JPH05244689A - 超音波探触子 - Google Patents

超音波探触子

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JPH05244689A
JPH05244689A JP7931092A JP7931092A JPH05244689A JP H05244689 A JPH05244689 A JP H05244689A JP 7931092 A JP7931092 A JP 7931092A JP 7931092 A JP7931092 A JP 7931092A JP H05244689 A JPH05244689 A JP H05244689A
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acoustic
acoustic lens
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JP7931092A
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Yasuo Shimizu
康雄 清水
Mitsuhiro Fujiwara
光浩 藤原
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 [目的] ケースの表面から探触子内部への薬品の侵入
を防止して超音波特性を良好に維持する配列型探触子を
提供する。 [構成] 複数の微小圧電片の各間隙に充填材の埋設さ
れた圧電片群の前面に音響整合層を形成し、さらに該音
響整合層上にシリコン材からなる音響レンズを設けて探
触子ユニットとし、該探触子ユニットの音響レンズをケ
ースの開口面から露出させた状態で、該探触子ユニット
を前記ケース内に収容して保持固定した超音波探触子に
おいて、前記音響レンズの表面を含むケース前面に耐薬
品性の保護膜を蒸着により一体的に形成し、上記探触子
ユニット内部への薬品の浸透を防止した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は医用の超音波探触子を利
用分野とし、特に消毒液や滅菌用等の薬品の浸透を排除
して特性を良好に維持する配列型の超音波探触子(配列
型探触子とする)に関する。
【0002】
【発明の背景】配列型探触子は、複数個の微小圧電片を
並べてセクタあるいはリニア駆動等の電子走査され、超
音波診断装置に超音波の送受波部として有用される。そ
して、近年では、特に、薬品等の侵入により、音響的特
性の低下を来すことから、これらを防止することが望ま
れている。
【0003】
【従来技術】第2図は従来例を説明する超音波探触子の
図で、同図(a)は外観図、同図(b)はA−A’断面
図である。配列型探触子は、超音波発生源としての複数
の微小圧電片1を例えばチタン酸ジルコン酸鉛(通称P
ZT)として形成される。そして、両主面に駆動電極
(未図示)を有し、その複数個を幅方向としてバッキン
グ材2上に並べられる。通常では、微小圧電片1間には
その強度を維持するために充填材3が埋設される。但
し、充填材3は、微小圧電片1間の音響的結合を防止し
てその超音波特性を維持する必要から、例えば音響イン
ピーダンスが小さく音響減衰の大きいシリコン系の樹脂
が選定される。そして、微小圧電片群(以下、圧電片群
とする)の超音波送受波面となる前面に音響整合層4を
形成し、さらに音響レンズ5を被着される。音響整合層
4は生体への送受波効率を高めるため、例えば二層構造
とし、一層目4aをエポキシ系、二層目4bをポリウレ
タン系の樹脂として、生体の音響インピーダンスに順次
接近するようにする。音響レンズ5は超音波を収束して
効率を高めるために使用されるが、その材料は、音速や
生体への密着性等の関係からシリコン材が選定される。
そして、凸状のレンズ本体を音響整合層の前面にして、
圧電片群を脚部内に嵌挿する(以下、これらを便宜上探
触子ユニット6とする)。探触子ユニット6は、音響レ
ンズ5をケース7の開口面から露出させた状態で、ケー
ス7内に収容されて保持固定される。なお、圧電片群の
電極に接続するフレキシブル基板や、これをケース7外
に導出するケーブルの図及びその説明は省略する。
【0004】
【従来技術の問題点】しかしながら、上記構成の超音波
探触子では、音響レンズ5を薬品の浸透性が大きなシリ
コン材とするため、その表面からあるいはケースとの間
隙から探触子ユニット6内に侵入する。そして、音響的
特性を阻害する問題があった。特に、充填材3としての
シリコン及び音響整合層4の二層目4aのポリウレタン
に悪影響を及ぼす。このため、充填剤3や音響整合層4
は、超音波特性のみならず耐薬品性を考慮しての選定を
余儀なくされていた。例えば充填材3はウレタン系と
し、音響整合層4は一層目4aをガラス系、二層目4b
をエポキシ系を選択せざるを得ないこともあった。しか
し、このようなものでは、微小圧電片1間の独立性を損
うとともに、生体との充分な音響整合を行えず、超音波
特性を阻害する要因になっていた。このようなことか
ら、例えば音響レンズ5の表面あるいは裏面に耐薬性に
優れたポリイミドフィルムを貼付したり、音響レンズ5
にシリコンオイルを含浸させたりして、薬品の侵入を防
止することが提案されている。しかし、ポリイミドフィ
ルムを貼付する場合には、音響レンズが曲面であるため
に外周部分に折り目やシワができる。したがって、その
取扱作業を困難にすることに加えて、放射効率の低下
や、不要な反射波の発生を招く等の超音波特性にも悪影
響を及ぼす。そして、ポリイミドフィルムを貼付したと
しても、ケースと音響レンズとの間隙を埋めることはで
きない。また、音響レンズ5にシリコンオイルを入れる
場合には、使用環境変化により外部へ逆流出する虞もあ
り、シリコンオイルの量を制御することが困難である。
したがって、いずれの場合も、実際に採用することが非
現実的であった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、耐薬性を向上して、しかも超
音波特性を良好に維持する配列型探触子を提供すること
を目的とする。
【0006】
【解決手段】本発明は、前述の音響レンズの表面を含む
ケース前面に耐薬品性の保護膜を蒸着により一体的に形
成し、探触子ユニット内部への薬品の浸透を防止したこ
とを解決手段とする。以下、本発明の一実施例を説明す
る。
【0007】
【実施例】第1図は本発明の一実施例を説明する超音波
探触子の断面図である。なお、前従来例図と同一部分に
は同番号を付与してその説明は簡略する。配列型探触子
は、前述同様に、音響レンズ5をケース7の開口面から
露出させた状態で、探触子ユニット6をケース7内に収
容して保持固定される。但し、探触子ユニット6は、微
小圧電片1間に充填材3が埋設された圧電片群の前面に
音響整合層4を形成してさらに音響レンズ5を被着した
ものをいう。この実施例では、音響整合層4の一層目4
aをエポキシ系、二層目4bをポリウレタン系の樹脂と
し、各微小圧電片1間に埋設する充填材3をシリコン系
の樹脂とする。そして、音響レンズ5を含むケース前面
に、CVD(Chemical VaporDeposition)により、保護
膜8を形成する。保護膜8は耐薬性に優れたポリパラキ
シリレン系のプラスチックとし、その膜厚を10μm程
度とする。すなわち、固形状のポリパラキシリレン系の
プラスチックを粉体状にして飛散させ、これを音響レン
ズ5の表面と、音響レンズ5とケース7の間隙部分と、
ケース7の上面に被着させて一体的に形成する。
【0008】このような構成であれば、ケース前面のす
べてに保護膜8を形成したので、音響レンズ5の表面あ
るいは音響レンズ5とケース7の間隙部分からの、薬品
の侵入を確実に防止できる。そして、保護膜8には、フ
ィルム貼着のときのように、折り目もシワも発生するこ
となく、また、フィルム(20乃至30μ程度)等に比
較し保護膜8を薄くできることからも超音波特性に与え
る影響も少ない。また、保護膜8はシリコンオイルとは
異なって固体であるため、使用環境によって変化するこ
とがなく、特性を一定に維持できる。また、この実施例
でのポリパラキシレン系のプラスチックは耐摩耗性に優
れ、体表面とのこすりで音響レンズ5が摩耗することを
防止できる。そして、薬品の侵入を確実に防止するの
で、充填材3や音響整合層4の材質について耐薬性を考
慮することなく、音響特性を優先(重視)して選定でき
るため、その選択幅を広げることができる。したがっ
て、本実施例のように、例えば各微小圧電片1間に埋設
する充填材3にシリコン系を、また音響整合層4の一層
目4aにエポキシ系を、二層目4bにポリウレタン系を
選択できる。このようなことから、耐薬品性のみなら
ず、微小圧電片1間の独立性を維持して、生体との充分
な音響整合を行えることにより、総合的な超音波特性を
良好にできる。
【0009】
【他の事項】上記実施例では、音響整合層4は二層構造
としたが、一層構造あるいは三層以上の多層構造であっ
てもよい。また、保護膜8は、CVDにより形成すると
しが、これに限らずPVD(Physical Vapor Depositio
n)等であってもよく、要は、保護膜8としての材料を
粉末状にして付着させる方法であれば、特許請求の範囲
にていう蒸着に該当する。また、保護膜8は、ケース前
面に設けたが、ケース7の外周全面に設けてもよい。こ
の場合、ケースの材料についても耐薬性を考慮すること
なく、設計上有利である。また、充填材3はシリコン系
を、また音響整合層4の一層目4aはエポキシ系、二層
目4bはポリウレタン系を選択したが、これに限らず他
のものであってもよく、要は、薬品の浸透しやすい部分
に、蒸着により保護膜8を設けて遮断し、これにより超
音波特性を維持させたものは、その実施形態に拘らず本
発明の技術的範囲に包含される。
【0009】
【発明の効果】本発明は、本発明は、音響レンズの表面
を含むケース前面に耐薬品性の保護膜を蒸着により一体
的に形成し、探触子ユニット内部への薬品の浸透を防止
したので、耐薬性を向上して超音波特性を良好に維持す
る配列型探触子を提供でき、実際的なメリットには非常
に大きなものがある。
【図面の簡単な説明】
【第1図】本発明の一実施例を説明する超音波探触子の
断面図である。
【第2図】従来例を説明する超音波探触子の図で、同図
(a)は外観図、同図(b)はA−A’断面図である。
【符号の説明】
1 微小圧電片、2 バッキング材、3 充填材、4
音響整合層、5 音響レンズ、6 探触子ユニット、7
ケース、8 保護膜.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の微小圧電片の各間隙に充填材の埋
    設された圧電片群の前面に音響整合層を形成し、さらに
    該音響整合層上にシリコン材からなる音響レンズを設け
    て探触子ユニットとし、該探触子ユニットの音響レンズ
    をケースの開口面から露出させた状態で、該探触子ユニ
    ットを前記ケース内に収容して保持固定した超音波探触
    子において、 前記音響レンズの表面を含むケース前面に耐薬品性の保
    護膜を蒸着により一体的に形成し、上記探触子ユニット
    内部への薬品の浸透を防止したことを特徴とする超音波
    探触子。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006239119A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Honda Electronic Co Ltd 配列型の超音波探触子
US20170150890A1 (en) * 2011-11-02 2017-06-01 Seno Medical Instruments, Inc. Optoacoustic Probe With Multi-Layer Coating
US10321896B2 (en) 2011-10-12 2019-06-18 Seno Medical Instruments, Inc. System and method for mixed modality acoustic sampling

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