CN103648403A - 超声波单元以及超声波内视镜 - Google Patents
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Abstract
超声波单元（30）具备：超声波阵列（40），具有多个超声波元件（20），该超声波元件沿长边方向配置了超声波收发部（60）、信号电极端子52和接地电极端子（51），并具有长方形的第一主面，超声波元件（20）的各长边被连结起来；至少一根短路线（41），与多个接地电极端子51连接；接地线（43），与短路线（41）连接；多个信号线（42），分别与一个信号电极端子（52）连接，且以各信号电极端子（52）隔着长方形的收发部（60）交替地配置于长边方向的相反侧的方式，连结相邻的超声波元件（20）。
Description
技术领域
本发明涉及具有超声波元件的超声波单元以及具备上述超声波单元的超声波内视镜。
背景技术
超声波内视镜能够以不受体内的气体或骨骼影响的良好的画质，清晰地描绘出消化管壁或深部脏器等。电子扫描式的超声波内视镜在前端部配设有具有超声波阵列的超声波单元。连结具有细长的长方形的第一主面的多个超声波元件的长边来构成超声波阵列。在各超声波元件，沿长边方向配置有收发部、信号收发用的信号电极端子和接地电位的接地电极端子。
而且，在各超声波元件的信号电极端子，通过焊接等分别连接有一根信号线（同轴电缆芯线），在接地电极端子也连接有一根接地线（同轴电缆屏蔽线）。
在电极端子的配设间距窄、即俯视为矩形的超声波元件的短边的长度短的超声波阵列中，电线向电极端子的连接操作并不容易。
在日本国专利第4377787号的说明书中，公开了使用具有中继电极的圆筒部件来连接超声波阵列与同轴电缆的振子。在上述振子中，通过电线连接各超声波元件的电极端子和圆筒部材的中继电极端子，并将同轴电缆连接于中继电极端子。
但是，在电极间距窄的超声波单元中，有时即使使用具有中继电极端子的圆筒部件，通过电线对超声波元件的电极端子与中继电极进行连接也并不容易。
即，有时并不容易制造以狭窄的间距对需要连接各电极端子与外部连接用配线的多个超声波元件进行了排列的超声波单元，具备上述超声波单元的超声波内视镜的制造也并不容易。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于，提供一种制造容易的超声波单元以及制造容易的超声波内视镜。
用于解决课题的方法
本发明的实施方式的超声波单元具备：超声波阵列，具有与配设了收发部、信号电极端子、接地电极端子的多个超声波元件，并连结上述多个超声波元件中的各超声波元件的长边；至少一根短路线，与多个上述接地电极端子连接；接地线，与上述短路线连接；多个信号线，分别与一个上述信号电极端子连接，上述收发部具有用于收发超声波的信号电极和接地电极，上述信号电极连接于上述信号电极端子，并且上述接地电极连接于上述接地电极端子，以各上述信号电极端子隔着长方形的上述收发部交替地配置于长边方向的相反侧的方式，连结相邻的上述超声波元件。
此外，其他的实施方式的超声波内视镜具备具有上述记载的超声波单元的前端硬性部。
附图说明
图1为用于说明具备第1实施方式的超声波内视镜的内视镜系统的外观图。
图2为用于说明第1实施方式的超声波内视镜的前端部的立体图。
图3为用于说明第1实施方式的超声波单元的构成的立体图。
图4为第1实施方式的超声波单元的超声波元件的俯视图。
图5为沿着第1实施方式的超声波单元的超声波元件的图4的V－V线的剖面图。
图6为第1实施方式的超声波单元的收发部的俯视图。
图7为沿着第1实施方式的超声波单元的收发部的图6的VII－VII线的剖面图。
图8为第1实施方式的超声波单元的超声波阵列的平面展开图。
图9为沿着第1实施方式的超声波单元的超声波阵列的图8的IX－IX线的剖面图。
图10为第2实施方式的超声波单元的超声波阵列的平面展开图。
图11为第3实施方式的超声波单元的超声波阵列的平面展开图。
图12为第4实施方式的超声波单元的超声波阵列的平面展开图。
图13为第5实施方式的超声波单元的超声波元件的剖面图。
图14为第6实施方式的超声波单元的超声波元件的剖面图。
图15为第6实施方式的超声波单元的超声波阵列的俯视图。
图16为第6实施方式的超声波单元的超声波阵列的仰视图。
图17为第6实施方式的变形例1的超声波单元的超声波元件的剖面图。
图18为第6实施方式的变形例2的超声波单元的超声波元件的剖面图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
以下，参照附图对第1实施方式的超声波单元（以下，称为“US单元”）30以及具有US单元30的超声波内视镜（以下，称为“US内视镜”）2加以说明。
＜超声波内视镜的构成＞
如图1所示，US内视镜2与超声波观测装置3以及监控器4一同构成超声波内视镜系统1。US内视镜2具备：插入体内的细长的插入部21、配置于插入部21的基端的操作部22、从操作部22的侧部延伸出的通用软线23。
在通用软线23的基端部配设有连接于光源装置（不作图示）的连接器24A。从连接器24A延伸出经由连接器25A拆装自如地连接于照相机控制单元（不作图示）的电缆25和经由连接器26A拆装自如地连接于超声波观测装置3的电缆26。监控器4连接于超声波观测装置3。
从前端侧依次连接设置前端硬性部（以下称为“前端部”）37、位于前端部37的后端的弯曲部38、位于弯曲部38的后端，具有直至操作部22的细径且长条形状且具有可挠性的可挠管部39来构成插入部21。而且，在前端部37的前端侧配设有作为超声波收发部的超声波单元30。
在操作部22配设有：向所希望的方向对弯曲部38进行弯曲控制的弯角钮22A、进行送气以及送水操作的送气送水按钮22B、进行吸引操作的吸引按钮22C和作为导入体内的处置工具的入口的处置工具插入口22D等。
而且，如图2所示，在设置有收发超声波的US单元30的前端部37配设有：构成照明光学系统的照明用镜头盖31、观察光学系统的观察用镜头盖32、兼做吸引口的钳子口33和不作图示的送气送水嘴。
如图3所示，US单元30具备：超声波阵列（以下称为“US阵列”）40；短路线41A、41B；接地线53A、53B；信号线42A、42B。另外，在对各相同构成要素进行说明时，省略末尾的1个英文字母。例如将各短路线41A、41B称为短路线41。此外，例如，短路线41A为前端侧的短路线41，短路线41B为基端侧的短路线41。
US阵列40为多个细长的US元件20的长边被连结，并被弯曲配置成圆筒状的辐射式（radial）振子群。即，US阵列40中，例如，在直径2mm的圆筒的侧面配设有200个短边为0.1mm以下的US元件20。
另外，US阵列40是辐射式振子群，但US阵列也可以是弯曲成凸面状（convex）的凸型振子群。
多个信号线42分别与1个US元件20的信号电极端子52连接。短路线41为连接多个US元件20的接地电极端子51的短路线，并与接地线53连接。
多个US元件20与同轴电缆束35经由短路线41、接地线53、信号线42以及电缆连接基板部（不作图示）相连接。即同轴电缆束35由与多个信号线42具有相同根数的芯线的同轴电缆构成。
同轴电缆束35被插入前端部37、弯曲部38、可挠管部39、操作部22、通用软线23和超声波电缆26，并经由超声波连接器26a与超声波观测装置3连接。
＜超声波阵列的构成＞
如图4以及图5所示，在各US元件20的长方形的第一主面20SA上沿长边方向配置有收发部60、信号电极端子52和接地电极端子51。另外，附图均为用于说明的示意图，厚度以及大小等的比率与实际有所不同。
US元件20隔着收发部60配置有信号电极端子52和接地电极端子51。而且，在收发部60与信号电极端子52之间存在能够配置接地电极端子51的空间，在接地电极端子51与端面之间存在能够配置信号电极端子52的空间。换言之，US元件20的第一主面20SA能够沿长边方向配置收发部60、2个信号电极端子52和2个接地电极端子51。
信号电极端子52与作为收发部60的信号电极的下部电极12连接。接地电极端子51与作为收发部60的接地电极的上部电极16连接。
收发部60通过施加于下部电极12与上部电极16之间的驱动用信号而产生超声波。此外，收发部60若接收到超声波，则在下部电极12与上部电极16之间产生电信号。
＜收发部的构成＞
接下来，使用图6以及图7，对收发部60的构成加以说明。如图6所示，在超声波单元30的收发部60矩阵状地配置有多个静电容量型的超声波单体（以下，称为“US单体”）。US单体10的配置可以是规则的格子配置、锯齿状配置、或三角网配置等，也可以是随机配置。
如图7所示，US单体10具有：依次层积于作为基体的硅基板11上的、与信号电极端子52连接的下部电极12、第1绝缘层（下部绝缘层）13、形成有圆筒状的腔室14的第2绝缘层（上部绝缘层）15、与接地电极端子51连接的上部电极16和保护层17。
即，各US单体10具有隔着腔室14相对配置的作为圆形信号电极部的下部电极部12A和作为接地电极部的圆形上部电极部16A。多个下部电极部12A构成作为信号电极的下部电极12，多个上部电极部16A构成作为接地电极的上部电极16。即，配置于同一US元件20的多个US单体10的下部电极部12A彼此连接，上部电极部16A也彼此连接。
硅基板11为在硅11A的表面形成了硅热氧化膜11B、11C的基板。形成于硅基板11的一面上的下部电极12由金属或硅等的导电性材料构成。通过溅射法等在硅基板11的整个面上成膜导电性材料。而且，在形成了通过光刻法形成的掩膜图案之后，通过刻蚀法部分地进行去除，由此形成下部电极12。
例如，下部电极12由圆形的下部电极部12A和自下部电极12的边缘部延伸设置的配线部12B构成。通过配线部12B，下部电极部12A与同一US元件20的其他US单体的下部电极部连接。
以覆盖下部电极12的方式，通过CVD法（化学气相沉积法）等来成膜由SiN等的绝缘性材料构成的第1绝缘层13。
而且，在第1绝缘层13上，通过成膜牺牲层材料并构图来形成腔室14的形状（圆柱状）的牺牲层。
牺牲层的厚度为腔室14的高度，为此，例如为0.05～0.3μm，优选为0.05～0.15μm。作为牺牲层材料，例如使用磷玻璃（PSG：含磷氧化硅）、二氧化硅、多晶硅或金属等。
在形成有牺牲层图案的第1绝缘层13的上面，例如通过与第1绝缘层13相同的方法以及相同的材料形成第2绝缘层15。
然后，为了去除牺牲层，在第2绝缘层15的规定的位置形成供刻蚀剂流入的开口部（不作图示）。
接着，通过牺牲层的刻蚀形成腔室14。例如在使用磷玻璃作为牺牲层，并使用SiN作为第1绝缘层13以及第2绝缘层15的情况下，使用氢氟酸溶液（缓冲HF溶液）作为刻蚀剂。
接着，与下部电极12同样地形成由上部电极部16A和配线部16B构成的上部电极16。例如，上部电极部16A以及下部电极部12A与腔室14的直径大致相同。
腔室14并不限于圆柱形状，也可以是多棱柱形状等。在腔室14为多角柱形状的情况下，优选将上部电极部16A以及下部电极部12A的形状也设成多角形。
最后，形成覆盖上部电极16的保护层17。保护层17为通过与第2绝缘层15相同的方法以及相同的材料所形成的绝缘层。另外，保护层17可以是在由SiN等构成的绝缘层上进一步形成了对二甲苯等具有活体适应性的外皮膜的2层构造。
图7所示的上述构造的US单体10中，在腔室14的正上方区域，第2绝缘层15、上部电极16和保护层17构成作为振动部的振动片18。
＜超声波阵列以及超声波单元的构成＞
图8为US单元30的平面展开图，即，以平面状态，对呈辐射面（圆筒侧面）状排列的多个US元件20加以表示的说明图。图9为沿图8的IX－IX线的剖面图。
如已经说明地那样，US阵列40的多个US元件20的各长边相连结。而且，如图8所示，构成相同的多个US元件20以各信号电极端子52与相邻US元件20的接地电极端子51以相邻的方式、在交替地长边方向旋转180度的状态下相连结。
即，一边改变配设方向一边连接多个构造相同的US元件20，由此来制作US阵列40。因此，US阵列40的制作很容易。
而且，在US阵列40的两端面侧，每隔一个US元件，呈直线状地排列一个信号电极端子52。因此，各端面侧的信号电极端子52的配设间隔（间距）P1为连续排列信号电极端子52的以往的US阵列的2倍。此外，在收发部60的左右，每隔一个US元件，呈直线状地排列一个接地电极端子51。
另外，US阵列40被配置为三维的曲面状。因此，“直线状”严密来讲是“圆弧状”或“投影到二维平面时的配置为直线状”的意思。
US单元30的信号电极端子52的配设间距P1宽，因此，信号线42与信号电极端子52的连接很容易。因此，超声波单元30的制造很容易，具有US单元30的超声波内视镜2的制造很容易。
另外，多个信号线42每一个可以分别是一根电缆（电线），也可以在柔性配线板上配设多个信号线42。连接方法例如为通过焊接接合，由于易于提高连接部的连接强度，所以超声波单元30以及超声波内视镜2的可靠性高。
此外，多个接地电极端子51呈直线状排列，因此，通过两根短路线41A、41B，能够连接所有的接地电极端子51。而且，各短路线41至少在一个位置仅与接地线53连接。
短路线41由线状或带状的铝或铜等的导体构成，通过超声波或热等的公知的方法与接地电极端子51连接。或者，也可以经由例如金属掩膜来成膜由铝或铜等的导体构成的导电膜，由此形成短路线41。上述导电膜能够通过溅射法、蒸镀法或电镀法来成膜。
不必将多个接地电极端子51与各接地线53连接，因此，超声波单元30的制造很容易，具有超声波单元30的超声波内视镜2的制造很容易。
另外，很明显，取代排列了多个静电容量型的US单体10的收发部60，超声波元件即使具有层积了PZT等的压电层的收发部，也具有相同的效果。
＜第2实施方式＞
以下，对第2实施方式的US单元30A以及具有US单元30A的US内视镜2A加以说明。US单元30A、US内视镜2A分别与US单元30、US内视镜2类似，因此，对相同的构成要素赋予相同的符号并省略说明。
如图10所示，以多个超声波元件20A的位于超声波阵列40A的两端面的短边位置交替不同的方式，连结US单元30A的US阵列40A。因此，在超声波阵列40A的两端面形成有切口部45A、45B。而且，信号线42经由切口部45被延伸设置到第二主面20SB侧、即圆筒状的超声波阵列40A的内部侧。
US单元30A具有与US单元30相同的效果。并且，信号线42未从超声波阵列40A的两端面突出。因此，US单元30A的US元件20A的长边尺寸短。此外，具备US单元30A的US内视镜2A的前端部37短。
并且，US单元30A能够减少邻接信号线42间的干涉。即，在图8所示的US单元30中，相对于US元件20的长轴方向平行地引出信号线42A、42B。因此，信号线42A、42B成为弓形，产生挠曲等。若挠曲量大，则相邻信号线42A、42B可能会发生干涉。
对此，图10所示的US单元30A中，在切口45A、45B这种规定位置的空间各穿过一根信号线42A、42B，因此，不会发生干涉。
＜第3实施方式＞
以下，对第3实施方式的US单元30B以及具有US单元30B的US内视镜2B加以说明。US单元30B、US内视镜2B分别与US单元30、US内视镜2类似，因此，对相同的构成要素赋予相同的符号并省略说明。
如图11所示，构成US单元30B的US阵列40B的超声波元件20B有两种。即，第一超声波元件20B1或第二超声波元件20B2的任一个。在第一超声波元件20B1的第一主面20SA上，在信号电极端子52与收发部60之间配置有接地电极端子51。在第二超声波元件20B2的第一主面20SA上，在接地电极端子51与信号电极端子52之间配置有收发部60。而且，以接地电极端子51相邻的方式连结第一超声波元件20B1与第二超声波元件20B2。
并且，以交替地短边位置不同的方式连结两个不同的超声波元件20B1、20B2，因此，在US阵列40B的两端面形成有多个切口部45A、45B。而且，信号线42经由切口部45延伸设置到第二主面20SB侧。
如图11所示，在US单元30B中，短路线41为一根即可。因此，US元件20B的长边方向的尺寸比US元件20短。
US单元30B具有US单元30等所具有的效果，并且长度短。此外，US内视镜2B具有US内视镜2所具有的效果，并且前端部37短。
如以上说明的那样，实施方式的超声波单元也可以为以下的构成。
一种超声波单元，其特征在于，上述多个超声波元件由多个第一超声波元件和多个第二超声波元件构成，其中多个第一超声波元件中，在上述信号电极端子与上述收发部之间配置有上述接地电极端子，多个第二超声波元件中，在上述接地电极端子与上述信号电极端子之间配置有上述收发部，以上述接地电极端子相邻的方式连结上述第一超声波元件和上述第二超声波元件。
＜第4实施方式＞
以下，对第4实施方式的US单元30C以及具有US单元30C的US内视镜2C加以说明。US单元30C、US内视镜2C分别与US单元30、US内视镜2类似，因此，对相同的构成要素赋予相同的符号并省略说明。
如图12所示，在US单元30C的US元件20C的一端部配置有信号电极端子52，在被第1收发部60A和第2收发部60B分割成两部分的收发部60C的中央配置有接地电极端子51。
而且，信号线（信号配线）42经由端部的切口部45延伸设置到第二主面20SB侧。多个接地电极端子51通过一根短路线41连接。另外，与短路线41连接的接地线（不作图示）经由相邻US元件20C的连结部（相邻收发部60之间）被引出，或经由贯通配线被引出。
US单元30C以及US内视镜2C具有US单元30B等所具有的效果。
＜第5实施方式＞
以下，对第5实施方式的US单元30D以及具有US单元30D的US内视镜2D加以说明。US单元30D、US内视镜2D分别与US单元30、US内视镜2类似，因此，对相同的构成要素赋予相同的符号并省略说明。
如图13所示，US单元30D的US元件20D的信号电极端子52的配设面以及接地电极端子51的配设面比收发部60的表面低。而且，收发部60的表面高度比信号线42的最大高度以及接地线53（不作图示）的最大高度高。即，以即使将信号线42连接于信号电极端子52，将短路线41、接地线53连接于接地电极端子51，也不会超过收发部60的高度的方式，在作为基体的硅基板11D的端部形成有高低差。
US单元30D以及US内视镜2D具有US单元30等所具有的效果。并且，将多个US元件20D配设成圆筒状的US单元30D中，配线（电线）等不会突出至相对于收发部60表面的外侧。因此，US单元30D以及US内视镜2D的前端部37的外径小。
＜第6实施方式＞
以下，对第6实施方式的US单元30E以及具有US单元30E的US内视镜2E加以说明。US单元30E、US内视镜2E分别与US单元30、US内视镜2类似，因此，对相同的构成要素赋予相同的符号并省略说明。
如图14所示，在US单元30E的US元件20E的第一主面20SA上配设有收发部60，在第二主面20SB上配设有接地电极端子51以及信号电极端子52。经由贯通作为基体的硅基板11的贯通配线47连接接地电极端子51和上部电极16，还经由贯通配线38连接信号电极端子52和下部电极12。
即，在US元件20E的、具有第一主面20SA和第二主面20SB的基体的第一主面20SA上形成有收发部60，在第二主面20SB上形成有信号电极端子52以及接地电极端子51。另外，取代贯通配线47、48，也可以通过其他的配线方法、例如侧面配线，将配线延伸设置到硅基板11的第二主面20SB。
如图15以及图16所示，US阵列40E中，在第一主面20SA的大致中央配置有收发部60。而且，配设于第二主面20SB的信号电极端子52隔着配设于第一主面20SA的收发部60，呈直线状地交替排列于相反侧的端部。另一方面，多个接地电极端子51在相对于信号电极端子52的中央侧，呈直线状地排成两列。
而且，与图8所示的US阵列40相同地，多个信号线42分别与一个US元件20E的信号电极端子52连接。两根短路线41分别连接多个US元件20E的接地电极端子51，并且分别有一个位置与各接地线53连接。
另外，信号线42以及接地线53以不从US阵列40E的端面突出的方式延伸设置于US阵列40E的内部侧。
US单元30E以及US内视镜2E具有US单元30等所具有的效果，并且外径小。
＜第6实施方式的变形例＞
以下，对第6实施方式的变形例1以及变形例2的US单元30F、30G以及具有US单元30F、30G的US内视镜2F、2G加以说明。US单元30F、30G、US内视镜2F、2G分别与US单元30E、US内视镜2E类似，因此，对相同的构成要素赋予相同的符号并省略说明。
如图17所示，在US单元30F的US元件20F的第一主面20SA上配设有收发部60和信号电极端子52，在第二主面20SB上配设有接地电极端子51。
多个US元件20F以交替地长边方向旋转180度的状态相连结。因此，在第一主面20SA侧的端部配置有交替与信号线42连接的信号电极端子52。此外，在第二主面20SB侧的两端部呈直线状地配置有交替与短路线41连接的接地电极端子51。
US单元30F以及US内视镜2F具有US单元30E等所具有的效果，并且长度短。
如图18所示，在US单元30G的US元件20G的第一主面20SA的大致中央部配设有收发部60，在第二主面20SB配设有接地电极端子51和信号电极端子52。在此，信号电极端子52配设于第二主面20SB的大致中央部。
多个US元件20G以交替地长边方向旋转180度的状态相连结。因此，在第二主面20SB侧的端部配置有与信号线42交替连接的信号电极端子52。此外，在第二主面20SB侧的中央部呈直线状地配置有与短路线41连接的接地电极端子51。因此，通过一根短路线41能够连接所有的接地电极端子51。
US单元30G以及US内视镜2G具有US单元30E等所具有的效果，并且长度短。
如以上所说明的，在超声波元件的第一主面配设有至少信号电极端子或接地电极端子的任一方和收发部即可。
本发明并不限于上述实施方式或变形例，在不改变本发明的主旨的范围内，能够进行各种变更、改变等。
本申请是以2011年7月4日在日本国的申请特愿2011‐148593号为主张优先权的基础来申请的，上述的公开内容为被本申请说明书、权利要求书以及附图所引用的内容。
Claims (14)
1.一种超声波单元，具备：
超声波阵列，具有配设了收发部、信号电极端子和接地电极端子的多个超声波元件，并连结上述多个超声波元件中的各超声波元件的长边；
至少一根短路线，与多个上述接地电极端子连接；
接地线，与上述短路线连接；以及
多个信号线，分别与一个上述信号电极端子连接，
上述收发部具有用于收发超声波的信号电极和接地电极，上述信号电极连接于上述信号电极端子，并且上述接地电极连接于上述接地电极端子，
以各上述信号电极端子隔着长方形的上述收发部交替地配置于长边方向的相反侧的方式，连结相邻的上述超声波元件。
2.根据权利要求1所述的超声波单元，其特征在于，
与一根上述短路线连接的上述多个接地电极端子排列成直线状。
3.根据权利要求2所述的超声波单元，其特征在于，
多个上述超声波元件在连结方向上弯曲成凸面状或辐射状。
4.根据权利要求3所述的超声波单元，其特征在于，
在上述超声波元件的第一主面配设有至少上述信号电极端子或上述接地电极端子的任一方和上述收发部。
5.根据权利要求4所述的超声波单元，其特征在于，
在上述超声波元件的第一主面配设有上述收发部、上述信号电极端子和上述接地电极端子。
6.根据权利要求5所述的超声波单元，其特征在于，
上述收发部、上述信号电极端子和上述接地电极端子的配置形态相同的多个超声波元件，以交替地长边方向旋转180度的状态被连结。
7.根据权利要求6所述的超声波单元，其特征在于，
在上述收发部配设有多个超声波单体，各上述超声波单体具有隔着腔室相对配置的信号电极部和接地电极部，多个上述信号电极部构成上述信号电极，多个上述接地电极部构成上述接地电极。
8.根据权利要求5所述的超声波单元，其特征在于，
上述多个超声波元件以交替地短边位置不同的方式被连结，以使得在上述超声波阵列的两端面形成多个切口部，
上述信号线经由上述切口部延伸设置于第二主面侧。
9.根据权利要求8所述的超声波单元，其特征在于，
上述收发部、上述信号电极端子和上述接地电极端子的配置形态相同的多个超声波元件，以交替地长边方向旋转180度的状态被连结。
10.根据权利要求9所述的超声波单元，其特征在于，
在上述收发部配设有多个超声波单体，各上述超声波单体具有隔着腔室相对配置的信号电极部和接地电极部，多个上述信号电极部构成上述信号电极，多个上述接地电极部构成上述接地电极。
11.根据权利要求5所述的超声波单元，其特征在于，
上述收发部的表面高度比上述信号线的最大高度以及上述接地线的最大高度高。
12.根据权利要求11所述的超声波单元，其特征在于，
上述收发部、上述信号电极端子和上述接地电极端子的配置形态相同的多个超声波元件，以交替地长边方向旋转180的状态被连结。
13.根据权利要求12所述的超声波单元，其特征在于，.
在上述收发部设有多个超声波单体，各上述超声波单体具有隔着腔室相对配置的信号电极部和接地电极部，多个上述信号电极部构成上述信号电极，多个上述接地电极部构成上述接地电极。
14.一种超声波内视镜，其特征在于，具备权利要求3中所述的超声波单元。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106913356A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-07-04 | 精工爱普生株式会社 | 压电器件、压电模块以及电子设备 |
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Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6102284B2 (ja) | 2013-01-29 | 2017-03-29 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波測定装置、超音波ヘッドユニット、超音波プローブ及び超音波画像装置 |
| EP3344401B1 (en) * | 2015-09-03 | 2022-04-06 | Koninklijke Philips N.V. | Ic die, probe and ultrasound system |
| US10925628B2 (en) | 2017-09-18 | 2021-02-23 | Novuson Surgical, Inc. | Tissue engagement apparatus for theapeutic ultrasound apparatus and method |
| US11547277B2 (en) | 2018-04-12 | 2023-01-10 | Endosound, Inc. | Steerable ultrasound attachment for endoscope |
| US10363014B1 (en) | 2018-04-12 | 2019-07-30 | Endosound, Llc | Steerable ultrasound attachment for endoscope |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62192651A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-24 | Fujitsu Ltd | 超音波探触子 |
| JPS63260299A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
| JPS6427400A (en) * | 1987-03-20 | 1989-01-30 | Nihon Dempa Kogyo Co | Ultrasonic probe and its manufacture |
| JP2005304692A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | 超音波画像診断装置 |
| WO2008114582A1 (ja) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Hitachi Medical Corporation | 超音波探触子及びその製造方法並びに超音波診断装置 |
| CN101378605A (zh) * | 2007-08-28 | 2009-03-04 | 奥林巴斯医疗株式会社 | 超声波换能器及其制造方法、超声波诊断装置及超声波显微镜 |
| WO2009139400A1 (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | 株式会社 日立メディコ | 超音波探触子及びその製造方法並びに超音波診断装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1897498A (en) * | 1931-01-28 | 1933-02-14 | Atlas Scraper Company | Leveling device |
| JPS592440B2 (ja) * | 1975-07-18 | 1984-01-18 | 株式会社光電製作所 | アレイ型超音波振動子 |
| JPS55103840A (en) * | 1979-02-06 | 1980-08-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preparation of ultrasoniccwave probe |
| DE3069001D1 (en) * | 1979-05-16 | 1984-09-27 | Toray Industries | Piezoelectric vibration transducer |
| JPH02294199A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Hitachi Metals Ltd | 複合圧電体 |
| JP3405840B2 (ja) * | 1995-01-09 | 2003-05-12 | 株式会社東芝 | 超音波プローブ及びこれを用いた超音波診断装置 |
| US6558323B2 (en) * | 2000-11-29 | 2003-05-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ultrasound transducer array |
| US6916323B2 (en) * | 2001-08-21 | 2005-07-12 | Depuy Products, Inc. | Method and apparatus for percutaneously securing a bone screw and a bone plate to a bone of a patient |
| JP4377787B2 (ja) | 2004-09-24 | 2009-12-02 | オリンパス株式会社 | 超音波振動子 |
| JP4790315B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-10-12 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 静電容量型超音波振動子 |
| KR101365885B1 (ko) * | 2007-04-30 | 2014-02-24 | 엘지전자 주식회사 | 교착상태를 방지하는 데이터 전송 방법 |
| US8047995B2 (en) * | 2007-08-28 | 2011-11-01 | Olympus Medical Systems Corp. | Ultrasonic transducer, method of manufacturing ultrasonic transducer, ultrasonic diagnostic apparatus, and ultrasonic microscope |
| JP4774394B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2011-09-14 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波トランスデューサ、超音波トランスデューサの製造方法、超音波診断装置及び超音波顕微鏡 |
| JP2010022931A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Fujifilm Corp | 接着剤はみ出し防止構造を有する超音波探触子 |
| WO2010061912A1 (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波トランスデューサ、電子機器及び超音波内視鏡 |
-
2011
- 2011-07-04 JP JP2011148593A patent/JP5780857B2/ja active Active
-
2012
- 2012-06-18 WO PCT/JP2012/065464 patent/WO2013005563A1/ja active Application Filing
- 2012-06-18 EP EP12807399.6A patent/EP2730230B1/en not_active Not-in-force
- 2012-06-18 CN CN201280032138.9A patent/CN103648403B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-12-31 US US14/145,138 patent/US10517571B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62192651A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-24 | Fujitsu Ltd | 超音波探触子 |
| JPS6427400A (en) * | 1987-03-20 | 1989-01-30 | Nihon Dempa Kogyo Co | Ultrasonic probe and its manufacture |
| JPS63260299A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
| JP2005304692A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | 超音波画像診断装置 |
| WO2008114582A1 (ja) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Hitachi Medical Corporation | 超音波探触子及びその製造方法並びに超音波診断装置 |
| CN101378605A (zh) * | 2007-08-28 | 2009-03-04 | 奥林巴斯医疗株式会社 | 超声波换能器及其制造方法、超声波诊断装置及超声波显微镜 |
| WO2009139400A1 (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | 株式会社 日立メディコ | 超音波探触子及びその製造方法並びに超音波診断装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9924944B2 (en) | 2014-10-16 | 2018-03-27 | Ethicon Llc | Staple cartridge comprising an adjunct material |
| CN106913356A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-07-04 | 精工爱普生株式会社 | 压电器件、压电模块以及电子设备 |
| CN106913356B (zh) * | 2015-11-30 | 2021-01-08 | 精工爱普生株式会社 | 压电器件、压电模块以及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10517571B2 (en) | 2019-12-31 |
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| EP2730230B1 (en) | 2017-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20160224 Termination date: 20180618 |