JPS6190646A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS6190646A JPS6190646A JP59213930A JP21393084A JPS6190646A JP S6190646 A JPS6190646 A JP S6190646A JP 59213930 A JP59213930 A JP 59213930A JP 21393084 A JP21393084 A JP 21393084A JP S6190646 A JPS6190646 A JP S6190646A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- convex lens
- ultrasonic probe
- piezoelectric vibrator
- living body
- matching layer
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、生体内部を検査するｍ音波診ＰＪｉ Ｋ置に
使用される超音波探触子に関するものである。
使用される超音波探触子に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、生体内部を実時間で画像表示Ｊ−る場合、生体の
深部を見る場合には、超音波の到達深度の深い２〜３．
５Ｍ＋−（Ｚの比較的低い共振周波数の超音波探触子を
使用し、生体の浅部を見る場合には、−５Ｍ）１７以上
の比較的高いＪｔ振同周波数超音波探触子を使用すると
いうように、使い分けている。
深部を見る場合には、超音波の到達深度の深い２〜３．
５Ｍ＋−（Ｚの比較的低い共振周波数の超音波探触子を
使用し、生体の浅部を見る場合には、−５Ｍ）１７以上
の比較的高いＪｔ振同周波数超音波探触子を使用すると
いうように、使い分けている。
高い共振周波数のものは、生体浅部は精度良く見ること
はできるが、深部は見ることができない。
はできるが、深部は見ることができない。
また低い共振周波数のものは、生体深部まで見ることが
できるが、浅部の精度では劣るという問題を有しており
、生体の浅部を精度良く見ながら、深部も同時に見るこ
とはできないため、両者を交換しながら見る必要があり
、使用性が極めて悪いという問題を有している。
できるが、浅部の精度では劣るという問題を有しており
、生体の浅部を精度良く見ながら、深部も同時に見るこ
とはできないため、両者を交換しながら見る必要があり
、使用性が極めて悪いという問題を有している。
このような従来の超音波探触子について第５図を用いて
説明する。１は共振周波数に応じて決められた厚さｔを
右する圧電振動子である。圧電振動子１の表面には音響
マツチング層２が接着剤等により接着固定され、音響マ
ツチングＭ２の表面には超音波のビームを集束するため
の凸レンズ３が接着剤により接着固定されている。この
ような構成の超音波探触子は、圧電振動子１の厚さによ
り感度の周波数帯域が決定されてしまい、生体の浅部を
精度良く見ながら深部も同時に見るという目的を満足す
ることができない。すなわち凸レンズ３は一般にシリコ
ンゴム等で構成されており、圧電振動子１により発生さ
れた超音波は凸レンズ３を通過する時に大きくエネルギ
ーを吸収される。
説明する。１は共振周波数に応じて決められた厚さｔを
右する圧電振動子である。圧電振動子１の表面には音響
マツチング層２が接着剤等により接着固定され、音響マ
ツチングＭ２の表面には超音波のビームを集束するため
の凸レンズ３が接着剤により接着固定されている。この
ような構成の超音波探触子は、圧電振動子１の厚さによ
り感度の周波数帯域が決定されてしまい、生体の浅部を
精度良く見ながら深部も同時に見るという目的を満足す
ることができない。すなわち凸レンズ３は一般にシリコ
ンゴム等で構成されており、圧電振動子１により発生さ
れた超音波は凸レンズ３を通過する時に大きくエネルギ
ーを吸収される。
このエネルギー吸収は、超音波の周波数が高くなる程、
周波数にほぼ比例して大きくなる。このため、この超音
波探触子から発生される超音波のうち、比較的高い周波
数の超音波は比較的強く減衰され、高い周波数の超音波
を利用して生体の深部を見ることが困難となる。凸レン
ズ３の材質としては、生体の音響インピーダンス（密度
×音速）とほぼ等しいこと、生体中の音速１５００ｍ／
ｓに比較してできるだけ小さいこと、硬度が高くかつ耐
摩耗性が優れていること、超音波の減衰が小さいこと等
の特性が要求される。音速が小さくなければならないの
は、凸レンズ３の焦点距離がある値のものを青ようとす
る場合、生体の音速に比較して凸レンズ３の音速が小さ
い程凸レンズ３の厚さを小さくするこができ、ＭＡ音波
の減衰量を小さくできるからである。しかしながら、上
記の条件を満足するような凸レンズ３の材料は容易に得
られない。
周波数にほぼ比例して大きくなる。このため、この超音
波探触子から発生される超音波のうち、比較的高い周波
数の超音波は比較的強く減衰され、高い周波数の超音波
を利用して生体の深部を見ることが困難となる。凸レン
ズ３の材質としては、生体の音響インピーダンス（密度
×音速）とほぼ等しいこと、生体中の音速１５００ｍ／
ｓに比較してできるだけ小さいこと、硬度が高くかつ耐
摩耗性が優れていること、超音波の減衰が小さいこと等
の特性が要求される。音速が小さくなければならないの
は、凸レンズ３の焦点距離がある値のものを青ようとす
る場合、生体の音速に比較して凸レンズ３の音速が小さ
い程凸レンズ３の厚さを小さくするこができ、ＭＡ音波
の減衰量を小さくできるからである。しかしながら、上
記の条件を満足するような凸レンズ３の材料は容易に得
られない。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消するもので、生体浅部を
精度良（見ることができ、かつ生体深部を見ることがで
さる超音波探触子を提供することを目的とする。
精度良（見ることができ、かつ生体深部を見ることがで
さる超音波探触子を提供することを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明の超音波探触子は、長
手方向中央部の厚さが両端部よりも大きくかつ一面が平
らでかつ厚さ方向に分極されかつ一面の短辺方向に適当
間隔おきに互いに平行に一列に配置された複数の圧電振
動子と、これら圧電振動子の一面に一面が固着された音
響マツチング層と、楕円を長袖と平行に切断した断面形
状を右 、しかつ平らな面が前記音響マツチング層
の他面に固着された凸状レンズとを備えた構成としたも
のである。
手方向中央部の厚さが両端部よりも大きくかつ一面が平
らでかつ厚さ方向に分極されかつ一面の短辺方向に適当
間隔おきに互いに平行に一列に配置された複数の圧電振
動子と、これら圧電振動子の一面に一面が固着された音
響マツチング層と、楕円を長袖と平行に切断した断面形
状を右 、しかつ平らな面が前記音響マツチング層
の他面に固着された凸状レンズとを備えた構成としたも
のである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例における超音波探触子の斜視
図で、第５図に示す構成要素と同一の構成要素には同一
の符号を付してその説明を省略する。第１図において、
４は複数の圧電振動子で、各圧電振動子４は、−面が平
らで、両端部の厚さが小さくなっており、前記−面の短
辺方向適当間隔おきにかつ互いに平行に１列に配列され
ている。
図で、第５図に示す構成要素と同一の構成要素には同一
の符号を付してその説明を省略する。第１図において、
４は複数の圧電振動子で、各圧電振動子４は、−面が平
らで、両端部の厚さが小さくなっており、前記−面の短
辺方向適当間隔おきにかつ互いに平行に１列に配列され
ている。
これら複数の圧電振動子４の前記−面には、音響マツチ
ング層２の一面が接着固定されている。音響マツチング
層２の他面には、楕円を長軸と平行に切断した断面形状
を有する凸状レンズ５の平らな面が接着固定されている
。前記各圧電振動子４は、第２図に示すように、−面お
よび他面に電極５ａ 、（３ｂを有しており、圧１１振
動子４の一面と垂直な方向に分極処理が１１１！ｉされ
ている。また、前記電極６ａ、６ｂには高周波信号を印
加するためにリードｔｌＡ７ａ、７ｂが取り付（］られ
ている。
ング層２の一面が接着固定されている。音響マツチング
層２の他面には、楕円を長軸と平行に切断した断面形状
を有する凸状レンズ５の平らな面が接着固定されている
。前記各圧電振動子４は、第２図に示すように、−面お
よび他面に電極５ａ 、（３ｂを有しており、圧１１振
動子４の一面と垂直な方向に分極処理が１１１！ｉされ
ている。また、前記電極６ａ、６ｂには高周波信号を印
加するためにリードｔｌＡ７ａ、７ｂが取り付（］られ
ている。
上記餡超音波触子は、圧電振動子４の厚さ寸法が長手方
向中央部で大きく、両端部で小さいため、共振周波数が
広い範囲に分布しており、周波数帯域を広くとることが
できる。また、両端部程、圧電振動子４の共振周波数が
高くなり、比較的高周波の超音波が発生されるが、凸状
レンズ５の厚さは両端部程薄いため、超音波が凸状レン
ズ５を透過する場合のエネルギー吸収は少なく、比較的
高周波の超音波を効率良く送受することが可能である。
向中央部で大きく、両端部で小さいため、共振周波数が
広い範囲に分布しており、周波数帯域を広くとることが
できる。また、両端部程、圧電振動子４の共振周波数が
高くなり、比較的高周波の超音波が発生されるが、凸状
レンズ５の厚さは両端部程薄いため、超音波が凸状レン
ズ５を透過する場合のエネルギー吸収は少なく、比較的
高周波の超音波を効率良く送受することが可能である。
一方、比較的低周波の超音波は、凸状レンズ５を透過す
る場合のエネルギー吸収は少ないため、中央部の凸状レ
ンズ５の厚さの厚い部分を透過しても、従来と同等の強
さの超音波を送受することができ、周波数帯域の広い超
音波探触子を得ることができる。また、凸状レンズ５の
曲率は両端部になる程小さくなるため、圧電振動子４の
両端部から発生される比較的高周波の超音波は、第３図
に示すように、近距離へに集束し、中央部で発生される
比較的低周波の超音波は、遠路１１１ｆｔ Ｂに集束す
るため、生体浅部は、圧電振動子４の両端部により精度
良く、また生体深部は、圧電振動子４の中央部により見
ることができ、１つの超音波探触子で近距離から）■４
まで見ることができるなお、圧電振動子４の形状は、第
４図Ａ、Ｂに示すように、断面略三角形状あるいは断面
略円弧状等であってもよい。
る場合のエネルギー吸収は少ないため、中央部の凸状レ
ンズ５の厚さの厚い部分を透過しても、従来と同等の強
さの超音波を送受することができ、周波数帯域の広い超
音波探触子を得ることができる。また、凸状レンズ５の
曲率は両端部になる程小さくなるため、圧電振動子４の
両端部から発生される比較的高周波の超音波は、第３図
に示すように、近距離へに集束し、中央部で発生される
比較的低周波の超音波は、遠路１１１ｆｔ Ｂに集束す
るため、生体浅部は、圧電振動子４の両端部により精度
良く、また生体深部は、圧電振動子４の中央部により見
ることができ、１つの超音波探触子で近距離から）■４
まで見ることができるなお、圧電振動子４の形状は、第
４図Ａ、Ｂに示すように、断面略三角形状あるいは断面
略円弧状等であってもよい。
また、上記実施例においては、音響マツチング層２が１
層の例について説明したが、＠響マツチング層２は２Ｆ
１あるいは３層以上設けてもよい。
層の例について説明したが、＠響マツチング層２は２Ｆ
１あるいは３層以上設けてもよい。
また、圧電振動子４の他面に、超音波吸収体を設けても
よい。
よい。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、凸状レンズとして従
来と同様の材料を用いたものでありながら、生体の浅部
を精度良く見ることができ、かつ生体の深部をし見るこ
とができる。
来と同様の材料を用いたものでありながら、生体の浅部
を精度良く見ることができ、かつ生体の深部をし見るこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例における超音波探触子の斜視
図、第２図は同超音波探触子の圧電振動子の正面図、第
３図は凸状レンズの動作説明図、第４図Δ、Ｂはそれぞ
れ他の実施例における超音波探触子の圧電振動子の正面
図、第５図は従来の超音波探触子の正面図である。 ２・・・音響マツチング層、４・・・圧電振動子、５・
・・凸状レンズ
図、第２図は同超音波探触子の圧電振動子の正面図、第
３図は凸状レンズの動作説明図、第４図Δ、Ｂはそれぞ
れ他の実施例における超音波探触子の圧電振動子の正面
図、第５図は従来の超音波探触子の正面図である。 ２・・・音響マツチング層、４・・・圧電振動子、５・
・・凸状レンズ
Claims (1)
- １、長手方向中央部の厚さが両端部よりも大きくかつ一
面が平らでかつ厚さ方向に分極されかつ一面の短辺方向
に適当間隔おきに互いに平行に一列に配置された複数の
圧電振動子と、これら圧電振動子の一面に一面が固着さ
れた音響マッチング層と、楕円を長軸と平行に切断した
断面形状を有しかつ平らな面が前記音響マッチング層の
他面に固着された凸状レンズとを備えた超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213930A JPS6190646A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213930A JPS6190646A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190646A true JPS6190646A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16647392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59213930A Pending JPS6190646A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6190646A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017517231A (ja) * | 2014-05-30 | 2017-06-22 | フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド | レンズ構造体を有する圧電変換器デバイス |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59213930A patent/JPS6190646A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017517231A (ja) * | 2014-05-30 | 2017-06-22 | フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド | レンズ構造体を有する圧電変換器デバイス |
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