超声波探头和超声波诊断装置制造方法及图纸

技术编号:2587544 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种超声波探头及超声波诊断装置,所述超声波探头具备振子部、受热部、冷却单元和电缆部。电缆部具有信号线、送冷媒管、排冷媒管和隔热材料。受热部吸收从振子部发生的热。送冷媒管将来自冷却单元的冷媒运送到受热部。排冷媒管将排出受热部的热量的冷媒运送到冷却单元。隔热材料设置在送冷媒管的外周上。在将送冷媒管、排冷媒管和隔热材料的组配置在电缆部的实质上的中心的同时,将信号线配置在送冷媒管、排冷媒管和隔热材料中的至少一个的周围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波探头和超声波诊断装置,尤其是涉及一种具备冷却机构的超声波探头和超声波诊断装置。
技术介绍
向被检体内发送超声波、并利用其反射波来进行被检体的检查的超声波诊断装置被广泛用于医用领域中。另外,通过使其末端接触被检体来使用进行超声波的发送接收的超声波探头,具备在发生超声波的同时、将接收到的超声波变换为电信号的多个振子。但是,就超声波诊断装置的动作状态而言,超声波探头内发生的全部超声波未通过超声波的发送被发送到被检体内,其一部分被变换为被振子吸收的热。另外,就连接于超声波探头上的超声波诊断装置主体而言,在执行驱动超声波的信号生成和来自振子的超声波接收信号处理的发送接收部的电路被内置于超声波探头中的情况下,该电路也构成消耗功率的发热源。由于超声波探头如上所述通过接触被检体的体表来使用,所以在安全上必需设计超声波探头的表面温度不超过规定温度。另一方面,作为改善超声波图像画质的方法之一,有为了提高接收超声波的S/N而使发送超声波的功率增大的方法。该发送超声波的功率在安全上有上限,但在安全范围内,尽可能地增大功率,可得到更高的S/N,改善画质。但是,若使发送超声波的功率增大,则超声波探头内的发热量也变大,会使超声波探头的表面温度上升很多。由于与被检体接触的超声波探头的表面温度上升,被检体感到不舒服。另外,最近开发出具备二维排列的振子、可三维扫描超声波的三维扫描应对的超声波探头,部分开始实用化。在这种三维扫描应对的超声波探头中,与一维排列振子的二维扫描应对的超声波探头相比,振子数增大,所以在内置超声波诊断装置主体的发送接收部电路的情况下,其电路规模也变大。因此,就三维扫描应对的超声波探头而言,伴随振子数量与电路的增大,发热量增大,其末端的表面温度不超过规定等级变得更加困难。因此,提出具有利用水等冷媒的冷却机构的超声波探头(例如参照美国专利5560362号说明书、日本特开2003-38485号公报。)。根据该提案,将超声波诊断装置主体与超声波探头的末端之间构造成经装配于超声波探头的电缆上的冷媒管来使冷媒循环,进行冷却。由用于使该冷却媒体在超声波探头内流动的泵或用于使冷却媒体冷却的放热器等构成的冷却系统被设置在连接超声波探头与超声波诊断装置主体的探头连接器部或超声波诊断装置主体中。图29是表示现有的具有冷却机构的超声波探头构成例的图。该超声波探头100具备探头部110,由对被检体执行超声波的发送接收的振子部111和吸收振子部111的热量的受热部112构成;复合电缆部120,执行向振子部11传递超声波驱动信号和传递来自振子部111的超声波接收信号;和连接在复合电缆部120与超声波诊断装置主体200之间的连接器部130。图30是表示图29所示的现有复合电缆120的截面图。复合电缆部120具备具有在探头部110与连接器部130之间传递信号的多个信号线124的多芯电缆121;作为在超声波诊断装置主体200中经连接器部130将冷却的冷媒送入探头部110的受热器112的流的送冷媒管122;作为经连接器部130将从受热器112排出的冷媒送入到超声波诊断装置主体200的流路的排冷媒管123;和使各截面形成圆形的多芯电缆121、送冷媒管122和排冷媒管123分别紧密集束的包层125。就具有冷却机构的超声波探头100的复合电缆120而言,使送冷媒管122和排冷媒管123紧密配置在多芯电缆121的外侧。因此,由于来自传输排出了受热器112的热量的冷媒的排冷媒管123的热量,送冷媒管122内的冷媒温度上升,存在使受热部112的冷却力降低的问题。另外,复合电缆120的截面二维力矩如图30所示,与力矩方向的长度大致为多芯电缆121的直径W的轴YY、Y1Y1、Y2Y2等轴相比,力矩方向的长度在多芯电缆121的直径上加上接近送冷媒管122或排冷媒管123直径的直径后变为h的轴XX中的截面二维力矩变大,所以存在产生了相对复合电缆120的弯曲方向的易弯曲性之差,从而造成超声波探头的操作性恶化的问题。另一方面,就内置多个振子或多个振子和电路基板的超声波探头而言,不仅超声波探头的探头部末端的温度上升,探头部整体的温度也变高,存在超声波探头的操作者直接手持探头部的操作安全性问题。另外,因为在探头部中设置吸收热量的吸热部,所以存在超声波探头大型化、操作性变差的问题。另外,在超声波诊断装置主体内组装冷却系统的情况下,必需经探头连接器部来使冷却媒体循环,所以超声波诊断装置主体与探头连接器部之间的冷却媒体的连接机构成本上升,同时,难以确保冷却能力的可靠性。并且,在包含探头连接器部的超声波探头内部中组装基于冷却媒体的冷却系统的情况下,因为超声波探头内的空间小,所以难以实现在确保冷却能力可靠性的同时、充分发挥冷却能力的冷却系统。为了提高冷却能力,必需增大对冷却媒体的热量放热后使冷却媒体冷却的放热器。在探头连接器部的内部存放用于使冷媒循环的泵、放热器和冷媒的储存窗口等的情况下,若将大的放热器存放在探头连接器部内,则探头连接器部大型化很多。另外,必需在探头连接器部中内置使冷却媒体循环的泵与放热冷却媒体用的散热器、散热器风扇等,由此探头连接器部也会大型化。这样,由于若提高冷却能力则冷却系统会变大,所以难以同时满足冷却能力的提高与冷却系统的小型化。另外,在利用现有技术的冷却系统来冷却超声波探头的情况下,因为即便是探头部的温度未上升的状况下也会将超声波探头冷却到需要的程度以上,所以还存在能量效率差的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题而做出,其第1目的在于提供一种在提高冷却效率的同时、可容易操作的超声波探头。另外,第2目的在于提供一种可进行探头部整体冷却的超声波探头。并且,第3目的在于提供一种可以在维持小型化的同时、确保充分的冷却能力的超声波探头及具备该超声波探头的超声波诊断装置。为了实现上述第1目的,本专利技术的超声波探头包括探头单元,具备进行超声波的发送接收的振子部、和吸收从所述振子部发生的热量的受热部;冷却所述受热部的冷却单元;电缆部,具有在所述振子部与超声波诊断装置之间传递信号的信号线、将来自所述冷却单元的冷媒运送到所述受热部的送冷媒管、将排出了所述受热部的热量的所述冷媒运送到所述冷却单元的排冷媒管、和设置在所述送冷媒管外周的隔热材料,其中,将由所述送冷媒管、所述排冷媒管和所述隔热材料组成的组配置在所述电缆部的实质上的中心,并将所述信号线配置在所述送冷媒管、所述排冷媒管和所述隔热材料中的至少一个的周围。另外,本专利技术的超声波探头包括探头单元,具备进行超声波的发送接收的振子部、和吸收从所述振子部发生的热量的受热部;冷却所述受热部的冷却单元;和电缆部,具有在所述振子部与超声波诊断装置之间进行信号传递的信号线、将来自所述冷却单元的冷媒运送到所述受热部的送冷媒管、将排出了所述受热部的热量的所述冷媒运送到所述冷却单元的排冷媒管,其中,将所述送冷媒管和所述排冷媒管中的一个冷媒管配置在所述电缆部的实质上的中心,而另一冷媒管具有在离开所述一个冷媒管的圆的位置上以大致相等的间隔配置的多个子管。根据这种本专利技术的超声波探头,可在降低送冷媒管内的冷媒的温度变化的同时,使易弯曲性相对电缆部的哪个方向都基本相同,所以可实现超声波探头的冷却效率及操作性的提高。另外,为了实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超声波探头,包括:探头单元,具备进行超声波的发送接收的振子部、和吸收从所述振子部发生的热量的受热部;冷却所述受热部的冷却单元;电缆部,具有在所述振子部与超声波诊断装置之间传递信号的信号线、将来自所述冷却单元的冷媒 运送到所述受热部的送冷媒管、将排出了所述受热部的热量的所述冷媒运送到所述冷却单元的排冷媒管、和设置在所述送冷媒管外周的隔热材料,其中,将由所述送冷媒管、所述排冷媒管和所述隔热材料组成的组配置在所述电缆部的实质上的中心,并将所述信号线 配置在所述送冷媒管、所述排冷媒管和所述隔热材料中的至少一个的周围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:桥本新一
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝医疗系统株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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