[发明专利]超声波探头和超声波诊断装置

说明书

本申请为同一申请人于2005年10月27日递交的、申请号为200510116041.8、发明名称为“超声波探头和超声波诊断装置”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。