JP2729442B2 - 超音波探触子 - Google Patents

超音波探触子

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JP2729442B2 JP4279649A JP27964992A JP2729442B2 JP 2729442 B2 JP2729442 B2 JP 2729442B2 JP 4279649 A JP4279649 A JP 4279649A JP 27964992 A JP27964992 A JP 27964992A JP 2729442 B2 JP2729442 B2 JP 2729442B2
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石 原 靖 小
泉 順 小
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医療用超音波診断装置
等に用いられるアレイ型の超音波探触子に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の超音波探触子としては、
例えば特公平4−19858号公報に記載されているも
のが知られており、以下これを図4を用いて説明する。
図4において、1は電気信号を機械的振動に変換し、超
音波を放射、受信して電気信号に変換する超音波振動
子、2は超音波振動子1の前面すなわち音波放射面から
一側端面および背面の一部にかけて設けられた接地電
極、3は超音波振動子1の背面に一部を除いて設けら
た正極電極、4は超音波振動子1の前面に接着剤層5を
介して固着された音響整合層である。6は接地電極2に
電気信号を供給する導体、7は正極電極3に電気信号を
供給する導体である。これらの導体6、7には所望のピ
ッチの電極形状をエッチング等により加工した金属薄
板、または同様にパターンニングされたフレキシブルプ
リント配線板などが用いられ、接地電極2および正極電
極3に半田付け、または導電性接着剤などにより電気的
導通を図るべく接続されている。8は超音波振動子1の
背面に形成された背面負荷材であり、あらかじめ整形加
工された背面負荷材を接着剤により固着したり、未硬化
状態の熱硬化性樹脂を流し込んで硬化させる等の方法に
より形成される。
【0003】このような構成を有する超音波探触子は、
スライシングマシン等の高速回転する切断砥石(図示せ
ず)により、音響整合層4の表面から、音響整合層4、
接地電極2、超音波振動子1、正極電極3、導体6、7
の一部および背面負荷材8の一部にまで達する溝が所望
のピッチで形成され、短冊状のアレイ型超音波探触子が
作られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の超音波探触子では、接地電極2を導体6に接続する
ために、接地電極2を超音波振動子1の前面から一側端
面および背面の一部にまで設ける必要があり、このた
め、超音波振動子1の背面に設けられた正極電極3とこ
の接地電極2との間に電気絶縁を図るための電極間ギャ
ップgを加えた寸法Wが必要となる。
【0005】超音波振動子1は、一般に圧電セラミック
ス等の材料が多く用いられ、接地電極2と正極電極3と
の間に高電圧を印加すなわち分極を行なうことにより、
これら電極2、3に狭まれた部分に圧電性が発生するこ
とを利用している。したがって、図4のように、寸法W
の部分において超音波振動子1の前面、背面とも接地電
極2が形成されている部分やギャップgのように接地電
極2しか設けられていない部分では、電気信号を印加し
ても機械的振動を発生しない、すなわち超音波を発生し
ないことになる。
【0006】また、超音波探触子は、その構造上外形寸
法の幅方向において、その中心から左右均等に超音波を
発生することが望ましいため、超音波振動子1における
寸法Wと同等の超音波を発生しない部分W’をその中心
と対称位置に設ける必要がある。
【0007】寸法Wは、通常、超音波振動子1の背面に
回り込み、導体6と電気的接続をなすのに必要な寸法と
して0.8mm〜1.2mmと、接地および正極の両電
極2、3間に必要なギャップ0.5mm前後を加えた寸
法、すなわち1.5mm程度必要となり、同じ寸法とな
る寸法W´と合わせて3mm程度の超音波を発生しな
い、いわゆるデッドスペースが構造上必要となる。
【0008】また、実際に超音波探触子を用いて診断を
行なう臨床現場においては、超音波探触子先端の人体と
の接触部分は、その幅が狭い程望ましく、特に肋間走査
を行なう場合においては、デッドスペースの大きな超音
波探触子では、必要とされる診断部位に対し、適切な位
置・確度から超音波探触子を当てることができないた
め、診断上とても重要である鮮明な超音波診断画像を得
ることができないばかりでなく、患者側にも多大な苦痛
を与えてしまうという問題があった。
【0009】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、超音波探触子先端の人体との接触部分を
必要最小限の幅にすることにより、患者側に苦痛を与え
ることがなく、鮮明な超音波診断画像を容易に得ること
のできる優れた超音波探触子を提供することを目的とす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、超音波振動子と、前記超音波振動子の前
面側に設けられた接地電極と、前記超音波振動子の背面
側に設けられた正極電極と、前記超音波振動子の接地電
極面側に接合された音響整合層と、前記超音波振動子の
正極電極側に設けられた背面負荷材とを重畳させて重畳
構造体を形成するとともに、この重畳構造体の片側の側
端部において前記前面側の音響整合層から背面側の背面
負荷材までの一部を切断除去して接地電極を露出させ、
背面負荷材の前記切断面に導体を固着して前記接地電極
の端面と電気的に接続したものである。
【0011】
【作用】したがって、本発明によれば、超音波振動子の
前面に設けられた接地電極または接地電極に設けられた
導電体の厚み方向の断面で導体との電気的接続を行なう
ことにより、超音波振動子の背面にまで接地電極を形成
する必要がなく、電気信号を印加しても超音波を発生し
ないデッドスペースをなくすことができる。
【0012】このため、超音波探触子先端の人体への接
触部分の幅の狭い超音波探触子を提供することができ、
患者側に苦痛を与えることがなく、鮮明な超音波診断画
像を容易に得ることができるという効果を有する。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図1は本発明の第1の実施例における超音
波探触子の構成を示すものである。
【0014】図1(a)において、11は電気信号を機
械的振動に変換する超音波振動子である。12はその前
面に導電性インクの印刷などより形成された数十μm程
度の厚さを有する接地電極であり、超音波振動子11の
端部の一部を除いて、超音波振動子11の前面にのみ形
成されている。13は同様の方法により、超音波振動子
11の背面の一部を除いて形成された正極電極である。
14は超音波振動子11の前面に設けられた音響整合層
であり、所望の音響特性を有し、適当な厚さと幅に加工
されて熱硬化性の接着剤層15により接地電極12上に
固着されている。接着剤層15は、音響整合層14を固
着させる際に、超音波振動子11の両端にも流れ出して
硬化するため、超音波振動子11および接地、正極両電
極12、13の側端は、電気的絶縁体である接着剤層1
5によって覆われることになる。16は正極電極13の
端部に半田付けまたは導電性接着剤により接着された正
極側の導体である。17は超音波振動子11の背面に設
けられた背面負荷材であり、所望の音響特性を有する材
料を成形加工して熱硬化性樹脂で接着するか、または未
硬化の熱硬化性樹脂に金属粉末等の音響特性改善材料を
充填し、流し込み硬化させる等の方法により形成する。
【0015】このような構成の超音波探触子を、スライ
シングマシンなどの高速回転する切断砥石で音響整合層
14の表面から背面負荷材17の一部にまで達する加工
溝(図示せず)を導体16のピッチに合わせて形成し、
短冊状の超音波振動子アレイを形成する。そして、加工
溝に絶縁性の熱硬化性樹脂を充填して、硬化させてお
く。なお、音響整合層14を2層設ける場合には、2層
目の音響整合層を音響整合層14の上に接着する。
【0016】この状態では、接地電極12の端部は、接
着剤層15によって絶縁状態となっているため、切断線
Lから外側に位置する部分を切断または研磨加工により
除去して、接地電極12の切断面を外部に露出させる。
そして、図1(b)に示すように、背面負荷材17の側
面に銅箔等の導体18を固着させ、導電性接着剤19
(例えばグレースジャパン株式会社製の二液型のエコボ
ンド56Cと硬化剤#9など)を、露出した接地電極1
2の切断面と導体18とを電気的に接続すべく塗布し、
70°Cで1時間硬化させ、接地電極12と導体18と
の電気的接続を図る。その後、音響整合層14の前面に
音響レンズを設け、これら全体をケースに収めて超音波
探触子を構成する。
【0017】上記第1の実施例においては、接地電極1
2と接地側の導体18との電気的接続は、超音波振動子
11の前面で接地電極12の切断面と導電性接着剤19
を介して行なわれるため、接地電極12を超音波振動子
11の背面まで設ける必要はない。
【0018】このように、上記第1の実施例によれば、
接地電極12を超音波振動子11の背面まで設ける必要
がないため、超音波振動子11の超音波を発生しない部
分であるデッドスペースを減らすことができる。これ
は、同時に中心を対称に反対側にも必要となっていたデ
ッドスペースも除去できるということであり、片側にお
けるデッドスペースの2倍のデッドスペースを削除する
ことができる。
【0019】図2は本発明の第2の実施例における超音
波探触子の構成を示すものである。図2(a)におい
て、21は電気信号を機械的振動に変換する超音波振動
子である。22はその前面に導電性インクの印刷などよ
り形成された数十μm程度の厚さを有する接地電極であ
り、超音波振動子21の端部の一部を除いて、超音波振
動子21の前面にのみ形成されている。23は同様の方
法により、超音波振動子21の背面の一部を除いて形成
された正極電極である。29は接地電極22の一端部に
設けられた層状の導電体であり、熱硬化性の導電性接着
剤、例えば一液型の導電性接着剤アミコンC−509
(グレースジャパン株式会社製)または2液性の導電性
接着剤エコボンド56Cと硬化剤#9(同社)等の材料
をスクリーン印刷等の方法により接地電極22の一端部
に帯状に塗布し、アミコンC−509であれば180°
Cで1時間、エコボンド56Cであれば70°Cで1時
間程度加熱し硬化させ形成する。24は音響整合層であ
り、導電体29を除いた部分に配置され、熱硬化性の接
着剤25によって導電体29とともに接着電極22上に
固着する。26は正極電極23の端部に半田付けまたは
導電性接着剤により接着された正極側の導体である。2
7は超音波振動子21の背面に設けられた背面負荷材で
あり、所望の音響特性を有する材料を成形加工して熱硬
化性樹脂で接着するか、または未硬化の熱硬化性樹脂に
金属粉末等の音響特性改善材料を充填し、流し込み硬化
させる等の方法により形成する。
【0020】このような構成の超音波探触子を、スライ
シングマシンなどの高速回転する切断砥石で音響整合層
24の表面から背面負荷材27の一部にまで達する加工
溝(図示せず)を導体26のピッチに合わせて形成し、
短冊状の超音波振動子アレイを形成する。そして、加工
溝に絶縁性の熱硬化性樹脂を充填して、硬化させてお
く。なお、音響整合層24を2層設ける場合には、2層
目の音響整合層を音響整合層24の上に接着する。
【0021】この状態では、接地電極22および導電体
29の端部は、接着剤層25によって絶縁状態となって
いるため、切断線Lから外側に位置する部分を切断また
は研磨加工により除去して、接地電極22上の導電体2
9を露出させる。そして、上記第1の実施例と同様に、
図2(b)に示すように、導電体29に導電性接着剤に
より接地電極22のための導体28を固着する。
【0022】このように、上記第2の実施例によれば、
接地電極22の一端部に形成された導電体29の切断面
を主体として接地側の導体28との電気的接続が行なわ
れるため、超音波振動子21に設けられた接地電極22
の厚みが極めて薄い場合においても、確実で高信頼性の
超音波探触子を構成することができ、特に高周波型の超
音波探触子において、金属メッキ等の方法により電極の
厚さが数千Åから数μmの場合において顕著な効果を有
する。
【0023】なお、上記第2の実施例において、図3の
第3の実施例に示すように、超音波振動子21の一端部
の厚さを他の部分より薄くしておき、その凹部分に導電
体29を形成しても同様な作用効果が得られる。
【0024】また、上記各実施例においては、切断線L
において、背面負荷剤17、27までの全てを除去して
いるが、少なくとも接地電極12およびまたは導電体2
9の側端部における接着剤15、25を除去するだけ
で、そこに導体18、28を接続するようにしてもよ
い。
【0025】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、超音波振動子と、前記超音波振動子の前面側に設け
られた接地電極と、前記超音波振動子の背面側に設けら
れた正極電極と、前記超音波振動子の接地電極面側に接
合された音響整合層と、前記超音波振動子の正極電極側
に設けられた背面負荷材とを重畳させて重畳構造体を形
成して成る超音波探触子において、前記重畳構造体の片
側の側端部において前記前面側の音響整合層から背面側
の背面負荷材までの一部を切断除去して接地電極を露出
させ、背面負荷材の前記切断面に導体を固着して前記接
地電極の端面と電気的に接続したため、超音波を発生し
ないデッドスペースを最小限にすることができ、その結
果、超音波振動子すなわち超音波探触子の輻を狭くでき
るため、患者側に苦痛を与えることがなく、鮮明な超音
波診断画像を容易に得ることができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) 本発明の第1の実施例における超音波
探触子の構成を示す断面図 (b) (a)の切断線Lで切断した後の超音波探触子
の構成を示す断面図
【図2】(a) 本発明の第2の実施例における超音波
探触子の構成を示す断面図 (b) (a)の切断線Lで切断した後の超音波探触子
の構成を示す断面図
【図3】(a) 本発明の第3の実施例における超音波
探触子の構成を示す断面図 (b) (a)の切断線Lで切断した後の超音波探触子
の構成を示す断面図
【図4】従来の超音波探触子の構成を示す断面図
【符号の説明】
11、21 超音波振動子 12、22 接地電極 13、23 正極電極 14、24 音響整合層 15、25 接着剤層 16、26 導体 17、27 背面負荷材 18、28 導体 19 導電性接着剤 29 導電体
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−66992(JP,A) 特開 昭59−72299(JP,A) 特開 昭61−57852(JP,A) 実開 昭56−163409(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波振動子と、前記超音波振動子の前
    面側に設けられた接地電極と、前記超音波振動子の背面
    側に設けられた正極電極と、前記超音波振動子の接地電
    極面側に接合された音響整合層と、前記超音波振動子の
    正極電極側に設けられた背面負荷材とを重畳させて重畳
    構造体を形成するとともに、この重畳構造体の片側の側
    端部において前記前面側の音響整合層から背面側の背面
    負荷材までの一部を切断除去して接地電極を露出させ、
    背面負荷材の前記切断面に導体を固着して前記接地電極
    の端面と電気的に接続し、また前記正極電極に接続され
    導体とを有する超音波探触子。
  2. 【請求項2】 超音波振動子と、前記超音波振動子の前
    面側に設けられた接地電極と、前記超音波振動子の背面
    側に設けられた正極電極と、前記超音波振動子の接地電
    極面側に接合された音響整合層と、前記超音波振動子の
    正極電極側に設けられた背面負荷材と、前記超音波振動
    子の前面側において接地電極の端部位置に前記音響整合
    層に隣接して設けられ、且つ前記接地電極に接続された
    導電層とを重畳させて重畳構造体を形成するとともに、
    この重畳構造体の片側の側端部において前記前面側の導
    電層から背面側の背面負荷材までの一部を切断除去して
    導電層を露出させ、背面負荷材の前記切断面に導体を固
    着して前記導電層の端面と電気的に接続し、また前記正
    極電極に接続された導体とを有する超音波探触子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323060Y2 (ja) * 1980-05-08 1988-06-24
JPS5920240B2 (ja) * 1979-11-02 1984-05-11 横河電機株式会社 超音波探触子及び該超音波探触子の製造方法
JPS5972299A (ja) * 1982-10-18 1984-04-24 Toshiba Corp 超音波探触子装置およびその製造方法
JPS6157852A (ja) * 1984-08-29 1986-03-24 Fujitsu Ltd 超音波探触子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7285898B2 (en) 2003-04-01 2007-10-23 Olympus Corporation Ultrasonic transducer and manufacturing method thereof

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