JP2015503283A - バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置 - Google Patents

バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015503283A
JP2015503283A JP2014543543A JP2014543543A JP2015503283A JP 2015503283 A JP2015503283 A JP 2015503283A JP 2014543543 A JP2014543543 A JP 2014543543A JP 2014543543 A JP2014543543 A JP 2014543543A JP 2015503283 A JP2015503283 A JP 2015503283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
backing
layer
backing material
ultrasonic probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014543543A
Other languages
English (en)
Inventor
洋 磯野
洋 磯野
泰生 吉川
泰生 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to JP2014543543A priority Critical patent/JP2015503283A/ja
Publication of JP2015503283A publication Critical patent/JP2015503283A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/88Mounts; Supports; Enclosures; Casings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface

Abstract

超音波バイブレータから生じた熱を超音波プローブの表面とは逆の側に放出できる超音波プローブを提供する。超音波プローブ1に設けられたバッキング部材27が、超音波を被検体に送信する超音波バイブレータ7に対し、被検体への超音波送信方向とは逆の側に取り付けられ、該バッキング部材27は、プレート様バッキング材24と、バッキング材24の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料で作製された熱導体25と熱伝導プレート26を含み、該熱導体25はバッキング材24に埋められ、バッキング材24の両方のプレート表面に届くように柱形状を有して形成され、該熱伝導プレート26は、バッキング材24のプレート表面24aと24bのうち、超音波バイブレータ7近くの少なくとも一方の表面に設けられている。

Description

本発明は、超音波プローブの表面温度の上昇を抑制できるバッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置に関する。
超音波画像表示装置は、被検体に対し超音波スキャンを行って得られたエコー信号に基づいて超音波画像を表示する。上述の超音波画像表示装置においては、超音波スキャンは、プローブケーブルにより装置の本体に接続された超音波プローブを使用して行われる。
超音波プローブは、超音波バイブレータ、音響整合層およびバッキング部材を含む。より具体的には、音響整合層は超音波バイブレータに対し被検体の近くに設けられるのに対し、バッキング部材は被検体とは逆側に設けられる(例えば特許文献1を参照)。被検体に接触する音響レンズは、音響整合層に対し被検体の近くに設けられる。超音波バイブレータはPZT(ジルコン酸チタン酸鉛)などの圧電変換器で作製され、超音波バイブレータに電圧が印加されて超音波が照射される。
特開2009−61112号公報
超音波の受送信中、超音波バイブレータ上に熱が生じる。バッキング部材の熱伝導率は音響整合層の熱伝導率よりも低いので、超音波バイブレータ上で生じた熱は、バッキング部材ではなく音響整合層に、すなわち被検体に伝わる。したがって、超音波プローブを連続使用すると、音響レンズ表面の温度が上昇する。そこで、超音波の受送信中の音響レンズ表面の温度上昇を回避するために、超音波バイブレータからの超音波の出力が制限される。これらから、超音波バイブレータ上で生じた熱を超音波プローブ表面とは逆側に放出できる超音波プローブが求められている。
前述の問題を解決する本発明は、超音波プローブにおいて、超音波を被検体に送信する超音波バイブレータに対し被検体への超音波送信方向とは逆側に設けられた、バッキング部材であり、前記バッキング部材は、プレート様バッキング材と、前記バッキング材の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料で作製された熱導体および熱伝導プレートを含み、前記熱導体は、前記バッキング材に埋められ、前記バッキング材の両方のプレート表面に届くように柱形状を有して形成され、前記熱伝導プレートは、前記バッキング材のプレート表面のうち超音波バイブレータ近くの少なくとも一方の表面に設けられ、前記バッキング部材を有するバッキング層を含む超音波プローブ、および前記超音波プローブを含む超音波画像表示装置である。
別の態様によると、前記熱導体は、上述の発明の前記バッキング材に分散して埋められている。
本発明の態様によると、超音波バイブレータに対して被検体への超音波送信方向の逆側に設けられたバッキング部材は、バッキング材、熱導体および熱伝導プレートを含む。熱伝導プレートは、バッキング材のプレート表面のうち少なくとも超音波バイブレータ近くのプレート表面に設けられ、熱導体は、バッキング材の両方のプレート表面に届くように柱形状を有して形成されている。したがって、超音波バイブレータから生じた熱は、熱伝導プレートと熱導体を通じて超音波プローブの表面とは逆の側に放出され得る。したがって、超音波プローブの表面温度の上昇を回避できる。
本発明の別の態様によると、熱導体はバッキング材に分散して埋められ、これによりバッキング層の音響吸収材としての効果の低下が回避できる。
一実施形態による超音波診断装置の一例を示すブロック図である。 前記実施形態による超音波プローブの外観を示す斜視図である。 図2に示される超音波プローブの機能素子ユニットだけの外観を示す斜視図である。 図2に示される超音波プローブの機能素子ユニットの切断線x−zにおける断面図である。 熱導体が埋め込まれたバッキング部材の一部を示す平面図である。 超音波の照射を表す図である。 第1の実施形態の変形による超音波プローブの機能素子ユニットの切断線x−zにおける断面図である。 第2の実施形態による超音波プローブの機能素子ユニットだけの外観を示す斜視図である。 図8に示される超音波プローブの機能素子ユニットの切断線x−zにおける断面図である。 第2の実施形態の変形による超音波プローブの機能素子ユニットの切断線x−zにおける断面図である。 湾曲バッキング部材の一部を示す端面図である。 熱導体が埋め込まれた別のバッキング部材の一部を示す平面図である。 熱導体が埋め込まれた別のバッキング部材の一部を示す平面図である。
本発明の実施形態を以下に記載する。図1に示される超音波診断装置は、患者(本発明では被検体)に超音波を送信し患者からの超音波を受信して患者の超音波画像を表示し、本発明による超音波画像表示装置の一例である。超音波診断装置100は、超音波プローブ1と、超音波プローブ1が接続される装置本体101を含む。
装置本体101は、送信/受信ユニット102、エコーデータ処理ユニット103、表示制御ユニット104、表示ユニット105、操作ユニット106および制御ユニット107を含む。
送信/受信ユニット102は、所定の走査条件下で超音波プローブ1から超音波を送信するための電気信号を、制御ユニット107からの制御信号に基づき超音波プローブ1に供給する。送信/受信ユニット102は、超音波プローブ1により受信されたエコー信号に対するA/D変換または整相/加算処理などの信号処理も行う。
エコーデータ処理ユニット103は、送信/受信ユニット102から出力されたエコーデータに対する超音波画像を生成する処理を行う。例えば、エコーデータ処理ユニット103は、対数圧縮処理または包絡復調処理などのBモード処理を行って、Bモードデータを生成する。
表示制御ユニット104は、スキャン・コンバータを用いてエコーデータ処理ユニット103から入力されたデータに対し走査変換を行って、超音波画像データを生成し、その超音波画像データに基づき表示ユニット105に超音波画像を表示させる。表示制御ユニット104は、Bモードデータに基づきBモード画像データを生成し、Bモード画像を例えば表示ユニット105に表示する。
表示ユニット105は、例えばLCD(液晶ディスプレイ)またはCRT(陰極線管)で作製される。操作ユニット106は、オペレータが指令または情報を入力するのに使用するスイッチ、キーボードおよびポインティング・デバイス(図示せず)を含む。
制御ユニット107は、特に図示しないがCPU(中央処理装置)を含むように構成される。制御ユニット107は、図示しない記憶ユニットに記憶された制御プログラムを読み取り、超音波診断装置100内の各ユニットの機能を実行する。
超音波プローブ1を図2から図6を参照しながら説明する。超音波プローブ1は、患者に対し超音波スキャンを行う。超音波プローブ1は、超音波エコー信号の受信もする。
超音波プローブ1は、前端部に音響レンズユニット2を有する。超音波プローブ1は、プローブハウジング3と、超音波プローブ1を装置本体101に接続する接続ケーブル4を含む。図2ではセクタ型プローブが示されていることに注意されたい。
機能素子ユニット5がプローブハウジング3内に設けられている。機能素子ユニット5を、図3から図5を参照しながら詳述する。機能素子ユニット5は、音響整合層6、超音波バイブレータ7、接着層8、反射層9、バッキング層10、可撓性基体11および支持体12を含む。音響整合層6、超音波バイブレータ7および反射層9は、それぞれx軸方向に長い矩形立体形状を有し、超音波の照射方向に沿ってz軸方向に積層されて積層体13を形成している。複数の積層体13がy軸方向に整列されている。
音響整合層6は、超音波バイブレータ7の超音波照射側の表面に接着されている(接着層は図示されていない)。音響整合層6は、超音波バイブレータ7と音響レンズユニット2の中間の音響インピーダンスを有する。音響整合層6は、送信超音波の中心周波数の約4分の1の厚みを有し、異なる音響インピーダンスを有する境界表面での反射を阻害する。音響整合層6はこの実施形態では1つだけであるが、2つ以上の音響整合層6を形成してよい。
超音波バイブレータ7は、圧電部材14と、圧電部材14の表面に形成された導電層15を含む。圧電部材14はPZTなどである。導電層15は、スパッタリングにより圧電部材14の表面に形成される。
導電層15は信号電極16と外側電極17を有する。信号電極16は、圧電部材14の後に説明する孔18と18の間の部分14aの表面に形成されている。外側電極17は、圧電部材14の端部分14bと14bで孔18と18を渡って信号電極16と同じ表面上に形成されている第1部分17aと17aと、圧電部材14の第1部分17aと17aが形成されている表面とは逆の表面に形成されている第2部分17bと、第1部分17aと17aと第2部分17bの間の、矩形立体形状を有する超音波バイブレータ7の側面に形成されている第3部分17cと17cを含む。信号電極16は、外側電極17の第1部分17aと17aの間に挟まれるように形成されており、電極16も電極17も孔18と18により電気的に隔離されている。
超音波バイブレータ7と接着層8の全体的厚みは、超音波バイブレータ7の振動により生成される超音波の中心周波数の約4分の1である。具体的には、超音波バイブレータ7の厚みは、約数百マイクロメートルである。
反射層9は、超音波バイブレータ7の患者への超音波照射方向とは反対(音響整合層6の逆側)の表面にエポキシレジン接着剤で作製された接着層8で接着されている。反射層9は、信号電極16および第1部分17aと17aに接着されている。
超音波バイブレータ7近くの反射層9の表面は、鏡面研磨される。超音波バイブレータ7の信号電極16および第1部分17aと17aの表面も鏡面研磨される。この処理により、超音波バイブレータ7近くの反射層9の表面ならびに超音波バイブレータ7の信号電極16および第1部分17aと17aの表面には僅か数マイクロメートルの凹凸しかない。したがって、接着層8は、数マイクロメートルの厚みを有するように設定でき、これによって接着層8は均等な厚みを有しなるべく薄く形成することができる。
上述したように、接着層8の厚みは、信号電極16の表面の凹凸、第1部分17aと17aの表面の凹凸、および反射層9の表面の凹凸とほぼ同じである。したがって、接着層8はエポキシレジン接着剤を含む絶縁部材であるが、信号電極16、第1部分17aと17aおよび反射層9とはそれらの表面の凹凸で局部的に接触し、したがって導電が成立する。
反射層9は、超音波バイブレータ7の振動により反射層9に向けて生じる超音波を患者方向に反射させる固定端部として機能する。反射層9で反射される超音波は患者への超音波入射出力を増大させる。反射層9は、本発明の一実施形態による反射層の一例である。反射層9は、超音波バイブレータ7から生じた超音波を反射するために、圧電部材14よりも大きい音響インピーダンスを有する材料で作製される。例えば、反射層9はタングステンで作製される。
反射層9を形成するタングステンは導電性を有するので、反射層9は、後述する可撓性基体11の第1の銅箔層19と第2の銅箔層20と、超音波バイブレータ7の信号電極16と外側電極17を電気的に接続する機能を有する。したがって、第1の銅箔層19と第2の銅箔層20から供給される電圧は、反射層9を通して超音波バイブレータ7に印加される。
孔18と18は、反射層9、接着層8および超音波バイブレータ7の長手方向の両端部に形成されている。孔18と18は、超音波バイブレータ7と反射層9を接着層8で接着した後、反射層9からダイヤモンド砥石を使用しての切断処理により形成される。
可撓性基体11は、反射層9の超音波バイブレータ7が接着されている表面と逆の表面とバッキング層10の間に接着されている(接着層は図示されていない)。可撓性基体11はバッキング層10の側面に沿って幅方向に伸長し、接続ケーブル4に接続する(接続構造は図示されていない)。
可撓性基体11の構造を説明する。可撓性基体11は、4つの層、すなわち第1の銅箔層19、第2の銅箔層20、第1のポリイミド膜層21および第2のポリイミド膜層22を含む。第1の銅箔層19と第2の銅箔層20は第1のポリイミド膜層21により互いに電気的に隔離されている。第1の銅箔層19は、孔18と18から反射層9の両端部に位置するように反射層9に接着されて形成されている。第2の銅箔層20は、第1のポリイミド膜層21と第2のポリイミド膜層22の間に積層され、孔18と18の間の反射層9の中央部分で貫通孔Hを介して第1の銅箔層19と同じ表面に存在している。同一表面に存在する第1の銅箔層19と第2の銅箔層20は、分離チャネル23により互いに絶縁されている。分離チャネル23は、反射層9が可撓性基体11に接着された状態で、孔18と18に位置するように形成されている。この構造により、第1の銅箔層19は、孔18と18から導電性を有する反射層9の端部に電気的に接続され、第2の銅箔層20は、孔18と18の間で反射層9の中央部分に電気的に接続される。したがって、第1の銅箔層19は、超音波バイブレータ7上の外側電極17の第1部分17aと17aに反射層9を通じて電気的に接続され、第2の銅箔層20は、超音波バイブレータ7の信号電極16に反射層9を通じて電気的に接続される。
外側電極17に接続する第1の銅箔層19は、可撓性基体11の前表面全体に形成されているので、y軸方向に整列された全ての超音波バイブレータ7の外側電極17の導電が成立する。一方、第2の銅箔層20は、図示しない銅箔分割チャネルによりy軸方向に複数部に分割され、可撓性基体11に形成される図示しない複数の銅箔パターンを含む。銅箔パターンは、y軸方向に整列された複数の積層体13の各々に形成される。
バッキング層10は、可撓性基体11の反射層9とは逆の表面に接着されるか、またはバッキング層10は、可撓性基体11の裏表面に直接形成されて、可撓性基体11を支持する。バッキング層10は、本発明の一実施形態によるバッキング層の一例である。
バッキング層10は、バッキング材24、熱導体25および熱伝導プレート26で作製されたバッキング部材27を含む。バッキング部材27は、本発明の一実施形態によるバッキング部材の一例である。
バッキング材24は、例えば金属粉を分散および凝固させて形成されたエポキシレジンで作製される。熱導体25および熱伝導プレート26は、バッキング材24の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料で作製され、例えば金属製である。この構造により、バッキング層10の耐熱性は従来の事例よりも低い。
唯一必要なのは、熱導体25および熱伝導プレート26をバッキング材24の熱伝導率の数百倍あるいは数千倍の熱伝導率を有する材料で作製することであり、必ずしも金属に限られない。例えば、熱導体25と熱伝導プレート26を炭素で作製してもよい。
バッキング材24は、プレート様の形状に形成される。熱導体25は、バッキング材24に埋められる。熱導体25は、バッキング材24の両方の表面に届くように柱形状を有して形成される。熱導体25は、図5に示されるように、二次元的に分散するように形成される。この実施形態では、熱導体25はx方向とy方向に所定間隔で整列されている。
熱導体25は、平面視で矩形を有するように形成され、長手方向がy軸方向に向いている。熱導体25は、例えばバッキング材24に形成された穴に挿入されることでバッキング材24に埋められている。熱導体25をバッキング材24に取り付ける方法は、これに限定されない。
熱伝導プレート26は、バッキング材24のプレート表面24aに接着されている。プレート表面24aは、本発明の一実施形態によるバッキング材の一表面の一例である。熱伝導プレート26の厚みは、好ましくは、超音波バイブレータ7から送信される超音波の中心周波数の波長の10%以下である。その理由を以下に述べる。超音波バイブレータ7から反射層9に向けて(患者とは逆側に向けて)照射される超音波のほとんどは反射層9で患者に向けて反射される。しかし、低周波の超音波は反射層9を透過してバッキング材24に達し、バッキング材24に吸収される。
熱伝導プレート26が厚すぎると、反射層9を通過する超音波はバッキング材24に吸収される前に熱伝導プレート26で反射され得る。このため、熱伝導プレート26は、熱伝導プレート26での超音波の反射を回避できる上述の厚みを有するように形成される。
バッキング層10は、接着剤で支持体12に接着されている(接着剤は図示されていない)。支持体12は金属製であり、例えばプローブハウジング3の一部を形成している。支持体12は、本発明の一実施形態による金属体の一例である。
この実施形態における超音波プローブ1の機能素子ユニット5の操作を説明する。信号電極16と外側電極17の間に電圧が印加されると、超音波バイブレータ7は共振振動を励起する。患者側は音響整合層6で構成される低音響インピーダンスであり、患者とは逆のバッキング層10側は反射層9で構成される高音響インピーダンスである。したがって、図6に示すように、共振振動は定在波Wを形成し、ここで患者側は自由端部として、反射層9は固定端部として作用する。
図6下部のz軸上の座標位置は、図6に示される超音波バイブレータ7と反射層9のz軸方向の位置に対応している。
図6は、患者近くの超音波バイブレータ7の表面で振幅が最大になり、超音波バイブレータ7近くの反射層9の表面で振幅がゼロになる定在波Wを示している。反射層9は、固定端部として機能する。上述したように、超音波バイブレータ7上で定在波Wが生成し、超音波バイブレータ7のz軸方向の厚みは共振状態で1/4の波長として設定されている。
上述したように接着層8の厚みは均等に薄いので、接着層8が反射層9の固定端部としての機能を低下させるようなことはない。
超音波照射中に生成した超音波バイブレータ7の熱は、反射層9と可撓性基体11に伝わり、バッキング層10に達する。バッキング層10に達する熱は、熱伝導プレート26と熱導体25に伝わり、金属製の支持体12に達する。したがって、超音波バイブレータ7からの熱を音響レンズユニット2の逆側に放出できるので、音響レンズユニット2の温度上昇を回避できる。
熱伝導プレート26は、可撓性基体11が接触しているバッキング層10の表面に設けられ、プレート表面24aはバッキング材24の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料で全体的に覆われている。したがって、熱は可撓性基体11からバッキング層10へと効率的に伝わる。
熱導体25はバッキング材24に埋められているが、熱導体25はx方向とy方向に所定の間隔を有して分散している。したがって、バッキング層10は音響吸収材としての機能を呈し得る。
金属製の熱導体25がバッキング層10の表面に形成されている場合でも、超音波バイブレータ7から患者の逆側に送信された超音波は反射層9で反射されるので、音響条件的に悪影響をもたらすことはない。
次に、第1の実施形態の変形を図7を参照しながら説明する。この変形では、熱伝導プレート28もバッキング材24のプレート表面24bに設けられている。熱伝導プレート26と同じく、熱伝導プレート28もバッキング材24の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料、例えば金属または炭素で作製されている。プレート表面24bは、本発明の一実施形態によるバッキング材の他の表面の一例である。
バッキング層10は、接着シート層29で支持体12に固定されている。金属の耐熱性よりも高い耐熱性を有する材料で作製されている層がバッキング層10と支持体12の間にある場合でも、熱伝導プレート28が支持体12と接触しているプレート表面24b全体に設けられているので、熱はバッキング層10から支持体12へと効率的に伝わることができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図8と図9を参照しながら説明する。第1の実施形態と同じ構成要素は同じ番号で特定されている。
この実施形態による超音波プローブ1では、積層体13’は反射層9を有さず、音響整合層6と超音波バイブレータ7しか有さない。
この実施形態による超音波プローブ1においても、バッキング層10は第1の実施形態と同じ構成を有するので、音響レンズユニット2の温度上昇は第1の実施形態による超音波プローブ1と同様に回避できる。
第2の実施形態の変形を図10を参照しながら説明する。この変形では、第1の実施形態の変形と同じく、熱伝導プレート28もバッキング材24のプレート表面24bに設けられている。バッキング層10は接着シート層29により支持体12に固定されている。熱伝導プレート28もプレート表面24bに設けられているので、第1の実施形態の変形と同じく、熱は支持体12に効率的に伝わることができる。
本発明を実施形態を参照しながら説明してきた。本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形が可能であることは自明であろう。例えば、超音波プローブ1は、コンベックス型かリニア型のプローブでもよい。超音波プローブ1がコンベックス型プローブである場合、バッキング層10は、図11に示されるように、バッキング部材27を曲げz軸方向に突き出して形成される。この場合、バッキング部材27を容易に曲げるために、x軸方向に沿って形成されるスリット50がバッキング材24のプレート表面24aと24bに形成され得る。超音波バイブレータ7の整列方向(y軸方向)の熱導体25(図11には示されていない)の数は、超音波バイブレータ7の数と等しくてよい。この構造によりバッキング部材27は容易に曲げられ得る。バッキング部材27の熱導体25の間にはy軸方向に間隙があるので、バッキング部材27は容易に曲げられ得る。
各実施形態において、複数の熱導体25がx方向とy方向に整列するようにバッキング材24に埋められている。しかし、熱導体25の整列はそれに限定されない。唯一必要なのは、熱導体25が分散してバッキング材24に埋められていることである。例えば、熱導体25は図12に示すように散在させてよい。
熱導体25は、各実施形態におけるように平面視で矩形を有するとは限らない。例えば、熱導体25は、図13に示すように、平面視で円形を有してよい。
1 熱音波プローブ
2 レンズユニット
3 プローブハウジング
4 接続ケーブル
5 機能素子ユニット
6 音響整合層
7 超音波バイブレータ
8 接着層
9 反射層
10 バッキング層
11 可撓性基体
12 支持体
13 積層体
13’ 積層体
14 圧電部材
15 導電層
16 信号電極
17 外側電極
17a 圧電部材14の第1部分
17b 圧電部材14の第2部分
17c 圧電部材14の第3部分
18 孔
19 可撓性基体11の第1の銅箔層
20 可撓性基体11の第2の銅箔層
21 第1のポリイミド膜層
22 第2のポリイミド膜層
23 分離チャネル
24 バッキング材
24a バッキング材24のプレート表面
24b バッキング材24のプレート表面
25 熱導体
26 熱伝導プレート
27 バッキング部材
28 熱伝導プレート
29 接着シート層
50 スリット
100 超音波診断装置
101 装置本体
102 受信ユニット
103 エコーデータ処理ユニット
104 表示制御ユニット
105 表示ユニット
106 操作ユニット
107 制御ユニット

Claims (10)

  1. 超音波プローブ(1)において、被検体に超音波を送信する超音波バイブレータ(7)に対し、前記被検体への前記超音波の送信方向とは逆の側に設けられたバッキング部材(27)であって、
    プレート様バッキング材(24)と、前記バッキング材(24)の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料で作製された熱導体(25)と熱伝導プレート(26)を含み、
    前記熱導体(25)は前記バッキング材(24)に埋められ、前記バッキング材(24)の両方のプレート表面(24a、24b)に届くように柱形状を有して形成され、
    前記熱伝導プレート(26)は前記バッキング材(24)の前記プレート表面(24a、24b)のうち、前記超音波バイブレータ(7)近くの少なくとも一方の表面に設けられている、バッキング部材(27)。
  2. 前記熱導体(25)が分散して前記バッキング材(24)に埋められている、請求項1に記載のバッキング部材(27)。
  3. 前記熱伝導プレート(26)の厚みが、前記超音波バイブレータ(7)から送信される超音波の中心周波数の波長の10%以下である、請求項1または2に記載のバッキング部材(27)。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載のバッキング部材(27)を含むバッキング層を備える、超音波プローブ(1)。
  5. 前記超音波バイブレータ(7)近くの表面とは逆の前記バッキング層の表面と接触している金属体をさらに備える、請求項4に記載の超音波プローブ(1)。
  6. 前記バッキング材(24)の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料で作製された熱伝導プレートが、前記バッキング材(24)の前記プレート表面(24a、24b)の他方の表面に設けられている、請求項4に記載の超音波プローブ(1)。
  7. 前記超音波バイブレータ(7)と前記バッキング層の間に設けられ、前記超音波バイブレータ(7)から送信された超音波を反射する反射層を備える、請求項4から6のいずれか一項に記載の超音波プローブ(1)。
  8. 前記反射層が、前記超音波バイブレータ(7)よりも高い音響インピーダンスを有し、前記超音波バイブレータ(7)から送信された超音波を反射する固定端部として機能する、請求項7に記載の超音波プローブ(1)。
  9. 前記熱導体(25)と前記熱伝導プレート(26)が、金属または炭素で作製されている、請求項4から8のいずれか一項に記載の超音波プローブ(1)。
  10. 請求項4から9のいずれか一項に記載の超音波プローブ(1)を備える、超音波画像表示装置。
JP2014543543A 2011-11-28 2012-11-20 バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置 Pending JP2015503283A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014543543A JP2015503283A (ja) 2011-11-28 2012-11-20 バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011258659 2011-11-28
JP2011258659A JP2013115537A (ja) 2011-11-28 2011-11-28 バッキング部材、超音波プローブ及び超音波画像表示装置
JP2014543543A JP2015503283A (ja) 2011-11-28 2012-11-20 バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置
PCT/US2012/066100 WO2013081915A2 (en) 2011-11-28 2012-11-20 Backing member, ultrasonic probe, and ultrasonic image display apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015503283A true JP2015503283A (ja) 2015-01-29

Family

ID=47520240

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011258659A Pending JP2013115537A (ja) 2011-11-28 2011-11-28 バッキング部材、超音波プローブ及び超音波画像表示装置
JP2014543543A Pending JP2015503283A (ja) 2011-11-28 2012-11-20 バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011258659A Pending JP2013115537A (ja) 2011-11-28 2011-11-28 バッキング部材、超音波プローブ及び超音波画像表示装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130334931A9 (ja)
JP (2) JP2013115537A (ja)
KR (1) KR20140098755A (ja)
CN (1) CN104010740B (ja)
IN (1) IN2014CN03550A (ja)
WO (1) WO2013081915A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11213279B2 (en) 2017-04-12 2022-01-04 Konica Minolta, Inc. Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5943677B2 (ja) * 2012-03-31 2016-07-05 キヤノン株式会社 探触子、及びそれを用いた被検体情報取得装置
TW201347728A (zh) * 2012-05-17 2013-12-01 Ind Tech Res Inst 生理訊號感測結構及包括所述生理訊號感測結構的聽診器及其製造方法
JP6094424B2 (ja) * 2013-08-13 2017-03-15 コニカミノルタ株式会社 超音波探触子、超音波画像診断装置及び超音波探触子の製造方法
JP5923539B2 (ja) * 2014-03-20 2016-05-24 富士フイルム株式会社 超音波探触子
JP6882983B2 (ja) * 2015-02-06 2021-06-02 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 超音波トランスデューサの熱管理のためのシステム、方法、及び装置
CN104984890B (zh) * 2015-06-06 2017-12-08 中国科学院合肥物质科学研究院 一种柔性聚焦mems超声波发生器及其制备方法
WO2017091633A1 (en) * 2015-11-25 2017-06-01 Fujifilm Sonosite, Inc. Medical instrument including high frequency ultrasound transducer array
JP6771279B2 (ja) * 2015-11-30 2020-10-21 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波プローブ及び超音波画像表示装置
WO2017212489A2 (en) 2016-06-06 2017-12-14 Archimedus Medical Ltd. Ultrasound transducer and system
JP6907667B2 (ja) * 2017-04-10 2021-07-21 コニカミノルタ株式会社 超音波探触子
KR102374007B1 (ko) * 2017-09-15 2022-03-14 지멘스 메디컬 솔루션즈 유에스에이, 인크. 초음파 트랜스듀서 및 그 제조 방법
JP7067218B2 (ja) * 2018-04-09 2022-05-16 コニカミノルタ株式会社 超音波探触子および超音波診断装置
JP7333684B2 (ja) 2018-04-26 2023-08-25 三菱鉛筆株式会社 超音波探触子
EP3808277B1 (en) * 2018-06-12 2023-09-27 Edan Instruments, Inc Ultrasound transducer, ultrasonic probe, and ultrasonic detection apparatus
US20200107816A1 (en) * 2018-10-09 2020-04-09 General Electric Company Electrical interconnect for use in an ultrasound transducer
JP7306042B2 (ja) * 2019-04-23 2023-07-11 コニカミノルタ株式会社 超音波探触子及び超音波診断装置
JP7439526B2 (ja) 2020-01-17 2024-02-28 コニカミノルタ株式会社 超音波探触子及び超音波診断装置
JP7457569B2 (ja) * 2020-05-14 2024-03-28 富士フイルムヘルスケア株式会社 超音波プローブ
JP2022101148A (ja) 2020-12-24 2022-07-06 三菱鉛筆株式会社 超音波探触子用バッキング材及びその製造方法、並びに超音波探触子
AU2021416359A1 (en) * 2020-12-31 2023-08-03 Sofwave Medical Ltd. Cooling of ultrasound energizers mounted on printed circuit boards
KR102608457B1 (ko) * 2022-10-17 2023-12-01 주식회사 소닉랩 초음파 진단용 프로브 및 그 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005103078A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波探触子
JP2008022077A (ja) * 2006-07-10 2008-01-31 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 超音波探触子
JP2009061112A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波探触子および超音波撮像装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3857170B2 (ja) * 2002-03-29 2006-12-13 日本電波工業株式会社 超音波探触子
JP4319644B2 (ja) * 2004-06-15 2009-08-26 株式会社東芝 音響バッキング組成物、超音波プローブ、及び超音波診断装置
WO2009083896A2 (en) * 2007-12-27 2009-07-09 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Ultrasound transducer assembly with improved thermal behavior

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005103078A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波探触子
JP2008022077A (ja) * 2006-07-10 2008-01-31 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 超音波探触子
JP2009061112A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波探触子および超音波撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11213279B2 (en) 2017-04-12 2022-01-04 Konica Minolta, Inc. Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013081915A2 (en) 2013-06-06
WO2013081915A3 (en) 2013-10-10
KR20140098755A (ko) 2014-08-08
IN2014CN03550A (ja) 2015-07-03
US20130334931A9 (en) 2013-12-19
CN104010740B (zh) 2016-10-26
CN104010740A (zh) 2014-08-27
US20130134834A1 (en) 2013-05-30
JP2013115537A (ja) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015503283A (ja) バッキング部材、超音波プローブおよび超音波画像表示装置
JP2013077883A (ja) 超音波プローブ及び超音波画像表示装置
US20090069689A1 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic imaging apparatus
KR101196214B1 (ko) 초음파 진단장치용 프로브
US8760974B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic imaging apparatus
JP2008022077A (ja) 超音波探触子
US9246077B2 (en) Ultrasonic transducer device, head unit, probe, and ultrasonic imaging apparatus
KR20100047394A (ko) 피씨비 및 이를 구비하는 프로브
JP5543178B2 (ja) 超音波診断装置用プローブ及びその製造方法
JPH0723500A (ja) 2次元アレイ超音波プローブ
JP6771279B2 (ja) 超音波プローブ及び超音波画像表示装置
JP2007142555A (ja) 超音波プローブ及び超音波診断装置
JP5828703B2 (ja) 超音波探触子及び超音波診断装置
JP4709500B2 (ja) 超音波プローブ及び超音波診断装置
JP2010258602A (ja) 超音波探触子およびその製造方法
JP3656016B2 (ja) 超音波探触子
JP2010219774A (ja) 超音波トランスデューサ、超音波プローブおよび超音波診断装置
JP6505453B2 (ja) 超音波プローブ
JP2016030037A (ja) 超音波プローブ及び超音波プローブ製造方法
KR102623559B1 (ko) 초음파 프로브
JP7190028B2 (ja) 超音波放射器具及び超音波装置
JP6876645B2 (ja) 超音波プローブ及びその製造方法
JP2012235925A (ja) 超音波振動子、超音波振動子の製造方法、超音波内視鏡
JP2000214144A (ja) 2次元配列型超音波探触子
JP2005296127A (ja) 超音波プローブ及び超音波診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141021

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160726

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170228