JP3321401B2 - 血管探査装置 - Google Patents
血管探査装置Info
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- JP3321401B2 JP3321401B2 JP33478897A JP33478897A JP3321401B2 JP 3321401 B2 JP3321401 B2 JP 3321401B2 JP 33478897 A JP33478897 A JP 33478897A JP 33478897 A JP33478897 A JP 33478897A JP 3321401 B2 JP3321401 B2 JP 3321401B2
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、超音波を利用する
血管探査装置に関し、特に、採血または薬液の注入のた
めの穿刺針の被検体の血管への挿入を正確に且つ容易に
検出できる血管探査装置に関する。
血管探査装置に関し、特に、採血または薬液の注入のた
めの穿刺針の被検体の血管への挿入を正確に且つ容易に
検出できる血管探査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波を利用する血管用穿刺装置
としては、特開平5-168636号公報に記載されたものが知
られている。図３に、従来の血管用穿刺装置の構成を示
す。この血管用穿刺装置は、超音波プローブ21と、針を
保持する筐体22で構成されている。超音波プローブ21か
ら送信する超音波ビームを、筐体22内に設けた反射板23
で反射させて、針の保持穴24と平行にして、被検体に入
射させる。被検体から反射して来た超音波を反射板23で
反射させて、超音波プローブ21で受信する。超音波のド
プラー効果により、血管の位置を探知し、針を筐体22の
保持穴24から挿入して血管に穿刺する。
としては、特開平5-168636号公報に記載されたものが知
られている。図３に、従来の血管用穿刺装置の構成を示
す。この血管用穿刺装置は、超音波プローブ21と、針を
保持する筐体22で構成されている。超音波プローブ21か
ら送信する超音波ビームを、筐体22内に設けた反射板23
で反射させて、針の保持穴24と平行にして、被検体に入
射させる。被検体から反射して来た超音波を反射板23で
反射させて、超音波プローブ21で受信する。超音波のド
プラー効果により、血管の位置を探知し、針を筐体22の
保持穴24から挿入して血管に穿刺する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の血管用穿刺装置は、装置を固定するものがないの
で、目的とする血管の位置に針を挿入するとき、装置自
体が動く可能性がある。また、針の挿入深さの確認がで
きないため、正確な位置に針を挿入できないという問題
がある。さらに、血管の位置を探知した後で針を血管に
挿入するため、針が血管に正確に挿入されたかどうかの
確認ができないという問題がある。
来の血管用穿刺装置は、装置を固定するものがないの
で、目的とする血管の位置に針を挿入するとき、装置自
体が動く可能性がある。また、針の挿入深さの確認がで
きないため、正確な位置に針を挿入できないという問題
がある。さらに、血管の位置を探知した後で針を血管に
挿入するため、針が血管に正確に挿入されたかどうかの
確認ができないという問題がある。
【０００４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、被検体の血管の目的とする位置に、正確にしかも容
易に穿刺針を挿入できる血管探査装置を提供することを
目的とする。
で、被検体の血管の目的とする位置に、正確にしかも容
易に穿刺針を挿入できる血管探査装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記問題を
解決するために、血管探査装置に、電子走査型超音波探
触子で受信した超音波ドプラ信号により血管の位置を検
出する手段と、超音波ドプラ信号により穿刺針が血管内
に挿入されたことを検出する手段と、超音波ドプラ信号
を可聴音に変換する手段と、超音波信号を断層画像とし
て表示する手段とを備えた構成とする。このように構成
したことにより、目的とする血管への穿刺針の挿入を耳
でも確認でき、正確に且つ容易に血管に穿刺針を挿入す
ることができる。
解決するために、血管探査装置に、電子走査型超音波探
触子で受信した超音波ドプラ信号により血管の位置を検
出する手段と、超音波ドプラ信号により穿刺針が血管内
に挿入されたことを検出する手段と、超音波ドプラ信号
を可聴音に変換する手段と、超音波信号を断層画像とし
て表示する手段とを備えた構成とする。このように構成
したことにより、目的とする血管への穿刺針の挿入を耳
でも確認でき、正確に且つ容易に血管に穿刺針を挿入す
ることができる。
【０００６】また、血管探査装置を、リアルタイムで断
層画像を表示できる電子走査型超音波診断装置と、断層
画像上に任意の領域を設定する手段と、領域内の輝度を
検出する手段と、輝度の変化を可聴音として発生する手
段とを備えた構成とする。このように構成したことによ
り、目的の領域に穿刺針が挿入されて断層画像の輝度が
変化すると音が変り、穿刺針の挿入を音で確認できるの
で、目的とする血管への穿刺針の挿入を耳でも確認で
き、正確に且つ容易に血管に穿刺針を挿入することがで
きる。
層画像を表示できる電子走査型超音波診断装置と、断層
画像上に任意の領域を設定する手段と、領域内の輝度を
検出する手段と、輝度の変化を可聴音として発生する手
段とを備えた構成とする。このように構成したことによ
り、目的の領域に穿刺針が挿入されて断層画像の輝度が
変化すると音が変り、穿刺針の挿入を音で確認できるの
で、目的とする血管への穿刺針の挿入を耳でも確認で
き、正確に且つ容易に血管に穿刺針を挿入することがで
きる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
リアルタイムで断層画像を表示できる電子走査型超音波
診断装置と、前記断層画像上に任意の領域を設定する領
域設定手段と、前記領域内の輝度を検出する輝度検出手
段と、前記輝度の変化を可聴音として発生する可聴音発
生手段とを備えた血管探査装置であり、マーカ領域に穿
刺針が挿入されたことによるマーカ領域の断層画像の輝
度の変化を可聴音に変換するという作用を有する。
リアルタイムで断層画像を表示できる電子走査型超音波
診断装置と、前記断層画像上に任意の領域を設定する領
域設定手段と、前記領域内の輝度を検出する輝度検出手
段と、前記輝度の変化を可聴音として発生する可聴音発
生手段とを備えた血管探査装置であり、マーカ領域に穿
刺針が挿入されたことによるマーカ領域の断層画像の輝
度の変化を可聴音に変換するという作用を有する。
【０００８】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の血管探査装置において、前記輝度検出手段は、前
記輝度の変化により、穿刺針が血管内に挿入されたこと
を検出するものであり、穿刺針を輝度の変化で検出する
という作用を有する。
記載の血管探査装置において、前記輝度検出手段は、前
記輝度の変化により、穿刺針が血管内に挿入されたこと
を検出するものであり、穿刺針を輝度の変化で検出する
という作用を有する。
【０００９】
【００１０】
【００１１】以下、本発明の実施の形態について、図１
と図２を用いて詳細に説明する。
と図２を用いて詳細に説明する。
【００１２】(第１の実施の形態)本発明の第１の実施の
形態は、超音波ドプラ信号を利用して、電子走査型超音
波探触子で血管の位置を検出して断層画像表示し、血管
に穿刺針が挿入されたことを可聴音で確認できる血管探
査装置である。
形態は、超音波ドプラ信号を利用して、電子走査型超音
波探触子で血管の位置を検出して断層画像表示し、血管
に穿刺針が挿入されたことを可聴音で確認できる血管探
査装置である。
【００１３】図１は、本発明の第１の実施の形態の血管
探査装置の概略断面図である。図１において、超音波セ
ンサ部１は、超音波振動子（図示せず）が複数個配列さ
れた構成の電子走査型超音波探触子である。超音波振動
子から超音波を被検体に送信するとともに、超音波振動
子で反射波を受信するものである。装置部２は、送信
部、受信部、信号処理部及び表示部９とで構成されてい
る。装置部２の送信部から超音波センサ部１に走査信号
を送り、超音波センサ部１から被検体４に超音波を送信
するように、超音波センサ部１を制御するものである。
さらに、装置部２の受信部と信号処理部は、超音波ドプ
ラ効果を利用して血流などを検出する機能を有し、被検
体４から反射された超音波を超音波センサ部１で受信
し、受信した信号を処理して表示部９に出力するもので
ある。表示部９は、超音波により得られた被検体の像を
画像表示するものである。
探査装置の概略断面図である。図１において、超音波セ
ンサ部１は、超音波振動子（図示せず）が複数個配列さ
れた構成の電子走査型超音波探触子である。超音波振動
子から超音波を被検体に送信するとともに、超音波振動
子で反射波を受信するものである。装置部２は、送信
部、受信部、信号処理部及び表示部９とで構成されてい
る。装置部２の送信部から超音波センサ部１に走査信号
を送り、超音波センサ部１から被検体４に超音波を送信
するように、超音波センサ部１を制御するものである。
さらに、装置部２の受信部と信号処理部は、超音波ドプ
ラ効果を利用して血流などを検出する機能を有し、被検
体４から反射された超音波を超音波センサ部１で受信
し、受信した信号を処理して表示部９に出力するもので
ある。表示部９は、超音波により得られた被検体の像を
画像表示するものである。
【００１４】以上のように構成された血管探査装置の動
作を説明する。まず、装置部２の送信部から複数個のチ
ャンネルで送信した電気信号は、ケーブル７を介して超
音波センサ部１の一部の群の超音波振動子列（図示せ
ず）に印加される。電気信号を印加された超音波振動子
列は超音波を発生し、超音波は被検体４に送信される。
ここでは、超音波センサ１と被検体４の間に、超音波を
伝え易くする超音波伝搬媒体３を設けている。
作を説明する。まず、装置部２の送信部から複数個のチ
ャンネルで送信した電気信号は、ケーブル７を介して超
音波センサ部１の一部の群の超音波振動子列（図示せ
ず）に印加される。電気信号を印加された超音波振動子
列は超音波を発生し、超音波は被検体４に送信される。
ここでは、超音波センサ１と被検体４の間に、超音波を
伝え易くする超音波伝搬媒体３を設けている。
【００１５】被検体４内に送信された超音波は、被検体
４内の組織の音響インピーダンスの差から、その境界で
反射し、再び超音波振動子に到達する。超音波センサ１
で受信した超音波は電気信号に変換され、ケーブル７を
介して装置部２の受信部で受信される。次々に超音波セ
ンサ１の複数個のチャンネルを電子的に走査して、順次
同様に反射波の受信を行なう。これらの受信信号を信号
処理して、表示部９で画像表示されることにより、被検
体４の断層像が得られる。このようにして、被検体４の
目的とする血管５を、リアルタイムで断層像として表示
する。
４内の組織の音響インピーダンスの差から、その境界で
反射し、再び超音波振動子に到達する。超音波センサ１
で受信した超音波は電気信号に変換され、ケーブル７を
介して装置部２の受信部で受信される。次々に超音波セ
ンサ１の複数個のチャンネルを電子的に走査して、順次
同様に反射波の受信を行なう。これらの受信信号を信号
処理して、表示部９で画像表示されることにより、被検
体４の断層像が得られる。このようにして、被検体４の
目的とする血管５を、リアルタイムで断層像として表示
する。
【００１６】表示部９に表示された断層画像を観察しな
がら、超音波センサ１の複数個のチャンネルで、超音波
パルスドプラの送受信モードに切換える。穿刺の挿入を
目的とする位置の血管５に、断層画像上でゲートをかけ
て、その部分のドプラ信号で血流を検出する。検出した
血流の信号を可聴音信号に変換して、スピーカ８から出
力する。
がら、超音波センサ１の複数個のチャンネルで、超音波
パルスドプラの送受信モードに切換える。穿刺の挿入を
目的とする位置の血管５に、断層画像上でゲートをかけ
て、その部分のドプラ信号で血流を検出する。検出した
血流の信号を可聴音信号に変換して、スピーカ８から出
力する。
【００１７】次に、この可聴音で血流を確認しながら、
ゲートをかけた位置の血管５に穿刺針６を30度以下の角
度で挿入する。穿刺針６を挿入して行き、ゲートをかけ
た位置の血管５に入ると、血流が穿刺針６により変化す
る。血流の変化により可聴音にも変化が生じるので、穿
刺針６が目的とする位置の血管５に挿入したことを音で
確認できる。
ゲートをかけた位置の血管５に穿刺針６を30度以下の角
度で挿入する。穿刺針６を挿入して行き、ゲートをかけ
た位置の血管５に入ると、血流が穿刺針６により変化す
る。血流の変化により可聴音にも変化が生じるので、穿
刺針６が目的とする位置の血管５に挿入したことを音で
確認できる。
【００１８】以上のように、本発明の第１の実施の形態
では、血管探査装置を、超音波ドプラ信号により血管の
位置を検出する手段と、血管への穿刺針挿入による血流
の変化を超音波ドプラ信号で検出する手段と、血流の変
化による超音波ドプラ信号の変化を可聴音に変換する手
段とを備えた構成としたので、耳により穿刺針挿入を確
認でき、極めて精度良く容易に目的とする位置に穿刺針
を挿入できる。
では、血管探査装置を、超音波ドプラ信号により血管の
位置を検出する手段と、血管への穿刺針挿入による血流
の変化を超音波ドプラ信号で検出する手段と、血流の変
化による超音波ドプラ信号の変化を可聴音に変換する手
段とを備えた構成としたので、耳により穿刺針挿入を確
認でき、極めて精度良く容易に目的とする位置に穿刺針
を挿入できる。
【００１９】なお、第１の実施の形態では、超音波パル
スドプラ法を用いた場合について説明したが、超音波連
続ドプラ法を用いても同様の効果が得られる。また、リ
アルタイムで断層像を表示する超音波診断装置を使用し
た構成について説明したが、この他、断層画像を表示し
ない超音波ドプラ機能のみを有する簡易的な装置を用い
ても同様の効果がある。
スドプラ法を用いた場合について説明したが、超音波連
続ドプラ法を用いても同様の効果が得られる。また、リ
アルタイムで断層像を表示する超音波診断装置を使用し
た構成について説明したが、この他、断層画像を表示し
ない超音波ドプラ機能のみを有する簡易的な装置を用い
ても同様の効果がある。
【００２０】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、電子走査型超音波診断装置にリアルタイムで
断層画像を表示し、断層画像上に設定した領域内の輝度
の変化を可聴音として発生する血管探査装置である。
の形態は、電子走査型超音波診断装置にリアルタイムで
断層画像を表示し、断層画像上に設定した領域内の輝度
の変化を可聴音として発生する血管探査装置である。
【００２１】図２は、本発明の第２の実施の形態の血管
探査装置の概略断面図である。図２において、超音波セ
ンサ部11は、超音波振動子（図示せず）が複数個配列さ
れた構成の電子走査型超音波探触子である。超音波振動
子から超音波を被検体14に送信するとともに、超音波振
動子で被検体14からの反射波を受信するものである。装
置部12は、送信部、受信部、信号処理部及び表示部19と
で構成されている。超音波センサ部11は、超音波伝搬媒
体13を介して被検体14に超音波を送信するものである。
さらに、超音波センサ部11は、被検体14から反射された
超音波を受信するものである。装置部12の受信部と信号
処理部は、被検体14から反射された超音波を超音波セン
サ部11で受信し、受信した信号を処理して表示部19に出
力するものである。表示部19は、超音波で得られた被検
体の像を画像表示するものである。
探査装置の概略断面図である。図２において、超音波セ
ンサ部11は、超音波振動子（図示せず）が複数個配列さ
れた構成の電子走査型超音波探触子である。超音波振動
子から超音波を被検体14に送信するとともに、超音波振
動子で被検体14からの反射波を受信するものである。装
置部12は、送信部、受信部、信号処理部及び表示部19と
で構成されている。超音波センサ部11は、超音波伝搬媒
体13を介して被検体14に超音波を送信するものである。
さらに、超音波センサ部11は、被検体14から反射された
超音波を受信するものである。装置部12の受信部と信号
処理部は、被検体14から反射された超音波を超音波セン
サ部11で受信し、受信した信号を処理して表示部19に出
力するものである。表示部19は、超音波で得られた被検
体の像を画像表示するものである。
【００２２】以上のように構成された血管探査装置の動
作を説明する。まず、装置部12の送信部から、複数のチ
ャンネルで送信した電気信号は、ケーブル17を介して超
音波センサ部11の一部の群の超音波振動子列（図示せ
ず）に印加される。電気信号を印加された超音波振動子
列は超音波を発生し、超音波は被検体14に送信される。
被検体14内に送信された超音波は、被検体14内の組織の
音響インピーダンスの差からその境界で反射し、再び超
音波振動子で電気信号に変換され、ケーブル17を介して
装置部12の受信部で受信される。複数のチャンネルを電
子的に走査して、順次同様に超音波の送受信を行なう。
これらの受信信号を信号処理して、表示部19で画像表示
することにより、被検体14の断層像が得られる。
作を説明する。まず、装置部12の送信部から、複数のチ
ャンネルで送信した電気信号は、ケーブル17を介して超
音波センサ部11の一部の群の超音波振動子列（図示せ
ず）に印加される。電気信号を印加された超音波振動子
列は超音波を発生し、超音波は被検体14に送信される。
被検体14内に送信された超音波は、被検体14内の組織の
音響インピーダンスの差からその境界で反射し、再び超
音波振動子で電気信号に変換され、ケーブル17を介して
装置部12の受信部で受信される。複数のチャンネルを電
子的に走査して、順次同様に超音波の送受信を行なう。
これらの受信信号を信号処理して、表示部19で画像表示
することにより、被検体14の断層像が得られる。
【００２３】このようにして、被検体14の血管15を、リ
アルタイムで断層像に表示する。断層像を見ながら、穿
刺針16を挿入する血管15の領域を、マーカ20により指定
する。被検体14からの超音波の反射信号の強弱により、
輝度の大小が断層像に表示されるので、マーカ20により
指定した領域内の輝度のレベルを、装置部12に認識させ
ておく。指定した領域内の輝度が、ある一定値以上変化
することにより、可聴音を発生するように、あるいは、
可聴音の周波数が変化するように、装置部12の処理部を
設定しておく。
アルタイムで断層像に表示する。断層像を見ながら、穿
刺針16を挿入する血管15の領域を、マーカ20により指定
する。被検体14からの超音波の反射信号の強弱により、
輝度の大小が断層像に表示されるので、マーカ20により
指定した領域内の輝度のレベルを、装置部12に認識させ
ておく。指定した領域内の輝度が、ある一定値以上変化
することにより、可聴音を発生するように、あるいは、
可聴音の周波数が変化するように、装置部12の処理部を
設定しておく。
【００２４】次に、マーカ20により指定した血管15の領
域に、被検体14を通して穿刺針16を挿入する。指定した
領域に穿刺針16が挿入されると、穿刺針16から超音波の
反射信号が発生するので、指定した領域の輝度が変化す
る。この輝度の変化により可聴音を発生させるか、ある
いは可聴音の周波数を変化させて、スピーカ18から音を
出す。この音により、穿刺針16が目的とする血管15の位
置に挿入されたことが確認できる。
域に、被検体14を通して穿刺針16を挿入する。指定した
領域に穿刺針16が挿入されると、穿刺針16から超音波の
反射信号が発生するので、指定した領域の輝度が変化す
る。この輝度の変化により可聴音を発生させるか、ある
いは可聴音の周波数を変化させて、スピーカ18から音を
出す。この音により、穿刺針16が目的とする血管15の位
置に挿入されたことが確認できる。
【００２５】断層画像上でも穿刺針16の挿入状態が確認
できるが、穿刺針16を挿入していく過程では、断層画像
のみを観察して行なうことはあまりない。実際は、被検
体14に穿刺針16を挿入する状態を、目で直接確認しなが
ら行なうことが多い。音により耳で血管への穿刺針16の
挿入を確認できるということは、目を穿刺針16の挿入位
置から離さずに穿刺作業ができるということであるの
で、穿刺作業が容易にかつ正確になる。
できるが、穿刺針16を挿入していく過程では、断層画像
のみを観察して行なうことはあまりない。実際は、被検
体14に穿刺針16を挿入する状態を、目で直接確認しなが
ら行なうことが多い。音により耳で血管への穿刺針16の
挿入を確認できるということは、目を穿刺針16の挿入位
置から離さずに穿刺作業ができるということであるの
で、穿刺作業が容易にかつ正確になる。
【００２６】以上のように、本発明の第２の実施の形態
では、血管探査装置を、リアルタイムで断層画像を表示
できる電子走査型超音波診断装置と、断層画像上に任意
の領域を設定する手段と、領域内の輝度を検出する手段
と、輝度の変化を可聴音として発生する手段とを備えた
構成としたので、穿刺針の挿入を目視で確認しつつ、穿
刺針が目的とする血管に挿入されたかどうか、耳により
音で確認できるため、極めて精度良く、且つ容易に目的
とする血管の位置に穿刺針を挿入できる。
では、血管探査装置を、リアルタイムで断層画像を表示
できる電子走査型超音波診断装置と、断層画像上に任意
の領域を設定する手段と、領域内の輝度を検出する手段
と、輝度の変化を可聴音として発生する手段とを備えた
構成としたので、穿刺針の挿入を目視で確認しつつ、穿
刺針が目的とする血管に挿入されたかどうか、耳により
音で確認できるため、極めて精度良く、且つ容易に目的
とする血管の位置に穿刺針を挿入できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、血管探査装置を、リア
ルタイムで断層画像を表示できる電子走査型超音波診断
装置と、断層画像上に任意の領域を設定する領域設定手
段と、前記領域内の輝度を検出する輝度検出手段と、前
記輝度の変化を可聴音として発生する可聴音発生手段と
を備えた構成としたので、穿刺針の指定領域への挿入を
可聴音で確認できるため、極めて精度良く容易に目的と
する血管の位置に穿刺針を挿入できるという効果が得ら
れる。
ルタイムで断層画像を表示できる電子走査型超音波診断
装置と、断層画像上に任意の領域を設定する領域設定手
段と、前記領域内の輝度を検出する輝度検出手段と、前
記輝度の変化を可聴音として発生する可聴音発生手段と
を備えた構成としたので、穿刺針の指定領域への挿入を
可聴音で確認できるため、極めて精度良く容易に目的と
する血管の位置に穿刺針を挿入できるという効果が得ら
れる。
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における血管探査装
置の概略断面図、
置の概略断面図、
【図２】本発明の第２の実施の形態における血管探査装
置の概略断面図、
置の概略断面図、
【図３】従来の超音波診断装置用探触子の断面図であ
る。
る。
1、11 超音波センサ部 2、12 装置部 3、13 超音波伝搬媒体 4、14 被検体 5、15 血管 6、16 穿刺針 7、17 ケーブル 8、18 スピーカ 9、19 表示部 20 マーカ 21 超音波プローブ 22 筐体 23 反射鏡 24 保持穴
Claims (2)
- 【請求項１】 リアルタイムで断層画像を表示できる電
子走査型超音波診断装置と、前記断層画像上に任意の領
域を設定する領域設定手段と、前記領域内の輝度を検出
する輝度検出手段と、前記輝度の変化を可聴音として発
生する可聴音発生手段とを備えたことを特徴とする血管
探査装置。 - 【請求項２】 前記輝度検出手段は、前記輝度の変化に
より、穿刺針が血管内に挿入されたことを検出すること
を特徴とする請求項１記載の血管探査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33478897A JP3321401B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 血管探査装置 |
| CA002240757A CA2240757C (en) | 1997-07-14 | 1998-07-13 | Blood vessel puncturing device |
| US09/114,184 US6068599A (en) | 1997-07-14 | 1998-07-13 | Blood vessel puncturing device using ultrasound |
| EP98113093A EP0891743A1 (en) | 1997-07-14 | 1998-07-14 | Blood vessel puncturing device |
Applications Claiming Priority (1)
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