JP6229431B2 - 超音波デバイス、超音波プローブヘッド、超音波プローブ、電子機器および超音波画像装置 - Google Patents
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Description
本適用例にかかる超音波デバイスであって、超音波の発信及び受信の少なくとも一方を行う複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板と、前記超音波を収束させる音響レンズと、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に配置され樹脂で形成された音響整合部と、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に配置され前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとに接触する複数の柱状の間隔維持部と、を備えることを特徴とする。
上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記超音波素子アレイ基板の厚み方向からみた平面視において前記間隔維持部は前記超音波素子と重ならない場所に設置されていることを特徴とする。
上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記間隔維持部は前記超音波素子の間で壁状に延在して配置され前記超音波素子アレイ基板面内方向の超音波を通過し難くすることを特徴とする。
上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記間隔維持部は前記音響整合部より透水性が低く超音波素子に電気信号を伝える配線を覆って配置されることを特徴とする。
上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、2つの前記間隔維持部の間は音響整合部の材料が流動する流路であることを特徴とする。
上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記平面視において前記間隔維持部の形状は円または楕円であることを特徴とする。
本適用例にかかる超音波プローブヘッドであって、上記のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、前記超音波デバイスを支持する筐体と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる超音波プローブであって、上記のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、前記超音波デバイスを駆動する駆動回路と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる電子機器であって、上記のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を用いて画像を生成する処理部と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる超音波画像装置であって、上記のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を用いて画像を生成する処理を行う処理部と、前記画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
本実施形態では電子機器の一例として、例えば人体の内部を検査する超音波画像装置について図1〜図11に従って説明する。図1は、超音波画像装置の構成を示す概略斜視図である。図2は、超音波プローブの構造を示す部分模式側断面図であり、図3は、超音波プローブの構造を示す要部模式断面図である。
(1)本実施形態によれば、音響レンズ16は被検体と接触させて使用される。このとき、音響レンズ16は被検体から押圧される。音響レンズ16の内部には応力が発生する。音響整合部15は樹脂であり変形し易いので音響レンズ16の応力により変形する。一方、柱状の間隔維持部24は音響レンズ16と超音波素子アレイ基板14と接触し、音響レンズ16の応力を超音波素子アレイ基板14に伝える。そして、音響整合部15の厚みが一定に維持される為、音響レンズ16の変形を抑制し超音波を精度良く収束させることができる。さらに、被検体にて反射した超音波も音響レンズ16の変形が抑制されている為精度良く超音波素子36に収束させることができる。その結果、超音波デバイス9は効率良く超音波を受発信することができる。
次に、超音波デバイスの一実施形態について図12を用いて説明する。図12(a)は超音波素子の構成を示す要部模式平面図であり、音響レンズ16が除かれて間隔維持部が設置された図となっている。図12(b)は超音波素子アレイ基板14の構成を示す模式平面図であり、間隔維持部及び音響整合部材が設置された図となっている。尚、図中FPC13は省略されている。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、図7に示した間隔維持部24の形状が異なる点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(1)本実施形態によれば、間隔維持部51は超音波素子36の間で壁状に延在して配置されている。超音波は間隔維持部51を通過し難く、間隔維持部51は超音波が伝播する方向を規制する。従って、間隔維持部51を挟んで位置する超音波素子36が超音波を介して相互に影響しあうことを抑制することができる。
次に、超音波プローブの一実施形態について図13(a)及び図13(b)の超音波プローブの構成を示す模式側面図を用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、超音波プローブが本体部と超音波プローブヘッドとに分離可能である点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(1)本実施形態によれば、プローブヘッド56は超音波デバイス9と、この超音波デバイス9を支持するヘッド用筐体59と、を備えている。超音波プローブ54は、音響整合部15の厚みを適正に維持し効率良く超音波の受発信を行う超音波デバイス9を備えている。従って、効率良く超音波の受発信を行う超音波プローブ54を提供できる。
次に、超音波画像装置の一実施形態について図14の超音波画像装置の構成を示す概略斜視図を用いて説明する。本実施形態の超音波画像装置には第1の実施形態の超音波プローブが設置されている。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、間隔維持部24は円や楕円の柱状であったが、間隔維持部24の形状はこれに限らない。円錐、楕円錘、立方体、直方体、三角柱、多角柱等の各種の形状にすることができる。間隔維持部24の形状は製造し易い形状にすることができる。
前記第1の実施形態では、超音波素子36は超音波の発信と受信との両方を行った。超音波の発信を行う素子と、超音波の受信を行う素子と、を別の素子にしても良い。さらに、超音波の発信を行う素子と、超音波の受信を行う素子と、超音波の発信と受信とを行う素子とを配置しても良い。超音波の受発信を行う精度の要求に応じて組み合わせても良い。
前記第2の実施形態では、間隔維持部51は第1配線42a及び第2配線44aを覆ってY方向に延在する連続した直方体の形状をしていた。間隔維持部51はY方向において複数に分離されていても良い。音響整合部材46がX方向にも流動可能にしても良い。音響整合部材46が間隔維持部51の間を充填するように音響整合部材46を流動させることができる。
Claims (11)
- 超音波の発信及び受信の少なくとも一方を行う複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板と、
前記超音波を収束させる音響レンズと、
前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に配置された音響整合部と、
前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に配置され前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとに接触する複数の柱状の間隔維持部と、を備え、
前記間隔維持部と前記超音波素子とが接触しない位置に設けられていることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項1に記載の超音波デバイスであって、
前記超音波素子アレイ基板の厚み方向からみた平面視において、前記間隔維持部の形状は円または楕円であることを特徴とする超音波デバイス。 - 超音波の発信及び受信の少なくとも一方を行う複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板と、
前記超音波を収束させる音響レンズと、
前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に配置された音響整合部と、
前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に配置され前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとに接触する複数の柱状の間隔維持部と、を備え、
前記超音波素子アレイ基板の厚み方向からみた平面視において、前記間隔維持部の形状は円または楕円であることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の超音波デバイスであって、
前記平面視において、前記間隔維持部は前記超音波素子と重ならない場所に設けられていることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の超音波デバイスであって、
前記平面視において、前記間隔維持部は、隣り合う前記超音波素子の間で延在して設けられることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項5に記載の超音波デバイスであって、
前記間隔維持部は、前記音響整合部より透水性が低く、超音波素子に電気信号を伝える配線を覆って配置されることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項5または6に記載の超音波デバイスであって、
2つの前記間隔維持部の間は音響整合部の材料が流動する流路であることを特徴とする超音波デバイス。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスを支持する筐体と、を備えることを特徴とする超音波プローブヘッド。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスを駆動する駆動回路と、を備えることを特徴とする超音波プローブ。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を用いて画像を生成する処理部と、を備えることを特徴とする電子機器。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を用いて画像を生成する処理を行う処理部と、
前記画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする超音波画像装置。
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