JPH01293848A - 電子走査型超音波探触子 - Google Patents
電子走査型超音波探触子Info
- Publication number
- JPH01293848A JPH01293848A JP63125243A JP12524388A JPH01293848A JP H01293848 A JPH01293848 A JP H01293848A JP 63125243 A JP63125243 A JP 63125243A JP 12524388 A JP12524388 A JP 12524388A JP H01293848 A JPH01293848 A JP H01293848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- acoustic window
- ultrasound
- electronic scanning
- acoustic
- Prior art date
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- Pending
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、超音波の送受波により生体の断層像を得るだ
めの超音波診断装置に用い、直線状、若しくは曲線状に
複数個配列した圧電振動子を電子２ 、、。
めの超音波診断装置に用い、直線状、若しくは曲線状に
複数個配列した圧電振動子を電子２ 、、。
的に切り換え走査する電子走査型超音波探触子に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
電子走査型超音波探触子は、複数個の圧電振動子を直線
状、若しくは曲線状に配列し、個々の圧電振動子を選択
走査することにより、リアルタイムで超音波断層像を得
ることができるようになっている。以下、従来の電子走
査型超音波探触子について図面を参照しながら説明する
。
状、若しくは曲線状に配列し、個々の圧電振動子を選択
走査することにより、リアルタイムで超音波断層像を得
ることができるようになっている。以下、従来の電子走
査型超音波探触子について図面を参照しながら説明する
。
第３図および第４図は従来における圧電振動子を直線状
に配列したリニア電子走査型超音波探触子を示し、第３
図は横断面図、第４図はケースを除去した斜視図である
。第３図および第４図に示すように複数個の圧電振動子
５１が背面のダンパー５２上に直線状に配列されて固定
され、圧電振動子５１の前面に音響レンズ５３が固定さ
れて超音波変換素子５４が構成されている。各圧電振動
子５１の電極はフレキシブルケーブル５５の一端に接続
され、フレシキブルケーブル５５の他端は中継コネクタ
５６ に接続されている。一方、超音波診断装置本体（
図示せず）にケーブル５７の一端が接続され、ケーブル
５７の他端にはコネクタ５８が接続され、このコネクタ
５８が上記中継コネクタ５６ に接続されている。超音
波変換素子５４ は、ケース５９の前側部の内側に取り
付けられている。
に配列したリニア電子走査型超音波探触子を示し、第３
図は横断面図、第４図はケースを除去した斜視図である
。第３図および第４図に示すように複数個の圧電振動子
５１が背面のダンパー５２上に直線状に配列されて固定
され、圧電振動子５１の前面に音響レンズ５３が固定さ
れて超音波変換素子５４が構成されている。各圧電振動
子５１の電極はフレキシブルケーブル５５の一端に接続
され、フレシキブルケーブル５５の他端は中継コネクタ
５６ に接続されている。一方、超音波診断装置本体（
図示せず）にケーブル５７の一端が接続され、ケーブル
５７の他端にはコネクタ５８が接続され、このコネクタ
５８が上記中継コネクタ５６ に接続されている。超音
波変換素子５４ は、ケース５９の前側部の内側に取り
付けられている。
次に上記従来例の動作について説明する。
音響レンズ５３を被検体６０ に接触させ、超音波診断
装置本体からケーブル５７、コネクタ５８、中継コネク
タ５６およびフレキシブルケーブル５５を介して圧電振
動子５１に駆動パルスを印加する。この駆動パルスが圧
電振動子５１ により超音波ビームに変換され、音響レ
ンズ５３ により収束された超音波ビームが被検体６０
に放射される。
装置本体からケーブル５７、コネクタ５８、中継コネク
タ５６およびフレキシブルケーブル５５を介して圧電振
動子５１に駆動パルスを印加する。この駆動パルスが圧
電振動子５１ により超音波ビームに変換され、音響レ
ンズ５３ により収束された超音波ビームが被検体６０
に放射される。
被検体６０からの反射エコー信号は圧電振動子５１
により受信され、この受信信号がフレキシブルケーブル
５５、中継コネクタ５６、コネクタ５８およびケーブル
５７を介して超音波診断装置本体へ送られ、ここで信号
処理されてデイスプレィ上に超音波断層像が表示される
。
により受信され、この受信信号がフレキシブルケーブル
５５、中継コネクタ５６、コネクタ５８およびケーブル
５７を介して超音波診断装置本体へ送られ、ここで信号
処理されてデイスプレィ上に超音波断層像が表示される
。
発明が解決しようとする課題
上記従来例の構成では、超音波発生源である圧電振動子
５１の前面に音響レンズ５３を設け、この音響レンズ５
３を被検体６０ に直接接触させて使用しているが、こ
の音響レンズ５３の厚さは、一般には最大でも］〜２ｍ
ｍ程度であり、超音波発生源である圧電振動子５１ と
被検体６０ とは密着しているに等しい。一方、圧電振
動子５１ に加えられる超音波発生のだめの駆動パルス
（一般には、数十Ｖ〜数百■）が印加された後、直ちに
被検体６０からのエコー信号受信期間が始する。第５図
に示すように駆動パルス７１を印加した後、電気的な残
響振動７２が残り、駆動パルス７１から離れた部位のエ
コー信号７３、すなわち被検体６０の深い部位からのエ
コー信号７３の場合は残響振動７２と重ならないが、被
検体６０の近距離の部位、特に体表近辺でのエコー信号
７３は残響振動７２ と重なり、明瞭な超音波断層画像
を得ることができない。最近では、超音波断層像の高周
波化による高分解能化が要望されると同時に、近距離部
位の断層像の明瞭化が望まれている。
５１の前面に音響レンズ５３を設け、この音響レンズ５
３を被検体６０ に直接接触させて使用しているが、こ
の音響レンズ５３の厚さは、一般には最大でも］〜２ｍ
ｍ程度であり、超音波発生源である圧電振動子５１ と
被検体６０ とは密着しているに等しい。一方、圧電振
動子５１ に加えられる超音波発生のだめの駆動パルス
（一般には、数十Ｖ〜数百■）が印加された後、直ちに
被検体６０からのエコー信号受信期間が始する。第５図
に示すように駆動パルス７１を印加した後、電気的な残
響振動７２が残り、駆動パルス７１から離れた部位のエ
コー信号７３、すなわち被検体６０の深い部位からのエ
コー信号７３の場合は残響振動７２と重ならないが、被
検体６０の近距離の部位、特に体表近辺でのエコー信号
７３は残響振動７２ と重なり、明瞭な超音波断層画像
を得ることができない。最近では、超音波断層像の高周
波化による高分解能化が要望されると同時に、近距離部
位の断層像の明瞭化が望まれている。
そこで、本発明は、駆動パルスの電気的な残響振動の影
響を受けることなく、被検体の近距離部位の分解能のよ
い、明瞭な断層像を得ることができるようにした電子走
査型超音波探触子を提供しようとするものである。
響を受けることなく、被検体の近距離部位の分解能のよ
い、明瞭な断層像を得ることができるようにした電子走
査型超音波探触子を提供しようとするものである。
課題を解決するだめの手段
本発明は、上記目的を達成するだめに、直線状、若しく
は曲線状に配列された複数個の圧電振動子を有する超音
波変換素子と、この超音波変換素子の超音波放射面側を
この超音波放射面と間隔を存して覆うように設けられた
音響窓と、この音響窓と上記超音波変換素子との間に封
入された超音波伝搬媒体とを備えたものである。
は曲線状に配列された複数個の圧電振動子を有する超音
波変換素子と、この超音波変換素子の超音波放射面側を
この超音波放射面と間隔を存して覆うように設けられた
音響窓と、この音響窓と上記超音波変換素子との間に封
入された超音波伝搬媒体とを備えたものである。
作 用
上記技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、超音波変換素子の圧電振動子に駆動パルスを
印加して超音波変換素子より超音波ビームを超音波伝搬
媒体および音響窓を介して被検体に放射し、被検体から
のエコー信号を音響窓およ６、−７ び超音波伝搬媒体を介して超音波変換素子により受信す
る。このとき、超音波伝搬媒体により上記駆動パルスの
電気的残響振動時間が終了した後、被検体からのエコー
信号を超音波変換素子で受信することができるように遅
延時間を与え、駆動パルスの電気的残響振動の影響を避
けることができる。
印加して超音波変換素子より超音波ビームを超音波伝搬
媒体および音響窓を介して被検体に放射し、被検体から
のエコー信号を音響窓およ６、−７ び超音波伝搬媒体を介して超音波変換素子により受信す
る。このとき、超音波伝搬媒体により上記駆動パルスの
電気的残響振動時間が終了した後、被検体からのエコー
信号を超音波変換素子で受信することができるように遅
延時間を与え、駆動パルスの電気的残響振動の影響を避
けることができる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図および第２図は本発明の一実施例における電子走
査型超音波探触子を示し、第１図は横断面図、第２図は
分解斜視図である。第１図および第２図に示すように複
数個の圧電振動子１が背面のダンパー２上に直線状に配
列されて固定され、圧電振動子１の前面に音響レンズ３
が接着により固定され、超音波変換素子４が構成されて
いる。
査型超音波探触子を示し、第１図は横断面図、第２図は
分解斜視図である。第１図および第２図に示すように複
数個の圧電振動子１が背面のダンパー２上に直線状に配
列されて固定され、圧電振動子１の前面に音響レンズ３
が接着により固定され、超音波変換素子４が構成されて
いる。
各圧電振動子１の電極はフレキシブルケーブル５の一端
に接続され、フレキシブルケーブル５の他端は中継コネ
クタ６に接続されている。一方、超７ Ａ。
に接続され、フレキシブルケーブル５の他端は中継コネ
クタ６に接続されている。一方、超７ Ａ。
音波診断装置本体（図示せず）にケーブル７の一端が接
続され、ケーブル７の他端にはコネクタ８が接続され、
このコネクタ８が上記中継コネクタ６に接続されている
。圧電振動子１、ダンパー２、音響レンズ３などからな
る超音波変換素子４はその圧電振動子１、ダンパー２が
支持枠９の内側に挿入され、音響レンズ３の背面長辺縁
部が支持枠９の前端面に当接されて固定されている。一
方、ケース１０の前側にかまぼこ状の外形を有する音響
窓１１が固定され、音波窓１１の背面側四周の内方突出
部１２ にはバッキング１３を介して支持枠９の背部側
四周の外方突出部１４が重ねられ、これら支持枠９の外
方突出部１４、バンキング１３および音響窓１１の内方
突出部１２がビヌ１５によシ固定され、音響窓１１が超
音波変換素子４の超音波放射面側をこの超音波放射面と
間隔を存して覆うように水蜜構造に取り付けられている
。支持枠９の外方突出部１４の一側短辺縁部には一対の
穴１６が形成され、これらの穴１６にパイプ１７が挿通
状態に固定され、これらのパイプ１７はバッキング１３
の一側短辺縁部と音響窓１１の内方突出部１２の一側短
辺縁部に形成された穴］８と１９ に挿通されている
。そしてパイプ１２を利用して音響窓１］と超音波変換
素子４との間に超音波伝搬媒体２０が注入され、注入後
パイプ１７が適宜の手段により閉塞され、超音波伝搬媒
体２０が封入されている。
続され、ケーブル７の他端にはコネクタ８が接続され、
このコネクタ８が上記中継コネクタ６に接続されている
。圧電振動子１、ダンパー２、音響レンズ３などからな
る超音波変換素子４はその圧電振動子１、ダンパー２が
支持枠９の内側に挿入され、音響レンズ３の背面長辺縁
部が支持枠９の前端面に当接されて固定されている。一
方、ケース１０の前側にかまぼこ状の外形を有する音響
窓１１が固定され、音波窓１１の背面側四周の内方突出
部１２ にはバッキング１３を介して支持枠９の背部側
四周の外方突出部１４が重ねられ、これら支持枠９の外
方突出部１４、バンキング１３および音響窓１１の内方
突出部１２がビヌ１５によシ固定され、音響窓１１が超
音波変換素子４の超音波放射面側をこの超音波放射面と
間隔を存して覆うように水蜜構造に取り付けられている
。支持枠９の外方突出部１４の一側短辺縁部には一対の
穴１６が形成され、これらの穴１６にパイプ１７が挿通
状態に固定され、これらのパイプ１７はバッキング１３
の一側短辺縁部と音響窓１１の内方突出部１２の一側短
辺縁部に形成された穴］８と１９ に挿通されている
。そしてパイプ１２を利用して音響窓１］と超音波変換
素子４との間に超音波伝搬媒体２０が注入され、注入後
パイプ１７が適宜の手段により閉塞され、超音波伝搬媒
体２０が封入されている。
上記音響窓１１と超音波伝搬媒体２０ としては、被
検体、すなわち、人体に近い音響インピーダンス値（音
速と密度の積で表わされる定数）が１４Ｘ １０６〜１
．７ Ｘ １０６に９／ｍ’ ｓｅｃ ｔ７）間で、し
かも、なるべく超音波減衰の小さい材料を用いるのが好
捷しい。また、超音波伝搬媒体２０は音響レンズ３との
密着性の点で液状のものが好ましい。捷た、音響窓１１
は被検体との接触変形や外部衝撃などで破壊しにくい硬
質材を用いるのが好ましい。
検体、すなわち、人体に近い音響インピーダンス値（音
速と密度の積で表わされる定数）が１４Ｘ １０６〜１
．７ Ｘ １０６に９／ｍ’ ｓｅｃ ｔ７）間で、し
かも、なるべく超音波減衰の小さい材料を用いるのが好
捷しい。また、超音波伝搬媒体２０は音響レンズ３との
密着性の点で液状のものが好ましい。捷た、音響窓１１
は被検体との接触変形や外部衝撃などで破壊しにくい硬
質材を用いるのが好ましい。
次に上記実施例の動作について説明する。
音響窓１１を被検体に接触させ、超音波診断装置本体か
らケーブル７、コイ・フタ８、中継コネクタ６およびフ
レキシブルケーブル５を介して超音９７、−７ 波変換素子４の圧電振動子１に駆動パルスを印加する。
らケーブル７、コイ・フタ８、中継コネクタ６およびフ
レキシブルケーブル５を介して超音９７、−７ 波変換素子４の圧電振動子１に駆動パルスを印加する。
この駆動パルスが圧電振動子１により超音波ビームに変
換され、音響レンズ３によって集束される。集束された
超音波ビームは超音波伝搬媒体２０を伝搬し、更に音響
窓１１を通り、被検体へ放射される。被検体からの反射
信号は音響窓１１、超音波伝搬媒体２０を通り、圧電振
動子１により受信され、この受信信号がフレキシブルケ
ーブル５、中継コネクタ６、コネクタ８およびケーブル
７を介して超音波診断装置本体へ送られ、ここで信号処
理されてデイスプレィ上に超音波断層像が表示される。
換され、音響レンズ３によって集束される。集束された
超音波ビームは超音波伝搬媒体２０を伝搬し、更に音響
窓１１を通り、被検体へ放射される。被検体からの反射
信号は音響窓１１、超音波伝搬媒体２０を通り、圧電振
動子１により受信され、この受信信号がフレキシブルケ
ーブル５、中継コネクタ６、コネクタ８およびケーブル
７を介して超音波診断装置本体へ送られ、ここで信号処
理されてデイスプレィ上に超音波断層像が表示される。
このとき、超音波伝搬媒体２０により上記駆動パルスの
電気的残響振動時間が終了した後、被検体からのエコー
信号を超音波変換素子４で受信することができるように
遅延時間を与え、駆動パルスの電気的残響振動の影響を
避けることができる。
電気的残響振動時間が終了した後、被検体からのエコー
信号を超音波変換素子４で受信することができるように
遅延時間を与え、駆動パルスの電気的残響振動の影響を
避けることができる。
なお、上記実施例では、複数個の圧電振動子１を直線状
に配列した、いわゆるリニア電子走査型超音波探触子に
ついて説明したが、圧電振動子を１０ Ａ 。
に配列した、いわゆるリニア電子走査型超音波探触子に
ついて説明したが、圧電振動子を１０ Ａ 。
曲線状に配列したコンベック型超音波探触子、または、
配列した圧電振動子の個々に加える駆動パルスの位相差
を与え、扇状に超音波ビームを走査させる電子セクタ走
査型超音波探触子にも実施することができることは言う
までもない。
配列した圧電振動子の個々に加える駆動パルスの位相差
を与え、扇状に超音波ビームを走査させる電子セクタ走
査型超音波探触子にも実施することができることは言う
までもない。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、直線状、若しくは曲
線状に踏動した圧電振動子を有する超音波変換素子の超
音波放射面側をこの超音波放射面と間隔を存して音響窓
により覆い、この音響窓と超音波変換素子との間に超音
波伝搬媒体を封入している。そして、超音波変換素子の
圧電振動子に駆動パルスを印加して超音波変換素子よシ
超音波ビームを超音波伝搬媒体および音響窓を介して被
検体に放射し、被検体からのエコー信号を音響窓および
超音波伝搬媒体を介して超音波変換素子によシ受信する
が、このとき、超音波伝搬媒体により上記駆動パルスの
電気的残響振動時間が終了した後、被検体からのエコー
信号を超音波変換素子で受信することができるように遅
延時間を与え、１１、、− 駆動パルスの電気的残響振動の影響を避けることができ
る。したがって、止距離部位の分解能のより明瞭な診断
画像を得ることができる。
線状に踏動した圧電振動子を有する超音波変換素子の超
音波放射面側をこの超音波放射面と間隔を存して音響窓
により覆い、この音響窓と超音波変換素子との間に超音
波伝搬媒体を封入している。そして、超音波変換素子の
圧電振動子に駆動パルスを印加して超音波変換素子よシ
超音波ビームを超音波伝搬媒体および音響窓を介して被
検体に放射し、被検体からのエコー信号を音響窓および
超音波伝搬媒体を介して超音波変換素子によシ受信する
が、このとき、超音波伝搬媒体により上記駆動パルスの
電気的残響振動時間が終了した後、被検体からのエコー
信号を超音波変換素子で受信することができるように遅
延時間を与え、１１、、− 駆動パルスの電気的残響振動の影響を避けることができ
る。したがって、止距離部位の分解能のより明瞭な診断
画像を得ることができる。
第１図および第２図は本発明の一実施例における電子走
査型超音波探触子を示し、第１図は横断面図、第２図は
分解斜視図、第３図および第４図は従来例の電子走査型
超音波探触子を示し、第３図は横断面図、第４図はケー
スを除去した斜視図、第５図は従来例の電子走査型超音
波探触子における駆動パルスの電気的残響振動の影響の
説明図である。 １・・圧電振動子、２−・・ダンパー、３ 音響レンズ
、４ ・超音波変換素子、９・・・支持枠、１０ ケ
ース、１１ ・音響窓、１３・・バッキング、２０
・超音波伝搬媒体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名−３
２３＝
査型超音波探触子を示し、第１図は横断面図、第２図は
分解斜視図、第３図および第４図は従来例の電子走査型
超音波探触子を示し、第３図は横断面図、第４図はケー
スを除去した斜視図、第５図は従来例の電子走査型超音
波探触子における駆動パルスの電気的残響振動の影響の
説明図である。 １・・圧電振動子、２−・・ダンパー、３ 音響レンズ
、４ ・超音波変換素子、９・・・支持枠、１０ ケ
ース、１１ ・音響窓、１３・・バッキング、２０
・超音波伝搬媒体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名−３
２３＝
Claims (2)
- （１）直線状、若しくは曲線状に配列された複数個の圧
電振動子を有する超音波変換素子と、この超音波変換素
子の超音波放射面側をこの超音波放射面と間隔を存して
覆うように設けられた音響窓と、この音響窓と上記超音
波変換素子との間に封入された超音波伝搬媒体とを備え
たことを特徴とする電子走査型超音波探触子。 - （２）音響窓と超音波伝搬媒体の音響インピーダンス値
が１４×１０＾６〜１．７×１０＾６Ｋｇ／ｍ＾２・ｓ
ｅｃの範囲である請求項１記載の電子走査型超音波探触
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125243A JPH01293848A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 電子走査型超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125243A JPH01293848A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 電子走査型超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293848A true JPH01293848A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14905324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63125243A Pending JPH01293848A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 電子走査型超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293848A (ja) |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63125243A patent/JPH01293848A/ja active Pending
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