專利名稱：組織插入式超聲波探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組織插入式超聲波探頭，尤其是涉及一種用于在脊柱手術(shù)中形成于脊椎骨中的導(dǎo)向孔的檢查的超聲波探頭。
背景技術(shù)：
超聲波診斷裝置是基于通過向活體的組織發(fā)射超聲波并接收活體的組織返回的超聲波所獲得的接收信號(hào)來形成超聲波圖像的裝置。所述超聲波診斷裝置包括裝置主體和超聲波探頭。所述裝置主體包括發(fā)射單元、接收單元、成像單元、顯示器、操作面板等，并且所述超聲波探頭被可拆卸地聯(lián)接在裝置主體上。所述超聲波探頭通常包括陣列傳感器。所述陣列傳感器包括多個(gè)對(duì)齊的傳感器元件，并且超聲波束由多個(gè)傳感器元件形成。束掃描平面由超聲波束的電子掃描形成。裝置主體基于從超聲波探頭輸出的接收信號(hào)來形成與所述束掃描平面相對(duì)應(yīng)的二維層析圖像(B模式圖像)。作為超聲波圖像，除了二維層析圖像之外，所知的還有二維血流圖像、多普勒?qǐng)D像、三維圖像等。使用金屬部件固定形成脊柱的多個(gè)脊椎骨的手術(shù)方法被越來越廣泛的采用，并且在圖1中闡述。所述脊柱包括多個(gè)脊椎骨10和12。椎間盤14在所述脊椎骨10和12之間呈現(xiàn)。兩個(gè)螺栓(或螺釘)16和18被安裝在脊椎骨10和12中的每一個(gè)上，即，在圖1所示的配置中，一共安裝有四個(gè)螺栓。布置在所述脊椎骨10和12中的每一個(gè)的右邊的兩個(gè)螺栓16和18由金屬桿20連接。類似地，布置在所述脊椎骨10和12中的每一個(gè)的左邊的兩個(gè)螺栓(未示出)由另一個(gè)金屬桿連接。用這樣的方法來固定在所述兩個(gè)脊椎骨10和 12之間的位置關(guān)系。在上述的固定方法中，在所述兩個(gè)螺栓被安裝在每一個(gè)脊椎骨上之前，兩個(gè)導(dǎo)向孔(輔助孔)在每個(gè)脊椎骨中形成。圖2示出了脊椎骨10。所述脊椎骨10包括椎骨體或椎體22和椎弓24。神經(jīng)穿過的椎孔(脊椎管)26在脊椎骨10中形成。兩個(gè)導(dǎo)向孔28和 30必須形成在適當(dāng)?shù)奈恢锰幉⑶乙赃m當(dāng)?shù)慕嵌刃纬伞Ｌ貏e地，必須避免所述導(dǎo)向孔28和 30進(jìn)入或接近椎孔26。如果螺栓安裝在這樣不適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向孔中，則穿過椎孔26的神經(jīng)可能受損。考慮到這種情況，使用手術(shù)鉆小心地形成導(dǎo)向孔28和30。然而，在形成導(dǎo)向孔28 和30的過程中，用人眼不可能看到導(dǎo)向孔28和30的內(nèi)部。鑒于此，在現(xiàn)有技術(shù)中，專用于觸覺檢查的金屬工具在導(dǎo)向孔28和30的形成過程中被重復(fù)使用。金屬工具包括又長又細(xì)的線狀軸部和連接到又長又細(xì)的軸部的略寬的握把部(grip portion) 0具有小球形狀的觸覺梢(或探針)被設(shè)置在所述軸部的前端上。所述軸部和所述握把部一體成型，即，所述金屬工具是作為沿直線延長的單一金屬件而形成的。 在金屬工具的握把被握住的同時(shí)，金屬工具的前端被插入導(dǎo)向孔中，并且用觸覺梢來跟蹤所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁表面。通過這樣的操作，所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁表面的形狀可由觸覺間接地得知。特別地，在內(nèi)壁表面上的凸塊和凹陷的形狀作為所述觸覺梢的運(yùn)動(dòng)(振動(dòng))被傳遞到握把部。通過由多個(gè)指尖感覺所述振動(dòng)，使用者能夠間接得知所述內(nèi)壁表面的凸塊和凹陷的形狀。
然而，在上述使用金屬工具借助于觸覺的檢查方法中，不能必然充分地評(píng)估導(dǎo)向孔的狀態(tài)。使用這種觸覺方法，不能識(shí)別細(xì)裂縫，并且不能觀察到導(dǎo)向孔的內(nèi)部。即使由觸覺檢查本身沒有任何問題，從進(jìn)一步提高安全性的觀點(diǎn)看，期望有不同于用觸覺檢查導(dǎo)向孔(或者脊椎骨的結(jié)構(gòu))狀態(tài)的方法。考慮到上述情況，需要既能夠執(zhí)行觸覺檢查又能執(zhí)行超聲波診斷的組織插入式超聲波探頭的實(shí)現(xiàn)。使用這樣的超聲波探頭，可以在觸覺檢查之后緊接著執(zhí)行超聲波診斷，在超聲波診斷之后緊接著執(zhí)行觸覺檢查，或同時(shí)執(zhí)行觸覺檢查和超聲波診斷而不插入或移除插入單元。專利號(hào)為6579244的美國專利公開了一種通過將構(gòu)件插入到形成在骨中的輔助孔中來執(zhí)行超聲波診斷的系統(tǒng)，所述構(gòu)件發(fā)射并接收超聲波。然而，此參考文獻(xiàn)沒有公開既能執(zhí)行觸覺檢查又能執(zhí)行超聲波診斷的探頭。此外，此參考文獻(xiàn)沒有公開具體的用于形成二維層析圖像的構(gòu)造(陣列傳感器、線，等等)。在被插入到組織中以便形成組織內(nèi)部的層析圖像的超聲波探頭中，通常設(shè)置有包括多個(gè)傳感器元件的陣列傳感器。更特別地，所述陣列傳感器被嵌置在插管(或插入單元) 的前端部中。多個(gè)信號(hào)線被連接到所述陣列傳感器的多個(gè)傳感器元件。因?yàn)檫@樣，例如， 在插管的內(nèi)部必須穿過幾十根或幾百根電纜，或者在插管的內(nèi)部必須穿過厚的多芯電纜構(gòu)件，所述多芯電纜構(gòu)件是電纜的集合體(collective body)。因?yàn)槊扛娎|包括中央導(dǎo)體和覆蓋中央導(dǎo)體的絕緣層，多根電纜的總厚度不可避免地變厚。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)很難減小所述插管的直徑或很難用細(xì)的插管來維持大量的發(fā)送/接收通道。上述問題也存在于在脊柱手術(shù)中使用的超聲波探頭。特別地，所述超聲波探頭的插管的外徑受限于允許插入到具有3mm-4mm的直徑的導(dǎo)向孔中的尺寸(例如，3. Omm或更小的外徑)，于是，內(nèi)徑顯著地小。將大量的單獨(dú)的電纜穿入非常小的插管的內(nèi)部空間中是非常困難的。當(dāng)考慮到能夠執(zhí)行觸覺檢查和超聲波診斷的組織插入式超聲波探頭時(shí)，所述插管還用作傳遞來自觸覺梢的振動(dòng)的介質(zhì)。在這種情況下，如果大量的電纜被密集地存儲(chǔ)在插管的內(nèi)部，則可能產(chǎn)生如振動(dòng)的干擾或衰減的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在組織插入式超聲波探頭中，大量的信號(hào)線能被設(shè)置在插入單元中，同時(shí)避免所述插入單元尺寸的增大。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在組織插入式超聲波探頭中，大量的信號(hào)線能被簡單且容易地設(shè)置在插入單元的內(nèi)部。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，大量的信號(hào)線能被簡單且容易地設(shè)置在具有較細(xì)尺寸的插入單元的內(nèi)部，同時(shí)維持在組織插入式超聲波探頭中的插入單元的振動(dòng)的優(yōu)良傳播， 所述超聲波探頭能夠執(zhí)行觸覺檢查和超聲波診斷。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供一種組織插入式超聲波探頭，其包括插入單元，其被插入到目標(biāo)組織中；以及操作單元，其被連接到插入單元并且由使用者握住，其中，插入單元包括管狀構(gòu)件；陣列傳感器，其被設(shè)置在管狀構(gòu)件的前端部處并且具有通過超聲波診斷來檢查目標(biāo)組織的內(nèi)部的多個(gè)傳感器元件；以及具有第一信號(hào)線陣列的第一線板，所述第一信號(hào)線陣列與多個(gè)傳感器元件電連接并且自管狀構(gòu)件的前端部延伸到管狀構(gòu)件的后端部，第一線板以管狀圓形形狀存儲(chǔ)在管狀構(gòu)件的內(nèi)部空間中。
通過上述配置，所述插入單元的一部分或整體被插入到目標(biāo)組織中。陣列傳感器被設(shè)置在所述插入單元中的管狀構(gòu)件的前端部處。超聲波束由所述陣列傳感器形成，并且所述超聲波束被電子掃描。通過這樣的掃描來形成束掃描平面。可選擇地，使用二維(2D) 陣列傳感器可形成三維讀取空間。第一線板作為布線板(wiring sheet)被存儲(chǔ)在管狀構(gòu)件的內(nèi)部空間中。第一線板包括如幾十根或幾百根信號(hào)線，所述信號(hào)線構(gòu)成第一信號(hào)線陣列。所述第一線板由能夠變形的軟性的板狀件形成，并且優(yōu)選地由像薄膜(film) —樣的軟性印刷電路(FPC)板形成。隨著這種電子部件的使用，每根信號(hào)線能夠非常細(xì)地形成，并且能使信號(hào)線之間的間距變窄。因此，即使當(dāng)大量信號(hào)線形成時(shí)，所述第一線板的橫向?qū)挾?(在垂直于中心軸線方向上的寬度)并沒有顯著地增加。此外，因?yàn)樗龅谝痪€板以管狀成圓形的形狀存儲(chǔ)在管狀構(gòu)件中，即使當(dāng)所述管狀構(gòu)件的內(nèi)徑小時(shí)，所述第一線板的端部能夠從后側(cè)容易地被插入到內(nèi)部空間中并且整個(gè)第一線板能夠容易地被推入內(nèi)部空間。第一線板優(yōu)選地以管狀形狀簡單地成圓形，使得右端邊緣和左端邊緣相互靠近。通過所述配置， 因?yàn)榈谝痪€板具有剛性，第一線板能被簡單地且容易地插入到所述管狀構(gòu)件中。可選擇地， 第一線板可以螺旋狀成圓形的形狀存儲(chǔ)。所述管狀構(gòu)件通常地形成為剛性構(gòu)件，但是當(dāng)所述管狀構(gòu)件本身由屈曲的或彎曲的構(gòu)件形成時(shí)，在管狀構(gòu)件內(nèi)部的所述第一線板也屈曲或彎曲。如所描述地，通過上述配置，因?yàn)樾纬捎卸喔盘?hào)線的線板用于代替多根電纜或多芯電纜構(gòu)件，使得將多根信號(hào)線簡單且容易地放置到非常小的空間中是可能的。在管狀構(gòu)件中，基本上插入一個(gè)線板，但是可選擇地，可插入多個(gè)線板。此外，可連同所述線板一起設(shè)置一根或多根電纜。在這樣的情況下，所述一根或多根電纜可被設(shè)置在成圓形線板的內(nèi)部從而提高空間利用效率。還可以使用多層板作為線板。可選擇地，信號(hào)線陣列可在所述線板的一個(gè)表面上形成，而接地面可在其它的表面上形成。可選擇地，接地線可以在各個(gè)相鄰的信號(hào)線之間形成。優(yōu)選地，以盡可能地防止串?dāng)_的方式來形成線板。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，組織插入式超聲波探頭是插入到骨中的超聲波探頭，并且更優(yōu)選地，組織插入式超聲波探頭是具有觸覺件的超聲波探頭，所述觸覺件被插入到形成在脊椎骨上的導(dǎo)向孔中。所述組織插入式超聲波探頭的其它示例包括插入到食道、腹腔、直腸、陰道、尿道、血管、關(guān)節(jié)等中的超聲波探頭。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，所述超聲波探頭進(jìn)一步包括觸覺件，其被設(shè)置在管狀構(gòu)件的前端部上并且通過使用者的觸覺來檢查目標(biāo)組織的內(nèi)部，其中，所述管狀構(gòu)件由具有屏蔽功能和振動(dòng)傳遞功能的管件制成，并且所述第一線板具有沿著管狀構(gòu)件內(nèi)壁表面的形狀屈曲的形狀。通過上述配置，能夠使用超聲波探頭借助于觸覺來檢查所述組織的內(nèi)部，并且所述組織的內(nèi)部能夠由超聲波診斷(超聲波的發(fā)射和接收)來檢查。更特別地，所述觸覺件可在組織的表面上被接觸并且沿諸如向前、向后、向右和向左的各個(gè)方向移動(dòng)，使得組織的內(nèi)部形狀能夠由觸覺間接地得知。在所述觸覺件中產(chǎn)生的振動(dòng)或應(yīng)力通過所述管狀構(gòu)件傳播并且被傳遞到操作單元，并進(jìn)一步傳遞到握住操作單元的手。所述管狀構(gòu)件形成為接地的導(dǎo)電構(gòu)件，并且因此所述管狀構(gòu)件具有屏蔽功能。因此，能夠保護(hù)設(shè)置在所述管狀構(gòu)件內(nèi)部的第一信號(hào)線陣列以免受在外部產(chǎn)生的噪聲的干擾。因?yàn)樗龉軤顦?gòu)件的內(nèi)壁表面是彎曲的，第一線板沿著所述內(nèi)壁表面自然地彎曲，所述第一線板具有超過所述管狀構(gòu)件的直徑的寬度。可選擇地，第一線板在被插入到所述管狀構(gòu)件中之前可具有管狀形狀。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，在管狀構(gòu)件中所述第一線板具有C形的剖面， 并且所述第一線板的右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣被設(shè)置成彼此間隔一定距離。第一線板的端部可相互重疊，但是在這樣的情況下，在信號(hào)線之間的串?dāng)_不可避免地易于發(fā)生。因此，優(yōu)選地， 端部不會(huì)相互重疊的C形(包括拱形)被采用為第一線板的剖面形狀。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，接地電纜被設(shè)置在由在管狀構(gòu)件的內(nèi)部空間中成圓形的第一線板圍繞的中央空間部中，所述接地電纜與陣列傳感器的接地線電連接。 使用此配置，在中心軸線附近產(chǎn)生的不工作區(qū)能被用于容納電纜。作為放置在此空間中的電纜，可以使用具有一定厚度的導(dǎo)體的電纜，并且所述電纜優(yōu)選地用作接地電纜。使用此配置，能夠形成具有低阻抗的優(yōu)良接地。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，具有第二信號(hào)線陣列的第二線板被存儲(chǔ)在操作單元的內(nèi)部空間中，并且所述第一線板的后端部和第二線板的前端部在所述操作單元的內(nèi)部空間連接使得第一信號(hào)線陣列和第二信號(hào)線陣列相互電連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，所述第一線板的后端部和第二線板的前端部分別具有擴(kuò)大的形狀。使用此配置，能夠容易且可靠地實(shí)現(xiàn)第一信號(hào)線陣列和第二信號(hào)線陣列之間的連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，操作單元沿傾斜的方向從管狀構(gòu)件的基端部延伸出使得管狀構(gòu)件的中心軸線和操作單元的中心軸線彼此相交，所述操作單元具有擴(kuò)大的連接部，所述連接部支撐插入單元的基端部，并且第一線板的后端部和第二線板的前端部被存儲(chǔ)在所述連接部的內(nèi)部空間中。當(dāng)插入單元的中心軸線和操作單元的中心軸線彼此相交時(shí)，能容易地確保視野。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，操作單元設(shè)置有插座，電纜連接器被可拆卸地聯(lián)接到所述插座，并且第二線板的后端部與所述插座連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，所述超聲波探頭進(jìn)一步包括具有第三信號(hào)線陣列的第三線板，所述第三信號(hào)線陣列與多個(gè)傳感器元件電連接，所述第三線板構(gòu)成所述傳感器單元的一部分，其中，第三線板的延伸端部和第一線板的前端部在管狀構(gòu)件的內(nèi)部空間中相互連接，使得第三信號(hào)線陣列和第一信號(hào)線陣列相互電連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，優(yōu)選地，目標(biāo)組織是骨，并且在螺栓被插入到在所述骨中形成的導(dǎo)向孔之前，插入單元被插入到導(dǎo)向孔中，使得借助于使用者的觸覺以及通過超聲波診斷來檢查所述導(dǎo)向孔。


圖1是為了說明使用金屬工具的脊柱固定手術(shù)的圖。圖2是為了說明在脊椎骨中形成的兩個(gè)導(dǎo)向孔的圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭的立體圖。圖4是圖3所示的用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭的側(cè)視圖。圖5是示出圖3所示的用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭的使用狀態(tài)的圖。圖6是示出圖3所示的用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭的前端部結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖7是圖6所示的傳感器單元的剖面圖。圖8是圖4所示的插入軸的剖面圖。圖9是操作單元的剖面圖。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的超聲波探頭的制造方法的流程圖。圖11是金屬部件的側(cè)視圖。圖12是金屬部件中的錨固件的立體圖。圖13是前端部件的剖面圖。圖14是示出外部組件的前端部的剖面圖。圖15是示出與FPC板聯(lián)接的傳感器單元的第一立體圖。圖16是示出與FPC板聯(lián)接的傳感器單元的第二立體圖。圖17是示出管件的前端部的剖面圖。圖18是為了說明內(nèi)部組件插入到外部組件中的圖。圖19是示出超聲波診斷系統(tǒng)的一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的圖。圖20是示出超聲波診斷系統(tǒng)的另一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的圖。圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的線組件結(jié)構(gòu)的立體圖。圖22是示出形成圖21所示的線組件結(jié)構(gòu)的兩個(gè)FPC板的圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲波探頭的優(yōu)選實(shí)施例，并且圖3是所述超聲波探頭的立體圖。特別地，根據(jù)本發(fā)明的組織插入式超聲波探頭是用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭32。當(dāng)使用金屬工具實(shí)施脊柱固定手術(shù)時(shí)，使用超聲波探頭32。然而，下面描述的技術(shù)特征能夠應(yīng)用于其它的組織插入式超聲波探頭。在圖3中，用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭32包括插入單元34和操作單元36。 插入單元34是軸形件，所述軸形件沿著插入單元34的中心軸線方向延伸。插入單元34的后端部與操作單元36連接。操作單元36為由使用者握住的部分。插座38設(shè)置在操作單元36的后端部上。插座38構(gòu)成連接器，并且與電纜42連接的連接器40可拆卸地聯(lián)接在插座38上。可選擇地，電纜42可與操作單元36直接連接。圖4示出了如圖3所示的用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭32的側(cè)視圖。插入單元34具有沿著插入單元34的中心軸線方向延伸的形狀，并且插入單元34被插入到形成在脊椎骨中的導(dǎo)向孔中。觸覺件(觸覺梢)44被設(shè)置在插入單元34的前端部處。觸覺件44 與所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁表面接觸，并且由所述接觸引起的振動(dòng)和力通過插入軸48和操作單元36傳遞到使用者的手。除了觸覺件44之外，陣列傳感器46被設(shè)置在插入單元34的前端部處。陣列傳感器46包括多個(gè)傳感器元件，通過陣列傳感器46來形成超聲波束，并且所述超聲波束被電子掃描。正如稍后將描述的，包括陣列傳感器46的傳感器單元被放置在插入單元34上。操作單元36是由使用者握住的部分，并且操作單元36包括連接部50、頸部52以及握把54。此外，如上所述，操作單元36包括插座38等。連接部50是保持插入單元34的后端部的部分，并且，如圖所示，連接部50具有稍微擴(kuò)大的形狀。連接到連接部50的頸部 52是比所述握把54略細(xì)的細(xì)部。握把54具有桿狀形狀并且此部分被使用者抓住和握住。如圖4所示，插入單元34的中心軸線和操作單元36的中心軸線以它們之間預(yù)定的角度彼此相交，使得即使在操作單元36被握住的狀態(tài)下也確保在前邊的視野。在本實(shí)
8施例中，磁性傳感器被設(shè)置在連接器40上，并且磁鐵設(shè)置在插座38中。在連接器40被聯(lián)接在插座38上的狀態(tài)下，通過磁性傳感器來檢測磁鐵的磁場，并且對(duì)聯(lián)接狀態(tài)進(jìn)行電氣判斷。期望裝置構(gòu)造為使得僅在這樣的聯(lián)接狀態(tài)下供給發(fā)射信號(hào)并且在連接狀態(tài)完成(不再維持連接狀態(tài))的狀態(tài)下停止發(fā)射信號(hào)的供給。通過使用連接器連接，可以棄掉比連接器 40更接近活體的部分，S卩，在使用超聲波探頭32之后丟棄手把(hand-piece)部。換句話說，超聲波探頭32本身可以作為用后可棄件使用。在圖4中，附圖標(biāo)記VDI示出了圖8所示的剖面的位置。圖5示出了超聲波探頭32的示例使用。如圖5所示，導(dǎo)向孔28A和30A在椎骨體 IOA中形成。這些導(dǎo)向孔28A和30A是借助于專用工具形成的。在導(dǎo)向孔28A和30A形成的過程中，超聲波探頭32在必要時(shí)用來檢查導(dǎo)向孔28A和30A的內(nèi)部的狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)施例的超聲波探頭32，能夠利用觸覺來檢查所述導(dǎo)向孔的內(nèi)壁的形狀。更特別地，自觸覺件 44傳遞的振動(dòng)通過附圖標(biāo)記55所示的通道傳遞到操作單元36，并且振動(dòng)被傳遞到握住操作單元36的手。通過沿前后方向移動(dòng)觸覺件44或旋轉(zhuǎn)觸覺件44，可以借助于觸覺來得知內(nèi)壁表面的形狀。在該過程之后或該過程之前，超聲波的發(fā)射和接收可在導(dǎo)向孔28A和30A 的內(nèi)部通過使用陣列傳感器46來執(zhí)行，即，可執(zhí)行超聲波診斷。例如，在通過使用觸覺件44 的觸覺來檢查內(nèi)壁形狀之后，插入單元34可以更深入地移動(dòng)，然后，椎骨體IOA的內(nèi)部狀態(tài)可通過在觸覺件44的接觸位置處的超聲波診斷來檢查。例如，在圖5中，導(dǎo)向孔28A和椎孔26A相互非常靠近。即使通過與觸覺件44接觸也不能得知這樣的狀態(tài)，能夠借助于超聲波診斷來形成在陣列傳感器46前面的剖面的圖像，因此在距導(dǎo)向孔28A的表面更深側(cè)處在屏幕上能夠看到該狀態(tài)。通常地，執(zhí)行逐步擴(kuò)大所述導(dǎo)向孔的深度的操作，并且在每個(gè)階段使用超聲波探頭32來檢查導(dǎo)向孔的內(nèi)部。在上面的描述中，在通過觸覺的檢查之后執(zhí)行通過超聲波診斷的檢查，但是可選擇地，這些檢查可以同時(shí)執(zhí)行。在顯示超聲波圖像時(shí)，可以顯示通過將標(biāo)準(zhǔn)B模式圖像旋轉(zhuǎn)90。獲得的圖像。因?yàn)閷?dǎo)向孔28A和30A充滿了如體液和清洗液的液體，所以沒有空氣層介入超聲波的傳播路徑中，并且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的超聲波傳播狀態(tài)。因此，不需要緊密接觸陣列傳感器 46的所有表面或與朝向?qū)蚩?8A中的內(nèi)壁表面的聲學(xué)開口(acoustic opening)對(duì)應(yīng)的表面。換句話說，即使觸覺件44的前端部在活體的關(guān)于插入單元34的表面水平(surface level)的一側(cè)伸出，在超聲波診斷中不會(huì)出現(xiàn)問題。圖6作為剖視圖示出了插入單元34的前端部的結(jié)構(gòu)。前端部件56連接在所述前端部上。前端部件56主要由金屬部件58和樹脂部件60形成。金屬部件58包括觸覺件44 以及連接到觸覺件44的錨固件62。觸覺件44與錨固件62—體形成。也就是說，觸覺件 44和錨固件62形成為單一金屬部件。例如，金屬部件58的材料是不銹鋼。樹脂部件60包括蓋部68以及連接到蓋部68的環(huán)繞部70。蓋部68和環(huán)繞部70 一體地模塑成型并且由例如聚乙烯的材料制成。樹脂部件60可通過樹脂成型形成。現(xiàn)在將對(duì)前端部件56進(jìn)行更詳細(xì)地描述。觸覺件44包括頭部44A和軸部44B。 頭部44A具有小球狀并且具有如1. 5mm的直徑。軸部44B具有如0. 8mm的直徑。頭部44A 的全部或部分沿著與中心軸線64垂直的方向在關(guān)于插入單元34的側(cè)表面水平的活體一側(cè)伸出，伸出量66例如為1.0mm。軸部44B沿著插入單元34的前端開口的中心軸線64向前側(cè)延伸，并且在上面描述的垂直方向上彎曲。更特別地，軸部44B朝預(yù)定的方向彎曲。正如將在下面描述的，朝此方向執(zhí)行超聲波診斷。錨固件62整體上具有圓筒形狀，但是錨固件62的一部分被切掉，使得在側(cè)表面上存在凸塊/凹陷結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以防止錨固件62被容易地分離。蓋部68具有向前側(cè)伸出的圓頂狀形狀，并且上述軸部44B自蓋部68的中央部向前側(cè)伸出。上述的環(huán)繞部70 被連接到蓋部68的后表面?zhèn)壬喜⑶噎h(huán)繞部70具有圓筒形狀。如將在下面描述的，環(huán)繞部 70環(huán)繞總體具有圓筒形狀的錨固件62的整體，并且環(huán)繞部70的外徑與作為管狀構(gòu)件的管件74的內(nèi)徑相匹配。換句話說，環(huán)繞部70插入到管件74的前端部74A中。在這種狀態(tài)下， 錨固件62的側(cè)表面和管件74的前端部74A的內(nèi)表面分開一定的距離，并且由樹脂構(gòu)件制成的中間部分72存在于空隙中。中間部分72形成環(huán)繞部70的一部分。使用中間部分72 來維持金屬部件58與金屬管件74之間的絕緣。因?yàn)殄^固件62的側(cè)表面接近管件74的前端部74A的內(nèi)表面，所以自頭部44A傳遞的振動(dòng)通過中間部分72被有效地傳遞到管件74。 換句話說，當(dāng)樹脂層介入金屬部件58和管件74之間時(shí)，金屬部件58和管件74能被機(jī)械地或?qū)嶓w地固定連接。在圖6的示例性配置中，蓋部68的外徑與絕緣鞘管(sheath tube) 76的外徑相匹配。可選擇地，蓋部68的外徑可與鞘管76的內(nèi)徑或管件74的內(nèi)徑相匹配。在任何情形下， 在本實(shí)施例中，蓋部68的背側(cè)與絕緣鞘管76的前端部通過熱焊接附接，并且蓋部68與絕緣鞘管76形成一體。圖6所示的一體結(jié)構(gòu)作為熱焊接部79。通過此操作，將前端部件56 連接到鞘管76，并且由前端部件56和鞘管76形成外部組件。在后面描述的內(nèi)部組件被插入到外部組件的內(nèi)部。前端部件56可以可選地被認(rèn)為具有壓入管件74內(nèi)部的插入部56B以及在插入部56B前面的部分，即，朝著關(guān)于管件74的前端開口的前側(cè)伸出的部分56A。所述部分56A 具有例如4. Omm的長度，并且插入部56B具有例如6. Omm的長度。管件74的外徑例如是 2. 4mm，并且管件74的內(nèi)徑例如是1. 99mm。在本實(shí)施例中，管件74由金屬件制成，并且所述金屬件例如是不銹鋼。插入單元34的外徑被設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，例如2. 5mm至3. Omm 的范圍內(nèi)，并且在本實(shí)施例中的插入單元34的外徑例如是2. 8mm。錨固件62的直徑例如是 1.4mm，并且中間部分72的厚度例如是0.3mm。錨固件62具有例如5. Omm的長度。因此， 1. Omm的絕緣層被設(shè)置在錨固件62與后面描述的傳感器單元82之間。在本說明書中描述的數(shù)值都僅僅是示例性的值。現(xiàn)在將對(duì)插入單元34的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)地描述。插入單元34包括上述的管件 74。管件74是管狀構(gòu)件，并且具有屏蔽功能和振動(dòng)傳遞功能。此外，由絕緣材料制成的鞘管76被設(shè)置在管件74的外部。已知的絕緣材料例如是聚乙烯等。在本實(shí)施例中，鞘管76 由透明材料制成，但是可選地可以由有色材料制成。兩個(gè)開口 78和80形成在管件74的前端部。在兩個(gè)開口 78和80中，開口 78用作超聲波開口。所述開口 80的形成是為了改善在制造中的可加工性(workability)。傳感器單元82被設(shè)置在開口 78的更深側(cè)，即，所述傳感器單元在管件74的內(nèi)部。傳感器單元82包括陣列傳感器46。陣列傳感器46包括設(shè)置在軸向上的多個(gè)傳感器元件。超聲波束84通過陣列傳感器46形成，并且所述超聲波束被電子掃描。通過此操作，形成作為二維數(shù)據(jù)讀取區(qū)域的掃描面。在掃描面上取得的回波數(shù)據(jù)被二維映射，從而能夠形成二維層析圖像(B模式圖像)。在本實(shí)施例中，形成多個(gè)超聲波束84，并且所有的超聲波束通過開口 78。換句話說，開口 78形成的尺寸不會(huì)阻礙在超聲波的發(fā)射和接收期間超聲波的傳播。FPC (軟性印刷電路)板86聯(lián)接到傳感器單元82。FPC板86是線路板件或線路薄膜件。例如，大量的信號(hào)線是通過印制在絕緣基板上而形成的。在本實(shí)施例中，陣列傳感器 46包括50個(gè)傳感器元件，因此，在FPC板86上至少形成50根信號(hào)線。信號(hào)線形成信號(hào)線陣列。FPC板86是聯(lián)接到傳感器單元82的板，并且FPC板86被連接到另一個(gè)FPC板(圖6 中未示出)。由銅制成的薄箔被設(shè)置在陣列傳感器46的活體側(cè)，并且所述薄箔作為接地電極起作用。作為接地線的電纜88的導(dǎo)體被連接到接地電極。電纜88借助于管件74的中央部分的空間延伸到后端側(cè)。上述的另一個(gè)FPC板是圓形的，并且沿著管件74的內(nèi)壁表面被插入。在后面將對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)地描述。一個(gè)或多個(gè)匹配層(matching layers) 按需要被設(shè)置在陣列傳感器46的活體側(cè)，并且聲學(xué)透鏡也按需要設(shè)置。在本實(shí)施例中，成型件(molding member)90填充在傳感器單元82的周圍，并且成型件90是粘合劑。為了不阻礙超聲波的傳播，成型件90由具有與活體的聲阻抗接近的聲阻抗的材料形成。鞘管76 的材料也優(yōu)選地為具有與活體的聲阻抗接近的聲阻抗的材料。陣列傳感器46在與觸覺件44延伸方向匹配的方向上對(duì)齊。也就是說，所述超聲波束沿著由需要觸覺檢查的方向形成在插入單元34中。可選擇地，這些方向可被單獨(dú)確定。 然而，借助于如在本實(shí)施例中的所述方向的匹配，使得可以在通過接觸的觸覺檢查之后在同一部位處不用軸向旋轉(zhuǎn)超聲波探頭而執(zhí)行超聲波檢查。可選擇地，使用偏轉(zhuǎn)掃描技術(shù)，所述超聲波束可在從傳感器單元82的前面到一側(cè)的方向上形成。在本實(shí)施例中，使用了電子線性掃描方法，但是可選擇地，可以應(yīng)用其它的電子掃描方法，例如電子扇形掃描方法。可選擇地，可以設(shè)置2D陣列傳感器。圖7示出了圖6的附圖標(biāo)記ΥΠ所示的位置的剖面圖。在圖7中，管件74設(shè)置在鞘管76的內(nèi)部。從不同的角度來看，鞘管76被設(shè)置來覆蓋管件74。兩個(gè)開口 78和80形成在管件74中，并且，在圖7中，開口 78在下側(cè)處示出并且開口 80在上側(cè)處示出。傳感器單元82設(shè)置在管件74中。如上所述，傳感器單元82包括陣列傳感器46以及在背面?zhèn)壬系膲|板92。軸架(pedestal) 94設(shè)置在背面?zhèn)壬稀Ｔ陉嚵袀鞲衅?6的活體側(cè)上，S卩，在陣列傳感器46的前側(cè)，按需要設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)匹配層。成型件90被設(shè)置在傳感器單元82的周圍。特別地，成型件90A設(shè)置在陣列傳感器46的前側(cè)上，從而確保超聲波的傳播。超聲波穿過成型件90A和鞘管的部件76A。FPC板86圍繞傳感器單元82設(shè)置。FPC板86包括三個(gè)部分86A、86B、86C，所述三個(gè)部分被分別設(shè)置在三個(gè)表面上。結(jié)合上面圖6所描述的銅箔在圖7中未示出。附圖標(biāo)記90A所示成型件的厚度例如是0.3mm。連接到多個(gè)傳感器元件的多根信號(hào)線通過印制而形成在FPC板86上。FPC板86的后端部通過熱壓焊接被連接到另一個(gè)FPC板的前端部。使用這樣的配置，一個(gè)板的信號(hào)線陣列與另一個(gè)板的信號(hào)線陣列按一對(duì)一的關(guān)系相互電連接。可選擇地，接地線可設(shè)置在FPC板86上，或者接地線可通過上述的電纜延伸。圖8示出了插入單元的中間位置處的剖面圖。如上所述，鞘管76被設(shè)置在管件74 的外部。如圖8所示，F(xiàn)PC板96被設(shè)置在管件74的內(nèi)部空間74B中。FPC板96是具有從插入單元的前端部延伸到后端部的帶形的又長又細(xì)的片材，并且所述FPC板沿著管件74的內(nèi)表面在管件74中彎曲。S卩，如圖8所示，F(xiàn)PC板96以類似導(dǎo)管的圓形被插入管件74中。
11“導(dǎo)管”的概念包括半圓柱形等。FPC板96可在插入管件74中之前呈C形或者可根據(jù)管件 74的內(nèi)壁表面的形狀彎曲以變成如圖8所示的C形。所述“C形”的概念包括拱形。大量信號(hào)線沿著寬度方向(即，彎曲方向)通過印制而形成在所述FPC板96上， 并且形成信號(hào)線陣列。每一根信號(hào)線為在軸向上延伸的線。通過使用印制技術(shù)，每一根線能形成為具有非常細(xì)的寬度，并且相鄰線之間的間距(Pitch)能被設(shè)定成非常低的值。因此，大量的信號(hào)線能夠容易地且高密度形成在FPC板96的上方。一根或多根接地線可按需要形成在FPC板96的上方，或者信號(hào)線陣列可在一個(gè)表面?zhèn)刃纬桑硪粋€(gè)表面?zhèn)瓤杀辉O(shè)置作為用于接地的固體電極。在本實(shí)施例中，F(xiàn)PC板96以上述的C形在管件74中彎曲。也就是說，F(xiàn)PC板的一個(gè)端邊緣與另一個(gè)端邊緣相互分離。FPC板96大致具有接近于圓筒的形狀，但是端部相互間距一定的空隙區(qū)域。使用這樣的結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴粫?huì)發(fā)生端部的重疊，能夠獲得防止或減少串?dāng)_的優(yōu)點(diǎn)。可選擇地，屏蔽線或接地線可被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置并且可能引起端部的重疊。FPC板可以漩渦狀被插入或者FPC板可以螺旋狀被插入。可以考慮折疊形狀作為可選的配置。如圖8所示，在FPC板96內(nèi)部產(chǎn)生的特定局部空間具有沿著中心軸線的圓形，并且，從利用這樣的不工作區(qū)的觀點(diǎn)來看，在本實(shí)施例中電纜88被設(shè)置在局部空間中。電纜 88包括中央導(dǎo)線88A和護(hù)套88B。使用這樣的配置，同樣能夠使用寬導(dǎo)體來形成接地線，因此，能夠獲得能構(gòu)造優(yōu)良的接地的優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施例中，一根電纜被插入到管件74中。然而，如果有更多的空間可用時(shí)，可以插入多根電纜。當(dāng)大量電纜被插入時(shí)，管件74的振動(dòng)傳遞功能可能被阻礙，因此，內(nèi)部結(jié)構(gòu)按期望方式被確定以使得這樣的缺陷不會(huì)出現(xiàn)。如此， 當(dāng)空間可用時(shí)，多個(gè)FPC板可以彎曲的狀態(tài)被插入到管件74中。通過如圖8所示的標(biāo)準(zhǔn)彎曲形狀，能夠獲得FPC板96可被容易地插入到管件74中的優(yōu)點(diǎn)。例如，將50根電線或電纜插入非常細(xì)的管中是十分困難的，但是在本實(shí)施例中，能夠獲得如此大量的信號(hào)線能被容易地放置的優(yōu)點(diǎn)。FPC板96具有彈性功能，并且總是存在從彎曲形狀到扁平形狀的恢復(fù)力。因此，F(xiàn)PC板96與管件74的內(nèi)表面自然地接觸。使用這樣的結(jié)構(gòu)，可以使得FPC板96 的曲率半徑最小化并且使得在FPC板中引起的失真最小化。在圖8所示的彎曲形狀中，信號(hào)線陣列可在FPC板96的外側(cè)表面96A和FPC板96 的內(nèi)側(cè)表面96B中的一個(gè)側(cè)表面上形成。可選擇地，所述信號(hào)線陣列可以在兩個(gè)表面96A 和96B上形成。管件74形成有導(dǎo)體并且接地。因此，能夠獲得能借助于管件74阻擋來自外部的噪聲的優(yōu)點(diǎn)。圖9示出了操作單元36的剖面圖。如上所述，操作單元36包括握把54和頸部52， 以及進(jìn)一步包括連接部50。FPC板100被設(shè)置在操作單元的36的內(nèi)部空間36A中。FPC板 100具有在操作單元36的軸向上延伸的帶的形狀，并且FPC板100的前端部100A在寬度方向上被擴(kuò)大。在連接部50中形成有稍微擴(kuò)大的空間98，并且穿過上述的管件的FPC板96 的后端部延伸進(jìn)入所述空間98中。特別地，離開管件的后端部96C在寬度方向上被擴(kuò)大， 后端部96C被連接到上述FPC板100的前端部100A。更特別地，一側(cè)的信號(hào)線陣列與另一側(cè)的信號(hào)線陣列通過熱壓焊接按一對(duì)一的關(guān)系電氣地或?qū)嶓w地相互連接。熱壓焊接部由附圖標(biāo)記102表示。通過在端部被擴(kuò)大之后進(jìn)行粘接，可以增加在寬度方向上的位置偏移的容差范圍，并且能夠有效防止信號(hào)線之間的串?dāng)_。因此，能夠獲得改善可加工性的優(yōu)點(diǎn)。使用印制技術(shù)能夠容易地設(shè)計(jì)出信號(hào)線陣列的形狀。
如圖9所示，F(xiàn)PC板100穿過操作單元36的內(nèi)部，并且FPC板100的后端部與插座38電連接。同樣在這樣的情形下，采用熱壓焊接。借助于這種結(jié)構(gòu)，通過插座38實(shí)現(xiàn)在電纜一側(cè)與連接器的電連接。附圖標(biāo)記104和106表示0形圈。附圖標(biāo)記103表示當(dāng)連接器連接實(shí)現(xiàn)時(shí)的框架。可選擇地，可以利用磁力來產(chǎn)生附接力。在圖9中，形成接地線的電纜未示出。通過內(nèi)部空間36A所述電纜自連接部50的內(nèi)部連接到插座38的接地端子。可選擇地，可以使用繼電器電纜來實(shí)現(xiàn)此連接。在FPC板96和FPC板100中，多根信號(hào)線在橫向?qū)挾确较蛏蠈?duì)齊，并且，在本實(shí)施例中，信號(hào)線陣列被設(shè)置在一個(gè)表面上。可選擇地，可以采用多層板等來以三維方式排布所述多根信號(hào)線。接下來，將結(jié)合附圖10-18對(duì)所述超聲波探頭的制作方法進(jìn)行詳細(xì)描述。在圖10所示的SlO中，制造前端部件。將結(jié)合附圖11-13對(duì)此過程進(jìn)行描述。圖 11示出了金屬部件58，其包括觸覺件44和錨固件62。圖12示出了錨固件62的立體圖。 在圖12的示例性配置中，一個(gè)凹槽108形成在錨固件62的側(cè)表面上，所述錨固件62是用于防止分離的結(jié)構(gòu)。可選擇地，凸塊可代替凹槽108而形成，或可形成多個(gè)凹槽等。如圖13 所示，通過在金屬部件58上的成型加工來制造前端部件56，以提供圍繞錨固件62的成型件 60。也就是說，成型件60是上述(圖6中)的樹脂部件，并且所述成型件包括蓋部68和環(huán)繞部70。返回來結(jié)合附圖10，在S12中，外部組件被制造。所述外部組件的結(jié)構(gòu)在圖14以及圖18(A)示出。在圖14中，在外部組件110的制造過程中，執(zhí)行通過熱焊接將鞘管76的前邊緣附接到樹脂部件60的蓋部68的背面上的操作。附圖標(biāo)記79示出熱焊接部。在圖 14的示例性配置中，蓋部68的外徑與鞘管76的外徑相互匹配，但是只要能夠執(zhí)行熱焊接， 這種尺寸的匹配不是必須的。在鞘管76的前端部中，環(huán)繞部70被設(shè)置而且遠(yuǎn)離鞘管76的內(nèi)表面，并且具有圓筒狀的隙縫118形成在環(huán)繞部70的周圍。如將在后面進(jìn)行描述的，管件的前端部被插入到隙縫118中。厚度114和厚度116優(yōu)選地被設(shè)定在使得能可靠地確保絕緣并且能夠牢固地實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接的范圍內(nèi)。在外部組件110的制造中，執(zhí)行上述的熱焊接操作，并且鞘管76的前端側(cè)被完全地密封。返回來結(jié)合附圖10，在S14中，執(zhí)行與傳感器單元的電連接的操作。將結(jié)合圖15 和圖16對(duì)此操作進(jìn)行描述。圖15為示出從上方看到的傳感器單元82的圖，而圖16為示出從下方看到的傳感器單元82的圖。在圖15中，F(xiàn)PC板86聯(lián)接到傳感器單元82，并且FPC 板86的延伸端連接到FPC板96的前端部。所述連接部被作為熱壓焊接部120示出。FPC 板96以管狀的圓形形狀被插入并放置在管件中。在FPC板86上的信號(hào)線陣列和在FPC板 96上的信號(hào)線陣列獨(dú)立連接。在這種方式下，所述信號(hào)線被分別連接到發(fā)射/接收通道， 艮口，在傳感器單元82中的傳感器元件。在圖16中，F(xiàn)PC板96以圓形的狀態(tài)示出，并且用于接地的電纜穿過這個(gè)結(jié)構(gòu)，但是電纜在圖16中未示出。附圖標(biāo)記84表示超聲波束的方向。 圖15和圖16示出的結(jié)構(gòu)僅僅是示例性的。返回來結(jié)合附圖10，在如上所述制造電氣部件之后，在S16中，制造內(nèi)部組件。將結(jié)合圖17和圖18(B)對(duì)此操作進(jìn)行描述。圖17示出了管件74的前端部。開口 78和開口 80在前端部中形成，并且在開口 78與開口 80之間的空間是用于傳感器單元的放置空間 122。在前側(cè)，存在前端部件的插入空間124。如上所述，在上側(cè)的開口 80不需要形成。如圖18(B)所示，傳感器單元通過任一開口被插入到管件74中。在插入之前，連接到傳感器單元82的FPC板以彎曲的形狀被插入到管件74的后端側(cè)。如圖9所示，F(xiàn)PC板96的后端部被擴(kuò)大，因此，當(dāng)FPC板96被插入到管件74中時(shí)，使后端部成圓形而具有更小的形狀。 可選擇地，在傳感器單元82被放置之后，在管件內(nèi)可將已經(jīng)聯(lián)接到傳感器單元82的FPC板與已經(jīng)是圓形并且被插入到管件中的FPC板連接。為了傳感器單元82的放置，采用粘合劑等。可選擇地，可自管件74的后端側(cè)插入傳感器單元。返回來結(jié)合附圖10，在S18中，如圖18所示來制造插入單元。特別地，圖18(A) 示出了外部組件110，并且圖18(B)示出了內(nèi)部組件126。內(nèi)部組件126自外部組件110的后端側(cè)被插入到外部組件110的內(nèi)部。在插入操作之前，如圖18中的附圖標(biāo)記130所示， 將粘合劑注入到外部組件110的前端部。粘合劑在傳感器單元周圍形成成型件。隨著內(nèi)部組件126插入到外部組件110中，在前端部件中的插入單元被插入到管件74的前端部74A 中。也就是說，管件74的前端部被安裝到具有圓筒形狀的隙縫中。如上所述，前端部已經(jīng)成型并且與鞘管焊接一體成型。因此，僅僅通過將內(nèi)部組件126插入外部組件110，能夠?qū)崿F(xiàn)管件74的前端部74A與所述錨固件之間的適當(dāng)位置關(guān)系，因此來適當(dāng)?shù)囟ㄎ贿@些部件。返回來結(jié)合附圖10，在S22中，在S20中制成的操作單元被連接到插入單元，通過此操作來制造手把。操作單元在上述圖9中示出，并且手把在上述圖3和圖4中示出。圖19和圖20示出了示例性系統(tǒng)配置。在圖19所示的示例性配置中，用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭32包括陣列傳感器，并且連接器40可拆卸地聯(lián)接到所述探頭的插座。 連接器40包括磁性傳感器128，并且通過檢測磁場來判斷連接器的聯(lián)接狀態(tài)。電纜130被聯(lián)接到連接器40，并且連接器132被設(shè)置在電纜130的另一端側(cè)，電纜130被可拆卸地聯(lián)接到超聲波診斷裝置的主體140上。在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)超聲波探頭32在使用后被丟棄時(shí)， 連接器40可被移除。圖20示出了另一個(gè)示例性系統(tǒng)配置。超聲波探頭32A包括陣列傳感器。電纜130A 以固定的方式連接到超聲波探頭32A，并且連接器142設(shè)置在電纜130A的一端上。連接器 142可拆卸地聯(lián)接到繼電器箱144。可以使用磁性傳感器146來檢測所述聯(lián)接。電纜被聯(lián)接到繼電器箱144，并且連接器148被設(shè)置在電纜的一端上。連接器148可拆卸地被聯(lián)接到超聲波診斷裝置的主體140A。超聲波診斷裝置的主體140A包括發(fā)射單元、接收單元、成像單元、顯示器、操作面板等。根據(jù)上述的實(shí)施例，能夠形成能夠執(zhí)行觸覺檢查和和超聲波診斷的組織插入式超聲波探頭。此外，根據(jù)上述實(shí)施例，即使減小所述插入單元的直徑，大量的信號(hào)線能夠被簡單地和容易地設(shè)置在所述插入單元中。而且，根據(jù)上述實(shí)施例，在前端部件中的插入部被插入所述管件的狀態(tài)下，所述錨固件和所述管件通過機(jī)械方式被牢固地連接而電絕緣。因此， 能夠獲得在確保絕緣的同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的振動(dòng)傳遞的優(yōu)點(diǎn)。圖21和圖22示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的主要部分的結(jié)構(gòu)。在圖21示出的線組件結(jié)構(gòu)在所述管件的前端部中被構(gòu)造，所述管件構(gòu)成插入單元的一部分。特別地，F(xiàn)PC 板200被聯(lián)接到傳感器單元(未示出)。FPC板202以圓形形狀被插入到管件中。圖22(A) 和圖22⑶示出了 FPC板200和FPC板202的透視圖。FPC板200包括連接到傳感器單元中的陣列傳感器的部分204和從所述部分204延伸出的部分206。所述部分206被擴(kuò)大，并且所述部分206的一端(延伸端)208構(gòu)成接觸部。FPC板200包括信號(hào)線陣列210。在信號(hào)線陣列210中，接觸部208中的線間距(inter-line pitch)大于所述部分204中的線間距。FPC板202包括主體部212和擴(kuò)大端214，并且所述端214的前端部構(gòu)成接觸部216。 FPC板202包括信號(hào)線陣列218。在信號(hào)線陣列218中，接觸部216中的線間距大于主體部 212中的線間距。兩個(gè)接觸部208和216的線間距(線圖案)是彼此相同的，并且接觸部 208和216通過如增壓粘合的方法重疊和連接。在圖21中，附圖標(biāo)記217表示在傳感器單元中放置墊板等的空間。陣列傳感器被設(shè)置在FPC板200的所述部分204的上側(cè)。構(gòu)成接地電極的銅箔被設(shè)置在所述陣列傳感器的上側(cè)。接地線在圖21中未示出。在FPC板200被聯(lián)接到傳感器單元的狀態(tài)下，F(xiàn)PC板202 被連接到組合結(jié)構(gòu)。然后，F(xiàn)PC板200以圍住傳感器單元的墊板的方式折疊。通過此操作， FPC板202的所述端214也被折疊。FPC板202的主體部212以圓形的狀態(tài)設(shè)定在管件中。當(dāng)上述線組件結(jié)構(gòu)被放置在管件中時(shí)，首先在線組件結(jié)構(gòu)被連接到傳感器單元的狀態(tài)下，圓形FPC板202的后端部被插入形成在所述管件的前端部上的開口中，并且后端部逐漸地被送入管件中。然后，將后端部自管件的后端開口拉出到外部。然后，使用粘合劑等將傳感器單元固定在管件前端部的預(yù)定位置上。根據(jù)圖21和圖22所示的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)FPC 板能夠被可靠地和容易地連接。因?yàn)樗鼍€間距在兩個(gè)接觸部處被加寬，在連接過程中的可加工性是優(yōu)良的。此外，錯(cuò)誤線連接的問題不易于發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種組織插入式超聲波探頭，包括 插入單元，其被插入到目標(biāo)組織中；以及操作單元，其被連接到所述插入單元并且由使用者握住，其中所述插入單元包括 管狀構(gòu)件；陣列傳感器，其被設(shè)置在所述管狀構(gòu)件的前端部處并且具有通過超聲波診斷來檢查所述目標(biāo)組織的內(nèi)部的多個(gè)傳感器元件；以及第一線板，其具有第一信號(hào)線陣列，所述第一信號(hào)線陣列與所述多個(gè)傳感器元件電連接并且從所述管狀構(gòu)件的所述前端部延伸到所述管狀構(gòu)件的后端部，所述第一線板以管狀圓形形狀存儲(chǔ)在所述管狀構(gòu)件的內(nèi)部空間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織插入式超聲波探頭，進(jìn)一步包括觸覺件，其被設(shè)置在所述管狀構(gòu)件的所述前端部上并且通過使用者的觸覺來檢查所述目標(biāo)組織的內(nèi)部，其中所述管狀構(gòu)件由具有屏蔽功能和振動(dòng)傳遞功能的管件構(gòu)成，并且所述第一線板具有沿著所述管狀構(gòu)件的內(nèi)壁表面的形狀彎曲的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組織插入式超聲波探頭，其中所述第一線板在所述管狀構(gòu)件中具有C形的剖面，并且所述第一線板的右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣相互遠(yuǎn)離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織插入式超聲波探頭，其中與所述陣列傳感器的接地線電連接的接地電纜被設(shè)置在由所述管狀構(gòu)件的內(nèi)部空間中成圓形的所述第一線板圍繞的中央空間部中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織插入式超聲波探頭，其中具有第二信號(hào)線陣列的第二線板被存儲(chǔ)在所述操作單元的內(nèi)部空間中；并且在所述操作單元的內(nèi)部空間中將所述第一線板的后端部和所述第二線板的前端部連接，使得所述第一信號(hào)線陣列和所述第二信號(hào)線陣列相互電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組織插入式超聲波探頭，其中所述第一線板的所述后端部和所述第二線板的所述前端部分別具有擴(kuò)大的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組織插入式超聲波探頭，其中所述操作單元沿傾斜的方向從所述管狀構(gòu)件的基端部延伸出，使得所述管狀構(gòu)件的中心軸線和所述操作單元的中心軸線彼此相交，所述操作單元具有擴(kuò)大的連接部，所述連接部支撐所述插入單元的基端部，并且所述第一線板的后端部和所述第二線板的前端部被存儲(chǔ)在所述連接部的內(nèi)部空間中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組織插入式超聲波探頭，其中所述操作單元設(shè)置有插座，電纜連接器可拆卸地聯(lián)接到所述插座，并且所述第二線板的所述后端部被連接到所述插座。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織插入式超聲波探頭，進(jìn)一步包括具有第三信號(hào)線陣列的第三線板，所述第三信號(hào)線陣列與多個(gè)傳感器元件電連接，所述第三線板構(gòu)成所述傳感器單元的一部分，其中所述第三線板的延伸端部和所述第一線板的前端部在管狀構(gòu)件的內(nèi)部空間中相互連接，使得所述第三信號(hào)線陣列和所述第一信號(hào)線陣列相互電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組織插入式超聲波探頭，其中所述目標(biāo)組織是骨，并且在螺栓被插入到在所述骨中形成的導(dǎo)向孔中之前，所述插入單元被插入到所述導(dǎo)向孔中，使得借助于使用者的觸覺并且通過超聲波診斷來檢查所述導(dǎo)向孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組織插入式超聲波探頭，作為組織插入式超聲波探頭的用于輔助脊柱手術(shù)的超聲波探頭包括插入單元和操作單元。觸覺件和傳感器單元被設(shè)置在所述插入單元的前端部上。所述插入單元包括管件和設(shè)置在管件外部的鞘管。作為線板的FPC板設(shè)置在管件中。所述FPC板以與導(dǎo)管相似的圓形形狀沿著管件的內(nèi)壁表面插入。大量信號(hào)線通過印制而形成在所述FPC板上。接地電纜被設(shè)置在所述FPC板的內(nèi)部空間中。在操作單元中，所述FPC板的后端部和另一個(gè)FPC板的前端部通過熱壓焊接而連接。
文檔編號(hào)A61B8/12GK102451021SQ201110342619
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者丹悟章, 土田和俊, 小林秀光, 若林洋明, 蛭川盛之 申請(qǐng)人:日立阿洛卡醫(yī)療株式會(huì)社