超声波探头制造技术

技术编号:9054855 阅读:151 留言:0更新日期:2013-08-21 18:27
本发明专利技术涉及一种超声波探头,在外罩的内部设置超声波收发部,并且封入超声波传播液体,在壳体的内部设置着所述超声波收发部的驱动装置、及缓和因温度变化而导致的所述超声波传播液体的体积变化的第1体积补偿机构,所述超声波探头的特征在于:将所述壳体的内部空间至少分割为第1内部空间与第2内部空间,在所述第1内部空间内,设置用来与所述壳体的外部通气的通气单元、及所述体积补偿机构,而且,在所述第1内部空间与另一空间之间设置用来阻碍气体移动的隔壁,在除所述第1内部空间以外的内部空间内,配设着忌避湿气等的与具有屏蔽接地的电子电路电性连接的零件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使超声波收发部在短轴方向机械地沿直线方向往返移动、而进行被测体的超声波诊断的短轴机扫描型超声波探头(ultrasonic transducer),尤其是涉及一种如下超声波探头,即,防止:因由收纳着超声波探头的外罩(housing)内的超声波传播液体的温度变化引起的内压变化、而导致空气进入至超声波传播液体,并且防止外罩与被测体接触的部分变形。
技术介绍
如图5所示,短轴机扫描型超声波探头例如对超声波收发部15沿其长轴方向进行电子扫描,且利用正时皮带(timing belt)移动机构16及线性导轨(linear guide) 17沿短轴方向机械地进行扫描,而获得被测体(活体)的立体图像。而且,为了谋求良好的超声波的传播,而将油等超声波传播液体L封入至超声波探头的外罩18内(专利文献I)。在这种将超声波传播液体封入至外罩内的超声波探头中,由于因温度变化而导致所封入的液体的体积变化,所以有产生如下异常的担忧。S卩,首先,当使用环境的温度为高温时,所封入的传播液体膨胀,外罩内的内压上升,而有如下担忧,即:所封入的传播液体从用来将传播液体密封在外罩内的各构成零件的接缝部分漏出至外罩的外部 。另一方面,当使用环境的温度为低温时,外罩内的传播液体收缩,外罩内的内压降低,而有如下担忧,即:空气从在驱动超声波收发部的驱动力传递机构中用来进行密封的油封(oil seal)部混入至封入在外罩内的传播液体内。此外,当在高温时所封入的液体漏至外罩的外部后,使用环境的温度成为低温的情况下,空气进入至传播液体中的可能性进一步变高。而且,混入至传播液体中的空气成为气泡,而对利用超声波诊断获得的超声波图像造成不良影响。而且,在超声波探头的外罩的表面积大的情况下,尤其是在与被测者的体表接触的外罩的表面接近于平坦的情况下,所述因传播液体的体积的变化而导致的外罩的接触面的变形变得明显,超声波探头的超声波收发部的平坦部与外罩的内面(内壁)的间隔(间隙)变化,利用超声波诊断获得的超声波图像不稳定,而在诊断上出现异常。因此,在现有的这种超声波探头中,如图6A所示,为了不妨碍封入在外罩内的超声波传播介质的体积补偿机构的活动,而在壳体(case) 21的底部设置着通气口 21a,进一步设置着只使气体透过的通气膜20。而且,如图6B所示,有使通气管(pipe)23穿过管道(tube) 22内的结构。另外,符号24为超声波收发装置的驱动装置。而且,如图7所示,在现有的体腔内诊断系统中,提出了以下构造,S卩:利用具有伸缩性的第2灭菌片材(sheet) 30将由第I灭菌片材33围成的构件隔开成驱动部27的污染区域32、与导管(catheter) 28的保持部29的清洁区域31。此外,如图8所示,在现有的超声波探头中,提出了以下方法,即:分别在超声波探头的收纳着超声波传播液体的液体室40的不同隔壁41、42设置油封43、44,而防止空气泄漏。此外,如图9所示,在现有的超声波探头中,有如下情况,即:将含有橡胶材料的中空加压构件51连接设置在透声窗(acoustic window) 52的内部,而形成一体的空间,将适当量的液状的声音传播液体填充至该内部空间,来通过加压构件51的变形使内压产生。
技术介绍
文献专利文献专利文献I日本专利第4584321号公报专利文献2日本专利特公平6-85775号公报专利文献3日本专利特开2011-67262号公报专利文献4日本专利特表2007-530207号公报专利文献5日本专利特开2006-68194号公报但是,所述这种超声波探头中有如下所述的问题。S卩,在图6A所示的超声波探头的超声波传播液体的体积补偿机构中,由于除空气以外、湿气也透过通气膜20,所以在长时间使用过程中,湿气侵入至探头的驱动机构等,而有在构成它们的金属零件中产生锈等的担忧。而且,当湿气侵入至驱动机构等的内部后,如果壳体21内的温度降低,那么在壳体21的内面产生冷凝,壳体21的内部与外部的电性绝缘变得不充分,而有损害超声波探头在使用上的安全性的担忧。而且,在图7所示的 构造的超声波探头中,由于只是利用具有伸缩性的第2灭菌片材30将污染区域32与清洁区域31隔开,而不是分割壳体的内部空间,所以无法阻止气体或湿气流入至驱动部等。此外,在图8所示的超声波探头中,没有建议设置在液体室40的隔壁41、42上的油封43、44的方向性。此外,在图9所示的超声波探头中,只建议了利用橡胶制的加压构件51吸收超声波传播液体的体积变化的例子,而没有建议将壳体52的内部分割为多个空间、且在这些空间内设置体积补偿机构的方面。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于:在封入超声波传播液体的超声波探头中,防止因传播液体的体积变化而产生的传播液体漏至外部、气泡混入至传播液体、外罩与被测体的接触面变形等异常,所述传播液体的体积变化是伴随使用环境温度的变化而产生,且在壳体内设置体积补偿机构,来吸收、缓和伴随该温度变化而产生的传播液体的体积变化,而防止湿气从壳体外侵入。为了解决所述课题,本专利技术的超声波探头在外罩的内部设置超声波收发部,并且封入超声波传播液体,且在壳体的内部设置所述超声波收发部的驱动装置、及缓和所述超声波传播液体的体积变化的第I体积补偿机构,所述超声波探头,将所述壳体的内部空间至少分割为第I内部空间与第2内部空间,在所述第I内部空间内,设置用来与所述壳体的外部通气的通气单元,而且在所述第I内部空间与另一空间之间设置用来阻碍气体移动的隔壁,且在除所述第I内部空间以外的内部空间内,配设着构成具有屏蔽接地(frameground)的电子电路的一部分的零件。此处,本专利技术的超声波探头,其中,所述通气单元构成为:使气体透过、而不使液体透过。而且,本专利技术的超声波探头,其中,第I体积补偿机构设置在所述第I内部空间内。此外,本专利技术的超声波探头,其中,在所述超声波收发部的驱动装置中,沿驱动轴相互朝相反方向串联配置着2个在耐压性能方面具有方向性的油封,所述驱动轴将动力从所述第2内部空间传递至封入所述超声波传播液体的外罩内的所述超声波收发部。此外,本专利技术的超声波探头,其中,将所述第I体积补偿机构设置在所述第2内部空间内,并且将第2体积补偿机构设在设置在所述第2内部空间与所述第I内部空间之间的隔壁上,而在所述第2内部空间内的气体体积变化的情况下,来吸收、缓和该体积变化量。本专利技术的超声波探头,其中,所述第I体积补偿机构及第2体积补偿机构包含柔软且变形自如的薄膜。本专利技术的超声波探头,其中,所述外罩的与被测体的体表接触的部分为平坦面。专利技术的效果可防止超声波传播液体漏至外部、气体混入至传播液体、外罩与被测体的接触面变形,且可防止因湿气从壳体外侵入并冷凝而损害电气安全性。附图说明图1A表示本专利技术的超声波探头的实施例1的长轴方向的纵截面图,图1B表示从图1A中以A箭视所示的方向观察的立体图。图2A与图2B表示设置在 形成在图1A中以A箭视所示的本专利技术的超声波探头的壳体内的内部空间的第I内部空间中的体积补偿机构的部分放大截面图,图2A表示超声波传播液体未流入至体积补偿机构的状态,而且,图2B表示超声波传播液体流入至第I内部空间内并膨胀的状态。图3A与图3B表示图1A中以B箭视所示的油封部的部分放大截面图,图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超声波探头,在外罩的内部设置超声波收发部,并且封入超声波传播液体,且在壳体的内部设置所述超声波收发部的驱动装置、及缓和所述超声波传播液体的体积变化的第1体积补偿机构,所述超声波探头的特征在于:将所述壳体的内部空间至少分割为第1内部空间与第2内部空间,在所述第1内部空间内,设置:用来与所述壳体的外部通气的通气单元,而且在所述第1内部空间与另一空间之间,设置:用来阻碍气体移动的隔壁,且在除所述第1内部空间以外的内部空间内,配设着:与具有屏蔽接地的电子电路电性连接的零件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:那珂洋二
申请(专利权)人:日本电波工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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