DE19613242A1

DE19613242A1 - Mechanical sector scanner esp. for acoustic therapy appts. with ultrasound location

Info

Publication number: DE19613242A1
Application number: DE1996113242
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Schaetzle; Erhard Ing Grad Schmidt; Hubert Schwark; Bernhard Thum
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 1997-10-09

Abstract

The sector scanner includes the rotatably mounted rotor (5). At least one ultrasound transducer (6) is attached to the rotor (5), and a motor is provided to drive the rotor (5). The motor drives the rotor (5) directly without an intermediately connected gear. The motor may be a pressure driven motor such as a turbine. In this case a turbine wheel is directly attached to the rotor (5). Alternatively the motor may be a piezoelectric or an electromagnetic external rotor motor. The rotor drive may include a rotation rate regulator (24), which may operate using fuzzy logic.

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Sektor-Scanner für ein Ultraschall-Diagnostikgerät, aufweisend einen Rotor, an dem wenigstens ein Ultraschall-Transducer angebracht ist, und einen zum Antrieb des Rotors vorgesehenen Motor.The invention relates to a mechanical sector scanner for an ultrasound diagnostic device, comprising a rotor which is attached at least one ultrasonic transducer, and a motor provided for driving the rotor.

Bei herkömmlichen mechanischen Sektor-Scannern ist zum An trieb des Rotors ein Elektromotor vorgesehen, der den Rotor unter Zwischenschaltung eines geeigneten Getriebes antreibt. Diese Sektor-Scanner sind für bestimmte Anwendungsfälle nicht oder nur bedingt brauchbar. Dies gilt z. B. für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen, da infolge dieses Aufbaus eine Miniaturisierung nur bedingt möglich ist. Es wurden zwar mechanische Sektor-Scanner für den endovaginalen und endorek talen Einsatz entwickelt, jedoch muß hier ein erheblicher Aufwand getrieben werden.Conventional mechanical sector scanners are a must driven the rotor, an electric motor provided the rotor drives with the interposition of a suitable gear. These sector scanners are not for certain applications or only of limited use. This applies e.g. B. for use in confined spaces, as a result of this structure miniaturization is only possible to a limited extent. There were mechanical sector scanners for the endovaginal and endorek talen use developed, but here must be considerable Effort.

Ein weiterer Anwendungsfall, bei dem die Verwendung eines mechanischen Sektor-Scanners u. a. aus Platzgründen mit Pro blemen verbunden ist, ist der Einbau in fokussierten Ultra schall abstrahlende Therapiesonden, die zum Einsatz in Kör perhöhlen vorgesehen sind, so wie dies beispielsweise bei der Behandlung der benignen Prostata-Hyperplasie (BPH) der Fall ist, wo die Applikation einer eine therapeutische Ultra schall-Quelle und einen Sektor-Scanner enthaltenden Therapie sonde endorektal erfolgt.Another use case where the use of a mechanical sector scanners and a. for space reasons with Pro blemen is the installation in focused Ultra sound-emitting therapy probes for use in body Perhöhlen are provided, as is the case with the Treatment of benign prostatic hyperplasia (BPH) the case is where the application of a therapeutic ultra sound source and therapy containing a sector scanner probe endorectally.

Übrigens wurde für Endoskope ein mechanischer Ultraschall-Scanner entwickelt, der einen am distalen Ende einer biegsa men Welle angebrachten Ultraschall-Transducer enthält. Es be steht dann die Möglichkeit, Schnittbilder von großen Gefäßen zu erzeugen. Es können jedoch nur transversale Schnittbilder erzeugt werden. Dabei schränkt der nur relativ große Biege radius der biegsamen Welle die Einsatzmöglichkeiten weiter ein.Incidentally, a mechanical ultrasound scanner was used for endoscopes developed one at the distal end of a biegsa contains a shaft attached ultrasound transducer. It be then there is the possibility of sectional images of large vessels to create. However, only transverse sectional images can be used be generated. The only relatively large bend limits radius of the flexible shaft the possible uses a.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Sektor-Scanner der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen geeignet ist.The invention has for its object a mechanical To form sector scanners of the type mentioned in the introduction such that it is suitable for use in confined spaces is.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen mechanischen Sektor-Scanner für ein Ultraschall-Diagnostikge rät, aufweisend einen drehbar gelagerten Rotor, an dem wenig stens ein Ultraschall-Transducer angebracht ist, und einen zum Antrieb des Rotors vorgesehenen Motor, der den Rotor ohne Zwischenschaltung eines Getriebes antreibt.According to the invention, this object is achieved by a mechanical sector scanner for an ultrasound diagnostic device advises having a rotatably mounted rotor on which little at least one ultrasound transducer is attached, and one provided for driving the rotor, the motor without the rotor Interposition of a transmission drives.

Im Gegensatz zu bekannten mechanischen Sektor-Scannern treibt im Falle des erfindungsgemäßen Sektor-Scanners also der Motor den Rotor direkt an, so daß gute Voraussetzungen für die Miniaturisierung und somit für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen gegeben sind.In contrast to known mechanical sector scanners drives in the case of the sector scanner according to the invention, the motor the rotor directly, so that good conditions for the Miniaturization and therefore for use in confined spaces Space is available.

Im Zusammenhang mit der Miniaturisierung ist es außerdem von Vorteil, wenn der Motor gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach Art einer Turbine aufgebaut ist, deren Turbinenrad direkt an dem Rotor angebracht ist. Eine derarti ger Aufbau des Motors erleichtert auch den direkten Antrieb des Rotors. Als Druckmittel kommen übrigens prinzipiell so wohl Flüssigkeiten als auch Gase in Frage. In der Regel dürf ten jedoch Flüssigkeiten zu bevorzugen sein, da diese die Ultraschallbildgebung nicht bzw. in geringerem Maße als Gase beeinträchtigen. Vorzugsweise wird als Druckmittel ein leich tes Mineralöl verwendet, da dies materialverträglich und aus reichend niederviskos ist. In the context of miniaturization, it is also from Advantage if the motor according to a further embodiment the invention is constructed in the manner of a turbine, the Turbine wheel is attached directly to the rotor. Such a The design of the engine also facilitates direct drive of the rotor. Incidentally, this is how it comes in principle probably liquids as well as gases in question. Usually allowed However, liquids should be preferred because these are the Ultrasound imaging does not, or to a lesser extent, than gases affect. A lightweight is preferably used as the pressure medium mineral oil is used, as this is compatible with the material and made of is low enough.

Gute Voraussetzungen zur Miniaturisierung sind auch gegeben, wenn als Motor ein piezoelektrischer oder elektromagnetischer Außenläufermotor vorgesehen ist.There are also good conditions for miniaturization if as a motor a piezoelectric or electromagnetic External rotor motor is provided.

Um sicherzustellen, daß der Rotor sich in der für die Ultra schall-Bilderzeugung erforderlichen Weise mit konstanter Win kelgeschwindigkeit und Phasenlage dreht, ist gemäß einer Va riante der Erfindung dem Motor-eine Drehzahlregeleinrichtung zugeordnet. Es wird so Synchronisation der Rotordrehung zu dem Ultraschall-Bilderzeugungssystem erreicht, mit dem der Sektor-Scanner zusammenwirkt.To ensure that the rotor is in the for the Ultra Noise imaging required with constant win speed and phase angle is, according to a Va Riante the invention the engine-a speed control device assigned. It will synchronize the rotor rotation too the ultrasound imaging system that the Sector scanner interacts.

Da insbesondere im Falle des Antriebs des Rotors mit einem druckmittelbetriebenen Motor die Drehzahl von nur schwer be schreibbaren, teilweise temperatur- und/oder lageabhängigen Einflußgrößen abhängt (z. B. Strömungsverhältnisse, Lagerrei bung, Viskosität des Druckmittels), da weiter die zur Dreh zahlregelung zur Verfügung stehenden Steuergrößen, nämlich Druck und Durchflußmenge des Druckmittels, abhängig vom. Meß ort sind, und da außerdem, insbesondere bei längeren Druck mittelleitungen Änderungen des Drucks und der Durchflußmenge des Druckmittels nur mit erheblichen Verzögerungszeiten wirk sam werden, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß die Drehzahlregeleinrichtung fuzzy logic (unscharfe Logik) enthält. Eine Drehzahlregeleinrich tung, die fuzzy logic enthält, kann aber auch in Verbindung mit anderen Motoren Verwendung finden.Because especially in the case of driving the rotor with a fluid-powered engine the speed of difficult to be writable, partly temperature and / or location dependent Influencing factors depends (e.g. flow conditions, storage space Exercise, viscosity of the pressure medium), since the rotation number control available control variables, namely Pressure and flow rate of the pressure medium, depending on. Meas are there, and also there, especially with longer pressures central lines Changes in pressure and flow of the pressure medium only with considerable delay times sam, sees a particularly preferred embodiment the invention that the speed control device fuzzy logic contains. A speed control device device that contains fuzzy logic can also be used in conjunction can be used with other motors.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen am Beispiel eines diagnostischen Ultraschall-Applikators schematisch dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the accompanying Drawings using the example of a diagnostic ultrasound applicator shown schematically. Show it:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch einen einen er findungsgemäßen Sektor-Scanner enthaltenden diagno stischen Ultraschall-Applikator und in blockschalt bildartiger, schematischer Darstellung eine mit dem Ultraschall-Applikator zusammenwirkende Ultraschall-Diagnostikeinrichtung, Fig. 1 shows a partial longitudinal section through an inventive he sector scanner containing Diagno stischen ultrasound applicator and in block diagram like, schematic diagram showing a cooperating with the ultrasonic applicator ultrasonic diagnostic device,

Fig. 2 und 3 Schnitte gemäß den Linien II-II und III-III in Fig. 1, Fig. 2 and 3 sections along the lines II-II and III-III in Fig. 1,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung den Rotor des in dem Ultraschall-Applikator gemäß den Fig. 1 bis 3 enthal tenen erfindungsgemäßen Sektor-Scanners, Fig. 4 is a perspective view of the rotor of the sector scanner in the ultrasound applicator to 3 contained requested according to the invention according to FIGS. 1,

Fig. 5 den Rotor eines weiteren erfindungsgemäßen Sektor-Scanners im Schnitt, und Fig. 5 shows the rotor of another sector scanner according to the invention in section, and

Fig. 6 in zu der Fig. 5 analoger Darstellung den Rotor eines weiteren erfindungsgemäßen Sektor-Scanners. FIG. 6 to FIG. 5, an illustration analogous to the rotor of another sector scanner according to the invention.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist der diagno stische Ultraschall-Applikator ein rohrförmigen Gehäuse 1 auf, das beispielsweise aus Kunststoff gebildet ist. An "sei nem Applikationsende ist das Gehäuse 1 durch ein aus einem für Ultraschallwellen gut durchlässigen Material, beispiels weise Polymethylpenten (TPX®), gebildetes kuppelförmiges Ultraschall-Austrittsfenster 2 verschlossen. Der Innenraum des Ultraschall-Applikators ist mit einer als Ausbreitungs medium für Ultraschall geeigneten Flüssigkeit, beispielsweise leichtem Mineralöl, gefüllt.As can be seen from FIGS . 1 and 2, the diagnostic ultrasound applicator has a tubular housing 1 , which is formed, for example, from plastic. At its end of the application, the housing 1 is closed by a dome-shaped ultrasound exit window 2 formed from a material which is well permeable to ultrasound waves, for example polymethylpentene (TPX®) Liquid, for example light mineral oil, filled.

In den dem Ultraschall-Austrittsfenster 2 benachbarten Be reich des Gehäuses 1 ist ein erfindungsgemäßer Sektor-Scan ner, der insgesamt mit 3 bezeichnet ist, eingesetzt.In the area adjacent to the ultrasonic exit window 2, the housing 1 is an inventive sector scan ner, which is designated by 3 in total.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, weist der Sektor-Scanner 3 einen in seiner Gestalt der Innenkontur des Gehäu ses 1 im Bereich des Ultraschall-Austrittsfensters 2 ange paßten und in einer entsprechenden Ausnehmung des Gehäuses 1 fixierten Grundkörper 4 auf, der mit einer schlitzförmigen Ausnehmung versehen ist, in der ein Rotor 5 aufgenommen ist, an dem ein Ultraschall-Transducer 6 angebracht ist.As can be seen from FIGS. 1 to 3, the sector scanner 3 has a shape in the shape of the inner contour of the housing 1 in the region of the ultrasound exit window 2 and is fixed in a corresponding recess of the housing 1 to the base body 4 , the is provided with a slot-shaped recess in which a rotor 5 is received, on which an ultrasonic transducer 6 is attached.

Der Rotor 5 ist auf einer in eine Bohrung des Grundkörpers 4 eingepreßten Achse 7 mittel eines Gleitlagers 8 drehbar gela gert.The rotor 5 is rotatably gela on a pressed in a bore of the base body 4 axis 7 by means of a slide bearing 8 .

Der Rotor 5 ist mittels eines druckmittelbetriebenen Motors angetrieben, und zwar unter Verwendung des in dem Ultra schall-Applikator enthaltenen Mineralöls als Druckmittel.The rotor 5 is driven by a pressure medium-operated motor, using the mineral oil contained in the ultrasound applicator as pressure medium.

Dieser Motor ist nach Art einer Turbine aufgebaut und weist ein fest an dem Rotor 5 angebrachtes, mit einer Beschaufelung 9 versehenes Turbinenrad 10 auf, das in einer der die Achse 7 aufnehmenden Bohrung gegenüberliegenden Öffnung 11 des Grund körpers 4 aufgenommen ist, die nur wenig größer als der Außendurchmesser des Turbinenrades 10 ist. Der Antrieb des Rotors 6 erfolgt also ohne Zwischenschaltung eines Getriebes.This motor is constructed in the manner of a turbine and has a fixedly attached to the rotor 5 , with a blading 9 turbine wheel 10 , which is accommodated in an opening 11 of the basic body 4 opposite the bore 7 receiving bore, which is only slightly larger than the outer diameter of the turbine wheel 10 . The rotor 6 is thus driven without the interposition of a transmission.

In dem Grundkörper 4 erstreckt sich ein Kanal 12, der so an geordnet ist, daß er durch die Öffnung 11 in zwei Abschnitte (nämlich einen Zulaufabschnitt 12a und einen Rücklaufab schnitt 12b) unterteilt ist, wobei der Zulaufabschnitt so an geordnet ist, daß als Druckmittel durch den Kanal 12 geleite tes Mineralöl unter einer geeigneten Strömungsrichtung, im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels tangential, auf die Beschaufelung 9 des Turbinenrades 10 trifft und dieses samt des Ultraschall-Transducers 6 in Rotation versetzt.In the base body 4 extends a channel 12 , which is arranged so that it is divided through the opening 11 into two sections (namely an inlet section 12 a and a Rücklaufab section 12 b), the inlet section being arranged so that as pressure medium passed through the channel 12 mineral oil under a suitable flow direction, tangential in the case of the described embodiment, meets the blading 9 of the turbine wheel 10 and rotates it together with the ultrasound transducer 6 .

Dem Zulaufabschnitt 12a ist das Mineralöl über eine Leitung 13 zugeführt. Von dem Rücklaufabschnitt 12b gelangt das Mine ralöl über die in dem Grundkörper 4 vorgesehene schlitzför mige Ausnehmung zu einer Leitung 15. Die Leitungen 13 und 15 bilden einen Kreislauf, in den eine Pumpe 16 mit regelbarer Förderleistung (Förderdruck und/oder Durchflußmenge) einge fügt ist. The mineral oil is supplied to the inlet section 12 a via a line 13 . From the return section 12 b the mine ralöl passes through the provided in the base body 4 slot-shaped recess to a line 15th The lines 13 and 15 form a circuit in which a pump 16 with adjustable delivery rate (delivery pressure and / or flow rate) is inserted.

Der Ultraschall-Transducer 6 wirkt mit einer herkömmlich auf gebauten, einen Monitor 14 enthaltenden Ultraschall-Bilder zeugungseinrichtung 17 zusammen. Der hierzu erforderliche Austausch von elektrischen Signalen erfolgt über Schleifringe 18 und 19 sowie Schleifkontakte 20 und 21, wobei über den Schleifring 18 und den Schleifkontakt 20 die eigentlichen Signale laufen und der Schleifring 19 mit dem Schleifkontakt 21 die Masseverbindung herstellt.The ultrasound transducer 6 interacts with a conventionally built ultrasound imaging device 17 containing a monitor 14 . The necessary exchange of electrical signals takes place via slip rings 18 and 19 as well as sliding contacts 20 and 21 , the actual signals running over the slip ring 18 and the sliding contact 20 and the slip ring 19 establishing the ground connection with the sliding contact 21 .

Für die ordnungsgemäße Erzeugung von Ultraschall-Bildern be nötigt die Ultraschall-Bilderzeugungseinheit 17 auch ein Signal bezüglich der Winkelstellung des Rotors 5. Dieses wird dadurch erzeugt, daß der Schleifring 19 in in gleichen Win kelabständen voneinander angeordnete axial gerichtete Fort sätze 19₁ bis 19 _n (n= 1 bis 400) aufweist, die mittels eines weiteren Schleifkontaktes 22 abgetastet werden, der über einen Widerstand 23 mit einer positiven Spannung U+ verbunden ist.For the correct generation of ultrasound images, the ultrasound imaging unit 17 also requires a signal relating to the angular position of the rotor 5 . This is generated in that the slip ring 19 in the same winel distances from each other axially directed extensions sets 19 ₁ to 19 _n (n = 1 to 400), which are scanned by means of a further sliding contact 22 , which is connected via a resistor 23 with a positive voltage U + is connected.

Das an dem Schleifkontakt 22 zur Verfügung stehende Rechteck signal ist nicht nur der Ultraschall-Bilderzeugungseinheit 17, sondern außerdem auch einer unter Verwendung von fuzzy logic aufgebauten Drehzahlregeleinrichtung 24 zugeführt, die die Förderleistung der Pumpe 16 im Sinne einer definierten, konstanten Winkelgeschwindigkeit des Rotors 5, also einer konstanten Frequenz des Rechtecksignals, regelt.The rectangular signal available at the sliding contact 22 is not only supplied to the ultrasound imaging unit 17 , but also to a speed control device 24 constructed using fuzzy logic, which controls the delivery rate of the pump 16 in terms of a defined, constant angular velocity of the rotor 5 , a constant frequency of the square wave signal.

Der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Aufbau des druckmittelbetriebenen Motors als Turbine ist nur beispielhaft zu verstehen; der druckmittelbetriebene Motor kann auch andersartig, z. B. als Drehkolbenmotor, aufgebaut sein.The one described in connection with the embodiment Construction of the pressure medium-powered engine as a turbine is only to understand by way of example; the pressure medium powered engine can also be different, e.g. B. as a rotary engine be.

Anstelle eines druckmittelbetriebenen Motors kann gemäß Fig. 5 auch ein piezoelektrischer Außenläufermotor vorgesehen sein. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, enthält dieser einen auf der Achse 7 fest angebrachten tubusförmigen piezo keramischen Schwinger 25 als Stator. Dieser ist an seiner inneren Wandfläche mit in gleichen Winkelabständen voneinan der angeordneten Elektroden 26₁ bis 26 _m versehen. Bei den Elektroden 26₁ bis 26 _m handelt es sich um Signalelektroden. An seiner äußeren Wandfläche ist der tubusförmige Schwinger 25 mit einer einzigen ringförmigen, vorzugsweise die gesamte äußeren Wandfläche bedeckenden Masseelektrode versehen, die in Fig. 5 nicht dargestellt ist. Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind sechs Signalelektroden vorgesehen (m=6). Als praktikabler Bereich für die Anzahl der Signal elektroden ist m=3 bis 100 zu nennen. Der Stator wird durch Anlegen von phasengesteuerten Spannungssignalen an die Si gnalelektroden 26₁ bis 26 _m zu rotierenden Oberflächenwellen, sog. Rayleigh-Wellen, angeregt. Die Generatoreinrichtung zur Erzeugung der phasengesteuerten Spannungssignale sowie die Leitungen, über die Generatoreinrichtung mit den Signalelek troden 26₁ bis 26 _m und der Masseelektrode verbunden ist, sind in Fig. 5 nicht dargestellt.Instead of a pressure medium-operated motor, a piezoelectric external rotor motor can also be provided according to FIG. 5. As can be seen from FIG. 5, it contains a tubular piezo-ceramic oscillator 25 fixedly attached to the axis 7 as a stator. This is provided on its inner wall surface with the electrodes 26 ₁ to 26 _m arranged at equal angular distances from one another. The electrodes 26 ₁ to 26 _m are signal electrodes. On its outer wall surface, the tubular oscillator 25 is provided with a single ring-shaped ground electrode, which preferably covers the entire outer wall surface, which is not shown in FIG. 5. In the case of the exemplary embodiment described, six signal electrodes are provided (m = 6). A practical range for the number of signal electrodes is m = 3 to 100. The stator is excited by applying phase-controlled voltage signals to the signal electrodes 26 ₁ to 26 _m to rotating surface waves, so-called. Rayleigh waves. The generator device for generating the phase-controlled voltage signals and the lines via the generator device with the signal electrodes 26 ₁ to 26 _m and the ground electrode is not shown in Fig. 5.

Am äußeren Umfang des piezokeramischen Schwingers 25 befindet sich eine verschleißfeste Reibschicht 27, deren Oberflächen teilchen durch die Rayleigh-Wellen in Kreisbewegungen ver setzt werden. Der Rotor 5 weist eine die Reibschicht 27 um gebende Reibfläche 28 auf. Am Scheitelpunkt der Kreisbewegung berühren sich jeweils die Oberflächen der Reibschicht 27 und der Reibfläche 28. Dadurch erfährt der Rotor 5 eine stetige Impulsfolge in eine Drehrichtung und wird dadurch in Rotation versetzt.On the outer circumference of the piezoceramic vibrator 25 is a wear-resistant friction layer 27 , the surface particles are set by the Rayleigh waves in circular movements ver. The rotor 5 has a friction surface 28 which gives the friction layer 27 . At the apex of the circular movement, the surfaces of the friction layer 27 and the friction surface 28 touch each other. As a result, the rotor 5 experiences a continuous pulse sequence in one direction of rotation and is thereby set in rotation.

Bezüglich der Lagerung des Rotors 5, der Ausbildung der Schleifringe und Schleifkontakte für die Verbindung des Ultraschall-Transducers 6 mit der Ultraschall-Bilderzeugungs einheit 17 und für die Positionsüberwachung des Rotors 5 gel ten die einschlägigen Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 sinngemäß.With regard to the mounting of the rotor 5 , the formation of the slip rings and sliding contacts for the connection of the ultrasound transducer 6 with the ultrasound imaging unit 17 and for the position monitoring of the rotor 5, the relevant statements relating to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4 apply analogous.

Weiter kann gemäß Fig. 6 ein elektromagnetischer Außenläufer motor an die Stelle des druckmittelbetriebenen Motors treten. Wie Fig. 6 zeigt, enthält dessen auf der Achse 7 fest ange brachter Stator 29 Polschuhe 30₁ bis 30 _p sowie die zugehöri gen Statorwicklungen 31₁ bis 31 _p. Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind p=3 Polschuhe und Statorwicklungen vorgesehen. Als praktikabler Bereich für die Anzahl der Pol schuhe und Statorwicklungen ist p=3 bis 100 zu nennen. Durch phasengesteuerte Stromsignale durch die Statorwicklungen 31₁ bis 31 _p wird ein magnetisches Drehfeld erzeugt, das auf die Polschuhe 32₁ bis 32 _r (p = 2 bis 12) des an dem Rotor 5 ange brachten permanentmagnetischen Rotors 33 ein Drehmoment aus übt, wodurch die Rotoren 5 und 33 gemeinsam in Rotation ver setzt werden. Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels weist der Rotor 33 r=2 Polschuhe auf. Als praktikabler Be reich für die Anzahl der Polschuhe des Rotors 33 ist r=2 bis 12 zu nennen.Next, an electromagnetic external rotor, according to Fig. 6 motor in place of the fluid-operated motor occur. As shown in Fig. 6, the fixed on the axis 7 stator 29 contains pole shoes 30 ₁ to 30 _p and the associated stator windings 31 ₁ to 31 _p . In the case of the exemplary embodiment described, p = 3 pole shoes and stator windings are provided. A practical range for the number of pole shoes and stator windings is p = 3 to 100. By phase-controlled current signals through the stator windings 31 ₁ to 31 _p , a rotating magnetic field is generated which on the pole shoes 32 ₁ to 32 _r (p = 2 to 12) of the permanent magnet rotor 33 attached to the rotor 5 exerts a torque, whereby the Rotors 5 and 33 are set together in rotation ver. In the case of the exemplary embodiment described, the rotor 33 has r = 2 pole shoes. As a practical range for the number of pole pieces of the rotor 33 , r = 2 to 12 should be mentioned.

Die Generatoreinrichtung zur Erzeugung der phasengesteuerten Stromsignale sowie die Leitungen, über die diese den Stator wicklungen 31₁ bis 31 _p zugeführt sind, sind in Fig. 6 nicht dargestellt.The generator device for generating the phase-controlled current signals and the lines via which they are supplied to the stator windings 31 1 to 31 _p are not shown in FIG. 6.

Auch im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 gelten bezüglich der Lagerung des Rotors 5, der Ausbildung der Schleifringe und Schleifkontakte für die Verbindung des Ultraschall-Transducers 6 mit der Ultraschall-Bilderzeugungs einheit 17 und für die Positionsüberwachung des Rotors 5 die einschlägigen Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 sinngemäß.Also in the case of the embodiment according to FIG. 6, the relevant aspects relating to the storage of the rotor 5, the formation of the slip rings and slip contacts for the connection of the ultrasonic transducer 6 with the ultrasound imaging unit 17, and for the position control of the rotor 5 apply with respect to Embodiment according to FIGS. 1 to 4 analogously.

Claims

1. Mechanical sector scanner for an ultrasound diagnostic device, comprising a rotatably mounted rotor ( 5 ) to which at least one ultrasound transducer ( 6 ) is attached, and a motor provided for driving the rotor ( 5 ), which rotates the rotor ( 5 ) drives without the interposition of a transmission.

2. Sector scanner according to claim 1, which a Druckmittelbe driven motor.

3. Sector scanner according to claim 2, whose motor is constructed in the manner of egg ner turbine, the turbine wheel ( 10 ) is attached directly to the rotor ( 5 ).

4. Sector scanner according to claim 1, whose motor as a piezo electric external rotor motor is formed.

5. Sector scanner according to claim 1, whose motor as electro magnetic external rotor motor is formed.

6. Sector scanner according to one of claims 1 to 5, the rotor drive contains a speed control device ( 24 ).

7. Sector scanner according to claim 6, the speed control device ( 24 ) contains fuzzy logic.