CN114786591A - 超声波辐射器具以及超声波装置 - Google Patents

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Abstract

超声波辐射器具具有多个板状元件、支承体和第1粘接剂。多个板状元件分别在表背的一个面具有辐射超声波的辐射面。支承体以多个辐射面从相互不同的方向朝向相同位置的配置来保持多个板状元件。第1粘接剂将多个板状元件和支承体粘接。多个板状元件分别在辐射面内的多个位置具有产生生成超声波的振动的多个振动元件。第1粘接剂被粘接于多个板状元件各自的侧面。

Description

超声波辐射器具以及超声波装置
技术领域
本公开涉及向人体等对象物辐射超声波的超声波辐射器具以及具有该超声波辐射器具的超声波装置。
背景技术
已知向人体等对象物辐射超声波的超声波装置(例如专利文献1以及2)。这样的超声波装置例如作为用于对患部等照射超声波来进行治疗的超声波治疗装置、或用于取得患部等的截面二维图像的超声波诊断装置来利用。作为超声波治疗装置，例如已知利用在HIFU(High Intensity Focused Ultrasound，高强度聚焦朝上)治疗的装置。在这样的超声波装置中，为了使超声波聚焦到给定的位置，有时将辐射超声波的面构成为凹状。在专利文献1以及2中，公开了沿着凹面配置产生生成超声波的振动的振动元件的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平6-261908号公报
专利文献2：JP特表2015-516233号公报
发明内容
本公开的一方式所涉及的超声波辐射器具具有多个板状元件、支承体和第1粘接剂。所述多个板状元件分别在表背的一个面具有辐射超声波的辐射面。所述支承体以多个所述辐射面从相互不同的方向朝向相同位置的配置保持所述多个板状元件。所述第1粘接剂将所述多个板状元件和所述支承体粘接。所述多个板状元件分别在所述辐射面内的多个位置具有产生生成超声波的振动的多个振动元件。所述第1粘接剂被粘接于所述多个板状元件各自的侧面。
本公开的一方式所涉及的超声波装置具有：上述超声波辐射器具；和对所述板状元件供给具有超声波的频带内的频率的交流电力的驱动控制部。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的超声波装置的概略结构的示意图。
图2是表示图1的超声波装置的超声波产生部的概略结构的立体图。
图3是图2的超声波产生部的板状元件的俯视图。
图4是图3的IV-IV线的截面图。
图5是表示图2的超声波产生部的支承体的外表面的一部分的立体图。
图6是表示图3的板状元件的固定构造的截面图。
图7的(a)以及图7的(b)是表示超声波的聚焦方式的一例以及其他示例的示意图。
图8是表示第2实施方式所涉及的板状元件的固定构造的截面图。
图9是表示第3实施方式所涉及的板状元件的固定构造的截面图。
图10是表示第4实施方式所涉及的板状元件的固定构造的截面图。
图11是表示第5实施方式所涉及的板状元件的固定构造的截面图。
图12是表示第6实施方式所涉及的板状元件的固定构造的截面图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本公开所涉及的实施方式。以下的附图是示意性的。因此，有时会省略细节部分。此外，尺寸比率不一定与现实一致。多个图面相互的尺寸比率也不一定一致。也有时特定的尺寸示出得比实际大，特定的形状被夸张。
在第2实施方式以后的说明中，基本仅叙述与之前说明的实施方式的相异部分。关于没有提及的事项，可以与先前说明的实施方式同样，或可以类推。
<第1实施方式>
图1是表示第1实施方式所涉及的超声波装置1的概略结构的示意图。
超声波装置1例如利用在HIFU治疗中。例如，超声波装置1例如使超声波向患者101的患部103(或结石等异物，以下同样)聚焦。通过由此产生的热等，患部103发生变性。超声波装置1可以将人体的任意的部位构成为治疗对象，此外，可以将任意的疾患构成为治疗对象。换言之，超声波装置1所辐射的超声波的频率以及强度、和超声波装置1的各部的尺寸等可以适当设定。另外，超声波一般设为20kHz以上的声波。关于超声波的频率，一般并没有特别的上限，例如可以设为5GHz。
超声波装置1与患者101被相邻配置，具有：直接担负超声波的辐射的超声波辐射器具3(以下有时仅称作“辐射器具3”)；和进行向辐射器具3的电力供给等的装置主体5。
(超声波辐射器具)
辐射器具3具有：使超声波产生的产生部7；和存在于产生部7与患者101之间的袋9。产生部7例如从面对患者101侧的凹面7a辐射超声波。凹面7a的形状例如是概略地切取球面(其内表面)的一部分而得到的形状。因此，从凹面7a辐射的超声波聚焦到球的中心附近(出于其他观点是患部103)。袋9至少在超声波装置1的使用时封装液体LQ。液体LQ例如有助于缓和凹面7a与患者101的体表之间的声阻抗的急剧的变化。
液体LQ例如是水。此外，例如，液体LQ可以是包含水和适当的添加剂的液体。添加剂例如可以是用于调整声阻抗的添加剂。液体LQ的声阻抗例如可以设为1×106kg/(m2·s)以上且2×106kg/(m2·s)以下、或1.3×106kg/(m2·s)以上且1.7×106kg/(m2·s)以下。作为参考，若例示各种物质的声阻抗，则水：约1.5×106kg/(m2·s)、空气：约0、脂肪：约1.4×106kg/(m2·s)、肌肉：约1.7×106kg/(m2·s)。
(产生部)
图2是用于说明产生部7的主要部分结构的示意图。图2中的上方是患者101侧。即，图2是从凹面7a侧来看产生部7的立体图。
产生部7例如具有：分别辐射超声波的多个板状元件11；和保持多个板状元件11的支承体13。支承体13例如是框架状(框状、骨架构造状)，保持多个板状元件11的外缘，以使多个板状元件11在患者101侧露出。产生部7例如也可以具有从与患者101相反的一侧覆盖图示的结构的适当形状的壳体等。
(板状元件的配置)
板状元件11例如概略构成为平板状。其板形状的表背(最大的一对面)的一面成为向患者101辐射超声波的辐射面11a。多个板状元件11相互并列且相互倾斜(以相互不同的朝向)配置以使得辐射面11a面对共通的聚焦区域(患部103)，构成已经叙述的凹面7a。因此，凹面7a并不是由曲面构成，而是由多个平面(辐射面11a)的组合构成。
多个板状元件11的配置图案可以适当设定。在图示的示例中，多个板状元件11在凹面7a的周向(沿着凹面7a的外周的方向)排列来构成环状的元件列8(以箭头示出)。元件列8可以在凹面7a的俯视观察下多列地设置成多重(2重以上)的环状(例如同心状)(图示的示例)，也可以仅以1列设置。在将相邻的板状元件11的中心(例如俯视观察下的几何中心)彼此的距离设为中心间间隔时，各元件列8内的多个中心间间隔可以是一定的(图示的示例)，也可以不是一定的。各元件列8内所含的板状元件11的数量可以适当设定。此外，该数量在多个元件列8彼此中可以相互相同，也可以相互不同。
在图示的示例中，凹面7a的最深处的区域(后述的中央部65)被设为板状元件11的非配置区域。在这样的区域，可以配置适当的电子部件等。例如，可以设置用于检测患部103的位置的超声波传感器、对为了示出患部103的位置而附在患者101的体表的标志的位置进行检测的视觉传感器、及/或对从多个板状元件11辐射的超声波的反射波进行接收的接收部。此外，凹面7a的最深处的区域可以具有开口。该开口例如可以用于使由上述的视觉传感器检测的可见光及/或由超声波传感器检测的超声波通过。此外，凹面7a的最深处的区域也可以设为板状元件11的配置区域。
(板状元件的俯视形状)
图3是板状元件11的俯视图。
板状元件11的俯视形状以及该俯视形状的尺寸可以适当设定。例如，多个板状元件11可以设为相互相同形状以及大小，也可以包含形状及/或大小相互不同的2种以上的板状元件11。此外，板状元件11的俯视形状可以是相邻的板状元件11彼此之间的间隙比较小的形状(将球面分割那样的形状)(图2以及图3的示例)，也可以不是这样的形状。作为后者，例如能举出圆形。
在图2以及图3的示例中，板状元件11的俯视形状设为板状元件11彼此的间隙比较小的形状的一例的梯形形状。另外，还能通过梯形以外的多边形来构成凹面7a，以使得减小板状元件11彼此的间隙，关于这点，例如从正多面体(柏拉图的立体)、半正多面体(阿基米德的立体)以及柏拉图的立体、和各种技术领域中实现的圆顶形状得以明确。
更详细地，板状元件11的梯形如在图3中标注的符号那样，例如是在凹面7a的内侧具有上底11d、在凹面7a的外侧具有下底11e、并具有相互相等的长度的一对腰11f的等腰梯形。上底11d的长度以及下底11e的长度、和梯形的高度(上底11d与下底11e的距离)可以适当设定，可以任一者的长度相对于其他的长度长。
如已经叙述的那样，多个板状元件11在凹面7a的周向上排列来构成环状的元件列8。在各元件列8中，在相邻的板状元件11彼此，梯形的腰11f彼此相邻。相邻的腰11f彼此可以相互平行，也可以不相互平行。在后者的情况下，可以在凹面7a的内侧以及外侧的任一者，腰11f彼此的间隔相对变宽。此外，在相邻的元件列8彼此，一个元件列8的板状元件11的梯形的上底11d和另一个元件列8的板状元件11的梯形的下底11e相邻。
另外，在以下的说明中，有时用上底11d、下底11e以及一对腰11f的词指代后述的板状元件11的4个侧面11s(或者构成该侧面11s的侧面19s或21s)。
(板状元件的构造)
如图3所示那样，1个板状元件11具有多个振动元件15(具体是压电元件)。振动元件15是发生使得超声波产生的振动的部分。振动元件15的数量、位置、俯视形状以及大小等可以适当设定。
在图示的示例中，多个振动元件15沿着板状元件11的平面方向(沿着平面的方向，以下同样)以大致一样的密度分布配置。更详细地，在将相邻的振动元件15的中心(例如俯视观察下的几何中心)彼此的距离设为中心间间隔时，多个振动元件15以一定的中心间间隔纵横排列。其中，多个振动元件15可以在相互相邻的列彼此，使中心彼此错开中心间间隔的一半左右，也可以沿着多个同心圆排列，也可以辐射状地排列，还可以以不一样的密度配置。多个振动元件15的排列方向与板状元件11的外缘的各部所延伸的方向的相对关系也可以适当设定。
多个振动元件15的配置区域(例如容纳多个振动元件15的最小的凸多边形)的面积例如可以设为板状元件11的面积(或从患者101侧来看从支承体13露出的面积)的1/5以上、1/2以上或2/3以上或4/5以上。4/5以上可以看作多个振动元件15配置于板状元件11的整面。在多个振动元件15未遍及板状元件11的整面配置的情况下，多个振动元件15的配置区域可以位于板状元件11内的中央侧或外缘侧等适当的范围。配置区域的形状也是任意的。
此外，在图示的示例中，振动元件15的俯视形状设为圆形。出于其他观点，该俯视形状是线对称或旋转对称的形状。其中，该俯视形状可以设为椭圆或多边形等其他形状，此外，也可以是非对称的形状。在振动元件15的俯视形状不是圆形的情况下，该俯视形状与板状元件11的俯视形状的相对朝向也可以适当设定。
(板状元件的层叠构造)
图4是图3的IV-IV线的截面图。图4中的下方是患者101侧。在图4中，除了1片板状元件11以外，还图示了支承体13的一部分。
板状元件11例如构成为包含沿着其平面方向(沿着辐射面11a)扩展的2个以上的层状(包含板状，以下同样)的构件。具体地，例如，板状元件11具有：具有振动元件15的元件基板19；和与元件基板19重叠的空腔构件21。板状元件11例如将空腔构件21侧朝向患者101侧(出于其他观点是支承体13侧)。元件基板19通过成为振动元件15的区域进行挠曲变形而振动。该振动传递到位于元件基板19的患者101侧的流体而生成超声波。空腔构件21具有与元件基板19当中多个振动元件15分别重叠的多个空腔21c(开口、孔)。空腔构件21例如有助于通过空腔21c的缘部来规定振动元件15的固定端，进而有助于调整振动元件15的固有振动数(谐振频率)。
通过设置多个空腔21c以及后述的第2电极33(独立电极)等，板状元件11的主面(板的最大的面。表背)具有凹凸，不是平坦的面。如据此理解的那样，在板状元件11为板状或平板状的情况下，并不需要严密地是板或平板。例如，板状元件11具有厚度一定并形成平面的层(例如后述的23、25以及27)作为主要的构成要素，以此可以看作为平板状。此外，例如，板状元件11可以在两主面的各主面，多个凸部的顶部(或凹部的最深部)收敛于统一平面时看作平板状。此外，例如，板状元件11在相对于根据板状元件11的面积求得的圆当量直径而各主面的凹凸的算数平均粗糙度Ra为5％以下、2％以下或1％以下时，可以看作平板状。
(元件基板)
元件基板19例如构成为包含沿着其平面方向(沿着辐射面11a)扩展的2个以上的层状构件。具体地，例如，元件基板19可以从患者101侧(出于其他观点是空腔构件21侧)起依次包含振动层23、第1导体层25、压电体层27以及第2导体层29。第1导体层25例如包含第1电极31。第2导体层29例如包含多个第2电极33。第1电极31以及第2电极33夹着压电体层27。通过对这些一对电极施加交流电压，从而元件基板19的成为振动元件15的区域产生伴随挠曲变形的振动。另外，元件基板19除了图示的层以外，例如可以包含覆盖第2导体层29的绝缘层等适当层。
在元件基板19中，可以适当定义看作振动元件15的区域。在本实施方式的说明中，为了方便，将元件基板19当中与空腔21c重叠的区域(更严密地是与空腔21c的元件基板19侧的开口面重叠的区域)定义为振动元件15。另外，除此以外，还能将与第2电极33(独立电极)重叠的区域定义为振动元件15。
各振动元件15具有：面对空腔21c侧(患者101侧)的第1面15a；和面对与空腔21c相反的一侧的第2面15b。第1面15a例如由振动层23的空腔构件21侧的面构成。第2面15b例如由第2导体层29的与空腔构件21相反的一侧的面、以及压电体层27的与空腔构件21相反的一侧的面当中从第2导体层29露出的区域构成。另外，例如，在与图示的示例不同地、设有覆盖第2导体层29的绝缘层的情况下，可以由该绝缘层构成第2面15b。第1面15a是通过振动元件15的振动产生朝向患者101侧的超声波的面，构成板状元件11的辐射面11a的一部分。
(振动层)
振动层23例如以遍及多个振动元件15的广度(例如遍及元件基板19的大致整体的广度)，基本没有间隙地扩展。振动层23的厚度例如大致是一定的。振动层23例如如后述那样，有助于约束压电体层27的平面方向的变形来使面外振动产生。
振动层23例如由绝缘材料或半导体材料形成。振动层23的材料可以是无机材料，也可以是有机材料。更具体地，例如，振动层23的材料可以设为与压电体层27的材料(后述)相同或不同的压电体。此外，例如，振动层23的材料可以设为硅(Si)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)或蓝宝石(Al2O3)。振动层23可以层叠相互不同的材料所构成的多个层而构成。
(第1导体层以及第1电极)
第1导体层25在图示的示例中仅包含第1电极31。第1电极31例如构成为公共电极。公共电极例如以遍及多个振动元件15的广度(遍及元件基板19的大致整体的广度)基本没有间隙地扩展。第1电极31的厚度例如大致是一定的。第1电极31例如经由贯通压电体层27的未图示的贯通导体，与板状元件11的配置于与袋9相反的一侧的未图示的布线(例如后述的FPC(Flexible printed circuits，柔性印刷电路)35)电连接。
第1导体层25的材料例如可以设为适当的金属。例如，可以使用金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)或铬(Cr)、或者含有这些的合金。第1导体层25可以层叠相互不同的材料所构成的多个层而构成。此外，第1导体层25的材料可以将包含所述那样的金属的导电膏进行烧成来得到。即，第1导体层25的材料可以是包含玻璃粉末及/或陶瓷粉末等添加剂(出于其他观点是无机绝缘物)的材料。
(压电体层)
压电体层27例如以遍及多个振动元件15的广度(例如遍及元件基板19的大致整体的广度)基本没有间隙地扩展。压电体层27的厚度例如大致是一定的。其中，压电体层27可以与图示的示例不同，是对多个振动元件15独立设置的、具有相互分离的多个部位的结构。
压电体层27的材料可以是单晶，也可以是多晶，也可以是无机材料，可以是有机材料，可以是铁电体也可以不是，可以是热电体也可以不是。作为无机材料，例如能举出锆钛酸铅系材料以及非铅系无机压电材料。作为非铅系无机压电材料，例如能举出钙钛矿型化合物材料。作为有机材料，例如能举出PVDF(聚偏二氟乙烯)。
此外，压电体层27的材料例如可以设为压电磁器板(出于其他观点是烧结体)，也可以设为压电薄膜。压电磁器板是由有压电性的多个结晶粒子(以及结晶晶界)构成的板状的无机多晶体，也称作压电陶瓷板。构成压电磁器板的结晶粒子通常纵横比较小，各向同性地分布。所谓压电薄膜，是有压电性的薄膜状的无机单晶体、无机多晶体或有机材料(聚合物)。多晶体的压电薄膜通常由在厚度方向上延伸的柱状晶构成。压电薄膜通常具有较高的取向性，由此具有较高的压电特性。
压电体层27例如至少在构成振动元件15的区域，极化轴(在单晶中也称作电轴或X轴)与压电体层27的厚度方向(第1电极31和第2电极33的对置方向)大致平行。另外，压电体层27当中构成振动元件15的区域以外的区域可以被极化，也可以不被极化。此外，在被极化的情况下，可以被极化成与构成振动元件15的区域同样的方向，也可以被极化成不同的方向。
(第2导体层以及第2电极)
第2导体层29例如除了具有已经叙述的多个第2电极33以外，还具备与多个第2电极33连接的未图示的布线。多个第2电极33例如经由第2导体层29所包含的未图示的引出电极(或布线)与板状元件11的配置于与袋9相反的一侧的未图示的布线(例如后述的FPC35)电连接。
多个第2电极33例如被设为设于每个振动元件15的独立电极。这里说的独立电极是指多个电极被设为相互分离的形状，并不需要能赋予相互单独的电位。例如，2个以上的第2电极33(例如1个板状元件11内全部第2电极33)可以相互电连接。连接例如可以通过第2导体层29所具有的未图示的布线进行，也可以通过其他单元(例如后述的FPC35)进行。另外，多个第2电极33可以能独立地或按包含2个以上的第2电极33的每个组赋予相互不同的电位。
第2电极33的俯视形状以及大小可以设为适当的形状。例如，第2电极33的俯视形状可以是与振动元件15的俯视形状(空腔21c的开口形状)相似形或类似的形状，也可以是不同的形状，也可以是圆形或椭圆形，还可以是多边形。此外，例如，在俯视观察下，第2电极33的外缘可以相对于空腔21c的开口缘部而其整体位于内侧，也可以其整体大致一致，也可以其整体位于外侧，还可以仅一部分一致或位于内侧。在本实施方式中，第2电极33是位于比圆形的空腔21c的开口缘部更靠内侧的位置的圆形。
第2导体层29的材料可以与第1导体层25的材料相同，也可以不同。此外，不管在哪种情况下，都可以在第2导体层29的材料的说明中援用已经叙述的第1导体层25的材料的说明。
(振动元件的动作)
若通过第1电极31以及第2电极33对被它们所夹的压电体层27以与极化的朝向相同的朝向施加电场，则压电体层27就在平面方向上收缩。由于该收缩被振动层23约束，因此振动元件15如双金属片那样向振动层23侧挠曲(位移)。反之，若以与极化的朝向相反的朝向施加电场，则振动元件15向压电体层27侧挠曲。
通过上述那样的振动元件15的位移，在振动元件15的周围的媒介(例如流体)形成压力波。并且，通过对第1电极31以及第2电极33输入电压以给定的波形变化的电信号(驱动信号)，从而生成反映了该电信号的波形(出于其他观点是频率以及振幅)的超声波。
换言之，上述的挠曲变形的振动是在振动元件15中俯视观察的中央成为振动的波腹、外缘(例如空腔21c的缘部附近)成为振动的波节的1阶模的面外振动(弯曲振动)。关于该振动，振动元件15例如构成为振频率位于超声波的频带。谐振频率的设定例如通过构成振动元件15的层的材料的选择(出于其他观点是杨氏模量以及密度的选择)、和振动元件15的直径以及各层的厚度的设定(出于其他观点是质量以及弯曲刚性的设定)等来进行。也可以考虑振动元件15的周围的流体的影响、以及支承振动元件15的部分(例如空腔构件21)的刚性等的影响。
电信号例如可以是重复使振动元件15向振动层23侧位移的电压施加、使振动元件15向压电体层27侧位移的电压施加的电信号。即，电信号例如可以极性(正负)反转(电压(电场)的朝向在压电体层27的极化轴的方向上交替地替换)。此外，例如，电信号可以仅重复使振动元件15向振动层23侧位移的电压施加、或仅重复使振动元件15向压电体层27侧位移的电压施加。在该情况下，通过挠曲、和基于恢复力的挠曲的消除的重复来生成超声波。
(空腔构件)
空腔构件21例如在无视空腔21c来考虑时，是具有遍及多个振动元件15的广度的、厚度一定的构件。空腔构件21的广度相对于元件基板19的广度可以同等(图4的示例)也可以不同。在后述的图6等中，图示了空腔构件21比元件基板19稍宽的示例，但也可以与图示相反，元件基板19比空腔构件21宽。
空腔构件21的材料是任意的，例如可以是绝缘材料，也可以是半导体材料，也可以是导电材料，也可以是无机材料，也可以是有机材料，也可以是压电体，还可以与元件基板19内的任一个层的材料相同。具体地，作为空腔构件21的材料，例如能举出金属、树脂、陶瓷。此外，空腔构件21可以由多个材料或多个层构成。例如，空腔构件21可以在与元件基板19重叠的金属层(包含金属板)成膜绝缘层来构成，还可以由使玻璃纤维浸透环氧树脂的玻璃环氧树脂构成。
空腔21c的形状可以适当设定。例如，关于空腔21c的形状，可以横截面(与元件基板19平行的截面)的形状不依赖于空腔21c的贯通方向的位置而是一定的形状(图示的示例)，也可以是具有越向元件基板19侧越扩径或越缩径的锥面的形状。在本实施方式的说明中，由于将元件基板19当中与空腔21c重叠的区域作为振动元件15，因此可以在空腔21c的横截面的形状的说明援用关于已经叙述的振动元件15的俯视形状的说明。
空腔21c的深度(贯通方向的长度，出于其他观点是空腔构件21的厚度)可以适当设定。例如，空腔21c的深度相对于空腔21c的直径(在不是圆形的情况下例如是圆当量直径)可以设为1/20以上、1/10以上、1/2以上或1倍以上，可以设为10倍以下、5倍以下、1倍以下、1/2以下或1/10以下，所述的下限和上限只要不矛盾，就可以适当组合。
(支承体)
回到图2，支承体13例如设为保持多个板状元件11的外缘的形状。更详细地，支承体13例如具有与相邻的板状元件11的间隙(出于其他观点是边界)的形状同样的形状。换言之，支承体13具有相对于多个板状元件11独立地重叠的多个开口13h。并且如图4所示那样，板状元件11使其其外缘侧部分相对于支承体13的与患者101相反的一侧的背面13b重叠，经由开口13h向患者101侧使辐射面11a露出。
支承体13例如由凹面7a的俯视观察下构成为概略同心状的3个部位构成。一个是格子部61，其通过形成多个开口13h而构成为格子状，且遍及排列多个板状元件11的区域而带状且环状地扩展。另一个是凸边状的缘部63，其从格子部61的外缘向外侧扩展。剩余的一个是与格子部61的内缘相连的板状的中央部65。多个板状元件11被这些部位保持外缘。
虽未特别图示，但可以通过在中央部65形成开口，或减小缘部63的内缘到外缘的直径，来将支承体13设为可以说是仅由格子部61构成的形状。此外，将设有中央部65的区域设为板状元件11的配置区域这点(换言之格子部61可以扩展到中央)如已经叙述的那样。
开口13h的形状以及面积可以适当设定。例如，开口13h的形状可以是与板状元件11的外缘的形状相似形或类似的形状(图示的示例)，也可以是不同的形状。此外，例如，开口13h可以是从患者101侧的前面13a向相反侧的背面13b缩径或扩径的形状，也可以是不进行这样的缩径或扩径的形状。此外，例如，开口13h的面积(进行缩径或扩径的情况下例如是最小面积)可以设为板状元件11的面积的6成以上或8成以上。
支承体13的材料设为适当的材料。例如，支承体13的材料可以设为金属、陶瓷或树脂、或者这些的组合。金属例如可以设为不锈钢。
(支承体的形状的细节部分)
图5是表示支承体13的背面13b(与患部103相反的一侧的面)的一例的一部分的立体图。在图5中，支承体13设为板状元件11的安装前的状态。
可以在支承体13的配置有板状元件11的面(这里是背面13b)形成收容板状元件11的凹部13r。出于其他观点，支承体13具有：相对于板状元件11(更详细地，在本实施方式中是其外缘部)在该板状元件11的厚度方向上重叠的重复部13e；和从重复部13e向板状元件11侧突出的分隔部13f。当然，支承体13也可以是没有这样的凹部13r(分隔部13f)的形状。
分隔部13f位于相互相邻的板状元件11彼此之间。更详细地，在图示的示例中，支承体13具有：在支承体13的周向上位于相互相邻的板状元件11彼此之间的分隔部13fa；和在支承体13的径向上位于相互相邻的板状元件11彼此之间的分隔部13fb。分隔部13fa例如在支承体13的径向上延伸。分隔部13fb例如在支承体13的周向上延伸。
凹部13r例如设为板状元件11进行嵌合的形状以及大小，有助于板状元件11的定位。这里说的“嵌合”例如包含在板状元件11的侧面与凹部13r的壁面之间存在容许板状元件11向其平面方向的移动的间隙(游隙)的情形。该间隙例如可以有助于后述的第1粘接剂37的配置。间隙的大小例如是使板状元件11在其平面方向上移动到凹部13r内的任一位置、板状元件11的外缘的整体都位于开口13h的外侧的大小。其中，凹部13r也可以比有助于这样的板状元件11的定位的大小更大。
将凹部13r从其深度方向来看的形状例如可以设为与将板状元件11的俯视形状及/或开口13h从其开口方向来看的形状相似形。因此，可以在凹部13r的形状中援用关于板状元件11的俯视形状的已经叙述的说明。此外，凹部13r的形状可以是如下形成，即，其壁面具有与板状元件11的侧面抵接来将板状元件11定位的部位、和从板状元件11的侧面离开来形成配置后述的第1粘接剂37的间隙的部位。凹部13r的壁面可以是铅垂壁，也可以是使凹部13r缩径或扩径的倾斜壁。凹部13r的深度可以比板状元件11的厚度小，也可以同等，还可以比板状元件11的厚度大。
分隔部13f可以是以一定的宽度及/或一定的高度延伸的形状，也可以是使宽度及/或高度变化并延伸的形状，可以直线状地延伸，也可以适当弯曲。此外，多个分隔部13fa可以是相互相同的形状，也可以是相互不同的形状。多个分隔部13fb也同样。
(板状元件与支承体的固定构造)
图6是表示板状元件11与支承体13的固定构造的截面图。图6是在与图4同样的截面，省略元件基板19的细节部分的图示并示出比图4稍大的范围的图。对照图3的IV-IV线，图6所示的板状元件11的一对侧面11s是一对腰11f，但也可以看作任意2个侧面的组合。
如图6所示那样，板状元件11和支承体13通过与板状元件11的侧面11s粘接的第1粘接剂37而相互粘接。更详细地，在图示的示例中，板状元件11的侧面11s包含空腔构件21的侧面21s和元件基板19的侧面19s。并且，第1粘接剂37仅与侧面21s以及侧面19s当中侧面21s粘接。另外，第1粘接剂37对于空腔构件21，可以与侧面21s以外的面(例如与支承体13相反的一侧的面)粘接(图示的示例)，也可以不粘接。
另外，若确认地记载，则侧面是将板形状的表背(最大的一对面)相连的面、或沿着板形状的厚度方向的面。本实施方式中取作示例的梯形形状的板状元件11具有4个侧面11s。另外，在板状元件11为圆形的情况下，侧面11s的数量可以看作是1个，也可以设为适当进行分割并理解为在辐射面11a的两侧存在2个侧面11s。
第1粘接剂37可以在板状元件11的厚度方向上，与空腔构件21的侧面21s的整体粘接(图示的示例)，也可以仅与侧面21s的一部分粘接。在后者的情况下，侧面21s的被粘接的区域的广度是任意的，例如被粘接的区域可以在板状元件11的厚度方向上遍及侧面21s的一半以上，也可以收敛为小于一半。此外，在第1粘接剂37仅与侧面21s的一部分粘接的情况下，该一部分例如可以是侧面21s当中与元件基板19相反的一侧的一部分，也可以是元件基板19侧的一部分。例如，在如图示那样将重复部13e、空腔构件21以及元件基板19按该顺序重叠的结构中，可以减少第1粘接剂37的量，从而第1粘接剂37仅与侧面21s的重复部13e侧的一部分粘接。此外，例如，也可以使空气进入第1粘接剂37的重复部13e侧，来使第1粘接剂37仅与侧面21s当中的元件基板19侧粘接。
此外，第1粘接剂37可以遍及板状元件11的外缘的整周(换言之遍及上底11d、下底11e以及一对腰11f)地与侧面11s(本实施方式中是侧面21s)粘接，也可以仅与板状元件11的外缘的一部分粘接。在后者的情况下，例如可以在板状元件11的外缘的整周存在侧面21s与凹部13r的壁面的间隙，并且仅对外缘的一部分供给第1粘接剂37，由此来实现。此外，例如，可以通过凹部13r的壁面的一部分与侧面21s直接抵接来仅粘接外缘的一部分。
第1粘接剂37可以被粘接于夹着辐射面11a(更详细例如是至少1个振动元件15)的两侧的侧面11s。夹着辐射面11a的两侧的侧面11s若以梯形形状的板状元件11为例，则典型地是上底11d与下底11e的组合、或一对腰11f的组合。其中，上底11d与1个腰11f的组合、下底11e与1个腰11f的组合也可以看作夹着辐射面11a的两侧的侧面11s。此外，例如，在辐射面11a为三角形的情况下，两侧的侧面可以是任意的2边的组合。此外，例如，在辐射面11a为圆形的情况下，两侧的侧面可以设为将圆周2分割的2个弧的组合。
第1粘接剂37可以与支承体13的适当的部位粘接。在沿着板状元件11的外缘的方向(周向)上，第1粘接剂37的相对于板状元件11的侧面11s(本实施方式中是侧面21s)的粘接范围和第1粘接剂37的相对于支承体13的粘接范围例如可以基本同样。因此，例如，关于对侧面11s的粘接，叙述了对板状元件11的整周或其一部分进行粘接，以及在夹着辐射面11a的两侧进行粘接，可以在对支承体13的粘接范围及/或该粘接范围和对侧面11s的粘接范围相互重复的范围中援用该说明。
在剖视下，在图示的示例中，第1粘接剂37仅粘接于与重复部13e当中板状元件11所重叠一侧的面(凹部13r的底面)当中的、从板状元件11露出的区域。第1粘接剂37对该区域粘接的广度可以适当设定。例如，第1粘接剂37可以与上述区域的整体粘接，也可以如图示的示例那样，仅粘接于板状元件11侧(开口13h侧)的一部分，还可以通过使空气进入第1粘接剂37的重复部13e侧来仅粘接于与板状元件11相反的一侧的一部分。
此外，虽未特别图示，但第1粘接剂37可以除了与凹部13r底面以外或取而代之，与凹部13r的壁面粘接，也可以与凹部13r开口的面(分隔部13f的顶面等)粘接。在第1粘接剂37与凹部13r的壁面粘接的情况下，第1粘接剂37可以在壁面的高度方向上与壁面的整体粘接，也可以仅与壁面的一部分粘接。在后者的情况下，被粘接的区域在壁面的高度方向上可以遍及壁面的一半以上，也可以收敛为小于一半。此外，在第1粘接剂37仅与壁面的一部分粘接的情况下，该一部分例如可以是壁面当中的凹部13r的底面侧的一部分，也可以是与凹部13r的底面相反的一侧的一部分。
第1粘接剂37的材料可以是有机材料，也可以是无机材料，此外，可以是绝缘材料，也可以是导电材料。例如，第1粘接剂37可以设为树脂或金属。第1粘接剂37的材料的弹性模量可以适当设定。例如，第1粘接剂37的材料的弹性模量可以比支承体13的材料的弹性模量小，也可以大。另外，例如，弹性模量例如是纵弹性模量(杨氏模量、纵弹性系数)，此外，例如，可以将关于产生部7的使用而设想的温度范围的中央的温度中的值作为基准(以下同样)。
此外，例如，第1粘接剂37可以设为在固化后成为弹性体(例如弹性粘接剂)。具体地，例如，第1粘接剂37可以设为硅酮系或尿烷系。这些可以是1液性的，也可以是2液性的。此外，例如，作为弹性体的第1粘接剂37可以设为在固化后的拉伸试验中撕裂时的伸长率为35％以上的粘接剂。
(柔性基板)
在图6中示出与板状元件11(更详细是元件基板19)电连接的FPC35(柔性基板)。FPC35例如有助于板状元件11与装置主体5之间的信号传递。
虽未特别图示，但FPC35例如具有绝缘性的薄膜和与该薄膜重叠的导体层，作为整体具有挠性。FPC35的具体构造、材料以及尺寸等可以适当设定。在FPC35可以安装电子部件(例如IC：Integrated Circuit，集成电路)，也可以不安装。
FPC35相对于元件基板19，对置于与空腔构件21相反的一侧。FPC35的广度例如可以设为遍及1个板状元件11所具有的全部振动元件15的广度。FPC35可以具有仅与1个板状元件11重叠的广度(图示的示例)，也可以具有与多个(产生部7所具有的全部或一部分)板状元件11重叠的广度。此外，在前者的情况下，FPC35的广度与板状元件11的广度相比，可以更宽，也可以同等，还可以更窄。此外，FPC35的俯视形状可以设为与板状元件11的俯视形状相似或类似的形状，也可以是不同的形状。
元件基板19的第2导体层29(图4)例如具有从与空腔21c重叠的多个第2电极33向不与空腔21c重叠的区域(在图6的示例中是相对于空腔21c在纸面贯通方向上错开的区域)延伸出的多个引出电极(未图示)。另一方面，虽未特别图示，但FPC35例如具有与多个引出电极对置的多个焊盘。多个引出电极和多个焊盘例如通过多个导电性的凸点39粘接。由此将多个第2电极33和FPC35电连接。虽未特别图示，但元件基板19的第1电极31例如可以经由贯通压电体层27的贯通导体，与在元件基板19的FPC35侧露出的端子连接。并且，该端子可以通过凸点39与FPC35的焊盘连接。
凸点39例如由焊料或导电性粘接剂构成。焊料包含无铅焊料。导电性粘接剂例如由含有导电性的粒子的树脂构成。引出电极、焊盘以及凸点39的具体形状以及尺寸可以适当设定。
在元件基板19与FPC35之间，由于凸点39的厚度(以及与凸点39粘接的焊盘等的厚度)而构成空间71。空间71的厚度(出于其他观点是凸点39等的厚度)可以适当设定。例如，空间71的厚度可以设为即使是出现没想为振动元件15向FPC35侧的挠曲量的最大的挠曲量的情况、元件基板19和FPC35也不接触的厚度。此外，例如，空间71的厚度可以比FPC35的厚度厚，也可以为同等以下。另外，在由于FPC35的挠曲而空间71的厚度不一定的情况下，例如可以以最小的厚度、平均的厚度或最大的厚度为基准来适用上述的厚度的一例。
(尺寸等的一例)
如已经叙述的那样，在辐射器具3中，超声波的频率以及辐射器具3的各部的尺寸等可以适当设定。以下举出一例。辐射器具3所产生的超声波的频率可以设为0.5MHz以上且2MHz以下。产生部7的直径(包含凹面7a的外缘的平面中的直径)可以设为50mm以上且200mm以下。板状元件11的圆当量直径或梯形的1边的长度可以设为5mm以上且20mm以下。振动元件15的圆当量直径可以设为0.2mm以上且2mm以下。元件基板19的厚度可以设为50μm以上且200μm以下。振动层23的厚度以及压电体层27的厚度各自的厚度可以在与所述的元件基板19的厚度不矛盾的范围内设为20μm以上且100μm以下。第1导体层25(第1电极31)以及第2导体层29(第2电极33)各自的厚度可以设为0.05μm以上且5μm以下。支承体13的厚度可以设为元件基板19的厚度以上。
(袋)
回到图1，袋9的形状、大小以及材料可以适当设定。例如，袋9的形状可以设为球形等作为整体向外侧鼓出的形状。此外，例如，在辐射器具3是以人体的特定的部位为对象的辐射器具的情况下，可以是与该特定的部位的凹部及/或凸部配合而具有凸部及/或凹部的形状。
袋9的材料至少具有不使液体LQ透过的性质(所谓的不透水性)以及挠性。此外，袋9的材料可以是弹性体。例如，作为袋9的材料，可以使用热固化性弹性体(所谓的橡胶)、热可塑性弹性体(狭义的弹性体)以及或不含这些弹性体的树脂(狭义的树脂，其中具有挠性的树脂)。作为热固化性弹性体，能举出加硫橡胶(狭义的橡胶)以及热固化性树脂系弹性体。
袋9如已经叙述那样，至少在超声波装置1的使用时封装液体LQ。袋9(辐射器具3)例如可以在流通阶段封装液体LQ，也可以在使用时封装液体LQ。此外，袋9(辐射器具3)例如可以不具有用于将液体LQ向袋9内供给(及/或排出)的能开闭的端口，也可以具有该端口。端口的开闭构造可以利用公知的各种构造。
袋9在产生部7侧具有开口9a。并且，产生部7当中包含凹面7a的一部分经由开口9a而与袋9内的液体LQ相接。另一方面，包含与产生部7的凹面7a相反的一侧的面的一部分不与袋9的液体LQ相接，而是与辐射器具3的周围的气体(例如空气)相接。因此，在振动元件15中，患者101侧的第1面15a与液体LQ相接，其相反侧的第2面15b与气体(例如空气)相接。用于减少从开口9a的缘部与产生部7之间的液体LQ的泄漏的构造可以设为适当的构造。
(装置主体)
装置主体5例如具有：进行辐射器具3的驱动以及其控制的驱动控制部41；使辐射器具3移动的移动部43；接受用户的输入操作的输入部45；和对用户提示信息的输出部47。
驱动控制部41例如经由线缆49而与产生部7的电气电路连接。该电气电路例如包含FPC35而构成。驱动控制部41具有：对产生部7输入超声波的产生所涉及的信号的驱动部51；和控制驱动部51的控制部53。
关于为了使超声波产生而对第1电极31以及第2电极33输入驱动信号的动作，驱动部51与产生部7的电气电路的作用分担可以适当设定。在此，为了使说明简单，说明为产生部7的电气电路具有仅将来自驱动部51的信号传递到第1电极31以及第2电极33的作用。其中，以下说明的驱动部51的功能的至少一部分可以设于产生部7。
驱动部51例如将来自商用电源等的电力通过控制部53变换成具有指定的波形(例如频率以及电压(振幅))的交流电力，并输出到第1电极31以及第2电极33。驱动信号是具有与意图辐射的超声波的频率大致同等的频率且具有与所意图的超声波的振幅对应的电压的交流电力。驱动信号可以设为矩形波(脉冲)、正弦波、三角波或锯齿波那样适当的形状。
虽未特别图示，但控制部53包含计算机而构成，其中该计算机包含CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)以及外部存储装置等。通过CPU执行存储于ROM及/或外部存储装置的程序，来构建进行各种控制的功能部。控制部53例如基于来自输入部45的信号来设定驱动部51所输出的驱动信号的波形(例如频率以及电压(振幅))，此外，控制来自驱动部51的驱动信号的输出的开始以及停止。
虽未特别图示，但移动部43例如包含保持辐射器具3的保持机构、和对该保持机构赋予用于使辐射器具3移动的动力的驱动源(例如电动机)而构成。这样的移动部43例如可以设为与多关节机器人、SCARA机器人或正交机器人同样的结构。移动部43基于来自控制部53的控制指令使辐射器具3相对于患者101相对移动。该相对移动例如包含使辐射器具3接近患者101的移动、及/或用来用于使超声波的焦点位于患部103的定位的移动。控制部53基于来自输入部45的信号、及/或基于确定患部103的位置等的来自未图示的传感器的信号，来控制移动部43。另外，也可以不设移动部43，或不设移动部43当中驱动源，通过人力对辐射器具3进行搬运以及定位。
输入部45例如包含键盘、鼠标、机械式开关及/或触控面板而构成。输入部45例如接受用于设定从辐射器具3辐射的超声波的频率以及振幅的操作和用于指示超声波的辐射的开始以及停止的操作。输出部47例如包含显示装置及/或扬声器而构成。输出部47例如提示在当前时间点设定的超声波的频率以及振幅的信息等。
如以上那样，在本实施方式中，超声波辐射器具3具有多个板状元件11、支承体13和第1粘接剂37。多个板状元件11分别在表背的一个面具有辐射超声波的辐射面11a。支承体13以多个辐射面11a从相互不同的方向朝向相同位置(患部103)的配置保持多个板状元件11。第1粘接剂37将多个板状元件11和支承体13粘接。多个板状元件11分别在辐射面11a内的多个位置具有产生生成超声波的振动的多个振动元件15。第1粘接剂37被粘接于多个板状元件11各自的侧面11s。
因此，例如，辐射超声波的凹面7a并不是一体地形成，而是由多个板状元件11构成。其结果，例如，能使产生部7的制造方法容易化。例如，在板状元件11为平板状的情况下，能通过与制作通常的电路基板等的方法同样的方法制作板状元件11。
此外，例如，由于各板状元件11具有多个振动元件15，因此板状元件11的设计的自由度提升。具体地，例如如以下那样。在板状元件11整体进行振动的方式的情况下，板状元件11的面积越大，板状元件11的谐振频率越低。因此，出于使板状元件11的给定的振动模式的谐振频率和超声波的所期望的驱动频率接近的观点，板状元件11的大小受到限制。另一方面，在本实施方式中，由于使振动元件15的谐振频率接近超声波的驱动频率为好，因此能增大板状元件11的面积。
此外，例如，由于第1粘接剂37与多个板状元件11各自的侧面11s粘接，因此易于有效率地使超声波聚焦到患部103。具体地，例如如以下那样。首先考虑如下方式：与本实施方式不同，不设第1粘接剂37，仅在支承体13的重复部13e与板状元件11的相互重叠的区域将支承体13和板状元件11粘接(参考后述的图9的第2粘接剂73)。在该方式中，板状元件11在重复部13e侧约束平面方向的变形，在与重复部13e相反的一侧不约束平面方向的变形。另一方面，板状元件11内的任意的层(例如元件基板19)伴随生成超声波的振动或由于温度变化而在平面方向上伸缩。因此，例如，板状元件11整体易于产生挠曲变形。其结果，例如，在伴随生成超声波的振动而产生挠曲变形的情况下，用于使超声波产生的能量发散。此外，例如，不管哪种要因，在产生挠曲变形的情况下，在各板状元件11中，多个振动元件15的朝向都会从意图的朝向变化。进而，聚焦超声波的区域会变得比意图的大小大。另一方面，在本实施方式那样在板状元件11的侧面11s粘接第1粘接剂37的情况下，与上述的方式比较，板状元件11的平面方向的变形被约束的区域在板状元件11的厚度方向上扩大。其结果，易于减少挠曲变形。进而，例如易于减少能量的损失，此外，易于减少聚焦区域的扩大。
此外，在本实施方式中，多个板状元件11分别具有元件基板19和空腔构件21。元件基板19沿着辐射面11a扩展，具有多个振动元件15。空腔构件21沿着辐射面11a扩展，具有与多个振动元件15分别重叠的多个开口(空腔21c)。元件基板19包含产生沿着辐射面11a的方向的应力的压电体层27。第1粘接剂37与空腔构件21的侧面21s以及元件基板19的侧面19s的至少一者粘接。
在该情况下，例如，元件基板19由于包含在沿着辐射面11a的方向上产生应力的压电体层27，因此伴随用于生成超声波的振动而作为整体在平面方向上伸缩的盖然性高。进而，易于出现上述的能量的发散等课题。因此，有效地起到上述的效果。
此外，在本实施方式中，在辐射面11a所面对的方向上，按照支承体13、空腔构件21以及元件基板19的顺序将这些构件重叠。第1粘接剂37粘接于空腔构件21的夹着辐射面11a的两侧的侧面21s。
在该情况下，例如，由于将板状元件11所具有的构件当中相对接近支承体13的空腔构件21与支承体13粘接，因此粘接容易。此外，例如，空腔构件21由于仅从厚度方向的一个面接受元件基板19的平面方向的应力，因此易于产生挠曲变形。通过使第1粘接剂37与这样的空腔构件21的侧面21s粘接，能有效果地得到减少上述的挠曲变形的作用。特别是，通过夹着辐射面11a的两侧的侧面21s的位移被第1粘接剂37约束，能有效果地减少空腔构件21的平面方向的变形(伸缩)。
此外，在本实施方式中，板状元件11是平板状。
在该情况下，例如，如已经叙述的那样，能将通常的电路基板的制造方法运用在板状元件11的制造方法等，产生部7的制造方法容易化。此外，例如，能向比较大的聚焦区域照射超声波。
图7的(a)以及图7的(b)是用于说明超声波向上述的大的聚焦区域的照射的效果。具体地，图7的(a)以及图7的(b)示意表示本实施方式以及其他示例中的超声波的聚焦的样子。
首先，作为其他示例，如图7的(b)所示那样，考虑具有曲面状的辐射面151a的元件151。辐射面151a例如由一片板状的透镜构件构成，在透镜构件的背后排列多个振动元件15(严密地相当于振动元件15，这里未图示)。然后，透镜构件使多个振动元件15所产生的超声波聚焦到焦点P1。焦点P1在理论上是点，超声波聚焦于比较窄的范围。
另一方面，如图7的(a)所示那样，从板状元件11照射的超声波理想中是以从板状元件11辐射的原样不变的宽度(波束的宽度)向聚焦区域R1照射。然后，将多个板状元件11的超声波聚焦。因此，聚焦区域R1理论上成为具有与从板状元件11辐射的超声波的宽度同程度的宽度的区域。并且，在该聚焦区域R1的宽度内，超声波的强度大致同等。根据患部103的大小以及疾患的种类等，这样的聚焦区域R1的形成是有效率的及/或安全的。
如已经叙述的那样，在本实施方式中，由于各板状元件11具有多个振动元件15，因此板状元件11的面积能和超声波的频率(出于其他观点是振动元件15的谐振频率)单独设定。其结果，例如，易于得到所期望的超声波的频率与所期望的波束宽度(板状元件11的面积)的组合。此外，由于如上述那样抑制了板状元件11整体的挠曲变形，因此易于将从板状元件11辐射的超声波的宽度维持在一定。
<第2实施方式>
图8是表示第2实施方式所涉及的产生部207的结构的与图6同样的截面图。
本实施方式中，第1粘接剂37不仅与空腔构件21的侧面21s还与元件基板19的侧面19s粘接，在这点上与第1实施方式相异。另外，第1粘接剂37对于元件基板19，可以与侧面19s以外的面(例如与支承体13相反的一侧的面)粘接(图示的示例)，也可以不粘接。关于沿着板状元件11的外缘的方向上的以及剖视下的第1粘接剂37的对支承体13的粘接范围，可以援用第1实施方式的说明。
第1粘接剂37可以在板状元件11的厚度方向上与元件基板19的侧面19s的整体粘接(图示的示例)，也可以仅与侧面19s的一部分粘接。在后者的情况下，侧面19s的被粘接的区域的广度是任意。粘接侧面19s的区域可以在板状元件11的厚度方向上遍及侧面19s的一半以上，也可以收敛为小于一半。此外，粘接侧面19s的区域的位置(空腔构件21侧还是其相反侧等)也是任意。
在图示的示例中，第1粘接剂37与空腔构件21的侧面21s和元件基板19的侧面19s双方粘接，且与各面的整体粘接。但也可以与图示的示例不同，第1粘接剂37仅与侧面19s(其全部或一部分)粘接，或者与侧面19s(其全部或一部分)和侧面21s的一部分粘接。例如，通过使空气进入第1粘接剂37的重复部13e侧等，来使得第1粘接剂37仅与侧面19s粘接，或者与侧面21s的一部分和侧面19s(其全部或一部分)粘接。
可以在第1粘接剂37对侧面19s的粘接范围中援用第1实施方式中叙述的沿着板状元件11的外缘的方向上的第1粘接剂37的对侧面11s(侧面21s)的粘接范围的说明。例如，第1粘接剂37可以遍及板状元件11的外缘的整周与侧面19s粘接，也可以仅在板状元件11的外缘的一部分与侧面19s粘接。此外，例如，第1粘接剂37可以与夹着辐射面11a(更详细地，例如至少1个振动元件15)的两侧的侧面19s粘接。
如以上那样，在本实施方式中，第1粘接剂37与多个板状元件11各自的侧面11s粘接。因此，例如，起到与第1实施方式同样的效果。具体地，例如，减少了遍及板状元件11其整体的挠曲变形，进而能减少能量的损失，或能减少聚焦区域R1与意图的大小相比变大的盖然性。
此外，在本实施方式中，第1粘接剂37除了与空腔构件21的侧面21s粘接以外，还与元件基板19的夹着辐射面11a的两侧的侧面19s粘接。
因此，例如，上述的效果得以提升。作为其理由，例如，首先举出与第1实施方式比较而粘接面积增加。此外，例如，能举出能减少会成为板状元件11的整体的挠曲变形的要因的元件基板19(压电体层27)整体的伸缩自身。
<第3实施方式>
图9是表示第3实施方式所涉及的产生部307的结构的与图6同样的截面图。
本实施方式，不仅第1粘接剂37，还在辐射面11a所面对的方向上设置将板状元件11和支承体13粘接的第2粘接剂73，在这点上与第1以及第2实施方式相异。另外，在图9中，例示了粘接第1粘接剂37的区域是第2实施方式的区域，但粘接第1粘接剂37的区域也可以是第1实施方式的区域。
更具体地，如已经叙述那样，板状元件11将空腔构件21侧朝向支承体13的重复部13e，空腔构件21的外缘部和支承体13的重复部13e在辐射面11a所面对的方向上相互重叠。第2粘接剂73介于其间存在，将两者粘接。
第2粘接剂73的配置区域可以适当设定。例如，第2粘接剂73可以在板状元件11的从中央侧向外缘侧的方向上遍及板状元件11(更详细是空腔构件21)与支承体13的重复部13e相互重叠的区域的整体，也可以仅遍及该区域的一部分。在后者的情况下，第2粘接剂73例如可以仅位于上述的相互重叠的区域当中内缘侧(开口13h侧)，也可以仅位于外缘侧，还可以仅位于从内缘以及外缘双方离开的范围。此外，例如，第2粘接剂73也可以比板状元件11的外缘更向外侧扩展。在该情况下，第2粘接剂73可以在第1粘接剂37与重复部13e重叠的区域的至少一部分介于两者之间存在。
在沿着板状元件11的外缘的方向上，可以在第2粘接剂73对板状元件11以及支承体13的重复部13e的粘接范围中援用第1实施方式叙述的第1粘接剂37对板状元件11以及支承体13的粘接范围的说明。例如，第2粘接剂73的粘接范围可以遍及板状元件11的整周，也可以仅遍及一部分。此外，例如，第1粘接剂37可以在夹着辐射面11a(更详细地例如是至少1个振动元件15)的两侧与板状元件11和重复部13e粘接。
第2粘接剂73的厚度也可以适当设定。例如，第2粘接剂73的厚度可以是板状元件11的厚度的一半以上，也可以小于一半。
第2粘接剂73的材料可以与第1粘接剂37的材料相同，也可以不同。此外，不管在哪种情况下，都可以在第2粘接剂73的材料的说明中援用已经叙述的第1粘接剂37的材料的说明。
在第1粘接剂37的材料和第2粘接剂73的材料不同的情况下，第1粘接剂37的材料的弹性模量例如可以设为比第2粘接剂73的材料的弹性模量大。此外，也可以反过来，第1粘接剂37的材料的弹性模量设为比第2粘接剂73的材料的弹性模量小。能进行各种弹性模量相对大的材料与弹性模量相对小的材料的组合，例如可以前者设为一般的树脂系粘接剂，另一方面，后者设为已经叙述的弹性粘接剂。此外，两者的弹性模量的相异的程度也可以适当设定，例如前者的弹性模量可以设为后者的弹性模量的2倍以上、5倍以上或10倍以上。
如以上那样，在本实施方式中，第1粘接剂37还与多个板状元件11各自的侧面11s粘接。因此，例如，起到与第1实施方式同样的效果。
此外，在本实施方式中，支承体13和多个板状元件11各自的外缘部在辐射面11a做面对的方向上隔着第2粘接剂73重叠。
因此，例如，板状元件1一对支承体13粘接的面积增加。其结果，例如，通过振动产生的应力集中在第1粘接剂37的盖然性减少，针对振动的耐久性得以提升。
此外，在本实施方式中，第1粘接剂37的弹性模量可以设为比第2粘接剂73的弹性模量大。
在该情况下，例如，通过第1粘接剂37相对硬，易于维持第1实施方式中说明的效果。另一方面，通过第2粘接剂73相对软，例如能某种程度容许板状元件11与支承体13的重复部13e相互重叠的面的相对的位移。其结果，例如，能减少第2粘接剂73从板状元件11或重复部13e剥离的盖然性，能使气密性以及接合强度提升。
此外，在本实施方式中，也可以与上述反过来，第1粘接剂37的弹性模量比第2粘接剂73的弹性模量小。
在该情况下，例如，板状元件11是与粘接第1粘接剂37的侧面11s相比，板状元件11的中央侧的位置更易于作为固定端发挥功能。其结果，例如，固定端间的距离变短，板状元件11的各种振动模式的谐振频率变高。因此，例如，在板状元件11的任一个振动模式的谐振频率位于超声波的频率的近旁且高频率侧的情况下，通过使第2粘接剂73硬，能使上述的谐振频率从超声波的频率向高频率侧远离。其结果，能减少不需要的振动给超声波带来的影响。
<第4实施方式>
图10是表示第4实施方式所涉及的产生部407的结构的与图6同样的截面图。其中，在此示出遍及相互相邻的2个板状元件11的范围。在图10中，2个板状元件11的角度的相异省略图示。
图示的相互相邻的板状元件11的并排方向(图中左右方向)可以是沿着凹面7a(局部地是辐射面11a)的方向当中凹面7a的径向以及周向的任一方向，此外，根据板状元件11的俯视形状以及排列方式等，也可以是其他方向。此外，可以关于任意1个方向而图示的结构成立，也可以关于全部方向(例如径向以及周向双方)而图示的结构成立。此外，图示的结构可以关于在相当于图中左右方向的方向上并排的全部板状元件11成立，也可以仅关于一部分板状元件11成立。
在本实施方式中，相互相邻的板状元件11的相互相邻的侧面11s彼此通过第1粘接剂37粘接。另外，在此，设为将相互相邻的侧面11s彼此粘接的第1粘接剂37为一个粘接剂的概念，可以看作与一个侧面11s粘接的第1粘接剂37和与另一个侧面11s粘接的第1粘接剂37相互粘接。
在本实施方式中，由于支承体13在相互相邻的侧面11s之间具有分隔部13f，因此，第1粘接剂37还与分隔部13f的壁面以及顶面粘接。虽未特别图示，但在支承体13没有分隔部13f的方式中，第1粘接剂37不与分隔部13f粘接，而是介于相互相邻的侧面11s彼此之间地与两者粘接。
在图示的示例中，第1粘接剂37在分隔部13f的壁面的高度方向上与该壁面的整体粘接，并与相互相邻的侧面11s粘接。其中，如从第1实施方式的说明理解的那样，第1粘接剂37也可以仅与壁面的一部分(例如顶部侧)粘接，并与相互相邻的侧面11s粘接。相互相邻的侧面11s直接按的第1粘接剂37的厚度(本实施方式中是还包含分隔部13f的高度的厚度)可以适当设定。例如，第1粘接剂37的厚度可以是板状元件11的厚度以上(图示的示例)，也可以小于板状元件11的厚度。
此外，分隔部13f的高度可以比构成板状元件11的元件基板19的上表面(FPC35侧的面)高、且比FPC35的下表面(元件基板19侧的面)低。若分隔部13f的高度这样的话，则减少了在相邻的板状元件11元件基板19彼此的振动进行干涉，能通过分隔部13f减少位于其上的FPC35折弯给FPC35施加负荷。此外，在使FPC35与元件基板19接合时的FPC35的处置容易度的点上也优选。
在图示的示例中，与第3实施方式同样地设有第2粘接剂73。此外，与第2实施方式同样，第1粘接剂37与空腔构件21的侧面21s以及元件基板19的侧面19s双方粘接。其中，粘接相互相邻的侧面11s的第1粘接剂37(设置分隔部13f的方式以及不设置分隔部13f的方式)可以运用于不设置第2粘接剂73的方式中，也可以运用于第1粘接剂37仅与侧面19s以及侧面21s的一者粘接的方式，还可以运用于上述2个方式的组合。
如以上那样，在本实施方式中，第1粘接剂37还与多个板状元件11各自的侧面11s粘接。因此，例如，起到与第1实施方式同样的效果。具体地，例如，能减少板状元件11整体的挠曲变形，进而能减少能量的损失，或减少聚焦区域R1变得比意图的大小大的盖然性。
此外，在本实施方式中，相互相邻的板状元件11的相互相邻的侧面11s彼此通过第1粘接剂37粘接。
在该情况下，例如，减少上述的挠曲变形的效果得以提升。具体地，如以下那样。例如，通常相邻的板状元件11在相互相同定时进行收缩或伸长。因此，若将相互相邻的侧面11s彼此粘接，侧面11s彼此在板状元件11收缩时经由第1粘接剂3相互拉伸，在板状元件11伸长时经由第1粘接剂37相互推挤。进而，侧面11s的位移减少，已经叙述的效果得以提升。
此外，在本实施方式中，支承体13具有：位于相互相邻的板状元件11的相互相邻的侧面11s彼此之间且粘接第1粘接剂37的分隔部13f。支承体13的弹性模量例如可以设为比第1粘接剂37的弹性模量大。
在该情况下，例如，在如上述那样相互相邻的侧面11s彼此相互拉伸或相互推挤时，弹性模量比第1粘接剂37高的分隔部13f介于其间存在。其结果，例如，进一步减少相互相邻的侧面11s的接近以及远离。进而，上述的效果得以提升。
<第5实施方式>
图11是表示第5实施方式所涉及的产生部507的结构的与图6同样的截面图。
本实施方式中，第1粘接剂37到达FPC35这点与实施方式相异。更详细地，第1粘接剂37通过从板状元件11的侧面11s到达FPC35并与FPC35粘接，来堵塞板状元件11与FPC35之间的空间71的外周部的至少一部分。例如，第1粘接剂37遍及空间71的整周堵塞空间71的外周部，将空间71密闭。
在如此地堵塞空间71的外周部的方式中，第1粘接剂37可以只是到达FPC35的板状元件11侧的面，也可以覆盖FPC35的侧面，进而还可以覆盖FPC35的与板状元件11相反的一侧的面(图示的示例)。此外，在第1粘接剂37覆盖FPC35的与板状元件11相反的一侧的面的情况下，第1粘接剂37可以覆盖FPC35的与板状元件11相反的一侧的面的整体(图示的示例)，也可以仅覆盖一部(例如外周部)。
在FPC35被第1粘接剂37覆盖的情况下，FPC35与线缆49的连接可以适当地进行。例如，FPC35可以将其一部分向第1粘接剂37的外部延伸出，来直接或间接地与线缆49连接。另外，在本公开中，在FPC35的整体被第1粘接剂37覆盖等的情况可以包含这样的FPC35的一部分延伸出的方式。此外，例如，可以与FPC35连接并从第1粘接剂37延伸出的布线直接或间接地与线缆49连接。此外，例如，可以FPC35的与板状元件11相反的一侧的面的一部分区域(例如FPC35的中央侧的区域)从第1粘接剂37露出，设于该一部区域的焊盘直接或间接地与线缆49连接。
如第1实施方式的说明中叙述的那样，也可以与图示的示例不同，FPC35遍及2个以上的板状元件11扩展。在该情况下，例如也能通过第1粘接剂37在各板状元件11的周围与FPC35的板状元件11侧的面粘接来将空间71密闭。及/或、例如能通过在与2个以上的板状元件11重叠的FPC35的外缘(例如FPC35的侧面)粘接第1粘接剂37，来将空间71密闭。
此外，在本实施方式中，出于其他观点，至少在包含多个振动元件15的范围，第1粘接剂37对FPC35重叠在与板状元件11相反的一侧。在图示的示例中，第1粘接剂37与FPC35的整体重叠。此外，第1粘接剂37从FPC35上覆盖板状元件11的整体。出于这样的观点，空间71可以被密闭，也可以不被密闭。
第1粘接剂37的FPC35上的厚度可以适当设定。例如，该厚度可以是板状元件11的厚度以上，也可以小于板状元件11的厚度。此外，第1粘接剂37的上表面(与FPC35相反的一侧的面)可以如图示的示例那样是曲面，也可以是平面。
另外，在图示的示例中，分隔部13f的高度也是可以比构成板状元件11的元件基板19的上表面(FPC35侧的面)高、且比FPC35的下表面(元件基板19侧的面)低。若分隔部13f的高度这样的话，能减少在相邻的板状元件11元件基板19彼此的振动进行干涉，且能通过分隔部13减少位于其上的FPC35折弯而给FPC35施加负荷。此外，在将FPC35与元件基板19接合时的FPC35的处置容易度的点上也优选。
在图示的示例中，与第3实施方式同样地设置第2粘接剂73。与此外，第2实施方式同样，第1粘接剂37与空腔构件21的侧面21s以及元件基板19的侧面19s双方粘接。此外，第1粘接剂37与第1～第3实施方式同样，不将相邻的板状元件11的侧面11s彼此粘接。其中，还与FPC35粘接的第1粘接剂37可以运用于不设第2粘接剂73的方式中，也可以运用于第1粘接剂37仅与侧面19s以及侧面21s的一者粘接的方式，也可以运用于第1粘接剂37与相互相邻的侧面11s彼此粘接的方式，还可以运用于上述3个方式的2个以上的组合。
如以上那样，在本实施方式中，也是第1粘接剂37与多个板状元件11各自的侧面11s粘接。因此，例如，起到与第1实施方式同样的效果。具体地，例如，能减少板状元件11整体的挠曲变形，进而能减少能量的损失，或能减少聚焦区域R1变得比意图的大小大的盖然性。
此外，在本实施方式中，第1粘接剂37通过从板状元件11的侧面11s到达FPC35并与FPC35粘接，来堵塞板状元件11与FPC35之间的空间71的外周部的至少一部分。
在该情况下，例如，通过堵塞空间71的外周部的至少一部分，抑制了气体(例如空气)向空间71的流入以及气体从空间71的流出。在此，振动元件15在辐射面11a侧与液体LQ相接。另一方面，在与辐射面11a相反的一侧与空间71的气体相接。即，振动元件15在表背相接的物质不同。其结果，例如，在振动元件15中，用于使超声波产生的挠曲振动的对称性破坏，位移量降低，进而超声波的声压降低。但通过抑制空间71中的气体的流入流出，例如振动元件15从空间71的气体受到的阻力增加。其结果，振动元件15从液体LQ受到的阻力与振动元件15从空间71的气体受到的阻力的差减少。进而，能减少挠曲振动的非对称性。
此外，在本实施方式中，第1粘接剂37例如从FPC35上覆盖板状元件11的整体，且将空间71密闭。
在该情况下，减少上述的非对称性的效果得以提升。作为其理由，例如能举出空间71被密闭。此外，例如，能举出第1粘接剂37与FPC35重叠而FPC35的挠性减少。
<第6实施方式>
图12是表示第6实施方式所涉及的产生部607的结构的与图6同样的截面图。
本实施方式在设置对FPC35从与板状元件11相反的一侧对置的加固构件75这点与第5实施方式相异。加固构件75与FPC35不同，由有挠性的材料构成。由此，例如抑制了FPC35的挠曲变形，并使振动元件15从空间71的气体受到的阻力增加，能得到上述的非对称性的减少的效果。
加固构件75的形状以及尺寸可以适当设定。例如，加固构件75可以设为一定的厚度的平板状。加固构件75的广度例如可以设为遍及1个元件基板19所具有的全部振动元件15的广度。加固构件75的广度与FPC35的广度相比可以较窄，也可以同等，也可以宽。加固构件75的俯视形状例如可以设为与FPC35或板状元件11的俯视形状相似或类似的形状，也可以是不同的形状。加固构件75的厚度可以相对于FPC35的厚度更厚(图示的示例)，也可以是同等以下。
加固构件75的材料是任意的。例如，加固构件75的材料可以设为弹性模量比第1粘接剂37的材料的弹性模量大。具体地，例如，可以第1粘接剂37设为树脂系粘接剂，固构件75设为金属(例如不锈钢)。加固构件75的材料可以与支承体13的材料相同，也可以不同。
加固构件75例如可以对FPC35隔着第1粘接剂37重叠(图示的示例)，也可以对FPC35直接重叠。在图示的示例中，加固构件75将与FPC35相反的一侧的面的整体用第1粘接剂37覆盖。此外，出于其他观点，加固构件75使其其表背以及侧面被第1粘接剂37覆盖，埋设于第1粘接剂37中。其中，也可以与图示的示例不同，例如第1粘接剂37仅与加固构件75的外缘部粘接，加固构件75的与FPC35相反的一侧的面的全部或大部分在与FPC35相反的一侧露出。
如以上那样，在本实施方式中，第1粘接剂37也与多个板状元件11各自的侧面11s粘接。因此，例如，起到与第1实施方式同样的效果。具体地，例如，能减少板状元件11整体的挠曲变形，进而能减少能量的损失，或减少聚焦区域R1变得比意图的大小大的盖然性。
此外，在本实施方式中，产生部607具有加固构件75。加固构件75对FPC35从与板状元件11相反的一侧隔着第1粘接剂37间接或直接地重叠，此外，粘接第1粘接剂37。加固构件75的弹性模量比第1粘接剂37的弹性模量大。
在该情况下，例如，与仅通过第1粘接剂37覆盖FPC35的方式相比，易于减少FPC35的挠曲变形。其结果，例如，第5实施方式中叙述的效果得以提升。具体地，通过FPC35的挠曲变形的减少，能使振动元件15从空间71的气体受到的阻力增加，使振动元件15的挠曲振动的非对称性减少。
本公开所涉及的技术并不限定于以上的实施方式，可以用各种方式实施。
多个板状元件也可以不配置成构成凹面。例如，多个板状元件也可以如百叶窗的多个板条那样配置于相同平面上，且使相对于所述平面的角度相互不同以使得朝向相同位置来配置。此外，板状元件也可以不是平板状，而是曲面状。在该情况下，超声波产生器具可以如图7的(b)那样意图使超声波聚焦在焦点。
振动元件(板状元件)并不限定于压电体自身挠曲变形的方式。例如，振动元件也可以是具有构成辐射面的振动板、和在其背后在与辐射面交叉的方向上伸缩来使振动板挠曲变形的压电体的结构。此外，压电体自身挠曲变形的振动元件并不限定于实施方式所示的单压电型的元件，例如也可以是相互极化方向不同的压电体层叠的双压电型的元件。此外，板状元件也可以是没有空腔构件的元件。
在实施方式中，支承体具有使1个板状元件的多个振动元件露出的1个开口13h。也可以取代这样的开口13h，在支承体设置与多个振动元件分别重叠的多个开口。在该情况下，第2粘接剂73可以在该多个开口各自的周围将支承体和板状元件粘接。在该方式中，通过在板状元件的侧面粘接第1粘接剂，例如也起到易于减少在与板状元件的与支承体重叠的面相反的一侧的面传播的振动等不需要的振动的效果。此外，在支承体按每个振动元件具有开口的情况下，即使省略空腔构件，也能与设置空腔构件的方式同样地，通过支承体的开口来规定振动元件的频率。
在实施方式中，板状元件1一对支承体13重叠在背面13b(与患者101相反的一侧的面)，但也可以反过来，对支承体13重叠在前面13a(患者101侧的面)，还可以没有这样的重叠。此外，板状元件1一对支承体13及/或对患者101侧朝向空腔构件21侧以及元件基板19侧的任一者。
符号说明
1...超声波装置、3...超声波辐射器具、11...板状元件、11a...辐射面、11s...(板状元件的)侧面、13...支承体、15...振动元件、37...第1粘接剂、R1...聚焦区域。

Claims (15)

1.一种超声波辐射器具，具有：
多个板状元件，分别在表背的一个面具有辐射超声波的辐射面；
支承体，以多个所述辐射面从相互不同的方向朝向相同位置的配置保持所述多个板状元件；和
第1粘接剂，将所述多个板状元件和所述支承体粘接，
所述多个板状元件分别在所述辐射面内的多个位置具有产生生成超声波的振动的多个振动元件，
所述第1粘接剂被粘接于所述多个板状元件各自的侧面。
2.根据权利要求1所述的超声波辐射器具，其中，
所述多个板状元件分别具有：
沿着所述辐射面扩展并包含所述多个振动元件的元件基板；和
沿着所述辐射面扩展并具有与所述多个振动元件分别重叠的多个开口的空腔构件，
所述元件基板包含：产生沿着所述辐射面的方向的应力的压电体层，
所述第1粘接剂被粘接于所述空腔构件的侧面以及所述元件基板的侧面的至少一个。
3.根据权利要求2所述的超声波辐射器具，其中，
在所述辐射面所面对的方向上，按照所述支承体、所述空腔构件以及所述元件基板的顺序将这些构件重叠，
所述第1粘接剂被粘接于所述空腔构件的夹着所述辐射面的两侧的侧面。
4.根据权利要求3所述的超声波辐射器具，其中，
所述第1粘接剂还被粘接于所述元件基板的夹着所述辐射面的两侧的侧面。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的超声波辐射器具，其中，
所述支承体和所述多个板状元件各自的外缘部在所述辐射面所面对的方向上隔着第2粘接剂重叠。
6.根据权利要求5所述的超声波辐射器具，其中，
所述第1粘接剂的弹性模量比所述第2粘接剂的弹性模量大。
7.根据权利要求5所述的超声波辐射器具，其中，
所述第1粘接剂的弹性模量比所述第2粘接剂的弹性模量小。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的超声波辐射器具，其中，
相互相邻的所述板状元件的相互相邻的侧面彼此通过所述第1粘接剂粘接。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的超声波辐射器具，其中，
所述支承体具有：位于相互相邻的所述板状元件的相互相邻的侧面彼此之间且粘接有所述第1粘接剂的分隔部，
所述支承体的弹性模量比所述第1粘接剂的弹性模量大。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的超声波辐射器具，其中，
所述超声波辐射器具还具有柔性基板，所述柔性基板相对于所述板状元件隔着空间而重叠于与所述辐射面相反的一侧，
所述第1粘接剂通过从所述板状元件的侧面到达所述柔性基板并还粘接于所述柔性基板，从而堵塞所述空间的外周部的至少一部分。
11.根据权利要求10所述的超声波辐射器具，其中，
所述支承体具有：位于相互相邻的所述板状元件中的相互相邻的侧面彼此之间且粘接有所述第1粘接剂的分隔部，
所述分隔部的高度比所述板状元件的上表面高，且比所述柔性基板的下表面低。
12.根据权利要求10或11所述的超声波辐射器具，其中，
所述第1粘接剂从所述柔性基板上覆盖所述板状元件的整体，且将所述空间密闭。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的超声波辐射器，其中，
所述超声波辐射器还具有加固构件，所述加固构件相对于所述柔性基板从与所述板状元件相反的一侧重叠，并粘接有所述第1粘接剂，
所述加固构件的弹性模量比所述粘接剂的弹性模量大。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的超声波辐射器具，其中，
所述板状元件是平板状。
15.一种超声波装置，具有：
权利要求1～14中任一项所述的超声波辐射器具；和
驱动控制部，对所述板状元件供给具有超声波的频带内的频率的交流电力。
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