[發明專利]超聲波探頭和超聲波診斷裝置

有效

• 申請號: 201210052857.9
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102670248A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 大島雄二
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊靜

技術領域

本發明涉及執行超聲波的發送和接收的超聲波探頭，以及執行超聲波的發送和接收以產生超聲波圖像的超聲波診斷裝置。

背景技術

迄今為止在醫療領域中已經將使用超聲波圖像的超聲波診斷裝置投入到實際應用中。一般而言，這種類型的超聲波診斷裝置具有嵌入了換能器陣列的超聲波探頭和連接到超聲波探頭的超聲波診斷裝置本體。從超聲波探頭向對象發送超聲波，超聲波探頭接收來自對象的超聲回波，以及超聲波診斷裝置本體對接收信號進行電處理以產生超聲波圖像。

近年來，為了提高操作者(技術員)的方便性，已經考慮在超聲波探頭中提供各種開關，以控制超聲波診斷裝置的操作。例如，JP2004-248973A描述了通過在超聲波探頭的把手中提供的選擇開關來適當地切換成像平面而不觸摸超聲波診斷裝置本體的技術。

一般而言，超聲波探頭使用壓電器件作為發送和接收超聲波的超聲波換能器。當發送超聲波時，向超聲波換能器供應具有大量能量的激活信號。然而，在超聲波換能器中，激活信號的全部能量并未都轉換為超聲波能量，并且一些能量被轉換為熱。因為該原因，超聲波換能器產生熱。在超聲波換能器使用的用于超聲波發送和接收的發送/接收控制電路中，激活信號被轉換為熱。相應地，當超聲波換能器執行超聲波的發送時，整個超聲波探頭的溫度上升。由于在與生物體(例如，人體)接觸的狀態下使用超聲波探頭，從防止低溫灼傷的角度來看，應該將表面溫度限制在小于等于43℃。

在醫院中通常用于醫療或者醫學檢查的超聲波診斷裝置中，通過線纜連接超聲波診斷裝置本體和超聲波探頭。近年來，為了消除線纜的負擔并提高操作者的方便性，具體地，在可以在室外(例如，災難現場)而不是室內(例如，醫院)使用的便攜式超聲波診斷裝置中，已經開發了在超聲波診斷裝置本體和超聲波探頭之間執行無線通信的無線探頭。無線探頭中應該具有用于無線通信的各種電路以及超聲波換能器。相應地，與具有線纜連接的一般超聲波探頭相比，在無線探頭中更可能產生熱。

為了防止超聲波探頭中的熱產生，已考慮了增加超聲波探頭的表面面積或者在超聲波探頭中提供冷卻設備。然而，超聲波探頭優選具有小的尺寸。超聲波探頭的尺寸越小，表面面積越小。因為這個原因，存在著熱消散面積下降并且對從超聲波換能器或內部電路產生的熱進行消散的能力不足的問題。還存在著以下問題：因為超聲波探頭的尺寸小，難以確保安裝冷卻設備的空間。

作為防止超聲波探頭產生熱的另一方法，已考慮抑制超聲波探頭中的功耗。JP2005-253776A描述了根據超聲波探頭的表面溫度自動改變超聲波換能器的激活條件，以防止超聲波探頭的表面達到高溫的超聲波診斷裝置。

另一方面，在JP2004-248973A描述的裝置中，當顯示插入穿刺針時的穿刺導向(guideline)時，即使操作者無意間觸摸到超聲波探頭的開關，超聲波探頭的開關操作也受到限制，以使得可檢測到穿刺針的圖像的成像面(imaging?plane)不被切換到沒有查看穿刺針的圖像的另一成像面。在這種情況下，存在著以下問題：沒有考慮超聲波換能器、發送/接收控制電路等中的熱產生(具體地，無線探頭中的熱產生)。

在JP2005-253776A描述的裝置中，主要根據超聲波探頭的表面溫度等來確定例如幀速率之類的值。相應地，存在著不能獲得操作者所期望的超聲波圖像的問題。

發明內容

已考慮到上述情況完成了本發明，以及本發明的目標是提供如下的超聲波探頭和超聲波診斷裝置：能夠允許操作者根據所診斷的部位或診斷對象來設置是獲得優選幀速率的超聲波圖像還是獲得優選圖像質量的超聲波圖像，同時將超聲波探頭中的功耗抑制為小于等于可允許功耗，以將熱產生抑制為小于等于閾值，并根據操作者的需要獲得具有所期望的幀速率和/或所期望的圖像質量的用于診斷的超聲波圖像。