JP2012034159A - 超音波探触子、その製造方法、及び超音波医用画像診断装置 - Google Patents
超音波探触子、その製造方法、及び超音波医用画像診断装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】音響レンズ、音響整合層、超音波振動子、及びバッキング層が、この順に、接着し積層されて成る超音波探触子であって、当該超音波振動子を構成する圧電体が単結晶又は一軸配向結晶であり、かつ当該圧電体に隣接する層又は部材のみに電極が設けられていることを特徴とする超音波探触子。
【選択図】図2
Description
本発明の超音波探触子は、超音波画像診断装置等の主要構成部品であって、超音波を発生するとともに、超音波ビームを送受信する機能を有するものである。当該超音波探触子の内部の構成は、種々の態様を採り得るが、基本的構成としては、音響レンズ、音響整合層、超音波振動子、及びバッキング層が、この順に、接着され積層されて成る超音波探触子であって、当該超音波振動子を構成する圧電体が単結晶又は一軸配向結晶であり、かつ当該圧電体に隣接する層又は部材に電極が設けられていることを特徴とする。
本発明に係る音響レンズは、屈折を利用して超音波ビームを集束し分解能を向上するために配置されている。すなわち、音響レンズは、超音波探触子の被検体と接する側に設けられ、圧電体で発生された超音波を、被検体に効率良く入射させる。音響レンズは、被検体と接する部分で凸型のレンズ形状を有し、被検体に入射される超音波を、撮像断面と直交する厚さ方向で収束させる。
本発明に係る音響整合層は、超音波振動子と被検体の間の音響インピーダンスを整合させるものである。すなわち、音響整合層は、圧電体の送受信が行われる送受信方向である被検体側の板面に装着される。音響整合層は、圧電体、音響レンズの概ね中間の音響インピーダンスを有する。音響整合層は、透過する超音波の概ね4分の1波長の厚さを被検体の送受信方向に有し、音響インピーダンスの異なる境界面での反射を抑制する。
一般に、「超音波振動子」とは、電極及び圧電体を有し、電気信号を機械的な振動に、また機械的な振動を電気信号に変換可能で超音波の送受信が可能な素子をいう。
圧電体は、超音波を発生し、被検体に超音波を入力すると同時に、被検体の内部で反射された超音波エコーを受信する機能を有する。すなわち、圧電体は、電気信号を機械的な振動に、また機械的な振動を電気信号に変換可能な結晶等の物質により構成される。
電極は、単結晶圧電体に電圧を印加するためのものであり、この電極からグランド(GND)引き出しフレキシブルプリント基板を通じてアース接続される。
本発明においては、超音波振動子に1/4波長共振を行わせる際には、超音波振動子の被検体が位置する側の板面と対向する超音波振動子の板面に、高音響インピーダンス(impedance)の完全反射層(「デマッチング層」;「DE−MATCHING LAYER」、「DML」とも称される。)を設けてもよい。
バッキング層は、超音波振動子(圧電素子)を支持し、不要な超音波を吸収し得る超音波吸収体である。すなわち、バッキング層は、圧電体の被検体に音波を送受信する方向と反対の板面に装着され、被検体の方向の反対側から発生する超音波を吸収する。
フレキシブルプリント基板(「フレキシブル配線基板」ともいう)は、音響整合層やバッキング層の一端(一部)に設けられており、圧電体に電力を印加するための電極を備えた信号引き出しフレキシブルプリント基板と、アース接続のためのグランド(GND)引き出しフレキシブルプリント基板がある。
本発明においては、各種機能層及び部材は、接着層を介して積層されていることが好ましい。接着層を形成するための接着剤としては、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系の接着剤を用いることができる。市販のエポキシ接着剤の具体例としては、スリーエム カンパニー社製のDP−420、DP−460、DP−460EG、セメダイン社製のエクセルエポ、EP001、EP008、EP330、EP331、ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製のアラルダイト スタンダード、アラルダイト ラピッド、システムスリー社製のシステムスリーエポキシ、ゲルマジック、スリーボンド社製の2087L(高強度二液性エポキシ配合樹脂)、2082C(常温硬化型二液性エポキシ樹脂高せん断接着力タイプ)、2081D(軟質塩ビ用接着剤エポキシ系)、コニシ社製のEセットL、コトロニクス社製デュラルコ4525IP、7050、NM25、4461IP等を挙げることができる。また、本発明においては、単結晶圧電体と電極を付与した隣接層とを接着する接着剤として、導電性接着剤を用いてもよい。エポキシ樹脂やアクリル、ウレタン、ポリイミド、そのほかの熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂をバインダーとして、導電フィラーに金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉、メッキ粉、カーボン粉、グラファイト粉などを用いた導電性接着剤を用いることができる。フィラー形状としては、フレーク状、球状、樹状等、さまざまな形状を取ることができる。導電性接着剤の導電性としては、体積抵抗率で10−1〜10−5Ω・cm範囲のものを用いることが好ましい。
本発明の上記超音波探触子は、種々の態様の超音波医用画像診断装置(「超音波診断装置」ともいう。)に用いることができる。
本実施形態に係る超音波探触子の製造方法について、図2を参照して、説明する。
実施例2では、単結晶圧電体下部に完全反射層(「DML」、「デマッチング層」ともいう。)を設ける場合について説明する。
2 音響整合層
3 音響レンズ
4 バッキング層
5 電極
6 電極
7 フレキシブルプリント基板(FPC)
10 音響整合層
11 Ni/Au電極
12 GND引き出しフレキシブルプリント基板
13 単結晶圧電体
14 信号引き出しフレキシブルプリント基板
15 バッキング材
16 音響レンズ
17 完全反射層(DML)
18 電極(Ni/Au電極)
19 接着層
20 導電層20
21 カバーレイヤー
22 GND引き出しフレキシブルプリント基板
1a 超音波医用画像診断装置本体
2a 超音波探触子
3a ケーブル
4a 超音波探触子フォルダ
11a 操作入力部
12a 送信部
13a 受信部
14a 信号処理部
15a 画像処理部
16a 表示部
17a 制御部
18a 電圧制御手段
19a 記憶部
30a 振動部
Claims (5)
- 音響レンズ、音響整合層、超音波振動子、及びバッキング層が、この順に、接着し積層されて成る超音波探触子であって、当該超音波振動子を構成する圧電体が単結晶又は一軸配向結晶であり、かつ当該圧電体に隣接する層又は部材のみに電極が設けられていることを特徴とする超音波探触子。
- 前記圧電体に隣接する層又は部材に設けられた電極の厚さが、当該圧電体の厚さの0.01〜1%の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の超音波探触子。
- 前記圧電体と隣接する層又は部材とを接着する接着層の厚さが、当該圧電体の厚さの0.01〜5%の範囲内であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の超音波探触子。
- 音響レンズ、音響整合層、超音波振動子、及びバッキング層が、この順に、接着し積層されて成り、かつ当該超音波振動子を構成する圧電体が単結晶又は一軸配向結晶である超音波探触子の製造方法であって、当該圧電体に隣接する層又は部材のみに電極を設けることを特徴とする超音波探触子の製造方法。
- 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の超音波探触子を具備していることを特徴とする超音波医用画像診断装置。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014178458A1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 광음향 화상화 프로브 |
JP5705386B1 (ja) * | 2013-07-26 | 2015-04-22 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波振動子及び超音波振動子の製造方法 |
KR101605162B1 (ko) | 2014-12-22 | 2016-03-21 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 연성 인쇄회로기판의 금속층이 두꺼운 초음파 트랜스듀서 및 그 제조방법 |
JP2016040798A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | コニカミノルタ株式会社 | 圧電体、その製造方法、超音波トランスデューサーおよび超音波撮像装置 |
KR20190003229A (ko) * | 2017-06-30 | 2019-01-09 | (주)아모레퍼시픽 | 비전도성 물질을 이용한 초음파 미용장치 및 그의 제조방법 |
US10627511B2 (en) | 2014-12-22 | 2020-04-21 | Alpinion Medical Systems Co., Ltd. | Ultrasonic transducer having flexible printed circuit board with thick metal layer and manufacturing method thereof |
CN112393753A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 咏业科技股份有限公司 | 一种超声波传感器 |
US11090914B2 (en) * | 2014-09-16 | 2021-08-17 | Smilesonica Inc. | Silicone and polymer substrate composite materials, methods, and uses of the same |
WO2024079914A1 (ja) * | 2022-10-14 | 2024-04-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波振動子、医療機器、及び超音波振動子の製造方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0750898A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JPH07123497A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Ge Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波探触子及び超音波探触子の製造方法 |
JPH10153586A (ja) * | 1996-11-25 | 1998-06-09 | Hitachi Ltd | 超音波探触子およびその製造法 |
JPH11155859A (ja) * | 1997-09-24 | 1999-06-15 | Toshiba Corp | 超音波プローブ及びこれを用いた超音波診断装置 |
JP2002034098A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Toshiba Corp | 超音波プローブ及びその製造方法 |
JP2003163387A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強誘電体素子およびそれを用いたアクチュエータ、インクジェットヘッドならびにインクジェット式記録装置 |
JP2004120283A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JP2007088447A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体、圧電素子、圧電素子を用いた液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び圧電素子の製造方法 |
JP2007088443A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体とその製造方法、圧電素子とそれを用いた液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 |
JP2007088444A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体、圧電体素子、それを用いた液体吐出ヘッド、液体吐出装置 |
-
2010
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0750898A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JPH07123497A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Ge Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波探触子及び超音波探触子の製造方法 |
JPH10153586A (ja) * | 1996-11-25 | 1998-06-09 | Hitachi Ltd | 超音波探触子およびその製造法 |
JPH11155859A (ja) * | 1997-09-24 | 1999-06-15 | Toshiba Corp | 超音波プローブ及びこれを用いた超音波診断装置 |
JP2002034098A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Toshiba Corp | 超音波プローブ及びその製造方法 |
JP2003163387A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強誘電体素子およびそれを用いたアクチュエータ、インクジェットヘッドならびにインクジェット式記録装置 |
JP2004120283A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
JP2007088447A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体、圧電素子、圧電素子を用いた液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び圧電素子の製造方法 |
JP2007088443A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体とその製造方法、圧電素子とそれを用いた液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 |
JP2007088444A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体、圧電体素子、それを用いた液体吐出ヘッド、液体吐出装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014178458A1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 광음향 화상화 프로브 |
JP5705386B1 (ja) * | 2013-07-26 | 2015-04-22 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波振動子及び超音波振動子の製造方法 |
US9642599B2 (en) | 2013-07-26 | 2017-05-09 | Olympus Corporation | Ultrasound transducer and ultrasound transducer manufacturing method |
JP2016040798A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | コニカミノルタ株式会社 | 圧電体、その製造方法、超音波トランスデューサーおよび超音波撮像装置 |
US11090914B2 (en) * | 2014-09-16 | 2021-08-17 | Smilesonica Inc. | Silicone and polymer substrate composite materials, methods, and uses of the same |
KR101605162B1 (ko) | 2014-12-22 | 2016-03-21 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 연성 인쇄회로기판의 금속층이 두꺼운 초음파 트랜스듀서 및 그 제조방법 |
US10627511B2 (en) | 2014-12-22 | 2020-04-21 | Alpinion Medical Systems Co., Ltd. | Ultrasonic transducer having flexible printed circuit board with thick metal layer and manufacturing method thereof |
KR20190003229A (ko) * | 2017-06-30 | 2019-01-09 | (주)아모레퍼시픽 | 비전도성 물질을 이용한 초음파 미용장치 및 그의 제조방법 |
KR101997865B1 (ko) * | 2017-06-30 | 2019-07-08 | (주)아모레퍼시픽 | 비전도성 물질을 이용한 초음파 미용장치 및 그의 제조방법 |
CN112393753A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 咏业科技股份有限公司 | 一种超声波传感器 |
WO2024079914A1 (ja) * | 2022-10-14 | 2024-04-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波振動子、医療機器、及び超音波振動子の製造方法 |
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Publication number | Publication date |
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