JP5556471B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Description
前記送受信素子により受信された受信信号を増幅する増幅器とを有する超音波プローブを備えた超音波診断装置において、
前記超音波診断装置は、前記超音波の基本周波数を用いて診断を行う基本診断モードと、前記超音波の高調波を用いて診断を行う高調波診断モードとを含む複数の診断モードを有し、
前記複数の診断モードから、診断に用いる診断モードを選択するための診断モード選択部と、
前記診断モード選択部によって選択された診断モードに基づいて、前記増幅器に供給するバイアス電流を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記基本診断モードにおける前記バイアス電流を、前記高調波診断モードにおける前記バイアス電流よりも小さい値に設定することを特徴とする超音波診断装置。
前記超音波プローブは、電源を内蔵し、
前記超音波診断装置本体と前記超音波プローブとは、無線で接続されることを特徴とする前記1または2に記載の超音波診断装置。
バッキング層211は、圧電部212を支持し、不要な超音波を吸収し得る超音波吸収体である。バッキング層211に用いられるバッキング材としては、天然ゴム、フェライトゴム、エポキシ樹脂に酸化タングステンや酸化チタン、フェライト等の粉末を入れてプレス成形した材料、塩化ビニル、ポリビニルブチラール(PVB)、ABS樹脂、ポリウレタン(PUR)、ポリビニルアルコール(PVAL)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアセタール(POM)、ポリエチレンテレフタレート(PETP)、フッ素樹脂(PTFE)ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体などの熱可塑性樹脂などを用いることができる。
本実施の形態における送信用素子212aおよび受信用素子212cは、電極および圧電素子を有し、電気信号を機械的な振動に、また機械的な振動を電気信号に変換可能で超音波の送受信が可能な素子である。圧電素子は、電気信号を機械的な振動に、また機械的な振動を電気信号に変換可能な圧電材料を含有する電気機械変換素子である。圧電材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系セラミクス、PbTiO3系セラミックなどの無機圧電セラミクス、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などの有機高分子圧電材料、水晶、ロッシェル塩などを用いることができる。圧電材料の厚さとしては、概ね100μm〜500μmの範囲で用いられる。圧電材料は、その両面に電極が付された状態で、圧電素子として用いられる。
圧電材料に付される電極217に用いられる材料としては、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、スズ(Sn)などが挙げられる。
本実施の形態における音響整合層213は、圧電部212と被検体との間の音響インピーダンスを整合させるもので、圧電部212と被検体との中間の音響インピーダンスを有する材料で構成される。音響整合層に用いられる材料としては、アルミ、アルミ合金(たとえばAL−Mg合金)、マグネシウム合金、マコールガラス、ガラス、溶融石英、コッパーグラファイト、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ABC樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ABS樹脂、AAS樹脂、AES樹脂、ナイロン(PA6、PA6−6)、PPO(ポリフェニレンオキシド)、PPS(ポリフェニレンスルフィド:ガラス繊維入りも可)、PPE(ポリフェニレンエーテル)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PAI(ポリアミドイミド)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を用いることができる。
音響レンズ214は、送受信素子21の最先端にあり、超音波ビームを集束させるためのものである。音響レンズ214の音響インピーダンスは生体組織とほぼ同じであり、音響レンズ214の形状を凸形にすることで、スネルの法則に従って超音波ビームを集束させることができる。
11 操作部
13 無線送受信部
14 画像処理部
15 表示部
16 制御部
17 記憶部
2 超音波プローブ
21 送受信素子
211 超音波の反射波の信号
22 増幅器
221 受信信号
23 無線送受信部
24 プローブ制御部
28 電源部
29 電池
S 超音波診断装置
OP オペアンプ
Crg ループゲイン回路
Ctp トーテムポール回路
Vdd オペアンプOPおよびトーテムポール回路Ctpの正電源
Vss オペアンプOPおよびトーテムポール回路Ctpの負電源
Vpbias トランジスタQ1のゲートバイアス電圧
Vnbias トランジスタQ2のゲートバイアス電圧
Claims (3)
- 超音波を送受信する送受信素子と、
前記送受信素子により受信された受信信号を増幅する増幅器とを有する超音波プローブを備えた超音波診断装置において、
前記超音波診断装置は、前記超音波の基本周波数を用いて診断を行う基本診断モードと、前記超音波の高調波を用いて診断を行う高調波診断モードとを含む複数の診断モードを有し、
前記複数の診断モードから、診断に用いる診断モードを選択するための診断モード選択部と、
前記診断モード選択部によって選択された診断モードに基づいて、前記増幅器に供給するバイアス電流を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記基本診断モードにおける前記バイアス電流を、前記高調波診断モードにおける前記バイアス電流よりも小さい値に設定することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記増幅器は、トーテムポール回路を有することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記超音波診断装置は、超音波診断装置本体を備え、
前記超音波プローブは、電源を内蔵し、
前記超音波診断装置本体と前記超音波プローブとは、無線で接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の超音波診断装置。
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