JP3302069B2 - 超音波プローブ - Google Patents

超音波プローブ

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JP3302069B2 JP00272193A JP272193A JP3302069B2 JP 3302069 B2 JP3302069 B2 JP 3302069B2 JP 00272193 A JP00272193 A JP 00272193A JP 272193 A JP272193 A JP 272193A JP 3302069 B2 JP3302069 B2 JP 3302069B2
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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、超音波診断装置に用い
る超音波プローブに関する。
【0002】
【従来の技術】超音波診断装置においては、その超音波
プローブが他の機器から被る電磁障害もしくは超音波プ
ローブが他の機器に及ぼす電磁障害を防止する方法とし
て、従来、超音波プローブケースの内面に導電性塗料を
塗布してこれを接地したり、プローブケーブルに外装シ
ールドを設けこれを接地したりする方法がある。
【0003】図5は、従来の超音波プローブおよびその
関連部材を示したものであり、プローブケース2で保持
された超音波プローブ1を、プローブケーブル3を介し
て超音波診断装置本体(図示せず)と電気的に接続して
ある。また、電磁障害対策として、プローブケース2の
内面に導電性塗料4を塗布するとともに、プローブケー
ブル3にケーブルシールド5を施し、さらに本体側のプ
ローブ接続部6の内面にも導電性塗料7を塗布する一
方、導電性塗料4、7およびケーブルシールド5を互い
に電気的に接続し本体側で接地してある。なお、導電性
塗料の代わりに金属箔を用いたり、プローブケース等そ
のものを金属にする場合もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た超音波プローブ1の超音波放射面においては電磁障害
対策を行っておらず、問題となっていた。
【0005】図6は、超音波プローブ1を断面図で示し
たものであり、図6(a)はアレイ方向に沿った断面
図、図6(b)は、図6(a)のA−A線に沿った断面
図である。
【0006】従来の超音波プローブ1は、バッキング層
11に圧電体12および音響整合層13を順次積層しこ
れに溝14を入れることにより、アレイ状の超音波トラ
ンスデューサー15を形成してある。さらに、超音波プ
ローブ1は、アレイ方向に直交する方向で超音波を収束
させるための音響レンズ16を超音波トランスデューサ
ー15の上に設けてある。
【0007】このように、従来の超音波プローブ1で
は、超音波トランスデューサー15の超音波放射面にお
いてシールドを設けていないため、電磁障害が生じる。
【0008】図7は、超音波放射面において電磁障害対
策が施された超音波プローブ21であり、図7(a)は
アレイ方向に沿った断面図、図7(b)は、図7(a)
のB−B線に沿った断面図である。同図でわかるよう
に、超音波プローブ21は、音響レンズ16と超音波ト
ランスデューサー15の音響整合層13との間に導電性
フィルム22を設け、これを接地してある。
【0009】しかしながら、導電性フィルム22を音響
整合層13の直上に設けたため、音響整合条件が異なっ
たものとなり、放射超音波の波形あるいはスペクトラム
が変化するのみならず、導電性フィルム22がトランス
デューサーアレイ間を橋渡しする構造となるので、アレ
イの超音波指向性が劣化してしまう。
【0010】かかる欠点は、超音波プローブの基本的性
能を劣化させる原因となり、上述の構成を電磁障害対策
として採用するのはきわめて困難であった。
【0011】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、超音波プローブの基本的性能を劣化させるこ
となく、超音波放射面を電磁シールドすることができる
超音波プローブを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の超音波プローブは、超音波トランスデュー
サーの超音波放射側に音響レンズを設ける。この音響レ
ンズの超音波放射側の面に導電性部材を設け、前記導電
性部材を接地するとともに当該導電性部材の超音波放射
側の面に電気絶縁性部材を設けている。例えば、前記電
気絶縁性部材は樹脂フィルムであり、前記導電性部材は
金属薄膜である。
【0013】
【作用】本発明の超音波プローブにおいては、超音波ト
ランスデューサーの超音波放射側に位置する音響レンズ
が、接地した導電性部材で覆われる。このため、導電性
部材は、超音波トランスデューサーに対して電磁シール
ドとして作用する。また、この導電性部材は、音響レン
ズの超音波放射側の面に設けられており、音響整合層と
直接接触しないため、超音波トランスデューサーの音響
整合条件に影響を及ぼすことはない。
【0014】
【実施例】以下、本発明の超音波プローブの実施例につ
いて、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と
実質的に同一の部品については同一の符号を付してその
説明を省略する。
【0015】図1は、本実施例の超音波プローブを示し
たものであり、図1(a)はアレイ方向に沿った断面
図、図1(b)は、図1(a)のC−C線に沿った断面
図である。
【0016】本実施例の超音波プローブ30は、超音波
トランスデューサー15の超音波放射面に音響レンズ1
6を設けてある。
【0017】また、本実施例の超音波プローブ30は、
導電性部材としての金属薄膜32を電気絶縁性部材とし
ての樹脂フィルム31に蒸着させたものを、金属薄膜3
2を音響レンズ16側にして音響レンズ16に接着しあ
るいは音響レンズ16と一体に成形してある。金属薄膜
32は、超音波放射面と非接触の状態で音響レンズ16
に設けられている。また、金属薄膜32は、電磁シール
ドとしての機能を高めるために接地してある。
【0018】樹脂フィルム31は、ポリイミドフィル
ム、ポリエステルフィルム等の電気絶縁性樹脂フィルム
とするのがよい。また、金属薄膜32は、アルミニウ
ム、銅等の金属薄膜がよい。
【0019】図2は、超音波プローブ30およびその関
連部材を示したものである。同図でわかるように、プロ
ーブケース2で保持された超音波プローブ30は、プロ
ーブケーブル3を介して超音波診断装置本体(図示せ
ず)と電気的に接続してある。また、プローブケース2
の内面に導電性塗料4を塗布するとともに、プローブケ
ーブル3にケーブルシールド5を施し、さらに本体側の
プローブ接続部6の内面にも導電性塗料7を塗布する一
方、導電性塗料4、7、ケーブルシールド5および金属
薄膜32を、接続部材33、34、35により互いに電
気的に接続し、本体側で接地してある。
【0020】このように、金属薄膜32、導電性塗料
4、7およびケーブルシールド5が電気的に一体となっ
て超音波トランスデューサー15を完全に取り囲む構成
となるので、超音波トランスデューサー15は、従来の
ように超音波放射面で漏洩することなく、ほぼ完全に電
磁遮蔽される。また、金属薄膜32は、音響レンズ16
の上に設けられていて音響整合層13と直接接触しない
ため、超音波トランスデューサー15の音響整合条件に
影響を及ぼすことはほとんどない。
【0021】したがって、放射超音波の波形あるいはス
ペクトラムを一定に維持することができるとともに、超
音波トランスデューサー15のアレイ間を橋渡しする部
材は存在しないので、アレイの超音波指向性を劣化させ
ることもない。
【0022】かくして、超音波プローブの基本的性能を
劣化させることなく、超音波放射面を効率よく電磁シー
ルドすることができる。
【0023】また、被検者に直接接触する部分には電気
絶縁性部材である樹脂フィルムで覆ったので、人体に対
する電気安全性も確保される。
【0024】上述の実施例では、導電性部材、電気絶縁
性部材としてそれぞれ金属薄膜、樹脂フィルムを用いる
構成としたが、これらに限定されるものではなく、他の
形態あるいは他の物質を用いてもよい。
【0025】図3は、本発明の超音波プローブの別の実
施例を示したものであり、図3(a)はアレイ方向に沿
った断面図、図3(b)は、図3(a)のD−D線に沿
った断面図である。なお、従来技術あるいは上述の実施
例と実質的に同一の部品については同一の番号を付して
その説明を省略する。
【0026】本実施例の超音波プローブ40は、導電体
としての金属粒子を含有するシリコーンゴムで形成され
た音響レンズ41を超音波トランスデューサー15の上
に接続してある。金属粒子は、シリコーンゴムの中で例
えば網目状に分散しており電気的に相互に接続されてい
る。音響レンズ41は、電磁シールドとしての機能を高
めるために金属粒子を接地してある。
【0027】音響レンズ41の上には電気絶縁性部材と
しての樹脂フィルム42を接着してあり、被検者の感電
を防止している。樹脂フィルム42は、ポリイミドフィ
ルム、ポリエステルフィルム等の電気絶縁性樹脂フィル
ムとするのがよい。
【0028】図4は、超音波プローブ40およびその関
連部材を示したものである。同図でわかるように、音響
レンズ41を接続部材33で導電性塗料4に接続してあ
る点は図2と異なるが、最終的に本体側で接地される点
は同様であり、他の構成については実質的に図2と同様
であるので、ここではその説明を省略する。
【0029】このように、本実施例では、音響レンズ
を、導電体を含有するシリコーンゴムで形成したので、
導電体は、超音波トランスデューサーに対する電磁シー
ルドとして作用する。また、シリコーンゴム自体は、従
来から音響整合層に直接接触させて使用しているもので
あるので、導電体を含有させても超音波トランスデュー
サーの音響整合条件に影響を及ぼすことはない。
【0030】したがって、放射超音波の波形あるいはス
ペクトラムを一定に維持することができるとともに、超
音波トランスデューサー15のアレイ間を橋渡しする構
造は存在しないので、アレイの超音波指向性を劣化させ
ることもない。
【0031】かくして、超音波プローブの基本的性能を
劣化させることなく、超音波放射面を効率よく電磁シー
ルドすることができる。一方、被検者に直接接触する部
分は電気絶縁性部材で覆ったので、人体に対する電気安
全性も確保される。
【0032】上述の実施例では、シリコーンゴムに含有
させる導電体として金属粒子を用いて構成したが、これ
に限定されるものではなく、例えばカーボンでもよい。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の超音波プロ
ーブでは、音響レンズの超音波放射側の面に導電性部材
を設け、この導電性部材を接地するとともに当該導電性
部材の超音波放射側の面に電気絶縁性部材を設けたこと
により、超音波プローブの基本的性能を劣化させること
なく、超音波放射面を電磁シールドすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の超音波プローブを示したものであ
り、(a)はアレイ方向に沿った断面図、(b)は
(a)のC−C線に沿った断面図。
【図2】本実施例の超音波プローブおよび関連部材を示
した図。
【図3】別の実施例の超音波プローブを示したものであ
り、(a)はアレイ方向に沿った断面図、(b)は
(a)のD−D線に沿った断面図。
【図4】別の実施例の超音波プローブおよび関連部材を
示した図。
【図5】従来の超音波プローブおよび関連部材を示した
図。
【図6】従来の超音波プローブを示したものであり、
(a)はアレイ方向に沿った断面図、(b)は(a)の
A−A線に沿った断面図。
【図7】従来の別の超音波プローブを示したものであ
り、(a)はアレイ方向に沿った断面図、(b)は
(a)のB−B線に沿った断面図。
【符号の説明】
2 プローブケース 3 ケーブル 4、7 導電性塗料 5 ケーブルシールド 6 プローブコネクター 11 バッキング層 12 圧電体 13 音響整合層 15 超音波トランスデューサー 16 音響レンズ 30 超音波プローブ 31 電気絶縁部材(樹脂フィルム) 32 導電部材(金属薄膜) 40 超音波プローブ 41 音響レンズ 42 電気絶縁部材(樹脂フィルム)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波トランスデューサーの超音波放射
    面に音響レンズを設けて構成した超音波プローブにおい
    て、 前記音響レンズの超音波放射側の面に導電性部材を設
    け、前記導電性部材を接地するとともに当該導電性部材
    の超音波放射側の面に電気絶縁性部材を設けたことを特
    徴とする超音波プローブ。
  2. 【請求項2】 前記電気絶縁性部材は樹脂フィルムであ
    り、前記導電性部材は金属薄膜である請求項1記載の超
    音波プローブ。
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