JPH0414014B2 - - Google Patents

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JPH0414014B2
JPH0414014B2 JP58132646A JP13264683A JPH0414014B2 JP H0414014 B2 JPH0414014 B2 JP H0414014B2 JP 58132646 A JP58132646 A JP 58132646A JP 13264683 A JP13264683 A JP 13264683A JP H0414014 B2 JPH0414014 B2 JP H0414014B2
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JP
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transducer
region
focus
central region
reed switch
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JP58132646A
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Kaminsukii Berii
Ei Raason Yuujin
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Technicare Corp
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Technicare Corp
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Publication of JPH0414014B2 publication Critical patent/JPH0414014B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/30Sound-focusing or directing, e.g. scanning using refraction, e.g. acoustic lenses
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/32Sound-focusing or directing, e.g. scanning characterised by the shape of the source

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、診断像映用超音波変換器に関し、特
に可変焦点領域の幾何学的な新規な設計のかつ副
ローブパターンの少ない変換器に関する。
超音波変換器は、患者の体内に超音波エネルギ
ウエーブを伝播させる超音波診断装置に用いられ
る。体内組織境界面で、この超音波エネルギの一
部は、反射していわゆるエコーとして変換器にも
どる。エコーは、変換器で受渡し、電気信号に変
換される。これらの信号は、その信号到着時間と
関連づけすることによりデータ処理され、組織の
像を再構成させるか、あるいは、流体流量測定を
行うために利用される。
超音波利用の多くの例では、超音波エネルギの
ウエーブさるいはビームを個々の組織の深さに合
せて焦点を調節できることが望ましい。このよう
な焦点合せが、例えば、対象となる各組織の深さ
において良好な側方解析度の像の再構成を可能に
する。焦点合せは、位相アレイの場合のように信
号処理で行うか、あるいは、変換器の幾何学的形
状によつても行うことができる。幾何学的焦点合
せは、有利であり、装置の信号処理部で得られる
同様の結果を達成するのに通常必要とされる電気
的複雑性の多くを排除する。しかしながら幾何学
的焦点特性が、単一焦点あるいは焦点列に対して
のみ通常理論づけられているものであるから、良
好な像解析の領域を制限することになる。
この制限は、選択性幾何学的焦点特性を有する
変換器により改善される。焦点選定式変換器は、
米国特許第4138895号に開示されている。この米
国特許に示される変換器は、中央電極領域と環状
電極領域とに分割されたデイスクを有する。使用
者は、中央領域だけを選定して焦点深度を深くす
ることもできるし、あるいは、中央領域と環状領
域双方を選択して焦点深度を浅くすることもでき
る。音響レンズは、点焦点特性により所望の開口
を変換器構成に提供する。
さらに別の重要な変換器特性に、副ローブパタ
ーンの問題がある。アンテナと同様変換器は、主
ローブと副ローブによつて解析しうる伝達特性を
有する。超音波変換器では、副ローブを小さくす
ることが一般に望ましい。なぜなら、副ローブが
大きいと再生超音波映像にノイズを誘導するから
である。
それゆえ、超音波変換器としては、調節可能で
組織の深さ領域で良好な解析度をあたえる良好な
幾何学的焦点特性を有することが好ましい。更
に、変換器の副ローブパターンを低減して、再生
像のノイズを最少限にすることが望ましい。
本発明の原理によれば、超音波変換器装置に
は、新規な幾何学的焦点特性を与えられる。変換
器あるいは変換器とレンズの構成は、凹状球面と
なつており、該凹状球面の両側は、球面の中心に
関して互の方向に向けて傾斜されて半円錐形非球
面形状となつている。よつて、幾何学的焦点特性
は、対象たる各領域にわたり超音波エネルギを集
中させている。
本発明の好適実施例によれば、変換器材料は、
中心デイスクと環状リングとに分割されている。
中心デイスクの作動時、最適焦点の領域は、変換
器から比較的近距離の所に生じる。中心デイスク
と環状リングの双方の作動時、最適焦点の領域
は、変換器から比較的遠距離の所に生じる。
本発明のさらに別の態様によれば、本発明の変
換器の副ローブは、アポダイゼーシヨン
(appodization)により減少され、このために減
衰材料は、変換器の後部の外周部に設けている。
本発明のさらに別の態様によれば、変換器装置
に近接スイツチを設け、遠近距離焦点領域の切換
を行つている。受信したエコー信号にノイズが拾
い込まれるのを防止するために、スイツチのコン
タクトを含む変換器用電子機器は、連続したシー
ルドで囲まれている。本発明の好適実施例によれ
ば、近接スイツチは、シールド外方に設けたマグ
ネツトによつて制御されるリードスイツチから成
る。リードスイツチなどの近接スイツチを利用す
ることによつて、シールドを物理的にさえぎるこ
となく、かつ結果として変換器のノイズ特性を損
じることなく、焦点領域の切換が可能となる。
第1a図を参照して、円錐形の変換器を横断面
にて図示する。変換器は、裏当部材10上に設け
た圧電セラミツク材料の円錐表面12を有する。
円錐形変換器は、参照番号16のアウトラインで
示す理論開口を与える。この理論開口は、変換器
の中心から発する幾何学的焦点列線を包含する。
円錐形変換器は、鮮明な焦点の狭い領域を生ぜし
めるという点で有利である。この型式の変換器の
不利な点は、円錐面によつて発するエネルギが、
焦点列線上にわたつて比較的一様に分布すること
である。対象となる各組織の深さで変換器の感度
を改良させるには、開口の各領域に、放射された
エネルギを集中させることが望ましい。
第2a図は、球面形変換器の断面図を示す。こ
の変換器は、裏当部材20上に装着された圧電材
料の球面22を有する。球面形変換器は、参照番
号26のアウトラインで示す理論開口を与える。
この理論開口は、単一の幾何学的焦点24を包含
する。変換器22の球面から放射された超音波エ
ネルギは、この点で収斂し、これを越えて発散す
る。球面形変換器は、幾何学的焦点24で超音波
エネルギが収斂するので、この幾何学的焦点24
の附近で鮮明な焦点合せした組織像を再生するこ
とができる。しかしながら、開口が一点にするど
く集中するために、この点から外れた領域では解
像度が低下する。
本発明の原理に従つて構成された変換器の断面
を、第3a図に示す。本図に図示の変換器は、円
錐形でも球面形でもなく、円錐形や球面形の利点
を多く有し、しかして、これらの多くの欠点を改
善している。第3a図の新規な変換器は、裏当部
材30に装着された圧電材料の非球面32を有す
るものである。表面32の形状は、三次元で示す
には困難であるが、二次元断面において、この表
面32は、中心点38で曲げられた球面形変換器
に似た形状となつている。中心点38の両側の球
面の半体同志は、互の方向に向つて折り曲げられ
ている。この変換器は、参照番号36のアウトラ
インで示す理論開口を与え、この理論開口中で、
放射された超音波エネルギのほとんどが、細長の
焦点領域の点34に集中する。円錐形あるいは球
面形の変換器と異なり、新規な変換器によつて放
射された超音波エネルギは、変換器の中心線全体
に沿つて集中するものでも、又単一の点に集中す
るものでもない。むしろ、超音波エネルギは、最
適焦点の細長領域に集中し、この領域において、
かなりの深さの組織を、良好な側方解像度で映し
出すことができる。本発明の具体的実施例におい
ては、19mm3.5MHzの変換器で、細長領域は、6
cmから7cmの深さに達することができる。
本発明の原理により構成された変換器の別の実
施例を、第4図、第5図、第6図に示す。第4図
において、非球面形圧電素子300は、中央領域
312を有し、この領域312は、外側環体31
4から電気的に分離されている。圧電材料は、円
筒形マウント306に装着されている。中央領域
312は、単独で動作しうる。すなわちスイツチ
316は、二つの領域312,314を同時に動
作せしめるパイ閉成することができ、これによつ
て変換器の焦点を様々な焦点深度にすることがで
きる。変換器300の凹面形の前面は、エポキシ
材料を充填して変換器に平面302を設けてい
る。
本発明の好適実施例を、第5図に示す。この実
施例においては、圧電材料は、円錐形とされてお
り、さらにこの圧電材料を内側円錐形領域212
と外側環状領域214の二つに分ける環状溝を有
する。中央領域212は、単独で動作することも
できるし、スイツチ216を閉成することによつ
て環状領域214と一緒に動作させることもでき
る。スイツチ216が開くと、中央領域212
は、約9cmの点218の外方の近距離場に焦点を
とる。しかして二つの領域が共に動作すると、約
14cmの点201の外方の遠距離場に焦点がとられ
る。
圧電材料の前面に、球面210を有する音響レ
ンズが設けられている。円錐形の圧電材料21
2,214と球面レンズの組合せにより、第3a
図と第4図の実施例の非球開口特性が与えられ
る。凹面形のレンズは、同じくエポキシで充填さ
れ、変換器に平面208を与える。第5図の具体
的な実施例においては、音響レンズ210は、高
音響インピーダンスおよび高速エポキシ材料で構
成され、参照番号208における充填材料は、低
音響インピーダンスおよび高速エポキシ材料で構
成される。円錐形圧電材料変換器212,214
と球面音響レンズは、所望の細長焦点領域開口を
有し、充填材208は、点201まで焦点領域が
達する単純プラノ凸レンズを構成する。本実施例
の原理により、非球面圧電材料デイスクと円錐面
レンズとを用いて非球面形変換器を構成すること
もできる。
第5図の実施例は、本発明の実施例として示さ
れる他のものよりも簡単に製造できる。これは、
円錐形セラミツク変換器が簡単に製造でき、かつ
球面形音響レンズが、簡単なラツピング技術で形
成できるからである。第4図の非球面セラミツク
表面を有する実施例のものは、例えば、精密な数
値制御旋盤で、セラミツク材料を研削しなければ
ならない。
第6図の実施例は、中央デイスク404と環状
リング406とを有する圧電材料平板デイスク4
00から構成され、スイツチ416で、動作制御
される。デイスク400の前面は、非球面を有す
る音響レンズ402が設けられている。圧電材料
と非球面レンズとこの組合せで、第4図と第5図
における実施例と同じ開口が与えられる。変換器
は、放射および受信パターンが副ローブの少ない
ものであることが望ましい、なぜなら、副ローブ
領域から受信する信号は、画質を低下させるノイ
ズを与えるからである。第1a図に図示の円錐形
変換器は、大きな主ローブ40とかなりの副ロー
ブ42,42′を、第1b図のごとく生じる。大
きな副ローブ42,42′は、超音波診断装置に
おいては、望ましくない。
第2a図の球面形変換器は、第2b図に示すご
とく。ローブパターンが良好である。すなわち、
第2b図のローブパターンでは、大きな主ローブ
50と小さな副ローブ52,52′とを含んでい
る。
本発明の非球面形変換器では、第1b図と第2
b図の中間のローブパターンを与える。本発明の
変換器のローブパターンは、さらに本発明の別の
態様によりさらに改良される。すなわち第4図と
第5図の参照番号304で図示のごとくに、変換
器の外周のまわりに裏当材料を設けることで改良
される。この裏当材料のリングは、圧電材料の外
周で振動を減衰するために、圧電材料の外周の放
射エネルギを減少する。複式焦点では、すなわち
第4図と第5図の二領域変換器では、裏当材料の
リングは、中央領域212あるいは、312の裏
当となるように延長させても良く、これによつて
中央領域が単独で動作せしめられた際に中央領域
の周回の振動を減衰させることが可能となる。こ
の減衰技法、すなわちアポダイジングと一般に言
われている技法は、変換器を第3b図に図示の変
換器の小副ローブを不“鮮明”とする不均一ラジ
エータとなすからである。すなわち第3b図は、
大きな主ローブ60と球面形変換器の副ローブ5
2,52′とほぼ同サイズの副ローブ62,6
2′が図示されている。
種々の複式焦点変換器の理論開口の比較が第7
a図、第7b図、第7c図に図示されている。第
7a図は、中央球面領域120と外側環状領域1
22とを含む単純複式開口球面形変換器の焦点パ
ターンを図示したものである。両領域120,1
22が同時に動作したとすると、変換器は、参照
番号124のアウトラインで示す開口を与える。
すなわちこの開口は、焦点領域125で鋭く狭ま
つている。焦点合せは、変換器の半径の2乗を作
動波長で割つた値にほぼ等しい、変換器の近距離
場限界129を越えると困難となる。この近距離
場限界129は、変換器の面積の線形関数であ
り、すなわちこの面積とは、この場合において
は、両領域120,122の総面積を言う。
球面形変換器が、切換えられ、中央領域120
のみ動作する近距離場で動作する場合は、開口
は、点線126で示されるアウトラインとなる。
この開口は、変換器に近接した焦点領域127を
与え、その近距離場限界は、変換器の面積が少な
くされている理由で128となる。参照番号12
6をアウトラインとする開口は、参照番号124
をアウトラインとする開口ほでするどくせまくな
つていないが、焦点領域127は、焦点領域12
5より大きな側方寸法(l)を有する。なぜなら焦点
は、参照番号129から参照番号129の位置
へ、近距離場限界を変化させることによつて変化
するからである。しかして幾何学的焦点は、同じ
状態のままであり、遠距離焦点領域125をわず
かに越えてほぼ位置づけられている。
第7b図は、内側円錐面130と外側環状面1
32とを有する単純複式開口円錐形変換器の焦点
パターンを示す。内側円錐面130が単独で動作
すると、面130からのエネルギは、参照番号1
37で示す破線に沿つて集中し、点線136によ
り境界づけられる。両領域130,132が動作
すると、焦点列線は、参照番号137で示す点と
参照番号135で示す点とを含む、参照番号13
4のダツシユ線で境界づけられるごとく、延長さ
れる。両領域動作の作動から、中央領域130の
みの動作の作動への切換へにより、近距離場限界
は、減少する。なぜなら、変換器面積が、変化す
るからである。さらに又、幾何学焦点距離が、開
口のアウトライン136を含む焦点のみに減少さ
れる。エネルギ焦点分布列線は、いずれの場合に
おいても生じる。
第7c図は、本発明の複式焦点非球面形変換器
の焦点パターンを示す。第7c図の変換器の中央
領域140と外側環状領域142の双方が動作す
ると、ダツシユ線144のアウトラインの開口の
せまい部分に、ほそい焦点領域145が生じる。
全変換器面積において、参照番号129で示す近
距離場限界があたえられる。
第7c図の変換器が、中央領域140のみ動作
して作動する状態に切換わると、変換器面積は小
さくなり、これにより近距離場限界は、参照番号
128で示す線に移動する。しかし、変換器の幾
何学焦点も同じく変化する。なぜなら有効放射面
が非球面であるからである。よつて中央領域の開
口は、点線146のアウトラインで示すごとくな
り、比較的せまい焦点領域147を包含するもの
となる。焦点領域147は、球面形変換器の領域
127より側方にせまくなつている。この理由
は、変換器の幾何学的焦点の移動が変換器にに近
接する領域まで達するためである。よつて良好な
側方解像度が、領域145と領域147の双方に
おいて得られる。
二領域から中央領域単独の動作状態に切換えら
れた時に、幾何学的焦点が変換器に接近する理由
で、中央領域140の直径d′は、第7a図の球面
形変換器の等価中央領域120の直径dより大き
くすることができる。比較的大きな中央領域とす
ることができるため、多くの利点が得られる。第
1に、大きな領域であれば、小さい領域に比較し
て、より多くのエネルギを送受できるから、変換
器の感度を高めることが可能である。第2に、二
領域から一領域に作動が切換えられた際のインピ
ーダンス変化がより少なくてすみ、このため変換
器に結合した電子機器の同調が簡単になる。第3
に、大きな中央領域140により、開口146を
せばめる作用が良好になる。
本発明の超音波変換器は、第8図に図示のプロ
ーブ装置に好適に装着される。第8図のプローブ
装置は、良好な電子シールド環境を提供するもの
であり、これにより漂遊電子干渉を拾う傾向を弱
める。プローブ装置は、又このシールド環境を妨
げることのない方法で変換器の焦点を切換る装置
が設けられている。変換器の焦点が切換えられる
と、変換器の同調が、同じく変更され、選択され
た焦点特性を与える信号が発生せられる。
第8図のプローブ装置は、プラスチツク製前方
円筒形部分150を有し、これに閉止された音響
ウインドウフエース151が設けられている。こ
のウインドウ151の後部に非球面形変換器15
2が配置される。リード線156が変換器の分離
された領域から延在している。円筒形部分150
の内側は、銅などの非磁性シールド154が裏当
されている。円筒形部分150の後部は、分割リ
ツジ157で示されるように小径にせばめられて
いる。参照番号158で図示の二つのデインプル
が、せばめられた部分の外側に設けられており、
これによりスイツチのデイテントメカニズム部分
が構成される。円筒形部分150の端部159
は、開放されている。
プラスチツクリング160は、円筒形部分15
0のせばめられた部分上を、リツジ157まで滑
動する。リング160の内面には、小径ボール1
62が設けられ、このボール162は、デインプ
ル158間にあたつており、又このデインプル1
58に、スナツプして入り込み、すなわちリング
のデイラントメカニズムを構成する。溝168
が、リングの内面に沿つて設けられており、これ
によりマグネツト164を、ボールベアリング1
62に対する所定の位置に保持する。小さなピン
166が、リングの底部において、リングの内面
から延在する。
前方円筒形部分150に定位置においてリング
160を配置した状態にして、その残りの部分に
後部円筒形部分170が滑動する。溝つきカラー
176が、リング160の下側に次いで配置され
る。カラー176は、スロツト174が設けら
れ、ピン166を、スロツトの一端からその他端
に、リング160を回転させながら、移動させる
ことができる。すなわちピンとスロツトによりリ
ングのストツプが提供され、このためリングは、
スロツトの円弧に相当するだけ回転できることに
なる。
最終的に変換器からの配線156が、小さなプ
リントサーキツトボード190に半田づけされ
る。このサーキツトボード190は、RFコネク
タ180に装着されている。RFコネクタ180
は、コネクタのリツプ181までにわたり、部分
150の開口端159に挿入される。プラスチツ
クリング182の所で、コネクタは、3個のリー
ドスイツチ184,186,188が装着されて
いる。リードスイツチもプリント配線板190に
配線されている。コネクタが、部分150の適部
に挿入されると、リードスイツチは、リング16
0の回動時にマグネツト164により縦断される
円弧の両側下方に配置される。リングが一つのデ
イテン位置に回動すると、マグネツト164がリ
ードスイツチ184,186の上方にこれに近接
して位置づけられる。そして、リングが他方のも
どり止め位置に回動すると、マグネツトは、リー
ドスイツチ188の上方にこれと近接して位置づ
けられる。RFコネクタ180と銅製シールド1
54は、配線、プリント配線板、スイツチおよび
配線板コネポーネントなど部分150の内側の完
全シールドキヤビテイを提供する。
リングを回転することで、プローブ装置の三個
のスイツチ機能が働く。まず、変換器の焦点特性
が、変換器の中央デイスクのみ動作する近距離焦
点と、変換器の中央デイスクと環状リングを接続
しこれらを同時に動作させる遠距離焦点との間で
切換えられる。第2に配線板190の回路の同調
は、二つの作動モードに適した変換器の電子特性
とマツチするように切換えられる。第3に、配線
板上の低抗値が変更され、作動モードを示す信号
を発生し、この信号は、他の信号と共に変換器を
通して取り出すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1a図および第1b図は、円錐面形変換器の
理論開口とローブパターンを図示する。第2a図
および第2b図は、球面形変換器の理論開口とロ
ーブパターンを図示する。第3a図と第3b図
は、本発明の原理にもとづいて構成された変換器
の理論開口とローブパターンを図示する。第4
図、第5図、第6図は、本発明の原理にもとづい
て構成された変換器の種々の態様を示す。第7a
図、第7b図、第7c図は、球面形、円錐形、非
球面形変換器の理論化複式開口を示す。第8図
は、本発明の原理にもとづいて構成された変換器
プローブの組立図を示す。 10,20,30,304…裏当部材、12…
円錐形変換器、22…球面形変換器、120,1
30,140,212,312…中央領域、12
2,132,142,214,314…外側環状
領域、150…前方円筒形部分、154…シール
ド、160,182…リング、164…マグネツ
ト、170…後部円筒形部分、180…RFコネ
クタ、184,186,188…リードスイツ
チ、208…平面、210,402…音響レン
ズ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 超音波診断装置に使用される複式開口超音波
    変換器において、中央領域と環状領域とに分けら
    れるとともに、中心点のあるほぼ円形の凹形の有
    効放射面を呈する圧電材料を有し、前記有効放射
    面の断面形状は、前記中心点の両側に対称的に配
    置せられた二つの対称的円弧面であり、前記対称
    的円弧面は、これら対称的円弧面と同じ率でかつ
    該有効放射面と同じ半径の球面が横切る角度以下
    の角度で互の方向に向つて傾向いているべく構成
    され、かつ、前記中央領域は、第1幾何学焦点と
    第1の近距離場焦点限界とを与え、前記環状領域
    は、前記中央領域とともに前記第1幾何学焦点お
    よび前記近距離場焦点限界より前記有効放射面か
    らの距離が遠い第2の幾何学的焦点と第2の近距
    離場焦点限界とをあたえるべく構成された複式開
    口超音波変換器。 2 特許請求の範囲の第1項に記載の超音波変換
    器において、前記有効放射面は、前記圧電材料の
    表面である複式開口超音波変換器。 3 特許請求の範囲の第1項に記載の超音波変換
    器において、前記有効放射面は、凹形面を有する
    圧電材料の円錐形デイスクと、該凹形面の前面に
    配置せられかつ該凹形面から遠い側の表面上に球
    面を有する音響レンズとで構成されている複式開
    口超音波変換器。 4 特許請求の範囲の第3項に記載の超音波変換
    器において、前記音響レンズは、前記圧電材料の
    前記円錐デイスクの凹形面に接着されたエポキシ
    材料を含む複式開口超音波変換器。 5 特許請求の範囲の第4項に記載の超音波変換
    器において、前記圧電材料の円錐形デイスクの背
    面に固定された裏当材料の環体を含む複式開口超
    音波変換器。 6 特許請求の範囲の第1項に記載の超音波変換
    器において、前記圧電材料は、前面と該前面に装
    着された音響レンズとを有する平面デイスクを含
    み、該音響レンズは、前記有効放射面形の該平面
    デイスクから遠い側に非球面を有するべく構成さ
    れた複式開口超音波変換器。 7 超音波診断装置に使用される超音波変換器に
    おいて、中央領域と環状領域とに分けられるとと
    もに、円錐形表面を持ち有効放射面を呈する圧電
    材料と、前記円錐面に固定されかつ該円錐形表面
    から遠い側に非球面を有する音響レンズとを有
    し、前記中央領域は、第1幾何学焦点と第1の近
    距離場焦点限界とを与え、前記環状領域は、前記
    中央領域とともに、前記第1幾何学焦点および前
    記近距離場焦点限界より前記有効放射面からの距
    離が遠い第2の幾何学的焦点と第2の近距離場焦
    点限界とをあたえるべく構成された複式開口超音
    波変換器。 8 特許請求の範囲の第7項に記載の超音波変換
    器において、前記音響レンズは、人間の組織に対
    して、音響インピーダンスの高いかつ速度の速い
    状態を呈するエポキシを含む複式開口超音波変換
    器。 9 凹形の対称的非球面有効放射面を有し、中央
    領域と環状領域とに分けられる圧電材料を含むも
    のであり、前記中央領域は、第1幾何学焦点と第
    1の近距離場焦点限界とを与え、前記環状領域
    は、前記中央領域とともに、前記第1幾何学焦点
    および前記近距離場焦点限界より前記有効放射面
    からの距離が遠い第2の幾何学的焦点と第2の近
    距離場焦点限界とをあたえるべく構成された複式
    開口超音波変換器。 10 超音波診断装置用の複式開口超音波変換器
    プローブ装置において、 電気的にシールドされた内部空間を有するハウ
    ジングと、 第1の変換器領域である中央領域と第2の変換
    器領域である環状領域とを含むものであり、前記
    中央領域は、第1幾何学焦点と第1の近距離場焦
    点限界とを与え、前記環状領域は、前記中央領域
    とともに、前記第1幾何学焦点および前記近距離
    場焦点限界より前記有効放射面からの距離が遠い
    第2の幾何学的焦点と第2の近距離場焦点限界と
    をあたえるべく構成され、かつ、前記ハウジング
    の一端に配置された複式開口変換器と、 該ハウジングの壁に設けられ、該ハウジングの
    前記内部空間とその外部との間を電気的に接続す
    る装置と、 前記シールドされた内部空間に設けられ、前記
    第1と第2の変換器領域と前記電気的接続装置と
    に接続された、前記領域を前記接続装置に選択的
    に接続するためのリードスイツチと、および 前記シールドされた内部空間外側に設けられか
    つ移動可能に装着され、しかして前記リードスイ
    ツチを選択的に開閉するようになされた、前記変
    換器領域の前記電気的接続装置に対する接続を変
    更するためのマグネツトと を有する超音波変換器プローブ装置。 11 特許請求の範囲の第10項に記載の複式開
    口超音波変換器プローブ装置において、前記リー
    ドスイツチは、前記第1の変換器領域に接続され
    た第1ターミナルと、前記第2の変換器領域に接
    続された第2ターミナルとを有し、前記電気的接
    続装置は、前記リードスイツチの第1ターミナル
    に接続されたコンダクタを有するRFコネクタを
    含むべく構成した複式開口超音波変換器プローブ
    装置。 12 特許請求の範囲の第11項に記載の複式開
    口超音波変換器プローブ装置において、さらに、
    前記シールドされた内部空間に設けられた同調回
    路と、および 前記シールドされた内部空間内で前記外部マグ
    ネツトに近接して配置されかつ前記変換器と前記
    同調回路に接続された、該同調回路を前記変換器
    に選択的に接続するための第2のリードスイツチ
    と を有する複式開口超音波変換器プローブ装置。 13 超音波診断装置用の複式開口超音波変換器
    プローブ装置において、 電気的にシールドされた内部空間を有するハウ
    ジングと、 第1の圧電領域である中央領域と第2の圧電領
    域である環状領域とに分けられる圧電材料を含む
    ものであり、前記中央領域は、第1幾何学焦点と
    第1の近距離場焦点限界とを与え、前記環状領域
    は、前記中央領域とともに、前記第1幾何学焦点
    および前記近距離場焦点限界より前記有効放射面
    からの距離が遠い第2の幾何学的焦点と第2の近
    距離場焦点限界とをあたえるべく構成され、か
    つ、 前記ハウジングの一端に設けられた超音波変換
    器と、 前記シールドされた内部空間に設けられ、前記
    第1の圧電領域に接続された第1のターミナルと
    前記第2の圧電領域に接続された第2ターミナル
    とを有するリードスイツチと、 前記ハウジングの壁に設けられ、前記第1のス
    イツチターミナルに接続されたコンダクタとを有
    するRFコネクタと、および、 前記シールドされた内部空間の外側でかつ前記
    リードスイツチに近接して設けられ、かつ可動的
    に装着された、該リードスイツチを選択的に閉じ
    るためのマグネツトと を有する複式開口超音波変換器プローブ装置。
JP58132646A 1982-07-21 1983-07-20 診断像映用焦点選定式超音波変換器 Granted JPS5937941A (ja)

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