JP2016520353A - 単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置 - Google Patents

単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016520353A
JP2016520353A JP2016507881A JP2016507881A JP2016520353A JP 2016520353 A JP2016520353 A JP 2016520353A JP 2016507881 A JP2016507881 A JP 2016507881A JP 2016507881 A JP2016507881 A JP 2016507881A JP 2016520353 A JP2016520353 A JP 2016520353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic probe
flexible substrate
unit
rear surface
piezoelectric wafer
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.)
Granted
Application number
JP2016507881A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6058208B2 (ja
Inventor
パク,ワンソプ
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.)
Humanscan Co Ltd
Original Assignee
Humanscan Co Ltd
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 Humanscan Co Ltd filed Critical Humanscan Co Ltd
Publication of JP2016520353A publication Critical patent/JP2016520353A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6058208B2 publication Critical patent/JP6058208B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4494Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0866Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving foetal diagnosis; pre-natal or peri-natal diagnosis of the baby
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4477Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device using several separate ultrasound transducers or probes
    • 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
    • B06B1/064Methods 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 with multiple active layers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/225Supports, positioning or alignment in moving situation
    • G01N29/226Handheld or portable devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2437Piezoelectric probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/024Mixtures
    • G01N2291/02475Tissue characterisation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10Number of transducers
    • G01N2291/106Number of transducers one or more transducer arrays

Abstract

本発明は、単位超音波プローブ、超音波プローブモジュール及び超音波プローブ装置に関する。本発明による単位超音波プローブは、後面ブロック部と、前記後面ブロック部の上面に配置される軟性基板部と、前記軟性基板部の上面に配置され、前記軟性基板部と電気的に接続され、前記後面ブロック部より小さいサイズで形成され、超音波を発生させる圧電ウェーハとを含み、本発明による超音波プローブは、横方向に圧電ウェーハの個数を増加させても、圧電ウェーハを含む単位超音波プローブを積層させてチャネルを増加させるので、軟性基板の構造が複雑になって価格が幾何級数的に増加することを防止することができる。

Description

本発明は、単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置に関し、より詳細には、横方向に超音波を発生させることができる圧電ウェーハの個数をより容易に増加させながら、これを低コストで具現することができる単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置に関する。
超音波検査は、超音波を使用して組織の異常を検査するものであって、超音波を患部に照射して反射する信号によって作られた映像で異常組織の存在を把握する。主に、腫瘍などの病変組織や胎児の診断に使用する。
超音波は、人が聞ける周波数範囲以上の振動数を有する音として定義され、通常、20,000Hz〜30MHzまでを超音波と言う。このうち人体の診断に利用される音である診断用超音波は、通常、1MHz〜20MHz程度である。
超音波映像装置は、超音波検査を行う装置であって、大きく、超音波プローブ、信号処理部、表示部の3部分に区分することができる。超音波プローブは、電気及び超音波信号を変換し、信号処理部は、受け入れた信号と送る信号を処理し、表示部は、超音波プローブと信号処理部で得た信号を利用して映像を作る。特に、超音波プローブは、超音波映像の質を左右する重要な部分である。
一般的に、超音波プローブは、圧電ウェーハ、後面ブロック、軟性基板、音響レンズなどを含んで構成され、このような超音波プローブは、ますます小型化している。
したがって、超音波プローブが小型化されるほど、超音波プローブ内で振動特性及びフォーカシングを良好にするために、横方向のチャネルを増加させることによって、軟性基板の構造が複雑になって、製作が容易ではなく、費用も幾何級数的に増加する問題点を持っている。
本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、横方向の圧電ウェーハを含む単位プローブの個数を増やしても、軟性基板の構造を複雑ではないように単純化することによって、製作が容易であり、費用が幾何級数的に増加することを防止することができる単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置を提供することにある。
一実施形態として、単位超音波プローブは、後面ブロック部と、前記後面ブロック部の上面に配置される軟性基板部と、前記軟性基板部の上面に配置され、前記軟性基板部と電気的に接続され、前記後面ブロック部より小さいサイズで形成され、超音波を発生させる圧電ウェーハとを含む。
単位超音波プローブの前記後面ブロック部は、第1横長さ及び第1縦長さを有し、前記軟性基板部は、前記第1横長さより長い第2横長さ及び前記第1縦長さを有する。
単位超音波プローブの前記軟性基板部の上面に形成される前記圧電ウェーハは、前記第1横長さより短い第3横長さ及び前記第1縦長さを有する。
一実施形態として、超音波プローブモジュールは、第1後面ブロック部と、前記第1後面ブロック部の上面に積層され、第1配線パターンが形成される第1軟性基板部と、前記第1軟性基板部の上面の一側に積層され、前記第1軟性基板部と電気的に連結される第1圧電ウェーハとを具備する第1単位超音波プローブと;前記第1軟性基板部の上面に積層される第2後面ブロック部と、前記第2後面ブロック部の上面に積層される第2軟性基板部と、前記第2軟性基板部の上面に積層され、前記第2軟性基板部と電気的に連結される第2圧電ウェーハとを具備する第2単位超音波プローブと;を含む。
超音波プローブモジュールの前記第2後面ブロック部のサイズは、前記第1後面ブロック部のサイズより小さく形成され、前記第1及び第2圧電ウェーハは、同一のサイズで形成され、前記第1及び第2圧電ウェーハは、相互重ならないように配置される。
超音波プローブモジュールの前記第1圧電ウェーハ及び前記第2後面ブロック部は、同一の厚さで形成され、前記第1圧電ウェーハ及び前記第2後面ブロック部は、相互離隔される。
超音波プローブモジュールの前記第1及び第2圧電ウェーハが配置される前記第1及び第2軟性基板部の一側端と対向する他側端は、前記第1及び第2後面ブロック部の外側に延長し、前記第1及び第2後面ブロック部から折り曲げられる。
超音波プローブモジュールの前記第1圧電ウェーハのサイズは、前記第2圧電ウェーハのサイズ以下である。
超音波プローブモジュールの前記第2軟性基板部は、前記第1圧電ウェーハの一部と重畳され、前記第2軟性基板部は、前記第1圧電ウェーハと電気的に連結される。
一実施形態として、超音波プローブ装置は、後面ブロック部と、前記後面ブロック部の上面に積層される軟性基板部と、前記軟性基板部の上面の一側に積層され、前記軟性基板部と電気的に連結される圧電ウェーハとを具備する単位超音波プローブを少なくとも2個積層して形成される超音波プローブモジュールを含み、前記超音波プローブモジュールの前記後面ブロック部の一側は、階段形態で配置され、前記後面ブロック部の前記一側と対向する他側は、同一位置に整列され、前記超音波プローブモジュールは、相互対向するように配置される。
超音波プローブ装置の前記超音波プローブモジュールは、それぞれ前記一側が相互対向するように配置される。
超音波プローブ装置の前記各超音波プローブモジュールに含まれた前記軟性基板部は、前記超音波プローブモジュールの外側に配置される。
超音波プローブ装置の前記超音波プローブモジュールは、それぞれ階段形態で形成される前記後方ブロック部の前記一側と対向し、同一平面上に整列される前記他側が相互対向するように配置される。
超音波プローブ装置の前記軟性基板部は、前記超音波プローブモジュールの内側に配置される。
超音波プローブ装置の前記超音波プローブモジュールのうちいずれか1つの超音波プローブモジュールの前記一側及び残り1つの超音波プローブモジュールの前記他側が相互対向するように配置される。
超音波プローブ装置の前記第1及び第2軟性基板部は、前記第1及び第2後面ブロック部の前記他側に延長して折り曲げられる。
したがって、本発明による超音波プローブは、横方向に圧電ウェーハの個数を増加させても、圧電ウェーハを含む単位超音波プローブを積層させてチャネルを増加させるため、軟性基板の構造が複雑になって価格が幾何級数的に増加することを防止することができる。
また、単位プローブを圧電ウェーハが重ならることなく、隣接して形成される行き違い構造で積層するので、製作が容易であり、構造によって凸状(convex)または凹状(concave)構造で超音波プローブ製作が可能である。
図1は、本発明の実施形態による単位超音波プローブを示す斜視図である。 図2は、本発明の実施形態による単位超音波プローブを示す断面図である。 図3は、本発明の実施形態による超音波プローブモジュールを示す斜視図である。 図4は、本発明の実施形態による超音波プローブモジュールを示す断面図である。 図5は、本発明の実施形態による単位超音波プローブが積層されている構造を示す斜視図である。 図6は、本発明の実施形態による超音波プローブモジュールが配列されている超音波プローブを示す斜視図である。 図7は、本発明の実施形態による超音波プローブモジュールが配列されている超音波プローブを示す斜視図である。 図8は、本発明の実施形態による超音波プローブモジュールが配列されている超音波プローブを示す斜視図である。 図9は、図6の超音波プローブを示す断面図である。 図10は、図7の超音波プローブを示す断面図である。 図11は、図8の超音波プローブを示す断面図である。 図12は、本発明の実施形態によってサイズが同一の圧電ウェーハで構成される単位超音波プローブが積層された形状を上方から見た図である。 図13は、本発明の実施形態によってサイズが異なる圧電ウェーハで構成される単位超音波プローブが積層された形状を上方から見た図である。 図14は、本発明の実施形態によってサイズが異なる圧電ウェーハで構成される単位超音波プローブが積層された形状を上方から見た図である。 図15は、本発明の実施形態による超音波映像装置を示す図である。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。但し、実施形態を説明するにあたって、本発明の属する技術分野によく知られていて、本発明と直接的に関連がない技術内容については、なるべく説明を省略する。これは、不要な説明を省略することによって、本発明の核心を不明にすることなく、さらに明確に伝達するためである。
図1及び図2を参照して、本発明の実施形態による単位超音波プローブ100を説明する。
図1及び図2は、本発明の実施形態による単位超音波プローブ100を示す断面図及び斜視図である。
本発明の実施形態による単位超音波プローブ100は、後面ブロック部10、軟性基板部20、圧電ウェーハ30が順次に積層された構造を有する。
後面ブロック部10は、単位超音波プローブ100の最下端に位置し、圧電ウェーハ30から後面ブロック部10に向けて進行する不要な超音波信号を吸音し、素材としては、吸音性が良好なゴム、グラファイト、ウレタンなどのような素材が使用されることができる。
図1を参照すれば、後面ブロック部10は、第1横の長さA及び第1縦長さBを有する。
軟性基板部20は、後面ブロック部10の上面に積層され、軟性基板部20は、両面に配線パターンが形成され、軟性基板部20は、柔軟性印刷回路基板であるFPCBなどが使用されることができる。
本発明の一実施形態において、軟性基板部20は、第1横の長さAより長い第2横の長さA1を有し、軟性基板部20は、後面ブロック部10と同一の第1縦長さBを有する。
また、圧電ウェーハ30は、軟性基板部20の上面に積層され、素材としては、PZT、PMN−PTなどのセラミック素材が使用されることができる。
圧電ウェーハ30は、後面ブロック部10の第1横の長さAより短い第3横の長さA2を有し、圧電ウェーハ30は、後面ブロック部10と同一の第1縦長さBを有する。
本発明の一実施形態において、図1及び図2を参照すれば、後面ブロック部10の一側端、軟性基板部20の一側端及び圧電ウェーハ30の一側端は、それぞれ整列され、同一平面上に配置され、後面ブロック部10の一側端と対向する他側端、軟性基板部20の一側端と対向する他側端及び圧電ウェーハ30の一側端と対向する他側端は、互いに異なる位置に配置される。
図3及び図4を参照して、本発明の実施形態による超音波プローブモジュール200を説明する。
図3及び図4は、本発明の実施形態による超音波プローブモジュール200を示す断面図及び斜視図である。
図3及び図4を参照すれば、超音波プローブモジュール200は、第1単位超音波プローブ101及び第2単位超音波プローブ102を含む。
第1単位超音波プローブ101は、第1後面ブロック部11、第1軟性基板部21及び第1圧電ウェーハ31を具備する。
第1軟性基板部21は、第1後面ブロック部11の上面に積層され、第1圧電ウェーハ31は、第1軟性基板部21の上面の一側に積層され、第1軟性基板部21と電気的に連結される。
第2単位超音波プローブ102は、第1単位超音波プローブ101の上面に積層され、第2単位超音波プローブ102は、第2後面ブロック部12、第2軟性基板部22及び第2圧電ウェーハ32を具備する。
第2後面ブロック部12は、第1圧電ウェーハ31と間隔をもって第1軟性基板部21の上面に積層される。
第2軟性基板部22は、第2後面ブロック部12の上面に積層され、また、第1圧電ウェーハ31の一部面に積層され、第2軟性基板部22は、第1圧電ウェーハ31と電気的に連結される。
第2圧電ウェーハ32は、第2後面ブロック部12の領域内で第2軟性基板部22の上面に積層され、第2軟性基板部22と電気的に連結される。
したがって、超音波プローブモジュール200は、第1単位超音波プローブ101、第2単位超音波プローブ102が順次に積層された構造を有していて、この際、積層される単位超音波プローブの個数は、これに限定されない。
特に、第1後面ブロック部11は、第1圧電ウェーハ31の後面に放出される超音波を吸音するために、上面に位置する第1圧電ウェーハ31を含むサイズを有する。
また、第2後面ブロック部12は、第2圧電ウェーハ32の後面に放出される超音波を吸音するために、上面に位置する第2圧電ウェーハ32を含むサイズを有し、第2後面ブロック部12と第1圧電ウェーハ31の上面に積層される第2軟性基板部22が第1軟性基板部21と平行になるために、第1圧電ウェーハ31と同一の厚さを有する。
第1軟性基板部21と第2軟性基板部22が、第1圧電ウェーハ31及び第2圧電ウェーハ32の前面を完全に覆うことを防止するために、第1及び第2軟性基板部21、22は、第1圧電ウェーハ31と第2圧電ウェーハ32が位置する側の反対方向に延長し、第1及び第2軟性基板部21、22は、図3及び図4に示されたように、第1及び第2後面ブロック部11、12の外側に突出する。
本発明の一実施形態において、図3及び図4に示されたように、第2後面ブロック部12のサイズは、第1後面ブロック部11のサイズより小さく形成される。
異なるサイズを有する第1及び第2後面ブロック部11、12の一側端は、相互整列され、同一平面上に配置され、これにより、第1及び第2後面ブロック部11、12の一側端と対向する他側端は、図3及び図4に示されたように、階段形態で配置される。
また、第2圧電ウェーハ32は、第2後面ブロック部12の領域内で第2軟性基板部22の上面に積層され、第2圧電ウェーハ32は、第1圧電ウェーハ31と重ならないように配置される。
第1及び第2圧電ウェーハ31、32が相互重ならないように配置されるようにするために、第1圧電ウェーハ31及び第2後面ブロック部12は、図4に示されたように、相互離隔されて配置され、第1圧電ウェーハ31及び第2後面ブロック部12は、相互同一の厚さで形成される。
本発明の一実施形態において、第1及び第2圧電ウェーハ31、32は、同一のサイズで形成され、第1及び第2後面ブロック部11、12の端部が階段形態で配置されるので、第1及び第2圧電ウェーハ31、32も、図3及び図4に示されたように、階段形態で配置される。
本発明の実施形態によって4個の単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された形状は、図5に記載されており、図5では、4個の単位超音波プローブが組み込まれた超音波プローブモジュールを説明する。
図5は、超音波プローブモジュールを構成する単位超音波プローブ101、102、103、104が順次に積層された形状を示す斜視図であり、圧電ウェーハ31、32、33、34は、重なることを防止するために、圧電ウェーハ31、32、33、34は、相互階段形態で積層される。この際、積層される単位超音波プローブの個数は、これに限定されない。
後面ブロック部11、12、13、14は、圧電ウェーハ31、32、33、34を支持する役目をし、圧電ウェーハ31、32、33、34が重ならないようにするために、後面ブロック部11、12、13、14は、上部に行くほどサイズが減少する。
後面ブロック部11、12、13、14がそれぞれ上部に行くほど面積が減少する形状を有し、後面ブロック部11、12、13、14のいずれか一方の端部が同一平面に位置するように整列する場合、後面ブロック部11、12、13、14の一側は、階段形態で配置され、一側と対向する他側は、同一平面上に整列される。
また、圧電ウェーハ31、32、33、34は、それぞれ後面ブロック部11、12、13、14の上面の一端に相互平行に位置し、これにより、圧電ウェーハ31、32、33、34は、相互重ならないように配置される。
軟性基板部21、22、23、24は、それぞれ圧電ウェーハ31、32、33、34と電気的に連結される。
本発明の一実施形態において、軟性基板部21、22、23、24は、後面ブロック部11、12、13、14の外側で図5に示されたように上部または下部に折り曲げられる。
以下、図5に示された超音波プローブモジュールを利用した超音波プローブ装置301を図6を参照して説明する。
本発明の一実施形態において、超音波プローブ装置301は、図5に示された超音波プローブモジュール301a、301bを組み合わせて形成される。
図6は、本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104、105、106、107、108を含む少なくとも2個の超音波プローブモジュール301a、301bを含む超音波プローブ装置を示す斜視図である。
図6に示された超音波プローブモジュール301aに含まれ、異なるサイズで積層された後面ブロックの一側及び残りの1つの超音波プローブモジュール301bに含まれ、異なるサイズで積層された後面ブロックの一側は、階段形態で配置され、後面ブロックの一側と対向する他側は、それぞれ同一平面上に整列される。
図6に示された超音波プローブモジュール301a、301bは、それぞれ相互対向するように配置され、図6に示された超音波プローブモジュール301a、301bは、後面ブロックのうちそれぞれ同一平面上に整列された前記他側が相互対向するように配置される。
また、上方に積層されるほど軟性基板部の長さが延長する方向を基準として対称するように対向している圧電ウェーハ31、32、33、34、35、36、37、38間の離隔距離がますます近くなるようになり、凸状(convex)構造を形成し、この際、一対の超音波プローブモジュール301a、301bに含まれた軟性基板部は、一対の超音波プローブモジュール301a、301bの間に延長して折り曲げられる。
また、このような凸状(convex)構造が水平配列され、超音波プローブを構成することができ、この際、水平配列される凸状(convex)構造の個数は、これに限定されない。
図7を参照して、本発明の実施形態による超音波プローブ装置302を説明する。
本発明の一実施形態において、超音波プローブ装置302は、図7に示された超音波プローブモジュール301a、301bを組み合わせて形成され、超音波プローブモジュール301a、301bは、それぞれ対称形態で配置される単位超音波プローブ101、102、103、104、105、106、107、108を含む。
図7に示された超音波プローブモジュール301aに含まれ、異なるサイズで積層された後面ブロックの一側及び残りの1つの超音波プローブモジュール301bに含まれ、異なるサイズで積層された後面ブロックの一側は、階段形態で配置され、後面ブロックの一側と対向する他側は、それぞれ同一平面上に整列される。
図7に示された超音波プローブモジュール301a、301bは、それぞれ相互対向するように配置され、図7に示された超音波プローブモジュール301a、301bは、後面ブロックのうち階段形態で配置される前記一側が相互対向するように配置される。
圧電ウェーハ31、32、33、34、35、36、37、38は、互いに重なることを防止するために、上部に積層されるほど軟性基板部の長さが延長する方向に隣接して位置する。
また、圧電ウェーハ31、32、33、34、35、36、37、38は、上方に積層されるほど軟性基板部の長さが延長する方向を基準として対称となるように対向している圧電ウェーハ31、32、33、34、35、36、37、38の間の離隔距離がますます遠くなるようになって、 凸状(convex)構造を形成し、軟性基板部は、一対の超音波プローブモジュール301a、301bの外側に延長し、折り曲げられる。
超音波プローブモジュール301a、301bは、凹状(concave)構造が水平配列されて超音波プローブを構成することができるし、この時水平配列される凹状(concave)構造の個数は、これに限定されない。
図8を参照して、本発明の実施形態による超音波プローブ装置303を説明する。図8は、本発明の実施形態による4個の単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された超音波プローブモジュール301a、301bを含む超音波プローブ装置303を示す斜視図である。
本発明の一実施形態において、超音波プローブ装置303は、図8に示された超音波プローブモジュール301a、301bを組み合わせて形成され、各超音波プローブモジュール301a、301bは、それぞれ対称形態で配置される単位超音波プローブ101、102、103、104を含む。
図8に示された超音波プローブモジュール301aに含まれ、異なるサイズで積層された後面ブロックの一側及び残りの1つの超音波プローブモジュール301bに含まれ、異なるサイズで積層された後面ブロックの一側は、階段形態で配置され、後面ブロックの一側と対向する他側は、それぞれ同一平面上に整列される。
図8に示された超音波プローブモジュール301a、301bは、それぞれ相互対向するように配置され、図8に示された超音波プローブモジュール301a、301bは、後面ブロックのうち階段形態で配置される前記一側及び後面ブロックのうち相互同一平面に配置される他側が相互対向するように配置される。
圧電ウェーハは、互いに重なることを防止するために、積層されるほど軟性基板部の長さが延長する反対側方向に隣接して位置する。
図9は、図6に示された本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104、105、106、107、108を有する超音波プローブモジュール301a、301bのうち軟性基板部の長さが延長する方向を基準として対称となるように対向している構造を有する超音波プローブ装置301を示す断面図である。
図10は、図7に示された本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104、105、106、107、108を有する超音波プローブモジュール301a、301bのうち軟性基板部の長さが延長する方向の反対側を基準として対称となるように対向している構造を有する超音波プローブ装置302を示す断面図である。
図11は、図8に示された本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104を有する超音波プローブモジュール301a、301bが積層された形状が同一に水平配列される構造を有する超音波プローブ装置303を示す断面図である。
図12を参照して、本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された形状を説明する。図12は、本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された形状を上方から見た図であって、各単位超音波プローブ101、102、103、104の圧電ウェーハ31、32、33、34の面積が同一であることを示す図である。
図13を参照して、本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された形状を説明する。図13は、本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された形状を上方から見た図であって、各単位超音波プローブ101、102、103、104の圧電ウェーハ31、32、33、34の面積は、軟性基板部24の長さが延長する方向に行くほど広くなることを示す図である。
図14を参照して、本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された形状を説明する。図14は、本発明の実施形態による単位超音波プローブ101、102、103、104が積層された形状を上方から見た図であって、各単位超音波プローブ101、102、103、104の圧電ウェーハ31、32、33、34の面積は、軟性基板部24の長さが延長する方向にますます狭くなることを示す図である。
図15を参照して、本発明の実施形態による超音波映像装置70を説明する。図15の超音波映像装置70は、本体71、超音波プローブ300、表示部73、入力部74、コネクター75を含んで構成される。
超音波プローブ300は、患者の患部に触れる部分である音響レンズ80と、超音波プローブ300を成す残りの構成要素を被覆しているケース90とを含んで構成される。音響レンズ80は、超音波映像のフォーカシングのために使用するレンズであって、その素材として、シリコーンなどが使用されることができる。なお、ケース90内部の残り構成要素については前述した通りである。
以上、実施形態を通じて本発明による超音波プローブモジュール、超音波プローブ及びその製造方法について説明した。一方、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は、理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施形態以外にも、本発明の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に自明である。
超音波を使用して組織の異常を検査または超音波を患部に提供して反射する信号によって作られた映像で異常組織の存在を把握し、主に腫瘍などの病変組織や胎児の診断に使用する医療用超音波検査装置はもちろん、超音波を発生させて非破壊検査などを行う応用検査装置などに利用可能である。

Claims (16)

  1. 後面ブロック部と、
    前記後面ブロック部の上面に配置される軟性基板部と、
    前記軟性基板部の上面に配置されて前記軟性基板部と電気的に接続され、前記後面ブロック部より小さいサイズで形成され、超音波を発生させる圧電ウェーハと、を含む単位超音波プローブ。
  2. 前記後面ブロック部は、第1横長さ及び第1縦長さを有し、前記軟性基板部は、前記第1横長さより長い第2横長さ及び前記第1縦長さを有することを特徴とする請求項1に記載の超音波プローブ。
  3. 前記軟性基板部の上面に形成される前記圧電ウェーハは、前記第1横長さより短い第3横長さ及び前記第1縦長さを有することを特徴とする請求項1に記載の単位超音波プローブ。
  4. 第1後面ブロック部と、前記第1後面ブロック部の上面に積層され、第1配線パターンが形成される第1軟性基板部と、前記第1軟性基板部の上面の一側に積層され、前記第1軟性基板部と電気的に連結される第1圧電ウェーハとを具備する第1単位超音波プローブと;
    前記第1軟性基板部の上面に積層される第2後面ブロック部と、前記第2後面ブロック部の上面に積層される第2軟性基板部と、前記第2軟性基板部の上面に積層され、前記第2軟性基板部と電気的に連結される第2圧電ウェーハとを具備する第2単位超音波プローブと;を含む超音波プローブモジュール。
  5. 前記第2後面ブロック部のサイズは、前記第1後面ブロック部のサイズより小さく形成され、前記第1及び第2圧電ウェーハは、同一のサイズで形成され、前記第1及び第2圧電ウェーハは、相互重ならないように配置されることを特徴とする請求項4に記載の超音波プローブモジュール。
  6. 前記第1圧電ウェーハ及び前記第2後面ブロック部は、同一の厚さで形成され、前記第1圧電ウェーハ及び前記第2後面ブロック部は、相互離隔されることを特徴とする請求項4に記載の超音波プローブモジュール。
  7. 前記第1及び第2圧電ウェーハが配置される前記第1及び第2軟性基板部の一側端と対向する他側端は、前記第1及び第2後面ブロック部の外側に延長し、前記第1及び第2後面ブロック部から折り曲げられることを特徴とする請求項4に記載の超音波プローブモジュール。
  8. 前記第1圧電ウェーハのサイズは、前記第2圧電ウェーハのサイズ以下であることを特徴とする請求項4に記載の超音波プローブモジュール。
  9. 前記第2軟性基板部は、前記第1圧電ウェーハの一部と重畳され、前記第2軟性基板部は、前記第1圧電ウェーハと電気的に連結されることを特徴とする請求項4に記載の超音波プローブモジュール。
  10. 後面ブロック部と、前記後面ブロック部の上面に積層される軟性基板部と、前記軟性基板部の上面の一側に積層され、前記軟性基板部と電気的に連結される圧電ウェーハとを具備する単位超音波プローブを少なくとも2個積層して形成される複数個の超音波プローブモジュールを含み、
    前記超音波プローブモジュールにそれぞれ形成される前記後面ブロック部の一側は、階段形態で配置され、前記後面ブロック部の前記一側と対向する他側は、同一位置に整列され、前記超音波プローブモジュールは、相互対向するように配置される超音波プローブ装置。
  11. 前記超音波プローブモジュールは、それぞれ前記一側が相互対向するように配置されることを特徴とする請求項10に記載の超音波プローブ装置。
  12. 前記各超音波プローブモジュールに含まれた前記軟性基板部は、前記超音波プローブモジュールの外側に配置されることを特徴とする請求項11に記載の超音波プローブ装置。
  13. 前記超音波プローブモジュールは、それぞれ階段形態で形成される前記後方ブロック部の前記一側と対向し、同一平面上に整列される前記他側が相互対向するように配置されることを特徴とする請求項10に記載の超音波プローブ装置。
  14. 前記軟性基板部は、前記超音波プローブモジュールの内側に配置されることを特徴とする請求項13に記載の超音波プローブ装置。
  15. 前記超音波プローブモジュールのうちいずれか1つの超音波プローブモジュールの前記一側及び残りの1つの超音波プローブモジュールの前記他側が、相互対向するように配置されることを特徴とする請求項10に記載の超音波プローブ装置。
  16. 前記第1及び第2軟性基板部は、前記第1及び第2後面ブロック部の前記他側に延長して折り曲げられることを特徴とする請求項10に記載の超音波プローブ装置。
JP2016507881A 2013-05-09 2014-04-02 単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置 Active JP6058208B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130052445A KR101493670B1 (ko) 2013-05-09 2013-05-09 단위 초음파 프로브, 이를 갖는 초음파 프로브 모듈 및 이를 갖는 초음파 프로브 장치
KR10-2013-0052445 2013-05-09
PCT/KR2014/002832 WO2014181966A1 (ko) 2013-05-09 2014-04-02 단위 초음파 프로브, 이를 갖는 초음파 프로브 모듈 및 이를 갖는 초음파 프로브 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016520353A true JP2016520353A (ja) 2016-07-14
JP6058208B2 JP6058208B2 (ja) 2017-01-11

Family

ID=51867410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016507881A Active JP6058208B2 (ja) 2013-05-09 2014-04-02 単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10368839B2 (ja)
EP (1) EP2995944B1 (ja)
JP (1) JP6058208B2 (ja)
KR (1) KR101493670B1 (ja)
WO (1) WO2014181966A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6515431B2 (ja) * 2015-03-31 2019-05-22 国立大学法人東北大学 挿入器具および挿入器具の製造方法
GB201817503D0 (en) * 2018-10-26 2018-12-12 Dolphitech As Scanning apparatus
KR102623559B1 (ko) * 2021-02-10 2024-01-11 주식회사 에프씨유 초음파 프로브

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012090662A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 超音波診断装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08173416A (ja) 1994-12-21 1996-07-09 Toshiba Corp 超音波プローブ
US6437487B1 (en) * 2001-02-28 2002-08-20 Acuson Corporation Transducer array using multi-layered elements and a method of manufacture thereof
JP4693386B2 (ja) * 2004-10-05 2011-06-01 株式会社東芝 超音波プローブ
JP4801989B2 (ja) 2005-12-22 2011-10-26 株式会社東芝 超音波プローブ
JP2008302044A (ja) 2007-06-08 2008-12-18 Panasonic Corp 超音波探触子とこれを用いた超音波診断装置および超音波探傷装置
TWM361840U (en) * 2008-07-23 2009-07-21 Ta I Technology Co Ltd Chip type electric static discharge (ESD) protection element with gas chamber covering micro gap between electrodes
KR101064601B1 (ko) * 2009-02-10 2011-09-15 주식회사 휴먼스캔 초음파 탐촉자, 초음파 영상 장치 및 그의 제조 방법
JP5591549B2 (ja) * 2010-01-28 2014-09-17 株式会社東芝 超音波トランスデューサ、超音波プローブ、超音波トランスデューサの製造方法
JP5462077B2 (ja) 2010-06-02 2014-04-02 日立アロカメディカル株式会社 振動子および超音波探触子
JP5377742B2 (ja) 2012-11-14 2013-12-25 株式会社東芝 超音波プローブおよび超音波トランスデューサ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012090662A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 超音波診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2995944A1 (en) 2016-03-16
KR20140132991A (ko) 2014-11-19
WO2014181966A1 (ko) 2014-11-13
EP2995944A4 (en) 2017-01-04
EP2995944B1 (en) 2018-06-06
KR101493670B1 (ko) 2015-02-16
JP6058208B2 (ja) 2017-01-11
US20160058416A1 (en) 2016-03-03
US10368839B2 (en) 2019-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101064601B1 (ko) 초음파 탐촉자, 초음파 영상 장치 및 그의 제조 방법
JP5928151B2 (ja) 超音波トランスデューサー、超音波プローブ、診断装置および電子機器
CN112292084B (zh) 具有压电收发器的成像设备
JP6519212B2 (ja) 圧電素子、圧電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
US9692524B2 (en) Ultrasonic transducer device, probe, electronic instrument, and ultrasonic diagnostic device
US9408589B2 (en) Ultrasonic transducer, ultrasonic probe, and ultrasound image diagnosis apparatus
KR101386101B1 (ko) 초음파 흡음 소자, 이를 포함하는 트랜스듀서 및 초음파 프로브
TW201336325A (zh) 超音波轉換器元件晶片及探針及電子機器及超音波診斷裝置
JP6058207B2 (ja) 分離結合型超音波プローブ装置
JP2010220216A (ja) 超音波診断装置用プローブ及びその製造方法
JP2010214116A (ja) 超音波診断装置用プローブ及びその製造方法
KR101222911B1 (ko) 2차원 배열 초음파 트랜스듀서
JP6058208B2 (ja) 単位超音波プローブ、これを有する超音波プローブモジュール及びこれを有する超音波プローブ装置
JP6613628B2 (ja) 圧電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
JP5876196B1 (ja) 超音波内視鏡
KR102163729B1 (ko) 전기 음향 변환기
JP2012039495A (ja) 超音波探触子およびその製造方法
KR20150073056A (ko) 초음파 진단장치 및 초음파 진단장치의 제조방법
JP2015160104A (ja) 超音波デバイスユニットおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置
KR20130119392A (ko) 초음파 트랜스듀서, 초음파 프로브, 및 초음파 진단장치
JP2013519328A (ja) 後面音響整合層を利用した超音波プローブ
JP2014197735A (ja) 超音波トランスデューサー装置およびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6058208

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250