本發(fā)明涉及超聲波探測器、以及超聲波裝置。

背景技術(shù)：

一直以來，已知一種利用超聲波使對象物的內(nèi)部截面構(gòu)造圖像化的超聲波裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

該專利文獻(xiàn)1中記載的超聲波探測器是在醫(yī)療領(lǐng)域在手術(shù)中確認(rèn)生物體內(nèi)的、例如臟器的內(nèi)部斷層圖像時(shí)所使用的超聲波探測器。該超聲波探測器具有在其前端部設(shè)置了具備超聲波振子的振子部的探測器主體，在探測器主體的與振子部相反一側(cè)的端部上連接有進(jìn)行信號的輸入和輸出的線纜。該線纜向與始自于振子部的超聲波輸出方向相反一側(cè)延伸。在這種構(gòu)成的超聲波探測器中，例如在手術(shù)中，施術(shù)者利用超聲波探測器取得手術(shù)對象的內(nèi)部斷層圖像時(shí)，在將超聲波探測器從手術(shù)對象的上方推壓上去時(shí)，能夠從離開手術(shù)對象的方向牽出線纜。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-28050號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，上述這種超聲波探測器，是從上方將超聲波探測器向手術(shù)對象推壓，確認(rèn)手術(shù)對象的內(nèi)部斷層圖像。因此，當(dāng)施術(shù)者在手術(shù)中確認(rèn)手術(shù)對象的內(nèi)部斷層圖像時(shí)，需要先暫時(shí)中斷施術(shù)，進(jìn)行利用超聲波探測器的測定以及內(nèi)部斷層圖像的確認(rèn)，然后，將超聲波探測器從手術(shù)對象移開至不影響手術(shù)的位置。而且，由于線纜向與超聲波輸出方向相反一側(cè)延伸，因此，不能確認(rèn)來自手術(shù)對象臟器的側(cè)面及背面的內(nèi)部斷層圖像。

本發(fā)明提供一種能夠在不中斷對上述對象物施術(shù)的情況下，確認(rèn)從任意方向看對象物所見的內(nèi)部斷層的超聲波探測器及超聲波裝置。

解決技術(shù)問題的手段

本發(fā)明涉及的一實(shí)施例的超聲波探測器，其特征在于，包括：具有發(fā)送接收超聲波的發(fā)送接收面的薄板型的殼體、以及具有軸方向，所述軸方向的一端側(cè)連接到與所述殼體的所述發(fā)送接收面交叉的側(cè)面的手柄部。

在本實(shí)施例中，超聲波探測器在與薄板型殼體的超聲波的發(fā)送接收面交叉的側(cè)面設(shè)置有手柄部。

在這種構(gòu)成中，殼體是薄板型，其側(cè)面設(shè)置有手柄部，因此，通過把持手柄部將殼體插入對象物的側(cè)面和背面，能夠?qū)⒊暡ㄌ綔y器設(shè)置在所需的位置上。

由此，例如，在對生物體內(nèi)的臟器進(jìn)行手術(shù)時(shí)，當(dāng)施術(shù)者在施術(shù)中確認(rèn)手術(shù)對象等測定對象的內(nèi)部斷層圖像時(shí)，就無需—先中斷施術(shù)，從測定對象的上方推壓超聲波探測器確認(rèn)內(nèi)部斷層圖像，然后，將超聲波探測器移開至不影響施術(shù)的位置，再繼續(xù)施術(shù)等—繁瑣的操作。就是說，在本實(shí)施例中，由于把持手柄部而將超聲波探測器設(shè)置在測定對象的側(cè)面及背面，因此，無需進(jìn)行將施術(shù)中的超聲波探測器向測定對象推壓及移開的操作，從而能夠縮短工作過程，使得手術(shù)迅速進(jìn)行。而且，這時(shí)，由于手柄部連接至薄板型的殼體的側(cè)面，因此，即使將殼體插入測定對象的側(cè)面及背面，手柄部也不會(huì)給測定對象及生物體內(nèi)的其它臟器造成損傷，也不會(huì)影響施術(shù)。而且，由于能夠使用手柄部在測定對象的任意位置推壓超聲波探測器的發(fā)送接收面，因此，能夠確認(rèn)來自測定對象的任意方向的內(nèi)部斷層圖像，使得施術(shù)效率良好。

在本實(shí)施例的超聲波探測器中，優(yōu)選的是，所述手柄部沿平行于所述發(fā)送接收面的面方向的方向延伸。

在本實(shí)施例中，手柄部沿平行于發(fā)送接收面的面方向的方向延伸。根據(jù)這種構(gòu)成，通過手柄部，能夠在手柄部沒有干擾到手術(shù)對象等的情況下，將超聲波探測器輕松地插入所需的位置。另外，在將超聲波探測器設(shè)置在臟器的背側(cè)時(shí)，如果手柄部向與發(fā)送接收面交叉的方向延伸，則有可能手柄部會(huì)損傷其它器官等，而根據(jù)本實(shí)施例，可以抑制手柄部對其它器官的干擾，安全地將超聲波探測器設(shè)置在所需位置。

在本實(shí)施例的超聲波探測器中，優(yōu)選的是，所述手柄部裝卸自如地設(shè)置于所述殼體上。

在本實(shí)施例中，由于手柄部裝卸自如地設(shè)置于殼體上，因此，在將超聲波探測器設(shè)置在所需位置后，能夠去掉手柄部，不妨礙手術(shù)。由此，能夠有效地進(jìn)行手術(shù)。

在本實(shí)施例的超聲波探測器中，優(yōu)選的是，所述手柄部具備：連接于所述殼體上的第一手柄部、以及連結(jié)在所述第一手柄部連接且能夠改變相對于所述第一手柄部的角度的第二手柄部。

在本實(shí)施例中，手柄部由第一手柄部及第二手柄部構(gòu)成，以能夠改變相對于第一手柄部的角度設(shè)置第二手柄部。由此，在把持手柄部將超聲波探測器設(shè)置在測定對象的側(cè)面及背面之后，能夠改變第二手柄部相對于第一手柄部的角度，將其移動(dòng)至不妨礙施術(shù)的位置，從而能夠在手柄部不妨礙施術(shù)的情況下，有效地進(jìn)行手術(shù)。

本實(shí)施例的超聲波探測器中，優(yōu)選的是，所述手柄部具有沿所述軸方向的筒狀內(nèi)周面，并在由所述筒狀內(nèi)周面構(gòu)成的中空部中配置有與設(shè)置在所述殼體內(nèi)的超聲波傳感器連接的線纜。

在本實(shí)施例中，手柄部具有筒狀內(nèi)周面，在該筒狀內(nèi)周面上配置有與進(jìn)行超聲波的發(fā)送和接收的超聲波傳感器連接的線纜。根據(jù)這種構(gòu)成，殼體中無需另外設(shè)置線纜的連結(jié)部，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。

在本實(shí)施例的超聲波探測器中，優(yōu)選的是，所述殼體的所述側(cè)面是凸?fàn)钋妗?/p>

本實(shí)施例中，由于將殼體的側(cè)面設(shè)計(jì)成凸?fàn)钋妫虼?，在例如將超聲波探測器設(shè)置在生物體內(nèi)時(shí)，不會(huì)發(fā)生殼體銳利的角部損傷生物體的臟器等的不利情況，從而能夠在生物體內(nèi)安全地設(shè)置超聲波探測器。

在本實(shí)施例的超聲波探測器中，優(yōu)選的是，所述殼體的沿所述發(fā)送接收面的法線的厚度尺寸在1㎝以下。

在本實(shí)施例中，由于殼體的厚度尺寸在1㎝以下，因此，在將超聲波探測器插入生物體內(nèi)時(shí)，能夠在不壓迫生物體的情況下，安全地設(shè)置超聲波探測器。

在本實(shí)施例的超聲波探測器中，具備包括支承膜、以及使所述支承膜振動(dòng)的膜狀的振子的超聲波換能器，優(yōu)選的是，所述超聲波換能器沿所述發(fā)送接收面的面方向設(shè)置成陣列狀。

在本實(shí)施例中，具備由薄膜狀的支承膜及振子構(gòu)成的超聲波換能器，通過將該超聲波換能器沿發(fā)送接收面的面方向配置成陣列狀而構(gòu)成超聲波傳感器。根據(jù)這種構(gòu)成，與例如使用體型(Bulk type)壓電部件的超聲波探測器相比，能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。因此，能夠搭載在上述那樣的薄型殼體中，從而能夠在不給生物體造成損傷的情況下，將超聲波探測器設(shè)置在生物體內(nèi)。

本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的超聲波裝置，其特征在于，具備上述超聲波探測器、以及基于從所述超聲波探測器輸出的信號形成圖像的圖像形成部。

在本實(shí)施例中，基于通過使用超聲波探測器進(jìn)行的超聲波的發(fā)送處理及反射超聲波的接收處理而得到的來自于超聲波探測器的信號，利用圖像形成部形成圖像。由此，能夠確認(rèn)利用圖像形成部形成的圖像，同時(shí)，由施術(shù)者針對對象施術(shù)。

在本實(shí)施例的超聲波裝置中，具備檢測所述超聲波探測器的姿勢的姿勢檢測部，優(yōu)選的是，所述圖像形成部根據(jù)所述超聲波探測器的姿勢使所述圖像旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)。

在本實(shí)施例中，具備檢測超聲波探測器的姿勢的姿勢檢測部，基于姿勢檢測部所檢測出的姿勢使圖像旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)。

由此，無論將超聲波探測器設(shè)置在什么方向，都能夠?qū)D像形成部所形成的圖像修正至施術(shù)者容易確認(rèn)的方向，從而能夠提高手術(shù)效率。

附圖說明

圖1是示出本實(shí)施方式的超聲波裝置的簡要構(gòu)成的框圖。

圖2是示出本實(shí)施方式的超聲波裝置的超聲波探測器的簡要構(gòu)成的立體圖。

圖3的(A)是超聲波探測器的側(cè)面圖，(B)是手柄部的連結(jié)部附近的截面圖。

圖4是本實(shí)施方式的超聲波傳感器的俯視圖。

圖5是本實(shí)施方式的超聲波傳感器的一部分的截面圖。

圖6是示出本實(shí)施方式的第二手柄部的簡要構(gòu)成的圖。

圖7的(A)是示出將手柄部靠近跟前，在相對于測定對象來說的上面?zhèn)仍O(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖。

圖8的(A)是示出將手柄部靠近跟前，在相對于測定對象的背面?zhèn)仍O(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖9的(A)是示出將手柄部靠近跟前，在相對于測定對象的右側(cè)面設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖10的(A)是示出將手柄部靠近跟前，在相對于測定對象的左側(cè)面設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖11的(A)是示出將手柄部作為里側(cè)，在相對于測定對象來說的上面?zhèn)仍O(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖12的(A)是示出將手柄部作為里側(cè)，在相對于測定對象的背面?zhèn)仍O(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖13的(A)是示出將手柄部作為里側(cè)，在相對于測定對象的右側(cè)面設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖14的(A)是示出將手柄部作為里側(cè)，在相對于測定對象的左側(cè)面設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖15的(A)是示出將手柄部作為鉛垂上側(cè)，在相對于測定對象的里側(cè)設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖。

圖16的(A)是示出將手柄部作為鉛垂上側(cè)，在相對于測定對象的面前側(cè)設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖17的(A)是示出將手柄部作為鉛垂上側(cè)，在相對于測定對象的右側(cè)面設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

圖18的(A)是示出將手柄部作為鉛垂上側(cè)，在相對于測定對象的左側(cè)面設(shè)置超聲波探測器時(shí)的超聲波掃描面的圖，(B)是示出針對該超聲波掃描面得到的圖像的圖，(C)是示出利用圖像形成部進(jìn)行了處理的內(nèi)部斷層圖像的圖。

附圖標(biāo)記說明

1…超聲波裝置；2…超聲波探測器；3…線纜；10…控制裝置；12…顯示部；14…運(yùn)算部；21…殼體；21A…傳感器面；21B…傳感器窗；21C…側(cè)面；21D…通過孔；21F…卡定部；22…超聲波傳感器；23…姿勢檢測傳感器；24…手柄部；41…元件基板；42…密封板；50…超聲波換能器陣列；51…超聲波換能器；51A…超聲波換能器組；141…超聲波控制部件；142…圖像形成部件；241…第一手柄部；241A…卡合爪；242…第二手柄部；242A…部分手柄部；242B…卡合部；242C…卡合槽；243…連結(jié)部；411…基板主體部；412…支承膜；413…壓電元件；414…下部電極；415…壓電膜；416…上部電極；452…發(fā)送電路；453…接收電路；454…姿勢檢測電路；A…超聲波掃描面；Ar1…陣列區(qū)域；Ar2…端子區(qū)域。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。

[超聲波裝置1的簡要構(gòu)成]

圖1是示出本實(shí)施方式的超聲波裝置1的簡要構(gòu)成的框圖。

如圖1所示，本實(shí)施方式的超聲波裝置1具備：超聲波探測器2、以及通過線纜3(參照圖3)與超聲波探測器2電連接的控制裝置10。

該超聲波裝置1使超聲波探測器2與生物體的測定對象的器官(例如臟器等)的表面抵接，由超聲波探測器2將超聲波發(fā)送至生物體內(nèi)。并且，通過超聲波探測器2接收被生物體內(nèi)的器官反射的超聲波，基于該接收信號，取得例如生物體的內(nèi)部斷層圖像。該超聲波裝置1主要是在醫(yī)療機(jī)構(gòu)，由施術(shù)者將生物體內(nèi)的器官作為手術(shù)對象進(jìn)行手術(shù)時(shí)，施術(shù)者將其用于確認(rèn)測定對象(手術(shù)對象及其周邊的器官)的內(nèi)部斷層畫面。

[超聲波探測器2的構(gòu)成]

圖2是示出本實(shí)施方式的超聲波裝置中的超聲波探測器的簡要構(gòu)成的立體圖。圖3的(A)是超聲波探測器的側(cè)面圖，圖3的(B)是手柄部24的連結(jié)部附近的截面圖。

如圖2及圖3所示，超聲波探測器2包括殼體21、超聲波傳感器22、姿勢檢測傳感器23(參照圖1)、以及手柄部24而構(gòu)成。

如圖2所示，殼體21構(gòu)成為薄型箱狀，其厚度尺寸形成為1cm以下。與該殼體21的厚度方向垂直的一面構(gòu)成了傳感器面21A(發(fā)送接收面)。在該傳感器面21A上設(shè)置有傳感器窗21B，超聲波傳感器22的一部分(聲學(xué)透鏡44)從傳感器窗21B中露出。而且，與殼體21的傳感器面21A鄰接的側(cè)面21C被構(gòu)成為凸?fàn)钋?，抑制與生物體接觸時(shí)對生物體的損傷。

而且，在殼體21的側(cè)面21C的一部分上設(shè)置有手柄部24。關(guān)于手柄部24的詳細(xì)說明，將在后面敘述。

[超聲波傳感器22的構(gòu)成]

超聲波傳感器22設(shè)置在殼體21的內(nèi)部、傳感器面21A側(cè)。

圖4是超聲波傳感器22的俯視圖，圖5是超聲波傳感器22的一部分的截面圖(被圖4的B-B線切斷的截面圖)。

如圖5所示，超聲波傳感器22具備元件基板41、密封板42、聲匹配層43、聲學(xué)透鏡44、以及配線基板45。

元件基板41具備：基板主體部411、層疊在基板主體部411上的支承膜412、以及層疊在支承膜412上的壓電元件413(振子)。

元件基板41中，在從厚度方向看的俯視圖上，在基板中心部設(shè)置有陣列區(qū)域Ar1。在該陣列區(qū)域Ar1上以陣列狀配置有多個(gè)超聲波換能器51，從而構(gòu)成超聲波換能器陣列50。而且，在元件基板41的陣列區(qū)域Ar1的外側(cè)，設(shè)置有端子區(qū)域Ar2，從中引出與各個(gè)超聲波換能器51連接的電極線。

基板主體部411是例如Si等的半導(dǎo)體基板。在該基板主體部411的陣列區(qū)域Ar1內(nèi)，設(shè)置有對應(yīng)于各個(gè)超聲波換能器51的開口部411A。而且，在基板主體部411的一個(gè)面上，設(shè)置有支承膜412，各個(gè)開口部411A被該支承膜412封閉。

支承膜412由例如SiO2、SiO2及ZrO2的層疊體等構(gòu)成，如上所述，其封閉開口部411A的一端。

壓電元件413設(shè)置在封閉各個(gè)開口部411A的支承膜412上，分別由下部電極414、壓電膜415、以及上部電極416的層疊體構(gòu)成。這里，本發(fā)明的超聲波換能器51由支承膜412及壓電元件413構(gòu)成。

在這種超聲波換能器51中，通過在下部電極414及上部電極416之間施加規(guī)定頻率的方波電壓，能夠使開口部411A的開口區(qū)域內(nèi)的支承膜412振動(dòng)而發(fā)送超聲波。而且，當(dāng)反射超聲波導(dǎo)致支承膜412振動(dòng)時(shí)，在壓電膜415的上下產(chǎn)生電位差，通過檢測在下部電極414及上部電極416之間產(chǎn)生的所述電位差，能夠檢測出所接收的超聲波。

而且，如圖4所示，根據(jù)本實(shí)施方式，在元件基板41的陣列區(qū)域Ar1內(nèi)，沿X方向(第一方向)、以及垂直于X方向的Y方向(第二方向)設(shè)置有多個(gè)上述這樣的超聲波換能器51。

這里，下部電極414形成沿X方向的直線狀，并沿X方向橫跨并排的多個(gè)超聲波換能器51而設(shè)置。而且，下部電極414的端部延伸至端子區(qū)域Ar2，在端子區(qū)域Ar2與配線基板45電連接。

另一方面，上部電極416具備橫跨沿Y方向排列的多個(gè)超聲波換能器51而設(shè)的第一上部電極416A、以及連接第一上部電極416A的端部的第二上部電極416B。第二上部電極416B的端部延伸至端子區(qū)域Ar2，在端子區(qū)域Ar2與配線基板45電連接。

在上述這樣的超聲波換能器陣列50中，一個(gè)超聲波換能器組51A由通過下部電極414連接且排列在X方向的超聲波換能器51構(gòu)成，該超聲波換能器組51A沿Y方向構(gòu)成多個(gè)并排的一維陣列結(jié)構(gòu)。

密封板42是為增強(qiáng)元件基板41的強(qiáng)度而設(shè)，其由例如42合金等金屬板以及半導(dǎo)體基板等構(gòu)成，并接合在元件基板41上。由于密封板42的材質(zhì)及厚度會(huì)影響超聲波換能器51的頻率特性，因此，優(yōu)選基于利用超聲波換能器51發(fā)送和接收的超聲波的中心頻率而設(shè)定。

而且，在該密封板42中，在俯視圖上與元件基板41的各開口部411A重疊的位置上，分別設(shè)置有凹槽421。設(shè)置該凹槽421以用于抑制由于支承膜412的振動(dòng)而產(chǎn)生的超聲波的背面波導(dǎo)致的影響。即，每一個(gè)凹槽421抑制一個(gè)超聲波換能器51產(chǎn)生的背面波輸入鄰接的其它超聲波換能器51導(dǎo)致的不良情況(串?dāng)_)。而且，凹槽421的槽深設(shè)定為超聲波的波長λ的四分之一(λ/4)的奇數(shù)倍。由此，當(dāng)通過密封板42反射的背面波再次輸入至超聲波換能器51時(shí)，與從超聲波換能器51釋放至生物體側(cè)(與密封板42相反一側(cè))的超聲波的相位偏差受到抑制，從而抑制超聲波的衰減。

如圖5所示，聲匹配層43設(shè)置在與元件基板41的密封板42相反一側(cè)的面上。具體而言，聲匹配層43填充在元件基板41的開口部411A中，且從基板主體部411的表面按照規(guī)定的厚度尺寸形成。

聲學(xué)透鏡44設(shè)置在聲匹配層43上，如圖2及圖3所示，其從殼體21的傳感器窗21B向外部露出。

這些聲匹配層43及聲學(xué)透鏡44將超聲波換能器51發(fā)送來的超聲波有效地傳輸至測定對象生物體，同時(shí)，將生物體內(nèi)反射的超聲波有效地傳輸至超聲波換能器51。因此，聲匹配層43及聲學(xué)透鏡44被設(shè)定為介于元件基板41的超聲波換能器51的聲阻抗與生物體的聲阻抗中間的聲阻抗。

配線基板45是固定元件基板41及密封板42的基板，具有連接在引出自元件基板41的端子區(qū)域Ar2的各條電極線上(下部電極414、上部電極416)的端子部(省略圖示)。各條電極線與端子部的連接，可舉出利用貫通FPC(軟性線路板)以及密封板42而設(shè)的貫通電極等的連接的例子。

另外，配線基板45設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)超聲波換能器陣列50的各個(gè)超聲波換能器51的驅(qū)動(dòng)電路等。具體而言，如圖1所示，配線基板45具備選擇電路451、發(fā)送電路452、接收電路453、以及姿勢檢測電路454等。

另外，本實(shí)施方式中，上部電極416為各個(gè)超聲波換能器51共有。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，在配線基板45上，連接在上部電極416上的端子部連接至例如接地電路等，被設(shè)定為規(guī)定的同電位(例如0電位)。

選擇電路451基于控制裝置10的控制，對連接超聲波傳感器22和發(fā)送電路452的發(fā)送連接、以及連接超聲波傳感器22和接收電路453的接收連接進(jìn)行切換。

發(fā)送電路452在根據(jù)控制裝置10的控制切換為發(fā)送連接時(shí)，通過選擇電路451輸出使超聲波傳感器22發(fā)送超聲波的發(fā)送信號。

接收電路453在根據(jù)控制裝置10的控制切換為接收連接時(shí)，通過選擇電路451將超聲波傳感器22輸入的接收信號輸出至控制裝置10。接收電路453包括例如低噪音放大電路、電壓控制衰減器、可編程增益放大器、低通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器等，進(jìn)行了接收信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換、噪音成分的去除、向所需信號電平的放大等各種信號處理后，向控制裝置10輸出處理后的接收信號。

姿勢檢測電路454連接至姿勢檢測傳感器23，進(jìn)行姿勢檢測傳感器23的驅(qū)動(dòng)控制、超聲波探測器2的姿勢檢測(傳感器面21A的位置及方向的檢測)。就是說，姿勢檢測電路454與姿勢檢測傳感器23共同構(gòu)成本發(fā)明的姿勢檢測部。此外，姿勢檢測電路454向控制裝置10輸出所檢測出的超聲波探測器2的姿勢(姿勢檢測信號)。

[姿勢檢測傳感器23的構(gòu)成]

姿勢檢測傳感器23設(shè)置在殼體21的內(nèi)部，與姿勢檢測電路454共同構(gòu)成本發(fā)明的姿勢檢測部。該姿勢檢測傳感器23由例如陀螺儀傳感器及加速度傳感器構(gòu)成，檢測超聲波探測器2的姿勢(朝向傳感器面21A的方向)。

另外，姿勢檢測傳感器23連接至配線基板45的姿勢檢測電路454，所檢測出的超聲波探測器2的姿勢(姿勢檢測信號)由姿勢檢測電路454發(fā)送至控制裝置10。

[手柄部24的構(gòu)成]

如圖2及圖3所示，手柄部24連接在殼體21的側(cè)面21C上。

該手柄部24具備連接在殼體21的側(cè)面21C上的第一手柄部241、以及通過連結(jié)部243與第一手柄部241連接的第二手柄部242。

第一手柄部241是具有相對于殼體21的超聲波的發(fā)送接收面即傳感器面21A平行的軸向的軸部件。該第一手柄部241構(gòu)成為筒狀，內(nèi)部由于筒狀內(nèi)周面而成為中空形狀。在由該筒狀內(nèi)周面形成的中空軸芯部，插入有線纜3。

更具體而言，在殼體21的側(cè)面21C上設(shè)置有線纜3的通過孔21D(參照圖3的(B))，從該通過孔21D中引出連接超聲波傳感器22的配線基板45與控制裝置10的線纜3。另外，通過孔21D與線纜3之間的空隙中設(shè)置有填料部件及樹脂等的防水部件21E。而且，第一手柄部241以與該通過孔21D同軸的方式連接到殼體21的側(cè)面21C上。

第一手柄部241中，內(nèi)周圓筒狀的中空部以與上述通過孔21D同軸的方式裝卸自如地設(shè)置在側(cè)面21C上。作為將第一手柄部241固定在側(cè)面21C的方法，并無特別限定，如圖3的(B)所示，可以舉出將設(shè)置在第一手柄部241的一端上的卡合爪241A卡合到設(shè)置在側(cè)面21C上的卡定部21F上的構(gòu)成等例子。

另外，通過將這些卡合爪241A及卡定部21F設(shè)置成與第一手柄部241(通過孔21D)同軸的圓環(huán)狀，能夠使第一手柄部241構(gòu)成為能以軸芯為中心旋轉(zhuǎn)。

第二手柄部242和第一手柄部241一樣，內(nèi)部形成中空狀(內(nèi)周筒狀)，通過連結(jié)部243與第一手柄部241連接。此外，第二手柄部242也可以裝卸自如地設(shè)置在連結(jié)部243上。

作為裝卸第二手柄部242的構(gòu)成，例如，可以以圖6所示那樣構(gòu)成。圖6是示出了第二手柄部242的簡要構(gòu)成的圖。

也就是說，第二手柄部242具有沿軸向形成長形的截面為U字形的多個(gè)(例如2個(gè))部分手柄部242A。這些部分手柄部242A在外周面上具有卡合部242B及卡合槽242C，通過使這些卡合部242B及卡合槽242C卡合而結(jié)合，并能通過解除卡合而分解。另外，卡合部242B及卡合槽242C的個(gè)數(shù)，也可以設(shè)置為多個(gè)。

另外，作為第二手柄部242的裝卸構(gòu)成，并不限定此。當(dāng)?shù)诙直?42為裝卸自如地連接在連結(jié)部243上的結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)可以設(shè)置為，例如，沿著插穿在軸芯上的線纜3，使第二手柄部242向離開連結(jié)部243的方向滑動(dòng)而取下的結(jié)構(gòu)等。

連結(jié)部243由例如可撓性的樹脂等構(gòu)成，如圖2所示，以能夠改變第一手柄部241和第二手柄部242之間的角度的方式連接。該連結(jié)部243和第一手柄部241及第二手柄部242同樣，形成插通線纜3的中空狀。

另外，在圖2中，作為連結(jié)部243，圖示了由可撓性的管構(gòu)成的例子，但不僅限于此。例如，可以被構(gòu)成為通過進(jìn)一步設(shè)置棘輪機(jī)構(gòu)等，使得第二手柄部242相對于第一手柄部241的角度能夠維持在規(guī)定角度。這時(shí)，如上所述，如果是第一手柄部241能夠以軸芯為中心旋轉(zhuǎn)的構(gòu)成，則能夠?qū)⒌诙直?42的軸向適當(dāng)改變?yōu)槿我獾姆较颉?/p>

另外，連結(jié)部243可以形成裝卸自如地與第一手柄部241及第二手柄部242連接的構(gòu)成。這種情況下，能夠例如根據(jù)測定對象換上彈性系數(shù)不同的連結(jié)部243，從而能夠更有效地設(shè)置超聲波探測器2。

[控制裝置10的構(gòu)成]

如圖1所示，控制裝置10被構(gòu)成為例如具有操作部11、顯示部12、存儲(chǔ)部13、以及運(yùn)算部14。該控制裝置10可以使用例如平板終端、智能手機(jī)、及個(gè)人計(jì)算機(jī)等終端裝置，也可以是用于操作超聲波探測器2的專用終端裝置。

操作部11是用于用戶操作超聲波裝置1的UI(用戶界面)，可以由例如設(shè)置在顯示部12上的觸摸面板、操作按鈕、鍵盤、以及鼠標(biāo)等構(gòu)成。

顯示部12顯示圖像，由例如液晶顯示器等構(gòu)成。

存儲(chǔ)部13存儲(chǔ)用于控制超聲波裝置1的各種程序及各種數(shù)據(jù)。

運(yùn)算部14由例如CPU(中央處理單元)等運(yùn)算電路、以及存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)電路構(gòu)成。而且，運(yùn)算部14通過讀取并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部13中的各種程序，作為超聲波控制部件141、及圖像形成部件142發(fā)揮作用。

超聲波控制部件141控制超聲波傳感器22，利用超聲波傳感器22的超聲波進(jìn)行發(fā)送和接收控制。具體而言，超聲波控制部件141向各超聲波換能器組51A的下部電極414輸出驅(qū)動(dòng)信號，驅(qū)動(dòng)超聲波換能器組51A。這時(shí)，通過使輸入各個(gè)超聲波換能器組51A的驅(qū)動(dòng)信號延遲，能夠控制超聲波的發(fā)送方向。由此，如圖2所示，能夠?qū)Π暡〒Q能器組51A在超聲波傳感器22中的排列方向(Y方向)并垂直于傳感器面21A的扇形的超聲波掃描面A內(nèi)發(fā)送超聲波。而且，通過利用超聲波傳感器22接收該超聲波掃描面A上存在的測定對象所反射的超聲波，能夠在超聲波掃描面A內(nèi)檢測反射了超聲波的位置(在聲阻抗上產(chǎn)生差別的邊界部分)。

圖像形成部件142是本發(fā)明的圖像形成部，基于接收電路453處理的超聲波的接收信號，形成超聲波掃描面A內(nèi)的圖像(生物體內(nèi)的內(nèi)部斷層圖像)，并在顯示部12上顯示。

這時(shí)，圖像形成部件142基于姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454所檢測的超聲波探測器2的姿勢(基于傳感器面21A的方向等的姿勢檢測信號)，使生成的圖像翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。

[利用超聲波裝置1的超聲波測定方法]

以下，對利用上述超聲波裝置1的測定對象的測定方法進(jìn)行說明。

如上所述，本實(shí)施方式的超聲波裝置1在例如對生物體內(nèi)的手術(shù)對象進(jìn)行手術(shù)時(shí)，被用于觀察測定對象(手術(shù)對象及其周圍的器官)的內(nèi)部斷層圖像。

具體而言，在施術(shù)者對生物體內(nèi)的測定對象觀察其內(nèi)部斷層圖像時(shí)，施術(shù)者(或超聲波裝置1的操作者)將手柄部24把持在手，將超聲波探測器2插入測定對象的側(cè)面及背面。然后，施術(shù)者或操作者驅(qū)動(dòng)超聲波裝置1。由此，超聲波控制部件141進(jìn)行利用超聲波傳感器22的超聲波的發(fā)送和接收處理。另外，圖像形成部件142根據(jù)接收的超聲波，形成內(nèi)部斷層圖像，并在顯示部12上顯示。

這時(shí)，圖像形成部件142基于姿勢檢測傳感器23檢測出的超聲波探測器2的姿勢，對所形成的圖像進(jìn)行處理。

圖7的(A)是示出將超聲波探測器2從上面?zhèn)认驕y定對象推壓時(shí)的超聲波掃描面A的圖，圖7的(B)是示出由超聲波探測器2得到的圖像的圖。

根據(jù)本實(shí)施方式，如圖7的(A)所示，在使手柄部24處于施術(shù)者側(cè)(跟前)，并從測定對象的上方推壓超聲波探測器2時(shí)，圖像形成部件142將姿勢檢測傳感器22所檢測出的姿勢判定為正方向的姿勢。這種情況下，圖像形成部件142在不使基于由超聲波探測器2取得的接收超聲波的超聲波掃面A的圖像(內(nèi)部斷層圖像)翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)等的情況下，在顯示部12上顯示。

圖8至圖10是示出了使手柄部24的位置處于施術(shù)者側(cè)(跟前側(cè))，在側(cè)面及背面設(shè)置超聲波探測器2，觀察和圖7同樣的斷層面(超聲波掃描面A)的圖像時(shí)的超聲波探測器的姿勢、取得的圖像、以及利用圖像形成部件142處理的圖像的圖。

如圖8的(A)所示，使手柄部24處于跟前、并在測定對象的背面設(shè)置超聲波探測器2后，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454即檢測該超聲波探測器2的姿勢，向控制裝置10輸出。另一方面，從超聲波探測器2輸入有對應(yīng)于圖8的(B)所示的圖像的超聲波接收信號。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖8的(B))進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)處理(或上下左右翻轉(zhuǎn)處理)。由此，如圖8的(C)所示，對于測定對象，能夠按照如圖7所示的方式，顯示與將超聲波探測器2從上方推壓時(shí)相同的內(nèi)部斷層圖像。

圖9及圖10所示的情況也同樣，例如在圖9的情況下，使手柄部24處于跟前而在測定對象的右側(cè)設(shè)置超聲波探測器2后，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454即檢測該超聲波探測器2的姿勢，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖9的(B))在90度順時(shí)針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理。

而且，在圖10的情況下，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對使手柄部24處于跟前、并在測定對象的左側(cè)設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號所生成的圖像(圖10的(B))在90度逆時(shí)針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理。

由此，如圖9的(C)及圖10的(C)所示，能夠顯示與將超聲波探測器2從測定對象的上方推壓時(shí)相同的內(nèi)部斷層圖像(圖7的(B))。

而且，上述以手柄部24設(shè)置在施術(shù)者側(cè)(跟前側(cè))為例，但將手柄部24設(shè)置在跟前側(cè)，有時(shí)會(huì)妨礙施術(shù)者的操作。

在這種情況下，如圖11至圖14所示，將手柄部24設(shè)置在與施術(shù)者相反的里側(cè)即可。

這里，在圖11的例子中，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對將手柄部24作為里側(cè)在測定對象的上表面設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖11的(B))進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)處理。

在圖12的例子中，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對將手柄部24作為里側(cè)在測定對象的背面設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖12的(B))進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)處理及左右翻轉(zhuǎn)處理(或進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)處理)。

在圖13的例子中，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對將手柄部24作為里側(cè)在測定對象的右側(cè)設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖13的(B))進(jìn)行90度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)處理及左右翻轉(zhuǎn)處理(或，進(jìn)行90度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)處理及上下翻轉(zhuǎn)處理)。

在圖14的例子中，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對將手柄部24作為里側(cè)在測定對象的左面設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖14的(B))進(jìn)行90度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)處理及左右翻轉(zhuǎn)處理(或，進(jìn)行90度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)處理及上下翻轉(zhuǎn)處理)。

由此，如圖11的(C)、圖12的(C)、圖13的(C)、以及圖14的(C)所示，能夠顯示與圖7所示的內(nèi)部斷層圖像相同的圖像。

也就是說，能夠以使得手柄部24處于不妨礙施術(shù)者施術(shù)的位置的方式設(shè)置超聲波探測器2，而且，無論手柄部24處于什么位置，都能夠顯示施術(shù)者所見的測定對象的內(nèi)部斷層圖像。

然而，上述圖7至圖14的例子通過以使得手柄部24處于施術(shù)者的跟前側(cè)或里側(cè)的方式設(shè)置超聲波探測器2，沿著例如大致鉛垂的方向，在與施術(shù)者相對的測定截面上設(shè)定了超聲波掃描面A，然而通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定手柄部24的位置，能夠得到采用任意的超聲波掃描面A的內(nèi)部斷層圖像。例如，通過使手柄部24處于從施術(shù)者看去的左側(cè)(或右側(cè))，能夠沿大致鉛垂的方向、并在與圖7至圖14的測定截面正交的面的方向設(shè)定超聲波掃描面A。

另外，在手柄部24處于殼體21的大致鉛垂上側(cè)時(shí)(例如把持手柄部24，從鉛垂上側(cè)將超聲波探測器2插入測定對象的側(cè)面時(shí))，能夠得到測定對象的大致水平方向的內(nèi)部斷層圖像。

圖15至圖18是得到水平方向的內(nèi)部斷層圖像時(shí)的超聲波探測器2的設(shè)置示例。

圖15的(A)示出了隔著測定對象將超聲波探測器2設(shè)置在與施術(shù)者相反一側(cè)(里側(cè))時(shí)的超聲波掃描面A，這種情況下，如圖15的(B)所示，能夠從來自超聲波探測器2的接收信號中得到對施術(shù)者來說容易確認(rèn)的圖像。就是說，這種情況下，圖像形成部件142不用使基于超聲波探測器2所取得的接收超聲波的超聲波掃描面A的圖像(內(nèi)部斷層圖像)翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)等，即可在顯示部12上顯示。

另一方面，在圖16的例子中，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對使手柄部24處于鉛垂上側(cè)而在測定對象的里側(cè)設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖16的(B))，進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)處理(或上下左右翻轉(zhuǎn)處理)。

在圖17的例子中，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對使手柄部24處于垂直上側(cè)而在測定對象的右側(cè)面設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖17的(B))，進(jìn)行90度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)處理。

在圖18的例子中，姿勢檢測傳感器23及姿勢檢測電路454對使手柄部24處于鉛垂上側(cè)而在測定對象的左側(cè)面設(shè)置超聲波探測器2的情況進(jìn)行檢測，向控制裝置10輸出。這種情況下，圖像形成部件142對基于超聲波接收信號而生成的圖像(圖18的(B))，進(jìn)行90度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)處理。

由此，如圖16的(C)、圖17的(C)、以及圖18的(C)所示，能夠顯示與圖15的(B)所示的內(nèi)部斷層圖像相同的圖像。

就是說，能夠以使得手柄部24處于不妨礙施術(shù)者的施術(shù)的位置的方式設(shè)置超聲波探測器2，而且，無論手柄部24處于什么位置，都能夠顯示施術(shù)者所見的測定對象的內(nèi)部斷層圖像。

另外，在本實(shí)施方式的超聲波裝置1中，在顯示上述的超聲波探測器2的設(shè)置、以及測定對象的內(nèi)部斷層圖像后，施術(shù)者或操作者無需移開超聲波探測器2。就是說，本實(shí)施方式中，由于超聲波探測器2的殼體21設(shè)置在測定對象的背面或側(cè)面，殼體21不會(huì)妨礙施術(shù)。而且，也能夠在不妨礙施術(shù)的方向上移動(dòng)手柄部24。因此，即使在施術(shù)者對手術(shù)對象進(jìn)行施術(shù)期間，也能夠保持之前設(shè)置的超聲波探測器2的樣子，由此，即使在施術(shù)中，也能夠進(jìn)行利用超聲波裝置1的測定對象的內(nèi)部斷層圖像的確認(rèn)。

而且，在施術(shù)中，例如，也能夠操作手柄部24，對超聲波探測器2的位置進(jìn)行微調(diào)，從而能夠進(jìn)行效率高的手術(shù)。

[本實(shí)施方式的作用效果]

本實(shí)施方式的超聲波裝置1中，超聲波探測器2具有：裝入了超聲波傳感器22的薄板型殼體21、以及連接至與殼體21的傳感器面21A交叉的側(cè)面21C上的手柄部24。

因此，操作者將手柄部24拿在手上，在將超聲波探測器2插入測定對象的側(cè)面或背面的狀態(tài)下，能夠進(jìn)行對測定對象的超聲波測定(內(nèi)部斷層畫面的確認(rèn))。由此，例如，在生物體手術(shù)中，施術(shù)者在施術(shù)中確認(rèn)測定對象的內(nèi)部斷層圖像時(shí)，無需進(jìn)行中斷施術(shù)而將超聲波探測器抵接測定對象等操作，能夠容易地確認(rèn)測定對象的內(nèi)部斷層圖像。特別是肝臟腫瘤等的切除手術(shù)中，需要密切注意不能切斷動(dòng)脈血管，一直以來，由于利用超聲波探測器的確認(rèn)和施術(shù)交替進(jìn)行等原因，手術(shù)的效率處于惡化之中。與此相反，本實(shí)施方式中，通過將超聲波探測器2設(shè)置在肝臟的背面或側(cè)面，能夠在施術(shù)中的任何時(shí)候通過超聲波確認(rèn)肝臟的內(nèi)部斷層畫面，因此，能夠飛躍性地提高手術(shù)的效率。

本實(shí)施方式的超聲波探測器2中，手柄部24的軸向從殼體21的側(cè)面21C沿與傳感器面21A的面方向平行的方向延伸。因此，在將超聲波探測器2插入測定對象的背面或側(cè)面時(shí)，手柄部24不會(huì)出現(xiàn)壓迫測定對象的臟器等器官及其周邊部分等不良情況，從而能夠安全地將超聲波探測器2設(shè)置在所需的位置上。

本實(shí)施方式的手柄部24具備第一手柄部241及第二手柄部242，第一手柄部241裝卸自如地設(shè)置在殼體21上。

因此，將超聲波探測器2插入測定對象的側(cè)面或背面后，在手柄部24妨礙施術(shù)時(shí)，能夠?qū)⒌谝皇直?41從殼體21取下，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)施術(shù)的效率化。

由于第一手柄部241裝卸自如地連接在殼體21上，因此，根據(jù)手術(shù)對象不同，能夠適當(dāng)?shù)負(fù)Q上軸長不同的第一手柄部241。而且，也能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行第一手柄部241和殼體21之間的縫隙的清洗。

此外，在本實(shí)施方式中，由于第二手柄部242能夠相對于第一手柄部241改變角度，因此，在例如將超聲波探測器2設(shè)置在測定對象的背面時(shí)，超聲波探測器2的插入操作的效率性得以提高。另外，在設(shè)置超聲波探測器2后，改變第二手柄部242相對于第一手柄部241的角度，能夠使第二手柄部242不妨礙施術(shù)，且將其移動(dòng)至不壓迫其它臟器等器官的位置。

此外，由于第二手柄部242裝卸自如地連接在將第一手柄部241及第二手柄部242連接起來的連結(jié)部243上，因此，在第二手柄部242成為妨礙時(shí)，能夠卸下第二手柄部242。

而且，由于第二手柄部242通過一對部分手柄部242A的卡合部242B及卡合槽242C之間卡合而構(gòu)成，因此，通過解除該卡合狀態(tài)，能夠容易地卸下第二手柄部242。另外，即使在移動(dòng)超聲波探測器2時(shí)，通過使卡合部242B及卡合槽242C之間卡合，也能夠輕松安裝。

而且，第一手柄部可以旋轉(zhuǎn)自如地連接在殼體21上。這種情況下，在第一手柄部241及第二手柄部242的連結(jié)部243設(shè)置有棘輪機(jī)構(gòu)等，即使在只能改變規(guī)定的面內(nèi)的角度時(shí)，也能夠通過使第一手柄部241旋轉(zhuǎn)而將第二手柄部242的軸向移動(dòng)至所需的方向。

在本實(shí)施方式中，第一手柄部241、第二手柄部242以及連結(jié)部243分別形成內(nèi)表面筒狀，軸芯部形成中空，線纜3沿軸芯插穿。因此，無需從殼體21另外引出線纜3。就是說，假設(shè)采用從殼體21另外引出線纜3的構(gòu)成，則該線纜3可能會(huì)妨礙施術(shù)，而在本實(shí)施方式中，由于是通過手柄部24的中心軸引出，因此，線纜3不會(huì)妨礙施術(shù)。

在本實(shí)施方式的超聲波探測器2中，殼體21的側(cè)面21C為凸?fàn)钋?。因此，在將超聲波探測器2插入生物體內(nèi)時(shí)、以及插入后，能夠避免殼體21的角部給生物體內(nèi)的器官造成損傷的風(fēng)險(xiǎn)，從而能夠安全地設(shè)置超聲波探測器2。

此外，由于殼體21的厚度尺寸為1cm以下，因此，即使將超聲波探測器2插入生物體內(nèi)，也不會(huì)因該超聲波探測器2而壓迫生物體內(nèi)的臟器。因此，能夠安全地將超聲波探測器2插入生物體內(nèi)。

本實(shí)施方式的超聲波探測器2中，裝入殼體21中的超聲波傳感器22具有由支承膜412、及層疊在支承膜412上的膜狀的壓電元件413構(gòu)成的超聲波換能器51，由多個(gè)超聲波換能器51設(shè)置成陣列狀而構(gòu)成超聲波換能器陣列50。

由此，超聲波換能器51能夠通過膜狀的支承膜412和膜狀的壓電元件413構(gòu)成薄板型的超聲波傳感器22。在采用一直被使用的體型(Bulk type)壓電部件的超聲波探測器中，壓電部件的背面?zhèn)刃枰欣绾穸确较驗(yàn)?0～20cm的背板，由于植入生物體內(nèi)的尺寸大，有壓迫其它臟器等的危險(xiǎn)，因此，難以如本實(shí)施方式那樣插入測定對象的背面或側(cè)面。對此，根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，由于使用將膜狀的超聲波換能器51設(shè)置成陣列狀的超聲波傳感器22，能夠如上所述那樣容易且安全地將超聲波探測器2插入生物體內(nèi)需要的地方。

本實(shí)施方式的超聲波裝置1具備圖像形成部件142，能夠基于利用超聲波探測器2的超聲波的發(fā)送接收處理，形成測定對象的內(nèi)部斷層圖像，并在顯示部12上顯示。因此，在對生物體的手術(shù)中，施術(shù)者在施術(shù)中不論何時(shí)都能夠確認(rèn)手術(shù)對象及其周邊部位的內(nèi)部斷層圖像，從而提高手術(shù)的效率。

此外，本實(shí)施方式的超聲波探測器2具備由加速度傳感器及陀螺儀傳感器等構(gòu)成的姿勢檢測傳感器23、以及姿勢檢測電路454，用于檢測超聲波探測器2的姿勢。即、檢測手柄部24相對于殼體21向哪一方向延伸、傳感器面21A朝向哪一方向等。而且，圖像形成部件142根據(jù)該姿勢檢測信號，將基于超聲波接收信號而生成的圖像通過旋轉(zhuǎn)處理及左右翻轉(zhuǎn)處理、上下翻轉(zhuǎn)處理等加工，使其成為施術(shù)者容易看的圖像，并在顯示部12上顯示。

因此，無論手柄部24的位置以及傳感器面21A朝向哪個(gè)方向，都能夠在顯示部12上顯示施術(shù)者所見的測定對象的內(nèi)部斷層圖像。因此，施術(shù)者能夠容易并確切地確認(rèn)測定對象的內(nèi)部構(gòu)造，進(jìn)一步提高手術(shù)的效率。

[變形例]

另外，本發(fā)明不僅限于上述各種實(shí)施方式，只要在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的范圍內(nèi)，通過變形、改進(jìn)、以及將各實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)組合等方式得到的構(gòu)成，都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在上述實(shí)施方式中，假設(shè)了手柄部24具備第一手柄部241及第二手柄部242的構(gòu)成，但是，例如，也可以不設(shè)置第二手柄部242，而只由第一手柄部241構(gòu)成手柄部24。

以第一手柄部241、第二手柄部242以及連結(jié)部243分別裝卸自如地連接的構(gòu)成為例進(jìn)行了說明，但不僅限于此。例如，也可以是使第一手柄部241、第二手柄部242以及連結(jié)部243成為一體的構(gòu)成。具體而言，由蛇紋管等構(gòu)成長筒狀的軸部件的一部分，夾著該蛇紋部，將殼體側(cè)作為第一手柄部，將相反側(cè)(控制裝置側(cè))作為第二手柄部。這種情況下，在蛇紋部上，能夠?qū)⒌谝皇直考暗诙直康慕嵌雀淖優(yōu)槿我獾慕嵌取?/p>

在上述實(shí)施方式中，以線纜3插穿手柄部24的中心軸的構(gòu)成為例進(jìn)行了說明，但不僅限于此。

例如，可以是在殼體的一部分上設(shè)置線纜3的插穿口，從該插穿口引出線纜3的構(gòu)成等。這種情況下，作為線纜3的插穿口，與手柄部24同樣，優(yōu)選殼體21的側(cè)面21C。

示出了手柄部24(第一手柄部241)具有與傳感器面21A平行的軸向的例子，但不僅限于此。

例如，第一手柄部241也可以設(shè)置為與傳感器面21A交叉的角度。此外，也可以形成能夠適當(dāng)改變第一手柄部241相對于側(cè)面21C的設(shè)置角度的構(gòu)成。

對于圖像形成部件142，舉出了根據(jù)該姿勢檢測信號，對基于超聲波接收信號而生成的圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理、左右翻轉(zhuǎn)處理、以及上下翻轉(zhuǎn)處理等加工、并在顯示部12上顯示的例子，但在這種情況下，也可以形成能夠指定基準(zhǔn)圖像的構(gòu)成。例如，作為相對于上述實(shí)施方式的圖7至圖14所示的超聲波掃描面A的內(nèi)部斷層圖像，將圖7所示的超聲波探測器2的設(shè)置作為基準(zhǔn)，進(jìn)行了圖像處理，以使得即使改變了超聲波探測器2的姿勢，也能夠顯示圖7所示的圖像。與此相反，也可以形成在如圖11所示的、將手柄部24向里側(cè)設(shè)置時(shí)，能夠?qū)⒒诔暡ń邮招盘柖傻膱D像設(shè)定為基準(zhǔn)的構(gòu)成。

此外，例如，可以形成不進(jìn)行利用圖像形成部件142的圖像處理、即可在顯示部12上顯示對應(yīng)于超聲波探測器2的設(shè)置方向的圖像的構(gòu)成。

作為超聲波傳感器22，舉出了設(shè)置一維陣列結(jié)構(gòu)的超聲波換能器陣列50的例子，但也可以形成例如設(shè)置二維陣列結(jié)構(gòu)的超聲波換能器陣列的構(gòu)成。這種情況下，形成將各個(gè)超聲波換能器51的下部電極414各自獨(dú)立地引出至端子區(qū)域Ar、并能夠?qū)Ω鱾€(gè)超聲波換能器51輸入不同信號的構(gòu)成即可。通過使用這種二維陣列結(jié)構(gòu)的超聲波換能器，也能夠取得生物體內(nèi)部的三維圖像。另外，即使是這種二維陣列結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置上述實(shí)施方式所示的手柄部24，利用同樣的操作改變超聲波探測器的姿勢，也能夠容易地取得來自各種角度的三維圖像。

在上述實(shí)施方式中，如圖5所示，舉出了在開口部411A側(cè)設(shè)置聲匹配層43及聲學(xué)透鏡44的構(gòu)成的例子，但不僅限于此。例如，可以是開口部411A處于密封板42側(cè)(背面41A側(cè))，各個(gè)壓電元件413設(shè)置在元件基板41的工作面41B側(cè)的構(gòu)成。這種情況下，形成聲匹配層43，并在其表面形成聲學(xué)透鏡44，以在元件基板41的工作面41B側(cè)覆蓋各個(gè)壓電元件413。

另外，作為超聲波換能器51，舉出了由封閉開口部411A的支承膜412、以及設(shè)置在支承膜412上的壓電元件413構(gòu)成的例子，但不僅限于此。例如，也可以是具備設(shè)置在基板上的第一電極、相對于基板通過間隙設(shè)置的振動(dòng)膜、以及與設(shè)置在振動(dòng)膜上的第一電極相對的第二電極的構(gòu)成。在本構(gòu)成中，通過在第一電極及第二電極之間施加矩形脈沖波，而在電極之間產(chǎn)生靜電引力，使振動(dòng)膜振動(dòng)。

在上述實(shí)施方式中，舉出了殼體21的厚度尺寸為1cm以下的例子，但也可以例如，具有比1cm更大的厚度尺寸。例如，在進(jìn)行手腕或腳部手術(shù)等的情況下，在周圍不存在其它器官時(shí)，可以使殼體21的厚度尺寸相對稍大一些。

此外，本實(shí)施方式中，舉出了以生物體的器官為測定對象的例子，但并不僅限于此，例如，也可以將本發(fā)明用作測定混凝土建筑物等的內(nèi)部構(gòu)造時(shí)的超聲波裝置。即使在這種情況下，也能夠?qū)⒊暡ㄌ綔y器2插入構(gòu)造物的縫隙等，或使用手柄部24使超聲波探測器2抵接在高處等操作員的手夠不著的位置。在這種情況下，根據(jù)構(gòu)造物尺寸等設(shè)定殼體21的厚度尺寸即可。另外，在以這種構(gòu)造物為對象時(shí)，也可以不將殼體21的側(cè)面21C形成為凸?fàn)钋?，例如，也可以設(shè)置與傳感器面21A垂直的側(cè)面21C。

作為第二手柄部242的構(gòu)成例，舉出了由圖6所示的多個(gè)部分手柄部242A構(gòu)成的例子，但如上所述，不僅限于該構(gòu)成。例如，可以是通過使第二手柄部242沿線纜3在軸向移動(dòng)，而形成的能夠裝卸的構(gòu)成。

另外，在第一手柄部241中，通過將卡合爪241A與殼體21的卡定部21F卡合，使第一手柄部241相對于殼體21能夠裝卸，但不僅限于此。例如，也可以是通過使設(shè)置在第一手柄部241的前端的螺栓部與設(shè)置在殼體21上的螺母部擰接而形成的能夠裝卸的構(gòu)成。

即使是第一手柄部241及連結(jié)部243的裝卸構(gòu)成、第二手柄部242及連結(jié)部243的裝卸構(gòu)成，也能夠使用上述各種構(gòu)成例。例如，可以形成使設(shè)置在第一手柄部241及第二手柄部242的前端上的螺栓部與設(shè)置在連結(jié)部243上的螺母部擰接的構(gòu)成，也可以形成使設(shè)置在第一手柄部241及第二手柄部242上的卡定爪與設(shè)置在連結(jié)部243上的卡定槽卡合的構(gòu)成。

此外，本發(fā)明實(shí)施時(shí)的具體構(gòu)造，可以是在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)通過適當(dāng)組合上述各實(shí)施方式及變形例而形成的構(gòu)成，并且，也可以適當(dāng)改變?yōu)槠渌鼧?gòu)成等。