Meßwandler 10 zu übertragen und ein Echosignal auf der Grundlage des durch den Ultraschall- Meßwandler 10 empfangenen Echos dem Steuerabschnitt der Diagnosevorrichtung zuzuführen. Außerdem ist ein hervorspringender Verbinder 16, der mit einem (nicht gezeigten) zurückspringenden Verbinder des Steuerabschnitts der Ultraschalldiagnosevorrichtung verbunden werden soll, an einem freien Ende des Kabels 14 angebracht.In addition, a cable 14 is connected to the ultrasonic probe 12 to transmit a signal for exciting the ultrasonic transducer 10 from a control section of an ultrasonic diagnostic device (not shown) to the transducer 10 and to supply an echo signal based on the echo received by the ultrasonic transducer 10 to the control section of the diagnostic device. In addition, a male connector 16 to be connected to a female connector (not shown) of the control section of the ultrasonic diagnostic device is attached to a free end of the cable 14.

Das Tragelement 18 enthält einen ersten Halter 20 zum Tragen der Ultraschallsonde 12 darin und einen zweiten Halter 22 zum Tragen des ersten Halters 20, der die Sonde 12 derart trägt, daß sie in bezug auf den zweiten Halter 22 schwenkbar und neigbar ist.The support member 18 includes a first holder 20 for supporting the ultrasound probe 12 therein and a second holder 22 for supporting the first holder 20 which supports the probe 12 so as to be pivotable and inclinable with respect to the second holder 22.

Der erste Halter 20 ist allgemein halbkugelförmig gebildet und hat einen Innenraum, in welchen der Ultraschall-Meßwandleraufbau 12 eingesetzt werden kann. Das Kabel 14 erstreckt sich von der Oberseite des ersten Halters 20. Die Ultraschallsonde 12, die in den Innenraum des ersten Halters 20 eingesetzt ist, wird einstellbar geschwenkt und daraufhin darin mit einer Verriegelungsschraube 34 fixiert. Wenn diese Verriegelungsschraube 34 gelockert wird, kann die Ultraschallsonde 12 aus dem ersten Halter 20 so entfernt werden, daß sie für die gewöhnliche Ultraschalldiagnose brauchbar ist.The first holder 20 is generally hemispherical in shape and has an interior space into which the ultrasonic transducer assembly 12 can be inserted. The cable 14 extends from the top of the first holder 20. The ultrasonic probe 12, which is inserted into the interior space of the first holder 20, is adjustably pivoted and then fixed therein with a locking screw 34. When this locking screw 34 is loosened, the ultrasonic probe 12 can be removed from the first Holder 20 can be removed so that it is usable for normal ultrasound diagnosis.

Der zweite Halter 22 ist mit einem zylindrischen Abschnitt 22a versehen, der eine öffnung aufweist, in welcher der erste Halter 20 eingesetzt werden kann. Die Innenumfangsfläche dieses zylindrischen Abschnitts 22a ist als Halbkugeloberfläche gebildet, die einen schwenkbaren Halterabschnitt 26 festlegt, an welchem ein halbkugelförmiger Schwenkabschnitt 28 schwenkbar angebracht ist, der durch eine äußere Kugelumfangsfläche des ersten Halters 20 festgelegt ist. Damit kann die Ultraschallsonde 12 schwenkbar relativ zu dem zweiten Halter 22 des Tragelements 18 durch den ersten Halter gehalten werden.The second holder 22 is provided with a cylindrical portion 22a having an opening into which the first holder 20 can be inserted. The inner peripheral surface of this cylindrical portion 22a is formed as a hemispherical surface defining a pivotable holder portion 26 to which a hemispherical pivot portion 28 is pivotally mounted, which is defined by an outer spherical peripheral surface of the first holder 20. Thus, the ultrasonic probe 12 can be pivotally held relative to the second holder 22 of the support member 18 by the first holder.

Außerdem ist ein Schlitz 30 in einem Teil des zylindrischen Abschnitts 22a des zweiten Halters 22 derart gebildet, daß er sich radial zu seiner Innenöffnung in der horizontalen Richtung senkrecht zu der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 22a erstreckt. Ein Gewindeloch ist in demjenigen Teil des zylindrischen Abschnitts 22a gebildet, in welchem der Schlitz 30 gebildet ist, so daß es sich durch den Schlitz 30 in der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 22a erstreckt. In dieses Gewindeloch ist eine Verriegelungsschraube 32 so eingeschraubt, daß beide Halter 20 und 22 relativ zueinander fixiert werden können, wenn die Verriegelungsschraube 32 festgedreht wird.In addition, a slit 30 is formed in a part of the cylindrical portion 22a of the second holder 22 so as to extend radially to its inner opening in the horizontal direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion 22a. A threaded hole is formed in the part of the cylindrical portion 22a in which the slit 30 is formed so as to extend through the slit 30 in the axial direction of the cylindrical portion 22a. A locking screw 32 is screwed into this threaded hole so that both holders 20 and 22 can be fixed relative to each other when the locking screw 32 is tightened.

Der zweite Halter 22 ist integral mit drei Halterbeinen 24a, 24b und 24c gebildet. Diese Beine 24a, 24b und 24c sind aus einem relativ harten Material gebildet und erstrecken sich radial auswärts in der Richtung senkrecht zur axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 22a mit regelmäßigen Winkelzwischenräumen. Deshalb kann die Ultraschallsonde 12 auf einer Körperoberfläche einer zu untersuchenden Person derart gehalten werden, daß der Meßwandler 10 in Kontakt mit der Körperoberfläche gebracht wird, wenn diese Beine 24a, 24b und 24c auf der Körperoberfläche unter Verwendung beispielsweise eines Klebebzw. Haftbands angebracht werden.The second holder 22 is integrally formed with three holder legs 24a, 24b and 24c. These legs 24a, 24b and 24c are formed of a relatively hard material and extend radially outward in the direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion 22a with regular angular intervals. Therefore, the ultrasonic probe 12 can be held on a body surface of a person to be examined in such a manner that the transducer 10 is brought into contact with the body surface when these legs 24a, 24b and 24c are attached to the body surface using, for example, an adhesive tape.

Wenn diese Ultraschallsondenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik mit dem vorstehend erläuterten Aufbau gebraucht wird, wird zunächst die Ultraschallsonde 12 in dem ersten Halter 20 mit einer Verriegelungsschraube 34 angebracht. Daraufhin wird der erste Halter 20 mit der Sonde 12 an dem zweiten Halter 22 mittels der Verriegelungsschraube 32 angebracht. Außerdem werden die drei Haltebeine 24a, 24b und 24c auf der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person mit einem Klebeband derart angebracht, daß der Ultraschallwandler 10 in engen Kontakt mit der Körperoberfläche gebracht wird. Unter diesen Bedingungen wird ein Ultraschallstrahl von dem Ultraschall-Meßwandler 10 emittiert, der innerhalb der Ultraschallsonde 12 angeordnet ist, und zwar auf ein zu untersuchendes erforderliches biologisches Gewebe zu durch die Körperoberf läche, und das von dem biologischen Gewebe reflektierte Echo wird durch den Meßwandler 10 empfangen.When this prior art ultrasonic probe device having the above-described structure is used, first, the ultrasonic probe 12 is mounted in the first holder 20 with a locking screw 34. Then, the first holder 20 with the probe 12 is mounted on the second holder 22 by means of the locking screw 32. In addition, the three support legs 24a, 24b and 24c are attached to the body surface of the person to be examined with an adhesive tape so that the ultrasonic transducer 10 is brought into close contact with the body surface. Under these conditions, an ultrasonic beam is emitted from the ultrasonic transducer 10 disposed inside the ultrasonic probe 12 toward a required biological tissue to be examined through the body surface, and the echo reflected from the biological tissue is received by the transducer 10.

Diese Ultraschallsondenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist hauptsächlich zum Gebrauch beim Ultraschallkardiographie- Test für eine zu untersuchende Person entwickelt worden, die ruhig im Bett liegt. Wenn diese Ultraschallsondenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik auf den echokardiographischen Belastungstest angewendet werden würde, wird angenommen, daß der vorstehend erläuterte Wunsch, die Ultraschallsonde auf der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person für eine lange Zeit während des echokardiographischen Belastungstests zu halten, erfüllt werden kann.This prior art ultrasound probe device is mainly developed for use in the ultrasound cardiography test for a subject lying quietly in bed. If this prior art ultrasound probe device were applied to the echocardiographic stress test, it is believed that the above-mentioned desire of keeping the ultrasound probe on the body surface of the subject for a long time during the echocardiographic stress test can be satisfied.

Da bei dieser Ultraschallsondenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik die Haltebeine 24a, 24b und 24c, die integral mit dem zweiten Halter 22 gebildet sind, jedoch keine Flexibilität aufweisen, besteht die Gefahr, daß diese Beine 24a, 24b und 24c nicht ausreichend an der Körperoberfläche aufgrund des Unterschieds der Gestalt eines Körpers einer einzelnen zu untersuchenden Person nicht ausreichend angebracht werden. Während des echokardiographischen Belastungstests wird die untersuchte Person insbesondere mitunter einer unnatürlichen Stellung ausgesetzt, in welcher die Körperoberfläche der Person verformt wird.However, in this prior art ultrasound probe device, since the support legs 24a, 24b and 24c formed integrally with the second holder 22 do not have flexibility, there is a risk that these legs 24a, 24b and 24c are not sufficiently attached to the body surface due to the difference in the shape of a body of an individual subject to be examined. During the echocardiographic stress test in particular, the subject to be examined is sometimes subjected to an unnatural posture in which the subject's body surface is deformed.

Bei der Diagnose für das ischärnische Herzleiden (IHD) ist es außerdem erforderlich, ein Tomographiebild eines Herzens entlang dessen Nebenachsenrichtung zu erhalten. Beim Gewinnen eines derartigen Tomographiebilds muß die Ultraschallsondenvorrichtung auf der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person in einer Position unmittelbar unter ihren linken Rippen so angebracht werden, daß der Strahl von dem Meßwandler aufwärts gerichtet ist. Es liegen jedoch zahlreiche Unebenheiten um diese Position herum vor, wie die Rippen oder die Brust. Deshalb ist es schwierig, die Ultraschall-Meßwandlervorrichtung gemäß dem Stand der Technik in dieser Position geeignet und stabil zu halten.In the diagnosis of ischemic heart disease (IHD), it is also necessary to obtain a tomographic image of a heart along its minor axis direction. In obtaining such a tomographic image, the ultrasonic probe device must be attached to the body surface of the subject at a position immediately below his or her left ribs so that the beam from the transducer is directed upward. However, there are many unevennesses around this position, such as the ribs or the chest. Therefore, it is difficult to hold the ultrasonic transducer device in this position appropriately and stably according to the prior art.

Aus diesen Gründen kann die Ultraschallsondenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik als solche beim echokardiographischen Belastungstest nicht eingesetzt werden.For these reasons, the state-of-the-art ultrasound probe device as such cannot be used in echocardiographic stress testing.

Ferner besteht während des echokardiographischen Belastungstests die Gefahr, daß unterschiedliche Bereiche des Herzens diagnostiziert werden müssen, oder daß die Abtastebene durch den Meßwandler aufgrund der Bewegung oder der Vibration der untersuchten Person verschoben wird. Deshalb ist es bei der Ultraschall-Meßwandlervorrichtung für den echokardiographischen Belastungstest bevorzugt, daß die Ultraschallwellen-Emissionsrichtung unter der feststehenden Bedingung eingestellt werden kann, und zwar durch Modifizieren oder Korrigieren des Kontaktwinkels und der Kontaktposition der Ultraschallsonde relativ zu der untersuchten Person, falls dies erforderlich ist. Um ein bevorzugtes B-Modus-Tomographiebild zu erhalten, ist es außerdem erforderlich, die Ultraschallwellen-Emissionsrichtung unter der fixierten Bedingung geeignet einzustellen. Es ist jedoch schwierig, diese Erfordernisse durch bloßes Anwenden der Ultraschall-Meßwandlervorrichtung gemäß dem Stand der Technik für den echokardiographischen Belastungstest zu erfüllen.Furthermore, during the echocardiographic stress test there is a risk that different areas of the heart may have to be diagnosed or that the scanning plane of the transducer may be shifted due to the movement or vibration of the person being examined. Therefore, when Ultrasonic transducer device for echocardiographic stress test prefers that the ultrasonic wave emission direction can be adjusted under the fixed condition by modifying or correcting the contact angle and contact position of the ultrasonic probe relative to the subject, if necessary. In addition, in order to obtain a preferable B-mode tomographic image, it is necessary to appropriately adjust the ultrasonic wave emission direction under the fixed condition. However, it is difficult to meet these requirements by merely applying the prior art ultrasonic transducer device for echocardiographic stress test.

SUMMARY OF THE INVENTION

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht unter Berücksichtigung dieser Probleme darin, eine Ultraschallsondenvorrichtung, die zur Verwendung beim echokardiographischen Belastungstest geeignet ist, zu schaffen, die eine Ultraschallsonde auf einer Körperoberfläche einer zu untersuchenden Person für lange Zeit stabil ungeachtet unterschiedlicher Gestalten von Personen halten kann.A primary object of the present invention, taking these problems into consideration, is to provide an ultrasonic probe device suitable for use in echocardiographic stress test, which can stably hold an ultrasonic probe on a body surface of a subject for a long time regardless of different shapes of subjects.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ultraschallsondenvorrichtung zu schaffen, die die Ultraschallwellen-Emissionsrichtung mittels Fernsteuerung für den Fall korrigieren kann, daß die Ultraschallwellen-Emissionsrichtung während der Diagnose verschoben wird.Another object of the present invention is to provide an ultrasonic probe device which can correct the ultrasonic wave emission direction by remote control in the case where the ultrasonic wave emission direction is shifted during diagnosis.

Um die vorstehend genannte primäre Aufgabe zu lösen, weist die Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ultraschallsonde auf, die mit einem Meßwandler mit phasengesteuerter Anordnung zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen versehen ist, eine Einrichtung zum drehbaren und schwenkbaren Tragen der Ultraschallsonde und eine Einrichtung zum Halten der Trageinrichtung, welche die Ultraschallsonde auf einer Oberfläche eines zu untersuchenden Objekts hält, wobei die Halteeinrichtung dazu ausgelegt ist, in Übereinstimmung mit einer Gestalt des zu untersuchenden Objekts frei verformbar zu sein, und außerdem dazu, im verformten Zustand rückhaltbar zu sein.In order to achieve the above-mentioned primary object, the ultrasonic probe device according to the present invention comprises an ultrasonic probe provided with a phased array transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves, a device for rotating and pivotally supporting the ultrasonic probe and a means for holding the supporting means which holds the ultrasonic probe on a surface of an object to be examined, wherein the holding means is designed to be freely deformable in accordance with a shape of the object to be examined and also to be retainable in the deformed state.

Da bei der Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Halteeinrichtung in Übereinstimmung mit der Gestalt des untersuchenden Objekts frei verformbar und außerdem im verformten Zustand zurückgehalten werden kann, ist es möglich, die Halteeinrichtung geeignet so zu verformen, daß sie sich an die Gestalt einer zu untersuchenden Person anpaßt. Außerdem kann der verformte Zustand für viele Stunden beibehalten werden. Infolge davon ist es möglich, die Ultraschallsonde auf einer Körperoberfläche einer untersuchten Person in jeder erforderlichen Position für lange Zeit während des echokardiographischen Belastungstests zu halten.In the ultrasound probe device according to the present invention, since the holding means can be freely deformed in accordance with the shape of the object to be examined and also can be retained in the deformed state, it is possible to appropriately deform the holding means to conform to the shape of a person to be examined. In addition, the deformed state can be maintained for many hours. As a result, it is possible to hold the ultrasound probe on a body surface of a person to be examined in any required position for a long time during the echocardiographic stress test.

Die Halteeinrichtung besteht bevorzugt aus mehreren Haltebeinen, die auf der Trageinrichtung vorgesehen sind und sich radial auswärts erstrecken. Jedes dieser Haltebeine kann aus einer Metallplatte hergestellt sein, die mit einem Polymer beschichtet ist. Bevorzugt ist die Metallplatte aus Kupfer gebildet.The holding device preferably consists of several holding legs which are provided on the support device and extend radially outwards. Each of these holding legs can be made of a metal plate which is coated with a polymer. The metal plate is preferably made of copper.

Um die vorstehend angeführte Aufgabe zu lösen, weist die Ultraschalisondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt eine Ultraschallsonde auf, die mit einem Meßwandler mit phasengesteuerter Anordnung zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen versehen ist, eine Einrichtung zum drehbaren und schwenkbaren Tragen der Ultraschallsonde, eine Einrichtung zum Halten der Trageinrichtung, die die Ultraschallsonde auf einer Oberfläche eines zu untersuchenden Objekts trägt und eine Einrichtung zum Verschieben der Ultraschallsonde in einer beliebigen gewünschten Richtung durch Fernsteuerung unter der Bedingung, daß die Ultraschallsonde auf der Oberfläche des zu untersuchenden Objekts gehalten wird.In order to achieve the above object, the ultrasonic probe device according to the present invention preferably comprises an ultrasonic probe provided with a phased array transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves, means for rotatably and pivotably supporting the ultrasonic probe, means for holding the supporting means which supports the ultrasonic probe on a surface of an object to be examined and means for moving the ultrasonic probe in any desired direction by remote control under the condition that the ultrasonic probe is held on the surface of the object to be examined.

Da bei der vorstehend genannten Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung der Winkel und die Richtung der Ultraschallsonde in bezug auf die untersuchte Person durch eine Fernsteuerverschiebeeinrichtung einstellbar korrigiert oder geändert werden können, kann eine Verschiebung korrigiert werden, soweit sie verursacht wurde, oder eine Abtastebene kann geändert werden, wenn ein unterschiedlicher Bereich während der Diagnose diagnostiziert werden soll.In the above-mentioned ultrasonic probe device according to the present invention, since the angle and direction of the ultrasonic probe with respect to the examined person can be adjustably corrected or changed by a remote control displacement device, a displacement can be corrected as far as it has been caused or a scanning plane can be changed when a different area is to be diagnosed during diagnosis.

Die Verschiebeeinrichtung kann aus einer Einrichtung zum Drehen und schwenkbaren Neigen der Ultraschallsonde in bezug auf die Trageinrichtung aufgebaut sein. Die Dreheinrichtung weist bevorzugt einen Motor zum Drehen der Ultraschallsonde auf, der auf der Trageinrichtung vorgesehen ist, und weitere Motoren zum schwenkbaren Neigen der Ultraschallsonde, die auf der Trageinrichtung vorgesehen sind.The displacement device can be constructed from a device for rotating and pivotally inclining the ultrasonic probe with respect to the support device. The rotating device preferably has a motor for rotating the ultrasonic probe, which is provided on the support device, and further motors for pivotally inclining the ultrasonic probe, which are provided on the support device.

Die weiteren Merkmale, Strukturen und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen.The other features, structures and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

SHORT DESCRIPTION OF THE DRAWINGS:

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer Ultraschallsondenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;Fig. 1 shows a plan view of an ultrasound probe device according to the prior art;

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht derselben Ultraschallsondenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik entlang der Linie A- A in Fig. 1;Fig. 2 shows a cross-sectional view of the same prior art ultrasonic probe device taken along line A-A in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht einer Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 shows a plan view of an ultrasound probe device according to the present invention;

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht derselben Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entlang der Linie B-B in Fig. 3;Fig. 4 shows a cross-sectional view of the same ultrasound probe device according to the present invention along the line B-B in Fig. 3;

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Beispiels des Haltebeins;Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view of an example of the support leg;

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels des Haltebeins;Fig. 6 shows an enlarged cross-sectional view of another example of the support leg;

Fig. 7 zeigt eine Darstellung desjenigen Zustands, unter dem die Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an einem zu untersuchenden Körper angebracht ist;Fig. 7 is a diagram showing the state under which the ultrasonic probe device according to the present invention is attached to a body to be examined;

Fig. 8 zeigt eine Darstellung des Zustands, unter dem die Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an einem unebenen Teil eines zu untersuchenden Körpers angebracht ist;Fig. 8 is a diagram showing the state under which the ultrasound probe device according to the present invention is attached to an uneven part of a body to be examined;

Fig. 9 zeigt eine Darstellung des Zustands, unter dem ein Ultraschallausbreitungsrnedium zwischen der Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und dem unebenen Teil des zu untersuchenden Körpers angeordnet ist; undFig. 9 is a diagram showing the state under which an ultrasound propagation medium is arranged between the ultrasound probe device according to the present invention and the uneven part of the body to be examined; and

Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht zur Unterstützung der Erläuterung der Bewegung einer Ultraschallsonde in der Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.Fig. 10 is a cross-sectional view of assistance in explaining the movement of an ultrasonic probe in the ultrasonic probe device according to the present invention.

DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS:

Eine bevorzugte Ausführungsform der Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in welchen dieselben Bezugsziffern ähnliche Teile oder Elemente bezeichnen, die dieselben Funktionen haben wie diejenigen in der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik, die vorstehend in bezug auf Fig. 1 und 2 erläutert wurde.A preferred embodiment of the ultrasonic probe device according to the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings, in which the same reference numerals designate similar parts or elements having the same functions as those in the device according to the prior art explained above with reference to Figs. 1 and 2.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, weist die Ultraschallsondenvorrichtung der Ausführungsforrn eine Ultraschallsonde 12 auf, die allgemein in zylindrischer Form gebildet und mit einem Ultraschallmeßwandler 10 mit phasengesteuerter Anordnung zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen darin versehen ist, und eine Trageinrichtung 18 zum Tragen der Ultraschallsonde 12, damit sie drehbar und schwenkbar ist. Das heißt, die Ultraschallsonde 12 wird durch das Tragelement 18 derart getragen, daß die Ultraschallsonde 12 um ihre Mittenachse X drehbar und außerdem um die Mittenachse X frei schwenkbar und neigbar relativ zum dem Tragelement 18 ist.As shown in Figs. 3 and 4, the ultrasonic probe device of the embodiment comprises an ultrasonic probe 12 formed in a generally cylindrical shape and provided with an ultrasonic phased array transducer 10 for transmitting and receiving ultrasonic waves therein, and a support member 18 for supporting the ultrasonic probe 12 so as to be rotatable and pivotable. That is, the ultrasonic probe 12 is supported by the support member 18 such that the ultrasonic probe 12 is rotatable about its central axis X and also freely pivotable and tiltable about the central axis X relative to the support member 18.

Ein Kabel 14 ist mit der Ultraschallsonde 12 verbunden, um Erregungssignale von einem Steuerabschnitt einer (nicht gezeigten) Ultraschalldiagnosevorrichtung zu dem Ultraschallwandler 10 zu übertragen und Echosignale auf der Grundlage der Echos, die durch denselben Meßwandler 10 empfangen werden, dem Steuerabschnit der Diagnosevorrichtung zuzuführen. Ein hervorspringender Verbinder 16, der mit einem zurückspringenden Verbinder verbunden werden soll, der auf dem Steuerabschnitt der Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen ist, ist am freien Ende des Kabels 14 angebracht. Außerdem ist der Ultraschallwandler 10 mit phasengesteuerter Anordnung innerhalb der Sonde 12 auf ihrer Endfläche sowie entlang dieser angeordnet.A cable 14 is connected to the ultrasonic probe 12 to transmit excitation signals from a control section of an ultrasonic diagnostic device (not shown) to the ultrasonic transducer 10 and to supply echo signals based on the echoes received by the same transducer 10 to the control section of the diagnostic device. A male connector 16 to be connected to a female connector provided on the control section of the ultrasonic diagnostic device is attached to the free end of the cable 14. In addition, the phased array ultrasonic transducer 10 is arranged inside the probe 12 on and along its end face.

Das Tragelement 18 weist einen ersten Halter 20 zum Tragen der Ultraschallsonde 12 damit derart auf, daß die Ultraschallsonde 12 zusammen mit dem ersten Halter 20 drehbar ist, und einen zweiten Halter 22 zum drehbaren und schwenkbaren Tragen des ersten Halters 20, in welchem die Sonde 12 angebracht ist.The support member 18 has a first holder 20 for supporting the ultrasound probe 12 therewith such that the ultrasonic probe 12 is rotatable together with the first holder 20, and a second holder 22 for rotatably and pivotably supporting the first holder 20 in which the probe 12 is mounted.

Insbesondere ist der erste Halter 20 aus einem allgemein halbkugelförmigen Abschnitt gebildet&sub1; der ein offenes Ende und einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der integral mit dem halbkugelförmigen Abschnitt verbunden ist, in welchem ein Innenraum festgelegt ist, in welchem die Ultraschallsonde 12 eingesetzt werden soll. Auf dem zylindrischen Abschnitt ist eine Schraube 34 zum Einstellen der Position der Sonde 12 in bezug auf den Halter 20 in der axialen Richtung der Sonde 12 vorgesehen. Das Kabel 14 erstreckt sich von der Oberseite des zylindrischen Abschnitts des ersten Halters 20.Specifically, the first holder 20 is formed of a generally hemispherical portion having an open end and a cylindrical portion integrally connected to the hemispherical portion in which an internal space is defined in which the ultrasonic probe 12 is to be inserted. On the cylindrical portion, a screw 34 is provided for adjusting the position of the probe 12 with respect to the holder 20 in the axial direction of the probe 12. The cable 14 extends from the top of the cylindrical portion of the first holder 20.

Der zweite Halter 22 ist aus einem allgemein zylindrischen unteren ringförmigen Abschnitt 22a und einem oberen ringförmigen Abschnitt 22b gebildet, der auf dem unteren ringförmigen Abschnitt 22a vorgesehen ist und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als derjenige des unteren ringförmigen Abschnitts 22a. Die zentralen Abschnitte dieser ringförmigen Abschnitte 22a und 22b sind in der axialen Richtung derselben offen. Die Innenumfangsflächen dieser oberen und unteren ringförmigen Abschnitte 22a und 22b, welche die Öffnung festlegen, sind in eine allgemein halbkugelförmige Oberfläche jeweils so gebildet, daß sie einen schwenkbaren Halteabschnitt 26 bereitstellen. An diesem schwenkbaren Halteabschnitt 26 ist ein weiterer schwenkbarer Abschnitt 28, der durch eine halbkugelförmige Außenfläche des ersten Halters 20 festgelegt ist, schwenkbar so angebracht, daß der erste Halter 20, der die Ultraschallsonde 20 im Innern trägt, relativ zu dem zweiten Halter 22 des Tragelements 18 gedreht und frei geschwenkt werden kann.The second holder 22 is formed of a generally cylindrical lower annular portion 22a and an upper annular portion 22b provided on the lower annular portion 22a and having an outer diameter smaller than that of the lower annular portion 22a. The central portions of these annular portions 22a and 22b are open in the axial direction thereof. The inner peripheral surfaces of these upper and lower annular portions 22a and 22b defining the opening are formed into a generally hemispherical surface, respectively, so as to provide a pivotable holding portion 26. On this pivotable holding section 26, a further pivotable section 28, which is defined by a hemispherical outer surface of the first holder 20, is pivotally attached so that the first holder 20, which carries the ultrasound probe 20 inside, can be rotated and freely pivoted relative to the second holder 22 of the support element 18.

Auf der Unterseite des unteren ringförmigen Abschnitts 22a des zweiten Halters 22 sind außerdem vier schmale und längliche Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d befestigt, die sich radial auswärts in der Richtung senkrecht zu der axialen Linie des ringförmigen Abschnitts 22a in X-Form mit regelmäßigen Winkelzwischenräumen (90º Zwischenräumen) erstrecken.On the underside of the lower annular portion 22a of the second holder 22, there are also fixed four narrow and elongated support legs 24a, 24b, 24c and 24d, which extend radially outward in the direction perpendicular to the axial line of the annular portion 22a in X-shape with regular angular intervals (90º intervals).

Diese Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d sind aus einem Material gebildet, das frei verformbar und im verformten Zustand außerdem für eine lange Zeit gehalten werden kann. Bevorzugt sind diese Haltebeine 24a&sub1; 24b, 24c und 24d aus einem Metallmaterial gebildet, das eine derartige Biegesteifheit (die allgemein durch die Dicke und das Material bestimmt sind), aufweist, daß es beispielsweise durch die Hand einer Person leicht plastisch verformt werden kann. Wie in Fig. 5 gezeigt, sind diese Beine bevorzugt aus einem Metallmaterial 23 gebildet, auf dem wenigstens eine Beschichtungsschicht gebildet ist.These support legs 24a, 24b, 24c and 24d are made of a material that can be freely deformed and can be held in the deformed state for a long time. Preferably, these support legs 24a, 24b, 24c and 24d are made of a metal material that has such a bending rigidity (generally determined by the thickness and the material) that it can be easily plastically deformed by, for example, a person's hand. As shown in Fig. 5, these legs are preferably made of a metal material 23 on which at least one coating layer is formed.

Als das vorstehend erläuterte Metallmaterial können beispielsweise Kupfer, sauerstoffreies Kupfer, eine Kupferlegierung wie etwa Phosphorbronze oder Messing, weicher Stahl, eine Ferrolegierung, wie etwa Edelstahl, Aluminium, Blei, Zinn oder Zink verwendet werden. Von diesen Materialien sind Kupfer, die Kupferlegierung und der weiche Stahl im Hinblick auf ihre Verfügbarkeit bevorzugt, und sauerstoffreies Kupfer, Phosphorbronze und Edelstahl sind im Hinblick auf ihre Korrosionsbeständigkeit bevorzugt. Auf die Oberfläche des Metallmaterials kann eine Oberflächenbehandlung durch Bilden einer Platierungsschicht, wie etwa aus Chrom, Zink, Zinn oder einer Legierung aus diesen Materialien für den Zweck aufgetragen werden, die Korrosionsbeständigkeit oder die Haftfähigkeit der Beschichtungsschicht zu verbessern.As the metal material explained above, for example, copper, oxygen-free copper, a copper alloy such as phosphor bronze or brass, soft steel, a ferroalloy such as stainless steel, aluminum, lead, tin or zinc can be used. Of these materials, copper, the copper alloy and the soft steel are preferred in view of their availability, and oxygen-free copper, phosphor bronze and stainless steel are preferred in view of their corrosion resistance. On the surface of the metal material, a surface treatment can be applied by forming a plating layer such as chromium, zinc, tin or an alloy of these materials for the purpose of improving the corrosion resistance or the adhesiveness of the plating layer.

Außerdem können diese Beine 24a, 24b, 24c und 24d aus einem Material gebildet werden, in welchem mehr als zwei Metallplatten übereinander in Art eines Bimetalls angeordnet sind. In diesem Fall können als das Metalimaterial für jede Metallplatte die vorstehend erläuterten Metallmaterialien wahlweise verwendet werden. Eine aus Synthetikharz gebildete Schicht kann außerdem zwischen den Metallplatten sandwichartig angeordnet sein. Durch die Haltebeine, die aus den vorstehend erläuterten Schichtmatenahen gebildet sind, ist es möglich, die Eigenschaften von dem jeweiligen Material auszunutzen, das die jeweilige Schicht bildet, und die Biegesteifigkeit der Beine durch geeignetes Anwenden der Materialien in kombinierter Weise leicht zu ändern.In addition, these legs 24a, 24b, 24c and 24d may be formed of a material in which more than two metal plates are arranged one above the other in a bimetal manner. In this case, as the metal material for each metal plate, the metal materials explained above may be optionally used. A layer formed of synthetic resin may also be sandwiched between the metal plates. By the support legs formed of the above-mentioned layer materials, it is possible to utilize the properties of each material forming each layer and easily change the bending rigidity of the legs by appropriately applying the materials in a combined manner.

Es wird bemerkt, daß die Metallmaterialien zum Bilden der Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d nicht auf die vorstehend erläuterten Metallmaterialien beschränkt ist. Vielmehr kann jedes andere Metallmaterial verwendet werden, falls die Materialien eine derartige Biegesteifigkeit haben, daß sie durch die Hand einer Person leicht plastisch verformt werden können.It is noted that the metal materials for forming the support legs 24a, 24b, 24c and 24d are not limited to the metal materials explained above. Rather, any other metal materials may be used if the materials have such a bending rigidity that they can be easily plastically deformed by a person's hand.

Ferner ist es möglich, als die Metallmaterialien zum Bilden der Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d eine Legierung mit Formgedächtnis zu verwenden, welche die Eigenschaft hat, daß sie ihre anfängliche Form wieder einnimmt, und die bei gewöhnlicher Temperatur eine flache Konfiguration hat, wie in Fig. 4 gezeigt. Im Fall, daß eine derartige Legierung mit Formgedächtnis als das Material zum Bilden der Beine verwendet wird, kann die Einstellung des Biegewinkels jedes Beins leicht gemacht werden, wenn dieselbe Ultraschallmeßwandlervorrichtung verwendet wird, um einen unterschiedlichen Teil derselben untersuchten Person oder einer unterschiedlichen zu untersuchenden Person verwendet wird, da jedes der Haltebeine stets eine flache Form beibehalten kann, wenn es verwendet wird.Further, it is possible to use, as the metal materials for forming the support legs 24a, 24b, 24c and 24d, a shape memory alloy which has the property of returning to its initial shape and which has a flat configuration at ordinary temperature as shown in Fig. 4. In the case where such a shape memory alloy is used as the material for forming the legs, the adjustment of the bending angle of each leg can be made easy when the same ultrasonic transducer device is used to examine a different part of the same person under examination or a different person to be examined, since each of the support legs can always maintain a flat shape when it is used.

Die Dicke des Metallmaterials, welches die Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d bildet, wenn eine Kupferplatte als Material verwendet wird, beträgt bevorzugt 0,2 mm bis 1,0 mm und besonders bevorzugt 0,4 mm bis 0,8 mm, obwohl sich diese Dicke abhängig von der Breite der Beine ändert.The thickness of the metal material constituting the support legs 24a, 24b, 24c and 24d when a copper plate is used as the material is preferably 0.2 mm to 1.0 mm, and more preferably 0.4 mm to 0.8 mm, although this thickness changes depending on the width of the legs.

Die Beschichtungsschicht 25 wird auf dem Metallmaterial 23, wie vorstehend erläutert, zu folgenden Zwecken gebildet:The coating layer 25 is formed on the metal material 23 as explained above for the following purposes:

(1) Zum Verhindern, daß das Metallmaterial korrodiert oder geändert wird.(1) To prevent the metal material from being corroded or changed.

(2) Zum Ausschließen einer Metallionenellusion aus dem Metallmaterial.(2) To exclude metal ion elution from the metal material.

(3) Zum Verhindern, daß die Haut durch eine Kante des Metallmaterials verletzt wird, wodurch die Sicherheit verbessert wird.(3) To prevent the skin from being injured by an edge of the metal material, thereby improving safety.

(4) Zum Verringern des Schocks, der durch die Temperaturdifferenz zwischen der Haut und den Beinen auftritt, wenn die Beine die Haut kontaktieren.(4) To reduce the shock caused by the temperature difference between the skin and the legs when the legs contact the skin.

(5) Zum Puffern des physikalischen Schocks, der auftreten würde, wenn die Beine gegen die Haut stoßen.(5) To buffer the physical shock that would occur if the legs hit the skin.

(6) Zum Sichern der Isolierung zwischen den Beinen und der Haut.(6) To ensure insulation between the legs and the skin.

(7) Zum Erhöhen der Reibungskraft zwischen den Beinen und der Haut, wodurch die Stabilität der Beine auf der Haut verbessert wird.(7) To increase the friction force between the legs and the skin, thereby improving the stability of the legs on the skin.

Im Hinblick auf einige dieser Zwecke zum Bilden der Beschichtungsschicht 25 können geeignete Materialien für die Beschichtungsschicht 25 und eine geeignete Dicke für diese gewählt werden.In view of some of these purposes for forming the coating layer 25, suitable materials for the coating layer 25 and a suitable thickness thereof may be selected.

Als die Materialien zum Bilden der Beschichtungsschicht 25 können verschiedene Polymere verwendet werden. Beispielsweise weiches Polyvinylchlorid, medizinisches unplastifiziertes Polyvinylchlorid, Polyolefin, wie etwa Polyethylen, Polypropylen, Polybutadien oder Ethylenvinylacetat-Copolymer, aromatische oder aliphatische Polyarnide, Polyimide, Polyvinylidenchlorid, Polyvinyl-Alkohol, Polyurethan, Fluorgurnrni, natürlicher Gummi, Isoprengummi, Latexgummi, Silikonmaterial, wie etwa Silikongummi, oder Materialien, die durch eine Polymermischung von einigen der vorstehend erläuterten Polymere gewonnen werden. Unter diesen Polymeren sind medizinisches unplastifiziertes Polyvinylchlorid und Silikonmaterialien insbesondere im Hinblick auf den Einfluß auf den menschlichen Körper bevorzugt.As the materials for forming the coating layer 25, various polymers can be used. For example, soft polyvinyl chloride, medical unplasticized polyvinyl chloride, polyolefin such as polyethylene, polypropylene, polybutadiene or ethylene vinyl acetate copolymer, aromatic or aliphatic polyamides, polyimides, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyurethane, fluorinated rubber, natural rubber, isoprene rubber, latex rubber, silicone material such as silicone rubber, or materials obtained by a polymer blend of some of the polymers explained above. Among these polymers, medical unplasticized polyvinyl chloride and silicone materials are particularly preferred in view of the influence on the human body.

Außerdem ist es möglich, wie in Fig. 6 gezeigt, mehrere Schichten, wie etwa Beschichtungsschichten 25a und 25b auf dem Metallmaterial 23 zu bilden. Als Materialien, die die jeweiligen Beschichtungsschichten 25a und 25b bilden, kann jedes der vorstehend erläuterten Polymere wahlweise verwendet werden. Wenn die Beschichtungsschicht 25 aus mehr als zwei Schichten gebildet wird, wird es möglich, die jeweiligen Eigenschaften der Materialien zu nutzen, die die Schichten bilden, und jeder der vorstehend erläuterten Zwecke kann durch Verwenden von Materialien erfüllt werden, die geeignet kombiniert werden.In addition, as shown in Fig. 6, it is possible to form a plurality of layers such as coating layers 25a and 25b on the metal material 23. As materials constituting the respective coating layers 25a and 25b, any of the polymers explained above can be optionally used. When the coating layer 25 is formed of more than two layers, it becomes possible to utilize the respective properties of the materials constituting the layers, and each of the purposes explained above can be achieved by using materials that are appropriately combined.

Die Beschichtungsschicht 25 kann lediglich auf einem Spitzen- bzw. vorderen Endteil von jedem der Beine 24a, 24b, 24c und 24d gebildet sein, der an die Haut stößt, wenn die Vorrichtung an der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person angebracht wird. Es ist jedoch bevorzugt, die Beschichtungsschicht 25 so zu bilden, daß die Gesamtheit jedes Haltebeins abgedeckt ist.The coating layer 25 may be formed only on a tip end portion of each of the legs 24a, 24b, 24c and 24d that abuts the skin when the device is attached to the body surface of the subject. However, it is preferable to form the coating layer 25 so as to cover the entirety of each holding leg.

Die Gesamtdicke der Beschichtungsschicht 25 ist bevorzugt auf 0,1 mm bis 3,0 mm und besonders bevorzugt auf 0,5 mm bis 1,5 mm eingestellt, obwohl sie vom Zweck zur Bildung der Beschichtungsschicht und dem Material abhängt, aus welchem die Beschichtungsschicht gebildet ist.The total thickness of the coating layer 25 is preferably 0.1 mm to 3.0 mm and particularly preferably 0.5 mm to 1.5 mm although it depends on the purpose of forming the coating layer and the material from which the coating layer is formed.

Bei dieser Ausführungsform wird bemerkt, daß es möglich ist, die Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d derart aufzubauen, daß jedes der Beine unterschiedliche strukturelle Faktoren aufweist, wie etwa die Abmessung (Länge, Breite und Dicke), das Material, daß das Bein bildet, die Position, in welcher die Beschichtungsschicht aufgetragen ist, die Anzahl der Schichten, das Material, das die Beschichtungsschicht 25 bildet, und die Dicke der Beschichtungsschicht. Selbstverständlich ist es möglich, daß die Haltebeine dieselben strukturellen Faktoren aufweisen. Wenn diese Beine dieselben strukturellen Faktoren aufweisen, kann der Zusammenbauvorgang der Vorrichtung und der Anbringvorgang der Vorrichtung an der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person problemlos durchgeführt werden, da es möglich ist, die Richtung der Beine außer Acht zu lassen.In this embodiment, it is noted that it is possible to construct the support legs 24a, 24b, 24c and 24d such that each of the legs has different structural factors, such as the dimension (length, width and thickness), the material constituting the leg, the position in which the coating layer is applied, the number of layers, the material constituting the coating layer 25 and the thickness of the coating layer. Of course, it is possible to have the same structural factors for the support legs. If these legs have the same structural factors, the assembling operation of the device and the attaching operation of the device to the body surface of the person to be examined can be carried out smoothly since it is possible to disregard the direction of the legs.

Durch geeignetes Verformen jedes der Beine derart, daß sie mit der Form der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person übereinstimmen, kann die Ultraschallsondenvorrichtung an einem unebenen Teil des Körpers, wie beispielsweise in einer Position unmittelbar unterhalb der Rippen oder unterhalb der Brust angebracht werden. Da in diesem Fall die Ultraschallsondenvorrichtung vier Haltebeine hat, die wie vorstehend erläutert, aufgebaut sind, wird es möglich, die Ultraschallsondenvorrichtung auf der Körperoberfläche unter Verwendung von beliebigen drei der Haltebeine selbst dann stabil zu halten, wenn eines der Beine mit der Körperoberfläche aufgrund der Position nicht in Kontakt stehen kann, in welcher die Vorrichtung angebracht ist.By appropriately deforming each of the legs to conform to the shape of the body surface of the person to be examined, the ultrasound probe device can be attached to an uneven part of the body, such as a position immediately below the ribs or below the chest. In this case, since the ultrasound probe device has four support legs constructed as described above, it becomes possible to stably hold the ultrasound probe device on the body surface using any three of the support legs even when one of the legs cannot be in contact with the body surface due to the position in which the device is attached.

Durch Anbringen der Beine 24a, 24b, 24c und 24d, die auf der Körperoberfläche mittels eines Klebemittels, eines Klebebands oder Befestigungsgurten oder dergleichen in erforderliche Formen verformt wurden, ist es möglich, die Ultraschallsondenvorrichtung auf der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person stabil zu halten.By attaching the legs 24a, 24b, 24c and 24d, which are fixed to the body surface by means of an adhesive, an adhesive tape or fastening belts or the like into required shapes, it is possible to keep the ultrasound probe device stable on the body surface of the person to be examined.

Beim am stärksten bevorzugten Beispiel sind die vier Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d aus einer Kupferplatte gebildet, von denen jede eine Länge von 60 mm, eine Breite von 10 mm und eine Dicke von 0,3 mm aufweist. Auf die Oberfläche jeder Kupferplatte ist eine Beschichtungsschicht aufgebracht, die aus medizinischem nicht plastifizierten Polyvinylchlorid oder Silikongummi gebildet ist. Durch Verwendung derart gebildeter Haltebeine wird die Ultraschallsondenvorrichtung zusammengebaut. Die derart zusammengebaute Vorrichtung wird auf der Körperoberfläche der zu untersuchenden Person in einer Position unterhalb ihrer Rippen durch Biegen und Verformen von jedem der Beine in eine geeignete Konfiguration und daraufhin durch Anbringen dieser verformten Beine auf der Körperoberfläche mittels eines Haftbands angebracht. Bei diesem Beispiel wird die untersuchte Person keiner Unbequemlichkeit ausgesetzt, wenn die Haltebeine an der Körperoberfläche angebracht werden. Außerdem kann jedes der Beine seine verformte Konfiguration während der Untersuchung der untersuchten Person beibehalten und zwischen der Vorrichtung und der Körperoberfläche wird keine Verschiebung verursacht.In the most preferred example, the four support legs 24a, 24b, 24c and 24d are formed of a copper plate each having a length of 60 mm, a width of 10 mm and a thickness of 0.3 mm. On the surface of each copper plate is applied a coating layer formed of medical unplasticized polyvinyl chloride or silicone rubber. By using support legs thus formed, the ultrasound probe device is assembled. The device thus assembled is attached to the body surface of the subject to be examined at a position below his ribs by bending and deforming each of the legs into an appropriate configuration and then attaching these deformed legs to the body surface by means of an adhesive tape. In this example, the subject to be examined is not subjected to any discomfort when the support legs are attached to the body surface. In addition, each of the legs can maintain its deformed configuration during the examination of the person being examined and no displacement is caused between the device and the body surface.

Unter erneutem bezug auf die weitere Struktur der Ultraschallsondenvorrichtung sind in dem zweiten Halter 22 ein Drehbewegungsmotor 36 zum Drehen des ersten Halters 20, in welchem die Ultraschallsonde 12 eingesetzt ist, in bezug auf den zweiten Halter 22 und drei Neigungsbewegungsmotoren 40a, 40b und 40c zum schwenkbaren Neigen des ersten Halters 20 in bezug auf den zweiten Halter 22 vorgesehen.Referring again to the other structure of the ultrasonic probe device, in the second holder 22, there are provided a rotational motion motor 36 for rotating the first holder 20 in which the ultrasonic probe 12 is inserted with respect to the second holder 22 and three inclination motion motors 40a, 40b and 40c for pivotally inclining the first holder 20 with respect to the second holder 22.

Der Drehbewegungsmotor 36 ist auf dem unteren ringförmigen Abschnitt 22a des zweiten Halters 22 derart angeordnet, daß seine Drehwelle parallel zur Axiallinie des ringförmigen Abschnitts 22a verläuft. Eine Rolle 38 ist an der Drehwelle dieses Motors 36 so angebracht, daß sie in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des ersten Halters 20 derart gebracht wird, daß der Drehbewegungsmotor 38 den ersten Halter 20 innerhalb eines Winkelbereichs zwischen +90 und -90º drehen kann.The rotary motion motor 36 is arranged on the lower annular portion 22a of the second holder 22 such that its rotary shaft is parallel to the axial line of the annular portion 22a. A roller 38 is attached to the rotary shaft of this motor 36 so as to be brought into contact with the outer peripheral surface of the first holder 20 such that the rotary motion motor 38 can rotate the first holder 20 within an angular range between +90 and -90°.

Andererseits sind die drei Neigungsbewegungsmotoren 40a, 40b und 40c auf dem oberen ringförmigen Abschnitt 22b des zweiten Halters 22 mit gleichmäßigen Winkelzwischenräurnen (120º Zwischenräume) entlang der Umfangsrichtung von ihm angeordnet. Die Drehwellen dieser Motoren 40 sind in der horizontalen Richtung ausgerichtet, d.h. sie erstrecken sich radial auswärts in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Axiallinie der ringförmigen Abschnitt 22a, 22b. Eine Stange 42, die in der radialen Richtung des ringförmigen Abschnitts 22a ein- und auswärts beweglich ist, befindet sich im Schraubeingriff mit jeder der Drehwellen des Motors 40 derart, daß jede der beweglichen Stangen 42 durch die Drehung von jedem Motor 40a, 40b, 40c horizontal ein- und auswärts bewegt werden kann. Die beweglichen Stangen 42 sind so angeordnet, daß sie durch den oberen ringförmigen Abschnitt 22b sowie in Kontakt mit dem oberen Abschnitt des ersten Halters 20 verlaufen, der an der Innenöffnung des ringförmigen Abschnitts 22b angebracht ist. Diese beweglichen Stangen 42 sind relativ zu dem zweiten Halter 22 frei ein- und auswärts beweglich, wenn sie durch die Motoren 40 gedreht werden. Deshalb ist es möglich, den ersten Halter 20 in bezug auf den zweiten Halter 22 frei zu neigen oder zu schwenken, indem einer der Motoren 40a, 40b und 40c zur geeigneten Änderung der Richtung der Sonde 12 angetrieben wird.On the other hand, the three tilt movement motors 40a, 40b and 40c are arranged on the upper annular portion 22b of the second holder 22 at equal angular intervals (120° intervals) along the circumferential direction thereof. The rotary shafts of these motors 40 are aligned in the horizontal direction, i.e., they extend radially outward in a direction substantially perpendicular to the axial line of the annular portions 22a, 22b. A rod 42 movable in and out in the radial direction of the annular portion 22a is screw-engaged with each of the rotary shafts of the motor 40 such that each of the movable rods 42 can be moved horizontally in and out by the rotation of each motor 40a, 40b, 40c. The movable rods 42 are arranged to pass through the upper annular portion 22b and in contact with the upper portion of the first holder 20 attached to the inner opening of the annular portion 22b. These movable rods 42 are freely movable in and out relative to the second holder 22 when rotated by the motors 40. Therefore, it is possible to freely tilt or swing the first holder 20 with respect to the second holder 22 by driving one of the motors 40a, 40b and 40c to appropriately change the direction of the probe 12.

Obwohl nicht gezeigt, sind außerdem leitende Drähte zum Zuführen von Antriebsströmen zu dem Drehbewegungsmotor 36 und den Neigungsbewegungsmotoren 40a, 40b und 40c sämtliche an den Steuerabschnitt der Ultraschalldiagnosevorrichtung durch das Kabel 14 angeschlossen, das an den Ultraschallrneßwandler 10 angeschlossen ist.In addition, although not shown, conductive wires for supplying drive currents to the rotary motion motor 36 and the tilt motion motors 40a, 40b and 40c are all connected to the control section of the ultrasonic diagnostic apparatus through the cable 14 connected to the ultrasonic transducer 10.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird nunmehr erläutert.The operation of the device according to the above-described embodiment will now be explained.

In dem Fall, daß die Herzfunktion eines Herzens einer zu untersuchenden Person, die unter Belastung steht, durch die Ultraschalldiagnosevorrichtung beobachtet wird, welche die Ultraschallsondenvorrichtung verwendet, wird die Ultraschallsonde 12 zunächst von dem Tragelement 18 durch Lockern der Schraube 34 entnommen und daraufhin wird das Tragelement 18 relativ zu der Ultraschallsonde 12 entlang dem Kabel 14 aufwärts verschoben. Unter dieser Bedingung hält die Bedienperson die Sonde 12 mit ihrer Hand und bringt sie daraufhin in Kontakt mit der Körperoberfläche der untersuchten Person und stellt die Kontaktposition durch Überwachen mit der CRT ein, um einen Bereich zu lokalisieren, in welchem ein geeignetes B-Modus-Bild gewonnen werden kann.In the case where the cardiac function of a heart of a subject under stress is observed by the ultrasonic diagnostic apparatus using the ultrasonic probe device, the ultrasonic probe 12 is first removed from the support member 18 by loosening the screw 34 and then the support member 18 is moved upward relative to the ultrasonic probe 12 along the cable 14. Under this condition, the operator holds the probe 12 with his or her hand and then brings it into contact with the body surface of the subject and adjusts the contact position by monitoring with the CRT to locate a region in which an appropriate B-mode image can be obtained.

Wenn die geeignete Position lokalisiert werden kann, wird das Tragelement 18 an der Ultraschallsonde 12 durch Festdrehen der Schraube 34 unter der Bedingung angebracht, daß die Sonde 12 in der geeigneten Position positionsmäßig gehalten wird. In diesem Zustand werden die jeweiligen Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d derart geeignet gebogen oder verformt, daß der Meßwandler 10 der Sonde 12, der bzw. die an dem Tragelernent 18 angebracht wurde, in Kontakt mit der Körperoberf läche in der geeigneten Position gehalten werden kann. Daraufhin werden die Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d an der Körperoberfläche unter Verwendung eines Haftbands oder dergleichen so angebracht, daß die Ultraschallsondenvorrichtung auf der Körperoberfläche derart fixiert ist, daß die Sonde 12 sich in Kontakt mit der Körperoberfläche befindet, wie in Fig. 7 gezeigt.When the appropriate position can be located, the support member 18 is attached to the ultrasonic probe 12 by tightening the screw 34 under the condition that the probe 12 is positionally held in the appropriate position. In this state, the respective support legs 24a, 24b, 24c and 24d are appropriately bent or deformed so that the transducer 10 of the probe 12 attached to the support member 18 can be held in contact with the body surface in the appropriate position. Then, the support legs 24a, 24b, 24c and 24d are fixed to the body surface using an adhesive tape or the like so that the ultrasonic probe device is fixed on the body surface such that the probe 12 is in contact with the body surface, as shown in Fig. 7.

Wenn die Körperoberfläche nicht eben ist, wie in Fig. 8 gezeigt, werden die jeweiligen Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d geeignet zusätzlich gebogen oder verformt, so daß der Meßwandler 10 der Ultraschallsonde 12 in engen Kontakt mit der Körperoberfläche in der geeigneten Position gebracht werden kann. In diesem Fall kann die Anbringungsposition der Sonde 12 in bezug auf den ersten Halter 20 des Tragelements 18 in der axialen Richtung davon durch Verwendung der Schraube 34 eingestellt werden, damit die Sonde 20 geeignet in Kontakt mit der Körperoberfläche gebracht wird.When the body surface is not flat, as shown in Fig. 8, the respective support legs 24a, 24b, 24c and 24d are appropriately bent or deformed further so that the transducer 10 of the ultrasonic probe 12 can be brought into close contact with the body surface at the appropriate position. In this case, the attachment position of the probe 12 with respect to the first holder 20 of the support member 18 in the axial direction thereof can be adjusted by using the screw 34 so that the probe 20 is appropriately brought into contact with the body surface.

Da bei der Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d in Übereinstimmung mit der Figur bzw. Gestalt des zu untersuchenden Körpers (z.B. dem durch Unterschiede zwischen einzelnen Personen verursachten unterschiedlichen Körperbau, unterschiedliche Körperfülle, unterschiedliche Statur usw. geeignet eingestellt werden kann), ist es möglich, die Ultraschallsonde 12 eng an der Körperoberfläche unter einer stabilen Bedingung selbst dann zu halten, wenn in diesem Bereich eine Unebenheit vorliegt. Da die Biegung der verformten Haltebeine 24a, 24b, 24c und 24d in dem verformten Zustand für eine lange Zeit aufgrund ihrer Materialeigenschaften beibehalten werden kann, wird die Ultraschallsonde 12 auf der Körperoberfläche der untersuchten Person während einer Langzeitdiagnose eng fixiert gehalten.In the ultrasonic probe device according to the present invention, since the support legs 24a, 24b, 24c and 24d can be suitably adjusted in accordance with the shape of the body to be examined (e.g., the different body type, different body size, different stature, etc. caused by differences between individuals), it is possible to hold the ultrasonic probe 12 closely to the body surface under a stable condition even if there is unevenness in that area. Since the bend of the deformed support legs 24a, 24b, 24c and 24d can be maintained in the deformed state for a long time due to their material properties, the ultrasonic probe 12 is kept closely fixed on the body surface of the examined person during long-term diagnosis.

Ferner ist es bevorzugt, ein geeignetes, sich im Gelzustand befindliches akustisches Ausbreitungsmedium 50 zwischen dem Ultraschallwandler 10 und der Körperoberfläche anzuordnen, wie in Fig. 9 gezeigt.Furthermore, it is preferred to use a suitable acoustic propagation medium 50 in the gel state between the Ultrasonic transducer 10 and the body surface as shown in Fig. 9.

Nachdem die Ultraschallsondenvorrichtung an der Körperoberfläche angebracht wurde, wird die untersuchte Person einer Belastung ausgesetzt, indem sie beispielsweise zum Gehen oder Laufen auf einer Tretmühle veranlaßt wird. Unter diesen Bedingungen werden Erregungssignale von dem Steuerabschnitt der Ultraschalldiagnosevorrichtung dem Ultraschallrneßwandler 10 durch den Verbinder bzw. den Stecker 16 und das Kabel 14 zugeführt, um Ultraschallwellen von dem Meßwandler 10 an einen diagnostizierten Teil der untersuchten Person zu emittieren. Die von Teilen mit unterschiedlichen akustischen Impedanzen des untersuchten Körpers reflektierten Echos werden durch denselben Ultraschallmeßwandler 10 empfangen, um ein tomographisches Bild des Herzens anzuzeigen, beispielsweise auf einer Anzeigeeinheit (z.B. einer CRT (Kathodenstrahlröhre)) auf der Grundlage der erhaltenen Echosignale.After the ultrasonic probe device is attached to the body surface, the person being examined is subjected to a load such as walking or running on a treadmill. Under these conditions, excitation signals from the control section of the ultrasonic diagnostic device are supplied to the ultrasonic transducer 10 through the connector 16 and the cable 14 to emit ultrasonic waves from the transducer 10 to a diagnosed part of the person being examined. The echoes reflected from parts having different acoustic impedances of the body being examined are received by the same ultrasonic transducer 10 to display a tomographic image of the heart, for example, on a display unit (e.g., a CRT (cathode ray tube)) based on the received echo signals.

Außerdem besteht die Möglichkeit des Falls, daß die Ultraschailsondenvorrichtung aufgrund einer Vibration, beispielsweise ausgehend von der untersuchten Person verschoben wird, weshalb die Richtung, in welcher die Ultraschallwellen von dem Meßwandler 10 emittiert werden, sich ausgehend von der ursprünglichen Richtung ändert, die vor der Diagnose ermittelt wurde. In diesem Fall kann die Bedienperson jedoch die Richtung der Sonde 12 in eine beliebige gegebene Richtung derart korrigieren, daß die Ultraschallwellen in Richtung auf einen beliebigen erforderlichen Bereich emittiert werden (z.B. in die Richtung, in welcher ein tomographisches Bild des Herzens zusammen mit der Herznebenachse beobachtet werden kann), und zwar durch Fernsteuerung; das heißt, durch Drehen des Drehbewegungsmotors 36 und eines beliebigen der Neigungsbewegungsrnotoren 40a, 40b und 40c im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, während das Herztomographiebild beobachtet wird, das nunmehr auf der CRT angezeigt wird. Wie vorstehend erläutert, ist es möglich, die Ultraschallabtastebene frei und problemlos für eine beliebige gewünschte Richtung zu ermitteln, indem die Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung betätigt wird.In addition, there is a possibility of the case that the ultrasonic probe device is displaced due to vibration, for example, from the person being examined, and therefore the direction in which the ultrasonic waves are emitted from the transducer 10 changes from the original direction determined before the diagnosis. In this case, however, the operator can correct the direction of the probe 12 in any given direction so that the ultrasonic waves are emitted toward any required area (for example, in the direction in which a tomographic image of the heart can be observed together with the cardiac minor axis) by remote control; that is, by rotating the rotary motion motor 36 and any of the tilt motion motors 40a, 40b and 40c clockwise or counterclockwise. while observing the cardiac tomography image now displayed on the CRT. As explained above, it is possible to freely and easily determine the ultrasonic scanning plane for any desired direction by operating the ultrasonic probe device according to the present invention.

Wenn, wie in Fig. 10 gezeigt, außerdem der Neigungsbewegungsmotor 40a durch Fernsteuerungsbetätigung aktiviert wird, wird die bewegliche Stange 42 in der Zeichnung horizontal nach links verschoben, um den ersten Halter 20 derart zu stoßen, daß der erste Halter 20 im Gegenuhrzeigersinn D durch die Kopplungsbzw. Verbindungsoberflächen 26, 28 zwischen den ersten und zweiten Haltern 20 und 22 geschwenkt wird. Wie vorstehend erläutert, ist es außerdem möglich, die Ultraschallsonde 12 in beliebigen Richtungen durch Antreiben von einem einzigen oder mehreren der Neigungsbewegungsmotoren 40 zu neigen.Furthermore, as shown in Fig. 10, when the tilting motion motor 40a is activated by remote control operation, the movable rod 42 is displaced horizontally to the left in the drawing to push the first holder 20 so that the first holder 20 is pivoted in the counterclockwise direction D by the coupling surfaces 26, 28 between the first and second holders 20 and 22. As explained above, it is also possible to tilt the ultrasonic probe 12 in arbitrary directions by driving a single or multiple of the tilting motion motors 40.

Wenn der Drehbewegungsmotor 36 durch die Fernsteuerungsbetätigung angetrieben wird, ist es außerdem möglich, tomographische Bilder in beliebigen erforderlichen Bereichen zu gewinnen, da das Herztomographiebild innerhalb des Bereichs von +90 bis -90º im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden kann.In addition, when the rotary motion motor 36 is driven by the remote control operation, it is possible to acquire tomographic images in any required ranges since the cardiac tomographic image can be rotated clockwise or counterclockwise within the range of +90 to -90º.

Bei der Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich die Vorteile, daß die Ultraschallsonde 12 nicht nur sicher an der Körperoberfläche der untersuchten Person angeordnet und fixiert werden kann, die auf einer Tretmühle geht oder läuft, sondern daß auch die Richtung der lokalisierten Ultraschallsonde 12 in bezug auf die Körperoberfläche der untersuchten Person während des echokardiographischen Belastungstests entsprechend den Erfordernissen durch Einstellen korrigiert und geändert werden kann.The ultrasound probe device according to the present invention has advantages that not only can the ultrasound probe 12 be securely placed and fixed on the body surface of the subject walking or running on a treadmill, but also the direction of the localized ultrasound probe 12 with respect to the body surface of the subject can be corrected and changed by adjustment according to requirements during the echocardiographic stress test.

Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Sonde mit einem Meßwandler mit phasengesteuerter Anordnung zur B-Modus-Ultraschalldiagnose verwendet. Es ist selbstverständlich möglich, eine Sonde zu verwenden, die die M-Modus-Ultraschalldiagnose oder die Ultraschall-Doppler- Diagnose durchführen kann, anstelle der vorstehend erläuterten Sonde.In the above-described embodiment of the present invention, a probe having a phased array transducer is used for B-mode ultrasonic diagnosis. It is of course possible to use a probe capable of performing M-mode ultrasonic diagnosis or ultrasonic Doppler diagnosis instead of the above-described probe.

Schließlich wird bemerkt, daß die vorstehend erläuterte Ausführungsform der Ultraschallsondenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft erläutert wurde. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt, sondern durch die beiliegenden Ansprüche festgelegt.Finally, it is noted that the above-described embodiment of the ultrasonic probe device according to the present invention has been explained merely by way of example. The scope of the present invention is not limited to the embodiment, but is defined by the appended claims.

Claims

1. Ultrasonic probe device, with:

an ultrasound probe (12) provided with a transducer (10) with a phased array for transmitting and receiving ultrasound waves,

a device (18, 20, 22) for rotatably and pivotably supporting the ultrasound probe (12), and a device (24a, 24b, 24c, 24d) for holding the supporting device which supports the ultrasound probe (12) on a surface of an object to be examined,

characterized in that

the holding device comprises a plurality of holding legs (24a, 24b, 24c, 24d) provided on the support device (18, 20, 22) and extending radially outward therefrom, and each of the holding legs is formed of a material (23) which is freely deformable in accordance with a shape of the object to be examined and is also durable in the deformed state.

2. Ultrasonic probe device according to claim 1, wherein the material forming the support legs is a metal material (23) coated with a plastic (25).

3. Ultrasonic probe device according to claim 2, wherein the metal material (23) has a flexible rigidity that could be easily plastically deformable.

4. Ultrasonic probe device according to claim 2 or 3, wherein the metal material (23) is copper.

5. Ultrasonic probe device according to one of claims 2 to 4, wherein at least one coating layer (25) formed of a polymer is provided on the surface of the metal material (23).

6. An ultrasonic probe device according to claim 5, wherein the coating layer (25) is formed over the entirety of each leg.

7. Ultrasonic probe device according to claim 5 or 6, wherein the coating layer (25) is formed of a medical non-plasticized polyvinyl chloride.

8. Ultrasonic probe device according to claim 5 or 6, wherein the coating layer (25) is made of silicone materials.

9. An ultrasonic probe device according to any one of claims 1 to 8, wherein the support member (18) has a lower part, and the plurality of support legs comprises four support legs (24a, 24b, 24c, 24d) fixed in an X-shape to the lower part of the support member (18), and each of the legs is formed into an elongated plate-like configuration having a narrow width.

10. Ultrasonic probe device according to one of claims 1 to 9, wherein the support member (18) has a first holder (20) for supporting the ultrasonic probe therewith, and a second holder (22) for rotatably and pivotably supporting the first holder (21).

11. Ultrasonic probe device according to one of claims 1 to 10, further comprising means (36, 38, 40a, 40b, 40c, 42) for displacing the ultrasonic probe in each desired direction by remote control under the condition that the probe (12) is held on the surface of the object to be examined.

12. Ultrasonic probe device according to claim 11, wherein the ultrasonic probe displacement device (36, 38, 40a, 40b, 40c, 42) comprises a device (36, 38) for rotating the first holder (20) relative to the second holder (22), and a device (40a, 40b, 40c) for pivoting or tilting the first holder (20) relative to the second holder (22).

13. Ultrasonic probe device according to claim 12, wherein the rotating means (36, 38) comprises a first electric motor (36) provided on the second holder (22), and a roller (38) arranged in contact with the first holder (20) and rotated by the first electric motor (36).

14. Ultrasonic probe device according to claim 13, wherein the first electric motor (36) rotates the first holder (20) within an angular range between +90 and -90 degrees.

15. Ultrasonic probe device according to one of claims 12 to 14, wherein the pivoting device (40a, 40b, 40c, 42) comprises at least one second electric motor provided on the second holder and at least one movable member (42) movable by the second electric motor (40a, 40b, 40c) in a radial direction perpendicular to an axis of the second holder (22), wherein the first holder (20) is adapted to be pivoted with respect to the second holder (22) when the movable member (42) is brought into contact with the first holder (20).

16. Ultrasonic probe device according to claim 15, wherein the pivoting means (40a, 40b, 40c, 42) comprises three sets of second electric motors (40a, 40b, 40c) and movable members (42) which are respectively arranged at constant angular intervals along a circumferential direction of the second holder (22).

17. Ultrasonic probe device according to one of claims 13 to 16, wherein the first electric motor (36) rotates the first holder (20) within an angular range between +90 and -90 degrees.