JP2010005165A - プローブケーブル、超音波プローブ及び超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波プローブヘッドの操作性を向上しつつ、信号の伝送効率悪化を抑制することができるプローブケーブル、超音波プローブ及び超音波診断装置を提供する。
【解決手段】被検体に当接して超音波の送受信を行なう超音波プローブヘッド５と超音波診断装置本体４とを接続するプローブケーブル６であって、前記超音波プローブヘッド５側のケーブル径Ｄ１を、前記超音波診断装置本体４側のケーブル径Ｄ２よりも小さくし、前記超音波プローブヘッド５側の小径部７と、前記超音波診断装置本体４側の大径部８とを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波プローブヘッドと超音波診断装置本体とを接続するプローブケーブル、超音波プローブ及び超音波診断装置に関する。

被検体に超音波を照射し、その反射エコー（ｅｃｈｏ）を画像化する超音波診断装置においては、超音波の送受信を行なう超音波プローブヘッドがプローブケーブルを介して超音波診断装置本体と接続されている（例えば、特許文献１参照）。そして、前記超音波プローブヘッドから超音波を照射させるための駆動信号が、前記超音波診断装置本体から前記プローブケーブルを介して前記プローブヘッドへ入力され、また前記超音波プローブヘッドで受信された反射エコーが、前記プローブケーブルを介して前記超音波診断装置本体へ入力されるようになっている。
特開２００７−３３０４９０号公報（第１図）

ところで、前記超音波プローブヘッドの操作時における回転操作や曲げ操作などに対する前記プローブケーブルの剛性は、前記超音波プローブヘッドの操作性に非常に大きな影響を与える。具体的には、前記プローブケーブルの剛性が低ければ低いほど操作性が良くなり、またこのように操作性が向上することによって操作者の継続的動作による肉体的負担が軽減される。

一般に、プローブケーブルの径を小さくすればするほど、その剛性を低くすることができる。従って、前記超音波プローブヘッドの操作性を向上させるためには、できるだけプローブケーブルの径を小さくすればよい。しかし、ケーブル径が小さくなるほど、ケーブルの単位長さあたりの容量が大きくなり、ケーブルを伝わる信号の電気的エネルギーの多くが、ケーブルにおいて皮相電力として使われ、伝送効率が悪化する。

本発明が解決しようとする課題は、超音波プローブヘッドの操作性を向上しつつ、信号の伝送効率悪化を抑制することができるプローブケーブル、超音波プローブ及び超音波診断装置を提供することである。

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、第１の観点の発明は、被検体に当接して超音波の送受信を行なう超音波プローブヘッドと超音波診断装置本体とを接続するプローブケーブルであって、前記超音波プローブヘッド側のケーブル径を、前記超音波診断装置本体側のケーブル径よりも小さくしたことを特徴とするプローブケーブルである。

第２の観点の発明は、第１の観点の発明において、前記超音波プローブヘッド側におけるケーブル径が小さい小径部と、該小径部よりもケーブル径が大きい前記超音波診断装置本体側における大径部とを接続する接続部を備えることを特徴とするプローブケーブルである。

第３の観点の発明は、第２の観点の発明において、前記接続部は、前記小径部と前記大径部とを分離可能に接続するものであることを特徴とするプローブケーブルである。

第４の観点の発明は、第３の観点の発明において、前記小径部の端部は、防水用部材が着脱可能に取り付けられるようになっていることを特徴とするプローブケーブルである。

第５の観点の発明は、第３，４の観点の発明において、前記接続部における前記小径部と前記大径部との接続が、コネクタ接続であることを特徴とするプローブケーブルである。

第６の観点の発明は、第３〜５のいずれか一の観点の発明において、前記大径部及び前記小径部の少なくとも一方は、異なる長さに交換されるものであることを特徴とするプローブケーブルである。

第７の観点の発明は、第２の観点の発明において、前記接続部は、前記小径部と前記大径部とを、前記大径部の直径とほぼ同じかそれ以下の幅及び厚みを有する基板を介して接続するものであることを特徴とするプローブケーブルである。

第８の観点の発明は、第１〜７のいずれか一の観点の発明において、前記プローブケーブルの全長は２．５ｍ以上であり、前記小径部の長さは、１０ｃｍ〜５０ｃｍであることを特徴とするプローブケーブルである。

第９の観点の発明は、第１〜８のいずれか一の観点の発明に係るプローブケーブルと、被検体に当接して超音波の送受信を行なう超音波プローブヘッドとを備えることを特徴とする超音波プローブである。

第１０の観点の発明は、第１〜８のいずれか一の観点の発明に係るプローブケーブルを備えることを特徴とする超音波診断装置である。

第１の観点の発明によれば、前記超音波プローブヘッド側のケーブル径が、前記超音波診断装置本体側のケーブル径よりも小さくなっているので、前記超音波プローブヘッドの操作性を向上させることができる。そして、前記プローブケーブルのうち、操作性に特に影響を与える前記超音波プローブヘッド側の部分のみケーブル径を小さくしたので、信号の伝送効率悪化を抑制することができる。

第２の観点の発明によれば、前記接続部において、前記小径部と前記大径部とが接続される。

第３の観点の発明によれば、前記小径部と前記大径部とが分離可能に接続されているので、例えば前記超音波プローブヘッド側の前記小径部を前記大径部から分離して、前記超音波プローブヘッドの滅菌、洗浄を行なうことができる。これにより、滅菌、洗浄の際には短いケーブル長になるので、取扱性を向上させることができる。また、前記小径部と前記大径部とが分離可能なので、前記超音波プローブヘッドやプローブケーブルを交換する必要がある場合に、前記小径部又は前記大径部のいずれかのみを交換すればよく、ケーブル全体を交換する場合と比べれば、交換時のコストを抑えることができる。

第４の観点の発明によれば、前記小径部の端部に前記防水用部材を取り付けることにより、前記超音波プローブヘッド及び前記小径部をそのまま洗浄液等に浸けることができ、滅菌、洗浄の作業性を向上させることができる。

第５の観点の発明によれば、前記コネクタ接続により接続された前記小径部と前記大径部とを容易に分離することができる。

第６の観点の発明によれば、前記大径部及び前記小径部の少なくとも一方が、異なる長さに交換されるものなので、プローブケーブル全体の長さを調節することができる。

第７の観点の発明によれば、前記接続部は、前記小径部と前記大径部とを、前記大径部の直径とほぼ同じ幅を有する基板を介して接続するものなので、接続部の大きさを抑えることができ、前記超音波プローブヘッドの操作性をより向上させることができる。また、コネクタ接続とする場合に比べて、接続部の重量を減らすことができ、前記超音波プローブヘッドの操作性をさらに向上させることができる。

第８の観点の発明によれば、前記プローブケーブルは、前記超音波プローブヘッドから１０ｃｍ〜５０ｃｍの長さで小径部になっているので、前記超音波プローブヘッドの操作性を確保することができる。

第９の観点の発明によれば、第１〜８のいずれか一の観点の発明と同様の効果を有する超音波プローブを得ることができる。

第１０の観点の発明によれば、第１〜８のいずれか一の観点の発明と同様の効果を有する超音波診断装置を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るプローブケーブル、超音波プローブ及び超音波診断装置の実施形態の一例を示す概略図、図２は、図１に示すプローブケーブル及び超音波プローブヘッドの拡大図、図３は、図１に示すプローブケーブルの小径部と大径部を分離して、小径部の端部に防水キャップを被せるときの説明図である。

図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２と、モニタ３を有し、前記超音波プローブ２が接続される超音波診断装置本体４とを備えている。前記超音波プローブ２は、被検体に当接して超音波の送受信を行なう超音波プローブヘッド５と、この超音波プローブヘッド５及び前記超音波診断装置本体４を接続するプローブケーブル６とから構成されている。そして、前記超音波診断装置本体４から前記超音波プローブヘッド５の超音波振動子（図示省略）を駆動させるための駆動信号が、前記プローブケーブル６を介して前記超音波プローブヘッド５へ入力されて超音波が照射され、その反射エコーが前記超音波振動子で受信されて前記プローブケーブル６を介して前記超音波診断装置本体４へ入力されるようになっている。この超音波診断装置本体４では、反射エコーに基づいて超音波画像が作成され、前記モニタ３に表示されるようになっている。

本例では、前記超音波プローブ２は、手術中に用いられる術中プローブである。ここで、術中プローブは、超音波プローブヘッドを小刻みに動かして用いることが多く、特に高い操作性が要求される超音波プローブである。従って、術中プローブは、高い操作性を実現させるために、前記超音波プローブヘッド５が、小型で把持しやすい形状になっている。

前記プローブケーブル６は、複数本の芯線（後述の図４において符号７ａ，８ａで示す）を有する同軸ケーブルである。このプローブケーブル６は、前記超音波プローブヘッド５側のケーブル径Ｄ１が、前記超音波診断装置本体４側のケーブル径Ｄ２よりも小さくなっている。すなわち、前記プローブケーブル６は、前記超音波プローブヘッド５側の小径部７と、前記超音波診断装置本体４側の大径部８とを有している。前記小径部７及び前記大径部８は、それぞれの端部にコネクタ９ａ，９ｂが設けられている。そして、このコネクタ９ａ，９ｂにより、前記小径部７及び前記大径部８が着脱可能に接続され、このようなコネクタ接続によって接続部１０が形成されている。

前記プローブケーブル６の全長は２．５ｍ以上になっており、このうち前記小径部８の長さは、１０ｃｍ〜５０ｃｍになっている。前記小径部８をこのような長さにすることで、操作性を確保することができるようになっている。

前記大径部８は、図示しないが、長さが異なるものが複数本用意されている。そして、前記接続部１０において、前記大径部８を前記小径部７から分離して交換することにより、所望の長さの前記プローブケーブル６を得ることができるようになっている。

本例の前記プローブケーブル６によれば、前記超音波プローブヘッド５の曲げ操作などを行っても、前記超音波プローブヘッド５側のケーブル径Ｄ１が前記超音波診断装置本体４側のケーブル径Ｄ２よりも小さくなっているので、容易に曲げることができ、操作性を向上させることができる。そして、前記小径部７は、１０ｃｍ〜５０ｃｍの長さなので、操作性を確保することができ、また前記プローブケーブル６のうち、操作性に特に影響を与える前記超音波プローブヘッド５側の部分のみケーブル径を小さくしたので、信号の伝送効率悪化を抑制することができる。

また、前記小径部７と前記大径部８とが前記コネクタ９ａ，９ｂによって分離可能に接続されているので、例えば前記超音波プローブヘッド５側の前記小径部７を前記大径部８から分離して、前記超音波プローブヘッド５の滅菌、洗浄を行なうことができる。これにより、滅菌、洗浄の際には短いケーブル長になるので、取扱性を向上させることができる。

ここで、図３に示すように、前記小径部７のコネクタ９ａに、防水用のキャップ１１が着脱自在に取り付けられるようになっていてもよい。このキャップ１１は本発明における防水用部材の実施の形態の一例である。このようなキャップ１１を、前記超音波プローブヘッド５の滅菌、洗浄の際に前記小径部７のコネクタ９ａに取り付けることにより、前記小径部７の端部を防水することができるので、前記小径部７及び前記超音波プローブヘッド５をそのまま洗浄液等に浸けることができ、滅菌、洗浄の作業性を向上させることができる。

また、前記のように前記小径部７と前記大径部８とが分離可能なので、前記超音波プローブヘッド５やプローブケーブル６を交換する必要がある場合に、前記小径部７又は前記大径部８のいずれかのみを交換すればよく、ケーブル全体を交換する場合と比べれば、交換時のコストを抑えることができる。さらに、前記大径部８が、異なる長さのものに交換できるようになっているので、前記プローブケーブル６の長さを調節することができる。

ここで、前記接続部１０の変形例について説明する。図４は、前記接続部１０の変形例の製造工程を示す説明図である。前記接続部１０は、図４に示すように、前記大径部８の直径Ｄ２とほぼ同じ幅の基板２０を介して前記小径部７と前記大径部８とを電気的に接続するものであってもよい。この変形例の接続部１０の製造工程について、図４（Ａ）〜（Ｃ）に基づいて説明する。

前記基板２０はリジットフレキシブル基板であり、リジット部２１ａ，２１ｂとフレキシブル部２２とから構成されている。そして、先ず図４（Ａ）に示すように、前記リジット部２１ａに前記小径部７の各芯線７ａの端部を皮むきして接続し、また前記リジット部２１ｂに前記大径部８の各芯線８ａを皮むきして接続する。次に、図４（Ｂ）に示すように、前記リジット部２１ａ，２１ｂ同士が背中合わせになるように、前記フレキシブル部２２を折り曲げ、対向面を接着する。このときの前記基板２０は、前記大径部８の直径Ｄ２とほぼ同じ厚みになる。そして、この部分に、図４（Ｃ）に示すように、絶縁テープ２３を巻回する。

このようにして形成された前記接続部１０によれば、コネクタ接続のように前記小径部７と前記大径部８とを分離することはできないものの、前記大径部８の直径Ｄ２とほぼ同じ幅及び厚みを有する基板２０によって、前記小径部７と前記大径部８が接続されているので、前記接続部１０の大きさを抑えることができ、前記超音波プローブヘッド５の操作性をより向上させることができる。また、コネクタ接続の場合に比べて、前記接続部１０の重量を減らすことができ、前記超音波プローブヘッド５の操作性をさらに向上させることができる。

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、この発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記実施形態では、前記大径部８について長さが異なるものが複数本用意されるようになっているが、前記小径部７について長さが異なるものが複数本用意されるようになっていてもよい。

また、前記小径部７及び前記大径部８のそれぞれについて、長さが異なるものが複数本用意されるようになっていてもよい。これにより、前記プローブケーブル６の長さのバリエーションをより増やすことができる。

また、前記小径部と前記大径部とを基板を介して電気的に接続する場合、前記のようにリジットフレキシブル基板によって接続するものに限られるものではない。例えば、前記小径部と前記大径部のそれぞれの端部に基板を接続し、各基板同士を異方性導電膜によって接続するようにしてもよい。

本発明に係るプローブケーブル、超音波プローブ及び超音波診断装置の実施形態の一例を示す概略図である。 図１に示すプローブケーブル及び超音波プローブヘッドの拡大図である。 図１に示すプローブケーブルの小径部と大径部を分離して、小径部の端部に防水キャップを被せるときの説明図である。 接続部の変形例の製造工程を示す説明図である。

符号の説明

１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
４ 超音波診断装置本体
５ 超音波プローブヘッド
６ プローブケーブル
７ 小径部
８ 大径部
９ａ，９ｂ コネクタ
１０ 接続部
１１ キャップ（防水用部材）
２０ 基板
Ｄ１ ケーブル径（小径部）
Ｄ２ ケーブル径（大径部）

Claims (10)

1. 被検体に当接して超音波の送受信を行なう超音波プローブヘッドと超音波診断装置本体とを接続するプローブケーブルであって、
   前記超音波プローブヘッド側のケーブル径を、前記超音波診断装置本体側のケーブル径よりも小さくした
   ことを特徴とするプローブケーブル。
2. 前記超音波プローブヘッド側におけるケーブル径が小さい小径部と、該小径部よりもケーブル径が大きい前記超音波診断装置本体側における大径部とを接続する接続部を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のプローブケーブル。
3. 前記接続部は、前記小径部と前記大径部とを分離可能に接続するものであることを特徴とする請求項２に記載のプローブケーブル。
4. 前記小径部の端部は、防水用部材が着脱可能に取り付けられるようになっていることを特徴とする請求項３に記載のプローブケーブル。
5. 前記接続部における前記小径部と前記大径部との接続が、コネクタ接続であることを特徴とする請求項３又は４に記載のプローブケーブル。
6. 前記大径部及び前記小径部の少なくとも一方は、異なる長さに交換されるものであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のプローブケーブル。
7. 前記接続部は、前記小径部と前記大径部とを、前記大径部の直径とほぼ同じかそれ以下の幅及び厚みを有する基板を介して接続するものであることを特徴とする請求項２に記載のプローブケーブル。
8. 前記プローブケーブルの全長は２．５ｍ以上であり、前記小径部の長さは、１０ｃｍ〜５０ｃｍであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプローブケーブル。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のプローブケーブルと、被検体に当接して超音波の送受信を行なう超音波プローブヘッドとを備えることを特徴とする超音波プローブ。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のプローブケーブルを備えることを特徴とする超音波診断装置。

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