JPH05184571A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPH05184571A JPH05184571A JP3082863A JP8286391A JPH05184571A JP H05184571 A JPH05184571 A JP H05184571A JP 3082863 A JP3082863 A JP 3082863A JP 8286391 A JP8286391 A JP 8286391A JP H05184571 A JPH05184571 A JP H05184571A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric plate
- case
- conductive layer
- receiving surface
- wave transmitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 直径を３ｍｍ以下とすることが可能で、し
かもＳＮ比を良好に維持する超音波探触子を提供する。 ［構成］ 筒状ケースの一方の開口端に、該一方の開口
端を閉塞するように両主面に電極の形成された超音波発
生用の圧電片を設け、前記筒状ケースの他方の開口端
に、該他方の開口端を閉塞するように導電性の蓋を設
け、前記圧電片の筒状ケースに対して内側となる一方の
主面の電極を、前記導電性の蓋を貫通して絶縁された信
号用リード線により導出し、該圧電片の超音波送受波面
となる他方の主面の電極を、前記筒状ケースの外表面に
形成されて基準電位用リード線に電気的に接続される導
電層により導出し、前記導電層上に保護膜を設けるとと
もに、該保護膜を前記送受波面にも設けて音響整合層に
兼用して構成した。
かもＳＮ比を良好に維持する超音波探触子を提供する。 ［構成］ 筒状ケースの一方の開口端に、該一方の開口
端を閉塞するように両主面に電極の形成された超音波発
生用の圧電片を設け、前記筒状ケースの他方の開口端
に、該他方の開口端を閉塞するように導電性の蓋を設
け、前記圧電片の筒状ケースに対して内側となる一方の
主面の電極を、前記導電性の蓋を貫通して絶縁された信
号用リード線により導出し、該圧電片の超音波送受波面
となる他方の主面の電極を、前記筒状ケースの外表面に
形成されて基準電位用リード線に電気的に接続される導
電層により導出し、前記導電層上に保護膜を設けるとと
もに、該保護膜を前記送受波面にも設けて音響整合層に
兼用して構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、体腔内に挿入してその
内部を診断する小形な超音波探触子を利用分野とし、特
に体腔を血管として特性に優れた超小型の超音波探触子
の構造に関する。
内部を診断する小形な超音波探触子を利用分野とし、特
に体腔を血管として特性に優れた超小型の超音波探触子
の構造に関する。
【０００２】
【発明の背景】超音波探触子は、医用等の超音波診断装
置に超音波の送受波部として有用される。その中でも、
体腔内用、例えば食道、肛門、尿道、血管内用とした小
形な超音波探触子は、高医療の進展に欠かせない存在と
なりつつある。そして、これらのものについては、患者
の負担を軽減して精度を高めるため、さらに小型で高性
能のものが求められている背景がある。
置に超音波の送受波部として有用される。その中でも、
体腔内用、例えば食道、肛門、尿道、血管内用とした小
形な超音波探触子は、高医療の進展に欠かせない存在と
なりつつある。そして、これらのものについては、患者
の負担を軽減して精度を高めるため、さらに小型で高性
能のものが求められている背景がある。
【０００３】
【従来技術】第２図はこの種の一従来例を説明する超音
波探触子の断面図である。超音波探触子は、例えばジル
コン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）からなる円板状の圧電板１
を超音波発生源として構成される。圧電板１の両主面に
は励振電極２（ａｂ）を形成し、一方の主面から他方の
主面に折返電極２ｃを設ける。そして、樹脂性からなる
筒状とした保持ケース３の一方の開口端に、これを閉塞
するように接着材（未図示）により固着される。但し、
折返電極２ｃを有する他方の主面を内側とし、一方の主
面を超音波の送受波面として外側とする。保持ケース３
の他方の開口端からは、一端側を開放した筒状の金属カ
バー４を、保持ケース３の外表周を被うように設ける。
金属カバー４は他端側の中央部分が貫通し、信号線用と
基準電位用のリード線５、６を被膜したケーブル７が挿
通する。信号用リード線５は、圧電板１の他主面の励振
電極２ｂと半田等により直接接続する。また、基準電位
用リード線６は金属ケース４に接続し、さらに、保持ケ
ース３の側壁を絶縁貫通した中継用リード線８により折
返電極２ｃを電気的に導出する。金属カバー４には、同
形状の樹脂からなる保護ケース９を被せられる。そし
て、送受波面側に音響整合層１０を設けた構成とする。
なお、図中の符号１１は圧電板の固着後に樹脂の流し込
みにより形成されるバッキング材である。このような構
成のものでは、直径を約５乃至６ｍｍにできて、主に食
道を中心として利用される。そして、保持ケース３を被
う金属カバー４のシールド作用により、信号体雑音比
（ＳＮ比）を高め、特性を良好とする。
波探触子の断面図である。超音波探触子は、例えばジル
コン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）からなる円板状の圧電板１
を超音波発生源として構成される。圧電板１の両主面に
は励振電極２（ａｂ）を形成し、一方の主面から他方の
主面に折返電極２ｃを設ける。そして、樹脂性からなる
筒状とした保持ケース３の一方の開口端に、これを閉塞
するように接着材（未図示）により固着される。但し、
折返電極２ｃを有する他方の主面を内側とし、一方の主
面を超音波の送受波面として外側とする。保持ケース３
の他方の開口端からは、一端側を開放した筒状の金属カ
バー４を、保持ケース３の外表周を被うように設ける。
金属カバー４は他端側の中央部分が貫通し、信号線用と
基準電位用のリード線５、６を被膜したケーブル７が挿
通する。信号用リード線５は、圧電板１の他主面の励振
電極２ｂと半田等により直接接続する。また、基準電位
用リード線６は金属ケース４に接続し、さらに、保持ケ
ース３の側壁を絶縁貫通した中継用リード線８により折
返電極２ｃを電気的に導出する。金属カバー４には、同
形状の樹脂からなる保護ケース９を被せられる。そし
て、送受波面側に音響整合層１０を設けた構成とする。
なお、図中の符号１１は圧電板の固着後に樹脂の流し込
みにより形成されるバッキング材である。このような構
成のものでは、直径を約５乃至６ｍｍにできて、主に食
道を中心として利用される。そして、保持ケース３を被
う金属カバー４のシールド作用により、信号体雑音比
（ＳＮ比）を高め、特性を良好とする。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかしながら、上記構成の超音波
探触子においては、その直径が前述のように５〜６ｍｍ
程度であるため、例えば直径が約３ｍｍ以下の血管内等
に挿入することはできない。そのため、圧電板１の直径
を極力小さくし、同様の構造で血管内用とすることが考
えられた。しかし、このようなものでは、金属カバ−４
及び保護ケース９の厚みに限界があり、実用には至らな
かった。そこで、現実には、金属カバー４を省略して保
持ケース３に直接保護ケースを被せ、血管内用としてい
た。しかし、この場合には、金属カバー４によるシール
ド作用が消失し、ＳＮ比を低下させて診断能力に欠ける
という問題を生じていた。また、いずれの場合であって
も、折返電極２ｃの存在により、音場特性を非対称とす
るとともに、超音波の有効送受波面積を小さくする。特
に、圧電板１を小さくするほど（例えば１ｍｍ程度）、
有効送受波面積に与える影響は多大になることもあっ
て、圧電板１を極端には小さくできない問題もあった。
なお、折返電極２ｃは例えばリード線８を接続すること
から、圧電板１の大小に拘らずその線径以上の面積を必
要とする。
探触子においては、その直径が前述のように５〜６ｍｍ
程度であるため、例えば直径が約３ｍｍ以下の血管内等
に挿入することはできない。そのため、圧電板１の直径
を極力小さくし、同様の構造で血管内用とすることが考
えられた。しかし、このようなものでは、金属カバ−４
及び保護ケース９の厚みに限界があり、実用には至らな
かった。そこで、現実には、金属カバー４を省略して保
持ケース３に直接保護ケースを被せ、血管内用としてい
た。しかし、この場合には、金属カバー４によるシール
ド作用が消失し、ＳＮ比を低下させて診断能力に欠ける
という問題を生じていた。また、いずれの場合であって
も、折返電極２ｃの存在により、音場特性を非対称とす
るとともに、超音波の有効送受波面積を小さくする。特
に、圧電板１を小さくするほど（例えば１ｍｍ程度）、
有効送受波面積に与える影響は多大になることもあっ
て、圧電板１を極端には小さくできない問題もあった。
なお、折返電極２ｃは例えばリード線８を接続すること
から、圧電板１の大小に拘らずその線径以上の面積を必
要とする。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、直径を３ｍｍ以下とすること
が可能で、しかもＳＮ比を良好に維持する超音波探触子
を提供することを目的とする。
が可能で、しかもＳＮ比を良好に維持する超音波探触子
を提供することを目的とする。
【０００６】
【解決手段】本発明は、筒状ケースの一方の開口端に、
該一方の開口端を閉塞するように両主面に電極の形成さ
れた超音波発生用の圧電板を設け、筒状ケースの他方の
開口端に、該他方の開口端を閉塞するように導電性の蓋
を設け、該圧電板の筒状ケースに対して内側となる一方
の主面の電極を、前記導電性の蓋を貫通して絶縁された
信号用リード線により導出し、該圧電板の超音波送受波
面となる他方の主面の電極を、前記筒状ケースの外表面
に形成されて基準電位用リード線に電気的に接続される
導電層により導出し、前記導電層上に保護膜を設けると
ともに、該保護膜を前記送受波面にも設けて音響整合層
に兼用して構成したことを解決手段とする。以下、本発
明の一実施例を説明する。
該一方の開口端を閉塞するように両主面に電極の形成さ
れた超音波発生用の圧電板を設け、筒状ケースの他方の
開口端に、該他方の開口端を閉塞するように導電性の蓋
を設け、該圧電板の筒状ケースに対して内側となる一方
の主面の電極を、前記導電性の蓋を貫通して絶縁された
信号用リード線により導出し、該圧電板の超音波送受波
面となる他方の主面の電極を、前記筒状ケースの外表面
に形成されて基準電位用リード線に電気的に接続される
導電層により導出し、前記導電層上に保護膜を設けると
ともに、該保護膜を前記送受波面にも設けて音響整合層
に兼用して構成したことを解決手段とする。以下、本発
明の一実施例を説明する。
【０００７】
【実施例】第１図は、本発明の一実施例を説明する超音
波探触子の断面図である。なお、前実施例と同一部分の
説明は簡略する。超音波探触子は、両主面に励振電極２
（ａｂ）を有する圧電板１を、保持ケース１１の一方の
開口端にこれを閉塞するように固着される。但し、他方
の主面を内側とし、超音波の送受波面（一方の主面）を
外側とする。そして、送受波面を開口端面に略一致させ
る。このとき、一方の開口端の段部への固着時に、熱硬
化性樹脂を多量に使用し、保持ケース１１の内部にまで
流入させてバッキング材１２とする。すなわち、この熱
硬化性樹脂を圧電板１の固着と同時にバッキング材１２
として利用する。保持ケース１１の他方の開口端には、
その中央部に貫通孔を有する金属蓋１３固着する。貫通
孔には同軸ケーブル１４が挿通され、その芯線を信号線
用リード線１５として、圧電板１の他主面の励振電極２
ａに半田等により固着される。また、シールド網線１６
が金属蓋１３の内部側で導電性接着剤１７により固着さ
れる。そして、導電性接着剤１７の余剰分により内部の
空隙部を補充する。圧電板１の送受波面と、保持ケース
１１及び金属蓋１３の外周には、アルミ（Ａｌ）の蒸着
による薄膜状の導電層１８が形成される。すなわち、圧
電板１の送受波面の励振電極２ｂを金属蓋１３（及びシ
ールド網線１６）に電気的に導通させる。そして、導電
層１８の外表面に絶縁性の樹脂からなる保護膜１９を、
例えばＣＶＤ（Chmical Vapor deposition）により形成
する。そして、送受波面側における保護膜１９を音響整
合層として兼用する。
波探触子の断面図である。なお、前実施例と同一部分の
説明は簡略する。超音波探触子は、両主面に励振電極２
（ａｂ）を有する圧電板１を、保持ケース１１の一方の
開口端にこれを閉塞するように固着される。但し、他方
の主面を内側とし、超音波の送受波面（一方の主面）を
外側とする。そして、送受波面を開口端面に略一致させ
る。このとき、一方の開口端の段部への固着時に、熱硬
化性樹脂を多量に使用し、保持ケース１１の内部にまで
流入させてバッキング材１２とする。すなわち、この熱
硬化性樹脂を圧電板１の固着と同時にバッキング材１２
として利用する。保持ケース１１の他方の開口端には、
その中央部に貫通孔を有する金属蓋１３固着する。貫通
孔には同軸ケーブル１４が挿通され、その芯線を信号線
用リード線１５として、圧電板１の他主面の励振電極２
ａに半田等により固着される。また、シールド網線１６
が金属蓋１３の内部側で導電性接着剤１７により固着さ
れる。そして、導電性接着剤１７の余剰分により内部の
空隙部を補充する。圧電板１の送受波面と、保持ケース
１１及び金属蓋１３の外周には、アルミ（Ａｌ）の蒸着
による薄膜状の導電層１８が形成される。すなわち、圧
電板１の送受波面の励振電極２ｂを金属蓋１３（及びシ
ールド網線１６）に電気的に導通させる。そして、導電
層１８の外表面に絶縁性の樹脂からなる保護膜１９を、
例えばＣＶＤ（Chmical Vapor deposition）により形成
する。そして、送受波面側における保護膜１９を音響整
合層として兼用する。
【０００８】このような構成であれば、導電層１８によ
り送受波面の励振電極２ｂを金属蓋に導出するので、圧
電板１には従来例の折返電極２ｃを設ける必要がなく、
その分、音場特性の対称性を維持するとともに、圧電板
１の有効送受波面積を実際の面積とすることができて、
圧電板１自身の大きさを縮小できる。また、従来例の金
属ケース４及びこれを被う保護ケース９を用いることな
く、蒸着により導電膜１８及び保護膜１９を形成したの
で、その厚みを軽減できる。ちなみに、この実施例にお
ける圧電板１の大きさは直径１．０ｍｍ、保持路ケース
１１と導電膜１８と保護膜１９の合計厚みは０．２ｍｍ
程度で、全体の直径はわずか１．２ｍｍである。しか
も、導電膜１８によりシールド作用を生じさせるので、
小型化にしてしかもＳＮ比を良好にし、血管内にも挿入
できて診断能力を高めることができる。
り送受波面の励振電極２ｂを金属蓋に導出するので、圧
電板１には従来例の折返電極２ｃを設ける必要がなく、
その分、音場特性の対称性を維持するとともに、圧電板
１の有効送受波面積を実際の面積とすることができて、
圧電板１自身の大きさを縮小できる。また、従来例の金
属ケース４及びこれを被う保護ケース９を用いることな
く、蒸着により導電膜１８及び保護膜１９を形成したの
で、その厚みを軽減できる。ちなみに、この実施例にお
ける圧電板１の大きさは直径１．０ｍｍ、保持路ケース
１１と導電膜１８と保護膜１９の合計厚みは０．２ｍｍ
程度で、全体の直径はわずか１．２ｍｍである。しか
も、導電膜１８によりシールド作用を生じさせるので、
小型化にしてしかもＳＮ比を良好にし、血管内にも挿入
できて診断能力を高めることができる。
【０００９】
【他の事項】なお、上記実施例では、同軸ケーブル１４
を使用して励振電極２（ａｂ）を導出したが、これに限
らず単に信号用と基準電位用のリード線を被膜したケー
ブルであってもよい。また、導電膜１８は圧電板１の送
受波面側の励振電極２ｂ上にも形成したが、その周辺部
で導通を計れればよく、励振電極２ｂの全面には蒸着す
ることなく、直接に保護膜１９を形成してもよい。ま
た、保持ケース１１の他方の開口端には、金属蓋１３を
もうけたが、金属蓋に代えて、表面がメタライズされ樹
脂等であってもよく、要は導電性の蓋であればよいもの
である。また、信号用リード線１５は直接に励振電極に
固着したが、例えば保持ケース１１の内壁にメタライズ
層を設けこれに接続させてもよいもので、必ずしも直径
が３ｍｍ以下でなくともよく、即ち血管用以外でも適用
可能であり、種々の変更を可能とするものである。
を使用して励振電極２（ａｂ）を導出したが、これに限
らず単に信号用と基準電位用のリード線を被膜したケー
ブルであってもよい。また、導電膜１８は圧電板１の送
受波面側の励振電極２ｂ上にも形成したが、その周辺部
で導通を計れればよく、励振電極２ｂの全面には蒸着す
ることなく、直接に保護膜１９を形成してもよい。ま
た、保持ケース１１の他方の開口端には、金属蓋１３を
もうけたが、金属蓋に代えて、表面がメタライズされ樹
脂等であってもよく、要は導電性の蓋であればよいもの
である。また、信号用リード線１５は直接に励振電極に
固着したが、例えば保持ケース１１の内壁にメタライズ
層を設けこれに接続させてもよいもので、必ずしも直径
が３ｍｍ以下でなくともよく、即ち血管用以外でも適用
可能であり、種々の変更を可能とするものである。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、筒状ケースの一方の開口端
に、該一方の開口端を閉塞するように両主面に電極の形
成された超音波発生用の圧電板を設け、筒状ケースの他
方の開口端に、該他方の開口端を閉塞するように導電性
の蓋を設け、該圧電板の筒状ケースに対して内側となる
一方の主面の電極を、前記導電性の蓋を貫通して絶縁さ
れた信号用リード線により導出し、該圧電板の超音波送
受波面となる他方の主面の電極を、前記筒状ケースの外
表面に形成されて基準電位用リード線に電気的に接続さ
れる導電層により導出し、前記導電層上に保護膜を設け
るとともに、該保護膜を前記送受波面にも設けて音響整
合層に兼用して構成したので、直径を３ｍｍ以下とする
ことが可能で、しかもＳＮ比を良好に維持する超音波探
触子を提供でき、その貢献度は非常に大である。
に、該一方の開口端を閉塞するように両主面に電極の形
成された超音波発生用の圧電板を設け、筒状ケースの他
方の開口端に、該他方の開口端を閉塞するように導電性
の蓋を設け、該圧電板の筒状ケースに対して内側となる
一方の主面の電極を、前記導電性の蓋を貫通して絶縁さ
れた信号用リード線により導出し、該圧電板の超音波送
受波面となる他方の主面の電極を、前記筒状ケースの外
表面に形成されて基準電位用リード線に電気的に接続さ
れる導電層により導出し、前記導電層上に保護膜を設け
るとともに、該保護膜を前記送受波面にも設けて音響整
合層に兼用して構成したので、直径を３ｍｍ以下とする
ことが可能で、しかもＳＮ比を良好に維持する超音波探
触子を提供でき、その貢献度は非常に大である。
【図１】本発明の一実施例を説明する超音波探触子の断
面図である。
面図である。
【図２】従来例を説明する超音波探触子の断面図であ
る。
る。
１ 圧電板、２ 励振電極、１１ 保持ケース、１２
バッキング材、１３ 金属蓋、１４ 同軸ケーブル、１
７ 導電性接着剤、１８ 導電層、１９ 保護膜．
バッキング材、１３ 金属蓋、１４ 同軸ケーブル、１
７ 導電性接着剤、１８ 導電層、１９ 保護膜．
Claims (1)
- 【請求項１】 筒状ケースの一方の開口端に、該一方の
開口端を閉塞するように両主面に電極の形成された超音
波発生用の圧電板を設け、 前記筒状ケースの他方の開口端に、該他方の開口端を閉
塞するように導電性の蓋を設け、 前記圧電板の筒状ケースに対して内側となる一方の主面
の電極を、前記導電性の蓋を貫通して絶縁された信号用
リード線により導出し、 該圧電板の超音波送受波面となる他方の主面の電極を、
前記筒状ケースの外表面に形成されて基準電位用リード
線に電気的に接続される導電層により導出し、 前記導電層上に保護膜を設けるとともに、該保護膜を前
記送受波面にも設けて音響整合層に兼用し、 構成したことを特徴する超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082863A JPH05184571A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082863A JPH05184571A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184571A true JPH05184571A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=13786174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3082863A Pending JPH05184571A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05184571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014035049A1 (ko) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | 주식회사 휴먼스캔 | 초음파 프로브용 후면블록 및 그의 제조방법 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3082863A patent/JPH05184571A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014035049A1 (ko) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | 주식회사 휴먼스캔 | 초음파 프로브용 후면블록 및 그의 제조방법 |
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