JP2020175049A - 超音波探触子及び超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
超音波を送受信する圧電部と、
前記圧電部の背面側に設けられたバッキング部と、
前記圧電部と前記バッキング部との間に配置され、前記圧電部の音響インピーダンスより大きい音響インピーダンスを有する反射部と、
前記反射部と前記バッキング部との間に配置され、前記反射部の音響インピーダンス及び前記バッキング部の音響インピーダンスと異なる音響インピーダンスを有する中間部と、を備える。
前記中間部は、複数の中間層部を有し、
前記反射部側の中間層部の音響インピーダンスは、前記バッキング部側の中間層部の音響インピーダンスより小さい。
前記中間部の材料は、導体である。
前記中間部は、絶縁体材料又は半導体材料と、当該絶縁体材料又は半導体材料の周辺又は内部を貫通された導体と、を有する。
前記中間部は、不均一の厚みを有し、
前記中間部の不均一の厚みは、連続的、段階的、規則的又は不規則的に可変されている。
前記不均一の厚みを有する中間部は、前記反射部側の面の反対側の面に凹凸の形状を有する。
前記反射部は、均一又は不均一の厚みを有する。
前記反射部の不均一の厚みは、連続的、段階的、規則的又は不規則的に可変されている。
前記不均一の厚みを有する反射部は、前記圧電部側の面の反対側の面に凹凸の形状を有する。
請求項1から9のいずれか一項に記載の超音波探触子と、
駆動信号を生成して前記超音波探触子に出力する送信部と、
前記超音波探触子から入力された受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像生成部と、を備える。
図1〜図5を参照して、本発明に係る第1の実施の形態を説明する。先ず、図1を参照して、本実施の形態の超音波診断装置100の全体構成を説明する。図1は、本実施の形態の超音波診断装置100を示す模式図である。
圧電素子1の厚みは、約0.25波長に設定され、従来の一般的な0.5波長共振を用いた圧電素子より薄く設定される。電圧を印加した場合の圧電素子1に発生する電界強度は、圧電素子1の厚みに反比例するため、本実施の形態における圧電素子1は、従来の圧電素子と比較して内部の電界強度が大きくなり、大きなひずみが発生する。本実施の形態における圧電素子1の厚みは、従来の一般的な0.5波長共振型圧電素子の厚みの1/2程度になるため、圧電素子1のひずみは、従来の約2倍程度になる。
図6を参照して、本発明に係る第2の実施の形態を説明する。図6(a)は、圧電素子1と反射層521とを示す断面図である。図6(b)は、圧電素子1と反射層522とを示す断面図である。図6(c)は、圧電素子1と反射層523とを示す断面図である。
また、圧電素子1の一方の面に設けた反射層5のもう一方の面に設けた凹凸は、一元に限定するものではなく二次元に設けてもよい。
図7〜図9を参照して、本発明に係る第3の実施の形態を説明する。
点A1(0.01,4,0.02)
点A2(0.01,4,0.12)
点A3(0.01,16,0.02)
点A4(0.01,16,0.34)
点A5(0.01,28,0.02)
点A6(0.01,28,0.08)
点A7(0.03,4,0.02)
点A8(0.03,4,0.12)
点A9(0.03,16,0.02)
点A10(0.03,16,0.42)
点A11(0.03,28,0.4)
点A12(0.03,28,0.5)
点A13(0.049,4,0.02)
点A14(0.049,4,0.12)
点A15(0.049,16,0.18)
点A16(0.049,16,0.42)
点A17(0.049,28,0.42)
点A18(0.049,28,0.5)
また、中間層9の面の一方若しくは両側に設けた凹凸は一元に限定するものではなく、二次元に設けてもよい。
図10〜図16を参照して、本発明に係る第4の実施の形態を説明する。
10,10A,10B,40 超音波探触子
1,41 圧電素子
2 接地電極
3 信号電極
4,44 バッキング
5,521,522,523,531,45 反射層
6,46,46a,46b,46c 音響マッチング層
6a 第1の音響マッチング層
6b 第2の音響マッチング層
6c 第3の音響マッチング層
6d 第4の音響マッチング層
7 信号用電気端子
8,48 音響レンズ
9,931,932,933,9B,9a,9b 中間層
14 ケーブル
11 本体部
13 表示部
15 操作入力部
16 送信部
17 受信部
18 画像生成部
19 画像処理部
20 DSC
21 制御部
12 コネクター部
Claims (10)
- 超音波を送受信する圧電部と、
前記圧電部の背面側に設けられたバッキング部と、
前記圧電部と前記バッキング部との間に配置され、前記圧電部の音響インピーダンスより大きい音響インピーダンスを有する反射部と、
前記反射部と前記バッキング部との間に配置され、前記反射部の音響インピーダンス及び前記バッキング部の音響インピーダンスと異なる音響インピーダンスを有する中間部と、を備える超音波探触子。 - 前記中間部は、複数の中間層部を有し、
前記反射部側の中間層部の音響インピーダンスは、前記バッキング部側の中間層部の音響インピーダンスより小さい請求項1に記載の超音波探触子。 - 前記中間部の材料は、導体である請求項1又は2に記載の超音波探触子。
- 前記中間部は、絶縁体材料又は半導体材料と、当該絶縁体材料又は半導体材料の周辺又は内部を貫通された導体と、を有する請求項1又は2に記載の超音波探触子。
- 前記中間部は、不均一の厚みを有し、
前記中間部の不均一の厚みは、連続的、段階的、規則的又は不規則的に可変されている請求項1から4のいずれか一項に記載の超音波探触子。 - 前記不均一の厚みを有する中間部は、前記反射部側の面の反対側の面に凹凸の形状を有する請求項5に記載の超音波探触子。
- 前記反射部は、均一又は不均一の厚みを有する請求項1から6のいずれか一項に記載の超音波探触子。
- 前記反射部の不均一の厚みは、連続的、段階的、規則的又は不規則的に可変されている請求項7に記載の超音波探触子。
- 前記不均一の厚みを有する反射部は、前記圧電部側の面の反対側の面に凹凸の形状を有する請求項7又は8に記載の超音波探触子。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の超音波探触子と、
駆動信号を生成して前記超音波探触子に出力する送信部と、
前記超音波探触子から入力された受信信号に基づいて超音波画像データを生成する画像生成部と、を備える超音波診断装置。
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