JPH0479940A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH0479940A JPH0479940A JP2190396A JP19039690A JPH0479940A JP H0479940 A JPH0479940 A JP H0479940A JP 2190396 A JP2190396 A JP 2190396A JP 19039690 A JP19039690 A JP 19039690A JP H0479940 A JPH0479940 A JP H0479940A
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- annular
- probe
- vibrator
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
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- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
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- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
超音波診断装置、特にリニア型探触子とアニユラ型探触
子の双方を備えた超音波診断装置に関し、遅延量のデー
タを異なった探触子の間で共有することができるように
して、コストの上昇を抑えることができる超音波診断装
置を提供することを目的とし、 複数の矩形に分割されたリニアアレイ振動子を有するリ
ニア型探触子と、同心円状に分割されたアニユラアレイ
振動子を有するアニユラ型探触子とを使用することがで
きる超音波診断装置において、 前記リニア型探触子におけるアレイの分割ピッチと、ア
ニユラ型探触子におけるアレイの分割ピッチとの比を１
を含む整数倍として構成する。
子の双方を備えた超音波診断装置に関し、遅延量のデー
タを異なった探触子の間で共有することができるように
して、コストの上昇を抑えることができる超音波診断装
置を提供することを目的とし、 複数の矩形に分割されたリニアアレイ振動子を有するリ
ニア型探触子と、同心円状に分割されたアニユラアレイ
振動子を有するアニユラ型探触子とを使用することがで
きる超音波診断装置において、 前記リニア型探触子におけるアレイの分割ピッチと、ア
ニユラ型探触子におけるアレイの分割ピッチとの比を１
を含む整数倍として構成する。
本発明は、超音波診断装置に関し、特にリニア型探触子
とアニユラ型探触子の双方を備えた超音波診断装置に関
するものである。 一般に、超音波診断装置は、探触子から体内に向けて発
射された超音波の反射波を再び探触子により受波し、該
反射エコーに必要な処理を施すことにより、例えば反射
エコーの強度分布を輝度分布としてＣＲＴ上に表示する
ように構成されている。 かかる診断装置には、第４図に示すようなリニア型探触
子２が多用されている。このリニア型探触子２は、複数
の振動子エレメント５．５・・を並列に並べたリニアア
レイ振動子１を有して形成されるもので、超音波ビーム
の集束は、本体側からの制御により各振動子エレメント
５．５・・に対して異なる遅延量を与えることによりな
され、第４図において矢印で示す走査方向に対しては、
比較的鋭いビームを形成することができる反面、スライ
ス方向（走査方向と直交する方向）に対する集束は、シ
リコン樹脂等からなる音響レンズ等を使用してなされて
いるために、ビーム幅が走査線方向に比較して５倍程度
に広がってしまうという問題を有するものであった。 かかる事情の下、に示すように、振動子エレメント５．
５・・・をリング状に並べ、あらゆる方向のビーム幅を
同一とすることができるアニユラ型探触子４と併用する
ことのできる超音波診断装置が求められている。
とアニユラ型探触子の双方を備えた超音波診断装置に関
するものである。 一般に、超音波診断装置は、探触子から体内に向けて発
射された超音波の反射波を再び探触子により受波し、該
反射エコーに必要な処理を施すことにより、例えば反射
エコーの強度分布を輝度分布としてＣＲＴ上に表示する
ように構成されている。 かかる診断装置には、第４図に示すようなリニア型探触
子２が多用されている。このリニア型探触子２は、複数
の振動子エレメント５．５・・を並列に並べたリニアア
レイ振動子１を有して形成されるもので、超音波ビーム
の集束は、本体側からの制御により各振動子エレメント
５．５・・に対して異なる遅延量を与えることによりな
され、第４図において矢印で示す走査方向に対しては、
比較的鋭いビームを形成することができる反面、スライ
ス方向（走査方向と直交する方向）に対する集束は、シ
リコン樹脂等からなる音響レンズ等を使用してなされて
いるために、ビーム幅が走査線方向に比較して５倍程度
に広がってしまうという問題を有するものであった。 かかる事情の下、に示すように、振動子エレメント５．
５・・・をリング状に並べ、あらゆる方向のビーム幅を
同一とすることができるアニユラ型探触子４と併用する
ことのできる超音波診断装置が求められている。
リニア型探触子２における超音波ビームの集束は、走査
線を形成するために同時に駆動される複数個の振動子に
遅延を与えることによりなされ、従来、同一の超音波診
断装置にアニユラ型の探触子も使用することができるよ
うにするには、該アニユラ型の振動子に対する遅延制御
データを別に備えておく必要がある。
線を形成するために同時に駆動される複数個の振動子に
遅延を与えることによりなされ、従来、同一の超音波診
断装置にアニユラ型の探触子も使用することができるよ
うにするには、該アニユラ型の振動子に対する遅延制御
データを別に備えておく必要がある。
しかし、同一の装置に２つの異なる２個の遅延制御デー
タを用意することは、コストの上昇を招くという欠点を
有するものであった。 本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであっ
て、遅延量のデータを異なった探触子の間で共有するこ
とができるようにして、コストの上昇を抑えることがで
きる超音波診断装置を提供することを目的とする。
タを用意することは、コストの上昇を招くという欠点を
有するものであった。 本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであっ
て、遅延量のデータを異なった探触子の間で共有するこ
とができるようにして、コストの上昇を抑えることがで
きる超音波診断装置を提供することを目的とする。
本発明によれば上記目的は、
複数の矩形に分割されたリニアアレイ振動子１を有する
リニア型探触子２と、同心円状に分割されたアニユラア
レイ振動子３を有するアニユラ型探触子４とを使用する
ことができる超音波診断装置において、 前記リニア型探触子２におけるアレイの分割ピッチＰＬ
、ＰＡと、アニユラ型探触子４におけるアレイの分割ピ
ッチＰＬ、ＰＡとの比を１を含む整数倍としたことを特
徴とする超音波診断装置を提供することにより達成され
る。 また、前記アニユラ型探触子４におけるアレイを有機圧
電材料から形成することもでき、さらに、アレイの外周
部を有機圧電材料から形成するとともに、中央部を圧電
セラミック材料により形成してもよい。
リニア型探触子２と、同心円状に分割されたアニユラア
レイ振動子３を有するアニユラ型探触子４とを使用する
ことができる超音波診断装置において、 前記リニア型探触子２におけるアレイの分割ピッチＰＬ
、ＰＡと、アニユラ型探触子４におけるアレイの分割ピ
ッチＰＬ、ＰＡとの比を１を含む整数倍としたことを特
徴とする超音波診断装置を提供することにより達成され
る。 また、前記アニユラ型探触子４におけるアレイを有機圧
電材料から形成することもでき、さらに、アレイの外周
部を有機圧電材料から形成するとともに、中央部を圧電
セラミック材料により形成してもよい。
複数の振動子エレメント５．５・・を互いに異なる遅延
を与えて同時に励振あるいは受信して適宜深さに超音波
ビームをＦ点で集束させるために、各振動子エレメント
５．５・・に与える遅延量τ、は、第２図に示すように
、各振動子エレメント５．５・・のＸ座標をｘ８、フォ
ーカス深さをｆとして、 τ、＝τ。−（Ａｔ −ｆ）／ｃ （１）但
し、τ。はτ、が負とならないための定数、Ｃは音速、 Ｌ ＝Ｊ７Ｆゴゴ１ で与えられる。 すなわち、上記遅延量τ、は、各振動子エレメント５．
５・・のＸ座標値と、フォーカス深さｆの関数として一
意的に与えら、複数の振動子エレメント５．５・・の集
合体として形成されるアレイ振動子１．３において、上
記Ｘ座標値は、走査ビーム中心からの垂離個数に対応し
ており、ビーム集束のための遅延量の制御は、走査ビー
ム中心からの季離個数に遅延量を対応させる形でなされ
る。 本発明は、遅延データが上述した対応関係で形成される
ことに着目してなされたもので、リニアアレイ振動子１
と、アニユラアレイ振動子３との分割ピッチＰＬ、ＰＡ
を同一にするか、あるいはリニアアレイ振動子１の分割
ピッチＰＬをアニユラアレイ振動子３のそれに対して整
数倍としておくことにより、遅延データを両者で共有す
ることができるようにしたものである。 また、請求項２記載の発明において、アニユラアレイ振
動子３は、有機圧電材料から形成される。 有機圧電材料は、柔軟なために、隣接する部位への振動
の伝搬がなく、該素材上に電極を形成するだけで、実質
的に複数の振動子エレメント５．５・・からなるアレイ
振動子を形成することができ、機械的加工の必要性を取
り除くことが可能となる。 さらに、請求項３記載の発明において、アニユラアレイ
振動子３の外周部は、有機圧電材料から形成され、中央
部は、圧電セラミック材料により形成される。 圧電セラミック材料は有機圧電材料と比較して高い誘電
率を有しているため、電気的インピーダンスを低くする
ことができる。従って、面積が小さく、電気的インピー
ダンスが高くなる中央部を電気的インピーダンスの低い
圧電セラミック材料により形成することにより、電気回
路とのインピーダンスマツチングをすべての振動子エレ
メント５．５・・について良好にすることが可能になる
。
を与えて同時に励振あるいは受信して適宜深さに超音波
ビームをＦ点で集束させるために、各振動子エレメント
５．５・・に与える遅延量τ、は、第２図に示すように
、各振動子エレメント５．５・・のＸ座標をｘ８、フォ
ーカス深さをｆとして、 τ、＝τ。−（Ａｔ −ｆ）／ｃ （１）但
し、τ。はτ、が負とならないための定数、Ｃは音速、 Ｌ ＝Ｊ７Ｆゴゴ１ で与えられる。 すなわち、上記遅延量τ、は、各振動子エレメント５．
５・・のＸ座標値と、フォーカス深さｆの関数として一
意的に与えら、複数の振動子エレメント５．５・・の集
合体として形成されるアレイ振動子１．３において、上
記Ｘ座標値は、走査ビーム中心からの垂離個数に対応し
ており、ビーム集束のための遅延量の制御は、走査ビー
ム中心からの季離個数に遅延量を対応させる形でなされ
る。 本発明は、遅延データが上述した対応関係で形成される
ことに着目してなされたもので、リニアアレイ振動子１
と、アニユラアレイ振動子３との分割ピッチＰＬ、ＰＡ
を同一にするか、あるいはリニアアレイ振動子１の分割
ピッチＰＬをアニユラアレイ振動子３のそれに対して整
数倍としておくことにより、遅延データを両者で共有す
ることができるようにしたものである。 また、請求項２記載の発明において、アニユラアレイ振
動子３は、有機圧電材料から形成される。 有機圧電材料は、柔軟なために、隣接する部位への振動
の伝搬がなく、該素材上に電極を形成するだけで、実質
的に複数の振動子エレメント５．５・・からなるアレイ
振動子を形成することができ、機械的加工の必要性を取
り除くことが可能となる。 さらに、請求項３記載の発明において、アニユラアレイ
振動子３の外周部は、有機圧電材料から形成され、中央
部は、圧電セラミック材料により形成される。 圧電セラミック材料は有機圧電材料と比較して高い誘電
率を有しているため、電気的インピーダンスを低くする
ことができる。従って、面積が小さく、電気的インピー
ダンスが高くなる中央部を電気的インピーダンスの低い
圧電セラミック材料により形成することにより、電気回
路とのインピーダンスマツチングをすべての振動子エレ
メント５．５・・について良好にすることが可能になる
。
以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。 第１図は、本発明に使用するアニユラ型探触子４を示す
もので、ケース６内にアニユラアレイ振動子３を配置し
て形成されている。 このアニユラ型探触子４にリニア型探触子２における走
査方向のビーム幅と同一のビーム幅を持たせるには、そ
の全開口をリニア型探触子２におけるそれと同一とする
必要があり、このような大きな振動子を動かすことには
難があるため、ビーム走査は、発泡性樹脂、あるいは金
属板等の高い反射率を有する材料から形成される音響反
射板７によりなされる。 なお、第１図において８は超音波診断装置本体である。 上記アニユラアレイ振動子３は、第１図および第２図に
示すように、同心円状に配列した数枚からなる組振動子
であり、各振動子エレメント５．５・・に適宜の遅延を
与えて励振あるいは受信することにより、一定深さへの
フォー力ノシングがなされ、設定集束距離を数段に変更
するように遅延量を順次変更させることにより、いわゆ
るダイナミックフォーカスが行われる。また、このアニ
ユラアレイ振動子３の分割ピッチＰＡは、リニアアレイ
振動子１のそれと同一とされており、該リニアアレイ振
動子１を使用した探触子と遅延データを共有することが
できるようにされている。 したがってこの実施例において、Ｎ個の振動子エレメン
ト５．５・・により反射エコーを集束させて受波する場
合のリニアアレイ振動子１に対して与える遅延量データ
が第３図（ａ）に示すような関係にある場合、同一の遅
延データ（正確には、第３図（ｂ）において実線で示す
対称軸に対して片側のデータ）をアニユラアレイ振動子
３に与えると、式（１）から明らかなように、リニアア
レイ振動子１に対すると同様の深さでフォー力ッシング
がなされることとなる。 また、上記アニユラアレイ振動子３は、圧電セラミック
を超音波加工機、あるいはレーザを使用して円形に切断
して形成することも可能であるが、前者の方法では、振
動子が割れるという問題があり、後者の方法では、発生
する熱により圧電振動子エレメント５．５・・の圧電性
が失われる問題があるため、本実施例においては、有機
圧電材料にリング状の電極を配置することにより複数の
振動子エレメント５．５・・が分割形成されており、機
械的切断作業の必要を除去している。 この場合、電気回路とのインピーダンスマツチングを良
好にするために、中央部のみを圧電セラミックで形成す
ることも可能である。
細に説明する。 第１図は、本発明に使用するアニユラ型探触子４を示す
もので、ケース６内にアニユラアレイ振動子３を配置し
て形成されている。 このアニユラ型探触子４にリニア型探触子２における走
査方向のビーム幅と同一のビーム幅を持たせるには、そ
の全開口をリニア型探触子２におけるそれと同一とする
必要があり、このような大きな振動子を動かすことには
難があるため、ビーム走査は、発泡性樹脂、あるいは金
属板等の高い反射率を有する材料から形成される音響反
射板７によりなされる。 なお、第１図において８は超音波診断装置本体である。 上記アニユラアレイ振動子３は、第１図および第２図に
示すように、同心円状に配列した数枚からなる組振動子
であり、各振動子エレメント５．５・・に適宜の遅延を
与えて励振あるいは受信することにより、一定深さへの
フォー力ノシングがなされ、設定集束距離を数段に変更
するように遅延量を順次変更させることにより、いわゆ
るダイナミックフォーカスが行われる。また、このアニ
ユラアレイ振動子３の分割ピッチＰＡは、リニアアレイ
振動子１のそれと同一とされており、該リニアアレイ振
動子１を使用した探触子と遅延データを共有することが
できるようにされている。 したがってこの実施例において、Ｎ個の振動子エレメン
ト５．５・・により反射エコーを集束させて受波する場
合のリニアアレイ振動子１に対して与える遅延量データ
が第３図（ａ）に示すような関係にある場合、同一の遅
延データ（正確には、第３図（ｂ）において実線で示す
対称軸に対して片側のデータ）をアニユラアレイ振動子
３に与えると、式（１）から明らかなように、リニアア
レイ振動子１に対すると同様の深さでフォー力ッシング
がなされることとなる。 また、上記アニユラアレイ振動子３は、圧電セラミック
を超音波加工機、あるいはレーザを使用して円形に切断
して形成することも可能であるが、前者の方法では、振
動子が割れるという問題があり、後者の方法では、発生
する熱により圧電振動子エレメント５．５・・の圧電性
が失われる問題があるため、本実施例においては、有機
圧電材料にリング状の電極を配置することにより複数の
振動子エレメント５．５・・が分割形成されており、機
械的切断作業の必要を除去している。 この場合、電気回路とのインピーダンスマツチングを良
好にするために、中央部のみを圧電セラミックで形成す
ることも可能である。
以上の説明から明らかなように、本発明による超音波診
断装置によれば、アニユラ型探触子とリニア型探触子と
の遅延データを共有することができるので、装置のコス
トの上昇を極めて低く抑えることができる。
断装置によれば、アニユラ型探触子とリニア型探触子と
の遅延データを共有することができるので、装置のコス
トの上昇を極めて低く抑えることができる。
第１図は本発明に使用されるアニユラ型探触子を示す図
、 第２図は本発明の詳細な説明する図、 第３図は遅延量の関係を示す図、 第４図はリニア型探触子を示す図である。 図において、 １はリニアアレイ振動子、 ２はリニア型探触子、 ３はアニユラアレイ振動子、 ４はアニユラ型探触子、 ５は振動子エレメントである。
、 第２図は本発明の詳細な説明する図、 第３図は遅延量の関係を示す図、 第４図はリニア型探触子を示す図である。 図において、 １はリニアアレイ振動子、 ２はリニア型探触子、 ３はアニユラアレイ振動子、 ４はアニユラ型探触子、 ５は振動子エレメントである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕複数の矩形に分割されたリニアアレイ振動子（１
）を有するリニア型探触子（２）と、同心円状に分割さ
れたアニュラアレイ振動子（３）を有するアニュラ型探
触子（４）とを使用することができる超音波診断装置に
おいて、 前記リニア型探触子（２）におけるアレイの分割ピッチ
（ＰＬ）と、アニュラ型探触子（４）におけるアレイの
分割ピッチ（ＰＡ）との比を１を含む整数倍としたこと
を特徴とする超音波診断装置。 〔２〕前記アニュラ型探触子（４）におけるアレイ（Ｐ
Ａ）を有機圧電材料から形成したことを特徴とする請求
項１記載の超音波診断装置。 〔３〕前記アニュラ型探触子（４）におけるアレイ（Ｐ
Ａ）の外周部を有機圧電材料から形成するとともに、中
央部を圧電セラミック材料により形成した請求項１記載
の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190396A JPH0479940A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190396A JPH0479940A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479940A true JPH0479940A (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16257461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2190396A Pending JPH0479940A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0479940A (ja) |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2190396A patent/JPH0479940A/ja active Pending
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