JP2015066202A - 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は電子機器の一具体例すなわち超音波診断装置(超音波画像装置)11の構成を概略的に示す。超音波診断装置11は装置端末(処理装置)12と超音波プローブ(プローブ)13とを備える。装置端末12と超音波プローブ13とはケーブル14で相互に接続される。装置端末12と超音波プローブ13とはケーブル14を通じて電気信号をやりとりする。装置端末12にはディスプレイパネル(表示装置)15が組み込まれる。ディスプレイパネル15の画面は装置端末12の表面で露出する。装置端末12では、超音波プローブ13で検出された超音波に基づき画像が生成される。画像化された検出結果がディスプレイパネル15の画面に表示される。
次に超音波診断装置11の動作を簡単に説明する。超音波の送信にあたって圧電素子25にはパルス信号が供給される。パルス信号は下電極端子35、37および上電極端子34、36を通じて列ごとに素子23に供給される。個々の素子23では下電極27および上電極26の間で圧電体膜28に電界が作用する。圧電体膜28は超音波で振動する。圧電体膜28の振動は振動膜24に伝わる。こうして振動膜24は超音波振動する。その結果、対象物(例えば人体の内部)に向けて所望の超音波ビームは発せられる。
図6は第2実施形態に係る素子ユニット17aの構成を概略的に示す。この素子ユニット17aでは1セグメント61a、61b…は複数列の素子23群から形成される。図示では3筋の第1導電膜29に共通に接続される素子23群で1セグメント61a、61bが形成される。1セグメント61a、61bに属する振動膜24は駆動信号の供給に応じて同時に振動する。
図8は第3実施形態に係る素子ユニット17bの構成を概略的に示す。この素子ユニット17bでは第2導電膜31の膜厚tsは隣接する圧電体膜28の間で増大する。圧電体膜28の間では第2導電膜31の膜厚tsは第1導電膜29の膜厚tfよりも大きい。そして、圧電体膜28相互の間の第2導電膜31から圧電体膜28上に保護導電膜68が連続する。保護導電膜68は圧電体膜28の側面に被さる。こうして保護導電膜68は例えば湿気から圧電体膜28の側面を保護する。
Claims (14)
- アレイ状に配置された複数の開口を有する基体と、
前記開口ごとに配置されて、個々に振動膜を有する複数の超音波トランスデューサー素子と、
前記基体の厚み方向からの平面視において、隣り合う前記振動膜の間の領域で前記基体に対して固着されて、前記基体よりも大きいヤング率を有する補強体と、
を備えることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項1に記載の超音波デバイスにおいて、前記補強体は、前記基体と協働で、前記基体単体の断面二次モーメントよりも大きい断面二次モーメントを有する複合体を形成することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項2に記載の超音波デバイスにおいて、前記補強体は、前記平面視において相互に交差する第1方向および第2方向に沿う交差部を有することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項3に記載の超音波デバイスにおいて、前記第1方向および前記第2方向の交差角は90度であることを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項3または4に記載の超音波デバイスにおいて、前記補強体は、前記平面視において前記第1方向に前記超音波トランスデューサー素子のアレイ領域を横切る形状の第1直線部を有することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項3または4に記載の超音波デバイスにおいて、前記補強体は、1つの信号線に共通に接続される前記超音波トランスデューサー素子群ごとに前記第2方向において分離されて配置されている複数の前記交差部を有することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項6に記載の超音波デバイスにおいて、前記平面視において前記複数の前記格子状部の間の領域に位置する前記第1直線部と、前記第2方向に沿って延設されている補助補強体部とを有する補強体を備えることを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項5〜7のいずれか1項に記載の超音波デバイスにおいて、前記補強体は、前記平面視において前記第2方向に前記超音波トランスデューサー素子のアレイ領域を横切る形状の第2直線部を有することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項5〜7のいずれか1項に記載の超音波デバイスにおいて、前記補強体は、1つの信号線に共通に接続される前記超音波トランスデューサー素子群ごとに前記第1方向において分離されて配置されている複数の前記交差部を有することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項1または2に記載の超音波デバイスにおいて、前記補強体は絶縁材料から形成され、前記超音波デバイスは、
複数の前記超音波トランスデューサー素子に共通に第1方向に延びる第1導電膜と、
前記超音波トランスデューサー素子ごとに前記第1導電膜上に形成される圧電体膜と、
複数の前記超音波トランスデューサー素子に共通に第2方向に延びる第2導電膜と、
前記補強体から連続しつつ、前記圧電体膜上で前記第2導電膜から前記第1導電膜を隔てる絶縁膜と、
を備えることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項10に記載の超音波デバイスにおいて、前記第1導電膜は、隣り合う前記第2導電膜相互の間で前記第2導電膜の膜厚よりも大きい膜厚を有することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の超音波デバイスと、前記超音波デバイスを支持する筐体とを備えることを特徴とするプローブ。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の超音波デバイスと、前記超音波デバイスに接続されて、前記超音波デバイスの出力を処理する処理装置とを備えることを特徴とする電子機器。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の超音波デバイスと、前記超音波デバイスの出力から生成される画像を表示する表示装置とを備えることを特徴とする超音波画像装置。
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