JPS6323060Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパルスエコー法による超音波診断装置
に使用する超音波探触子に関するものである。

超音波探触子（以下単に探触子と記す）の性能
は超音波診断装置で得られる断層画像の画質を大
きく左右する要素の一つである。鮮明な画像を得
る具体的なポイントとしては以下のことが考えら
れる。

(イ) 超音波ビームの指向性を鋭くすること。

(ロ) 振動子の応答性すなわち個々の振動子がピス
トン状に振動し短時間内に超音波を送信するこ
と。

(ハ) サイドロープの小さい超音波ビームであるこ
と。

(ニ) 振動子から送信された超音波がその途中の経
路で減衰や不要な反射を受けることなく被検体
内へ到達するような構成であること。

本考案は上記した(イ)〜(ニ)を満すことができる探
触子を提供するものである。

第１図は本考案の探触子の振動子アレイ部を主
に示した斜視図である。第１図において、１ａは
圧電素子で例えばチタン酸ジルコン酸鉛系の素子
で構成される。１ｂと１ｃは圧電素子１ａ両面に
設けられた電極面で、以上の圧電素子１ａと電極
面１ｂ，１ｃとで振動子１１を構成する。２は超
音波吸収体で例えば金属粉末が混入されたゴムな
どで構成されるバツキング材である。振動子１１
と超音波吸収体２とは第１図の如く接着される。
３，６はプリント板で３ａ及び６ａは絶縁基板、
３ｂ及び６ｂは導電性のパターンである。なおプ
リント板３は各振動子を励振する信号を導入する
ものであり、プリント板６は各振動子の共通電極
を構成するものである。４，５は導電性接着剤で
振動子１１の電極面とプリント板３，６のパター
ンとを接続する効果を有するものである。なお本
明細書において導電性接着剤とは導電性の塗料も
含むものとする。

このように構成配置された探触子の振動子１１
を第１図の如く、たんざく状に切断し、振動子ア
レイを形成する。たんざく状に細かく切断された
個々の振動子を本明細書では振動微素子と言う。
即ち、振動子アレイとは、振動微素子をアレイ状
に配列したものである。

第２図は本考案に係る探触子の一例を示す斜視
図である。第２図は、第１図に示す探触子の振動
子アレイの前面に７，８で示される第１と第２の
整合層を配し、更に第２の整合層の前面に音響レ
ンズ９を設けたものである。第１の整合層７はガ
ラスで構成され、第２の整合層８は高分子フイル
ムで構成され、音響レンズ９はシリコンゴムで構
成される。

このように構成された第２図の探触子の動作と
その特長を以下に説明する。第１図及び第２図に
示す如く、振動子１１は振動子アレイに細く切断
されるが、その切断部の深さは図に示すように数
本置きに４ａ部の如く導電性接着剤４をも切断す
るようにする。従つて、１つの信号により同時に
複数個（第１図及び第２図の例では５個）の振動
子が励振される。言替えると、導電性接着剤４
は、振動微素子の互いに隣り合ういくつかをひと
つのグループとして電気的にプリント板３の電極
リードパターン３ｂにそれぞれ接続するように振
動微素子の配列ピツチより大きいピツチで形成さ
れた切断部４ａを有している。このような１グル
ープ（５個）の振動子が、更に複数個配列されて
第１図及び第２図の探触子を構成しているが、探
触子から超音波を送信する場合、複数個のグルー
プを或る時間関係で励振するフエーズドアレイ方
式により走査方向（第２図のＸ軸方向）に広がる
超音波を集束することができる。また厚み方向
（第２図のＹ軸方向）に広がる超音波は音響レン
ズ９の作用により音響レンズの焦点に超音波を集
束させることができる。その結果得られる超音波
ビームはＸ軸とＹ軸の双方において指向性の鋭い
ものとなり、前記した(イ)を満すことができる。

次に前記した(ロ)の特性を満すためには、以下の
ように構成すれば良いことが知られている。すな
わち、振動子の厚さをｔ、たんざく形に切断され
た振動子の幅をＷとするとＷ／ｔ≦0.8にすることで ある。一般に超音波を送信する振動子の厚さｔ
は、非常に薄いので、上記の条件を満すには、た
んざく形に切断する幅Ｗも非常に狭いものとな
る。従来では、振動子の電極面へ信号電極リード
をボンデイング等により取り付けていたため、ボ
ンデイングをするスペースが必要であつた。従つ
て振動子の幅Ｗは或る一定以上の寸法を必要とし
上記のＷ／ｔ≦0.8を満足することは困難なことであ つた。また狭いスペースにボンデイングを行なう
ため不良率も非常に高いものであつた。一方本考
案においては、ボンデイングをすることなく、予
め振動子の電極面とプリント板のパターンとは導
電性接着剤４，５により接続されているため、前
記した従来手段の欠点を有しないため、振動子の
幅Ｗを非常に狭く切断することができる。従つて
前記した(ロ)の特性を満たすことができる。

また振動子の幅Ｗを狭くすることと比例してサ
イドロープも小さくなることから(ロ)と同時に(ハ)の
特性も満足することができる。

超音波診断装置では、探触子から送信された超
音波を効率よく人体内へ伝達する必要がある。す
なわち、振動子から送信された超音波が途中の経
路で吸収されたり反射されたりすることがあつて
は好ましくない。本考案においては第１と第２の
整合層を設けることにより振動子11と人体との音
響マツチングを図り前記した超音波の吸収と反射
とを防いでいる。すなわち第１の整合層７にはガ
ラスを用い、第２の整合層８には高分子フイルム
を用い、音響レンズ９にはシリコンゴムを使用す
ることにより音響インピーダンスを徐々に人体に
近づけるようにして反射を防いでいる。

このように本考案に係る探触子においては、前
記した(イ)〜(ニ)の特性を満すことができる結果、鮮
明な断層画像を得ることができ、その効果は極め
て大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の探触子の振動子アレイ部の一
例を示す斜視図、第２図は本考案に係る探触子の
一例を示す斜視図である。 １ａ……圧電素子、１ｂ，１ｃ……電極面、１
１……振動子、２……超音波吸収体、３ａ，６ａ
……絶縁基板、３ｂ，６ｂ……パターン、３，６
……プリント板、４，５……導電性接着剤、７…
…第１の整合層、８……第２の整合層、９……音
響レンズ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) バツキング材、２つの電極面を有し前記バツ
   キング材のひとつの面上にアレイ状に配列され
   た振動微素子、前記バツキング材の側面であつ
   て前記振動微素子の一方の端部付近と相対する
   ように取付けられた複数個の電極リードパター
   ンを有するプリント板、前記振動微素子の互い
   に隣り合ういくつかをひとつのグループとして
   電気的に前記電極リードパターンにそれぞれ接
   続するように前記振動微素子の配列ピツチより
   大きいピツチで形成された切断部を有し前記振
   動微素子の一方の電極面と前記プリント板とが
   相対する部分に設けられた導電性接着剤層と、
   前記振動微素子のアレイの前面に第１と第２の
   整合層及び音響レンズを設けたことを特徴とす
   る超音波探触子。 (2) 前記第１の整合層の材料としてガラス、第２
   の整合層として高分子フイルムを使用したこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の超音波探触子。 (3) 前記音響レンズとしてシリコンゴムを使用し
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項又は第２項記載の超音波探触子。