JPS5830657A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS5830657A JPS5830657A JP56125934A JP12593481A JPS5830657A JP S5830657 A JPS5830657 A JP S5830657A JP 56125934 A JP56125934 A JP 56125934A JP 12593481 A JP12593481 A JP 12593481A JP S5830657 A JPS5830657 A JP S5830657A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- acoustic lens
- ultrasonic
- probe
- ultrasonic beam
- 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.)
- Granted
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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
- G01N29/221—Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of 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】
本発明は超音波探触子、特に超音波ビーム集束型の超音
波探触子の改良に関する。
波探触子の改良に関する。
被検体内に超音波ビｉムを送受波して所望の生体組織を
画像表示する超音波診断装置が周知であり、前記超音波
ビームの分解能を高めるため、所望深度で超音波ビーム
を集束させる形式の超音波探触子が用いられている◇ 第１図には、従来の集束型超音波探触４の要部が示され
、ケース１０内にはバッキング材１２に固定された振動
子１４が装着され、振動子１４から図示１しない被検体
に向かって超音波ビームの送受波が行われる。
画像表示する超音波診断装置が周知であり、前記超音波
ビームの分解能を高めるため、所望深度で超音波ビーム
を集束させる形式の超音波探触子が用いられている◇ 第１図には、従来の集束型超音波探触４の要部が示され
、ケース１０内にはバッキング材１２に固定された振動
子１４が装着され、振動子１４から図示１しない被検体
に向かって超音波ビームの送受波が行われる。
従来装置では、前記振動子１４の超音波ビームを所望深
度にて集束させるため、振動子１４の送受波面側には凹
面状の音響レンズ１６が固着され、図示のように、超音
波ビーム１００を所望深度に集束させることができる。
度にて集束させるため、振動子１４の送受波面側には凹
面状の音響レンズ１６が固着され、図示のように、超音
波ビーム１００を所望深度に集束させることができる。
そして、前記音響レンズ１６としては、通常の場合、エ
ポキシ樹脂が用いられている。
ポキシ樹脂が用いられている。
従来装置は以上の構成から成り、探触子の先端部が凹面
状であるため、該先端部を被検体表面に密着する際、被
検体表面との密着度が悪く、探触子と被検体との間に空
気などが介在する場合があり、このために、良好な超音
波診断作用が行えないという欠点があった。また従来装
置では、ケース１０が通常の場合、デルリンなどから成
り、前述した音響レンズ１６を形成するエポキシ樹脂と
け良好な接着が行いに＜＜、長時間の使用中に機械的な
剥離が生じ、探触子の特性が劣化するとともに、ケース
１０と音響レンズ１６との隙間から超音波伝達媒質とし
て被検体表面に塗布される超音波ゼリーなどが探触子内
に侵入し、電気的絶縁が破壊され被検体に高電圧が印加
される危険などがあった０更に前記超音波ゼリーなどの
探触子内への侵入は探触子内部に化学的損傷を与え、探
触子の寿命が著しく低下するという欠点が生じていた。
状であるため、該先端部を被検体表面に密着する際、被
検体表面との密着度が悪く、探触子と被検体との間に空
気などが介在する場合があり、このために、良好な超音
波診断作用が行えないという欠点があった。また従来装
置では、ケース１０が通常の場合、デルリンなどから成
り、前述した音響レンズ１６を形成するエポキシ樹脂と
け良好な接着が行いに＜＜、長時間の使用中に機械的な
剥離が生じ、探触子の特性が劣化するとともに、ケース
１０と音響レンズ１６との隙間から超音波伝達媒質とし
て被検体表面に塗布される超音波ゼリーなどが探触子内
に侵入し、電気的絶縁が破壊され被検体に高電圧が印加
される危険などがあった０更に前記超音波ゼリーなどの
探触子内への侵入は探触子内部に化学的損傷を与え、探
触子の寿命が著しく低下するという欠点が生じていた。
本発明は上記従来の課題に、１！！みなされたもので、
その目的は被検体との密着性が良く、かつ良好な耐久性
を有する改良された超音波探触子を提供することにある
。
その目的は被検体との密着性が良く、かつ良好な耐久性
を有する改良された超音波探触子を提供することにある
。
上記目的を達成するため１本発明は被検体に密着される
ケース内に振動子を装着し、振動子の振動面に対向する
部分に凸面状の音響レンズ部を設け、前記音響レンズ部
をその超音波伝達速度が生体の超音波伝達速度よりも遅
い特性を有するフッ素樹脂で形成したことを特徴とする
。
ケース内に振動子を装着し、振動子の振動面に対向する
部分に凸面状の音響レンズ部を設け、前記音響レンズ部
をその超音波伝達速度が生体の超音波伝達速度よりも遅
い特性を有するフッ素樹脂で形成したことを特徴とする
。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。
第２図には、超音波ビームを集束できる本発明に係る超
音波探触子の実施例が示され、第１図と同一部材には同
一符号を付して説明を省略する。
音波探触子の実施例が示され、第１図と同一部材には同
一符号を付して説明を省略する。
本発明において特徴的なことは、振動子１４の振動面に
対向するケース端面を凸面状の音響レンズ部１８に形成
し、被検体表面との密着性を極めて良好に改善したこと
であり、このような凸面状の音響レンズ部１８によって
も所定振動において超音波ビーム１００を確実に集束さ
せるため、前記音響レンズ部１８はその超音波伝達速度
Ｃ１が生体中の超音波伝達速度Ｃ２よりも遅い特性を有
するテフロンなどのフッ素樹脂で形成されている。音響
レンズ部１８の材質を前述した超音波伝達速度特性に選
定することにより、凸面状の音響゛レンズ部１８であっ
ても振動子１４の超音波ビーム１００は確実に被検体内
で集束することができる。
対向するケース端面を凸面状の音響レンズ部１８に形成
し、被検体表面との密着性を極めて良好に改善したこと
であり、このような凸面状の音響レンズ部１８によって
も所定振動において超音波ビーム１００を確実に集束さ
せるため、前記音響レンズ部１８はその超音波伝達速度
Ｃ１が生体中の超音波伝達速度Ｃ２よりも遅い特性を有
するテフロンなどのフッ素樹脂で形成されている。音響
レンズ部１８の材質を前述した超音波伝達速度特性に選
定することにより、凸面状の音響゛レンズ部１８であっ
ても振動子１４の超音波ビーム１００は確実に被検体内
で集束することができる。
すなわち、音響レンズ部１８の曲率半径をＲ１超音波ビ
ームの幾何学的焦点距離をｈとすれば、焦点距離りは次
式 となり、第２図に示すように、焦点距離りの深度で超音
波ビーム１００を確実に集束させることができる０例え
ば、音響レンズ部１８の曲率半径Ｒを１７朋、生体の超
音波伝達速度Ｃ２を１５３０ ｍ１ｓｅｃ 、テフロン
の超音波伝達速度Ｃ１を１２５０ ｍ／ｓｅｃとすれば
、前述した焦点距離りはほぼ７６ ｍｗとなり、通常の
超音波診断装置に適用可能な集束深度となることが理解
される。
ームの幾何学的焦点距離をｈとすれば、焦点距離りは次
式 となり、第２図に示すように、焦点距離りの深度で超音
波ビーム１００を確実に集束させることができる０例え
ば、音響レンズ部１８の曲率半径Ｒを１７朋、生体の超
音波伝達速度Ｃ２を１５３０ ｍ１ｓｅｃ 、テフロン
の超音波伝達速度Ｃ１を１２５０ ｍ／ｓｅｃとすれば
、前述した焦点距離りはほぼ７６ ｍｗとなり、通常の
超音波診断装置に適用可能な集束深度となることが理解
される。
実施例においては、更に前記音響レンズ部１８がケース
１０と一体にテフロンで成形されており、この結果、探
触子先端部からは塵埃あるいは探触子と被検体との間に
塗布される超音波ゼリーなどが侵入することがなく、化
“学的あるいは機械的に極めて安定した長寿命の探触子
を得ることが可能となる。特にテフロンなどのフッ素樹
脂は、従来の探触子端面に用いられているエポキシ樹脂
あるいはシリコンゴムなどと比較して良好な耐薬品性を
有し、探触子の耐久性を著しく増加することができる０ 以上説明したように、本発明によれば、被検体に対して
極めて良好に密着し、また安定した特性の長寿命の超音
波探触子を提供することが可能となる。
１０と一体にテフロンで成形されており、この結果、探
触子先端部からは塵埃あるいは探触子と被検体との間に
塗布される超音波ゼリーなどが侵入することがなく、化
“学的あるいは機械的に極めて安定した長寿命の探触子
を得ることが可能となる。特にテフロンなどのフッ素樹
脂は、従来の探触子端面に用いられているエポキシ樹脂
あるいはシリコンゴムなどと比較して良好な耐薬品性を
有し、探触子の耐久性を著しく増加することができる０ 以上説明したように、本発明によれば、被検体に対して
極めて良好に密着し、また安定した特性の長寿命の超音
波探触子を提供することが可能となる。
次に本発明の実施例における超音波探触子の代表的な特
性試験結果につき、第３図に基づいて説明する。該超音
波探触子は一面が球面に他面がフラット面に形成された
テフロン製凸レンズと矩形リニア振動子とを組み合わせ
たものである。すなわち、凸レンズは球面の曲率が１７
ｓ＋ｍ、レンズの幅が９．５ｍｍ、レンズ中心部の厚さ
が２ｘｍに形成され、該凸レンズのフラット面に対向し
て前記矩形リニア振動子面が配置され、両者はエポキシ
樹脂で接着されている。前記凸レンズの焦点距離は周波
数３．５ＭＨｚのとき３６ ｉｎ 、 ５ ＭＨｚのと
き４７龍になるように形成されている０ 該試作超音波探触子の音場の測定は温度２０℃の脱気水
を満たした水槽内で測定される。すなわち、矩形平面振
動子１素子（大きさ１．２０１１１（走査方向）Ｘ９．
５ｍｍ（プローブの幅方向））に−２２５ｖの送信パル
スを印加し、２．４ｍｍφの鋼球ターゲットからの反射
エコーを送受波総合で、中心軸上音圧に比べ、−１２ｄ
Ｂの音圧レベルをビーム幅とし、テフロンレンズ有無の
場合について、それぞれ測定されている０ 前記ビーム幅の測定結果は第３図にグラフとして示され
、縦軸は周波数ｆ ＝ ５ ＭＨｚの矩形平面振動子に
、（１）テフロンレンズ無しく実験値’） 、（ＩＩ）
テフロンレンズ有す（実験値−） 、（ｍ）テフロンレ
ンズ有り（理論値）の場合のビーム幅が示され、横軸は
振動子からの距離が示されている。
性試験結果につき、第３図に基づいて説明する。該超音
波探触子は一面が球面に他面がフラット面に形成された
テフロン製凸レンズと矩形リニア振動子とを組み合わせ
たものである。すなわち、凸レンズは球面の曲率が１７
ｓ＋ｍ、レンズの幅が９．５ｍｍ、レンズ中心部の厚さ
が２ｘｍに形成され、該凸レンズのフラット面に対向し
て前記矩形リニア振動子面が配置され、両者はエポキシ
樹脂で接着されている。前記凸レンズの焦点距離は周波
数３．５ＭＨｚのとき３６ ｉｎ 、 ５ ＭＨｚのと
き４７龍になるように形成されている０ 該試作超音波探触子の音場の測定は温度２０℃の脱気水
を満たした水槽内で測定される。すなわち、矩形平面振
動子１素子（大きさ１．２０１１１（走査方向）Ｘ９．
５ｍｍ（プローブの幅方向））に−２２５ｖの送信パル
スを印加し、２．４ｍｍφの鋼球ターゲットからの反射
エコーを送受波総合で、中心軸上音圧に比べ、−１２ｄ
Ｂの音圧レベルをビーム幅とし、テフロンレンズ有無の
場合について、それぞれ測定されている０ 前記ビーム幅の測定結果は第３図にグラフとして示され
、縦軸は周波数ｆ ＝ ５ ＭＨｚの矩形平面振動子に
、（１）テフロンレンズ無しく実験値’） 、（ＩＩ）
テフロンレンズ有す（実験値−） 、（ｍ）テフロンレ
ンズ有り（理論値）の場合のビーム幅が示され、横軸は
振動子からの距離が示されている。
この結果により、テフロンレンズをつけることにより、
焦点付近でビーム幅が細く、はぼ理論値と一致するとい
う良好な・結果が得られている。
焦点付近でビーム幅が細く、はぼ理論値と一致するとい
う良好な・結果が得られている。
第１図は従来の超音波探触子を示す要部断面図。
第２図は本発明に係る超音波探触子の好適な実施例を示
す要部断面図。 第３図は本発明に係る試作超音波探触子の該探触子から
の距離とピニム幅の関係を示す特゛性図である。 １０・・・ケース １４・・・振動子 １８・・・音響レンズ。 出願人 アロカ株式会社
す要部断面図。 第３図は本発明に係る試作超音波探触子の該探触子から
の距離とピニム幅の関係を示す特゛性図である。 １０・・・ケース １４・・・振動子 １８・・・音響レンズ。 出願人 アロカ株式会社
Claims (1)
- （１） 被検体に密着されるケース内に振動子を装着
し、振動子の振動面に対向する部分に凸面状の音響レン
ズ部を設け、前記音響レンズ部をその超音波伝達速度が
生体の超音波伝達速度よりも遅い特性を有するフッ素樹
脂で形成したことを特徴とする超音波探触子。 （２、特許請求の範囲（１）記載の探触子において、ケ
ース全体が音響レンズ部と一体にフッ素樹脂にて形成さ
れてい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 |
|---|---|---|---|
| JP56125934A JPS5830657A (ja) | 1981-08-15 | 1981-08-15 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125934A JPS5830657A (ja) | 1981-08-15 | 1981-08-15 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5830657A true JPS5830657A (ja) | 1983-02-23 |
| JPS6345540B2 JPS6345540B2 (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=14922574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125934A Granted JPS5830657A (ja) | 1981-08-15 | 1981-08-15 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079158U (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-01 | 株式会社トキメック | 超音波探触子 |
| JP2009247416A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 超音波探触子用の音響レンズ及びこれを用いた超音波探触子 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03237443A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-23 | Canon Inc | 一眼レフカメラ |
-
1981
- 1981-08-15 JP JP56125934A patent/JPS5830657A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079158U (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-01 | 株式会社トキメック | 超音波探触子 |
| JP2009247416A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 超音波探触子用の音響レンズ及びこれを用いた超音波探触子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6345540B2 (ja) | 1988-09-09 |
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