JPH0557853B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0557853B2
JPH0557853B2 JP23131484A JP23131484A JPH0557853B2 JP H0557853 B2 JPH0557853 B2 JP H0557853B2 JP 23131484 A JP23131484 A JP 23131484A JP 23131484 A JP23131484 A JP 23131484A JP H0557853 B2 JPH0557853 B2 JP H0557853B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymethylpentene
acoustic impedance
probe
crystallinity
ultrasonic
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
Application number
JP23131484A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61110049A (ja
Inventor
Toshiro Kondo
Fuichiro Umemura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP23131484A priority Critical patent/JPS61110049A/ja
Publication of JPS61110049A publication Critical patent/JPS61110049A/ja
Publication of JPH0557853B2 publication Critical patent/JPH0557853B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/28—Details, e.g. general constructional or apparatus details providing acoustic coupling, e.g. water
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕 本発明は被検体の体表と接触する超音波透過部
分を改良した超音波断層装置用探触子に関するも
のである。 〔発明の背景〕 従来のこの種の探触子、ここではセクタ機械走
査形の超音波断層装置用探触子を第1図に示す。
この第1図において、1は例えばエポキシ樹脂等
からなるケース、2はPZT等の圧電材からなる
振動子3を貼着した吸音材で、前記ケース1内に
設けられ、図中O点を支点として首振運動するよ
うになされている。この運動は、超音波の伝達媒
体である油(図示せず)を充填したケース1の図
中下部側ケース部1aに隣接する上部側ケース部
1b内に設けられた電動機(図示せず)の運動を
吸音材2に適宜伝達することにより実現してい
る。 しかしながらこのような探触子では、振動子3
による超音波の送受波被検体である生体のそれと
は異なる音響インピーダンスをもつエポキシ樹脂
等からなるケース1を介して行われる(超音波透
過部分が生体のそれとは異なる音響インピーダン
スをもつエポキシ樹脂等のケース1である)の
で、前記伝達媒体として音響インピーダンスが生
体に近いものを用いても、ケース1の生体との界
面で超音波の反射が生じ、超音波透過率が低下す
る。また、前記界面での多重反射が続くと、これ
が断層像に重畳して現われ、画質を劣化させる等
の問題点があつた。 そこで、第2図に示すように、ケース1の超音
波が透過する部分を薄い塩化ビニール膜4で形成
した探触子が考えられた。これによれば上述探触
子の問題点を解消することができるが、前記塩化
ビニール膜4は柔軟であるため、その生体への接
触時に容易に変形してしまう。従つて、特に助骨
近傍等のような凹凸部分に探触子を強く当てて診
断する際、探触子先端、すなわち前記塩化ビニー
ル膜4部分が変形し、操作性を悪くするという欠
点があつた。前述したこのような欠点に対し被検
体の体表と接触する探触子の超音波透過部分を形
成する部材として被検体である生体の体表の音響
インピーダンスと等しいものを用いると、体表と
の界面での超音波の反射が生じることはなく、超
音波の伝播損失や多重エコーによる画質劣化等は
生じない。また、生体の助骨近傍等のような凹凸
部分に強く当てても変形を生じない程度の厚さや
固さが得られる材質を用いれば操作性を損うこと
はない。これらの両者を満たす超音波透過部分の
材料としてはポリメチルペンタンがあげられる。
(実願昭58−723) すなわち生体、特に人体の体表の音響インピー
ダンスは、個人差があるが、ほぼ1.55〜1.65×106
Kg/m2secの範囲内にあり、1.62×106Kg/m2sec
が代表値とされる(日本超音波医学会第32回研究
発表会講演論文集192〜193頁参照)。 上記のポリメチルペンテン の音響インピーダンスが定規代表値に近似するこ
とができることは、表1に示すその材料の特性例
からも理解できる。 第1表 密度(g/cm3) 0.834 音速(m/sec) 2004 音響インピーダンス(Kg/m2sec) 1.67×106 融点(℃) 235〜240 熱変形温度(℃) 85 曲げ強度(Kg/cm2) 250 この第1表から分かるように、ポリメチルペン
テンは押圧や熱により容易に変形しない性質をも
有し、また、耐薬品性があり、耐電圧が高いとい
う性質も有するもので、被検体の体表と接触する
探触子の超音波透過部分を形成する部材として有
用であるため、第3図に示すような構成の探触子
が提案されている。(特開昭59−42970号) 第3図は従来の提案の超音波断層装置探触子で
ある。ここではセクタ機械走査形の超音波断層装
置用探触子の一例を示す断面図で、図中2および
3は第1図および第2図と同様に吸音材および振
動子を指す。5は台6に固定された電動機で、そ
の回転運動は台6に取付けられた運動変換機構7
により変換され、吸音材2、換言すれば振動子3
を図中0点を支点をして首振運動させる。 8を以上の各部材を収納するケースで、下部側
ケース部8aと上部側ケース部8bとからなり、
少なくとも被検体の体表(図示せず)と接触する
超音波透過部分を有する下部側ケース部8aは上
述ポリメチルペンテンで形成されている。上述し
たようにポリメチルペンテンは押圧や熱により容
易に変形しない性質をも有しているので、ここで
はケース8全体がポリメチルペンテンで形成され
ている。 9は下部側ケース部8aに充填された超音波の
伝達媒体(図示せず)の上部側ケース部8bおよ
びケース8外方への漏洩を防止するOリングで、
シリコンゴム等からなる。10は振動子3および
電動機5へのケーブルである。 第3図の構造の探触子の超音波の送受波動作は
第1図および第2図に示す従来探触子と特に変わ
るところはない。その探触子は被検体の体表と接
触する超音波透過部分をポリメチルペンテン形成
したことを特徴とするもので、これによれば、振
動子から放射された超音波の被検体と体表との界
面での反射を少なくすることが可能であり、超音
波の伝播損失や多重エコーによる画質劣化等は生
じない。同時に、生体の助骨近傍等のような凹凸
部分に強く当てても変形を生じることはなく、操
作性に優れるという効果があつた。 ここで用いたポリメチルペンテンは後で説明に
述べるが比較的結晶化度の大きいものである。 〔発明の目的〕 上記の従来例の探触子のヘツドケース材料ポリ
メチルペンテンは比較的体表の音響インピーダン
スに近いが、この値がさらに低くすることが望ま
しいことは先に説明したこれらの数値からの明ら
かである。 本発明の目的は、従来のポリメチルペンテンよ
りさらに音響インピーダンスの低いポリメチルペ
ンテンにより探触子の性能を改善することにあ
る。 〔発明の概要〕 一般にプラスチツクは、その分子式が同じもの
であつても結晶化度によりその物理的な特性が異
なることが知られており、また結晶化度の測定も
赤外線分光器、NMR、X線回折などによる方法
がある。このようなプラスチツクの結晶度とその
測定法、物性についての一般的ことは例えば文献
内(裳華房発行斎藤信彦著 高分子物理学、357
頁)に記述されており特に新規なことでない。 本発明は、ポリメチルペンテンにおいて、密度
ρは結晶化度によりほとんど変らないが、音速c
は結晶化度に依存することが大であるため、適切
な結晶化度のポリメチルペンテンを用いることに
より、その音響インピーダンスρcを体表のそれに
非常に近い値にすることが可能なことを見出し
た。 第2表に種々の結晶化度の異なるポリメチルペ
ンテンとその密度ρ、音速c、音響インピーダン
スρcの測定値の関係を示す。この表から明らかな
ように従来の第1表に示した結晶化度の大きいと
考えられるポリメチルペンテン(#1)より、同
じポリメチルペンテンであつても結晶化度の小さ
いと考えられるもの(例えば#4と記号を設けた
もの)が体表の音響インピーダンスにさらに近づ
くことがわかる。 第2表において、種々のプラスチツクの結晶化
の絶対値を記さず、これに代わりX線回折パター
ンの特定のピーク強度と積分強度の比でもつてこ
れらプラスチツクの結晶化度を表現してある。こ
れは先にあげた文献に記されているように結晶化
度は測定方法によりその数値が異なり絶対値を求
めることが困難なことおよび線回折による方法に
おいて完全な非晶質の標準試料が依存しない場合
結晶化度の絶対値が計算できないため、これら
種々のポリメチルペンテンを同じX線回折法によ
る求めた特定のピーク強度と積分強度の相対値で
これらの結晶化度と音響物性を関連づけた。 第3表は、第2表に示したポリメチルペンテン
をX線回折した場合のポリペンテン(C5H10)oの
回折パターンでの2θ=9.4°のピーク強度(例えば
第4図に示す#4のX線回折パターンのA)とそ
の積分強度の測定値を示す。これより第2表の結
晶化度を特徴づける数値IP/Iを求めた。 第2表およびこれをグラフで表わした第5図よ
りX線回折パターンにおいて2θ=9.4のピーク強
度IPと積分強度Iとの比IP/Iが0.015以下のポリ
メチルペンテンが音響インピーダスが体表のそれ
に近く、この材料を用いた超音波探触子は望まし
い性能が得られることが理解できよう。
【表】
〔発明の実施例〕
本発明は、超音波探触子のヘツドケース材料に
用いるポリメチルペンテンを特定するもので構造
その他は従来と特に変るものでない。すなわち実
施例は第3図のごとく従来と全く同じ構造で、こ
こに示すヘツドケース8aを上記の特定のポリメ
チルペンテンで作成する。 ここに提案したIP/Iが0.0207で音響インピー
ダンスが1.70のポリメチルペンテンの平板をエチ
レングリコールとプロピレングリコールの混合液
中において、その表面の反射レベルを測定した。
ここでエチレングリコールとプロピレングリコー
ルの混合比を変えて音響インピーダンスを1.5か
ら1.9まで変えた場合の上記の反射エコーのレベ
ルを求めたものを第5図に×印で示す。音響イン
ピーダンスが1.7×106Kg/m2・secのポリメチル
ペンテン#1ではエチレングリコールとプロピレ
ングリコールの混合流体の音響インピーダンスが
1.70×106Kg/m2・secの場合反射エコーが最も小
さく、これが体表のインピーダンスである1.55〜
1.65×106Kg/m2・secになると6〜10数dBまで反
射レベルが大きくなる。このような実験データに
対し、IP/Iが0.0144のポリメチルペンテン#4
を用いるとその音響インピーダンスが1.64×106
Kg/m2・secであるため体表の音響インピーダン
スに近い1.64×106Kg/m2・secになる値の音響イ
ンピーダンスのエチレングリコールとプロピレン
グリコールの混合液で、反射レベルが最も小さく
なる。この実験データを第5図に●印で示す。こ
の場合このデータが示すようにポリメチルペンテ
ン#4は#1に比べ反射レベルが数dB程度小さ
い。 〔発明の効果〕 以上述べたように、同じポリメチルペンテンで
もIP/Iが0.015程度の結晶化度の小さいものを
探触子のヘツドケースに用いると体表とケース間
7界面からの反射エコーレベルが小さくなり良好
な超音波断層像が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は各々従来探触子の要部断
面図、第3図は従来の超音波断層装置用探触子の
一実施例を示す断面図である。第4図はポリメチ
ルペンテン(材料番号4)のX線回折パターン
図、第5図はX線回折パターンより求めた結晶化
度に依存する特定のピーク強度IPと積分強度I
の比を横軸に音響インピーダンスを縦軸にとりポ
リメチルペンテンのこれらの関係を示す図、第6
図はエチレングリコールとプロピレングリコール
の混合液においてこれらの混合比を変えて音響イ
ンピーダンスを変えた場合の液中においたポリメ
チルペンテンからの反射エコーのレベルと音響イ
ンピーダンスの関係を示す図である。 3……振動子、8……ポリメチルペンテンによ
るケース。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 X線回折像において、回折角2θ=9.4のピー
    ク強度Ipとその積分強度(2θ=5〜30°)Iの比
    が0.015以下の値で規定され、かつ音響インピー
    ダンスを体表の音響インピーダンスに近似した結
    晶化度のポリメチルペンテンをヘツドケース材と
    したことを特徴とする超音波探触子。
JP23131484A 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子 Granted JPS61110049A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23131484A JPS61110049A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23131484A JPS61110049A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61110049A JPS61110049A (ja) 1986-05-28
JPH0557853B2 true JPH0557853B2 (ja) 1993-08-25

Family

ID=16921687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23131484A Granted JPS61110049A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61110049A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4501241B1 (en) * 2022-03-30 2026-03-25 FUJIFILM Corporation Compression plate for medical imaging device, polymethyl pentene resin-containing material, and medical imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61110049A (ja) 1986-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2060930B1 (en) Ultrasound diagnostic device having transducers facing each other
US4130112A (en) Coupling apparatus for ultrasonic medical diagnostic system
US4796632A (en) Standoff adapter for ultrasound probe
CA1127750A (en) Ultrasonic imaging apparatus
US7400079B2 (en) Ultrasonic probe
US4143554A (en) Ultrasonic scanner
JPS63220847A (ja) 超音波探触子
US11529120B2 (en) Ultrasound device contacting
Duck et al. Acoustic shock generation by ultrasonic imaging equipment
JP6186957B2 (ja) 超音波探触子及び超音波画像診断装置
De Luca et al. An educational overview of ultrasound probe types and their fields of application
EP3448261B1 (en) Ultrasound device contacting
Bhargava Principles and practice of ultrasonography
Oakley Analysis and development of piezoelectric composites for medical ultrasound transducer applications
JPS632616B2 (ja)
WO2014156236A1 (ja) 穿刺針用超音波プローブ、およびそれを用いる超音波診断装置
Kossoff et al. Octoson—A new rapid general purpose echoscope
Ritter Design, fabrication, and testing of high-frequency (> 20 MHz) composite ultrasound imaging arrays
JPH0140488Y2 (ja)
Gururaja Piezoelectric transducers for medical ultrasonic imaging
McDicken et al. An ultrasonic instrument for rapid B-scanning of the heart
JPS61110049A (ja) 超音波探触子
Mannion Principles of diagnostic ultrasound
CA1121500A (en) Ultrasonic scanner
JPS62233149A (ja) 超音波探触子