JP2024046263A - 超音波プローブ及び超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体との接触面近傍で生じる熱が被検体に伝達されるのを抑制することのできる超音波プローブ及び超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波プローブ１００は、左右方向Ｘに配列された複数の振動子１０と、振動子１０が超音波を送受信する側の第１面とは反対側の第２面を支持する支持部１１Ａと、振動子１０に対して支持部１１Ａ側と反対側に配置された音響レンズ１３と、振動子１０と音響レンズ１３の間に配置された音響整合部１２と、左右方向Ｘ及び上下方向Ｚに交差する前後方向Ｙにおける音響整合部１２の両端面を第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２とし、第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２の一方又は両方のうちの少なくとも一部の領域と支持部１１Ａとを接続する接続部１１Ｂと、を備え、支持部１１Ａと接続部１１Ｂは、音響レンズ１３よりも熱伝導率が高い。【選択図】図２

Description

本発明は、超音波プローブ及び超音波診断装置に関する。

特許文献１には、圧電体と、上記圧電体上に設けられた音響整合層と、上記音響整合層の側面の少なくとも一部に接触し、上記圧電体に対して固定された位置に設けられている保護部と、上記圧電体の背面に配置され、上記圧電体から背面方向に放射される超音波を減衰させる背面負荷材と、を備えた超音波送受信器において、上記保護部が、上記背面負荷材の一部によって構成されており、上記背面負荷材と一体化している超音波送受信器が記載されている。

特許文献２には、圧電体及び音響インピーダンス整合層の組み合わせ構造全体が制振体により外殻に固定され、圧電体及び音響インピーダンス整合層が制振体により取り囲まれた超音波トランスデューサが記載されている。

特許文献３には、整合体と、この整合体と圧電性の変換器素子との間に挿入された補償体と、減衰エレメントとを備えた超音波変換器において、減衰エレメントが、流体媒体に向けられた放射側で整合体を取り囲んでいて、半径方向で整合体と補償体とを取り囲む構成が記載されている。

特許文献４には、圧電体と、音響整合体と、絶縁性制振部材と、を備える超音波送受波器において、絶縁性制振部材が、圧電体の外面を覆うことが記載されている。

特許文献５には、超音波発生素子から車両前方に送信され、車両前方に存在する被検出体で反射された超音波を受信し、圧電素子に振動を伝達する音響整合部材と、音響整合部材により伝達された振動を検出する圧電素子と、音響整合部材の側面と筐体との間に設けられた振動減衰部材と、を備える超音波センサが記載されている。

特開２００４－１８４４２３号公報 登録実用新案第０３２２４９２８号公報 特表２０１２－５１３７１４号公報 国際公開第２０１３／１８３２９２号 特開２００８－１８７３５５号公報

医療用の超音波診断装置では、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームを送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信し、その受信信号を電気的に処理することにより超音波画像が生成される。近年では、超音波プローブ及び超音波診断装置の高性能化に伴い、超音波プローブ内部の振動子に対して多種多様な駆動を施すようになっている。その結果、超音波プローブにおける被検体との接触面近傍での発熱量が増加する傾向にある。このため、超音波プローブで発生する熱が被検体に伝わらないようにすることが求められる。特許文献１－５は、医療用の超音波診断装置を想定した技術ではない。

本開示の目的は、被検体との接触面近傍で生じる熱が被検体に伝達されるのを抑制することのできる超音波プローブ及びこれを備えた超音波診断装置を提供することにある。

本発明の一態様の超音波プローブは、第１方向に配列された複数の振動子と、上記振動子が超音波を送受信する側の第１面とは反対側の第２面を支持する支持部と、上記振動子に対して上記支持部側と反対側に配置された音響レンズと、上記振動子と上記音響レンズの間に配置された音響整合部と、上記第１方向及び上記音響レンズから上記振動子に向かう方向に交差する第２方向における上記音響整合部の両端面を第１端面及び第２端面とし、上記第１端面及び上記第２端面の一方又は両方のうちの少なくとも一部の領域と上記支持部とを接続する接続部と、を備え、上記支持部と上記接続部は、上記音響レンズよりも熱伝導率が高いものである。

本発明の一態様の超音波診断装置は、上記超音波プローブを備えるものである。

本開示によれば、被検体との接触面近傍で生じる熱が被検体に伝達されるのを抑制することのできる超音波プローブ及びこれを備えた超音波診断装置を提供できる。

図１は、本開示に係る一態様の超音波プローブ１００の先端部分を部分的に示した斜視図である。 図２は、ユニットＵの左右方向Ｘに垂直な断面を示す模式図である。 図３は、超音波プローブ１００の製造工程の一例を説明するための模式図である。 図４は、超音波プローブ１００の第一変形例を示す図であり、図２に対応する断面模式図である。 図５は、超音波プローブ１００の第二変形例を示す図であり、図２に対応する断面模式図である。 図６は、超音波プローブ１００の第三変形例を示す図であり、図２に対応する断面模式図である。

図１は、本開示に係る一態様の超音波プローブ１００の先端部分を部分的に示した斜視図である。図１には、超音波プローブ１００における方向として、互いに直交する３つの方向（左右方向Ｘ、前後方向Ｙ、及び上下方向Ｚ）が示されている。上下方向Ｚの一方を上方向Ｚ１と記載し、上方向Ｚ１の反対方向を下方向Ｚ２と記載する。前後方向Ｙの一方を後方向Ｙ１と記載し、後方向Ｙ１の反対方向を前方向Ｙ２と記載する。超音波プローブ１００は、上側の端面を被検体に接触させて用いられる。左右方向Ｘと前後方向Ｙは、それぞれ、上下方向Ｚに垂直な平面（上下方向Ｚに交差する平面の１つ）に沿う方向である。本明細書において、左右方向Ｘは第１方向を構成し、前後方向Ｙは第２方向を構成し、上下方向Ｚは、後述の音響レンズ１３から振動子１０に向かう方向を構成する。前後方向Ｙは、左右方向Ｘ及び上下方向Ｚに交差する方向である。

超音波プローブ１００は、超音波診断装置に含まれる画像生成用のデバイスである。超音波診断装置には、被検体の外表面に超音波プローブ１００を近接させながら超音波画像を生成して記録する装置、又は、内視鏡の挿入部先端に内蔵された超音波プローブ１００を被検体の臓器に近接させながら超音波画像を生成して記録する装置等が含まれる。

図１に示すように、超音波プローブ１００は、左右方向Ｘに配列された複数のユニットＵと、この複数のユニットＵに対して上側に、この複数のユニットＵで共通に設けられた音響レンズ１３と、を備える。隣り合うユニットＵは、分離層１４によって分離されている。分離層１４は、絶縁性を有する樹脂材料等により形成される。ユニットＵは、前後方向Ｙの幅が左右方向Ｘの幅よりも大きくなっている。

ユニットＵは、振動子１０と、振動子１０に対して上側に配置された音響整合部１２と、振動子１０及び音響整合部１２の周囲に設けられた機能部１１と、を備える。なお、図１では図示省略されているが、音響レンズ１３、複数のユニットＵ、及び分離層１４は、ケース１５（図２参照）に支持される。

振動子１０は、圧電体１０Ａと、圧電体１０Ａの下側の面に固着された信号電極１０Ｂと、圧電体１０Ａの上側の面に固着されたグランド電極１０Ｃと、を備える。圧電体１０Ａは、超音波を電圧印加により生成し、超音波の反射波を受け取った場合は受信電圧を生成するものである。圧電体１０Ａは、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電セラミクス、又は、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の高分子材料等の圧電材料により構成される。圧電体１０Ａは、半導体素材をベースとした、ＣＭＵＴ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ）等により構成されてもよい。

音響整合部１２は、圧電体１０Ａと被検体との音響インピーダンスを整合して、超音波の送受信を効率よく行うために設けられている。音響整合部１２は、圧電体１０Ａの音響インピーダンスより小さく、且つ、被検体の音響インピーダンスより大きい値の音響インピーダンスを有する材料により形成することが好ましい。

本形態では、このような材料により形成された複数の層を上下方向Ｚに積層することにより、音響整合部１２が形成されている。具体的には、音響整合部１２は、振動子１０の上側の面に固着された第１音響整合層１２Ａと、第１音響整合層１２Ａの上側の面に固着された第２音響整合層１２Ｂと、第２音響整合層１２Ｂの上側の面に固着された第３音響整合層１２Ｃと、を備える。音響整合部１２は、振動子１０から被検体に向かって、音響インピーダンスが段階的に小さくなる層構造となっていることが好ましい。

音響レンズ１３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設けられる。音響レンズ１３は、一般的には凸型で構成される。音響レンズ１３は、例えば、シリコーン樹脂又はプラスチック等により構成される。音響レンズ１３は、全てのユニットＵにおける音響整合部１２の上面及びこれらユニットＵ間の分離層１４の上面に、接着剤等によって固着されている。

超音波プローブ１００では、複数の振動子１０のグランド電極１０Ｃと信号電極１０Ｂの間に、パルス状あるいは連続波状の電圧をそれぞれ印加することで、それぞれの圧電体１０Ａが伸縮してパルス状あるいは連続波状の超音波が発生する。これらの超音波は、音響整合部１２及び音響レンズ１３を介して被検体内に入射されると、互いに合成されて超音波ビームを形成し、被検体内を伝搬する。被検体内を伝搬して反射した超音波エコーが、音響レンズ１３及び音響整合部１２を介してそれぞれの圧電体１０Ａに入射されると、それぞれの圧電体１０Ａが変形し、この変形に応じてグランド電極１０Ｃと信号電極１０Ｂの間に信号電圧が発生する。複数の振動子１０において発生した信号電圧は、それぞれの振動子１０のグランド電極１０Ｃ及び信号電極１０Ｂの間から取り出されて、受信信号として受信され、この受信信号を基に超音波画像が生成される。

図２は、ユニットＵの左右方向Ｘに垂直な断面を示す模式図である。図２に示すように、機能部１１は、振動子１０が超音波を送受信する側の第１面（上側の面）とは反対側の第２面（下側の面）を支持する支持部１１Ａと、支持部１１Ａと音響整合部１２の少なくとも一部とを接続する接続部１１Ｂと、を備える。支持部１１Ａは、信号電極１０Ｂの下面、圧電体１０Ａの前後の端面、及びグランド電極１０Ｃの前後の両端部の下面に接触して、振動子１０の下面を支持している。

図２には、音響整合部１２の前後方向Ｙの両端面として、第１音響整合層１２Ａの後端面ＡＳ１、第２音響整合層１２Ｂの後端面ＢＳ１、及び第３音響整合層１２Ｃの後端面ＣＳ１からなる第１端面Ｓ１と、第１音響整合層１２Ａの前端面ＡＳ２と、第２音響整合層１２Ｂの前端面ＢＳ２、及び第３音響整合層１２Ｃの前端面ＣＳ２からなる第２端面Ｓ２と、が示されている。また、図２には、第１端面Ｓ１の音響レンズ１３側の端縁Ｅ１と、第２端面Ｓ２の音響レンズ１３側の端縁Ｅ２とが示されている。後端面ＣＳ１は、端縁Ｅ１を含む領域である。前端面ＣＳ２は、端縁Ｅ２を含む領域である。

接続部１１Ｂは、図２の例では、第１端面Ｓ１の全体及び第２端面Ｓ２の全体と支持部１１Ａとを接続している。より詳細には、接続部１１Ｂは、支持部１１Ａの前後の両端部の上面から、第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２のそれぞれに沿って上方向Ｚ１に延びて、第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２に接触している。接続部１１Ｂは、ケース１５と第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２との間を埋める形で設けられている。本形態では、音響レンズ１３が、接続部１１Ｂの上面も覆っている。つまり、接続部１１Ｂは、音響整合部１２と接触すると共に、音響レンズ１３の下面とも接触している。

支持部１１Ａは、複数の振動子１０を支持すると共に、振動子１０から下方向Ｚ２に向かう超音波が、再度、振動子１０内に戻ることがないように、吸収性を有し、且つ、振動子１０の振動成分から不要な微弱振動を除去する制振性を有する絶縁性素材で構成される。支持部１１Ａは、音響レンズ１３よりも熱伝導率が高くなっている。支持部１１Ａは、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、又はシリコーン樹脂等を主体として構成される。支持部１１Ａ内には、グランド電極１０Ｃと信号電極１０Ｂのそれぞれと接続される電極１６が設けられている。

接続部１１Ｂは、絶縁性素材で構成されており、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、又はシリコーン樹脂等を主体として構成される。接続部１１Ｂは、音響レンズ１３よりも熱伝導率が高くなっている。このような熱伝導率の関係となっていることで、音響レンズ１３と音響整合部１２の境界付近で発生した熱は、音響レンズ１３と比較して熱伝導率の高い接続部１１Ｂ側へと伝達されやすくなる。接続部１１Ｂに伝達された熱は、ユニットＵにおいて大半の体積を占める支持部１１Ａへと伝達される。したがって、音響レンズ１３に伝わる熱を減らして、被検体に対する安全性を高めることができる。また、接続部１１Ｂと音響レンズ１３は接触しているため、音響レンズ１３に移動した上記熱を、音響レンズ１３と接続部１１Ｂとの接触面を介して、接続部１１Ｂ及び支持部１１Ａに逃がすことができる。これにより、音響レンズ１３と接する被検体へ伝わる熱を、より減らすことができる。

接続部１１Ｂは、支持部１１Ａと同一材料で構成されていることが好ましい。接続部１１Ｂの熱伝導率は、支持部１１Ａの熱伝導率と同じであってもよいし、支持部１１Ａの熱伝導率より低くてもよいし、支持部１１Ａの熱伝導率より高くてもよい。好ましいのは、接続部１１Ｂの熱伝導率が、支持部１１Ａの熱伝導率と同じ構成である。接続部１１Ｂと支持部１１Ａの熱伝導率を同じにすると、接続部１１Ｂと支持部１１Ａを同一材料によって一体成形できるため、製造コストを下げることができる。支持部１１Ａの熱伝導率が、接続部１１Ｂの熱伝導率よりも高くなるように構成すると、上記熱を、より効率的に、超音波プローブ１００の下側に逃がすことができ、放熱性能を高めることができる。

なお、接続部１１Ｂの前後方向Ｙの最大厚みＤ１は、音響レンズ１３の上下方向Ｚの平均厚さと音響レンズ１３に接触する第３音響整合層１２Ｃの上下方向Ｚの厚さの平均値以上とし、接続部１１Ｂの厚み影響により、超音波プローブ１００の前後方向の厚さに影響が出ない大きさ以下とすることが好ましい。このような構成とすることで、接続部１１Ｂ及び支持部１１Ａによる放熱性能を十分に確保でき、超音波プローブ１００の医療機器としての制約条件を満たすことができ、製造を容易に行うことができる。

超音波プローブ１００では、接続部１１Ｂが、第１端面Ｓ１の全体と第２端面Ｓ２の全体に接触しているが、接続部１１Ｂと音響整合部１２との接触形態は様々なものを採用できる。例えば、接続部１１Ｂは、第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２のうち、前端面ＣＳ２と後端面ＣＳ１に接触し、前端面ＡＳ２、前端面ＢＳ２、後端面ＡＳ１、及び後端面ＢＳ１には非接触となっていてもよい。または、接続部１１Ｂは、第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２のうち、前端面ＣＳ２、前端面ＢＳ２、後端面ＣＳ１、及び後端面ＢＳ１に接触し、後端面ＡＳ１、及び前端面ＡＳ２には非接触となっていてもよい。または、接続部１１Ｂは、第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２のうち、前端面ＢＳ２、前端面ＡＳ２、後端面ＢＳ１、及び後端面ＡＳ１に接触し、後端面ＣＳ１、及び前端面ＣＳ２には非接触となっていてもよい。または、接続部１１Ｂは、第１端面Ｓ１及び第２端面Ｓ２のうち、前端面ＣＳ２、前端面ＡＳ２、後端面ＣＳ１、及び後端面ＡＳ１に接触し、後端面ＢＳ１、及び前端面ＢＳ２には非接触となっていてもよい。

また、超音波プローブ１００では、第１端面Ｓ１とケース１５の間と、第２端面Ｓ２とケース１５の間とに接続部１１Ｂが設けられる構成であるが、第１端面Ｓ１とケース１５の間の接続部１１Ｂを省略したり、第２端面Ｓ２とケース１５の間の接続部１１Ｂを省略したりしても、支持部１１Ａと接続部１１Ｂによる放熱性能は確保可能である。

図３は、超音波プローブ１００の製造工程の一例を説明するための模式図である。まず、状態ＳＴ１に示すように、左右方向に長い直方体形状の材料１１０を準備する。次に、状態ＳＴ２に示すように、材料１１０を、マシニングセンサ等を用いて切削して凹部１１Ｃを形成し、支持部１１Ａと接続部１１Ｂの一体成形品を得る。次に、状態ＳＴ３に示すように、凹部１１Ｃ内に、振動子１０と音響整合部１２を順次積層する。その後、状態ＳＴ３の素子をダイシングして複数のユニットＵを得る。その後、ダイシングして得られた溝に、絶縁材料を充填して分離層１４を形成し、音響整合部１２と分離層１４の上に、音響レンズ１３を形成する。状態ＳＴ２に示したような支持部１１Ａ及び接続部１１Ｂの一体成形品は、機械加工ではなく、金型を利用して形成してもよい。金型を利用することで、大量生産を行う場合に製造コストを下げることができる。

図４は、超音波プローブ１００の第一変形例を示す図であり、図２に対応する断面模式図である。図４に示す超音波プローブ１００は、第３音響整合層１２Ｃの前後方向Ｙの幅が、第２音響整合層１２Ｂ及び第３音響整合層１２Ｃの前後方向Ｙの幅よりも小さくなっている点を除いては、図２と同じ構成である。この変形例では、音響整合部１２が、前後方向Ｙの幅が第１幅となる第１部分である第３音響整合層１２Ｃと、前後方向Ｙの幅が上記第１幅よりも大きい第２部分である第２音響整合層１２Ｂ及び第１音響整合層１２Ａと、を含む構成である。また、圧電体１０Ａの前後方向Ｙの両端縁の位置と、第３音響整合層１２Ｃの前後方向Ｙの両端縁の位置は一致している。接続部１１Ｂと音響整合部１２との接触形態は、前述したのと同じである。

図４に示す構成によれば、接続部１１Ｂを、第２音響整合層１２Ｂの上面にも接触させることができる。つまり、音響整合部１２と接続部１１Ｂとの接触面積を増やすことが可能になるため、接続部１１Ｂ及び支持部１１Ａによる放熱性能をより高めることができる。また、接続部１１Ｂの最大厚みも大きくなるため、接続部１１Ｂ及び支持部１１Ａによる放熱性能を高めることができる。

図５は、超音波プローブ１００の第二変形例を示す図であり、図２に対応する断面模式図である。図５に示す超音波プローブ１００は、振動子１０が、前後方向Ｙの一方側（前側）の端部が、音響整合部１２における前後方向Ｙの一方側（前側）の端部よりも、前後方向Ｙの一方側（前側）に突出している点と、振動子１０におけるこの突出した部分において、グランド電極１０Ｃの上面と電極１６との接続がなされている点と、を除いては、図２と同じ構成である。

図５に示す超音波プローブ１００では、振動子１０における電極１６が接続されている領域は、音響放射にほとんど寄与しない。したがって、この領域の上方に音響整合部１２は存在しなくてもよい。図５に示す超音波プローブ１００では、この領域の上方に接続部１１Ｂが存在するため、接続部１１Ｂの最大厚みＤ１を、図２の構成よりも大きくできる。接続部１１Ｂの最大厚みＤ１が大きくなることで、接続部１１Ｂ及び支持部１１Ａによる放熱性能を高めることができる。

図６は、超音波プローブ１００の第三変形例を示す図であり、図２に対応する断面模式図である。図６に示す超音波プローブ１００は、ケース１５と機能部１１との間に、音響レンズ１３と一体的に形成された支持部が充填されて、音響レンズ１３の一部が各ユニットＵを保持している点と、ケース１５と機能部１１との間にある上記支持部には前後方向Ｙに貫通する貫通孔１３Ａが複数設けられ、この貫通孔１３Ａ内に音響レンズ１３よりも熱伝導率の高い材料で構成された充填層１１Ｄが設けられている点と、銅板１７が追加された点を除いては、図２に示す構成と同じである。

銅板１７は、厚み方向が前後方向Ｙと一致しており、ケース１５と音響レンズ１３の一部で構成された支持部との間に設けられている。銅板１７は、支持部１１Ａ及び接続部１１Ｂの前後方向Ｙにおける端面に対向配置された放熱部材を構成する。銅板１７は、銅以外の金属等で構成されていてもよい。

充填層１１Ｄは、例えば、支持部１１Ａ又は接続部１１Ｂと同じ材料によって構成される。充填層１１Ｄは、前後方向Ｙの一端面が銅板１７と接触し、前後方向Ｙの他端面が機能部１１に接触している。

図６に示す超音波プローブ１００では、機能部１１と熱伝導率の高い銅板１７とが充填層１１Ｄによって接続されているため、音響レンズ１３と音響整合部１２の境界付近で発生した熱を銅板１７にも逃がすことができ、放熱性能をより高めることができる。

充填層１１Ｄは、前後方向Ｙに見て接続部１１Ｂと重なる領域と、前後方向Ｙに見て支持部１１Ａと重なる領域とで、その設置数（或いは設置面積）を変えてもよい。つまり、接続部１１Ｂと充填層１１Ｄとの接触面積と、支持部１１Ａと充填層１１Ｄとの接触面積とを異ならせてもよい。

例えば、前後方向Ｙに見て接続部１１Ｂと重なる領域には、前後方向Ｙに見て支持部１１Ａと重なる領域よりも多くの数の充填層１１Ｄを設けることで、より効率的に放熱を行うことができる。なお、前後方向Ｙに見て支持部１１Ａと重なる領域と、前後方向Ｙに見て接続部１１Ｂと重なる領域のいずれか一方には、充填層１１Ｄを設けない構成としてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。

（１）
第１方向に配列された複数の振動子と、
上記振動子が超音波を送受信する側の第１面とは反対側の第２面を支持する支持部と、
上記振動子に対して上記支持部側と反対側に配置された音響レンズと、
上記振動子と上記音響レンズの間に配置された音響整合部と、
上記第１方向及び上記音響レンズから上記振動子に向かう方向に交差する第２方向における上記音響整合部の両端面を第１端面及び第２端面とし、上記第１端面及び上記第２端面の一方又は両方のうちの少なくとも一部の領域と上記支持部とを接続する接続部と、を備え、
上記支持部と上記接続部は、上記音響レンズよりも熱伝導率が高い、超音波プローブ。

（１）によれば、音響整合部の第１端面及び上記第２端面の一方又は両方のうちの少なくとも一部の領域と支持部とが音響レンズよりも熱伝導率の高い接続部で接続されるため、音響整合部と音響レンズの境界付近で生じる熱を、音響整合部の端面から、音響レンズよりも熱伝導率の高い支持部へと逃がすことができる。これにより、音響レンズと接する被検体へ伝わる熱を減らすことができ、複数の振動子の駆動方法の制約を減らすことができる。例えば、振動子の駆動電圧を高めることも可能となり、超音波プローブを用いて生成される超音波画像の画質や感度の向上を図ることができる。

（２）
（１）に記載の超音波プローブであって、
上記接続部は、上記第１端面及び上記第２端面の一方又は両方のうち、上記音響レンズ側の端縁を含む領域に接触する、超音波プローブ。

（２）によれば、音響整合部と音響レンズの境界付近で生じる熱を、より効率よく支持部へと逃がすことができる。

（３）
（２）に記載の超音波プローブであって、
上記接続部は、上記音響レンズと更に接触する、超音波プローブ。

（３）によれば、音響整合部と音響レンズの境界付近で生じる熱が音響レンズに伝わる場合でも、音響レンズと接続部が接触していることで、その熱を接続部を介して支持部に逃がすことができる。これにより、音響レンズと接する被検体へ伝わる熱を、より減らすことができる。

（４）
（１）から（３）のいずれかに記載の超音波プローブであって、
上記接続部と上記支持部は、同一材料により構成される、超音波プローブ。

（４）によれば、接続部と支持部の熱伝導性を均一にできるため、接続部及び支持部による放熱性能を高めることができる。また、製造を容易に行うことができる。

（５）
（１）から（４）のいずれかに記載の超音波プローブであって、
上記振動子は圧電体を含み、
上記第１方向に見た状態において、上記音響整合部は、上記第２方向の幅が第１幅となる第１部分と、上記第２方向の幅が上記第１幅よりも大きい第２部分と、を含み、
上記圧電体の上記第２方向の両端縁の位置と、上記第１部分の上記第２方向の両端縁の位置は一致し、
上記接続部は、上記第１部分に少なくとも接触する、超音波プローブ。

（５）によれば、音響性能への影響を抑制しながら、音響整合部と接続部との接触面積を増やすことが可能になるため、接続部及び支持部による放熱性能をより高めることができる。

（６）
（１）から（４）のいずれかに記載の超音波プローブであって、
上記第１方向に見た状態において、上記振動子は、上記第２方向の一方側の端部が、上記音響整合部における上記第２方向の一方側の端部よりも上記第２方向の一方側に突出しており、
上記接続部は、上記音響整合部の上記第２方向の一方側の端面に少なくとも接触する、超音波プローブ。

（６）によれば、音響性能への影響を抑制しながら、音響整合部と接触する接続部の第２方向の厚みを増やすことができるため、接続部及び支持部による放熱性能を高めることができる。

（７）
（１）から（６）のいずれかに記載の超音波プローブであって、
上記音響整合部は、複数の層を含み、
上記接続部の上記第２方向の最大厚みは、上記音響レンズの厚さと上記複数の層のうちの上記音響レンズに接触する層の厚さの平均値以上である、超音波プローブ。

（７）によれば、接続部及び支持部による放熱性能を十分に確保できる。

（８）
（１）から（７）のいずれかに記載の超音波プローブであって、
上記支持部及び上記接続部の上記第２方向における端面に対向配置された放熱部材を備え、
上記支持部及び上記接続部の少なくとも一方は、上記放熱部材と接続されている、超音波プローブ。

（８）によれば、接続部及び支持部に伝達された熱を放熱部材に逃がすことができ、放熱性能をより高めることができる。

（９）
（１）から（８）のいずれかに記載の超音波プローブを備える超音波診断装置。

Ｓ１ 第１端面
Ｓ２ 第２端面
Ｅ１，Ｅ２ 端縁
ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３ 状態
１０Ａ 圧電体
１０Ｂ 信号電極
１０Ｃ グランド電極
１０ 振動子
１１Ａ 支持部
１１Ｂ 接続部
１１Ｃ 凹部
１１Ｄ 充填層
１１ 機能部
１２Ａ 第１音響整合層
１２Ｂ 第２音響整合層
１２Ｃ 第３音響整合層
１２ 音響整合部
１３ 音響レンズ
１４ 分離層
１５ ケース
１６ 電極
１００ 超音波プローブ
１１０ 材料
ＡＳ１、ＢＳ１、ＣＳ１ 後端面
ＡＳ２、ＢＳ２、ＣＳ２ 前端面

Claims (9)

1. 第１方向に配列された複数の振動子と、
   前記振動子が超音波を送受信する側の第１面とは反対側の第２面を支持する支持部と、
   前記振動子に対して前記支持部側と反対側に配置された音響レンズと、
   前記振動子と前記音響レンズの間に配置された音響整合部と、
   前記第１方向及び前記音響レンズから前記振動子に向かう方向に交差する第２方向における前記音響整合部の両端面を第１端面及び第２端面とし、前記第１端面及び前記第２端面の一方又は両方のうちの少なくとも一部の領域と前記支持部とを接続する接続部と、を備え、
   前記支持部と前記接続部は、前記音響レンズよりも熱伝導率が高い、超音波プローブ。
2. 請求項１に記載の超音波プローブであって、
   前記接続部は、前記第１端面及び前記第２端面の一方又は両方のうち、前記音響レンズ側の端縁を含む領域に接触する、超音波プローブ。
3. 請求項２に記載の超音波プローブであって、
   前記接続部は、前記音響レンズと更に接触する、超音波プローブ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波プローブであって、
   前記接続部と前記支持部は、同一材料により構成される、超音波プローブ。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波プローブであって、
   前記振動子は圧電体を含み、
   前記第１方向に見た状態において、前記音響整合部は、前記第２方向の幅が第１幅となる第１部分と、前記第２方向の幅が前記第１幅よりも大きい第２部分と、を含み、
   前記圧電体の前記第２方向の両端縁の位置と、前記第１部分の前記第２方向の両端縁の位置は一致し、
   前記接続部は、前記第１部分に少なくとも接触する、超音波プローブ。
6. 請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波プローブであって、
   前記第１方向に見た状態において、前記振動子は、前記第２方向の一方側の端部が、前記音響整合部における前記第２方向の一方側の端部よりも前記第２方向の一方側に突出しており、
   前記接続部は、前記音響整合部の前記第２方向の一方側の端面に少なくとも接触する、超音波プローブ。
7. 請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波プローブであって、
   前記音響整合部は、複数の層を含み、
   前記接続部の前記第２方向の最大厚みは、前記音響レンズの厚さと前記複数の層のうちの前記音響レンズに接触する層の厚さの平均値以上である、超音波プローブ。
8. 請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波プローブであって、
   前記支持部及び前記接続部の前記第２方向における端面に対向配置された放熱部材を備え、
   前記支持部及び前記接続部の少なくとも一方は、前記放熱部材と接続されている、超音波プローブ。
9. 請求項１に記載の超音波プローブを備える超音波診断装置。

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