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公開番号2025177215
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083830
出願日2024-05-23
発明の名称超音波探触子
出願人日本電波工業株式会社
代理人
主分類A61B 8/12 20060101AFI20251128BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】揺動可能な超音波振動子ユニット及び音響カップリング用液体を筐体に内蔵し、超音波振動子ユニットと画像診断装置間に同軸ケーブルを用いた超音波探触子であって、音響カップリング用液体での気泡発生を低減し易い構造を有したものを提供する。
【解決手段】同軸ケーブル17を、一端が超音波振動子ユニットに接続され他端がフレキシブルプリント基板の一端に接続され、筐体内に内蔵された第1同軸ケーブル17aと、フレキシブルプリント基板の他端に一端が接続され、他端が画像診断装置に接続される第2同軸ケーブル17bとで構成する。フレキシブルプリント基板を、筐体に液密状態に実装する液密構造部21と、当該フレキシブルプリント基板19とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筐体と、前記筐体内に内蔵された揺動可能な超音波振動子ユニット及び音響カップリング用液体と、前記超音波振動子ユニットを外部の画像診断装置に接続する同軸ケーブルと、を備える超音波探触子において、
前記同軸ケーブルを、一端が前記超音波振動子ユニットに接続され他端がフレキシブルプリント基板の一端に接続され、前記筐体内に内蔵された第１同軸ケーブルと、前記フレキシブルプリント基板の他端に一端が接続され、他端が外部の画像診断装置に接続される第２同軸ケーブルと、で構成してあり、
当該フレキシブルプリント基板と、
当該フレキシブルプリント基板を前記筐体に液密状態に実装する液密構造部と、
を備えたことを特徴とする超音波探触子。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記筐体を長尺なものとし、当該筐体の一端側に前記超音波振動子ユニットを内蔵し、他端側に前記フレキシブルプリント基板を実装してあることを特徴とする請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記液密構造部は、
前記第１同軸ケーブルの他端側の芯線、前記フレキシブルプリント基板及び前記第２同軸ケーブルの一端側の芯線を内包する筒状のアダプタと、
前記アダプタ内に充填された充填剤と、
前記アダプタの外壁と前記筐体との間に設けたパッキングと
を含むものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記超音波探触子が体腔用超音波探触子であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の超音波探触子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、揺動可能な超音波振動子ユニットと音響カップリング用液体を、筐体に内蔵する構造を有した超音波探触子に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
超音波探触子が、種々の分野で利用されており、特に医療分野では、人体の内部疾患の診断等に必須のものとなっている。
超音波探触子の一例として、揺動可能な超音波振動子ユニットと音響カップリング用液体を、筐体に内蔵する構造のものがある（例えば特許文献１）。揺動可能な超音波振動子ユニットを用いることで、３次元の画像情報が得られるため、診断に有用な多くの情報が得られる。音響カップリング用液体を用いることで、超音波振動子ユニットは、超音波を効率よく授受できる。また、この種の超音波探触子の一例として、体腔用のものもある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１２３６号公報
特開２０１９－１７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この出願に係る発明者も、揺動可能な超音波振動子ユニットと音響カップリング用液体を、筐体に内蔵した体腔用の超音波探触子の開発を進めてきた。しかも、多数個の探触子を有した揺動可能な超音波振動子ユニットを用い、かつ、信号のシールド性を向上するため多芯の同軸ケーブルを用いた超音波探触子の開発を進めてきた。しかし、詳細は後述するが、開発段階の超音波探触子では、超音波振動子ユニットを揺動させると、音響カップリング用液体中に気泡が発生する課題に直面した。気泡は、超音波探触子の性能低下の原因になるため、気泡発生を低減できる技術が望まれる。
この出願は、上記の点に鑑みなされたものであり、従って、本出願の目的は、揺動可能な超音波振動子ユニットと音響カップリング用液体を、筐体に内蔵する構造を有し、かつ、同軸ケーブルを用いた型の超音波探触子であって、音響カップリング用液体での気泡発生を低減し易い構造を有した新規な超音波探触子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的の達成を図るため、この発明の超音波探触子によれば、筐体と、前記筐体内に内蔵された揺動可能な超音波振動子ユニット及び音響カップリング用液体と、前記超音波振動子ユニットを外部の画像診断装置に接続する同軸ケーブルと、を備える超音波探触子において、
前記同軸ケーブルは、一端が前記超音波振動子ユニットに接続され他端がフレキシブルプリント基板の一端に接続され、前記筐体内に内蔵された第１同軸ケーブルと、前記フレキシブルプリント基板の他端に一端が接続され、他端が外部の画像診断装置に接続される第２同軸ケーブルとで構成してあり、
当該フレキシブルプリント基板と、
当該フレキシブルプリント基板を前記筐体に液密状態に実装する液密構造部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この発明を実施するに当たり、前記筐体を長尺なものとし、当該筐体の一端側に前記超音波振動子ユニットを内蔵し、他端側に前記フレキシブルプリント基板を実装することが好ましい。当該超音波探触子は、体腔用であることが好ましい。体腔用の超音波探触子のように、筐体が長尺であると、筐体内に実装する同軸ケーブは長さが長いものとなる。長さが長い同軸ケーブルは、その分、外皮と芯線との間の空隙も広くなるので気泡貯蔵量が多くなる。このような場合、本発明のように、両端が開放されている第１同軸ケーブルを筐体内で用いる方が、外皮と芯線との間に存在する気泡を脱泡し易いので、音響カップリング用液体での気泡発生を低減し易い。
【発明の効果】
【０００７】
この出願の超音波探触子によれば、同軸ケーブルを２つの部分に分けた構造のものになる。そして、第１同軸ケーブルは両端が音響カップリング用液体内に開放される構造になるので、第１同軸ケーブルの外皮と芯線との間の空隙にある空気は、音響カップリング用液体を筐体内に充填する前に行われる脱泡処理において脱泡され易い。同軸ケーブルの一端のみが開放されて他端が外部の画像診断装置に接続される場合（後述の比較例）では、長い同軸ケーブルの外皮と芯線との間の空隙の空気が気泡供給源になってしまい、音響カップリング用液体内に気泡を長時間生じさせる危険性があるのに対し、本発明の構造ではそれを回避できる。さらに、本発明の場合、第１同軸ケーブルと第２同軸ケーブルとの中継部材としてフレキシブルプリント基板を用いているので、詳細は後述するが、多芯の同軸ケーブルに対応し易く、液密もし易く、かつ、電磁シールド性も高め易い。
従って、音響カップリング用液体での気泡発生を低減し易い構造を有した新規な超音波探触子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態の超音波探触子１０の全体構造を説明するための図である。
実施形態の超音波探触子１０の細部を分解図によって説明するための図である。
比較例の超音波探触子５０を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。なお、説明に用いる各図は本発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。また、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の実施形態中で述べる形状、材質等はこの発明の範囲内の好適例に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００１０】
１．実施形態の超音波探触子１０の構成
本発明の実施形態として、本発明を体腔用の超音波探触子に適用した例を説明する。図１及び図２（Ａ），（Ｂ）はそのための説明図である。特に図１は、実施形態の超音波探触子１０の全体構造を説明するための図、図２（Ａ）は実施形態の超音波探触子１０の細部を説明するための分解図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）中のＭ部分をＳ－Ｓ線に沿って切った拡大断面図である。なお、図１では、超音波探触子１０が接続される外部の診断装置３０も併せて示してある。
この超音波探触子１０は、筐体１１と、筐体１１内に内蔵された揺動可能な超音波振動子ユニット１３及び音響カップリング用液体１５と、超音波振動子ユニット１３を外部の画像診断装置３０に接続する同軸ケーブル１７と、フレキシブルプリント基板１９と、液密構造部２１と、を備えるものである。ただし、図１、図２では、超音波振動子ユニット１３を揺動するための駆動機構等の図示は省略してある。
（【００１１】以降は省略されています）

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