JPH0534011B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0534011B2 JPH0534011B2 JP60230326A JP23032685A JPH0534011B2 JP H0534011 B2 JPH0534011 B2 JP H0534011B2 JP 60230326 A JP60230326 A JP 60230326A JP 23032685 A JP23032685 A JP 23032685A JP H0534011 B2 JPH0534011 B2 JP H0534011B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formula
- acoustic lens
- ultrasonic probe
- crosslinking agent
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超音波診断装置に用いる探触子に係
り、特に表面に凸状音響レンズを形成した構造の
超音波探触子の改良に関する。
り、特に表面に凸状音響レンズを形成した構造の
超音波探触子の改良に関する。
超音波ビームを集束するため、また生体との密
着性を向上させるために、従来より、超音波探触
子の表面に凸状音響レンズを形成する手法がとら
れて来た。
着性を向上させるために、従来より、超音波探触
子の表面に凸状音響レンズを形成する手法がとら
れて来た。
音響レンズとしては、シリコーンゴムにTiO2
などの無機粉末を混合し、音響インピーダンスを
1.4〜1.6（×106Kg／m2．ｓ）、音速を生体中よりも
遅い、1000（ｍ／ｓ）前後になるように調節した
ものを使用していた。
などの無機粉末を混合し、音響インピーダンスを
1.4〜1.6（×106Kg／m2．ｓ）、音速を生体中よりも
遅い、1000（ｍ／ｓ）前後になるように調節した
ものを使用していた。
第２図にPDMS（Polydimethylsiloxanes）系
のシリコーンゴムにTiO2粉末を混合した場合し
た場合の混合比に対する密度ρ（ｇ／cm3）音速Ｃ
（ｍ／ｓ）、音響インピーダンスρC（×106Kg／m2．
ｓ）の変化の様子を示す。混合比が増すに従つて
密度ρは大きくなつていくが逆に音速Ｃは小さく
なつていく。このためρCの増加率は小さい。上
記の所望の音響インピーダンスを得る為には、第
２図ｃより、80〜160重量部のTiO2粉末を混合す
る必要がある。
のシリコーンゴムにTiO2粉末を混合した場合し
た場合の混合比に対する密度ρ（ｇ／cm3）音速Ｃ
（ｍ／ｓ）、音響インピーダンスρC（×106Kg／m2．
ｓ）の変化の様子を示す。混合比が増すに従つて
密度ρは大きくなつていくが逆に音速Ｃは小さく
なつていく。このためρCの増加率は小さい。上
記の所望の音響インピーダンスを得る為には、第
２図ｃより、80〜160重量部のTiO2粉末を混合す
る必要がある。
第３図にTiO2粉末の混合比に対する、3.5MHz
における音波の減衰率γ（dB／mm）の関係を示
す。80〜160重量部TiO2粉末を混合したもので
は、γは1.5〜3.5（dB／mm）となり、非常に大き
い。このような音響レンズを用いると、減衰のた
めに超音波探触子の感度が低下するという問題点
がある。
における音波の減衰率γ（dB／mm）の関係を示
す。80〜160重量部TiO2粉末を混合したもので
は、γは1.5〜3.5（dB／mm）となり、非常に大き
い。このような音響レンズを用いると、減衰のた
めに超音波探触子の感度が低下するという問題点
がある。
本発明の目的は、音響インピーダンスが生体に
ほぼ等しく、音速が生体よりも小さく、なおかつ
音波の減衰率の小さい凸状音響レンズを用いるこ
とにより、超音波探触子の分解能及び感度を向上
させることにある。
ほぼ等しく、音速が生体よりも小さく、なおかつ
音波の減衰率の小さい凸状音響レンズを用いるこ
とにより、超音波探触子の分解能及び感度を向上
させることにある。
本発明は、レンズ材での音波の減衰を小さくす
る為に、無機粉体の混合量が少なくても、所望の
音響インピーダンスが得られるように、無機粉体
を混合する前のシリコーンゴムを密度を大きくす
るようにしたものである。
る為に、無機粉体の混合量が少なくても、所望の
音響インピーダンスが得られるように、無機粉体
を混合する前のシリコーンゴムを密度を大きくす
るようにしたものである。
このような密度の大きなシリコーンゴムとして
γ−トリフルオロプロピル基を含有するオルガノ
ポリシロキサンを使用した。
γ−トリフルオロプロピル基を含有するオルガノ
ポリシロキサンを使用した。
特許公開昭56−168547には、生体中よりも音速
度の遅いフツ素系シリコーンゴムを音響レンズと
して使用した例が記載されている。このフツ素系
シリコーンゴムは、従来のシリコーンゴムと比較
して、減衰量が大きいことを利用し、多重エコー
を除去することを特徴としているが、」本発明の
シリコーンゴムでは上記γ−トリフルオロプロピ
ル基の量を調節することにより、粉体の入つてい
ない時の密度が従来のポリジメチルシロキサン系
シリコーンゴムが1.0（ｇ／cm3）前後なのに対して
0.8〜2.3（ｇ／cm3）の範囲で密度を自由に設定で
きる。
度の遅いフツ素系シリコーンゴムを音響レンズと
して使用した例が記載されている。このフツ素系
シリコーンゴムは、従来のシリコーンゴムと比較
して、減衰量が大きいことを利用し、多重エコー
を除去することを特徴としているが、」本発明の
シリコーンゴムでは上記γ−トリフルオロプロピ
ル基の量を調節することにより、粉体の入つてい
ない時の密度が従来のポリジメチルシロキサン系
シリコーンゴムが1.0（ｇ／cm3）前後なのに対して
0.8〜2.3（ｇ／cm3）の範囲で密度を自由に設定で
きる。
但し、一般式RaSiO(4-a)/2で表されるジオルガ
ノポリシロキサンのＲがγ−トリフルオロプロピ
ル基、および、ビニル基等の硬化に必要な反応性
有機基を必要量含有する置換もしくは非置換の１
価炭化水素基であり、ａは1.9〜2.1であるジオル
ガノポリシロキサンを用いるが、ここで、Ｒは10
〜50mol％がγ−トリフルオロプロピル基であ
り、残りがメチル基であること望ましい。
ノポリシロキサンのＲがγ−トリフルオロプロピ
ル基、および、ビニル基等の硬化に必要な反応性
有機基を必要量含有する置換もしくは非置換の１
価炭化水素基であり、ａは1.9〜2.1であるジオル
ガノポリシロキサンを用いるが、ここで、Ｒは10
〜50mol％がγ−トリフルオロプロピル基であ
り、残りがメチル基であること望ましい。
何故なら、γ−トリフルオロプロピル基の量が
10mol％以下では密度増加の効果が少なく、音響
インピーダンスを人体と略同一の値とするには多
量の無機粉末の添加が必要となつてしまうので、
減衰量を減少させる効果が得られない。また、γ
−トリフルオロプロピル基の量が50mol％以上で
はシリコーンゴム自体の減衰が大きくなるので、
やはり減衰量の減少がなされなくなつてしまう。
10mol％以下では密度増加の効果が少なく、音響
インピーダンスを人体と略同一の値とするには多
量の無機粉末の添加が必要となつてしまうので、
減衰量を減少させる効果が得られない。また、γ
−トリフルオロプロピル基の量が50mol％以上で
はシリコーンゴム自体の減衰が大きくなるので、
やはり減衰量の減少がなされなくなつてしまう。
また、上記組成のシリコーンゴムに添加する無
機粉体としては酸化チタンあるいはアルミナが望
ましい。これは他の粉末では減衰が著しいためで
ある。
機粉体としては酸化チタンあるいはアルミナが望
ましい。これは他の粉末では減衰が著しいためで
ある。
このようなシリコーンゴムに無機粉体を混合し
て、音響インピーダンス、音速を所望の値に調節
した音響レンズでは、粉体の量は従来の半分以下
となるので、粘度を少なくすることができる。こ
のため探触子に直接音響レンズを形成することが
可能となり、加工性の点でも有利という副次的な
効果も奏する。
て、音響インピーダンス、音速を所望の値に調節
した音響レンズでは、粉体の量は従来の半分以下
となるので、粘度を少なくすることができる。こ
のため探触子に直接音響レンズを形成することが
可能となり、加工性の点でも有利という副次的な
効果も奏する。
更に従来は組成物の粘度が高かつたため音響レ
ンズを形成してから探触子に接着していたが、こ
の方法では接着時の位置精度を高めるためにレン
ズとして必要な厚さ以上に厚いレンズを形成する
必要があつた。
ンズを形成してから探触子に接着していたが、こ
の方法では接着時の位置精度を高めるためにレン
ズとして必要な厚さ以上に厚いレンズを形成する
必要があつた。
本願発明ではそのような必要はないためレンズ
として必要最小限の厚みで良く、このため組成物
の減衰率が従来の2/3程度に減少することと併せ、
従来の音響レンズより減衰量が大幅に小さい音響
レンズを得ることができる。
として必要最小限の厚みで良く、このため組成物
の減衰率が従来の2/3程度に減少することと併せ、
従来の音響レンズより減衰量が大幅に小さい音響
レンズを得ることができる。
γ−トリフルオロプロピル基を35モルパーセン
ト含むジオルガノポリシロキサンに、酸化チタン
粉末を50重量部混合したものでは、音響インピー
ダンス1.6×106Kg／m2．ｓ、音速980ｍ／ｓであ
り、このような音響インピーダンスと音速の値を
持つ従来のレンズ材と3.5MHzにおける減衰率を
比較すると、第１図に示すように20℃において
は、本発明のレンズ材は従来の70％程度の減衰率
しかないことがわかる。さらに、生体に直接、接
触させて用いるレンズ材は、実際の使用温度が体
温の35℃前後になる。本発明のレンズ材は温度の
上昇にともなつて減衰率が小さくなる特性があ
り、第１図より35℃においては、従来の60％程度
の減衰率になる。
ト含むジオルガノポリシロキサンに、酸化チタン
粉末を50重量部混合したものでは、音響インピー
ダンス1.6×106Kg／m2．ｓ、音速980ｍ／ｓであ
り、このような音響インピーダンスと音速の値を
持つ従来のレンズ材と3.5MHzにおける減衰率を
比較すると、第１図に示すように20℃において
は、本発明のレンズ材は従来の70％程度の減衰率
しかないことがわかる。さらに、生体に直接、接
触させて用いるレンズ材は、実際の使用温度が体
温の35℃前後になる。本発明のレンズ材は温度の
上昇にともなつて減衰率が小さくなる特性があ
り、第１図より35℃においては、従来の60％程度
の減衰率になる。
本発明によれば、音響インピーダンスが生体
に、ほぼ等しくなおかつ凸レンズを形成するのに
十分な、小さな音速を有し、使用温度において音
波の減衰の小さい音響レンズが得られるので、こ
のような音響レンズを音波放射面に形成した超音
波トランスデユーサは、時間分解能、方位分解
能、音波の送受信効率の良いものとなる。
に、ほぼ等しくなおかつ凸レンズを形成するのに
十分な、小さな音速を有し、使用温度において音
波の減衰の小さい音響レンズが得られるので、こ
のような音響レンズを音波放射面に形成した超音
波トランスデユーサは、時間分解能、方位分解
能、音波の送受信効率の良いものとなる。
第１図は従来例と本発明との減衰率を各温度で
測定した結果を示すグラフ、第２図はTiO2粉末
の混合量に関する、密度ρ、音速Ｃ、及び音響イ
ンピーダンスρCの変化を夫々示すグラフ、第３
図はTiO2粉末の混合量に関する従来例の減衰率
の変化を示すグラフである。
測定した結果を示すグラフ、第２図はTiO2粉末
の混合量に関する、密度ρ、音速Ｃ、及び音響イ
ンピーダンスρCの変化を夫々示すグラフ、第３
図はTiO2粉末の混合量に関する従来例の減衰率
の変化を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表面に凸状音響レンズを有する超音波探触子
において、該音響レンズが ○イ 一般式【式】（ここでＲは10〜 50mol％のγ−トリフルオロプロピル基、及
び、ビニル基等の硬化に必要な反応性有機基を
必要量含有する置換もしくは非置換の１価炭化
水素基であり、ａは1.9〜2.1である）で表わさ
れるジオルガノポリシロキサン、100重量部。 ○ロ 平均粒子径が0.1〜1.0μｍである酸化チタン
および又はアルミナ粉末10〜200重量部。 ○ハ 架橋剤および又は硬化触媒。 で表記された組成物より形成したことを特徴とす
る超音波探触子。 ２ 上記○ハの架橋剤が一般式【式】 （ここでR′は置換または非置換の１価炭化水素基
であり、ｂ＝1.0〜2.1、ｃ＝0.001〜1.0、ｂ＋ｃ
＝1.001〜３である。） で表わされるオルガノハイドロジエンポリシロキ
サン0.1〜10重量部であり、硬化触媒が白金系化
合物である組成物から得られる音響レンズを有す
る特許請求の範囲第１項に記載の超音波探触子。 ３ 上記○イの【式】で表わされるオルガ ノポリシロキサンが25℃における粘度が100〜
200000CPである液状物であり、上記○ハの架橋剤
が一般式【式】（ここでR′は置換ま たは非置換の１価炭化水素基であり、ｂ＝1.0〜
2.1、ｃ＝0.001〜1.0、ｂ＋ｃ＝1.001〜３であ
る。）で表わされ、25℃における粘度が１〜
5000CPであるオルガノハイドロジエンポリシロ
キサンで構成される組成物より形成された音響レ
ンズを有する特許請求の範囲第１項に記載の超音
波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230326A JPS6290139A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230326A JPS6290139A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290139A JPS6290139A (ja) | 1987-04-24 |
| JPH0534011B2 true JPH0534011B2 (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=16906077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230326A Granted JPS6290139A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6290139A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60138247D1 (de) | 2000-07-13 | 2009-05-20 | Panasonic Corp | Akustische Linse und zugehöriges Herstellungsverfahren |
| JP4734005B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-07-27 | 株式会社東芝 | 超音波プローブ |
| US7902294B2 (en) | 2008-03-28 | 2011-03-08 | General Electric Company | Silicone rubber compositions comprising bismuth oxide and articles made therefrom |
| JP2016036651A (ja) * | 2014-08-11 | 2016-03-22 | プレキシオン株式会社 | 光音響画像化装置用の穿刺針および光音響画像化装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165096A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | 株式会社東芝 | 音響レンズ |
| JPS60122999A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | 株式会社東芝 | 音響レンズ装置 |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60230326A patent/JPS6290139A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6290139A (ja) | 1987-04-24 |
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