CN111698948A - 超声波振子及超声波内窥镜 - Google Patents

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Abstract

超声波振子(10)包括：多个压电元件(111)，其与输入的电信号相应地分别射出超声波，并且将从外部射入的超声波分别转换为电信号；以及外表面，其用于发送/接收超声波的扫描面(SS)的材料由自修复性材料构成。

Description

超声波振子及超声波内窥镜
技术领域
本发明涉及超声波振子及超声波内窥镜。
背景技术
以往，已知有一种具有多个压电元件的超声波振子，该多个压电元件分别与输入的电信号相应地射出超声波，并且将从外部射入的超声波分别转换为电信号(例如参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的超声波振子(超声波探头)中，该超声波振子的外表面中的发送/接收超声波的扫描面由声透镜构成。在此，该声透镜通常由硅树脂(橡胶)等柔软的树脂、弹性体构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－012436号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，硅树脂是比较柔软的材料。因此，构成超声波振子的外表面的声透镜(扫描面)的强度较弱，易于受到切伤等损伤。而且，在以扫描面受到损伤的状态使用的情况下，存在如下问题：污染物易于附着在该损伤的部分，并且无法得到适当的超声波图像。另一方面，在不对声特性产生影响的前提下仅修复扫描面的损伤部分是很困难的。因此，在扫描面受到损伤的情况下，存在如下问题：要更换超声波振子其自身，修理需要较长的时间。
因此，为了谋求便利性的提升，要求即使扫描面损伤也通过自修复而不需要修理的技术、或者在扫描面损伤的情况下能够容易地修理的技术。
本发明即是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够谋求便利性的提升的超声波振子及超声波内窥镜。
用于解决问题的方案
为了解决上述的课题而达到目的，本发明的超声波振子的特征在于，该超声波振子包括：多个压电元件，其与输入的电信号相应地分别射出超声波，并且将从外部射入的超声波分别转换为电信号；以及外表面，其用于发送/接收超声波的扫描面的材料由自修复性材料构成。
此外，根据上述发明，本发明的超声波振子的特征在于，该超声波振子还包括声透镜，该声透镜用于将从所述多个压电元件射出来的超声波向外部放射，并且将从外部射入的超声波向所述多个压电元件传递，所述声透镜构成所述扫描面，并且由自修复性材料构成。
此外，根据上述发明，本发明的超声波振子的特征在于，该超声波振子还包括保持构件，该保持构件用于保持所述多个压电元件和所述声透镜，在所述保持构件设有与所述声透镜接触的接触部，所述接触部由自修复性材料构成，接合于所述声透镜。
此外，根据上述发明，本发明的超声波振子的特征在于，所述自修复性材料包含热塑性弹性体，该热塑性弹性体根据狄尔斯-阿尔德反应在呋喃－马来酰亚胺之间形成交联构造，所述交联构造与温度相应地可逆地进行交联和脱交联。
此外，根据上述发明，本发明的超声波振子的特征在于，所述自修复性材料含有聚轮烷，该聚轮烷具有带状的高分子贯通许多个环状分子的构造，所述环状分子相互间可逆地进行交联和脱交联。
此外，本发明的超声波内窥镜包括插入到被检体内的插入部，在该插入部的顶端设有超声波振子，其特征在于，所述超声波振子是上述的超声波振子。
发明的效果
采用本发明的超声波振子和超声波内窥镜，起到能够谋求便利性的提升这样的效果。
附图说明
图1是表示本实施方式1的内窥镜系统的图。
图2是表示插入部的顶端的立体图。
图3是表示超声波振子的剖视图。
图4是说明构成声透镜的自修复性材料的特性的图。
图5是说明构成本实施方式2的声透镜的自修复性材料的特性的图。
图6是说明构成本实施方式2的声透镜的自修复性材料的特性的图。
图7是表示本实施方式3的超声波振子的图。
图8是表示本实施方式3的超声波振子的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本发明的方式(以下是实施方式)。另外，本发明并不被以下说明的实施方式所限定。并且，在附图的记载中，对相同的部分标注相同的附图标记。
(实施方式1)
〔内窥镜系统的概略结构〕
图1是表示本实施方式1的内窥镜系统1的图。
内窥镜系统1是使用超声波内窥镜对人等被检体内进行超声波诊断和处置的系统。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以及显示装置5。
超声波内窥镜2能够将其局部向被检体内插入，具有朝向被检体内的体壁发送超声波脉冲(声脉冲)并且接收由被检体反射的超声波回波并输出回波信号的功能和拍摄被检体内并输出图像信号的功能。
另外，超声波内窥镜2的详细的结构见后述。
超声波观测装置3借助超声波线缆31(图1)与超声波内窥镜2电连接，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，在超声波观测装置3中，对该回波信号实施预定的处理而生成超声波图像。
超声波内窥镜2的后述的内窥镜用连接器9(图1)以装拆自如的方式与内窥镜观察装置4连接。如图1所示，该内窥镜观察装置4包括视频处理器41和光源装置42。
视频处理器41经由内窥镜用连接器9输入来自超声波内窥镜2的图像信号。然后，视频处理器41对该图像信号实施预定的处理而生成内窥镜图像。
光源装置42经由内窥镜用连接器9向超声波内窥镜2供给用于照明被检体内的照明光。
显示装置5使用液晶、有机EL(Electro Luminescence：电致发光)、CRT(CathodeRay Tube：阴极射线管)、或者投影仪而构成，其用于显示由超声波观测装置3生成的超声波图像、由内窥镜观察装置4生成的内窥镜图像等。
〔超声波内窥镜的结构〕
接着，说明超声波内窥镜2的结构。
如图1所示，超声波内窥镜2包括插入部6、操作部7、通用线缆8以及内窥镜用连接器9。
图2是表示插入部6的顶端的立体图。
另外，以下，在说明插入部6的结构的过程中，将插入部6的顶端侧(向被检体内插入的插入方向上的顶端侧)仅记载为“顶端侧”，将插入部6的基端侧(自插入部6的顶端远离的一侧)仅记载为“基端侧”。
插入部6是向被检体内插入的部分。如图1或图2所示，该插入部6包括设在顶端侧的超声波振子10、与超声波振子10的基端侧连结的硬性构件61、与硬性构件61的基端侧连结且能够弯曲的弯曲部62、以及与弯曲部62的基端侧连结且具有挠性的挠性管63(图1)。
另外，在插入部6、操作部7、通用线缆8及内窥镜用连接器9的内部环绕有用于传送从光源装置42供给的照明光的光导件(省略图示)、用于传送上述的脉冲信号、回波信号的振子线缆(省略图示)、以及用于传送图像信号的信号线缆(省略图示)，并且设有供流体流通的管路(省略图示)。
在此，硬性构件61是由树脂材料等构成的硬质构件，具有沿着插入轴线Ax(图2)延伸的大致圆柱形状。另外，插入轴线Ax是沿着插入部6的延伸方向的轴线。
在该硬性构件61中的顶端侧的外周面形成有倾斜面611，该倾斜面611随着朝向顶端去而使该硬性构件61成为尖细形状。
而且，如图2所示，在硬性构件61中形成有从基端贯通到顶端的安装用孔(省略图示)、分别从基端贯通到倾斜面611的照明用孔612、摄像用孔613、送气送水用孔614、以及处置器具通道615等。
上述的安装用孔(省略图示)是供超声波振子10安装的孔。而且，在该安装用孔的内部贯穿有上述的振子线缆(省略图示)。
在照明用孔612的内部配设有上述的光导件(省略图示)的出射端侧和用于将从该光导件的出射端射出的照明光向被检体内照射的照明透镜616(图2)。
在摄像用孔613的内部配设有对向被检体内照射而在该被检体内反射的光(被摄体图像)进行会聚的对物光学系统617(图2)和用于拍摄由该对物光学系统617会聚的被摄体图像的摄像元件(省略图示)。然后，由该摄像元件拍摄的图像信号经由上述的信号线缆(省略图示)向内窥镜观察装置4(视频处理器41)传送。
在本实施方式1中，如上所述，照明用孔612和摄像用孔613形成于倾斜面611。因此，本实施方式1的超声波内窥镜2构成为对相对于插入轴线Ax以锐角交叉的方向进行观察的斜视型的内窥镜。
送气送水用孔614构成上述的管路(省略图示)的局部，是用于朝向摄像用孔613进行送气或送水而清洗对物光学系统617的外表面的孔。
处置器具通道615是使贯穿于插入部6的内部的穿刺针等处置器具(省略图示)向外部突出的通路。
操作部7与插入部6的基端侧连结，是自医生等接受各种操作的部分。如图1所示，该操作部7包括用于操作弯曲部62而使其弯曲的弯曲旋钮71和用于进行各种操作的多个操作构件72。
此外，在操作部7设有处置器具插入口73(图1)，该处置器具插入口73借助设在弯曲部62和挠性管63的内部的管(省略图示)与处置器具通道615连通，用于向该管贯穿处置器具(省略图示)。
通用线缆8从操作部7延伸，是配设有上述的光导件(省略图示)、上述的振子线缆(省略图示)、上述的信号线缆(省略图示)、以及构成上述的管路(省略图示)的局部的管(省略图示)的线缆。
内窥镜用连接器9设在通用线缆8的端部。而且，内窥镜用连接器9与超声波线缆31连接，并且通过将内窥镜用连接器9插入到内窥镜观察装置4而将内窥镜用连接器9与视频处理器41和光源装置42连接。
〔超声波振子的结构〕
接着，说明超声波振子10的结构。
图3是表示超声波振子10的剖视图。具体地讲，图3是由包含插入轴线Ax且与扫描面SS正交的平面切断超声波振子10而成的剖视图。
超声波振子10是凸面型的超声波振子，具有朝向外部(在图3中是上方侧)凸出的圆筒面状的扫描面SS。另外，扫描面SS构成超声波振子10的外表面的局部。
另外，以下，在说明超声波振子10的结构的过程中，将圆筒面状的扫描面SS的周向仅记载为“周向”，将沿着圆筒面状的扫描面SS的圆筒轴线的方向(在图3中是与纸面正交的方向)记载为“宽度方向”。
而且，超声波振子10在由扫描面SS的法线构成的剖视呈扇形的超声波收发区域Ar(图3)内沿着周向扫描(发送/接收)超声波。
如图3所示，该超声波振子10包括振动部11、声阻匹配层12、声透镜13、背衬构件14以及保持构件15。
如图3所示，振动部11由多个压电元件111构成。
多个压电元件111分别由沿着宽度方向呈直线状延伸的长条状的长方体构成，如图3所示沿着周向有规律地排列。此外，虽然省略了具体的图示，但在压电元件111的外表面形成有一对电极。而且，压电元件111将经由上述的振子线缆(省略图示)和一对电极(省略图示)输入的脉冲信号(相当于本发明的电信号)转换为超声波脉冲并将其向被检体发送。此外，压电元件111将由被检体反射的超声波回波转换为用电压变化表现的电回波信号(相当于本发明的电信号)，经由上述的一对电极(省略图示)将其向上述的振子线缆(省略图示)输出。
即，超声波收发区域Ar中的、周向上的一端的位置相当于多个压电元件111中的、位于周向上的一端的压电元件1111(图3)的位置。此外，周向上的另一端的位置相当于多个压电元件111中的、位于周向上的另一端的压电元件1112(图3)的位置。
在此，压电元件111使用PMN－PT单晶、PMN－PZT单晶、PZN－PT单晶、PIN－PZN－PT单晶或者松弛体(relaxor)类材料而形成。
另外，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。松弛类材料是出于使压电常数、介电常数增加的目的而向锆钛酸铅(PZT)中添加作为松弛材料的铅类复合钙钛矿而成的三成分类压电材料的总称。铅类复合钙钛矿用Pb(B1、B2)O3表示，B1是镁、锌、铟和钪中的任一者，B2是铌、钽和钨中的任一者。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，从与上述的一对电极(省略图示)之间的阻抗匹配的观点来看是优选的。
如图3所示，声阻匹配层12沿着周向延伸，层叠在比振动部11靠超声波振子10的外表面侧(在图3中是上方侧)的位置。而且，声阻匹配层12为了使声音(超声波)在振动部11(压电元件111)和被检体之间高效地透过而使该振动部11和被检体之间的声阻抗匹配。
如图3所示，声透镜13利用粘接剂(省略图示)的粘接力、注塑透镜材料其自身时的密合力在超声波振子10的外表面侧固定于声阻匹配层12。即，声透镜13中的、在图3中是上方侧的面成为扫描面SS。该扫描面SS具有沿着周向延伸的剖视呈圆弧形状，并且具有沿着宽度方向延伸的剖视呈圆弧形状，具有朝向外部突出的凸形状。而且，声透镜13使从振动部11发送的经由声阻匹配层12的超声波脉冲收敛。此外，声透镜13将由被检体反射的超声波回波向声阻匹配层12传送。
在此，声透镜13的材料由自修复性材料构成。另外，该自修复性材料的详细说明见后述。
如图3所示，背衬构件14以在其与声阻匹配层12之间隔着振动部11的方式设置，其是用于使因压电元件11的动作而产生的无用的超声波振动衰减的构件。该背衬构件14使用衰减率较大的材料、例如分散有氧化铝、氧化锆、钨等填料的环氧树脂、分散有上述的填料的橡胶而形成。
如图3所示，保持构件15包括保持部151和安装部152。
保持部151是用于保持由振动部11、声阻匹配层12、声透镜13及背衬构件14一体化而成的单元的部分。如图3所示，在该保持部151形成有凹部1511，该凹部1511保持该单元并使声透镜13的扫描面SS暴露到外部。而且，在凹部1511和该单元之间的间隙填充有粘接剂16(图3)。
安装部152是一体形成在保持部151的基端并向硬性构件61的上述的安装用孔(省略图示)插入而安装于该硬性构件61的部分。如图3所示，在该安装部152形成有贯穿孔1521，该贯穿孔1521从基端贯通到凹部1511，供上述的振子线缆(省略图示)贯穿。
〔关于构成声透镜的自修复性材料〕
接着，说明构成声透镜13的自修复性材料。
图4是说明构成声透镜13的自修复性材料的特性的图。
在本实施方式1中，作为构成声透镜13的自修复性材料，采用如图4所示根据狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应在呋喃F－马来酰亚胺M之间形成交联构造CL的热塑性弹性体TE。
在此，作为该热塑性弹性体TE，能够例示出“1，1'-(亚甲基二-1，4-亚苯基)双马来酰亚胺-糠基缩水甘油醚-Jeffamine4000(1,1’-(methylenedi-1,4-phenylene)bismaleimide-furfuryl glycidyl ether-Jeffamine4000)”。
在热塑性弹性体TE中，交联构造CL根据温度可逆地进行交联(图4的(b))和脱交联(图4的(a))。
具体地讲，设想声透镜13的扫描面SS损伤(切伤等)的情况。
在该情况下，在该损伤的位置，交联构造CL变为脱交联的状态。在将该声透镜13加热到例如80℃左右并在该温度下放置时，除了因该损伤而变为脱交联的状态的交联构造CL之外的交联构造CL也通过莱特罗·狄尔斯-阿尔德(Retro-Diels-Alder)反应而变为脱交联的状态。因此，热塑性弹性体TE(呋喃F和马来酰亚胺M)显示流动性。然后，在将该声透镜13的温度逐渐冷却到25℃左右时，脱交联的状态的呋喃F和马来酰亚胺M通过狄尔斯-阿尔德反应而变为交联的状态。其结果，该损伤被修复。
另外，本发明的热塑性弹性体TE优选通过变更材料的混合量(例如呋喃F的混合量)而满足下述(1)～(8)的条件。
(1)具有通常的内窥镜的清洗、消毒、灭菌处理的耐性。
(2)声阻抗为1.0MRayl～2.0MRayl左右(1.0×106～2.0×106kg/(m2·s)左右)。
优选的是，声透镜13的声阻抗成为生物体(水)的声阻抗和声阻匹配层12的声阻抗之间的值或者与生物体(水)相同的值。而且，若满足上述(2)的条件，则能够在声透镜13和被检体(生物体)之间的界面减小超声波的反射。即，能够提高超声波的传播效率。
(3)纵波声速为900m/s～1200m/s左右。
在声透镜13中，根据其与生物体(水)的纵波声速之差而产生折射，能够获得透镜效果。而且，为了将声透镜13的形状设为易于与生物体接触的凸形状，需要比水的声速1500m/s更慢。因此，优选满足上述(3)的条件。
(4)衰减率为10dB/(cm·MHz)以下。
若满足上述(4)的条件，则能够减小透过声透镜13时的超声波衰减。即，能够提高超声波的传播效率。
(5)能够通过模具的成形、注射成形而做成预定的形状，此外，此时的收缩率为10％以下。
在此，为了提高声透镜13的焦点位置精度，曲面部分的曲率半径的精度很重要。此外，为了精密地转印模具的形状，收缩率需要较小。而且，若满足上述(5)的条件，则能够高精度地做成声透镜13的形状。
(6)硬度为ShoreA＞50。
若满足上述(6)的条件，则能够实现在通常使用时不受伤或者不撕裂的程度的强度。
(7)厚度0.15mm左右且具有4kV以上的绝缘性。
若满足上述(7)的条件，则能够确保电安全性。
(8)有生物适应性。
若满足上述(8)的条件，则能够确保使用于人体时的安全性。
根据以上说明的本实施方式1，起到以下的效果。
在本实施方式1的超声波振子10中，声透镜13构成该超声波振子10的外表面中的扫描面SS，并且由自修复性材料构成。
因此，即使在例如由经由处置器具通道615突出的穿刺针等处置器具导致扫描面SS损伤(切伤等)的情况下，也能够自修复该损伤。即，由于该损伤被自修复，因此污染物不易于附着在扫描面SS，能够继续得到适当的超声波图像。此外，无需更换超声波振子10其自身，修理也不需要很长的时间。
因而，采用本实施方式1的超声波振子10，能够谋求便利性的提升。
(实施方式2)
接着，说明本实施方式2。
在以下的说明中，对与上述的实施方式1相同的结构标注相同的附图标记，省略或简化其详细的说明。
在本实施方式2中，作为构成声透镜13的自修复性材料，仅是使用与在上述的实施方式1中说明的材料不同的材料这一点有所不同。
图5和图6是说明构成本实施方式2的声透镜13的自修复性材料的特性的图。
在本实施方式2中，作为构成声透镜13的自修复性材料，采用图5所示的聚轮烷(超分子聚合物)SM。
聚轮烷SM包括带状的高分子SM1、许多个环状分子SM2、以及一对封基分子SM3。
带状的高分子SM1例如由聚乙二醇构成。
环状分子SM2例如由环糊精构成。而且，带状的高分子SM1贯通许多个环状分子SM2。
封基分子SM3例如由金刚烷胺构成。而且，一对封基分子SM3设在带状的高分子SM1的两端，用于防止环状分子SM2自带状的高分子SM1脱落。
而且，环状分子SM2能够沿着带状的高分子SM1自由地移动，并且在与其他的聚轮烷SM的环状分子SM2之间可逆地进行交联(图6的(a))和脱交联(图6的(b))。
具体地讲，设想声透镜13的扫描面SS损伤(切伤等)的情况。
在该情况下，在该损伤的位置，交联的状态的环状分子SM2相互间变为脱交联的状态。而且，在由于该损伤而截断的聚轮烷SM相互接触时，环状分子SM2能够沿着带状的高分子SM1自由地移动，因此脱交联的状态的一个聚轮烷SM的环状分子SM2和另一个聚轮烷SM的环状分子SM2变为交联的状态。其结果，该损伤被修复。
另外，优选的是，本发明的聚轮烷SM通过变更材料的混合量(例如环状分子SM2的混合量)而满足在上述的实施方式1中说明的(1)～(8)的条件。
即使在像以上说明的本实施方式2那样采用聚轮烷SM作为构成声透镜13的自修复性材料的情况下，也起到与上述的实施方式1相同的效果。
(实施方式3)
接着，说明本实施方式3。
在以下的说明中，对与上述的实施方式1相同的结构标注相同的附图标记，省略或简化其详细的说明。
图7和图8是表示本实施方式3的超声波振子10A的图。具体地讲，图7和图8是与图2对应的图。
在本实施方式3的超声波振子10A中，相对于在上述的实施方式1中说明的超声波振子10而言，采用由与保持构件15不同的材料构成的保持构件15A这一点有所不同。
具体地讲，保持构件15A与声透镜13同样由作为自修复性材料的热塑性弹性体TE构成。另外，优选的是，保持构件15A通过变更热塑性弹性体TE的材料的混合量(例如呋喃F的混合量)而将硬度设定得比声透镜13高。此外，保持构件15A与在上述的实施方式1中说明的保持构件15同样包括保持部151和安装部152。
在此，保持部151中的、凹部1511的开口部分1512(图7)具有与声透镜13的外缘形状大致相同的形状。该开口部分1512相当于本发明的接触部。而且，声透镜13在嵌合于开口部分1512的状态下被加热到例如80℃左右，进而被冷却到25℃左右。由此，声透镜13的外缘部分和开口部分1512通过根据狄尔斯-阿尔德反应在呋喃F－马来酰亚胺M之间形成交联构造CL而互相接合。另外，在图7中，用虚线表示该接合部位。即，本实施方式3的声透镜13相对于声阻匹配层12不固定，而相对于保持构件15A固定。
此外，在由于使用超声波振子10A而声透镜13的扫描面SS损伤到不能自修复的程度的情况下，沿着图7的虚线剥下该声透镜13(图8)，将新的声透镜13嵌合于开口部分1512。而且，新的声透镜13与上述同样被加热到例如80℃左右，进而被冷却到25℃左右，根据狄尔斯-阿尔德反应在呋喃F－马来酰亚胺M之间形成交联构造CL，从而该声透镜13与开口部分1512接合。
根据以上说明的本实施方式3，除了与上述的实施方式1相同的效果之外，还起到以下的效果。
在本实施方式3的超声波振子10A中，保持构件15A由自修复性材料构成，接合于声透镜13。因此，即使在扫描面SS损伤到不能自修复的程度的情况下，也能够容易地仅更换声透镜13。
(其他的实施方式)
至此，说明了用于实施本发明的方式，但本发明并不应被上述的实施方式1～3所限定。
在上述的实施方式1～3中，超声波振子10、10A由凸面型的超声波振子构成，但并不限于此，也可以由径向型的超声波振子构成。
在上述的实施方式1～3中，内窥镜系统1具有生成超声波图像的功能和生成内窥镜图像的功能这两者，但并不限于此，也可以是仅具有生成超声波图像的功能的结构。
在上述的实施方式1～3中，内窥镜系统1并不限于医疗领域，也可以是在工业领域中观察机械构造物等被检体的内部的内窥镜系统。
在上述的实施方式1～3中，超声波内窥镜2由对相对于插入轴线Ax以锐角交叉的方向进行观察的斜视型的内窥镜构成，但并不限于此，也可以构成为对相对于插入轴线Ax以直角交叉的方向进行观察的侧视型的内窥镜。
在上述的实施方式1～3中，超声波振子10、10A的外表面中的、发送/接收超声波的扫描面SS由声透镜13构成，但并不限于此。例如也可以由硅树脂等构成声透镜13，在该声透镜13的外表面侧的面设置构成扫描面SS的、由在上述的实施方式1、2中说明的自修复性材料制成的保护部(涂覆层)。此外，例如也可以省略声透镜13，而在声阻匹配层12的外表面侧的面设置构成扫描面SS的、由在上述的实施方式1、2中说明的自修复性材料制成的保护部(涂覆层)。并且，例如也可以省略声透镜13和声阻匹配层12，而在振动部11的外表面侧的面设置构成扫描面SS的、由在上述的实施方式1、2中说明的自修复性材料制成的保护部(涂覆层)。
另外，优选的是，在由硅树脂等构成声透镜13、在该声透镜13的外表面侧的面设有该保护部(涂覆层)的情况下，该保护部满足下述(9)～(11)的条件。
(9)声阻抗为1.0MRayl～2.0MRayl左右(1.0×106～2.0×106kg/(m2·s)左右)。
优选的是，该保护部的声阻抗成为声透镜13的声阻抗和生物体(水)的声阻抗之间的值、或者与生物体(水)相同的值。而且，若满足上述(9)的条件，则能够减小声透镜13与保护部之间、保护部与生物体之间的界面上的超声波的反射。即，能够提高超声波的传播效率。
(10)厚度均匀。
若满足上述(10)的条件，则不损害声透镜13的折射效果。
(11)衰减率与声透镜13相配合地为10dB/(cm·MHz)以下。
若满足上述(11)的上限，则不阻碍超声波传播。
在上述的实施方式1～3中，作为本发明的自修复性材料，采用热塑性弹性体TE、聚轮烷SM，但并不限于此，只要是自修复性材料，就也可以采用其他的材料(例如具有热可逆性的树脂、粘接剂、蜡等)。
在上述的实施方式3中，由热塑性弹性体TE构成保持构件15A，但并不限于此，也可以与上述的实施方式2同样由聚轮烷SM构成。此外，也可以由热塑性弹性体TE、聚轮烷SM仅构成开口部分1512。
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、插入部；7、操作部；8、通用线缆；9、内窥镜用连接器；10、10A、超声波振子；11、振动部；12、声阻匹配层；13、声透镜；14、背衬构件；15、15A、保持构件；16、粘接剂；31、超声波线缆；41、视频处理器；42、光源装置；61、硬性构件；62、弯曲部；63、挠性管；71、弯曲旋钮；72、操作构件；73、处置器具插入口；111、1111、1112、压电元件；151、保持部；152、安装部；611、倾斜面；612、照明用孔；613、摄像用孔；614、送气送水用孔；615、处置器具通道；616、照明透镜；617、对物光学系统；1511、凹部；1512、开口部分；1521、贯穿孔；Ar、超声波收发区域；Ax、插入轴线；CL、交联构造；F、呋喃；M、马来酰亚胺；SM、聚轮烷；SM1、带状的高分子；SM2、环状分子；SM3、封基分子；SS、扫描面；TE、热塑性弹性体。

Claims (6)

1.一种超声波振子，其特征在于，
该超声波振子包括：
多个压电元件，其与输入的电信号相应地分别射出超声波，并且将从外部射入的超声波分别转换为电信号；以及
外表面，其用于发送/接收超声波的扫描面的材料由自修复性材料构成。
2.根据权利要求1所述的超声波振子，其特征在于，
该超声波振子还包括声透镜，该声透镜用于将从所述多个压电元件射出来的超声波向外部放射，并且将从外部射入的超声波向所述多个压电元件传递，
所述声透镜构成所述扫描面，并且由自修复性材料构成。
3.根据权利要求2所述的超声波振子，其特征在于，
该超声波振子还包括保持构件，该保持构件用于保持所述多个压电元件和所述声透镜，
在所述保持构件设有与所述声透镜接触的接触部，
所述接触部由自修复性材料构成，接合于所述声透镜。
4.根据权利要求1所述的超声波振子，其特征在于，
所述自修复性材料包含热塑性弹性体，该热塑性弹性体根据狄尔斯-阿尔德反应在呋喃－马来酰亚胺之间形成交联构造，
所述交联构造与温度相应地可逆地进行交联和脱交联。
5.根据权利要求1所述的超声波振子，其特征在于，
所述自修复性材料含有聚轮烷，该聚轮烷具有带状的高分子贯通许多个环状分子的构造，
所述环状分子相互间可逆地进行交联和脱交联。
6.一种超声波内窥镜，其包括向被检体内插入的插入部，在该插入部的顶端设有超声波振子，其特征在于，
所述超声波振子是权利要求1所述的超声波振子。
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