JPH0452040B2 - - Google Patents
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- JPH0452040B2 JPH0452040B2 JP17527380A JP17527380A JPH0452040B2 JP H0452040 B2 JPH0452040 B2 JP H0452040B2 JP 17527380 A JP17527380 A JP 17527380A JP 17527380 A JP17527380 A JP 17527380A JP H0452040 B2 JPH0452040 B2 JP H0452040B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
- G10K11/341—Circuits therefor
- G10K11/345—Circuits therefor using energy switching from one active element to another
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
して向けるようにする手段４３０，５００
を具えることを特徴とする超音波ビーム発生・受
信装置。 ２ 合焦をはずす手段が活性群２２０内のトラン
スデユーサ素子２００に向けて送出され、そこか
ら受け取られた電気パルスを遅延させる手段４３
０を具え、各トランスデユーサ素子から来るパル
スをそのトランスデユーサ素子と活性群の中心と
の間の距離に比例して遅延させるように構成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
音波ビーム発生・受信装置。 ３ 活性群を接続する手段がマトリクススイツチ
４４０を具え、活性群内のトランスデユーサ素子
を順次変える手段が読み出し専用メモリ４６０を
具え、この読み出し専用メモリ４６０の出力端子
がスイツチ及びこの読み出し専用メモリを順次に
アドレスするように接続されているシーケンス回
路４７０を動作させるように接続されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
記載の超音波ビーム発生・受信装置。 ４ 合焦をはずす手段が活性群２２０のトランス
デユーサ素子２００から放出された超音波エネル
ギーの通路内に配置された負のレンズ５００を具
えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の超音波ビーム発生・受信装置。
信装置。 ２ 合焦をはずす手段が活性群２２０内のトラン
スデユーサ素子２００に向けて送出され、そこか
ら受け取られた電気パルスを遅延させる手段４３
０を具え、各トランスデユーサ素子から来るパル
スをそのトランスデユーサ素子と活性群の中心と
の間の距離に比例して遅延させるように構成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
音波ビーム発生・受信装置。 ３ 活性群を接続する手段がマトリクススイツチ
４４０を具え、活性群内のトランスデユーサ素子
を順次変える手段が読み出し専用メモリ４６０を
具え、この読み出し専用メモリ４６０の出力端子
がスイツチ及びこの読み出し専用メモリを順次に
アドレスするように接続されているシーケンス回
路４７０を動作させるように接続されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
記載の超音波ビーム発生・受信装置。 ４ 合焦をはずす手段が活性群２２０のトランス
デユーサ素子２００から放出された超音波エネル
ギーの通路内に配置された負のレンズ５００を具
えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の超音波ビーム発生・受信装置。
本発明は超音波エネルギーの走査ビームを発生
し且つ受信するか又はそのいずれか一方を行なう
ために、 彎曲した線に沿つて配置された複数個の超音波
トランスデユーサ素子を具備し、各超音波トラン
スデユーサ素子が超音波エネルギーを彎曲の中心
に向け、彎曲の中心から来る超音波エネルギーを
受け取るような向きに置かれているアレーと； 電気パルスを超音波トランスデユーサ素子に向
けて出力する手段及び超音波トランスデユーサ素
子から電気パルスを受け取る手段と；一群の活性
のトランスデユーサ素子を電気パルスを出力する
手段及び電気パルスを受け取る手段に接続するた
めの手段であつて、活性素子群がアレー内の予じ
め選択された数の隣接するトランスデユーサ素子
を具え、この予じめ選択された数が２以上であり
且つアレー内のトランスデユーサ素子の全数より
も小さい手段と；順次に活性群内のトランスデユ
ーサ素子を変え、活性群を彎曲に沿つて漸進的に
ずらせる手段とを具える超音波ビーム発生・受信
装置に関するものである。 超音波エネルギーのパルスを人体内に向けて放
射し、この超音波エネルギーが人体内の組織境界
その他の不連続部で反射されて帰つてくるエコー
を検出する装置を使えば人体内の器官を撮像する
ことができ、またその他の方法で器官の特徴をつ
かむことができる。而してこのような装置では普
通超音波エネルギーを比較的狭いビームに絞つて
人体内に送り込んでいる。そしてこの超音波ビー
ムの人体に対する位置と方向を規定する電気信号
並びにエコーの相対到達時刻及び振幅を用いて人
体の内部構造を目視できるように表示したり地図
に表わしたりする。だが多くの場合超音波ビーム
の方向の制御は医療技術者の手動操作に任されて
おり（一般にはプローブの頭を表示したい部分の
パターンに沿つて手で動かす）、静止している人
体構造を撮像するにはこれで十分であるが、プロ
ーブを手で動かしていくと一般には相当に長時間
かかり、急速に動く人体器官（例えば動いている
心臓の弁）を実時間で撮像することができない。
そこでこのような急速に動いている人体器官を実
時間で表示する超音波撮像装置では電気機械又は
電子工学的手段を用いてビームの人体に対する位
置と方向とを切り替えている。 而してこの超音波ビームを人体に対して動かし
てゆくことは、多数のトランスデユーサ素子を一
直線状のアレーをなすように並べ、それらのトラ
ンスデユーサ素子を順次に動作させてゆくことに
より実効的に実現することができ、この場合一連
のほぼ平行な超音波ビームで人体の一つの区域を
走査することができる。このタイプの装置につい
ては米国特許第3013170号明細書に記載されてい
る。この代りに一つの原点を中心として超音波ビ
ームを振り所謂「扇形走査」（sector−scan）を
行なうこともできる。而してこの扇形走査は殊に
有用である。蓋しこれによれば超音波ビームを助
骨同士の間隙を通して助骨の裏側に向けることが
でき、胸郭内部を走査できるからである。この扇
形走査は従来からもあるが、従来技術では１個又
は複数個のトランスデユーサを回転軸を中心とし
て急速に回動させたり、トランスデユーサの方は
固定しておき、この固定しているトランスデユー
サから出力されるエネルギーを回転する超音波反
射器で反射させたり、曲線アレー上に並べてある
個別のトランスデユーサ素子を順次に動作させた
りして扇形走査を行つてきた。ドイツ国公開特許
願第2818915号明細書には最后の彎曲したトラン
スデユーサアレー上の個々のトランスデユーサを
個別に動作させて扇形走査を得る方が記載されて
いる。 而してこのような超音波トランスデユーサアレ
ーの各トランスデユーサ素子を順次に動作させて
ゆく装置の横方向空間分解能はアレー内の各トラ
ンスデユーサ素子の寸法に関係しており、分解能
を高くするにはトランスデユーサ素子を小さくし
なければならない。しかし、他方各トランスデユ
ーサ素子から出力される超音波エネルギーの量は
その寸法で制限され、反射されて戻つてくる超音
波エコーのＳ／Ｎ比は必然的に人体に向けて放射
された超エネルギーの量に依存するから、各トラ
ンスデユーサ素子を小さくし、それを一つ一つ動
作させて走査しようとするとＳ／Ｎ比がどうして
も悪くなる。また単一の小さな超音波トランスデ
ユーサ素子から超音波エネルギービームを放射す
ると回折現象が起こり、このためビームが拡がつ
てしまうという欠点もある。このため前記ドイツ
国公開特許願2818915号明細書に記載されている
装置では、超音波ビームを小さい窓に通し、その
横方向寸法を小さくしているが、こうするとビー
ム内のエネルギーの量が更に小さくなるという欠
点がある。 而して従来技術では平らな直線状のアレーによ
り生ずるビームの内のエネルギーの量を一群の互
に隣接するトランスデユーサ素子を同時に動作さ
せることにより大きくしている。この場合動作す
るトランスデユーサ素子群をアレーに沿つて歩進
させる手段が設けられ、高い分解能と高いＳ／Ｎ
比が得られた。しかしこの技術は一直線上にトラ
ンスデユーサ素子を並べたトランスデユーサアレ
ーを用いて平行なビームで走査する場合は良い
が、彎曲したアレーの場合は互に隣接する一群の
トランスデユーサ素子を同時に動作させると本質
的に超音波ビームがアレー円弧の中心で合焦して
しまい、分解能が高い扇形走査が得られないとい
う欠点が生ずる。 本発明の目的は前述した種類の装置であつて、
しかも合焦させられた超音波ビームが発生するこ
ともなく、一群の隣接するトランスデユーサを同
時に動作させることができる装置を提供するにあ
る。 活性群内のトランスデユーサ素子により発生
し、受け取られた超音波エネルギーの合焦をはず
し、この超音波エネルギーをほぼ平行なビームに
して向けるようにする手段 を具えることを特徴とする。 図面につき本発明を説明する。 第１図は従来から知られている直線状超音波ト
ランスデユーサアレー１１０を示す。ここでは個
別の超音波トランスデユーサ素子１００を直線１
０１に沿つて一列に並べてある。この直線状超音
波トランスデユーサアレーの各超音波トランスデ
ユーサ素子に各別に電極１０２を取り付け、これ
らの電極１０２を電子回路（図示せず）に接続
し、各トランスデユーサ素子を順次に動作させて
超音波ビーム源を直線１０１に沿つて動かしたよ
うにできるようにする。 第２図は第１図の直線状超音波トランスデユー
サアレー１１０を使用しているところを示す。一
群の互に隣接するトランスデユーサ素子群１１１
が同時に動作して超音波エネルギーのビーム１１
２を人体１１３内部に送出している。この直線状
超音波トランスデユーサアレー１１０はプローブ
組立体１１４の表面に置く。このプローブ組立体
１１４はスイツチング回路１１５を内蔵する。こ
のスイツチング回路は動作するトランスデユーサ
素子群１１１をトランスデユーサアレーに沿つて
歩進させ、超音波ビーム１１２を平行移動させ、
人体を直線的に走査する。この動作するトランス
デユーサ素子群をアレーに沿つて歩進させる従来
技術の撮像装置の動作についてはアイ・イー・イ
ー・イー（IEEE）のプロシーデイングス
（Proceedings）第67巻第４号（1979年４月号）
の夫々第484頁及び第641頁に載つたアルバートマ
コブスキー（AlbertMacovski）の論文「ウルト
ラソニツク イメージング ユージング アレー
ズ」（Ultrasonic Imaging Using Arrays）及び
マクスウエル ジーマジンネス（Maxwell G.
Maginness）の論文「メソーズ アンド ターミ
ノロジー フオーダイアグノステイツク ウルト
ラサウンド イメージング システムズ」
（Methods and Terminology for Diagnostic
Ultrasound Imaging Systems）に記載されてお
り、これらの論文は本発明の背景を知る材料とし
て参考になる。これらの論文に指摘されているよ
うにアレー内の一群のトランスデユーサ素子をま
とめて動作させ、それを歩進させることは個々の
トランスデユーサ素子毎にそれを順次に動作させ
る場合よりも空間分解能を高め、Ｓ／Ｎ比を向上
させる。 英国特許第1546445号明細書には個別に動作さ
せられて扇形操作に使われる超音波ビームを発生
するトランスデユーサ素子を曲線に沿つて並べた
超音波トランスデユーサアレーが記載されてい
る。而してそこでは超音波トランスデユーサアレ
ーと一緒に焦点距離が正のレンズ（収束レンズ）
を用いて超音波ビームを絞つて助骨同士の間の空
間を通している。しかしこの英国特許第1546445
号の超音波トランスデユーサアレーでは一時に一
つのトランスデユーサ素子しか動作しないから空
間分解能及びＳ／Ｎ比が可成り低い。しかしこの
彎曲したアレー構造に第２図の動作するトランス
デユーサ群を歩進させる技術を直接適用してこの
彎曲した超音波トランスデユーサアレーの性能を
向上させることはできない。蓋し、彎曲した超音
波トランスデユーサアレー上の一群の互に隣接す
るトランスデユーサ素子を同時に動作させると出
力ビームは必然的に強く合焦させられ、これがフ
アーフイールド（遠視野）では発散し、医用撮像
装置としては不適当だからである。 第３図は本発明製造方法で作つた彎曲した超音
波トランスデユーサアレーを含むプローブを略式
図示したものである。円弧に沿つて多数の電気−
音響トランスデユーサ素子２００を並べ、これら
の超音波トランスデユーサ素子を円弧の中心に向
つて超音波エネルギーを放出し且つその方向から
来る超音波エネルギーを受け取るように向ける。
そしてこれらの個々の超音波トランスデユーサ素
子２００に各別に電極２０２を取り付け、これら
の超音波トランスデユーサ素子２００をシーケン
ス回路を介してパルス発生−受信回路（図示せ
ず）に接続する。そしてこの超音波トランスデユ
ーサアレー全体を超音波を通す窓２０６を具える
ハウジング２０４内に格納する。このハウジング
２０４内部には人体の超音波透過特性と整合した
超音波を透過させる流体２０８、例えばひまし油
を充填する。この代りにハウジング２０４に固形
材料を充填してもよい。一般にこれらの充填材料
は水の音響減衰率と人体組織の音響減衰率との中
間の音響減衰率を持つ必要があり、音響インピー
ダンスが人体組織の音響インピーダンスと整合し
ている必要がある。 超音波パレスを一つ送出し反射エコーを一つ受
け取ろうとする度毎に一群の互に隣接するトラン
スデユーサ素子群（例えば２２０）を動作させ
る。そして次々にパルスを出す度にトランスデユ
ーサ素子１つ分だけ動作するトランスデユーサ素
子群をアレーに沿つてずらせてゆき、超音波ビー
ムで扇形走査を行なう。このような彎曲した超音
波トランスデユーサアレーでは本来超音波ビーム
が強く合焦するものであるが、これを弱めるため
合焦作用を弱める手段を入れる。動作するトラン
スデユーサ素子群を歩進させる彎曲した超音波ト
ランスデユーサアレーにこのような合焦を弱める
手段を組合わせると従来技術のトランスデユーサ
素子を一つづつ動作させてゆく超音波トランスデ
ユーサアレーよりも高い空間分解能が得られ、
Ｓ／Ｎ比も高くなる。 第４図はこのような合焦作用を弱める手段の一
つの好適な実施例を示す。或る瞬時に超音波トラ
ンスデユーサアレー内の一群のトランスデユーサ
（Ａ〜Ｋ）群２２０がシーケンススイツチ（図面
を簡明ならしめるため図示していない）により動
作させられるものとする。この群２２０内の中心
のトランスデユーサＦは直接送受信スイツチ２６
０に接続する。送受信スイツチ２６０は超音波パ
ルスを発生させるための電気信号を出力する回路
２４０と受信した超音波パルスが変換されてでき
た電気信号を受け取る回路２５０とに接続する。
この中心のトランスデユーサＦのすぐ両側にある
一対のトランスデユーサＥとＧとは第１の遅延回
路２７０を介して送受信スイツチ２６０に接続す
る。その次に隣接する一対のトランスデユーサＤ
とＨとは遅延時間が第１の遅延回路２７０より長
い第２の遅延回路２８０を介して送受信スイツチ
２６０に接続する。この群内のこれの後に次々に
隣接している一対のトランスデユーサ（即ちＣと
Ｉ、ＢとＪ、ＡとＫ）とを動作中のこの群２２０
の中心Ｆから当該トランスデユーサに至る距離に
比例して遅延時間が長い遅延回路２９０，３０
０，３１０を介して受信スイツチ２６０に接続す
る。遅延時間の長さは従来技術で周知であり、例
えば前に名前を挙げたマコブスキーの論文にも記
載されている技術を用いて選択し、彎曲した超音
波トランスデユーサアレーの物理的な合焦効果を
弱め、超音波エネルギービームが一層平行なビー
ムになるようにする。こうすれば患者の身体内奥
深い点で超音波ビームを合焦させることができ
る。 第５図は動作するトランスデユーサ群を超音波
トランスデユーサアレーに沿つて歩進させる装置
を示す。パルサ４００と受信増幅器４１０と関連
する送受信アイソレータ４２０とを通常行なうよ
うにして一群の双方向遅延線４３０と第１の側の
端に接続する。この一群の遅延線４３０に含まれ
る各遅延線の遅延時間は変えることができ、その
値は第４図につき前述したようにして動作するト
ランスデユーサ素子群に合焦を弱める作用を与え
るように計算する。一群の遅延線４３０内の各遅
延線の反対側の端をアナログマトリクススイツチ
４４０の一行のスイツチに接続する。アナログマ
トリクススイツチ４４０の各列のスイツチを超音
波トランスデユーサアレー４５０内の１個の個別
のトランスデユーサ素子２００に接続する。この
アナログマトリクススイツチ４４０内の各交点
（即ち各行と各列の交わる点）に個別のスイツチ
を設ける（これはMOSトランジスタとすること
ができる）。これらのスイツチング素子は読み出
し専用メモリ（ROM）４６０の出力導線から出
てくる信号により個別に動作させられる。読み出
し専用メモリ４６０はその入力導線の先に接続さ
れているシーケンス回路４７０の出力によりアド
レスされる。このシーケンス回路４７０はシーケ
ンスカウンタとすることができ、これをクロツク
４８０で駆動する。シーケンス回路４７０は読む
出し専用メモリ４６０内の順次のワードをアドレ
スし、超音波トランスデユーサアレー内の個々の
トランスデユーサ素子間の接続パターンを定め、
対応する遅延線をセツトして合焦作用を弱められ
た動作するトランスデユーサ素子群を超音波トラ
ンスデユーサアレーに沿つて歩進させる。一例と
して第１表に読み出し専用メモリ４６０の最初の
３個のワードを示した。これは４本の遅延線〜
への接続を確立することにより７個のトランス
デユーサから成る動作群を超音波トランスデユー
サアレーに沿つて２回移動させるものである。
し且つ受信するか又はそのいずれか一方を行なう
ために、 彎曲した線に沿つて配置された複数個の超音波
トランスデユーサ素子を具備し、各超音波トラン
スデユーサ素子が超音波エネルギーを彎曲の中心
に向け、彎曲の中心から来る超音波エネルギーを
受け取るような向きに置かれているアレーと； 電気パルスを超音波トランスデユーサ素子に向
けて出力する手段及び超音波トランスデユーサ素
子から電気パルスを受け取る手段と；一群の活性
のトランスデユーサ素子を電気パルスを出力する
手段及び電気パルスを受け取る手段に接続するた
めの手段であつて、活性素子群がアレー内の予じ
め選択された数の隣接するトランスデユーサ素子
を具え、この予じめ選択された数が２以上であり
且つアレー内のトランスデユーサ素子の全数より
も小さい手段と；順次に活性群内のトランスデユ
ーサ素子を変え、活性群を彎曲に沿つて漸進的に
ずらせる手段とを具える超音波ビーム発生・受信
装置に関するものである。 超音波エネルギーのパルスを人体内に向けて放
射し、この超音波エネルギーが人体内の組織境界
その他の不連続部で反射されて帰つてくるエコー
を検出する装置を使えば人体内の器官を撮像する
ことができ、またその他の方法で器官の特徴をつ
かむことができる。而してこのような装置では普
通超音波エネルギーを比較的狭いビームに絞つて
人体内に送り込んでいる。そしてこの超音波ビー
ムの人体に対する位置と方向を規定する電気信号
並びにエコーの相対到達時刻及び振幅を用いて人
体の内部構造を目視できるように表示したり地図
に表わしたりする。だが多くの場合超音波ビーム
の方向の制御は医療技術者の手動操作に任されて
おり（一般にはプローブの頭を表示したい部分の
パターンに沿つて手で動かす）、静止している人
体構造を撮像するにはこれで十分であるが、プロ
ーブを手で動かしていくと一般には相当に長時間
かかり、急速に動く人体器官（例えば動いている
心臓の弁）を実時間で撮像することができない。
そこでこのような急速に動いている人体器官を実
時間で表示する超音波撮像装置では電気機械又は
電子工学的手段を用いてビームの人体に対する位
置と方向とを切り替えている。 而してこの超音波ビームを人体に対して動かし
てゆくことは、多数のトランスデユーサ素子を一
直線状のアレーをなすように並べ、それらのトラ
ンスデユーサ素子を順次に動作させてゆくことに
より実効的に実現することができ、この場合一連
のほぼ平行な超音波ビームで人体の一つの区域を
走査することができる。このタイプの装置につい
ては米国特許第3013170号明細書に記載されてい
る。この代りに一つの原点を中心として超音波ビ
ームを振り所謂「扇形走査」（sector−scan）を
行なうこともできる。而してこの扇形走査は殊に
有用である。蓋しこれによれば超音波ビームを助
骨同士の間隙を通して助骨の裏側に向けることが
でき、胸郭内部を走査できるからである。この扇
形走査は従来からもあるが、従来技術では１個又
は複数個のトランスデユーサを回転軸を中心とし
て急速に回動させたり、トランスデユーサの方は
固定しておき、この固定しているトランスデユー
サから出力されるエネルギーを回転する超音波反
射器で反射させたり、曲線アレー上に並べてある
個別のトランスデユーサ素子を順次に動作させた
りして扇形走査を行つてきた。ドイツ国公開特許
願第2818915号明細書には最后の彎曲したトラン
スデユーサアレー上の個々のトランスデユーサを
個別に動作させて扇形走査を得る方が記載されて
いる。 而してこのような超音波トランスデユーサアレ
ーの各トランスデユーサ素子を順次に動作させて
ゆく装置の横方向空間分解能はアレー内の各トラ
ンスデユーサ素子の寸法に関係しており、分解能
を高くするにはトランスデユーサ素子を小さくし
なければならない。しかし、他方各トランスデユ
ーサ素子から出力される超音波エネルギーの量は
その寸法で制限され、反射されて戻つてくる超音
波エコーのＳ／Ｎ比は必然的に人体に向けて放射
された超エネルギーの量に依存するから、各トラ
ンスデユーサ素子を小さくし、それを一つ一つ動
作させて走査しようとするとＳ／Ｎ比がどうして
も悪くなる。また単一の小さな超音波トランスデ
ユーサ素子から超音波エネルギービームを放射す
ると回折現象が起こり、このためビームが拡がつ
てしまうという欠点もある。このため前記ドイツ
国公開特許願2818915号明細書に記載されている
装置では、超音波ビームを小さい窓に通し、その
横方向寸法を小さくしているが、こうするとビー
ム内のエネルギーの量が更に小さくなるという欠
点がある。 而して従来技術では平らな直線状のアレーによ
り生ずるビームの内のエネルギーの量を一群の互
に隣接するトランスデユーサ素子を同時に動作さ
せることにより大きくしている。この場合動作す
るトランスデユーサ素子群をアレーに沿つて歩進
させる手段が設けられ、高い分解能と高いＳ／Ｎ
比が得られた。しかしこの技術は一直線上にトラ
ンスデユーサ素子を並べたトランスデユーサアレ
ーを用いて平行なビームで走査する場合は良い
が、彎曲したアレーの場合は互に隣接する一群の
トランスデユーサ素子を同時に動作させると本質
的に超音波ビームがアレー円弧の中心で合焦して
しまい、分解能が高い扇形走査が得られないとい
う欠点が生ずる。 本発明の目的は前述した種類の装置であつて、
しかも合焦させられた超音波ビームが発生するこ
ともなく、一群の隣接するトランスデユーサを同
時に動作させることができる装置を提供するにあ
る。 活性群内のトランスデユーサ素子により発生
し、受け取られた超音波エネルギーの合焦をはず
し、この超音波エネルギーをほぼ平行なビームに
して向けるようにする手段 を具えることを特徴とする。 図面につき本発明を説明する。 第１図は従来から知られている直線状超音波ト
ランスデユーサアレー１１０を示す。ここでは個
別の超音波トランスデユーサ素子１００を直線１
０１に沿つて一列に並べてある。この直線状超音
波トランスデユーサアレーの各超音波トランスデ
ユーサ素子に各別に電極１０２を取り付け、これ
らの電極１０２を電子回路（図示せず）に接続
し、各トランスデユーサ素子を順次に動作させて
超音波ビーム源を直線１０１に沿つて動かしたよ
うにできるようにする。 第２図は第１図の直線状超音波トランスデユー
サアレー１１０を使用しているところを示す。一
群の互に隣接するトランスデユーサ素子群１１１
が同時に動作して超音波エネルギーのビーム１１
２を人体１１３内部に送出している。この直線状
超音波トランスデユーサアレー１１０はプローブ
組立体１１４の表面に置く。このプローブ組立体
１１４はスイツチング回路１１５を内蔵する。こ
のスイツチング回路は動作するトランスデユーサ
素子群１１１をトランスデユーサアレーに沿つて
歩進させ、超音波ビーム１１２を平行移動させ、
人体を直線的に走査する。この動作するトランス
デユーサ素子群をアレーに沿つて歩進させる従来
技術の撮像装置の動作についてはアイ・イー・イ
ー・イー（IEEE）のプロシーデイングス
（Proceedings）第67巻第４号（1979年４月号）
の夫々第484頁及び第641頁に載つたアルバートマ
コブスキー（AlbertMacovski）の論文「ウルト
ラソニツク イメージング ユージング アレー
ズ」（Ultrasonic Imaging Using Arrays）及び
マクスウエル ジーマジンネス（Maxwell G.
Maginness）の論文「メソーズ アンド ターミ
ノロジー フオーダイアグノステイツク ウルト
ラサウンド イメージング システムズ」
（Methods and Terminology for Diagnostic
Ultrasound Imaging Systems）に記載されてお
り、これらの論文は本発明の背景を知る材料とし
て参考になる。これらの論文に指摘されているよ
うにアレー内の一群のトランスデユーサ素子をま
とめて動作させ、それを歩進させることは個々の
トランスデユーサ素子毎にそれを順次に動作させ
る場合よりも空間分解能を高め、Ｓ／Ｎ比を向上
させる。 英国特許第1546445号明細書には個別に動作さ
せられて扇形操作に使われる超音波ビームを発生
するトランスデユーサ素子を曲線に沿つて並べた
超音波トランスデユーサアレーが記載されてい
る。而してそこでは超音波トランスデユーサアレ
ーと一緒に焦点距離が正のレンズ（収束レンズ）
を用いて超音波ビームを絞つて助骨同士の間の空
間を通している。しかしこの英国特許第1546445
号の超音波トランスデユーサアレーでは一時に一
つのトランスデユーサ素子しか動作しないから空
間分解能及びＳ／Ｎ比が可成り低い。しかしこの
彎曲したアレー構造に第２図の動作するトランス
デユーサ群を歩進させる技術を直接適用してこの
彎曲した超音波トランスデユーサアレーの性能を
向上させることはできない。蓋し、彎曲した超音
波トランスデユーサアレー上の一群の互に隣接す
るトランスデユーサ素子を同時に動作させると出
力ビームは必然的に強く合焦させられ、これがフ
アーフイールド（遠視野）では発散し、医用撮像
装置としては不適当だからである。 第３図は本発明製造方法で作つた彎曲した超音
波トランスデユーサアレーを含むプローブを略式
図示したものである。円弧に沿つて多数の電気−
音響トランスデユーサ素子２００を並べ、これら
の超音波トランスデユーサ素子を円弧の中心に向
つて超音波エネルギーを放出し且つその方向から
来る超音波エネルギーを受け取るように向ける。
そしてこれらの個々の超音波トランスデユーサ素
子２００に各別に電極２０２を取り付け、これら
の超音波トランスデユーサ素子２００をシーケン
ス回路を介してパルス発生−受信回路（図示せ
ず）に接続する。そしてこの超音波トランスデユ
ーサアレー全体を超音波を通す窓２０６を具える
ハウジング２０４内に格納する。このハウジング
２０４内部には人体の超音波透過特性と整合した
超音波を透過させる流体２０８、例えばひまし油
を充填する。この代りにハウジング２０４に固形
材料を充填してもよい。一般にこれらの充填材料
は水の音響減衰率と人体組織の音響減衰率との中
間の音響減衰率を持つ必要があり、音響インピー
ダンスが人体組織の音響インピーダンスと整合し
ている必要がある。 超音波パレスを一つ送出し反射エコーを一つ受
け取ろうとする度毎に一群の互に隣接するトラン
スデユーサ素子群（例えば２２０）を動作させ
る。そして次々にパルスを出す度にトランスデユ
ーサ素子１つ分だけ動作するトランスデユーサ素
子群をアレーに沿つてずらせてゆき、超音波ビー
ムで扇形走査を行なう。このような彎曲した超音
波トランスデユーサアレーでは本来超音波ビーム
が強く合焦するものであるが、これを弱めるため
合焦作用を弱める手段を入れる。動作するトラン
スデユーサ素子群を歩進させる彎曲した超音波ト
ランスデユーサアレーにこのような合焦を弱める
手段を組合わせると従来技術のトランスデユーサ
素子を一つづつ動作させてゆく超音波トランスデ
ユーサアレーよりも高い空間分解能が得られ、
Ｓ／Ｎ比も高くなる。 第４図はこのような合焦作用を弱める手段の一
つの好適な実施例を示す。或る瞬時に超音波トラ
ンスデユーサアレー内の一群のトランスデユーサ
（Ａ〜Ｋ）群２２０がシーケンススイツチ（図面
を簡明ならしめるため図示していない）により動
作させられるものとする。この群２２０内の中心
のトランスデユーサＦは直接送受信スイツチ２６
０に接続する。送受信スイツチ２６０は超音波パ
ルスを発生させるための電気信号を出力する回路
２４０と受信した超音波パルスが変換されてでき
た電気信号を受け取る回路２５０とに接続する。
この中心のトランスデユーサＦのすぐ両側にある
一対のトランスデユーサＥとＧとは第１の遅延回
路２７０を介して送受信スイツチ２６０に接続す
る。その次に隣接する一対のトランスデユーサＤ
とＨとは遅延時間が第１の遅延回路２７０より長
い第２の遅延回路２８０を介して送受信スイツチ
２６０に接続する。この群内のこれの後に次々に
隣接している一対のトランスデユーサ（即ちＣと
Ｉ、ＢとＪ、ＡとＫ）とを動作中のこの群２２０
の中心Ｆから当該トランスデユーサに至る距離に
比例して遅延時間が長い遅延回路２９０，３０
０，３１０を介して受信スイツチ２６０に接続す
る。遅延時間の長さは従来技術で周知であり、例
えば前に名前を挙げたマコブスキーの論文にも記
載されている技術を用いて選択し、彎曲した超音
波トランスデユーサアレーの物理的な合焦効果を
弱め、超音波エネルギービームが一層平行なビー
ムになるようにする。こうすれば患者の身体内奥
深い点で超音波ビームを合焦させることができ
る。 第５図は動作するトランスデユーサ群を超音波
トランスデユーサアレーに沿つて歩進させる装置
を示す。パルサ４００と受信増幅器４１０と関連
する送受信アイソレータ４２０とを通常行なうよ
うにして一群の双方向遅延線４３０と第１の側の
端に接続する。この一群の遅延線４３０に含まれ
る各遅延線の遅延時間は変えることができ、その
値は第４図につき前述したようにして動作するト
ランスデユーサ素子群に合焦を弱める作用を与え
るように計算する。一群の遅延線４３０内の各遅
延線の反対側の端をアナログマトリクススイツチ
４４０の一行のスイツチに接続する。アナログマ
トリクススイツチ４４０の各列のスイツチを超音
波トランスデユーサアレー４５０内の１個の個別
のトランスデユーサ素子２００に接続する。この
アナログマトリクススイツチ４４０内の各交点
（即ち各行と各列の交わる点）に個別のスイツチ
を設ける（これはMOSトランジスタとすること
ができる）。これらのスイツチング素子は読み出
し専用メモリ（ROM）４６０の出力導線から出
てくる信号により個別に動作させられる。読み出
し専用メモリ４６０はその入力導線の先に接続さ
れているシーケンス回路４７０の出力によりアド
レスされる。このシーケンス回路４７０はシーケ
ンスカウンタとすることができ、これをクロツク
４８０で駆動する。シーケンス回路４７０は読む
出し専用メモリ４６０内の順次のワードをアドレ
スし、超音波トランスデユーサアレー内の個々の
トランスデユーサ素子間の接続パターンを定め、
対応する遅延線をセツトして合焦作用を弱められ
た動作するトランスデユーサ素子群を超音波トラ
ンスデユーサアレーに沿つて歩進させる。一例と
して第１表に読み出し専用メモリ４６０の最初の
３個のワードを示した。これは４本の遅延線〜
への接続を確立することにより７個のトランス
デユーサから成る動作群を超音波トランスデユー
サアレーに沿つて２回移動させるものである。
【表】
第１表のビツトパターンは簡明ならしめるため
短かくしてあるが、ここに示されている原理は一
群の動作するトランスデユーサ群内に含まれるト
ランスデユーサ素子の数がこれより大きいものに
も小さなものにも適用できる。 第６図は彎曲した超音波トランスデユーサアレ
ーを含むプローブのもう一つの実施例であつて、
ここでは合焦を弱める手段として焦点距離が負の
レンズ（発散レンズ）５００を用いている。ここ
でも第３図の実施例のように１群のトランスデユ
ーサを超音波トランスデユーサアレーに沿つて順
次にシフトさせ、扇形走査を行なう。群２２０内
の全てのトランスデユーサが同時に動作すること
もできる。代りに焦点距離が負のレンズ５００と
一緒に遅延線による合焦を弱める手段（第４図）
を用いることもできる。レンズ５００は金属又は
プラスチツクで作ることができ、２個の負のレン
ズ要素に分け、その間の空所５１０には流体を充
たすようにすると好適である。 第７図は前述したような彎曲した超音波トラン
スデユーサアレーを製造する一つの好適な方法の
第１段階を示す。超音波トランスデユーサアレー
は一つの長方形をした圧電セラミツク（例えばタ
イプPZT−５）の棒６００から作ると好適であ
る。この圧電セラミツク棒６００の前方主表面６
０１と後方主表面６０２とに銀粉を混ぜたエポキ
シ樹脂を使つて銅電極６０５及び６１０を接着す
る。次に前方電極６０５上に可撓性を有する整合
用の窓６１５を直接流し込み成形する。この整合
用窓６１５は２部のスタイキヤスト1264
（Stycast1264；商品名）樹脂接着剤と１部のタン
グステン粉との混合物から作ると良い。この整合
用窓６１５はこの混合物を前方電極６０５の表面
に直接流し込み、タングステン粉を沈澱させて成
形する。樹脂を硬化した後窓を厚さがアレーの動
作周波数に対応する音響波長の1/4波長になる迄
切削する。例えば3.5MHzで動作するように窓を
設計してあれば約0.09mmの厚さになる迄切削す
る。 次に後方電極６１０から圧電セラミツク棒の上
側面を通つて圧電セラミツク棒内迄くい込む一連
の平行な溝６２０を切り、関連後方電極付きの多
数の個別トランスデユーサ素子に分割する。代表
的な場合は溝の幅が約0.13mmでこの溝をセラミツ
ク棒の厚さの75％迄くい込ませる。 トランスデユーサアレーの好適な一実施例では
セラミツク棒の長さを約80.5mmとし、幅を12.5mm
とし、厚さを2.0mmとする。このセラミツク棒に
71本の溝を切つて72個のトランスデユーサ素子を
形成する。但し両端のトランスデユーサ素子上の
後方電極は前方電極に接続してしまうのでトラン
スデユーサ素子として機能するのは70個だけであ
る。 第８図及び第９図は超音波トランスデユーサア
レーの別の構造を示す。半円柱形心棒６５０の周
りに溝を切つたセラミツク棒６００並びに関連す
る電極６０５，６１０及び窓６１５を取り付け
る。セラミツク棒６００の溝６２０は円柱の軸線
と平行する。第９図に詳細に示すようにセラミツ
ク棒６００には各溝６２０の下に割れ目が入り、
個別の電極付くトランスデユーサ素子６３０が彎
曲したアレーをなして並んだ形となる。各トラン
スデユーサ素子６３０は前方電極６０５と整合用
窓６１５とに正しい位置に保たれる。 次にトランスデユーサ素子６３０同士の間の隙
間と彎曲した超音波トランスデユーサアレーの後
面の周りに支持用気泡状空気を含む樹脂接着剤６
６０を流し込む。この気泡状空気を含む樹脂接着
剤６６０はトランスデユーサ素子を正しい位置に
保ち、更に個々のトランスデユーサ素子に音響イ
ンピーダンスが低い裏打を与える。この気泡状空
気を含む樹脂接着剤は例えば微小な気泡入りガラ
ス球を混ぜたエポキシ樹脂接着剤とすることがで
きる。 本発明の一つの好適な実施例では後方電極６１
０をセラミツク棒より幅広にし、樹脂接着剤の縁
に沿つて折り曲げて個々のトランスデユーサ素子
に電気接続を与える。
短かくしてあるが、ここに示されている原理は一
群の動作するトランスデユーサ群内に含まれるト
ランスデユーサ素子の数がこれより大きいものに
も小さなものにも適用できる。 第６図は彎曲した超音波トランスデユーサアレ
ーを含むプローブのもう一つの実施例であつて、
ここでは合焦を弱める手段として焦点距離が負の
レンズ（発散レンズ）５００を用いている。ここ
でも第３図の実施例のように１群のトランスデユ
ーサを超音波トランスデユーサアレーに沿つて順
次にシフトさせ、扇形走査を行なう。群２２０内
の全てのトランスデユーサが同時に動作すること
もできる。代りに焦点距離が負のレンズ５００と
一緒に遅延線による合焦を弱める手段（第４図）
を用いることもできる。レンズ５００は金属又は
プラスチツクで作ることができ、２個の負のレン
ズ要素に分け、その間の空所５１０には流体を充
たすようにすると好適である。 第７図は前述したような彎曲した超音波トラン
スデユーサアレーを製造する一つの好適な方法の
第１段階を示す。超音波トランスデユーサアレー
は一つの長方形をした圧電セラミツク（例えばタ
イプPZT−５）の棒６００から作ると好適であ
る。この圧電セラミツク棒６００の前方主表面６
０１と後方主表面６０２とに銀粉を混ぜたエポキ
シ樹脂を使つて銅電極６０５及び６１０を接着す
る。次に前方電極６０５上に可撓性を有する整合
用の窓６１５を直接流し込み成形する。この整合
用窓６１５は２部のスタイキヤスト1264
（Stycast1264；商品名）樹脂接着剤と１部のタン
グステン粉との混合物から作ると良い。この整合
用窓６１５はこの混合物を前方電極６０５の表面
に直接流し込み、タングステン粉を沈澱させて成
形する。樹脂を硬化した後窓を厚さがアレーの動
作周波数に対応する音響波長の1/4波長になる迄
切削する。例えば3.5MHzで動作するように窓を
設計してあれば約0.09mmの厚さになる迄切削す
る。 次に後方電極６１０から圧電セラミツク棒の上
側面を通つて圧電セラミツク棒内迄くい込む一連
の平行な溝６２０を切り、関連後方電極付きの多
数の個別トランスデユーサ素子に分割する。代表
的な場合は溝の幅が約0.13mmでこの溝をセラミツ
ク棒の厚さの75％迄くい込ませる。 トランスデユーサアレーの好適な一実施例では
セラミツク棒の長さを約80.5mmとし、幅を12.5mm
とし、厚さを2.0mmとする。このセラミツク棒に
71本の溝を切つて72個のトランスデユーサ素子を
形成する。但し両端のトランスデユーサ素子上の
後方電極は前方電極に接続してしまうのでトラン
スデユーサ素子として機能するのは70個だけであ
る。 第８図及び第９図は超音波トランスデユーサア
レーの別の構造を示す。半円柱形心棒６５０の周
りに溝を切つたセラミツク棒６００並びに関連す
る電極６０５，６１０及び窓６１５を取り付け
る。セラミツク棒６００の溝６２０は円柱の軸線
と平行する。第９図に詳細に示すようにセラミツ
ク棒６００には各溝６２０の下に割れ目が入り、
個別の電極付くトランスデユーサ素子６３０が彎
曲したアレーをなして並んだ形となる。各トラン
スデユーサ素子６３０は前方電極６０５と整合用
窓６１５とに正しい位置に保たれる。 次にトランスデユーサ素子６３０同士の間の隙
間と彎曲した超音波トランスデユーサアレーの後
面の周りに支持用気泡状空気を含む樹脂接着剤６
６０を流し込む。この気泡状空気を含む樹脂接着
剤６６０はトランスデユーサ素子を正しい位置に
保ち、更に個々のトランスデユーサ素子に音響イ
ンピーダンスが低い裏打を与える。この気泡状空
気を含む樹脂接着剤は例えば微小な気泡入りガラ
ス球を混ぜたエポキシ樹脂接着剤とすることがで
きる。 本発明の一つの好適な実施例では後方電極６１
０をセラミツク棒より幅広にし、樹脂接着剤の縁
に沿つて折り曲げて個々のトランスデユーサ素子
に電気接続を与える。
第１図及び第２図は超音波トランスデユーサを
一直線上に並べ、これらの各トランスデユーサ素
子を順次に動作させてゆく従来技術の超音波トラ
ンスデユーサアレーの説明図、第３図は本発明に
関係する彎曲した超音波トランスデユーサアレー
を具えるプローブの平面図（一部を切欠してあ
る）、第４図は第３図の超音波トランスデユーサ
アレーで用いる合焦作用を弱める働らきをする遅
延回路の動作原理を示す説明図、第５図は第３図
の超音波トランスデユーサアレーを動作させる装
置のブロツク図、第６図は合焦を弱めるレンズを
含む彎曲した超音波トランスデユーサアレーを具
えるプローブの平面図、第７図は彎曲した超音波
トランスデユーサアレーの製造方法の第１段階の
説明図、第８図は心棒に取り付けて完成したとこ
ろを示す説明図、第９図はその一部の詳細図であ
る。 ６００……圧電セラミツク棒、６０１……前方
主表面（前面）、６０２……後方主表面（後面）、
６０５……前方電極、６１０……後方電極、６１
５……整合用窓、６２０……溝、６３０……トラ
ンスデユーサ素子、６５０……心棒。
一直線上に並べ、これらの各トランスデユーサ素
子を順次に動作させてゆく従来技術の超音波トラ
ンスデユーサアレーの説明図、第３図は本発明に
関係する彎曲した超音波トランスデユーサアレー
を具えるプローブの平面図（一部を切欠してあ
る）、第４図は第３図の超音波トランスデユーサ
アレーで用いる合焦作用を弱める働らきをする遅
延回路の動作原理を示す説明図、第５図は第３図
の超音波トランスデユーサアレーを動作させる装
置のブロツク図、第６図は合焦を弱めるレンズを
含む彎曲した超音波トランスデユーサアレーを具
えるプローブの平面図、第７図は彎曲した超音波
トランスデユーサアレーの製造方法の第１段階の
説明図、第８図は心棒に取り付けて完成したとこ
ろを示す説明図、第９図はその一部の詳細図であ
る。 ６００……圧電セラミツク棒、６０１……前方
主表面（前面）、６０２……後方主表面（後面）、
６０５……前方電極、６１０……後方電極、６１
５……整合用窓、６２０……溝、６３０……トラ
ンスデユーサ素子、６５０……心棒。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超音波エネルギーの走査ビームを発生し且つ
受信するか又はそのいずれか一方を行なうため
に、 彎曲した線に沿つて配置された複数個の超音波
トランスデユーサ素子２００を具備し、各超音波
トランスデユーサ素子が超音波エネルギーを彎曲
の中心に向け、彎曲の中心から来る超音波エネル
ギーを受け取るような向きに置かれているアレー
と； 電気パルスを超音波トランスデユーサ素子に向
けて出力する手段２４０及び超音波トランスデユ
ーサ素子から電気パルスを受け取る手段２５０
と； 一群２２０の活性のトランスデユーサ素子２０
０を電気パルスを出力する手段２４０及び電気パ
ルスを受け取る手段２５０に接続するための手段
であつて、活性素子群がアレー内の予じめ選択さ
れた数の隣接するトランスデユーサ素子を具え、
この予じめ選択された数が２以上であり且つアレ
ー内のトランスデユーサ素子の全数よりも小さい
手段４４０と； 順次に活性群内のトランスデユーサ素子を変
え、活性群を彎曲に沿つて漸進的にずらせる手段
４６０，４７０とを具える超音波ビーム発生・受
信装置において、 活性群内のトランスデユーサ素子により発生
し、受け取られた超音波エネルギーの合焦をはず
し、この超音波エネルギーをほぼ平行なビームに
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10451679A | 1979-12-17 | 1979-12-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56103598A JPS56103598A (en) | 1981-08-18 |
| JPH0452040B2 true JPH0452040B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=22300906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17527380A Granted JPS56103598A (en) | 1979-12-17 | 1980-12-13 | Method of manufacturing bent ultrasonic wave transducer array |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0031614B2 (ja) |
| JP (1) | JPS56103598A (ja) |
| CA (1) | CA1152729A (ja) |
| DE (1) | DE3069525D1 (ja) |
| ES (1) | ES8107014A1 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57113596U (ja) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | ||
| JPS5887998A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Hitachi Ltd | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS5996999U (ja) * | 1982-12-21 | 1984-06-30 | 横河電機株式会社 | 超音波アレイトランスデユ−サ |
| DE3478357D1 (en) * | 1983-03-17 | 1989-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Ultrasonic transducers having improved acoustic impedance matching layers |
| JPS59202058A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-15 | Hitachi Medical Corp | 超音波検査装置用探触子の製造方法 |
| US4571520A (en) * | 1983-06-07 | 1986-02-18 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Ultrasonic probe having a backing member of microballoons in urethane rubber or thermosetting resin |
| JPS60114239A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-20 | 株式会社日立製作所 | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS60192500A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-09-30 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | マトリツクス・アレ−型超音波探触子及びその製造方法 |
| FR2580286B1 (fr) * | 1985-04-12 | 1987-05-22 | Sintra | Materiau anechoique allege |
| FR2614747B1 (fr) * | 1987-04-28 | 1989-07-28 | Dory Jacques | Generateur d'impulsions elastiques ayant une forme d'onde predeterminee desiree et son application au traitement ou au diagnostic medical |
| DK5392A (da) * | 1992-01-17 | 1993-07-18 | Reson System As | Sonarudstyr for maritimt miljoe |
| US5423220A (en) * | 1993-01-29 | 1995-06-13 | Parallel Design | Ultrasonic transducer array and manufacturing method thereof |
| KR0165516B1 (ko) * | 1996-02-26 | 1999-05-01 | 김광호 | 진동 검출 센서 |
| US6337465B1 (en) * | 1999-03-09 | 2002-01-08 | Mide Technology Corp. | Laser machining of electroactive ceramics |
| US6618620B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-09-09 | Txsonics Ltd. | Apparatus for controlling thermal dosing in an thermal treatment system |
| US6632179B2 (en) * | 2001-07-31 | 2003-10-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Acoustic imaging system with non-focusing lens |
| JP3856380B2 (ja) | 2002-04-26 | 2006-12-13 | テイカ株式会社 | コンポジット圧電振動子およびその製造方法 |
| US7611462B2 (en) * | 2003-05-22 | 2009-11-03 | Insightec-Image Guided Treatment Ltd. | Acoustic beam forming in phased arrays including large numbers of transducer elements |
| US8409099B2 (en) | 2004-08-26 | 2013-04-02 | Insightec Ltd. | Focused ultrasound system for surrounding a body tissue mass and treatment method |
| US20070016039A1 (en) | 2005-06-21 | 2007-01-18 | Insightec-Image Guided Treatment Ltd. | Controlled, non-linear focused ultrasound treatment |
| DE102006010009A1 (de) * | 2006-03-04 | 2007-09-13 | Intelligendt Systems & Services Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallprüfkopfes mit einer Ultraschallwandleranordnung mit einer gekrümmten Sende- und Empfangsfläche |
| US8235901B2 (en) | 2006-04-26 | 2012-08-07 | Insightec, Ltd. | Focused ultrasound system with far field tail suppression |
| WO2011045669A2 (en) | 2009-10-14 | 2011-04-21 | Insightec Ltd. | Mapping ultrasound transducers |
| US9852727B2 (en) | 2010-04-28 | 2017-12-26 | Insightec, Ltd. | Multi-segment ultrasound transducers |
| WO2011138784A1 (en) * | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Method and system of operating a multi focused acoustic wave source |
| US9981148B2 (en) | 2010-10-22 | 2018-05-29 | Insightec, Ltd. | Adaptive active cooling during focused ultrasound treatment |
| US9224938B2 (en) | 2011-04-11 | 2015-12-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Piezoelectric element and method to remove extraneous vibration modes |
| HK1201429A1 (en) | 2011-10-17 | 2015-09-04 | Butterfly Network Inc. | Transmissive imaging and related apparatus and methods |
| US9667889B2 (en) | 2013-04-03 | 2017-05-30 | Butterfly Network, Inc. | Portable electronic devices with integrated imaging capabilities |
| DE102013211627A1 (de) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Elektroakustischer Wandler |
| FR3027827B1 (fr) * | 2014-11-03 | 2020-01-31 | Imasonic | Transducteur ultrasonore a couche de microballons |
| GB2557345B (en) | 2016-12-08 | 2021-10-13 | Bae Systems Plc | MIMO communication system and data link |
| GB2565159B (en) * | 2017-07-19 | 2021-12-01 | Bae Systems Plc | Electroacoustic transducer |
| CN110646802B (zh) * | 2019-09-26 | 2022-08-02 | 哈尔滨工程大学 | 一种水听器镜像对称弧型阵及其布置方法 |
| WO2024112570A1 (en) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Provisio Medical, Inc. | Multifrequency ultrasound measuring systems and methods |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52131676A (en) * | 1976-04-27 | 1977-11-04 | Tokyo Shibaura Electric Co | Probe for ultrasonic diagnostic device |
-
1980
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| Publication number | Publication date |
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