專利名稱：超聲波診斷裝置、超聲波探針以及穿刺適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用安裝在超聲波探針上的穿刺適配器來(lái)進(jìn)行穿刺針的刺入時(shí)所用的超聲波診斷裝置、穿刺用超聲波探針以及穿刺用適配器。
背景技術(shù)：
在將穿刺針刺入患者的情況下，大多是一邊使用超聲波診斷裝置來(lái)觀察患者的生物體斷層像和刺入針像一邊進(jìn)行穿刺手術(shù)。在此穿刺手術(shù)中，一般是在超聲波探針上使用穿刺適配器，并以作為向?qū)?guide)顯示在監(jiān)視器上的穿刺標(biāo)記(marker)像為目標(biāo)來(lái)刺入穿刺針。作為其方法之一有在超聲波探針的軀干部分的規(guī)定位置固定穿刺適配器來(lái)進(jìn)行的方法。在此方法中，通過(guò)螺釘?shù)葋?lái)固定安裝于在穿刺適配器51的內(nèi)部滑動(dòng)的滑塊(slider)上的穿刺針向?qū)В⒆x取此適配器的刻度所指示的角度，設(shè)定為超聲波診斷裝置的穿刺標(biāo)記顯示角度。通過(guò)此設(shè)定，就在顯示于監(jiān)視器的超聲波斷層圖像上顯示穿刺標(biāo)記像。在這樣進(jìn)行讀取、設(shè)定的構(gòu)造中，就有必要依據(jù)穿刺角度的變更，每次都重新設(shè)定超聲波診斷裝置的穿刺標(biāo)記顯示角度，從而非常煩雜。
另一方面，還有通過(guò)設(shè)置于穿刺適配器的傳感器來(lái)探測(cè)上述穿刺針向?qū)У慕嵌?，并將其探測(cè)結(jié)果傳送給超聲波診斷裝置的處理部的情況(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。對(duì)此穿刺針向?qū)У慕嵌冗M(jìn)行探測(cè)的傳感器，被設(shè)置在穿刺適配器體部的穿刺針向?qū)нM(jìn)行移動(dòng)的附近部分、或者連結(jié)于穿刺針向?qū)У难娱L(zhǎng)端子進(jìn)行移動(dòng)的附近部分(例如，特開2004-305535號(hào)公報(bào))，對(duì)穿刺針向?qū)У慕嵌戎苯拥鼗蛘唛g接地進(jìn)行探測(cè)。此探測(cè)到的電氣信號(hào)被傳送到超聲波診斷裝置，在顯示于監(jiān)視器的超聲波斷層圖像上使穿刺標(biāo)記像與探測(cè)到的角度相對(duì)應(yīng)地自動(dòng)進(jìn)行變化而得以顯示。
但是，一般而言在此設(shè)置了傳感器的構(gòu)造的穿刺適配器中是穿刺適配器自身與超聲波探針分離的構(gòu)造的附帶安裝類型。
從而，就需要用于將探測(cè)到的電氣信號(hào)向裝置主體傳送的部件。例如，在向穿刺適配器的裝置主體的連接是使用超聲波探針的電纜來(lái)進(jìn)行的情況下，就有必要經(jīng)由連接器等部件將從穿刺適配器的傳感器引出的信號(hào)電纜連接到超聲波探針。另外，在將其他系統(tǒng)的信號(hào)電纜連接到裝置主體的情況下，電纜將會(huì)增加而有害于操作性，同時(shí)還必須在裝置主體上設(shè)置用于穿刺的新的連接器。
另外，由于引導(dǎo)穿刺適配器的針的部分是對(duì)刺入生物體內(nèi)的針進(jìn)行引導(dǎo)，所以伴隨針的出入而附著被檢測(cè)體的體液或組織。為此，穿刺適配器的針向?qū)Р烤陀斜匾看问褂枚歼M(jìn)行消毒、滅菌，或者能夠用一次就扔掉(一次性使用)。但是，在使用如上述那樣的傳感器的情況下，構(gòu)造復(fù)雜，且消毒、滅菌困難。另外，由于設(shè)置有傳感器，所以穿刺適配器價(jià)格昂貴，用一次就扔掉不現(xiàn)實(shí)。
在使用了上述以往的穿刺適配器的穿刺針的操作中，為了使穿刺針的刺入方向作為穿刺標(biāo)記來(lái)進(jìn)行顯示，在讀取設(shè)定的構(gòu)造、方式，或者在穿刺適配器中設(shè)置傳感器的構(gòu)造、方式的任意一個(gè)中都存在角度設(shè)定或消毒、滅菌的處理煩雜的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的是提供一種在引導(dǎo)穿刺針刺入的分離式的附帶安裝類型的穿刺適配器的情況下，消毒、滅菌容易、或者針向?qū)Р績(jī)r(jià)格低廉的超聲波診斷裝置、超聲波探針以及穿刺適配器。
基于本發(fā)明技術(shù)方案的超聲波診斷裝置的特征是包括超聲波探針；穿刺適配器，為保持穿刺針而安裝在上述超聲波探針上，并具備與上述穿刺針一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件；以及傳感器，設(shè)置于上述超聲波探針上，用來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
基于本發(fā)明技術(shù)方案的超聲波探針的特征是包括穿刺適配器，為保持穿刺針而安裝，并具備與上述穿刺針一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件；以及傳感器，設(shè)置于上述超聲波探針，用來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
基于本發(fā)明技術(shù)方案的穿刺適配器的特征是包括保持穿刺針的保持部件；配合于超聲波探針用的配合部件；以及在被配合于超聲波探針時(shí)，與上述保持部件一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件，其中，上述移動(dòng)部件具有在被配合于超聲波探針時(shí)，用來(lái)被在該超聲波探針上設(shè)置的傳感器探測(cè)的被探測(cè)部件。
基于本發(fā)明技術(shù)方案的穿刺針位置檢測(cè)方法的特征是將為保持穿刺針而安裝在超聲波探針上的穿刺適配器所具備、與上述穿刺針一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件的位置，用設(shè)置于上述超聲波探針上的傳感器進(jìn)行檢測(cè)；以及基于上述傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)探測(cè)與上述穿刺針的位置有關(guān)的信息。
根據(jù)本發(fā)明就可以提供一種在引導(dǎo)穿刺針刺入的分離式的附帶安裝型的穿刺適配器的情況下，消毒、滅菌容易、或者針向?qū)Р績(jī)r(jià)格低廉的超聲波診斷裝置、超聲波探針以及穿刺適配器。
圖1是示意性地表示本發(fā)明的超聲波探針及穿刺適配器的第1實(shí)施方式的外觀圖。
圖2是表示本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的構(gòu)成框圖。
圖3是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的超聲波探針及穿刺適配器的示意外觀圖。
圖4是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的超聲波探針及穿刺適配器的示意外觀圖。
圖5是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的超聲波探針及穿刺適配器的示意外觀圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式。
圖1是示意性地表示本發(fā)明的超聲波探針和安裝在它上的穿刺適配器的一實(shí)施方式的外觀圖。另外，圖2是連接已安裝此實(shí)施方式的穿刺適配器的超聲波探針，將安裝于此穿刺適配器的穿刺針的穿刺方向在所連接的監(jiān)視器的超聲波斷層像上作為穿刺針標(biāo)記來(lái)顯示的超聲波診斷裝置的構(gòu)成框圖。
圖1(b)中圖示的本實(shí)施方式的超聲波探針10在保持已配有超聲波振子的超聲波發(fā)送接收振子部12的探針軀干部分11上，具備將發(fā)光元件13a和感光元件13b交互地呈圓弧狀地排列的光傳感器部13。對(duì)發(fā)光元件13a及感光元件13b各自的引線在探針軀干部分11的內(nèi)部進(jìn)行配置、配線，并與超聲波振子的引線一起一體化成探針引出電纜11c后連接到超聲波診斷裝置的主體部。
進(jìn)而，為了在此探針軀干部分11的光傳感器部13上放置該圖(a)所圖示的穿刺適配器20的滑動(dòng)開口部22，穿刺適配器20的支架21夾持探針軀干部分11并對(duì)其配合(嵌合)安裝。該圖(c)中示出此安裝狀態(tài)。在此穿刺適配器20的滑動(dòng)開口部22中嵌入與探針軀干部分11相對(duì)的一側(cè)為光反射面的滑塊23，在此滑塊23的距探針軀干部分11較遠(yuǎn)的端部借助于夾緊適配器翼部25的螺絲(未圖示)安裝有針向?qū)?4。在針向?qū)?4的穿刺針孔中如該圖(c)所示那樣插入穿刺針29。
使用圖2所示的構(gòu)成框圖就已安裝本實(shí)施方式的穿刺適配器20的超聲波探針10被連接的超聲波診斷裝置進(jìn)行敘述。
本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，如圖所示那樣由已安裝穿刺適配器20的超聲波探針10；連接超聲波探針、輸入超聲波探針?biāo)邆涞慕嵌葌鞲衅餍盘?hào)并對(duì)其等進(jìn)行處理的主體部30；鍵盤、跟蹤球、操作面板等針對(duì)主體部30的輸入裝置41；以及顯示來(lái)自主體部的圖像輸出的監(jiān)視器39所構(gòu)成。
主體部30由以下部件構(gòu)成向超聲波探針10輸出驅(qū)動(dòng)超聲波信號(hào)的超聲波發(fā)送部31；被輸入接收超聲波信號(hào)的超聲波接收部32；將此接收信號(hào)處理成圖像信號(hào)的圖像處理部33；輸入設(shè)置于超聲波探針10的傳感器信號(hào)，并將此傳感器信號(hào)變換處理成角度信號(hào)的傳感器接口(IF)部34；存儲(chǔ)保存種種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)35；根據(jù)來(lái)自輸入裝置41的操作指示信號(hào)來(lái)控制主體部的各構(gòu)成部的CPU(中央處理)部36；將來(lái)自圖像處理部33的圖像信號(hào)變換成各種圖像顯示形式，或者對(duì)來(lái)自圖像記錄裝置38的其他超聲波診斷圖像、例如，來(lái)自傳感器IF部34的穿刺向?qū)竦雀郊訄D像信息等進(jìn)行圖形處理并向監(jiān)視器39進(jìn)行輸出的顯示部37。
即，主體部30構(gòu)成為與取得超聲波斷層圖像的一般超聲波探針被連接時(shí)的主體部構(gòu)成相比，設(shè)置有處理來(lái)自本實(shí)施方式的超聲波探針?biāo)邆涞膫鞲衅鞯男盘?hào)的傳感器IF部34，還附加有以此傳感器信號(hào)為基礎(chǔ)通過(guò)CPU部36的控制在顯示部37中對(duì)被追加在監(jiān)視器39的顯示上的穿刺向?qū)竦膱D案像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的部分。
根據(jù)圖1來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的作用、動(dòng)作。
若在圖1(b)所示的本實(shí)施方式的探針軀干部分11上，如該圖(a)所示那樣使穿刺適配器20的針向?qū)?4靠近距探針軀干部分11較遠(yuǎn)的適配器翼部25的端部，以配合安裝支架21，則如該圖(c)所示那樣將此探針軀干部分11所具備的、發(fā)光元件13a和感光元件13b交互地呈圓弧狀地排列的光傳感器部13，其全部元件從滑動(dòng)開口部22露出，使發(fā)光元件13a放射的光不進(jìn)入感光元件13b的任意一個(gè)，從此等感光元件13b不輸出信號(hào)。此針向?qū)?4的位置成為穿刺針的刺入角度的最大角度(設(shè)垂直刺入角為0度的情況)。
其次，若將針向?qū)?4與滑塊23一起沿滑動(dòng)開口部22向探針軀干部分11一方移動(dòng)，使穿刺針的刺入角度變小，則與探針軀干部分11相對(duì)的一側(cè)為光反射面的滑塊23懸在發(fā)光元件13a和感光元件13b的上面，由該反射面強(qiáng)烈反射后的光進(jìn)入感光元件13b，從感光元件13b輸出探測(cè)信號(hào)。此探測(cè)信號(hào)通過(guò)敷設(shè)于探針軀干部分11內(nèi)的引線(未圖示)進(jìn)行傳送，其與在此超聲波探針10的前端部所具備的超聲波發(fā)送接收振子部12的振子引線一起，在探針引出電纜11c匯總成一根，連接到在超聲波診斷裝置的主體部30所設(shè)置的傳感器IF部34。在輸入了探測(cè)信號(hào)的傳感器IF部34中，判別正探測(cè)至發(fā)光元件、感光元件第幾組，并計(jì)測(cè)滑塊23的移動(dòng)位置、即針向?qū)?4設(shè)定的穿刺針的刺入角度，將其結(jié)果輸入到CPU部36。CPU部36對(duì)圖像記錄裝置38進(jìn)行指示，使與已探測(cè)輸入的穿刺針刺入角對(duì)應(yīng)的穿刺向?qū)竦臄?shù)據(jù)輸出至顯示部37?；蛘?，CPU部36將進(jìn)行與穿刺向?qū)裣喈?dāng)?shù)闹本€像的描繪的指示信號(hào)直接輸出到顯示部37。
用監(jiān)視器29確認(rèn)了穿刺向?qū)竦淖龃┐淌中g(shù)的醫(yī)生能夠?qū)⒋┐提?9插入針向?qū)?4的穿刺針孔，進(jìn)而推進(jìn)至生物體的刺入位置來(lái)實(shí)施穿刺手術(shù)。
此外，雖然在上面利用將發(fā)光元件13a和感光元件13b交互地呈圓弧狀地排列的光傳感器部13進(jìn)行了說(shuō)明，但利用將發(fā)光元件13a及感光元件13b在半徑方向上采用縱向排列并將其呈圓弧狀高密度地排列的光傳感器部來(lái)提高探測(cè)精度，和將滑塊23的反射面設(shè)為寬度細(xì)的線狀形狀來(lái)同樣改善探測(cè)精度等都將在本申請(qǐng)發(fā)明的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)得以實(shí)施。
根據(jù)本實(shí)施方式，超聲波診斷裝置就能夠讀取針向?qū)У脑O(shè)定角度，并將穿刺針的刺入位置或者刺入方向自動(dòng)地顯示在超聲波圖像中。從而，就能夠提供對(duì)做手術(shù)的醫(yī)生和操作者來(lái)說(shuō)無(wú)需進(jìn)行用于顯示穿刺向?qū)竦臒┈嵉牟僮鞯某暡ㄔ\斷裝置及其探針和穿刺適配器。另外，角度探測(cè)傳感器被配在超聲波探針的軀干部分，在穿刺適配器上沒有電氣機(jī)構(gòu)。從而，就能夠不擔(dān)心因熱和水分造成的電路破損和漏電地進(jìn)行消毒、滅菌。另外，由于與設(shè)置有傳感器的穿刺適配器相比，能夠價(jià)格低廉地構(gòu)成穿刺適配器本身，所以還可以一次性地使用穿刺適配器。進(jìn)而，由于傳感器信號(hào)的引線也被配線在探針軀干部分的內(nèi)部，所以就不需要在探針外部設(shè)置連接器等連接部件。進(jìn)而，還能夠提供用向主體部的傳送電纜與振子電纜一體化了的探針電纜連接起來(lái)，并安裝了在操作性上表現(xiàn)出色的穿刺向?qū)У某暡ㄌ结槨?br>
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于不需要在穿刺適配器上設(shè)置電磁部件，所以能夠比諸如后述第3實(shí)施方式、第4實(shí)施方式所示的在滑動(dòng)部中使用磁性體還價(jià)格低廉地構(gòu)成穿刺針適配器。
本發(fā)明發(fā)第2實(shí)施方式是如圖3(c)所示那樣將在探針軀干部分11a一側(cè)反射率極端不同的、例如形成黑白柵格條紋的滑塊26安裝于針向?qū)?4并在滑塊開口部22移動(dòng)的該圖(b)所圖示的穿刺適配器20a，配合于在該圖(a)所示的光傳感器部15中具備一對(duì)發(fā)光元件15a和感光元件15b的超聲波探針10a的軀干部分11a上將其連接到主體部30的超聲波診斷裝置。在本實(shí)施方式的說(shuō)明中與第1實(shí)施方式重復(fù)的說(shuō)明省略，并以相異點(diǎn)為中心來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
在此實(shí)施方式中，松開夾緊螺絲(未圖示)將在超聲波探針10a的軀干部分11a上夾持、配合的穿刺適配器20a的針向?qū)?4與滑塊26一起移動(dòng)到所希望的位置。通過(guò)此移動(dòng)設(shè)置于滑塊26的方格條紋通過(guò)光傳感器部15的發(fā)光元件15a和感光元件15b之上，此時(shí)反射光斷續(xù)進(jìn)入感光元件15b。此入光信號(hào)的傳送引線被配于探針軀干部分11a內(nèi)部，與此探針的超聲波振子的引線一起匯總起來(lái)作為探針電纜分別連接到主體部30的傳感器IF部34或超聲波接收部32。感光元件15b根據(jù)此入光信號(hào)而輸出的脈沖串信號(hào)由傳感器IF部34通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)(pulse count)被變換成移動(dòng)角度數(shù)據(jù)，并輸入到CPU部36。CPU部36與上述第1實(shí)施方式同樣對(duì)圖像記錄裝置38進(jìn)行指示，以使與所輸入的針向?qū)У囊苿?dòng)角相對(duì)應(yīng)的穿刺向?qū)竦臄?shù)據(jù)輸出至顯示部37?；蛘?，CPU部36將進(jìn)行與穿刺向?qū)裣喈?dāng)?shù)闹本€像的描繪的指示信號(hào)直接指示給顯示部37。
此外，為了還探測(cè)移動(dòng)方向(穿刺針角度的大小變化)，還可以在光傳感器部15上按感光元件15c(未圖示)、發(fā)光元件15a、感光元件15b的順序在發(fā)光元件的兩側(cè)配置感光元件，并判別從感光元件15b、15c得到的反射光信號(hào)的相位，以判定移動(dòng)方向并進(jìn)行移動(dòng)角度的加減運(yùn)算處理。
另外，滑塊26的上述柵格條紋用諸如表示穿刺角度的條形碼或QR碼(注冊(cè)商標(biāo))的利用單色的二值圖樣的代碼來(lái)形成，也可以由光傳感器部15的發(fā)光元件和感光元件15b讀出此代碼圖樣，并由主體部30的傳感器IF部34對(duì)其進(jìn)行解碼后輸入到CPU部36。
輸入了穿刺向?qū)竦臄?shù)據(jù)的顯示部37、或者CPU部36直接指示了進(jìn)行直線像的描繪的指示信號(hào)的顯示部37，在監(jiān)視器39觀察中的超聲波斷層像上將此像覆蓋(蓋寫)來(lái)顯示，以顯示穿刺針被刺入的方向、位置。
根據(jù)本實(shí)施方式，超聲波診斷裝置就能夠讀取針向?qū)У脑O(shè)定角度，并將穿刺針的刺入位置或者刺入方向自動(dòng)地顯示在超聲波圖像中。從而，就能夠提供對(duì)做手術(shù)的醫(yī)生和操作者來(lái)說(shuō)無(wú)需進(jìn)行用于顯示穿刺向?qū)竦臒┈嵉牟僮鞯某暡ㄔ\斷裝置及其探針和穿刺適配器。另外，角度探測(cè)傳感器被配在超聲波探針的軀干部分，在穿刺適配器上沒有電氣機(jī)構(gòu)。從而，就能夠不擔(dān)心因熱和水分造成的電路破損和漏電地進(jìn)行消毒、滅菌。另外，由于與設(shè)置有傳感器的穿刺適配器相比，能夠價(jià)格低廉地構(gòu)成穿刺適配器本身，所以還可以一次性地使用穿刺適配器。進(jìn)而，由于傳感器信號(hào)的引線也被配線在探針軀干部分的內(nèi)部，所以就不需要在探針外部設(shè)置連接器等連接部件。進(jìn)而，還能夠提供用向主體部的傳送電纜與振子電纜一體化了的探針電纜連接起來(lái)，并安裝了在操作性上表現(xiàn)出色的穿刺向?qū)У某暡ㄌ结槨?br>
根據(jù)本實(shí)施方式，由于不需要在穿刺適配器上設(shè)置電磁部件，所以能夠比諸如后述第3實(shí)施方式、第4實(shí)施方式所示的在滑動(dòng)部中使用磁性體還價(jià)格低廉地構(gòu)成穿刺針適配器。
在本實(shí)施方式的情況下，由于能夠以設(shè)置于超聲波探針的傳感器的個(gè)數(shù)為2乃至3個(gè)較少的數(shù)量來(lái)進(jìn)行實(shí)施，所以具有能夠抑制將傳感器及傳感器信號(hào)用的引線、連接器等連接部件或此等一起放入進(jìn)行連接的探針電纜成本的優(yōu)點(diǎn)。
第3實(shí)施方式是如圖4(c)所示那樣將在探針軀干部分一側(cè)具備經(jīng)過(guò)磁化的磁性體27a的滑塊27安裝于針向?qū)?4并在滑動(dòng)開口部22移動(dòng)的該圖(b)所圖示的穿刺適配器20b，配合于在該圖(a)所示的磁傳感器部16中呈圓弧狀排列而具備磁傳感器元件16a～16f的超聲波探針10b的軀干部分11b上，并將其連接到主體部30的超聲波診斷裝置。在本實(shí)施方式的說(shuō)明中與第1乃至第2實(shí)施方式重復(fù)的說(shuō)明省略，并以相異點(diǎn)為中心來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
在此實(shí)施方式中，若松開夾緊螺絲(未圖示)將在超聲波探針10b的軀干部分11b上夾持、配合的穿刺適配器20b的針向?qū)?4與滑塊27一起移動(dòng)到所希望的位置，則設(shè)置于滑塊27前端的經(jīng)過(guò)磁化的磁性體27a通過(guò)磁傳感器部16的磁傳感器元件16a～16f之上。借助于此通過(guò)，在磁傳感器元件16a～16f中順次產(chǎn)生基于交鏈磁通的探測(cè)信號(hào)。此探測(cè)信號(hào)的傳送引線被配于探針軀干部分11b內(nèi)部，并與此探針的超聲波振子的引線一起匯總起來(lái)作為探針電纜分別連接到主體部30的傳感器IF部34或超聲波接收部32。此探測(cè)信號(hào)由傳感器IF部34進(jìn)行計(jì)數(shù)而被變換成移動(dòng)角度數(shù)據(jù)，并輸入到CPU部36。CPU部36與上述第1實(shí)施方式或者上述第2實(shí)施方式同樣對(duì)圖像記錄裝置38進(jìn)行指示，以使與所輸入的針向?qū)У囊苿?dòng)角相對(duì)應(yīng)的穿刺向?qū)竦臄?shù)據(jù)輸出至顯示部37?；蛘?，CPU部36將進(jìn)行與穿刺向?qū)裣喈?dāng)?shù)闹本€像的描繪的指示信號(hào)直接指示給顯示部37。
輸入了穿刺向?qū)竦臄?shù)據(jù)的顯示部37、或者CPU部36直接指示了進(jìn)行直線像的描繪的指示信號(hào)的顯示部37，在監(jiān)視器39觀察中的超聲波斷層像上將此像覆蓋來(lái)進(jìn)行顯示，以顯示穿刺針被刺入的方向、位置。
根據(jù)本實(shí)施方式，超聲波診斷裝置就能夠讀取針向?qū)У脑O(shè)定角度，并將穿刺針的刺入位置或者刺入方向自動(dòng)地顯示在超聲波圖像中。從而，就能夠提供對(duì)做手術(shù)的醫(yī)生和操作者來(lái)說(shuō)無(wú)需進(jìn)行用于顯示穿刺向?qū)竦臒┈嵉牟僮鞯某暡ㄔ\斷裝置及其探針和穿刺適配器。另外，角度探測(cè)傳感器被配在超聲波探針的軀干部分，在穿刺適配器上沒有電氣機(jī)構(gòu)。從而，就能夠不擔(dān)心因熱和水分造成的電路破損和漏電地進(jìn)行消毒、滅菌。另外，由于與設(shè)置有傳感器的穿刺適配器相比，能夠價(jià)格低廉地構(gòu)成穿刺適配器本身，所以還可以一次性地使用穿刺適配器。進(jìn)而，由于傳感器信號(hào)的引線也被配線在探針軀干部分的內(nèi)部，所以就不需要在探針外部設(shè)置連接器等連接部件。進(jìn)而，還能夠提供用向主體部的傳送電纜與振子電纜一體化了的探針電纜連接起來(lái)，并安裝了在操作性上表現(xiàn)出色的穿刺向?qū)У某暡ㄌ结槨?br>
在本實(shí)施方式中，由于磁性體和磁傳感器元件進(jìn)行非接觸探測(cè)，所以即便磁傳感器元件16a～16n模制配設(shè)在探針軀干部分11b的外殼箱體的內(nèi)部也可感應(yīng)所以還能夠進(jìn)行埋設(shè)。在此情況下，由于不會(huì)因傳感器的存在而在探針軀干部分11b上形成凹凸，所以探針的清洗就變得簡(jiǎn)便。另外，由于進(jìn)行非接觸探測(cè)，所以即使在探針軀干部分附著被檢測(cè)體的組織或體液的情況下，也不會(huì)對(duì)其功能帶來(lái)影響。從而，在沒有因附著物等而造成的傳感器的劣化這一點(diǎn)上也較為有利。
根據(jù)本實(shí)施方式，由于不需要在穿刺適配器上設(shè)置多個(gè)經(jīng)過(guò)磁化的磁性體，所以能夠比諸如后述第4實(shí)施方式所示的在滑動(dòng)部中使用多個(gè)磁性體時(shí)還價(jià)格低廉地構(gòu)成穿刺針適配器。
第4實(shí)施方式是如圖5(c)所示那樣將在探針軀干部分一側(cè)具備呈圓弧狀地排列的多個(gè)經(jīng)過(guò)磁化的磁性體28a的滑塊28安裝于針向?qū)?4并在滑動(dòng)開口部22移動(dòng)的該圖(b)所圖示的穿刺適配器20a，配合于在該圖(a)所示的磁傳感器部17中具備磁傳感器元件17a的超聲波探針10b的軀干部分11b上，并將其連接到主體部30的超聲波診斷裝置。與第1乃至第3實(shí)施方式重復(fù)的說(shuō)明省略，并以相異點(diǎn)為中心來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
在此實(shí)施方式中，若松開夾緊螺絲(未圖示)將在超聲波探針10b的軀干部分11b夾持、配合的穿刺適配器20b的針向?qū)?4與滑塊28一起移動(dòng)到所希望的位置，則設(shè)置于滑塊28的多個(gè)經(jīng)過(guò)磁化的磁性體28a順次通過(guò)磁傳感器元件17a之上，此時(shí)在磁傳感器元件17a中斷斷續(xù)續(xù)產(chǎn)生基于交鏈磁通的探測(cè)信號(hào)。此探測(cè)信號(hào)的傳送引線被配于探針軀干部分11b內(nèi)部，并與此探針的超聲波振子的引線一起匯總起來(lái)作為探針電纜分別連接到主體部30的傳感器IF部34或超聲波接收部32。磁傳感器元件17a輸出的脈沖串信號(hào)由傳感器IF部34通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)被變換成移動(dòng)角度數(shù)據(jù)，并輸入到CPU部36。CPU部36與上述第1實(shí)施方式或者上述第2實(shí)施方式同樣對(duì)圖像記錄裝置38進(jìn)行指示，以使與所輸入的針向?qū)У囊苿?dòng)角相對(duì)應(yīng)的穿刺向?qū)竦臄?shù)據(jù)輸出至顯示部37?；蛘撸珻PU部36將進(jìn)行與穿刺向?qū)裣喈?dāng)?shù)闹本€像的描繪的指示信號(hào)直接指示給顯示部37。
輸入了穿刺向?qū)竦臄?shù)據(jù)的顯示部37、或者CPU部36直接指示了進(jìn)行直線像的描繪的指示信號(hào)的顯示部37，在監(jiān)視器39觀察中的超聲波斷層像上將此像覆蓋來(lái)進(jìn)行顯示，以顯示穿刺針被刺入的方向、位置。
根據(jù)本實(shí)施方式，超聲波診斷裝置就能夠讀取針向?qū)У脑O(shè)定角度，并將穿刺針的刺入位置或者刺入方向自動(dòng)地顯示在超聲波圖像中。從而，就能夠提供對(duì)做手術(shù)的醫(yī)生和操作者來(lái)說(shuō)無(wú)需進(jìn)行用于顯示穿刺向?qū)竦臒┈嵉牟僮鞯某暡ㄔ\斷裝置及其探針和穿刺適配器。另外，角度探測(cè)傳感器被配在超聲波探針的軀干部分，在穿刺適配器上沒有電氣機(jī)構(gòu)。從而，就能夠不擔(dān)心因熱和水分造成的電路破損和漏電地進(jìn)行消毒、滅菌。另外，由于與設(shè)置有傳感器的穿刺適配器相比，能夠價(jià)格低廉地構(gòu)成穿刺適配器本身，所以還可以一次性地使用穿刺適配器。進(jìn)而，由于傳感器信號(hào)的引線也被配線在探針軀干部分的內(nèi)部，所以就不需要在探針外部設(shè)置連接器等連接部件。進(jìn)而，還能夠提供用向主體部的傳送電纜與振子電纜一體化了的探針電纜連接起來(lái)，并安裝了在操作性上表現(xiàn)出色的穿刺向?qū)У某暡ㄌ结槨?br>
在本實(shí)施方式中，由于磁性體和磁傳感器元件進(jìn)行非接觸探測(cè)，所以即便磁傳感器元件17a模制配設(shè)在探針軀干部分11b的外殼箱體的內(nèi)部也可感應(yīng)所以還能夠進(jìn)行埋設(shè)。在此情況下，由于不會(huì)因傳感器的存在而在探針軀干部分11b上形成凹凸，所以探針的清洗就變得簡(jiǎn)便。另外，由于進(jìn)行非接觸探測(cè)，所以即使在探針軀干部分附著被檢測(cè)體的組織或體液的情況下，也不會(huì)對(duì)其功能帶來(lái)影響。從而，在沒有因附著物等而造成的傳感器的劣化這一點(diǎn)上也較為有利。
在本實(shí)施方式的情況下，由于能夠以設(shè)置于超聲波探針的傳感器的個(gè)數(shù)為1個(gè)來(lái)進(jìn)行實(shí)施，所以具有能夠抑制將傳感器及傳感器信號(hào)用的引線、連接器等連接部件或此等一起放入進(jìn)行連接的探針電纜成本的優(yōu)點(diǎn)。
(變形例)雖然在上述實(shí)施方式中就使用光傳感器或者磁傳感器的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此。所用的傳感器也可以是探測(cè)基于電磁感應(yīng)的電流的器件。在此情況下，就能夠?qū)⒍鄠€(gè)感應(yīng)器(coil)呈圓弧狀地并排于傳感器部作為傳感器，對(duì)設(shè)置于滑塊的經(jīng)過(guò)磁化的磁性體通過(guò)而發(fā)生的電流進(jìn)行探測(cè)并設(shè)為角度信息。
另外，還可以對(duì)因靜電電容的變化而引起的電流進(jìn)行探測(cè)。此時(shí)也能夠?qū)⒍鄠€(gè)感應(yīng)器呈圓弧狀地并排于傳感器部作為傳感器，并使設(shè)置于滑塊的導(dǎo)電體通過(guò)由此來(lái)探測(cè)角度信息。
進(jìn)而，還可以取代光而通過(guò)超聲波的發(fā)送接收來(lái)探測(cè)滑塊的位置。這能夠例如通過(guò)由超聲波振子來(lái)構(gòu)成第1實(shí)施方式中的感光元件和發(fā)光元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括超聲波探針；穿刺適配器，為保持穿刺針而安裝在上述超聲波探針上，并具備與上述穿刺針一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件；以及傳感器，設(shè)置于上述超聲波探針上，用來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
2.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述穿刺適配器相對(duì)于超聲波探針可以進(jìn)行拆裝。
3.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于進(jìn)而在上述超聲波探針內(nèi)設(shè)置將來(lái)自上述傳感器的信息向探針外進(jìn)行傳達(dá)的傳達(dá)部件。
4.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還包括顯示部件，基于來(lái)自上述傳感器的信號(hào)來(lái)顯示與上述穿刺針的位置有關(guān)的信息。
5.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述傳感器由設(shè)置在沿著上述移動(dòng)部件的移動(dòng)路徑的相互不同的位置的多個(gè)光傳感器所構(gòu)成，并基于伴隨上述移動(dòng)部件的移動(dòng)而變化的上述光傳感器的感光狀態(tài)來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
6.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述移動(dòng)部件具有用于使光的反射在多個(gè)位置上不同的圖案，上述傳感器由設(shè)置在上述移動(dòng)部件的移動(dòng)路徑附近的光傳感器所構(gòu)成，并基于伴隨上述圖案的移動(dòng)而變化的上述光傳感器的感光狀態(tài)來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
7.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述移動(dòng)部件具有至少一個(gè)經(jīng)過(guò)磁化的磁性體，上述傳感器由設(shè)置在沿著上述移動(dòng)部件的移動(dòng)路徑的相互不同的位置的多個(gè)磁傳感器所構(gòu)成，并基于伴隨上述磁性體的移動(dòng)而變化的上述磁傳感器的探測(cè)狀態(tài)來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
8.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述移動(dòng)部件具有用于使磁場(chǎng)在多個(gè)位置不同的磁性圖案，上述傳感器由磁傳感器所構(gòu)成，并基于伴隨上述磁性圖案的移動(dòng)而變化的上述磁傳感器的探測(cè)狀態(tài)來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
9.按照權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述傳感器是電磁感應(yīng)傳感器、靜電電容傳感器及超聲波傳感器中的任意一種傳感器。
10.一種超聲波探針，其特征在于，包括穿刺適配器，為保持穿刺針而安裝在超聲波探針上，并具備與上述穿刺針一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件；以及傳感器，設(shè)置于上述超聲波探針上，用來(lái)檢測(cè)上述移動(dòng)部件的位置。
11.按照權(quán)利要求10所述的超聲波探針，其特征在于上述穿刺適配器可以進(jìn)行拆裝。
12.按照權(quán)利要求10所述的超聲波探針，其特征在于上述傳感器由設(shè)置在沿著上述移動(dòng)部件的移動(dòng)路徑的相互不同的位置的多個(gè)光傳感器所構(gòu)成，上述光傳感器的感光狀態(tài)伴隨上述移動(dòng)部件的移動(dòng)而變化。
13.按照權(quán)利要求10所述的超聲波探針，其特征在于上述移動(dòng)部件具有用于使光的反射在多個(gè)位置上不同的圖案，上述傳感器由設(shè)置在上述移動(dòng)部件的移動(dòng)路徑附近的光傳感器所構(gòu)成，上述光傳感器的感光狀態(tài)伴隨上述圖案的移動(dòng)而變化。
14.按照權(quán)利要求10所述的超聲波探針，其特征在于上述移動(dòng)部件具有至少一個(gè)經(jīng)過(guò)磁化的磁性體，上述傳感器由設(shè)置在沿著上述移動(dòng)部件的移動(dòng)路徑的相互不同的位置的多個(gè)磁傳感器所構(gòu)成，上述磁傳感器的探測(cè)狀態(tài)伴隨上述磁性體的移動(dòng)而變化。
15.按照權(quán)利要求10所述的超聲波探針，其特征在于上述移動(dòng)部件具有用于使磁場(chǎng)在多個(gè)位置不同的磁性圖案，上述傳感器由磁傳感器所構(gòu)成，上述磁傳感器的探測(cè)狀態(tài)伴隨上述磁性圖案的移動(dòng)而變化。
16.按照權(quán)利要求10所述的超聲波探針，其特征在于上述傳感器是電磁感應(yīng)傳感器、靜電電容傳感器及超聲波傳感器中的任意一種傳感器。
17.一種穿刺適配器，其特征在于，包括保持穿刺針的保持部件；配合于超聲波探針用的配合部件；以及在被配合于超聲波探針時(shí)，與上述保持部件一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件，其中，上述移動(dòng)部件具有在被配合于超聲波探針時(shí)，用來(lái)被在該超聲波探針上設(shè)置的傳感器探測(cè)的被探測(cè)部件。
18.一種穿刺針位置檢測(cè)方法，其特征在于將為保持穿刺針而安裝在超聲波探針上的穿刺適配器所具備、與上述穿刺針一起相對(duì)于上述超聲波探針進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)部件的位置，用設(shè)置于上述超聲波探針上的傳感器進(jìn)行檢測(cè)；以及基于上述傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)探測(cè)與上述穿刺針的位置有關(guān)的信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在引導(dǎo)穿刺針刺入的分離式的附帶安裝型的穿刺適配器的情況下，消毒、滅菌容易、或者針向?qū)Р績(jī)r(jià)格低廉的超聲波診斷裝置、超聲波探針以及穿刺適配器。
文檔編號(hào)A61B19/00GK1911176SQ20061011096
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者大貫裕, 四方浩之, 武內(nèi)俊 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社