CN214208377U - 超声波探头以及超声波探头用配件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超声波探头以及超声波探头用配件。实施方式的超声波探头具有超声波振子阵列、偏置部以及外装部件。超声波振子阵列由多个超声波振子形成。偏置部设置在超声波振子阵列的超声波发送接收侧，并且具有与被检体接触的接触部。外装部件支承该偏置部。偏置部至少具有第一区域以及第二区域，所述第一区域由具有第一曲率的曲面形成并且配置在接触部的中心，所述第二区域由具有大于第一曲率的第二曲率的曲面形成，并且配置在接触部的边缘。通过本实用新型，减少超声波探头的占用面积以及减少由偏置部内的衰减引起的能量损失。

Description

超声波探头以及超声波探头用配件

技术领域

本实施方式涉及一种超声波探头以及超声波探头用配件。

背景技术

公开了一种超声波诊断装置，所述超声波诊断装置通过超声波扫描被检体内部，并且基于来自被检体内部的反射波将被检体的内部影像化。在这样的超声波诊断装置中，使用具有多个超声波振子的超声波探头来向被检体发送超声波并从该被检体接收反射波。

在沿超声波探头的声照射(辐射)方向的生物体接触部件处，存在配置作为声聚焦材料并且具有曲率的透镜部件以具有声聚焦效果的情况、以及存在配置不具有声聚焦效果的弹性材料(以下称为“偏置部”)以旨在确保与生物体的接触特性、提高声学特性等，而不是旨在实现声聚焦效果的情况。现有技术中，在配置后者的偏置部的情况下，从生物体接触特性的观点来看，该偏置部的生物体接触部的接触面(生物体接触面)形成为平面或者具有恒定曲率的曲面(或其中沿长度方向截取的剖面是具有单一曲率的曲线的曲面)。

在扇形探头或凸形探头等具有偏转的声路的探头中，在生物体接触面是平面或具有单一曲率的曲面的情况下，需要在确保功能所需的偏置部的厚度尺寸的同时，确保偏置部的边缘部附近的声路。因此，确保现有技术中的超声波探头的偏置部以及支承该偏置部的外装部件的声照射开口部较大。

现有技术中的超声波探头具有这样的问题：由于需要确保偏置部以及支承该偏置部的外装部件的声照射开口部较大，因此生物体接触部的占用面积大。此外，存在这样的问题：通过使声路在偏置部内沿偏转方向倾斜前进，使得偏置部内的声路长度增加，并且由在偏置部内的衰减而引起的声波的能量损失增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种减少占用面积并且减少偏置部内的衰减引起的能量损失的超声波探头以及超声波探头用配件。

实施方式的超声波探头具备：超声波振子阵列，其由多个超声波振子形成；偏置部，其设置在所述超声波振子阵列的超声波发送接收侧，并且具有与被检体接触的接触部；以及外装部件，其支承所述偏置部，所述偏置部至少具有第一区域以及第二区域，所述第一区域由具有第一曲率的曲面形成并且配置在所述接触部的中心，所述第二区域由具有大于所述第一曲率的第二曲率的曲面形成，并且配置在所述接触部的边缘。

另一实施方式的超声波探头用配件设置在超声波探头中的由多个超声波振子形成的超声波振子阵列的超声波发送接收侧，所述超声波探头用配件具备：偏置部，其具有与被检体接触的接触部；以及外装部件，其支承所述偏置部，所述偏置部至少具有第一区域以及第二区域，所述第一区域由具有第一曲率的曲面形成并且配置在所述接触部的中心，所述第二区域由具有大于所述第一曲率的第二曲率的曲面形成，并且配置在所述接触部的边缘。

通过本实用新型，减少超声波探头的占用面积以及减少由偏置部内的衰减引起的能量损失。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的具有超声波探头的超声波诊断装置的结构的一个例子的框图；

图2是表示实施方式所涉及的超声波探头的外观的一个例子的立体图；

图3是图2所示的超声波探头的偏置部以及外装部件的一部分的放大立体图；

图4是从A方向观察图2所示的超声波探头时的俯视图；

图5是从B方向观察图2所示的超声波探头时的侧视图；

图6是从C方向观察图2所示的超声波探头时的侧视图；

图7是表示偏置部的第一区域、第二区域、第三区域与内置于超声波探头的振子阵列之间的位置关系的一个例子的图；

图8是在图4所示的俯视图中用虚线添加振子阵列的上表面的轮廓的图；

图9是沿图2以及图8所示的超声波探头的D-D线(沿长度方向)截取的剖视图；

图10是沿图2以及图8所示的超声波探头的E-E线(沿宽度方向)截取的剖视图；

图11是用于说明由具有偏置部的超声波探头实现的声学特性的图，是沿图2以及图8所示的超声波探头的D-D线(沿长度方向)截取的剖视图；

图12是沿现有技术中典型的超声波探头的长度方向截取的剖视图；

图13是用于说明变形例2的图，是沿图2以及图8所示的超声波探头的 D-D线(沿长度方向)截取的剖视图；

图14是用于说明变形例2的图，是沿图2以及图8所示的超声波探头的 E-E线(沿宽度方向)截取的剖视图；

图15是表示第二实施方式所涉及的超声波探头用配件以及超声波探头组件的一个例子的图。

具体实施方式

实施方式所涉及的超声波探头具有超声波振子阵列以及超声波探头用配件。超声波振子阵列由多个超声波振子形成。超声波探头用配件具有设置在超声波振子阵列的超声波发送接收侧并且具有与被检体接触的接触部的偏置部、以及支承该偏置部的外装部件。偏置部至少具有第一区域以及第二区域，所述第一区域由具有第一曲率的曲面形成并且配置在接触部的中心，所述第二区域由具有大于第一曲率的第二曲率的曲面形成，并且配置在接触部的边缘。

以下，参考附图对第一实施方式以及第二实施方式进行说明。另外，在下述说明中，对具有大致相同的功能以及结构的构成要素赋予相同的符号，并且仅在必要的情况下进行重复说明。另外，实施方式在结构不产生矛盾的范围内，可以与其他的实施方式以及现有技术进行组合。

(第一实施方式)

图1是表示包括第一实施方式所涉及的超声波探头1的超声波诊断装置S 的结构的一个例子的框图。如图1所示，第一实施方式所涉及的超声波诊断装置S具有超声波探头1、装置主体100、显示器101以及输入装置102。超声波探头1、显示器101以及输入装置102以可通信的方式与装置主体100连接。另外，超声波诊断装置S的结构中不包含被检体P。

超声波探头1与被检体抵接，向该被检体发送超声波，并接收由发送的超声波产生的来自该被检体的反射波。超声波探头1例如是具有振子阵列的二维超声波探头，在该振子阵列中，多个超声波振子(超声波换能器)呈格子状二维排列。

多个超声波振子基于从装置主体100供给的驱动信号来产生超声波。此外，多个超声波振子接收来自被检体P的反射波，并转换为电信号(回波信号)。此外，超声波探头1具有偏置部、支承该偏置部的外装部件、以及防止超声波从多个超声波振子向后方传播的背衬材料等(参见图9)。

另外，对于超声波探头1的结构将在后面详细说明。

显示器101显示供超声波诊断装置S的用户使用输入装置102输入各种设定请求的GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)，并且显示在装置主体100生成的超声波图像等。

输入装置102由轨迹球、开关、拨盘、触摸指令屏幕、脚踏开关、操纵杆等实现。输入装置102接收来自超声波诊断装置S的用户的各种设定请求，并向装置主体100传送接收到的各种设定请求。例如，输入装置102接收用于控制超声波探头1的各种设定请求，并传送到装置主体100。

装置主体100控制超声波探头1的超声波的发送以及超声波探头1的反射波的接收。然后，装置主体100基于来自超声波探头1的例如针对每个子阵列增加的回波信号来生成超声波图像。如图1所示，装置主体100具有发送接收电路11、B模式处理电路12、多普勒处理电路13、存储电路15以及控制电路16。

发送接收电路11是用于接收控制电路16的控制以在超声波探头1和装置主体100之间发送和接收驱动信号和接收信号的发送接收电路。例如，发送接收电路11对超声波探头1控制驱动信号的振幅值。发送接收电路11对超声波探头1控制关于从超声波探头1发送的超声波的发送延迟量(关于由各超声波振子输出的超声波的发送延迟量)。

此外，发送接收电路11控制关于回波信号的接收延迟量(关于各超声波振子接收的回波信号的延迟量)。

此外，发送接收电路11具有A/D(Analog to Digital：模拟到数字)转换器和接收波束形成器。当发送接收电路11接收从超声波探头1输出的针对每个子阵列增加的(模拟形式的)回波信号时，A/D转换器将模拟形式的回波信号转换为数字形式的回波数据。接收波束形成器对每个子阵列的数字形式的回波数据执行整相相加处理，以生成具有指向性的回波数据。然后，接收波束形成器将整相相加处理后的回波数据发送到B模式处理电路12以及多普勒处理电路13。

B模式处理电路12是基于从发送接收电路11输出的回波数据生成B模式数据的处理器。即，B模式处理电路12接收从发送接收电路11输出的回波数据。然后，B模式处理电路12对接收到的回波数据执行对数放大、包络线检测处理等，以生成通过亮度的明度来表示信号强度的数据(B模式数据)。

多普勒处理电路13是基于从发送接收电路11输出的回波数据生成多普勒数据的处理器。即，多普勒处理电路13接收从发送接收电路11输出的回波数据。然后，多普勒处理电路13从接收到的回波数据对速度信息进行频率分析，提取基于多普勒效应的血流、组织和造影剂回波成分，并生成针对多点提取了平均速度、分散以及能量等运动体信息的数据(多普勒数据)。

存储电路15例如由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、闪存等半导体存储元件、硬盘、光盘等来实现。例如，存储电路15存储生成的超声波图像。此外，存储电路15存储从B模式处理电路12和多普勒处理电路13输出的数据(RAW数据：未处理数据)。

此外，存储电路15存储用于执行超声波发送接收、图像生成、图像处理以及显示处理的控制程序、诊断信息(例如，患者ID、医生的见解等)、诊断协议、各种身体标记等各种数据。

控制电路16是作为CPU的处理器，其控制超声波诊断装置S的整个处理。例如，控制电路16基于由操作者经由输入装置102输入的各种设定请求、以及从存储电路15读取的各种控制程序和各种数据，来控制发送接收电路11、B模式处理电路12、多普勒处理电路13。此外，控制电路16控制显示器101 以显示存储在存储电路15中的超声波图像、存储在存储电路15中的各种图像、用于执行图像生成处理或各种图像处理的GUI、以及图像生成结果等。

此外，控制电路16具有图像生成功能16a以及图像处理功能16b。图像生成功能16a根据由B模式处理电路12和多普勒处理电路13生成的数据，来生成超声波图像。即，图像生成功能16a根据由B模式处理电路12生成的 B模式数据，来生成通过亮度表示回波的强度的B模式图像。此外，图像生成功能16a根据由多普勒处理电路13生成的多普勒数据，来生成表示运动体信息的平均速度图像、分散图像、能量图像或作为它们的组合图像的彩色多普勒图像。图像处理功能16b对生成的各种图像数据执行动态范围、亮度、对比度，γ曲线校正以及RGB(色彩模式)转换等各种图像处理。

此外，图像生成功能16a以及图像处理功能16b通过作为CPU的控制电路16执行控制程序来实现。然而，不限定于该例子，图像生成功能16a以及图像处理功能16b的一部分或全部可以通过设计为执行同样的功能的专用硬件来实现，例如ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等半导体集成电路或现有技术中的电路模块等。

(超声波探头)

接着，对第一实施方式所涉及的超声波探头1进行说明。另外，在本实施方式中，为了具体化说明，超声波探头1作为具有偏转的声路的超声波探头，以扇形探头为例子。然而，不旨在限定于该例子，作为同样具有偏转的声路的超声波探头，也适用于凸形探头。

图2是表示实施方式所涉及的超声波探头1的外观的立体图。如该图所示，超声波探头1具有偏置部2、外装部件3、箱体4以及连接线缆5。

偏置部2设置在由多个超声波振子组成的振子阵列的超声波发送接收侧，并具有与被检体接触的接触部。偏置部2至少具有第一区域2a以及第二区域 2b，所述第一区域2a由具有第一曲率的曲面形成，并且配置在接触部的中心，所述第二区域2b由具有比第一曲率大的第二曲率的曲面形成，并配置在接触部的边缘。

即，偏置部2是用于通过确保超声波振子与生物体表面之间的距离以及与生物体表面的接触特性来防止多次反射等，以改善声学特性的弹性材料。偏置部2具有第一区域2a、第二区域2b以及第三区域2c，所述第一区域2a 作为具有第一曲率的曲面或者平面配置在接触部的中心；所述第二区域2b作为具有第二曲率的曲面配置在接触部的沿超声波振子阵列的第一方向(例如，长度方向)的边缘；所述第三区域2c作为具有与第二曲率不同的第三曲率的曲面配置在接触部的沿第二方向(例如，宽度方向)的边缘，该第二方向与超声波振子阵列的第一方向相交。另外，在图2等中，为了便于说明，用点划线表示第一区域2a的轮廓。

在此，在本实施方式中，将平面定义为曲率为0(零)的曲面。以下，为了具体化说明，以第一区域2a是平面的情况(即，第一区域2a是第一曲率＝0的曲面的情况)为例子。另外，偏置部2的(生物体)接触面由第一区域 2a、第二区域2b以及第三区域2c的各个表面形成。

外装部件3支承偏置部。即，外装部件3具有沿着偏置部2的轮廓的形状的开口部。外装部件3是支承嵌入该开口部并且一部分露出的偏置部2的侧面的支承部件。外装部件3由树脂、塑料等制成。

箱体4内置有多个超声波振子、背衬材料、连接到多个超声波振子的电子电路和接线，同时安装有嵌入了偏置部2的外装部件3。技师或医生等用户一边握住箱体4，一边使由第一区域2a、第二区域2b以及第三区域2c形成的偏置部2的接触面抵接被检体表面，来执行超声波发送接收，以执行超声波成像。

连接线缆5将超声波探头1与超声波诊断装置S的装置主体100电连接。

图3是图2所示的超声波探头1的偏置部2以及外装部件3的一部分的放大立体图。图4是从A方向(即，从与偏置部2的第一区域2a相对向的位置观察)观察图2所示的超声波探头1时的俯视图。图5是从B方向观察图2 所示的超声波探头1时的侧视图。图6是从C方向观察图2所示的超声波探头1时的侧视图。

如图3、图4、图5以及图6中各图所示，偏置部2具有第一区域2a、第二区域2b以及第三区域2c，所述第一区域2a是例如矩形形状的平面，所述第二区域2b形成偏置部2的(生物体接触部的)沿着第一区域2a的宽度方向的边缘部，所述第三区域2c形成偏置部2(生物体接触部的)的沿着第一区域2a的长度方向的边缘部。

外装部件3在与偏置部2的各边界处具有与第二区域2b或第三区域2c 的曲率相同的曲率。由此，可以消除在外装部件3和偏置部2之间的边界处的高低差。

图7是用于说明偏置部2的第一区域2a、第二区域2b以及第三区域2c 与内置于超声波探头1中的振子阵列6之间的位置关系的图。另外，为了便于说明，在图7中用实线表示超声波探头1的内部结构，用虚线表示偏置部2 以及外装部件3的一部分(即，图3中用实线表示的部分)。

如图7所示，超声波探头1内置有振子阵列6以及背衬材料7。振子阵列 6例如由呈格子状二维排列的多个超声波振子形成。偏置部2的第一区域2a 位于振子阵列6的上表面(超声波发送接收侧的表面)6a上。偏置部2的第一区域2a包含在振子阵列6的上表面中，因此偏置部2的第一区域2a的面积小于振子阵列6的上表面的面积。此外，偏置部2的第二区域2b以及第三区域2c分别设置为其中一部分与振子阵列6的上表面6a重叠。

图8是在图4所示的俯视图中以虚线添加了振子阵列6的上表面6a(即，振子阵列6的超声波发送接收侧的表面)的轮廓的图。图9是沿着图2以及图8所示的超声波探头1的D-D线(沿长度方向)截取的剖视图。图10是沿着图2以及图8所示的超声波探头1的E-E线(沿宽度方向)截取的剖视图。另外，在图9以及图10中，由点划线表示的直线l是超声波探头1的沿D-D 线或E-E线截取的剖面的中心轴。此外，图9以及图10中所示的剖面是一个例子，并且不旨在限定本实施方式所涉及的超声波探头1的剖面形状。

在图8以及图9中，位置PL1(以及包括位置PL1的点划线)对应于第一区域2a与第二区域2b之间的边界(即，曲率的不连续点或不连续线)。同样地，位置PR1(以及包括位置PR1的点划线)对应于第一区域2a与第二区域2b之间的边界(即，曲率的不连续点或不连续线)。第一区域2a形成为从偏置部2的表面上的位置PL1到位置PR1的平面。具有第二曲率的第二区域2b的左侧形成在以位置PL1为起点并以偏置部2的接触部的边缘位置PL2 为终点的范围内，并且右侧形成在以位置PR1为起点并以偏置部2的接触部的边缘位置PR2为终点的范围内。

同样地，如图8以及图10所示，位置QL1(以及包括位置QL1的点划线) 对应于第一区域2a与第三区域2c之间的边界(即，曲率的不连续点或不连续)。同样地，位置QR1(以及包括位置QR1的点划线)对应于第一区域2a 与第三区域2c之间的边界(即，曲率的不连续点或不连续线)。第一区域2a 形成为从偏置部2的表面上的位置QL1到位置QR1的平面。具有第三曲率的第三区域2c的左侧形成在以位置QL1为起点并以偏置部2的接触部的边缘位置QL2为终点的范围内，并且右侧形成在以位置QR1为起点并以偏置部2的接触部的边缘位置QR2为终点的范围内。

即，在超声波探头1的剖面中，第二区域2b以及第三区域2c形成在这样的范围内，该范围的起点PL1和QL1位于振子阵列6的外形(即超声波发送接收侧的表面)在偏置部2的生物体接触面(或者说接触部)上投影的范围内，并且以偏置部2的接触部的边缘位置PL2和QL2作为终点。此外，作为平面的第一区域2a在长度方向上从位置PL1到位置PR1形成，并且在宽度方向上从位置QL1到位置QR1形成。因此，偏置部2的表面(生物体接触面) 由平面与曲率不同的两个曲面相组合(或曲率不同的三个曲面相组合)而形成。

另外，例如，在第二区域2b和第三区域2c与作为平面的第一区域2a连接的前提下，第二曲率以及第三曲率以生物体接触性、探头的类型(扇形探头、凸形探头等)以及尺寸、振子阵列6的尺寸、最大偏转角等中的至少一个为基准来确定。

如上所述，本实施方式所涉及的超声波探头具有由多个超声波振子形成的超声波振子阵列6、设置在超声波振子阵列6的超声波发送接收侧并具有与被检体接触的接触部的偏置部2、以及支承该偏置部2的外装部件3。偏置部 2至少具有第一区域2a以及第二区域2b，所述第一区域2a由具有第一曲率的曲面形成，并且配置在接触部的中心，所述第二区域2b由具有比第一曲率大的第二曲率的曲面形成，并配置在接触部的边缘。

即，配置在偏置部2的接触部的边缘处的第二区域2b具有大于位于中心的第一区域2a的第一曲率的第二曲率。因此，与现有技术相比，在偏置部2 的接触部的边缘处，可以使偏置部2减小，从而可以实现占用面积的小型化。此外，与现有技术相比，可以缩短偏置部2的接触部的边缘处的最大偏转角的声路，从而可以减少由偏置部内的衰减引起的能量损失(衰减)。

此外，随着偏置部2的小型化，可以减小用于将偏置部2嵌入外装部件3 并使该偏置部2的一部分露出的开口部。因此，不仅使偏置部2，还可以使包括外装部件3在内的占用面积也小型化。

(比较例)

对本实施方式所涉及的超声波探头以及现有技术中的典型的超声波探头之间的比较例进行说明。此外，在下述比较例中，以长度方向上的占用面积的大小以及声路距离为例进行比较。由于宽度方向上得到与长度方向相同的结果，因此省略其说明。

图11是用于说明由具有偏置部2的超声波探头1实现的声学特性的图，是沿图2以及图8所示的超声波探头1的D-D线(长度方向)截取的剖视图。

将有效超声波振子组(即，用于实际超声波发送接收的超声波振子组) 作为例如整个振子阵列6。在这种情况下，来自有效超声波振子组的声路以最大偏转角θ为最外侧而被发送(声照射)。

设有效超声波振子组的长度方向的长度为La，设偏置部2的中心附近(即，在第一区域2a)的所需厚度为t，设偏置部2的边缘附近(即第二个区域2b 的终点)的所需厚度为d(其中d<t)。在这种情况下，偏置部2的长度方向的长度为La+2×d×tanθ。此外，从有效超声波振子组的端部FL(FR)到声照射开口端GL(GR)的声路距离(即，最大偏转角θ时的声路距离)为d× (1/cosθ)。

图12是沿现有技术中的典型的超声波探头9的长度方向截取的剖视图。此外，超声波探头9与本实施方式所涉及的超声波探头1相同地内置有振子阵列6以及背衬材料7。

如该图所示，偏置部8在长度方向上具有均匀的厚度。设有效超声波振子组的长度方向上的长度为La，设偏置部8的所需厚度为t。在这种情况下，偏置部8的长度方向上的长度为La+2×t×tanθ。此外，从有效超声波振子组的端部FL(FR)到声照射开口端GL(GR)的声路距离(即，最大偏转角θ时的声路距离)为t×(1/cosθ)。

即，在与现有技术中的典型的超声波探头9相比的情况下，本实施方式所涉及的超声波探头1对应于偏置部2和偏置部8的大小之间的差ΔL＝2(t-d) tanθ，实现占用面积的小型化。

此外，在本实施方式所涉及的超声波探头1中，最大偏转角θ的声路上的声路距离是d×(1/cosθ)，在现有技术中的典型的超声波探头8中，最大偏转角θ的声路上的声路距离是t×(1/cosθ)。因此，可以实现对应于最大偏转角θ的声路上的声路距离差(t-d)×(1/cosθ)的距离缩短，并且可以减少由偏置部内的衰减引起的能量损失。

(变形例1)

在上述说明中，假设位于偏置部2的中心的第一区域2a是第一曲率＝0 的平面区域，并且偏置部2的表面具有由平面以及具有不同曲率的两个曲面相组合而成的形状。然而，位于偏置部的中心附近的第一区域2a可以是曲面 (不具有第一曲率＝0)，而不是平面。在这种情况下，偏置部2由具有不同曲率的三个曲面相组合而构成。换句话说，在第一区域2a是不具有第一曲率＝0的曲面的情况下，偏置部2在从中心到宽度方向的边缘以及从中心到长度方向的边缘，分别由曲率不连续的曲面构成。在这种结构的情况下，优选地，与第二区域2b和第三区域2c相比，第一区域2a是平缓的曲面。因此，优选地，第一曲率的值是小于第二曲率以及第三曲率的值。

此外，第一曲率、第二曲率以及第三曲率的值分别可以以生物体接触特性、探头的类型(扇形探头、凸形探头等)以及尺寸、振子阵列6的尺寸、最大偏转角等中的至少一个为基准来确定。

(变形例2)

在上述说明中，示出了第一区域2a与第二区域2b以及第三区域2c之间的边界(即，曲率的不连续点或不连续线)存在于振子阵列6的外形(上表面6a)在偏置部2的生物体接触面(或者说接触部)上投影的范围内的情况。另一方面，如图13以及图14所示，第一区域2a与第二区域2b以及第三区域2c之间的边界(在图中，曲率的不连续点PL3、PR3、QL3、QR3)可以存在于振子阵列6的外形(上表面6a)在偏置部2的生物体接触面(或者说接触部)上投影的范围之外。在这种情况下，相比于第一区域2a与第二区域2b 以及第三区域2c之间的边界存在于振子阵列6的外形在偏置部2的生物体接触面(或者说接触部)上投影的范围内的情况(即，图9和图10中所示出的情况)，第二区域2b的第二曲率、第三区域2c的第三曲率以及外装部件3 的曲率更大。

在第一区域2a与第二区域2b以及第三区域2c之间的边界在偏置部2的表面上的位置以生物体接触特性、探头的类型(扇形探头、凸形探头等)以及尺寸、振子阵列6的尺寸、最大偏转角等中的至少一个为基准来确定。

(变形例3)

在上述说明中，由于振子阵列6是长方体(即，振子阵列6的上表面6a 是矩形)，因此作为偏置部2的平面区域的第一区域2a是矩形。因此，在图 2至图11所示的超声波探头1的偏置部2中，第二区域2b的第二曲率和第三区域2c的第三曲率示出为不同的值。然而，并不限定于该例子，第二区域2b 的第二曲率和第三区域2c的第三曲率可以是相同的值。

(变形例4)

在上述说明中，示出了超声波探头1是由多个超声波振子呈格子状二维排列而成的二维阵列探头的情况。然而，并不限定于该例子，在必要时，在超声波探头1是一维阵列探头或一点五维阵列探头的情况下也是适用的。例如，在超声波探头1是一维阵列探头的情况下，构成为具有其中第二区域2b 设置在位于中心的第一区域2a的长度方向的两端处，并且不存在第三区域的偏置部的结构。另外，在超声波探头1是一点五维阵列探头的情况下，构成为与一维阵列探头的情况同样地不具有第三区域的结构、或者构成为存在相比于二维阵列探头的情况具有更大的第三曲率的第三区域的结构。

(变形例5)

近年来，开发了内置有发送接收系统电路、信号处理系统电路等的超声波探头(即，内置有图1所示的装置主体100的部分或全部结构的探头)。变形例5是将第一实施方式的结构应用于这样的超声波探头的例子。

即，包括偏置部2以及外装部件3的结构可以是与第一实施方式所涉及的超声波探头1同样地，在箱体4的内部内置发送接收电路11、B模式处理电路12、多普勒处理电路13、存储电路15以及控制电路16的一部分或全部。作为典型的例子，列举了通过使超声波探头1内置有发送接收电路11、B模式处理电路12、多普勒处理电路13、存储电路15以及控制电路16的全部，并将该超声波探头1与具有显示器101以及输入装置102的结构的平板计算机连接来实现超声波诊断装置S的结构、或者通过使超声波探头1内置有发送接收电路11、B模式处理电路12、多普勒处理电路13、存储电路15以及控制电路16的一部分，并将该超声波探头1与具有图像生成功能16a、图像处理功能16b、显示器101以及输入装置102的结构的平板计算机连接来实现超声波诊断装置S的结构。

另外，本变形例5所涉及的超声波探头1由于内置有发送接收系统电路、信号处理系统电路等而可以被视为是超声波诊断装置。

(第二实施方式)

接着，对第二实施方式所涉及的超声波探头用配件以及超声波探头组件进行说明。

图15是表示第二实施方式所涉及的超声波探头用配件10以及超声波探头组件20的图。

在此，超声波探头用配件10是由第一实施方式中说明的偏置部2以及外装部件3构成。超声波探头用配件10相对于超声波探头的箱体4是可拆卸的。此外，超声波探头组件20由不具有偏置部2以及外装部件3(即，不具有超声波探头用配件10)的超声波探头以及超声波探头用配件10构成。因此，第一实施方式所涉及的超声波探头1具有与超声波探头组件20基本相同的结构。

根据上述第二实施方式所涉及的超声波探头用配件10，例如可以安装在现有的超声波探头的箱体上。由此，可以将现有的超声波探头作为具有偏置部2以及外装部件3的超声波探头组件20进行后改进。

在上述说明中使用的“处理器”这一用语例如表示CPU(central processingunit：中央处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、或者特定用途专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件 (Simple Programmable Logic Device：SPLD))、复合可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)及现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array：FPGA)等的电路。处理器通过将保存在存储电路中的程序读出执行而实现功能。此外，也可以代替在存储电路中保存程序，而采用在处理器的电路内直接装入程序的结构。在该情况下，处理器通过读出并执行被装入到电路内的程序来实现功能。另外，本实施方式的各处理器不限于每个处理器作为单一的电路而构成的情况，也可以将多个独立的电路组合而构成为一个处理器并实现其功能。

虽然说明了本实用新型的几种实施方式，但是这些实施方式只是作为例子而提出的，并非意图限定本实用新型的范围。这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离实用新型的要旨的范围内，能够进行各种省略，置换，组合，及变更。这些实施方式以及其变形都包含于本实用新型的范围及要旨中，并且包含于权利要求书所记载的本实用新型及其均等范围内。

Claims (19)

1.一种超声波探头，其特征在于，具备：

超声波振子阵列，其由多个超声波振子形成；

偏置部，其设置在所述超声波振子阵列的超声波发送接收侧，并且具有与被检体接触的接触部；以及

外装部件，其支承所述偏置部，

所述偏置部至少具有第一区域以及第二区域，所述第一区域由具有第一曲率的曲面形成并且配置在所述接触部的中心，所述第二区域由具有大于所述第一曲率的第二曲率的曲面形成，并且配置在所述接触部的边缘。

2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，

所述超声波振子阵列由呈格子状二维排列的所述多个超声波振子形成，

所述偏置部在所述接触部的沿所述超声波振子阵列的第一方向的边缘具有所述第二区域，

所述偏置部还具有第三区域，所述第三区域在所述接触部的沿第二方向的边缘由具有第三曲率的曲面形成，所述第二方向与所述超声波振子阵列的所述第一方向相交，所述第三曲率大于所述第一曲率并且不同于所述第二曲率。

3.根据权利要求1或2所述的超声波探头，其特征在于，

所述第一曲率是零，所述第一区域是平面。

4.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，

所述第二区域的起点在所述超声波振子阵列的外形在所述偏置部的所述接触部上投影的范围内，并且在所述偏置部的所述接触部的边缘具有终点。

5.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于，

所述第二区域的起点在所述超声波振子阵列的外形在所述偏置部的所述接触部上投影的范围内，并且在所述偏置部的所述接触部的边缘具有终点。

6.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，

所述第二区域的起点在所述超声波振子阵列的外形在所述偏置部的所述接触部上投影的范围内，并且在所述偏置部的所述接触部的边缘具有终点。

7.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域之间的边界在所述超声波振子阵列的所述超声波发送接收侧的表面在所述接触部上投影的区域中。

8.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域之间的边界在所述超声波振子阵列的所述超声波发送接收侧的表面在所述接触部上投影的区域中。

9.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域之间的边界在所述超声波振子阵列的所述超声波发送接收侧的表面在所述接触部上投影的区域中。

10.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域之间的边界在所述超声波振子阵列的所述超声波发送接收侧的表面在所述接触部上投影的区域的外侧。

11.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域之间的边界在所述超声波振子阵列的所述超声波发送接收侧的表面在所述接触部上投影的区域的外侧。

12.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域之间的边界在所述超声波振子阵列的所述超声波发送接收侧的表面在所述接触部上投影的区域的外侧。

13.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，

所述外装部件在与所述偏置部的边界处具有所述第二曲率。

14.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于，

所述外装部件在与所述偏置部的边界处具有所述第二曲率。

15.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，

所述外装部件在与所述偏置部的边界处具有所述第二曲率。

16.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，

所述外装部件具有沿着所述偏置部的轮廓的形状的开口部，并支承嵌入该开口部并且一部分露出的所述偏置部的侧面。

17.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于，

所述外装部件具有沿着所述偏置部的轮廓的形状的开口部，并支承嵌入该开口部并且一部分露出的所述偏置部的侧面。

18.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，

所述外装部件具有沿着所述偏置部的轮廓的形状的开口部，并支承嵌入该开口部并且一部分露出的所述偏置部的侧面。

19.一种超声波探头用配件，其设置在超声波探头中的由多个超声波振子形成的超声波振子阵列的超声波发送接收侧，其特征在于，所述超声波探头用配件具备：

偏置部，其具有与被检体接触的接触部；以及

外装部件，其支承所述偏置部，

所述偏置部至少具有第一区域以及第二区域，所述第一区域由具有第一曲率的曲面形成并且配置在所述接触部的中心，所述第二区域由具有大于所述第一曲率的第二曲率的曲面形成，并且配置在所述接触部的边缘。

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