CN107205726A - 超声波探头 - Google Patents

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Abstract

本发明的超声波探头包括：声阻匹配层，其呈利用粘接剂粘接片状的构件的端部彼此而成的筒状，该声阻匹配层用于调整超声波的声阻抗；多个压电元件，其沿着周向排列在声阻匹配层的内周面侧，该压电元件根据电信号的输入而射出超声波，并且将从外部入射的超声波转换为回波信号；以及构成构件，其呈中空圆板状，该构成构件设于与在声阻匹配层的周向上所形成的面正交的长度方向的至少一个端部侧，且外侧面的至少一部分固定于声阻匹配层的内部，构成构件具有防水部，该防水部设于构成构件的外侧面的一部分，该外侧面的一部分是在径向上包含由声阻匹配层的周向上的端部形成的空隙在内的区域，防水部具有防水性。

Description

超声波探头
技术领域
本发明涉及一种具有向观测对象射出超声波、并且接收由观测对象反射的超声波回波并转换为回波信号进行输出的超声波振子的超声波探头。
背景技术
为了观测作为观测对象的生物体组织或材料的特性，有时应用超声波。具体地说，超声波观测装置通过对从发送接收超声波的超声波振子接收到的超声波回波实施预定的信号处理，从而能够获取与观测对象的特性相关的信息。
超声波振子具有将电脉冲信号转换为超声波脉冲(声脉冲)并向观测对象照射、并且将由观测对象反射的超声波回波转换为电回波信号并输出的多个压电元件。例如，通过沿着预定的方向排列多个压电元件，并电切换与发送接收相关的元件，或者对各个元件的发送接收施加延迟，从而从观测对象获取超声波回波。
超声波振子公知有凸面型、线型、放射型等超声波束的发送接收方向不同的多个类型。其中，放射型的超声波振子沿着周向排列有多个压电元件，从而沿径向射出超声波束(例如，参照专利文献1)。这种放射型的超声波振子通过在使排列了多个压电元件的片状的声阻匹配层沿着压电元件的排列方向变形为筒状之后利用粘接剂粘接周向的端部彼此制造而成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公昭63－14623号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在放射型的超声波振子的制造过程中，在接合声阻匹配层的端部彼此时，粘接剂从接合部分流入压电元件之间，存在超声波振子的声性能降低的隐患。
本发明是鉴于上述而做成的，其目的在于提供一种能够抑制放射型的超声波振子的声性能的降低的超声波探头。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，达到目的，本发明的超声波探头的特征在于，该超声波探头包括：声阻匹配层，其呈利用粘接剂粘接片状的构件的端部彼此而成的筒状，该声阻匹配层用于调整超声波的声阻抗；多个压电元件，其沿着周向排列在所述声阻匹配层的内周面侧，该压电元件根据电信号的输入而射出超声波，并且将从外部入射的超声波转换为回波信号；以及构成构件，其呈中空圆板状，该构成构件设于与在所述声阻匹配层的周向上所形成的面正交的长度方向的至少一个端部侧，且外侧面的至少一部分固定于所述声阻匹配层的内部，所述构成构件具有防水部，该防水部设于所述构成构件的外侧面的一部分，该外侧面的一部分是在径向上包含由所述声阻匹配层的所述端部形成的空隙在内的区域，所述防水部具有防水性。
另外，本发明的超声波探头的特征在于，在上述发明中，该超声波探头还具有第2构成构件，该第2构成构件呈中空圆板状，所述第2构成构件设于所述声阻匹配层的长度方向上的另一个端部侧，所述第2构成构件的外侧面固定于所述声阻匹配层的内部，所述第2构成构件具有防水部，该防水部设于所述第2构成构件的外侧面的一部分，该外侧面的一部分是在径向上包含所述空隙在内的区域，所述防水部具有防水性。
另外，本发明的超声波探头的特征在于，在上述发明中，所述防水部包括被实施了防水涂覆处理的表面或者具有表面粗糙度结构的表面。
另外，本发明的超声波探头的特征在于，在上述发明中，所述防水涂覆处理是氟涂覆处理或疏水性二氧化硅颗粒涂覆处理。
另外，本发明的超声波探头的特征在于，在上述发明中，所述表面粗糙度结构是双重粗糙度结构。
另外，本发明的超声波探头的特征在于，在上述发明中，所述防水部形成于因所述空隙而暴露于外部的区域。
另外，本发明的超声波探头的特征在于，在上述发明中，所述构成构件的外侧面的除形成有所述防水部的部分以外的部分借助粘接剂粘接于所述声阻匹配层。
发明的效果
根据本发明，起到能够抑制放射型的超声波振子的声性能的降低这样的效果。
附图说明
图1是示意性表示本发明的实施方式的内窥镜系统的图。
图2是示意性表示本发明的实施方式的超声波内窥镜的插入部的顶端结构的立体图。
图3是说明本发明的实施方式的超声波振子的结构的图。
图4是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图5是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图6是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图7是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图8是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图9是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图10是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图11是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图12是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图13是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图14是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图15是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
图16是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本发明的方式(以下，实施方式)。另外，本发明并不被以下说明的实施方式所限定。而且，在附图的记载中，对相同的部分标注了相同的附图标记。
(实施方式)
图1是示意性表示本发明的实施方式的内窥镜系统的图。内窥镜系统1是使用超声波内窥镜进行人等被检体内的超声波诊断的系统。如图1所示，该内窥镜系统1包括超声波内窥镜2、超声波观测装置3、内窥镜观察装置4、显示装置5以及光源装置6。
超声波内窥镜2在其顶端部具有超声波振子，该超声波振子将从超声波观测装置3接收到的电脉冲信号转换为超声波脉冲(声脉冲)并向被检体照射，并且将由被检体反射的超声波回波转换为通过电压变化表现的电回波信号并进行输出。后面说明超声波振子的结构。
超声波内窥镜2通常具有摄像光学系统和摄像元件，能够向被检体的消化管(食道、胃、十二指肠、大肠)或呼吸器官(气管、支气管)插入，进行消化管、呼吸器官的摄像。而且，能够使用超声波对其周围脏器(胰脏、胆囊、胆管、胆道、淋巴结、纵隔脏器、血管等)进行摄像。另外，超声波内窥镜2具有引导在进行光学摄像时向被检体照射的照明光的光导件。该光导件的顶端部到达超声波内窥镜2的向被检体插入的插入部的顶端，另一方面，基端部连接于产生照明光的光源装置6。
如图1所示，超声波内窥镜2包括插入部21、操作部22、通用线缆23以及连接器24。插入部21是向被检体内插入的部分。如图1所述，该插入部21包括：硬性构件211，其具有设于顶端侧的超声波振子10；弯曲部212，其连结于硬性构件211的基端侧且能够弯曲；以及挠性管部213，其连结于弯曲部212的基端侧且具有挠性。在此，在插入部21的内部，虽然省略了具体的图示，但是引导有传递从光源装置6供给来的照明光的光导件、传递各种信号的多条信号线缆，并且形成有供处置器具贯穿的处置器具用贯穿路径。
超声波振子10是放射振子。超声波振子10在周向上排列有多个压电元件，通过电子切换与发送接收相关的压电元件，或者对各个压电元件的发送接收施加延迟，从而进行电子扫描。后面说明超声波振子10的结构。
图2是示意性表示本实施方式的超声波内窥镜的插入部的顶端结构的立体图，是表示硬性构件211的结构的图。硬性构件211具有设于顶端侧的超声波振子10和设于超声波振子10的基端侧且具有倾斜面的基端部211a。另外，硬性构件211在顶端形成有能够卡定球囊的球囊卡定部211b。基端部211a具有将照明光聚光并向外部射出的照明透镜211c、构成为摄像光学系统的一部分并取入来自外部的光的物镜211d以及与形成在插入部21内的处置器具用贯穿路径相连通并使处置器具从插入部21的顶端突出的处置器具突出口211e。
图3是说明本实施方式的超声波振子的结构的图，是表示与图2所示的A－A线相应的截面的图。超声波振子10具有构成为棱柱状、长度方向一致并沿着周向排列而成的多个压电元件11、分别设于压电元件11的内周面侧的多个第1声阻匹配层12、设于同第1声阻匹配层12的与压电元件11相接触的侧相反的侧(外侧面侧)的大致筒状的第2声阻匹配层13、设于同第2声阻匹配层13的与第1声阻匹配层12相接触的侧相反的侧的声透镜14、设于同压电元件11的与第1声阻匹配层12相接触的侧相反的侧的底衬材料15以及为了维持超声波振子10的形状而设置的构成为中空圆板状的构成构件16。另外，在本实施方式中，第1声阻匹配层12针对每个压电元件11进行设置，第2声阻匹配层13和声透镜14统一覆盖多个压电元件11和第1声阻匹配层12。而且，在本实施方式中，底衬材料15构成为填充于压电元件11之间的结构。超声波振子10既可以以一个压电元件11为输出单位，也可以以多个压电元件11为输出单位。
超声波振子10是通过将排列了多个压电元件11和第1声阻匹配层12的片状的第2声阻匹配层13以压电元件11成为内周侧的方式进行卷绕并变形为筒状且在配置了构成构件16之后、在利用第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的压电元件11的排列方向的两端部形成的空隙涂布粘接剂并进行粘接、填充底衬材料15制作而成。后面说明超声波振子10的制造方法的详细内容。
压电元件11将电脉冲信号转换为超声波脉冲(声脉冲)并向被检体照射，并且将由被检体反射的超声波回波转换为利用电压变化表现的电回波信号并输出。在压电元件11中，在底衬材料15侧的主面上设有信号输入输出用的电极11a，并且在压电元件11的第1声阻匹配层12侧的主面设有接地用的电极11b(参照图4等)。各个电极11a、11b使用具有导电性的金属材料或树脂材料进行形成。另外，压电元件11借助电极17a与基板17电连接。
压电元件11使用PZT陶瓷材料、PMN－PT单晶、PMN－PZT单晶、PZN－PT单晶、PIN－PZN－PT单晶或弛豫系材料进行形成。PMN－PT单晶是镁·铌酸铅及钛酸铅的固溶体的简称。PMN－PZT单晶是镁·铌酸铅及锆钛酸铅的固溶体的简称。PZN－PT单晶是锌·铌酸铅及钛酸铅的固溶体的简称。PIN－PZN－PT单晶是铟·铌酸铅、锌·铌酸铅及钛酸铅的固溶体的简称。弛豫系材料是出于使压电常数、介电常数增加的目的而将作为弛豫材料的铅系复合钙钛矿添加于锆钛酸铅(PZT)而成的三成分系压电材料的总称。铅系复合钙钛矿用Pb(B1、B2)O3表示，B1是镁、锌、铟或钪中的任一种，B2是铌、钽或钨中的任一种。这些材料具有优异的压电效果。因此，即使小型化，也能够降低电阻抗的值，基于与设于压电元件11的薄膜电极之间的阻抗匹配的观点考虑而优选。
第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13为了使声音(超声波)高效地透过压电元件11与观测对象之间而使压电元件11与观测对象之间的声阻抗相匹配。第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13由相互不同的材料构成。在第1声阻匹配层12上形成有与电极11b电连接的电极12a。另外，在本实施方式1中，说明了具有两个声阻匹配层(第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13)的情况，但是根据压电元件11与观测对象的特性也可以设为一层，还可以设为三层以上。
声透镜14使用有机硅、聚甲基戊烯、环氧树脂、聚醚酰亚胺等而形成，一面构成为凸状或凹状且具有会聚超声波的功能，将穿过了声阻匹配层的超声波向外部射出，或者取入来自外部的超声波回波。关于声透镜14，也能够任意地进行设置，也可以是不具有该声透镜14的结构。
底衬材料15使通过压电元件11的动作而产生的不需要的超声波振动衰减。底衬材料15使用衰减率较大的材料、例如使氧化铝、氧化锆等的填料分散而成的环氧树脂、将上述填料分散而成的橡胶进行形成。
构成构件16构成为具有与多个第1声阻匹配层12所形成的圆的直径或者多个基板17的内周面所形成的圆的直径相应的外径的中空圆板状。具体地说，构成构件16包括设于与在第2声阻匹配层13的周向上所形成的平面正交的方向(长度方向)的一端侧的第1构成构件16A和设于第2声阻匹配层13的长度方向的另一端侧的第2构成构件16B(参照图6)。第1构成构件16A构成为具有与多个第1声阻匹配层12所形成的圆的直径相应的外径的中空圆板状，一表面被铜箔等导电性材料覆盖。第2构成构件16B构成为具有与多个基板17的内周面所形成的圆的直径相应的外径的中空圆板状。
另外，在构成构件16的外侧面的一部分、即与第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的端部的粘接部分(空隙)相对的外侧面上形成有被实施氟涂覆处理而成的防水部(参照16a、16b、图6)。
具有以上结构的超声波振子10通过利用脉冲信号的输入使压电元件11振动而经由第1声阻匹配层12、第2声阻匹配层13以及声透镜14向观测对象照射超声波。此时，在压电元件11中，与第1声阻匹配层12、第2声阻匹配层13以及声透镜14的配设侧相反的侧利用底衬材料15使压电元件11的振动衰减，而不传递压电元件11的振动。另外，从观测对象反射来的超声波经由第1声阻匹配层12、第2声阻匹配层13以及声透镜14向压电元件11传递。利用传递来的超声波使压电元件11振动，压电元件11将该振动转换为电回波信号，作为回波信号经由未图示的布线向超声波观测装置3输出。
返回图1，操作部22连结于插入部21的基端侧，是接收来自医生等的各种操作的部分。如图1所示，该操作部22包括用于弯曲操作弯曲部212的弯曲旋钮221和用于进行各种操作的多个操作构件222。另外，在操作部22上形成有与处置器具用贯穿路径连通、并用于使处置器具贯穿该处置器具用贯穿路径的处置器具插入口223。
通用线缆23自操作部22延伸出来，是配置有传递各种信号的多条信号线缆以及传递从光源装置6供给来的照明光的光纤等的线缆。
连接器24设于通用线缆23的顶端。而且，连接器24包括分别连接有超声波线缆31、视频线缆41以及光纤线缆61的第1连接器部～第3连接器部241～243。
超声波观测装置3借助超声波线缆31(参照图1)电连接于超声波内窥镜2，经由超声波线缆31向超声波内窥镜2输出脉冲信号并且从超声波内窥镜2输入回波信号。然后，超声波观测装置3对该回波信号实施预定的处理并生成超声波图像。
内窥镜观察装置4借助视频线缆41(参照图1)电连接于超声波内窥镜2，经由视频线缆41输入来自超声波内窥镜2的图像信号。然后，内窥镜观察装置4对该图像信号实施预定的处理并生成内窥镜图像。
显示装置5使用液晶或有机EL(Electro Luminescence：电致发光)等进行构成，显示利用超声波观测装置3生成的超声波图像、利用内窥镜观察装置4生成的内窥镜图像等。
光源装置6借助光纤线缆61(参照图1)连接于超声波内窥镜2，经由光纤线缆61向超声波内窥镜2供给对被检体内进行照明的照明光。
接下来，参照图4～15说明上述超声波振子10的制造方法。首先，说明制作用于形成多个压电元件11和第1声阻匹配层12等的成形用构件(后述的成形用构件100)的处理。图4是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是说明多个压电元件11和第1声阻匹配层12等的形成的图。
首先，在使用构成压电元件11的材料形成的长方体状的压电元件用母材110的相对的主面上，分别层叠第1薄膜110a和第2薄膜110b，该第1薄膜110a使用用于构成电极11a的材料形成，该第2薄膜110b使用用于构成电极11b的材料形成。之后，对该压电元件用母材110与使用用于构成基板17的材料形成的基板用母材170进行排列，利用使用用于构成电极17a的材料形成的电极用材料170a进行连接。在排列了压电元件用母材110与基板用母材170的状态下，在第2薄膜110b的与压电元件用母材110侧相反的侧，层叠第1声阻匹配层用母材120，该第1声阻匹配层用母材120使用用于构成第1声阻匹配层12(包括构成电极12a的材料120a)的材料形成，在第1声阻匹配层用母材120的与第2薄膜110b侧相反的侧，层叠片状的第2声阻匹配层13。通过上述层叠处理，制作如图4所示的成形用构件100。
之后，针对成形用构件100，通过使用切割锯等刀具，以预定的间隔切断压电元件用母材110、第1薄膜110a、第2薄膜110b、第1声阻匹配层用母材120，从而能够使多个压电元件11(包括电极11a、11b)和第1声阻匹配层12(包括电极12a)形成在片状的第2声阻匹配层13上。
图5是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。若使形成有多个压电元件11和第1声阻匹配层12的第2声阻匹配层13沿着压电元件11的排列方向变形为筒状，则能够获得如图5所示的、在内周侧配置有压电元件11、在外周侧配置有第2声阻匹配层13的筒状的结构体101。
图6、7是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是说明构成构件16的安装的图。通过在变形为筒状的结构体的内部配置构成构件16，从而能够使超声波振子10的形状稳定化。如图6所示，向暴露出压电元件11的侧的端部插入第1构成构件16A，向暴露出基板17的侧的端部插入第2构成构件16B。此时，以第1构成构件16A和第2构成构件16B的防水部16a、16b与第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的端部的粘接部分相对的方式插入第1构成构件16A和第2构成构件16B。由此，能够获得在结构体101的两端配置有第1构成构件16A和第2构成构件16B的结构体102(参照图7)。也可以，通过在构成构件16上卷绕第2声阻匹配层13，从而统一制作结构体102。另外，第1构成构件16A配置为具有导电性的表面暴露出来。
图8是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是表示从图7所示的箭头B方向看到的结构体102的、包括第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的端部的粘接部分的一部分的结构的图。图9是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是与图8所示的C－C线截面相应的剖视图。
如图8所示，防水部16a与包含利用第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的端部的在周向上的两端部形成的空隙R在内的第1声匹配层12的一部分相接触。另外，如图9所示，在第1声阻匹配层12的形成空隙R的表面的一部分、即在第1声阻匹配层12的内周侧的缘端施加有屏蔽材料12b。屏蔽材料12b例如在形成结构体101之前、例如制作出成形用构件100时设于压电元件11的层叠侧的边缘端。屏蔽材料12b例如使用造型用的硅橡胶而形成。
另外，第1构成构件16A通过以从结构体102的外侧渗入的方式流入粘接剂G1并固化而固定于第1声阻匹配层12。另外，由于在防水性较高的防水部16a内未流入有粘接剂G1，因此在第1构成构件16A与第1声阻匹配层12之间的粘接中，粘接剂G1未配置于防水部16a。即，第1构成构件16A在圆板的侧面中的、除形成有防水部16a的部分以外的侧面上粘接于第1声阻匹配层12。在此所说的侧面是指与面积最大的面(主面)不同的面。
图10是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是表示在第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的空隙R内设置了粘接剂G2的结构的图。图10是与图7所示的箭头B方向对应的图。如图10所示，通过向第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的空隙R流入液状的粘接剂G2并固化，从而固定第1声阻匹配层12和第2声阻匹配层13的在周向上的端部彼此。此时，由于在第1声阻匹配层12上施加有屏蔽材料12b，因此液状的粘接剂G2不会向压电元件11侧流入。
在此，在构成构件16A上未设置防水部16a的情况下，在利用粘接剂G2形成的构成构件16A与第1声阻匹配层12之间的间隙内，存在粘接剂G2因毛细血管现象而流入相邻的压电元件11之间的隐患。与此相对，在本实施方式中，由于在构成构件16A上设置了防水部16a，因此即使在产生了上述间隙的情况下，由于防水作用，也不会引起毛细血管现象，粘接剂G2不会流入压电元件11之间。
图11是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是表示底衬材料15填充前的结构体102的图。图12是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是表示底衬材料15填充后的结构体103的图。针对图11所示的结构体102，通过向利用构成构件16形成的空间内流入构成底衬材料15的液状的底衬材料用材料，并使该底衬材料用材料固化，从而在压电元件11的与第1声阻匹配层12侧相反的侧以及压电元件11之间形成底衬材料15。
此时，如上所述，能够为了不使粘接剂G2流入压电元件11之间，向压电元件11之间流入底衬材料15进行填充。
图13是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图。在形成了底衬材料15之后，设置电连接第1构成构件16A的表面与电极12a的导电性构件18。由此，能够借助第1构成构件16A使电极12a与外部的回路(例如接地)电连接。
图14是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是说明声透镜14的安装的图。在结构体102上设置底衬材料15和导电性材料18并制作了结构体103之后，如图14所示，在第2声阻匹配层13的外侧面上设置声透镜14，从而制作出结构体104。
图15、16是说明本发明的实施方式的超声波振子的制造方法的图，是说明布线构件70向结构体104的安装的图。在制作了结构体104之后，如图15所示，从结构体104的一开口部侧、即设有基板17的侧插入大致圆筒状的布线构件70。该布线构件70具有呈圆筒状的圆筒部71和设于其一端、且外周的直径比圆筒部71大的环状的凸缘部72。在凸缘部72的表面使设有印刷电路板72b，该印刷电路板72b在表面上形成有数十～数百个电极焊盘72a。
在圆筒部71的内部贯穿有线缆721的束，该线缆721的一端与各个电极焊盘72a软钎焊接(在电极焊盘72a的内侧(环的中心方向)软钎焊接线缆721并接线)。另外，线缆721通常为了减少噪声而使用同轴线缆。
圆筒部71使用绝缘体材料(例如，工程塑料)形成，表面被导电体(金属薄膜)镀层。作为绝缘体材料，例如，可列举聚砜、聚醚酰亚胺、聚苯醚、环氧树脂等。另外，在圆筒部71的表面上形成有从内周面朝向外周面贯穿的孔71a。从贯穿于布线构件70的线缆束中伸出的接地线71b自孔71a延伸出来，并接合于在圆筒部71的外侧面镀层的金属薄膜。
若将如此接线了线缆721的布线构件70向结构体104插入，则凸缘部72抵接于结构体104的第2构成构件16B，布线构件70在结构体104的内部被定位。
在插入布线构件70并进行了定位之后，如图16所示，使用线722将电极焊盘72a的外周侧部分(环的外周向的电极焊盘部分)与基板17的电极17a接线。这样的话，能够得到电连接于线缆721的超声波振子10。之后，安装球囊卡定部211b，与基端部211a一起制作硬性构件211。
根据以上说明的本实施方式，在超声波振子10的第1构成构件16A和第2构成构件16B中，与利用呈筒状的声阻匹配层的在周向上的端部形成的空隙R相应地形成防水部16a、16b，抑制了由粘接剂G2形成的在构成构件16与第1声阻匹配层12之间的间隙内的毛细血管现象，因此防止了粘接剂G2向压电元件11之间的流入，由于在压电元件11之间填充有底衬材料15，因此能够抑制放射型的超声波振子的声性能的降低。
另外，在上述实施方式中，相对于声阻匹配层的端部的粘接部分，如果在能够抑制毛细血管现象的最小的区域设置防水部16a、16b，则在第1构成构件16A和第2构成构件16B的除防水部16a、16b以外的部分，能够较大程度地确保能够涂布粘接剂G1的区域，因此能够将构成构件16更加牢固地固定于第1声阻匹配层12或基板17。因此，在构成构件16的外侧面上，优选的是，防水部的形成区域小于除防水部以外的区域。进一步优选的是，防水部16a、16b至少与声阻匹配层的端部之间相应地进行配置，是尽可能小的区域。
另外，在上述实施方式中，由于使用基于氟涂覆的薄膜形成了防水部16a、16b，因此与基于防水密封等的防水处理相比，能够减小构成构件16的径向的长度。
(实施方式的变形例)
在上述实施方式中，说明了通过氟涂覆来形成防水部16a、16b的情况，但是只要能够对构成构件16实施超级防水处理，就并不限于此。例如，也可以设为疏水性二氧化硅涂覆，还可以设为双重粗糙度结构。具体地说，双重粗糙度结构是指具有包含纳米尺寸的突起在内的微米尺寸的多个突起(凹凸形状)的表面粗糙度结构。氟涂覆、疏水性二氧化硅涂覆等防水涂覆与双重粗糙度结构相比制造容易且成本比较低，另一方面，如果是双重粗糙度结构，则与防水涂覆相比能够提高防水性。另外，“超级防水”是指水滴以超过150°的接触角接触保持水滴的面的现象。
另外，取代上述屏蔽材料12b，也可以使用氟涂覆、疏水性二氧化硅涂覆、双重粗糙度结构等超级防水处理。
另外，在上述实施方式中，说明了具有两个构成构件(第1构成构件16A和第2构成构件16B)的情况，但是也可以仅具有第1构成构件16A和第2构成构件16B中的任一者。
至此，说明了用于实施本发明的方式，但是本发明并不应该仅由上述实施方式及变形例限定。本发明并不限定于以上说明的实施方式及变形例，在不脱离权利要求书所记载的技术思想的范围内，也可以包括各种实施方式。另外，也可以适当地组合实施方式及变形例的结构。
另外，作为超声波探头，也可以应用没有光学系统的细径的超声波微型探头。超声波微型探头通常向胆道、胆管、胰管、气管、支气管、尿道、尿管内插入，在观察其周围脏器(胰脏、肺、前列腺、膀胱、淋巴结等)时进行使用。
另外，作为超声波探头，也可以应用从被检体的体表照射超声波的体外式超声波探头。体外式超声波探头通常在观察腹部脏器(肝脏、胆囊、膀胱)、乳房(特别是乳腺)、甲状腺时进行使用。
产业上的可利用性
像以上那样，本发明的超声波探头对抑制放射型的超声波振子的声性能的降低是有用的。
附图标记说明
1内窥镜系统；2超声波内窥镜；3超声波观测装置；4内窥镜观察装置；5显示装置；6光源装置；10超声波振子；11压电元件；12第1声阻匹配层；13第2声阻匹配层；14声透镜；15底衬材料；16构成构件；16A第1构成构件；16B第2构成构件；16a、16b防水部；17基板；21插入部；22操作部；23通用线缆；24连接器；31超声波线缆；41视频线缆；61光纤线缆。

Claims (7)

1.一种超声波探头，其特征在于，该超声波探头包括：
声阻匹配层，其呈利用粘接剂粘接片状的构件的端部彼此而成的筒状，该声阻匹配层用于调整超声波的声阻抗；
多个压电元件，其沿着周向排列在所述声阻匹配层的内周面侧，该压电元件根据电信号的输入而射出超声波，并且将从外部入射的超声波转换为回波信号；以及
构成构件，其呈中空圆板状，该构成构件设于与在所述声阻匹配层的周向上所形成的面正交的长度方向的至少一个端部侧，且外侧面的至少一部分固定于所述声阻匹配层的内部，
所述构成构件具有防水部，该防水部设于所述构成构件的外侧面的一部分，该外侧面的一部分是在径向上包含由所述声阻匹配层的所述端部形成的空隙在内的区域，所述防水部具有防水性。
2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，
该超声波探头还具有第2构成构件，该第2构成构件呈中空圆板状，所述第2构成构件设于所述声阻匹配层的长度方向上的另一个端部侧，所述第2构成构件的外侧面固定于所述声阻匹配层的内部，
所述第2构成构件具有防水部，该防水部设于所述第2构成构件的外侧面的一部分，该外侧面的一部分是在径向上包含所述空隙在内的区域，所述防水部具有防水性。
3.根据权利要求1或2所述的超声波探头，其特征在于，
所述防水部包括被实施了防水涂覆处理的表面或者具有表面粗糙度结构的表面。
4.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，
所述防水涂覆处理是氟涂覆处理或疏水性二氧化硅颗粒涂覆处理。
5.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，
所述表面粗糙度结构是双重粗糙度结构。
6.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，
所述防水部形成于因所述空隙而暴露于外部的区域。
7.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，
所述构成构件的外侧面的除形成有所述防水部的部分以外的部分借助粘接剂粘接于所述声阻匹配层。
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