JPH07106201B2 - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
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- JPH07106201B2 JPH07106201B2 JP1023003A JP2300389A JPH07106201B2 JP H07106201 B2 JPH07106201 B2 JP H07106201B2 JP 1023003 A JP1023003 A JP 1023003A JP 2300389 A JP2300389 A JP 2300389A JP H07106201 B2 JPH07106201 B2 JP H07106201B2
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- Japan
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- vibrator
- ultrasonic
- probe
- ultrasonic probe
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/54—Control of the diagnostic device
- A61B8/546—Control of the diagnostic device involving monitoring or regulation of device temperature
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は超音波探触子、特に被検体の患部を観察するた
め被検体に当接して、内蔵された振動子により、超音波
を送受波する超音波探触子の改良に関するもである。
め被検体に当接して、内蔵された振動子により、超音波
を送受波する超音波探触子の改良に関するもである。
［従来の技術］ 医療分野において、超音波探触子は、被検体あるいは診
断部の観察を行うため、超音波診断装置が広範囲に利用
をされている。
断部の観察を行うため、超音波診断装置が広範囲に利用
をされている。
特に、この種の超音波探触子においては、被検査体に接
触させて、超音波の送受を行うものである。すなわち、
被検体に探触子を当てて、探触子内部に設けられた振動
子に高周波電圧を供給すると超音波が放射され、被検体
患部に反射される。これを同じ振動子で受け、その反射
波をテレビモニタ画像に映し出して、被検体内部の状態
を観察するものである。
触させて、超音波の送受を行うものである。すなわち、
被検体に探触子を当てて、探触子内部に設けられた振動
子に高周波電圧を供給すると超音波が放射され、被検体
患部に反射される。これを同じ振動子で受け、その反射
波をテレビモニタ画像に映し出して、被検体内部の状態
を観察するものである。
このようにして、一般に一つの探触子で送波と受波を行
い、電気信号を超音波信号に、あるいは超音波信号を電
気信号に変換するこの種の超音波探触子は、超音波診断
装置の性能を左右する重要なデバイスとなり、診断装置
の種類及び被検体の診断部位により、多種多様化されて
きている。
い、電気信号を超音波信号に、あるいは超音波信号を電
気信号に変換するこの種の超音波探触子は、超音波診断
装置の性能を左右する重要なデバイスとなり、診断装置
の種類及び被検体の診断部位により、多種多様化されて
きている。
そして、この種の超音波探触子は、振動子の圧電効果を
利用し、加えられた電気信号に対応した超音波（機械振
動波）を励起し（送波）、また圧電逆効果により生体か
ら戻ってきた超音波に対する電気信号を発生する（受
波）。第２図には、従来の超音波探触子における先端部
の断面が示されている。
利用し、加えられた電気信号に対応した超音波（機械振
動波）を励起し（送波）、また圧電逆効果により生体か
ら戻ってきた超音波に対する電気信号を発生する（受
波）。第２図には、従来の超音波探触子における先端部
の断面が示されている。
図において、超音波の発生源である振動子10をバッキン
グ材12の上に接着し、このバッキング材12は、台材14で
固着されている。そして、この振動子10は、主にリニア
形、あるいはセクタ形が使われている。
グ材12の上に接着し、このバッキング材12は、台材14で
固着されている。そして、この振動子10は、主にリニア
形、あるいはセクタ形が使われている。
また、バッキング材12の上に生体との音響的な整合を図
るための２つの音響整合層、第１整合層16及び第２整合
層18が形成されている。
るための２つの音響整合層、第１整合層16及び第２整合
層18が形成されている。
更に、その上面には放射された超音波の指向特性を良好
にするため、前面部に凸レンズを貼付した音響レンズ20
が設けられている。この音響レンズ20は、内壁にシール
ド板22を有するケース24の先端部に嵌合されている。こ
のシールド板22は、送受信信号に対する外来ノイズ等の
影響を防止するために設けられている。
にするため、前面部に凸レンズを貼付した音響レンズ20
が設けられている。この音響レンズ20は、内壁にシール
ド板22を有するケース24の先端部に嵌合されている。こ
のシールド板22は、送受信信号に対する外来ノイズ等の
影響を防止するために設けられている。
以上のようにして、超音波探触子が積層構造によって構
成されている。以下、その動作について説明する。
成されている。以下、その動作について説明する。
超音波探触子を使って診断を行う場合、図に示された探
触子の先端部を被検体である生体の患部に当接する。
触子の先端部を被検体である生体の患部に当接する。
そして、この探触子は図示しない超音波診断装置からケ
ーブルを介し、図示しない高電圧切換回路に接続されて
いる。
ーブルを介し、図示しない高電圧切換回路に接続されて
いる。
この高電圧切換回路は、振動子10に設けられている信号
線に接続され、超音波送受信信号を選択的に切り換えて
いる。
線に接続され、超音波送受信信号を選択的に切り換えて
いる。
このようにして、振動子10には高周波電圧が信号線を介
して供給され、これによって振動子10の圧電効果を利用
し、供給された電気信号に対応した超音波が励起される
（機械的振動波）。
して供給され、これによって振動子10の圧電効果を利用
し、供給された電気信号に対応した超音波が励起される
（機械的振動波）。
ここで、振動子10の後面に固着されているバッキング材
12は、振動子から背面に放射される超音波に対し、十分
に音響的な減衰を与えている。
12は、振動子から背面に放射される超音波に対し、十分
に音響的な減衰を与えている。
また振動子10の前面に固着された第１整合層18,第１整
合層16からなる２つの音響整合層は、振動子10の音響イ
ンピーダンスと生体の音響インピーダンスの整合を行っ
ており、超音波の伝達特性を良くしている。更に、音響
レンズ20は、第２整合層18の前面に設けられ、超音波ビ
ームを収束させることにより、分解能を上げている。
合層16からなる２つの音響整合層は、振動子10の音響イ
ンピーダンスと生体の音響インピーダンスの整合を行っ
ており、超音波の伝達特性を良くしている。更に、音響
レンズ20は、第２整合層18の前面に設けられ、超音波ビ
ームを収束させることにより、分解能を上げている。
以上のようにして、患部に接した生体表面から超音波
（高周波の機械的振動波）を生体内へ送り込んでいる。
（高周波の機械的振動波）を生体内へ送り込んでいる。
そして、この振動波に対する生体の反応（反射特性、減
衰特性、散乱特性等）に従って、生体内部から戻ってく
る超音波を第2,第１整合層を介して振動子10で受け、電
気信号に変換される。
衰特性、散乱特性等）に従って、生体内部から戻ってく
る超音波を第2,第１整合層を介して振動子10で受け、電
気信号に変換される。
このようにして、反射波である超音波受信信号が高電圧
切換回路を介して診断装置へ伝送され、診断部の超音波
像をテレビモニタに映し出すことができる。
切換回路を介して診断装置へ伝送され、診断部の超音波
像をテレビモニタに映し出すことができる。
そして、診断者はこの画像により適切な診断を行うこと
ができる。
ができる。
［発明が解決しようとする課題］ 以上のようにして、探触子を利用し、診断部を観察する
ときには、振動子10には前述したように高周波電圧が供
給され、これによって超音波を発生している。
ときには、振動子10には前述したように高周波電圧が供
給され、これによって超音波を発生している。
この超音波は高周波からなる電気信号（電気エネルギ
ー）を振動子10により、機械的振動（機械的エネルギ
ー）に変換され、励起される。ところが、この変換の際
には、損失として振動子10に熱を生ずる。このため、探
触子内部の振動子10の接合部及びその付近は加熱されて
いた。
ー）を振動子10により、機械的振動（機械的エネルギ
ー）に変換され、励起される。ところが、この変換の際
には、損失として振動子10に熱を生ずる。このため、探
触子内部の振動子10の接合部及びその付近は加熱されて
いた。
従って、長時間の使用状態では、振動子10から熱を生
じ、この熱が被検体に伝達され、診断に悪影響を与える
という問題があった。
じ、この熱が被検体に伝達され、診断に悪影響を与える
という問題があった。
また、探触子を人体に当接しているので、この熱によっ
て患者に違和感を与えていた。更に、診断個所に固定し
て長時間放置すると、低温火傷を生じる問題があった。
て患者に違和感を与えていた。更に、診断個所に固定し
て長時間放置すると、低温火傷を生じる問題があった。
このように従来においては、振動子10の高周波電圧の駆
動に伴う熱の発生を避けることはできず、また何ら対策
が講じられていなかった。
動に伴う熱の発生を避けることはできず、また何ら対策
が講じられていなかった。
発明の目的 以上説明した通り、本発明は上記従来の課題に鑑みなさ
れたものであり、その目的は診断時において、振動子か
ら発生する熱により、被検体の診断部位に熱の伝搬を防
止し、熱を探触子の超音波放射面の反対側へ逃がし、患
者に与える違和感を防止するとともに、適切な診断が行
える改良された超音波探触子を提供することにある。
れたものであり、その目的は診断時において、振動子か
ら発生する熱により、被検体の診断部位に熱の伝搬を防
止し、熱を探触子の超音波放射面の反対側へ逃がし、患
者に与える違和感を防止するとともに、適切な診断が行
える改良された超音波探触子を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、整合層端面と、
バッキング材の端面とによって固着された振動子と、前
記振動子を固定保持するケースと、からなり、被検体に
超音波を送受波する超音波探触子において、前記振動子
の外周部に設けられ、高熱伝導材からなる中間接続部
と、前記中間接続部に一端が固定されケース内壁に他端
が固定された高熱伝導材からなる放熱板と、を有し、前
記振動子から発生する熱を前記中間接続部から放熱板へ
伝導して超音波放射面と反対面に放熱することを特徴と
する。
バッキング材の端面とによって固着された振動子と、前
記振動子を固定保持するケースと、からなり、被検体に
超音波を送受波する超音波探触子において、前記振動子
の外周部に設けられ、高熱伝導材からなる中間接続部
と、前記中間接続部に一端が固定されケース内壁に他端
が固定された高熱伝導材からなる放熱板と、を有し、前
記振動子から発生する熱を前記中間接続部から放熱板へ
伝導して超音波放射面と反対面に放熱することを特徴と
する。
［作用］ 本発明に係る超音波探触子によれば、診断時において振
動子が発熱しても、その熱は振動子に固着された高熱伝
導材からなる中間接続部へ伝えられ、更に放熱板へと伝
達される。そして、超音波放射面と反対側に放熱するこ
とにより、患者に熱によって与える違和感を防止し、か
つ診断に与える影響を確実に防止することが可能とな
る。
動子が発熱しても、その熱は振動子に固着された高熱伝
導材からなる中間接続部へ伝えられ、更に放熱板へと伝
達される。そして、超音波放射面と反対側に放熱するこ
とにより、患者に熱によって与える違和感を防止し、か
つ診断に与える影響を確実に防止することが可能とな
る。
［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。
る。
第１図は、本発明に係る探触子先端部の断面図である。
図において、第２図従来例との同一部材には同一符号を
付して、以下説明を省略する。
図において、第２図従来例との同一部材には同一符号を
付して、以下説明を省略する。
図において、前述した第２図従来例と相違する点は、振
動子10の外周部に設けられた中間接続部26と、該中間接
続部26を介してケース24の内壁に一端を固定し放熱板28
とを設けたことにある。
動子10の外周部に設けられた中間接続部26と、該中間接
続部26を介してケース24の内壁に一端を固定し放熱板28
とを設けたことにある。
すなわち、実施例では振動板10の側面外周部には、放熱
用の熱伝導率の良好な樹脂からなる中間接続部26が接着
され、その一端には、熱伝導率の良好な放熱板28が嵌合
されている。また、その放熱板28の他端は、前述したよ
うにケース24の内壁に有するシールド板22に固着されて
いる。
用の熱伝導率の良好な樹脂からなる中間接続部26が接着
され、その一端には、熱伝導率の良好な放熱板28が嵌合
されている。また、その放熱板28の他端は、前述したよ
うにケース24の内壁に有するシールド板22に固着されて
いる。
以上のような構成としたので、本発明に係る超音波探触
子によれば、被検体である生体の患部に探触子を当接す
る診断時には、振動子10から熱が発生しても、中間接続
部26に伝達され、更にこの熱は高熱伝導材からなる放熱
板28に伝搬する。そして、前述したように放熱板28の他
端はシールド板22に固着されているので、この熱は、更
にシールド板22からケースの後方へ伝えられ、熱伝導に
よる放熱効果を上げている。
子によれば、被検体である生体の患部に探触子を当接す
る診断時には、振動子10から熱が発生しても、中間接続
部26に伝達され、更にこの熱は高熱伝導材からなる放熱
板28に伝搬する。そして、前述したように放熱板28の他
端はシールド板22に固着されているので、この熱は、更
にシールド板22からケースの後方へ伝えられ、熱伝導に
よる放熱効果を上げている。
このようにして、本発明は上記中間接続部26と放熱板28
とを設けたことにより、振動子10から発生する熱を超音
波放射面と反対側に放熱することが可能となる。
とを設けたことにより、振動子10から発生する熱を超音
波放射面と反対側に放熱することが可能となる。
以上のようにして本発明の探触子によれば、たとえ長時
間の使用状態においても、振動子10からの熱の発生に対
して、有効な放熱効果を得ることができる。
間の使用状態においても、振動子10からの熱の発生に対
して、有効な放熱効果を得ることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の超音波探触子によれば、
従来には存在しなかった放熱構造を備えたことにより、
発熱源である振動子の外周部に高熱伝導材からなる中間
接続部と、その中間接続部を介してケース内壁に高熱伝
導材からなる放熱板とが設けられているので、診断時に
おいては、超音波の送受波により振動子が発熱しても中
間接続部から放熱板へ熱を伝達させることができる。そ
して、これによって、超音波放射面と反対側に放熱する
ことにより当接される探触子から被検体患部へは熱伝導
されず、患者の熱による違和感及び低温火傷等を確実に
防止し、かつ診断に与える影響を確実に防止することが
可能となる。
従来には存在しなかった放熱構造を備えたことにより、
発熱源である振動子の外周部に高熱伝導材からなる中間
接続部と、その中間接続部を介してケース内壁に高熱伝
導材からなる放熱板とが設けられているので、診断時に
おいては、超音波の送受波により振動子が発熱しても中
間接続部から放熱板へ熱を伝達させることができる。そ
して、これによって、超音波放射面と反対側に放熱する
ことにより当接される探触子から被検体患部へは熱伝導
されず、患者の熱による違和感及び低温火傷等を確実に
防止し、かつ診断に与える影響を確実に防止することが
可能となる。
第１図は、本発明の探触子先端部の断面図、 第２図は、従来の探触子先端部の断面図である。 10……振動子 20……音響レンズ 22……シールド板 24……ケース 26……中間接続部 28……放熱板。
Claims (1)
- 【請求項１】整合層端面と、バッキング材の端面とによ
って固着された振動子と、前記振動子を固定保持するケ
ースと、からなり、被検体に超音波を送受波する超音波
探触子において、 前記振動子の外周部に設けられ、高熱伝導材からなる中
間接続部と、 前記中間接続部に一端が固定されケース内壁に他端が固
定された高熱伝導材からなる放熱板と、を有し、 前記振動子から発生する熱を前記中間接続部から放熱板
へ伝導して超音波放射面と反対面に放熱することを特徴
とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023003A JPH07106201B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023003A JPH07106201B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203846A JPH02203846A (ja) | 1990-08-13 |
| JPH07106201B2 true JPH07106201B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=12098326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023003A Expired - Fee Related JPH07106201B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106201B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5213103A (en) * | 1992-01-31 | 1993-05-25 | Acoustic Imaging Technologies Corp. | Apparatus for and method of cooling ultrasonic medical transducers by conductive heat transfer |
| JP4520247B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | 超音波探触子 |
| JP5399660B2 (ja) * | 2008-03-13 | 2014-01-29 | 富士フイルム株式会社 | 超音波内視鏡 |
| US8232705B2 (en) * | 2010-07-09 | 2012-07-31 | General Electric Company | Thermal transfer and acoustic matching layers for ultrasound transducer |
| CN103533896B (zh) * | 2011-05-17 | 2016-01-06 | 皇家飞利浦有限公司 | 具有被动热耗散的矩阵超声波探针 |
| JP6175779B2 (ja) * | 2013-01-28 | 2017-08-09 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイス、超音波プローブ、電子機器および超音波画像装置 |
| US11583259B2 (en) * | 2018-12-19 | 2023-02-21 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Thermal conductive layer for transducer face temperature reduction |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59164045A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-17 | 株式会社東芝 | 超音波プロ−ブ |
| JPS6173639A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-15 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波内視鏡のヘツド装置 |
| JPS61240157A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子 |
| JPS62186849A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-15 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波探触子 |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1023003A patent/JPH07106201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02203846A (ja) | 1990-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
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