JPH05199587A - 超音波プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】音響レンズ面から混入する電磁波ノイズを確実
に低減させる。 【構成】圧電セラミックス３の送受波側に整合層４及び
音響レンズ７を順次設け、この音響レンズ７の表面に、
銅の薄膜２２を貼り付け、この薄膜２２をアースした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、超音波診断装置など
の超音波プローブに係り、とくに電磁波ノイズに対する
遮蔽効果の改善を図った超音波プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波プローブのヘッド部から電
磁波ノイズが混入するのを防止する技術としては、図５
及び図６記載の構造が知られている。この内、図５記載
のヘッド部構造は、ヘッド本体を成す圧電セラミックス
１００、バッキング材１０１、整合層１０２、音響レン
ズ１０３の回りを、導電性の金属被膜（例えば銅箔テー
プ）１０４で覆ったものであり、その金属被膜１０４を
装置本体側の筐体アースに接続している。また、図６記
載のヘッド部構造は、ヘッド本体を内包するケース１０
５の内側に、導電性の金属被膜１０６を貼り付け、この
被膜１０６を装置本体側の筐体アースに接続したもので
ある。なお、これらの図５及び図６記載の構造は併用さ
れる場合もある。上記金属被膜１０４、１０６は、外来
の電磁波ノイズを受けた場合、そのノイズ電流をアース
に逃して遮蔽効果を発揮するようになっている。

【０００３】さらに、実開昭５８−４８２２１号記載の
超音波プローブによれば、圧電素子の整合層側に導電層
を設け、この導電層を接地して超音波放射面側から到来
するノイズに対する遮蔽効果を得ている。また、特開昭
６０−１３２５４４号記載の超音波プローブでは、超音
波トランスデューサを収納したプローブ外筐の被検体に
接触する部分や操作者が握持する部分に導電部を設け、
接地している。これにより、外来の電波性ノイズをシー
ルドするようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の各シールド技術にあっては、超音波を送受波す
る音響レンズ面は何等シールドされていなかったので、
この音響レンズ面を通して電磁波ノイズが信号系に直接
又は回り込んで混入することもあった。このため、その
電磁波ノイズの混入により、例えば医療用の超音波診断
装置であるときには、画質が低下し、診断にも支障が生
じる等の不都合を招いていた。

【０００５】この発明は、このような従来の問題に鑑み
てなされたもので、音響レンズ面から混入する電磁波ノ
イズを従来よりも一層確実に防止し、ノイズに因る画質
低下の改善を図った超音波プローブを提供することを、
その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る超音波プローブは、超音波と電気信
号とを双方向に変換可能な振動子と、この振動子の超音
波送受側に設けられ、上記超音波を外界との間で超音波
を送受波する音響レンズとを備えた超音波プローブにお
いて、上記音響レンズの表面に、上記超音波を透過させ
且つ電磁波を遮蔽可能なシールド体を設け、このシール
ド体を接地した。

【０００７】さらに、請求項２記載の発明に係る超音波
プローブでは、シールド体は導電性の金属薄膜及び金属
メッシュの内の一方とした。

【０００８】

【作用】この発明の超音波プローブにおいては、音響レ
ンズに外界から到達した電磁波ノイズは、導電性の金属
薄膜などのシールド体に捕捉され、ノイズ電流としてア
ースに至るから、電磁波に対する遮蔽効果が発揮され
る。一方、超音波はそのシールド体を透過して伝わるこ
とが可能であるから、振動子の作動には殆ど影響が無
い。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１０】まず、第１実施例を図１に基づき説明す
る。

【００１１】図１に、この第１実施例に係る超音波プロ
ーブのヘッド部１を示す。このヘッド部１は、バッキン
グ材２に圧電セラミックス３を接着し、圧電セラミック
ス３の上面に整合層４を接着する。この整合層４の一方
の表面には予め、アルミニュームの蒸着によってアルミ
蒸着膜５が薄く（例えば、膜厚０．０１μｍ〜１μｍ程
度）一体に形成されている。整合層４は、アルミ蒸着膜
５が圧電セラミックス２から遠い側に位置するように向
けられている。この状態から、所定の素子幅になるよう
にカッティング処理が施され、走査方向に直交して並ん
だ短冊状の複数の振動子３ａ，…，３ａが形成される。
図中、ａ，…，ａはカッティング溝である。

【００１２】さらに、リード線６の一端がアルミ蒸着膜
５の表面にハンダ付けされ（又は、接着剤により接触さ
せてもよい）、その他端が図示しない装置本体側のアー
ス用フレームに接続される。さらに、アルミ蒸着膜５を
挟んだ状態で、整合層４の上面に音響レンズ７が接着さ
れる。

【００１３】ヘッド部１の側面は、前述した従来技術と
同様に、銅箔テープ９により覆われている。この銅箔テ
ープ９も装置本体側のアース用フレームに電気的に接続
されている。なお、ヘッド部１を内包するヘッドケース
１０の内側にも、図示していないが、銅箔テープによる
シールドがなされている。

【００１４】次に、この第１実施例の作用効果を説明す
る。

【００１５】外部から伝搬してきた電磁波ノイズの内、
ヘッド部１の側面や底面に当たって、侵入したノイズ
は、ヘッドケース１０及び内側側面の銅箔テープ９によ
り遮断される。一方、ヘッド部１の超音波送受波面、即
ち音響レンズ７のレンズ面に当たって内部まで入り込ん
だノイズは、音響レンズ７と整合層４との間のアルミ蒸
着膜５で遮蔽され、その遮蔽電流はリード線６を通って
アースに流れる。

【００１６】つまり、ヘッド部１に対するほぼ全方向に
遮蔽効果を発揮でき、外来ノイズの殆どを的確にシール
ドできる。とくに、超音波送受方向から伝搬するノイズ
の混入を確実に抑制でき、ノイズが測定のメイン信号に
重畳する割合を、従来に比べて著しく減少させることが
できる。このため、この第１実施例を適用した、例えば
医療用の超音波診断装置を外来ノイズの多い検査室や手
術室で使用する場合でも、Ｓ／Ｎ比の良い、高解像度の
画像が得られ、診断能も確実に向上すると共に、診断時
間も短縮できるというメリットがある。また、診断装置
の信頼性も高められる。

【００１７】一方、上述したようにアルミ蒸着膜５は薄
膜に形成してあるため、超音波信号の殆どは透過でき
る。つまり、メインの超音波送受による画像診断には殆
ど支障が無い。アルミ蒸着膜５の挿入により、送受され
る超音波のパワーが若干低下するような場合は、振動子
３の駆動電圧の増加等により容易に補償可能なものであ
る。

【００１８】続いて、第２実施例を図２に基づき説明す
る。なお、第１実施例と同一の構成要素については同一
符号を用いて、その説明を省略する（このことは、以下
の実施例でも同様とする）。

【００１９】図２に示す、超音波プローブのヘッド部１
１は、バッキング材２の図２における上面に圧電セラミ
ックス３を接着した後、短冊状の複数の振動子３ａ，
…，３ａを形成するためのカッティング処理が図示の如
く施される。さらに、圧電セラミックス３に整合層４が
接着されており、この整合層４には予めアルミ蒸着膜５
（薄膜）が一体に形成されている。アルミ蒸着膜５の位
置は、セラミックス３から遠い側に設定される。さら
に、アルミ蒸着膜５からリード線６が引き出され、この
リード線６が装置本体側のアース部材に接続されてい
る。その他の構成は、第１実施例と同等である。これに
より、振動子３ａ，…，３ａは短冊状に複数配列される
が、整合層４が一枚板を成す構造のヘッド部１１が形成
されている。

【００２０】このため、この第２実施例によっても、前
述した第１実施例と同等の作用効果を得ることができ
る。さらに、整合層４に形成されたアルミ蒸着膜５はカ
ッティングされていないため、一枚板のままであり、こ
のアルミ蒸着膜５がその下面の、振動子３ａ，…，３ａ
に対するカッティング溝ａ，…，ａをも覆うことにな
る。これにより、カッティング溝ａ，…，ａに電磁波ノ
イズが入り込むことも防止でき、第１実施例に比べ、シ
ールド効果が更に高まるという新たな利点もある。

【００２１】続いて、第３、４実施例を図３、４に基づ
き夫々説明する。

【００２２】この第３実施例における超音波プローブの
ヘッド部２１では、図３に示すように、音響レンズ７の
レンズ表面に銅の薄膜２２を貼り付け、この薄膜２２を
図示しないリード線で接地したものである。ここで、薄
膜２２としては、銅のほか、例えば銀、クロム、ニッケ
ルであってもよいし、前記実施例のように蒸着により形
成してもよい。

【００２３】また、第４実施例における超音波プローブ
のヘッド部３１では、図４に示すように、音響レンズ７
のレンズ表面に、メッシュ状のアルミ蒸着膜３２を一体
に形成したものである。このようにシールド体としての
膜３２をメッシュ状とすることにより、超音波の透過と
電磁波のシールドに対する、設計上の自由度を上げるこ
とができる。

【００２４】これらの第３、４実施例によっても、上記
各実施例と同様の作用効果を享受できる。

【００２５】なお、この発明におけるシールド体は、上
記各実施例記載のものに限定されることなく、例えば、
それらを別々の位置に、適宜組み合わせて挿入するとし
てもよい。

【００２６】また、適用する超音波プローブは、振動子
を短冊状に配列した構造に限定されることなく、例えば
メカニカル方式のプローブにも適用できる。さらに、勿
論、医療用の超音波プローブに限定されるものでは無
く、広く他の用途（例えば、探傷用のプローブ）にも適
用可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項記載の発明
に係る超音波プローブにあっては、音響レンズ面に、超
音波を透過させ且つ電磁波を遮蔽可能なシールド体を設
け、このシールド体を接地したことから、送受波面、即
ち音響レンズを通って信号系に侵入する電磁波及び電磁
波ノイズを的確に遮蔽できる。これにより、例えば電気
メスを使っている手術室の如く、電磁波ノイズが多く発
生する環境下において超音波機器を使用する場合でも、
この発明の超音波プローブを使用することによって、従
来の超音波機器に比べ、画像上のノイズを著しく低減で
き、診断能及び検査能を向上させると共に、診断時間及
び治療時間を大幅に短縮できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る超音波プローブの
ヘッド部を示す斜視図。

【図２】この発明の第２実施例に係る超音波プローブの
ヘッド部を示す斜視図。

【図３】この発明の第３実施例に係る超音波プローブの
ヘッド部を示す斜視図。

【図４】この発明の第４実施例に係る超音波プローブの
ヘッド部を示す斜視図。

【図５】従来例に係る超音波プローブのヘッド部を示す
斜視図。

【図６】従来例に係るヘッドケースを示す斜視図。

【符号の説明】 １ ヘッド部 ３ 圧電セラミックス ３ａ 振動子 ４ 整合層 ５ アルミ蒸着膜 ６ リード線 ７ 音響レンズ １１ ヘッド部 ２１ ヘッド部 ２２ 金属膜 ３１ ヘッド部 ３２ メッシュ状のアルミ蒸着膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波と電気信号とを双方向に変換可能
   な振動子と、この振動子の超音波送受側に設けられ、上
   記超音波を外界との間で送受波する音響レンズとを備え
   た超音波プローブにおいて、上記音響レンズの表面に、
   上記超音波を透過させ且つ電磁波を遮蔽可能なシールド
   体を設け、このシールド体を接地したことを特徴とする
   超音波プローブ。
2. 【請求項２】 前記シールド体は導電性の金属薄膜及び
   金属メッシュの内の一方である請求項１記載の超音波プ
   ローブ。