JP2006212077A - 電子ラジアル型超音波プローブ - Google Patents

電子ラジアル型超音波プローブ Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は、保護接地構造を有する電子ラジアル型超音波プローブを提供する。
【解決手段】 第１の電極と第２の電極とを有し該電極間の電位差により超音波を送受する複数の超音波振動子エレメントが円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブル群が前記円筒の内部に格納され、該各ケーブルの信号線が前記円筒の内側に存在する第１の電極と電気的に接続されている電子ラジアル型超音波振動子であって、前記円筒状に複数配列された前記超音波振動子エレメント群がなす円筒体の開口部に装着される該開口部と略同一形状を有する第１の導電体が、前記ケーブルに含まれるグランド線と接続されていることにより、上記課題の解決を図る。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、電子ラジアル型超音波プローブを用いた超音波内視鏡に関する。
超音波内視鏡は内視鏡の体腔内への挿入部に超音波プローブを設け、これを用いることにより、体腔内のガスや骨の影響なしに良好な画質で消化管壁や膵胆等の深部臓器を明瞭に描出することができる。
これら超音波プローブ（超音波探触子）のうち、電子走査式のものは数十個以上の素子から成り、各素子に対して送受信用の同軸ケーブルを接続する必要がある。電子走査式超音波プローブの各素子の電極と信号送受信用同軸ケーブルとを接続する際には、各素子のシグナル電極に対して同軸ケーブルの芯線を半田付けし、各素子のグランド電極に対して同軸ケーブルのシールド線を半田付けする方法が一般的である。このようにして、構成された超音波プローブが内視鏡の挿入部先端に設けられている。
このような超音波内視鏡として従来から利用されてきたものとして、コンベックスタイプ、リニアタイプ、及びラジアルタイプ等がある。このうち、ラジアルタイプとは、超音波ビームを円周方向に送受信するものであり、これにはプローブを回転させ超音波ビームを放射状に送受信する機械ラジアル走査方式と、複数の圧電素子を円筒外周上に配列して電子的な制御により超音波ビームを放射状に送受信する電子ラジアル走査方式（例えば、特許文献１）がある。
特公昭６３−１４６２３号公報
内視鏡は、体腔内へ挿入されるものであるため、内視鏡の設計に際し、人体への安全性について配慮する必要がある。内視鏡の挿入部及びその先端部分（超音波プローブ）の外表面は絶縁性の樹脂で覆われているため、その内部にあるシグナル配線が外部へ露出することは通常ありえない。
しかしながら、その外表面を覆っている樹脂が損傷を受けた場合には、その信号線が外部へ露出する可能性がある。その場合、信号線が全ての箇所で保護接地金属により覆われていることにより、感電を避けることができる。
上記の課題に鑑み、本発明では、保護接地構造を有する電子ラジアル型超音波プローブを提供する。
上記課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明によれば、第１の電極と第２の電極とを有し該電極間の電位差により超音波を送受する複数の超音波振動子エレメントが円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブル群が前記円筒の内部に格納され、該各ケーブルの信号線が前記円筒の内側に存在する第１の電極と電気的に接続されている電子ラジアル型超音波振動子であって、前記円筒状に複数配列された前記超音波振動子エレメント群がなす円筒体の開口部に装着される該開口部と略同一形状を有する第１の導電体が、前記ケーブルに含まれるグランド線と接続されていることを特徴とする電子ラジアル型超音波プローブを提供することによって達成できる。
上記課題は、特許請求の範囲の請求項２に記載の発明によれば、前記ケーブルは同軸ケーブルであり、該同軸ケーブルのシールド材が前記グランド線として前記第１の導電体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子ラジアル型超音波プローブを提供することによって達成できる。
上記課題は、特許請求の範囲の請求項３に記載の発明によれば、前記グランド線は、前記各同軸ケーブルの前記シールド材を相互に短絡させることを特徴とする請求項２に記載の電子ラジアル型超音波プローブを提供することによって達成できる。
上記課題は、特許請求の範囲の請求項４に記載の発明によれば、前記グランド線は、さらに、前記第２の電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項３に記載の電子ラジアル型超音波プローブを提供することによって達成できる。
上記課題は、特許請求の範囲の請求項５に記載の発明によれば、前記円筒体は、前記第２の電極よりも外周側の層に第２の導電体を有し、前記ケーブルは、前記信号線を第１のシールド材で覆ったものである同軸ケーブルの複数を束ねて第２のシールド材で覆ったものであり、前記第１のシールド材は前記第２の電極に接続され、前記第２のシールド材は前記第１の導電体と前記第２の導電体とに接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子ラジアル型超音波プローブを提供することによって達成できる。
上記課題は、特許請求の範囲の請求項６に記載の発明によれば、前記超音波振動子エレメントは、圧電素子または静電容量型超音波振動子のうちいずれかより構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子ラジアル型超音波プローブを提供することによって達成できる。
上記課題は、特許請求の範囲の請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の電子ラジアル型超音波プローブを備える超音波内視鏡を提供することによって達成できる。
本発明を用いることにより、超音波内視鏡先端の絶縁体に機械的な破損が生じても、保護接地部分が外部に露出する構造となっているため、感電を防止することができる。
＜第１の実施形態＞
本実施形態では、挿入部先端に円筒形のアレイ型超音波探触子を持つ電子ラジアル型超音波プローブにおいて、アレイ型探触子を構成する振動子エレメント群に接続された同軸ケーブル束と、この同軸ケーブル束と一体化した保護接地線と、アレイ型探触子の先端側端面にこの端面と略同一形状の導体の導体を持っていて保護接地線がこの導体と接続されている電子ラジアル型超音波プローブについて説明する。その保護接地線は、個々の振動子エレメントに接続された同軸ケーブル群のシールド線を超音波探触子近傍で相互に短絡したものである。
図１は、本発明にかかる超音波内視鏡の外観構成を示す。超音波内視鏡１は、体腔内に挿入される細長の挿入部２と、この挿入部２の基端に位置する操作部３と、この操作部３の側部から延出するユニバーサルコード４とで主に構成されている。
ユニバーサルコード４の基端部には、図示しない光源装置に接続される内視鏡コネクタ４ａが設けられている。この内視鏡コネクタ４ａからは図示しないカメラコントロールユニットに電気コネクタ５ａを介して着脱自在に接続される電気ケーブル５及び図示しない超音波観測装置に超音波コネクタ６ａを介して着脱自在に接続される超音波ケーブル６が延出している。
挿入部２は、先端側から順に硬質な樹脂部材で形成した先端硬質部７、この先端硬質部７の後端に位置する湾曲自在な湾曲部８、この湾曲部８の後端に位置して前記操作部３の先端部に至る細径かつ長尺で可撓性を有する可撓管部９を連設して構成されている。そして、先端硬質部７の先端側には超音波を送受する複数の圧電素子を配列した超音波プローブ１０が設けられている。
操作部３には前記湾曲部８を所望の方向に湾曲制御するアングルノブ１１、送気及び送水操作を行うための送気・送水ボタン１２、吸引操作を行うための吸引ボタン１３、体腔内に導入する処置具の入り口となる処置具挿入口１４等が設けられている。
図２は、図１に示す超音波内視鏡１の先端硬質部７の拡大図である。図２（ａ）は外観斜視図を示し、図２（ｂ）は外観構成図を示す。先端硬質部７の先端には、電子ラジアル型走査を可能にする超音波プローブ１０が設けられている。超音波プローブ１０は、音響レンズ（超音波送受部）１７を形成した材質で被覆されている。
また、先端硬質部７には斜面部７ａが形成されている。斜面部７ａには、観察部位に照明光を照射する照明光学部を構成する照明レンズ１８ｂ、観察部位の光学像を捉える観察光学部を構成する対物レンズ１８ｃ、切除した部位を吸引したり処置具が突出したりする開口である吸引兼鉗子口１８ｄ、送気及び送水するための開口である送気・送水口１８ａが設けてある。
また、超音波内視鏡は体腔内壁との接触状態や位置関係を調整するため、内視鏡先端にバルーンを装着する。そのため、超音波プローブ先端には、このバルーンを係止するためのバルーン係止部１９がある。
図３は、超音波プローブの製造工程（その１）を示す。同図において、超音波プローブ１０を形成するに際し、まず基板２０、導電体２１、電極２２（２２ａ，２２ｂ）、圧電素子２３、音響整合層２４（第１音響整合層２４ａ，第２音響整合層２４ｂ）、導体２５、溝２６から構成される構造体Ａを作製する。それでは、構造体Ａの作製について説明する。
まず、第２音響整合層２４ｂを形成した後に、第１音響整合層２４ａを形成する。次に、例えばダイシングソー（精密裁断機）を用いて、第１音響整合層２４ａに溝を形成し、その溝に導電性樹脂２５を流し込む。次に導電性樹脂２５と接合するように、第１音響整合層２４ａの表面に導電層２２ｂを形成する。
次に、圧電素子２３を導電層２２ｂの上に形成し、その上に導電層２２ａを形成する。導電層２２ａ及び導電層２２ｂは、圧電素子に電圧を与えるための電極２２ａ，２２ｂである。そして圧電素子２３の側面かつ導電層２２ｂ上に基板２０を取り付ける。基板２０の表面には、電極層２０ａが形成されている。そして、電極２０ａと電極２２ａを電気的に導通させるための導電体２１を取り付ける。
ダイシングソーを用いて、上記で形成した構造体Ａに切り込みを入れ、数十μｍ幅の溝（ダイシング溝）２６を複数形成する。この溝幅は、２０〜５０μｍであるのが好ましい。このとき、第２音響整合層２４ｂのみが完全に切断されずに数十μｍ切れ残るように構造体Ａに切り込みを入れるようにする。このような溝２６を例えば約２００個程度設ける。ここで、分割した個々の振動子を振動子エレメント２７という。
なお、上記では、本実施形態は２層整合であるので、第1音響整合層２４ａの材料には、アルミナやチタニア（ＴｉＯ2）などフィラーを含有するエポキシ樹脂を用い、第２音響整合層２４ｂの材料には、フィラーが入っていないエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。また、３層整合の場合には、第1音響整合層の材料に、マシナブルセラミックスやフィラーやファイバーを含有するカーボンまたはエポキシ樹脂などを用い、第２音響整合層には、アルミナやチタニアなどフィラーを若干含有（２層整合の場合と比較して含有率が少ない）するエポキシ樹脂を用い、第３音響整合層には、フィラーが入っていないエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。
圧電素子２３は、予めその両主面に電極を付与したものを使用しても良い。また、電極層２２ａは前記予め圧電素子に付与された電極を利用しても良い。
次に、図４（ａ）に示すように、この積層体の側面Ｘ１と側面Ｘ２の面とが向かい合うように、この構造体Ａを湾曲させて円筒状にしていく。
次に、図４（ｂ）に示すように、円筒表面に音響レンズ１７を形成する（以下、構造体Ｂという）。音響レンズ１７は、予め音響レンズ単体で製造していたものを円筒状にした構造体Ａと組み合わせてもよいし、または、円筒状にした構造体Ａを型に入れて音響レンズ材料をその型に流し込んで音響レンズ１７を形成してもよい。なお、音響レンズ１７のうち、実際に音響レンズとして機能するのはレンズ部１７ａである。
次に、図４（ｃ）に示すように、環状の構造部材３０ａを構造体Ｂの開口部より内側に取り付ける。このとき、構造部材３０ａは、基板２０上に位置するように取り付ける（図５（ａ）参照）。反対側の開口部についても同様に構造部材３０ｂを取り付ける。このとき、構造部材３０ｂは導電性材料２５上に位置するように取り付ける（図５（ａ）参照）。構造部材３０ｂの外側の面は、銅箔等の金属で覆われている。
図５は、構造部材３０を取り付けた構造体Ｂの断面を示す。図４（ｃ）で構造部材３０（３０ａ，３０ｂ）を取り付けた（図５（ａ）参照）後、構造部材３０ａ−３０ｂ間をバッキング材４０で充填する（図５（ｂ）参照）。バッキング材４０には、ゲル状のエポキシ樹脂にアルミナのフィラーを混ぜたものを用いる。その後、導電性材料２５と構造部材３０ｂの導電面とを導電性材料４１で電気的に接続する（図５（ｃ）参照）（以下、図５で作成した構造体を構造体Ｃという）。
次に、図６（ａ）に示すように、構造体Ｃの一方の開口部側（基板２０が設けられている側）から、円筒状の構造部材５０を挿入する。この円筒状構造部材５０は、円筒状部分５３とその一端に設けられている環状の鍔（つば）５２とから構成されている。鍔５２表面にはプリント配線板５４が設けてあり、その表面に数十から数百の電極パッド５１が設けてある。さらに、円筒部材５０内部にはケーブル６２の束が通してあり、そのケーブル６２の先端は、各パッド５１と半田付けされている（電極パッド５１の内側（環の中心方向）にケーブル６２を半田付けして結線する。）。なお、ケーブル６２は、通常はノイズ低減のために同軸ケーブルを用いる。
円筒部材５０は絶縁体材料（例えば、エンジニアリング・プラスチック）で作られている。絶縁体材料としては、例えば、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂などがある。円筒部分５３の表面は導電体（金属薄膜６３）でメッキされている。なお、円筒部分５３の表面には孔５５が設けてあり、円筒状構造部材に挿通されたケーブル束６２から伸びているグランド線７１がその孔５５から出て、円筒部分５３の外側面にメッキされた金属薄膜６３に接合されている。
こうしてケーブル６２を結線した円筒部材５０を構造体Ｃに挿入すると、構造体Ｃの構造部材３０に円筒部材５０の鍔５２部分が当たって、円筒状構造部材５０の位置が構造体Ｃ内部で固定され、超音波プローブ１０の内部で位置決めがされる。
図６（ｂ）は、円筒部材５０が挿入されて位置決めがされた後、電極パッド５１の外側部分（環の外周方向の電極パッド部分）と、振動子エレメント２７の電極２０ａとをワイヤー９０を用いて結線した状態を示す（以下、図６（ｂ）で作成した構造体を構造体Ｄという）。
さて、超音波プローブの開口部には、バルーンの端部を係止するためのバルーン係止部材１９が取り付けられるが、このバルーン係止部材１９を超音波プローブの開口部に保持させるための支え部材が必要になる。これについて図７を用いて説明する。
図７は、構造体Ｄに取り付けられるバルーン係止部材１９及びその支え部材の一例を示す。中央に孔が開いた円形の導体板１１０の平面には、支え部材１１１が設けられている。支え部材は、略Ｌ字、すなわち、先端部にオーバーハングが１つ形成されている。この導体板１１０は、構造体Ｄの開口部から伸びる保護接地線１１２と電気的及び機械的に接続されている。導体板１１０が構造体Ｄの開口部に装着される。
バルーン係止部材１９は、支え部材１１１が挿入される空洞と、バルーンを係止するための係止溝が設けられ、構造体Ｄの開口部を覆うように取り付けられる。
図８は、導体板１１０のバリエーションの一例を示す。図８（ａ）は、導体板１１０として金属板１２０を用いた例を示す。支え部材１１１は、溶接または接着を用いて金属板１２０に固定する。
図８（ｂ）は、導体板１１０として、一方の面が銅箔１２１で被覆された樹脂版１２２（プリント基板材料）を用いた例を示す。支え部材１１１は、半田付けまたは接着を用いて樹脂板１２２の銅箔１２１で被覆された面側に固定する。
図８（ｃ）は、導体板１１０として、一方の面の全面が銅箔１２１で被覆され、他面が電極パターンで形成され、スルーホール（２つの面を電気的に接続するために孔表面に銅箔が形成された孔）を設けた樹脂板（プリント基板材料）を用いた例を示す。支え部材１１１は、電極パターンを形成した面側に半田付けで固定する。この場合、半田部の熱容量が小さいため半田部が容易になり、信頼性が高まる。
図９は、導体板１１０の取り付け時の断面図を示す。上述の通り、電極パッド５１のうち鍔の中心方向側にケーブル６２が半田で結線されている。電極パッド５１のうち鍔の外周方向側にワイヤー９０の一端が半田１０１で結線され、他端が振動子エレメントの基板２０上にあるシグナル側電極２０ａと半田１０２で結線されている。なお、隣接するシグナル側電極２０にワイヤーが接触して短絡しないように短いワイヤー９０を用いて結線する。また、ケーブル６２に負荷がかかることにより引っ張られて、ケーブル６２が電極パッド５１から外れてしまうことを防ぐために、ポッティング樹脂１００でケーブル６２と電極パッド５１との結線部分全体を被覆する。
また、構造部材３０ｂの表面には銅箔１０５が成膜されており、さらに、構造部材３０の表面と音響整合層２４及び円筒部材５０の円筒側面は、導電性樹脂（例えば、半田）１０４で結合されている。
なお、図６（ａ）で説明したように、ケーブル束６２からグランド線７１（７１ａ，７１ｂ）に伸びて、それぞれ半田１０３ａ、１０３ｂで金属薄膜６３と接合されている。
図１０は、図９の破線枠１３０で囲まれた同軸ケーブル群６２の拡大図を示す。図１０（ａ）は、側面方向からの拡大図であり、図１０（ｂ）は同軸ケーブル群６２のうちの１つの同軸ケーブル１４０の上面からの断面図である。なお、以下では、１本１本の同軸ケーブル１４０が束になったものを同軸ケーブル群６２という。
各同軸ケーブル１４０は、信号線１４１が誘電体１４２で被覆され、その上からシールド線（シグナルグランド線）１４３で被覆され、さらに外皮１４４で被覆されている。信号線１４１が、これに対応する圧電素子と電気的に接続される。
同図において、各同軸ケーブル１４０の外皮は所定位置まで取り除かれている。そして、同軸ケーブル１４０のシールド線１４３同士が短絡させている。その短絡させたシールド線部分からグランド線１４５が伸びている。
グランド線１４５は、図９に示すように、保護接地線１１２として導体板１１０に接合され、また、グランド線７１（７１ａ，７１ｂ）として、それぞれ半田１０３ａ、１０３ｂで金属薄膜６３と接合されている。同軸ケーブル６２は、超音波内視鏡１の挿入部２内部を通って不図示の超音波観測装置に接続されており、同軸ケーブル６２のシールド線１４３もその超音波観測装置のＧＮＤと接続されている。
図１１は、本実施形態における超音波プローブ１０が保護接地されている状態の断面図を示す。同図は、図９において導体板１１０を構造体Ｄに取り付けて、保護接地された部分（図の斜線）を強調して示している。なお、説明の都合上、図９を一部省略している。
図１１では、グランド線１１２，７１、導電体の１１０の底面、電極２２ｂ、構造部材３０ｂの下面に形成された銅箔１０５、及び円筒状構造部材５０の側面表面に形成された金属メッキにより、超音波プローブの筐体全体が保護接地されている。したがって、超音波プローブが機械的損傷を受けて、その内部が露出したとしても、その部分は保護接地されている。
本実施形態では、保護接地とシグナルグランド（ＧＮＤ）を共用することにより構成部品を少なくすることができるので、超音波プローブの小型化に有利である。
以上より、超音波プローブ全体を保護接地で覆うことができる。したがって、たとえ超音波内視鏡先端部分に機械的な破損が生じても、超音波プローブ外部に露出する部分は保護接地になっているので、感電を防止することができる。
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、保護接地とシグナルＧＮＤを共用したが、本実施形態では、保護接地とシグナルＧＮＤを分離させた電子ラジアル型超音波プローブについて説明する。
図１２は、本実施形態における超音波プローブの製造工程の一部を示す。図１２（ａ）は、図３に相当する図である。図３と異なり、図１２では、導電層２２ｂが圧電素子と接合する部分に形成され、基板２０と第１音響整合層２４ａとの間には形成されていない。
また、本実施形態では、図４（ａ）の構造体Ａを作製した後、金属薄膜を構造体Ａの表面に形成して、その後に音響レンズ１７を形成する。
また、図５（ａ）で取り付けた構造部材３０ｂの両面に金属薄膜が形成されている。また、本実施形態で用いる円筒状構造部材５０は、図１２（ｂ）に示すように、金属薄膜１４６（１４６ａ，１４６ｂ）で断続的にメッキされている。金属薄膜１４６ａと金属薄膜１４６ｂとは、電気的に接続されていない。円筒状構造部材５０の側面５３に開いた孔１４７ａからは、上述するシグナルＧＮＤ線１６５が出て金属薄膜１４６ａと接合している。また、孔１４７ｂは、後述する保護接地線１６０が出て金属薄膜１４６ｂと接合する。これら以外は、第１の実施形態と同様に製造される。
図１３は、本実施形態における保護接地及びシグナルＧＮＤが分離された超音波プローブ１０の断面を示す。同図は、図９において導体板１１０を構造体Ｄに取り付けて、保護接地された部分（斜線部分１５０）及びシグナルＧＮＤを設けた部分（点線部分１５１）を強調して示している。
同軸ケーブル群１５１からは、シグナルＧＮＤ線１６５が伸びて、円筒状構造部材５０の表面に形成された金属薄膜１４６ａと半田付けされている。また、同軸ケーブル群１５１からは、保護接地線１６１（１６１ａ，１６１ｂ）が伸びている。このうち、保護接地線１６１ａは、導電体１１０と半田付けされている。保護接地線１６１ｂは、円筒状構造部材５０の表面に形成された金属薄膜１４６ｂと半田付けされている。また、導電性樹脂２５は、超音波プローブ内部側の構造部材３０の表面に形成された金属薄膜１５３と電気的に導通している。なお、説明の都合上、図１１と同様に一部省略している。
図１４は、図１３の破線枠１５０で囲まれた同軸ケーブル群１５１の拡大図を示す。図１４（ａ）は、側面方向からの拡大図であり、図１４（ｂ）は同軸ケーブル群１５１の上面からの断面図である。なお、以下では、１本１本の同軸ケーブル１４０が束になったものを同軸ケーブル群１５１という。
各同軸ケーブル１４０の構成は、図９と同様である。そして、同軸ケーブル１４０のシールド線（シグナルＧＮＤ線）１４３同士が短絡させている。その短絡させたシールド線部分からグランド線（シグナルＧＮＤ線）１６５が伸びている。
また、複数の同軸ケーブル１４０は束ねられて、総合シールド線１６０で被覆されている。また、その総合シールド線１６０は外皮１６２で被覆されている。総合シールド線１６０からはグランド線（保護接地線）１６１が延びている。
図１３では、保護接地線１６１ａ、１６１ｂ、導電体の１１０の底面、音響整合層の外表面に形成された金属薄膜１５５、構造部材３０ｂの下面に形成された銅箔１０５、及び円筒状構造部材５０の側面表面に形成された金属薄膜１４６ｂにより、超音波プローブの筐体全体が保護接地されている。
この保護接地は、シグナルＧＮＤ線１６５、電極２２ｂ、構造部材３０ｂの上面に形成された銅箔１５３、及び円筒状構造部材５０の側面表面に形成された金属薄膜１４６ａにより構成されるシグナルＧＮＤとは分離されている。すなわち、保護接地線（総合シールド線１６０）は、個々の振動子エレメントに接続された同軸ケーブル群のシールド（シグナルＧＮＤ線１６５）とは電気的に独立している。
このように、超音波プローブ全体を保護接地で覆い、その内部でシグナルＧＮＤを設けると、外部からの電気的ノイズは保護接地により遮断され、シグナルＧＮＤへの電気的ノイズの影響を抑制することができる（耐ノイズ性が高まる。）。これにより、シグナルＧＮＤの電位が変化することがなく、信号線に対する基準電位としてのブレを抑制でき、よりノイズ成分の少ない超音波画像信号を得ることができる。
なお、第１及び第２の実施形態では圧電素子を用いた電子ラジアル型超音波プローブを用いたが、これに限定されず、静電容量型振動子（ｃ−ＭＵＴ）を用いた電子ラジアル型超音波プローブに対しても適用することができる。
以上より、超音波内視鏡先端部分に機械的な破損が生じても、感電を防止することができる。そして、保護接地とシグナルＧＮＤを分離することで、第１の実施形態よりも耐ノイズ性を向上させることができる。
本発明における超音波内視鏡の外観構成を示す図である。 図１の超音波内視鏡１の先端部の拡大図である。 第１の実施形態における超音波プローブの製造工程（その１）を示す図である。 第１の実施形態における超音波プローブの製造工程（その２）を示す図である。 第１の実施形態における超音波プローブの製造工程（その３）を示す図である。 第１の実施形態における超音波プローブの製造工程（その４）を示す図である。 第１の実施形態における構造体Ｄに取り付けられるバルーン係止部材及びその支え部材の一例を示す。 第１の実施形態における導体板１１０のバリエーションの一例を示す。 第１の実施形態における導体板１１０を構造体Ｄに取り付け時の断面図を示す。 図９の破線枠１３０で囲まれた同軸ケーブル群６２の拡大図を示す。 第１の実施形態における超音波プローブ１０が保護接地されている状態の断面図を示す。 第２の実施形態における超音波プローブの製造工程の一部を示す。 第２の実施形態における保護接地及びシグナルＧＮＤが分離された超音波プローブ１０の断面を示す。 図１３の破線枠１５０で囲まれた同軸ケーブル群１５１の一部分の拡大図を示す。
符号の説明
１ 超音波内視鏡
２ 挿入部
３ 操作部
４ ユニバーサルコード
４ａ 内視鏡コネクタ
５ 電気ケーブル
５ａ 電気コネクタ
６ 超音波ケーブル
６ａ 超音波コネクタ
７ 先端硬質部
８ 湾曲部
９ 可撓管部
１０ 超音波プローブ
１１ アングルノブ
１２ 送気・送水ボタン
１３ 吸引ボタン
１４ 処置具挿入口
１７ 音響レンズ（超音波送受部）
１８ａ 送気・送水口
１８ｂ 照明レンズ
１８ｃ 対物レンズ
１８ｄ 吸引兼鉗子口
１９ バルーン係止部（バルーン係止部材）
２０ 基板（シグナル基板）
２０ａ 電極層
２１ 導電体
２２（２２ａ，２２ｂ） 電極
２３ 圧電素子
２４ 音響整合層
２４ａ 第１音響整合層
２４ｂ 第２音響整合層
２５ 導電性樹脂（導体）
２６ 溝
２７ 振動子エレメント
３０（３０ａ，３０ｂ） 構造部材
４０ バッキング材
４１ 導体（銅線）
５０ 円筒状構造部材
５１ 電極パッド
５２ 鍔（つば）
５３ 円筒部分
５４ プリント配線板
６２ 同軸ケーブル
９０ ワイヤー
１００ ポッティング樹脂
１０１，１０２，１０３（１０３ａ、１０３ｂ） 半田
１０４ 導電性樹脂
１０５ 銅箔
１１０ 導体板
１１１ 支え部材
１１２ 保護接地線
１４０ 同軸ケーブル
１４１ 信号線
１４２ 誘電体
１４３ シールド線
１４４ 外皮
１４５ グランド線
１５１ 同軸ケーブル群
１６０ 総合シールド線
１６１（１６１ａ，１６２ｂ） 保護接地線
１６２ 外皮
１６５ シグナルＧＮＤ線




Claims (7)

  1. 第１の電極と第２の電極とを有し該電極間の電位差により超音波を送受する複数の超音波振動子エレメントが円筒状に配列され、該各超音波振動子エレメントを駆動させる駆動信号を送信するための各超音波振動子エレメントに対応するケーブル群が前記円筒の内部に格納され、該各ケーブルの信号線が前記円筒の内側に存在する第１の電極と電気的に接続されている電子ラジアル型超音波振動子であって、
    前記円筒状に複数配列された前記超音波振動子エレメント群がなす円筒体の開口部に装着される該開口部と略同一形状を有する第１の導電体が、前記ケーブルに含まれるグランド線と接続されている
    ことを特徴とする電子ラジアル型超音波プローブ。
  2. 前記ケーブルは同軸ケーブルであり、該同軸ケーブルのシールド材が前記グランド線として前記第１の導電体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子ラジアル型超音波プローブ。
  3. 前記グランド線は、前記各同軸ケーブルの前記シールド材を相互に短絡させることを特徴とする請求項２に記載の電子ラジアル型超音波プローブ。
  4. 前記グランド線は、さらに、前記第２の電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項３に記載の電子ラジアル型超音波プローブ。
  5. 前記円筒体は、前記第２の電極よりも外周側の層に第２の導電体を有し、
    前記ケーブルは、前記信号線を第１のシールド材で覆ったものである同軸ケーブルの複数を束ねて第２のシールド材で覆ったものであり、前記第１のシールド材は前記第２の電極に接続され、前記第２のシールド材は前記第１の導電体と前記第２の導電体とに接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子ラジアル型超音波プローブ。
  6. 前記超音波振動子エレメントは、圧電素子または静電容量型超音波振動子のうちいずれかより構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子ラジアル型超音波プローブ。
  7. 請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の電子ラジアル型超音波プローブを備える超音波内視鏡。



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