JPH05285135A - Ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe

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Publication number
JPH05285135A
JPH05285135A JP9093592A JP9093592A JPH05285135A JP H05285135 A JPH05285135 A JP H05285135A JP 9093592 A JP9093592 A JP 9093592A JP 9093592 A JP9093592 A JP 9093592A JP H05285135 A JPH05285135 A JP H05285135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
piezoelectric element
holding member
electrode
ultrasonic probe
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9093592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Matsuzaki
正明 松崎
Junichi Ichikawa
純一 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP9093592A priority Critical patent/JPH05285135A/en
Publication of JPH05285135A publication Critical patent/JPH05285135A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a matching coil built-in ultrasonic probe which can execute easily a coil mounting work, can use a stable matching oil, and also, can be connected simply to a piezoelectric element electrode. CONSTITUTION:The ultrasonic probe is provided with a coil holding member 15 in which a screw 16 is threaded, and an insulating member 12 in which a screw 13 to be fitted to its screw 16 is threaded, and also, can hold a piezoelectric element 1. In the holding member 15, a coil element wire 17 is wound round to an element wire groove 18, a coil whose shape and electric characteristic are stable is formed and held, and an electrode part 21 for allowing its coil and a piezoelectric element electrode 1a to conduct is provided. The coil wound- round holding member 15 is screwed in and inserted into the insulating member 12 and fixed. In connection with screwing-in, the electrode part 21 is pressed against the piezoelectric element electrode, and its electric connection is also attained. A small-sized ultrasonic prove in a shape formed by embedding a matching coil in a backing material can be assembled stably and easily.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置等に用
いられる超音波探触子、特にマッチングコイルを内蔵す
る小型な超音波探触子に関するものある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic probe used in an ultrasonic diagnostic apparatus and the like, and more particularly to a small ultrasonic probe having a matching coil built therein.

【0002】[0002]

【従来の技術】体内に超音波を照射してそのエコー信号
から体内の状態を描画して病変の発見、診断を行う診断
方法が広く普及しているが、このような超音波診断装置
に用いる超音波探触子として、特開平1-129184号公報に
開示されたものがある。これは、超音波を発生する手段
として圧電素子を使用すると共に、その圧電素子の近傍
にインピーダンス整合用のマッチングコイルを有する。
2. Description of the Related Art A diagnostic method is widely used, in which ultrasonic waves are applied to the inside of a body and the state of the inside of the body is drawn from the echo signal to detect and diagnose a lesion, which is used in such an ultrasonic diagnostic apparatus. An ultrasonic probe is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-129184. This uses a piezoelectric element as a means for generating ultrasonic waves and has a matching coil for impedance matching in the vicinity of the piezoelectric element.

【0003】図8 にその一例を示すように、この超音波
探触子は、パルス信号を表面電極間に印加する圧電素子
1 を、ハウジング2 及び絶縁部材3 からなる構造体に固
定し、予め製作した所定径の空芯コイル4 単体を圧電素
子1 背面の空間に実装し、そのコイル4 の一端及び同軸
ケーブル5 の中心導体6aと、圧電素子1 の下面( 裏面)
電極1aとを線材7 を介して接続する。なお、コイル4 の
他端、同軸ケーブル5の外部導体6bは、夫々半田付けで
ハウジング2 に接続する。また、圧電素子1 の上面 (表
面) 電極1bは線材8を介してそのハウジング2 と接続す
る空芯コイル4 の実装、線材7 の配線の後のそのコイル
4 の中空内には、ダンピング材9 を充填して硬化させ、
最終的にコイル4 を埋設、固定する。
As shown in FIG. 8 as an example, this ultrasonic probe is a piezoelectric element for applying a pulse signal between surface electrodes.
1 is fixed to the structure consisting of the housing 2 and the insulating member 3, and a prefabricated air-core coil 4 alone with a predetermined diameter is mounted in the space behind the piezoelectric element 1, and one end of the coil 4 and the center of the coaxial cable 5 are mounted. Conductor 6a and bottom surface (back surface) of piezoelectric element 1
The electrode 1a is connected via the wire 7. The other end of the coil 4 and the outer conductor 6b of the coaxial cable 5 are connected to the housing 2 by soldering. Further, the upper surface (front surface) electrode 1b of the piezoelectric element 1 is connected to the housing 2 through the wire rod 8, the air core coil 4 is mounted, and the coil of the wire rod 7 after the wire is wired.
Damping material 9 is filled in the hollow of 4 and hardened,
Finally, coil 4 is embedded and fixed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このものによると、マ
ッチングコイル内蔵タイプの超音波探触子を実現でき、
内視鏡的に体腔内に挿入する体腔内超音波プローブにお
ける超音波探触子の場合にでも、コイルの追加による大
型化を招かずにその同軸ケーブルによる伝送路との良好
な整合をとって駆動パルス信号の高周波化、高分解能化
が図れるものであるが、次のような面を考えるときは、
なお改良の余地がある。
According to this, it is possible to realize an ultrasonic probe with a built-in matching coil,
Even in the case of an ultrasonic probe in an intracorporeal ultrasonic probe that is endoscopically inserted into the body cavity, a good matching with the transmission line by the coaxial cable is taken without causing an increase in size due to the addition of a coil. Although it is possible to achieve higher frequency and higher resolution of the drive pulse signal, when considering the following aspects,
There is room for improvement.

【0005】即ち、その製造においては、上記のようし
て圧電素子を保持するためのハウジング内にコイルを収
める方法であると、空芯コイルを小さな空間に挿入して
配線するという作業が必要なため、作業中にコイルを変
形させてマッチングに必要な特性を変化させてしまうお
それがあり、これを避けるための管理は甚だ煩雑で、結
果、工数も多くなりがちで手間もかかる。また、狭い空
間で圧電素子の電極とコイル及び同軸ケーブルとを配線
する作業は極めて熟練を要し、これも製造コストを増大
させる一因となる。特に、上述したような体腔内超音波
プローブでの小型の超音波探触子の場合ほど、こうした
傾向は顕著なものとなり、それ故これらの改善が更に実
現できれば、その効果は大きい。
That is, in the manufacture, the method of housing the coil in the housing for holding the piezoelectric element as described above requires the work of inserting the air-core coil into a small space and wiring. Therefore, there is a possibility that the coil may be deformed during the work to change the characteristics required for matching, and the management for avoiding this is extremely complicated, and as a result, the number of steps tends to be large and it takes time and effort. Further, the work of wiring the electrodes of the piezoelectric element with the coil and the coaxial cable in a narrow space requires a great deal of skill, which also contributes to an increase in manufacturing cost. Especially, in the case of the small-sized ultrasonic probe with the intracorporeal ultrasonic probe as described above, such a tendency becomes more remarkable, and therefore, if these improvements can be further realized, the effect is great.

【0006】本発明は、従って、上記要望に応え得て、
マッチングコイル内蔵の小型の超音波探触子であって
も、そのコイルの実装作業中にコイルが変形してしまう
ことのない形状の安定したコイルを使用して簡単に組立
が行える上、圧電素子電極への接続が特に熟練を要せず
極めて効率よく容易に行える超音波探触子を提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention, therefore, can meet the above-mentioned needs.
Even a small ultrasonic probe with a built-in matching coil can be easily assembled using a stable coil with a shape that does not deform during mounting of the coil. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic probe that can be connected to electrodes very efficiently and easily without requiring special skill.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の超音波探触子
は、圧電素子を有し、この圧電素子の近傍にマッチング
コイルを有する超音波探触子であって、ねじ部を設けた
コイル保持部材と、このコイル保持部材のねじ部と嵌合
するねじ部を設けた圧電素子保持部材とを備え、前記コ
イル保持部材に、その保持コイルと前記圧電素子の電極
を導通させるための電極を設けたものである。
An ultrasonic probe of the present invention is a ultrasonic probe having a piezoelectric element and a matching coil in the vicinity of the piezoelectric element, the coil having a screw portion. A holding member and a piezoelectric element holding member provided with a threaded portion that fits into the threaded portion of the coil holding member, and the coil holding member is provided with an electrode for electrically connecting the holding coil and the electrode of the piezoelectric element. It is provided.

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、ねじ部の設けられたコイル保
持部材に形状の安定したコイルが形成され、このコイル
保持部材がねじ部の設けられた圧電素子保持部材と螺合
されて固定されると共に、そのコイル保持部材に保持さ
れたコイルと導通した電極が圧電素子電極に圧接され、
コイルと圧電素子電極との電気的接続が行われる。
According to the present invention, a coil having a stable shape is formed on the coil holding member provided with the screw portion, and the coil holding member is screwed and fixed to the piezoelectric element holding member provided with the screw portion. In addition, the electrode held in contact with the coil held by the coil holding member is pressed against the piezoelectric element electrode,
The coil and the piezoelectric element electrode are electrically connected.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図 1は本発明による超音波探触子の一実施例
を示す。PZT の圧電物質からなる圧電素子1 は、圧電素
子保持部材によってハウジング内に保持するが、図示例
では、ステンレス等からなるハウジング2 の内周面には
例えば環状の突起部11が設けられ、突起部11と絶縁部材
12の段部とで挟み込む形で圧電素子1 が固定される。従
って、この場合は、圧電素子1 の上面 (表面) 電極1b
は、この固定組立で導電性ハウジング2 と直接に導通が
とられ、両者間の電気的接続のための格別な作業も必要
はない。絶縁部材12の内面には、後述のねじの切られた
コイル保持部材が螺合する雌ねじ13が設けられている。
また、圧電素子1 の上面電極1b上には、必要に応じて、
図8 の場合と同様、音響レンズ14を接着しこれにより超
音波を収束させる。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of an ultrasonic probe according to the present invention. The piezoelectric element 1 made of a piezoelectric material of PZT is held in the housing by a piezoelectric element holding member, but in the illustrated example, the housing 2 made of stainless steel or the like is provided with, for example, an annular projection 11 on the inner peripheral surface thereof. Part 11 and insulating member
The piezoelectric element 1 is fixed so as to be sandwiched between 12 steps. Therefore, in this case, the upper surface (front surface) electrode 1b of the piezoelectric element 1
With this fixed assembly, the conductive housing 2 is directly conducted, and no special work is required for electrical connection between the two. On the inner surface of the insulating member 12, there is provided a female screw 13 to which a threaded coil holding member described later is screwed.
Further, on the upper surface electrode 1b of the piezoelectric element 1, if necessary,
As in the case of FIG. 8, the acoustic lens 14 is adhered and thereby the ultrasonic waves are converged.

【0010】コイル保持部材15は絶縁部材12にねじ込ん
で固定する。コイル保持部材15にはその周囲に雄ねじ16
が設けられており、そのねじ溝の底部にはマッチングコ
イルを形成することとなるコイル素線17を保持するため
のコイル素線溝18がねじ溝と平行して設けられている。
圧電素子1 に対してダンピング効果を持たせるため、こ
のコイル保持部材15はダンピング材料で形成する。ま
た、コイル保持部材15には、素線溝18の上端部からコイ
ル保持部材15の上面、即ち圧電素子下面 (裏面) 電極1a
側と対向する面に至る穴19が設けられている。本例で
は、更にこの穴19は、上面を経由してコイル保持部材下
面にまで貫通する第1 の引き出し線用穴19として設けて
ある。また、素線溝18の下端部からコイル保持部材15の
下面へ貫通する第2 の引き出し線用穴20が設けられてい
る。コイル素線17は螺旋状の素線溝18に沿ってコイル保
持部材15に巻かれ、このようにして保持されると共に、
第1 の引き出し線用穴19及び第2 の引き出し線用穴20を
通って夫々のコイル素線端部17a,17b はともにコイル保
持部材15の下面側に引き出される。
The coil holding member 15 is screwed and fixed to the insulating member 12. The coil holding member 15 has a male screw 16 around it.
Is provided, and a coil wire groove 18 for holding a coil wire 17 that forms a matching coil is provided at the bottom of the thread groove in parallel with the thread groove.
The coil holding member 15 is formed of a damping material in order to give the piezoelectric element 1 a damping effect. Further, in the coil holding member 15, from the upper end of the wire groove 18 to the upper surface of the coil holding member 15, that is, the piezoelectric element lower surface (back surface) electrode 1a.
A hole 19 is provided to reach the surface facing the side. In this example, the hole 19 is further provided as a first lead wire hole 19 that penetrates through the upper surface to the lower surface of the coil holding member. Further, a second lead wire hole 20 penetrating from the lower end of the wire groove 18 to the lower surface of the coil holding member 15 is provided. The coil wire 17 is wound around the coil holding member 15 along the spiral wire groove 18, and is held in this manner,
Both the coil wire end portions 17a and 17b are drawn out to the lower surface side of the coil holding member 15 through the first lead wire hole 19 and the second lead wire hole 20.

【0011】ここに、コイル素線17が一旦コイル保持部
材上面に引き出された部分は、コイル保持部材15のねじ
込みに伴って圧電素子下面電極1aとの電気的接続を圧接
によって行うための電極部21を形成する。このようにし
て、本超音波探触子はコイル保持部材15の一部にコイル
と圧電素子電極を導通させるための電極を有する。更
に、コイル保持部材15の下面には、コイル保持部材15の
ねじ込み時に利用するドライバー溝22が形成されてい
る。
Here, the part where the coil wire 17 is once pulled out to the upper surface of the coil holding member is an electrode portion for electrically connecting with the piezoelectric element lower surface electrode 1a by pressure welding as the coil holding member 15 is screwed. Form 21. In this manner, the present ultrasonic probe has an electrode for electrically connecting the coil and the piezoelectric element electrode to a part of the coil holding member 15. Further, the lower surface of the coil holding member 15 is formed with a driver groove 22 used when the coil holding member 15 is screwed.

【0012】次に、上記超音波探触子の組立の手順につ
いて説明するに、これは次のようにして行うことができ
る。本実施例では、ハウジング2 の突起部11下面と、ハ
ウジング内周面に内設した絶縁部材12段部間で挟み込む
ようにして圧電素子1 を固定、保持してなる圧電素子1
、ハウジング2 、絶縁部材12の組立品が用意され、他
方、コイル素線17が素線溝18に沿って捲回され、かつそ
の一端側が途中でコイル保持部材15上面に露出し電極部
21を形成する状態で第1 の引き出し線用穴19より下面外
部に引き出されると共に、他端側が第2 の引き出し線用
穴20より下面外部に引き出されてなる、コイル捲回済コ
イル保持部材15が用意される。
Next, the procedure for assembling the ultrasonic probe will be described. This can be performed as follows. In this embodiment, the piezoelectric element 1 is fixed and held so as to be sandwiched between the lower surface of the protrusion 11 of the housing 2 and the stepped portion of the insulating member 12 provided on the inner peripheral surface of the housing.
An assembly of the housing 2 and the insulating member 12 is prepared. On the other hand, the coil wire 17 is wound along the wire groove 18, and one end of the coil wire 17 is exposed on the upper surface of the coil holding member 15 in the middle of the electrode portion.
The coil-wound coil holding member 15 is drawn out to the outside of the lower surface from the first lead wire hole 19 in a state of forming 21 and the other end side is drawn to the outside of the lower surface from the second lead wire hole 20. Is prepared.

【0013】後者のコイル捲回済コイル保持部材15側の
組立部品では、この段階で、前者の組立品に対する固定
用ねじの切られたコイル保持部材15に形状の安定したコ
イルが形成されていることになる。ねじ溝とともにコイ
ル素線保持用の素線溝18の形成されたコイル保持部材15
にコイル素線17を巻き付けることで上述の電極部21を含
んで形成したこのコイル体は、物理形状は安定で、取扱
も容易であり、従ってインピーダンス整合用として必要
な所望のインダクタンス値を呈する電気特性の安定した
状態で圧電素子近傍のマッチングコイルの配設並びにそ
れへの電気的接続も、以下の如くに簡単に行われる。
In the latter assembly part on the side of the coil-wound coil holding member 15, at this stage, a coil having a stable shape is formed on the coil holding member 15 on which the fixing screw for the former assembly is threaded. It will be. A coil holding member 15 in which a wire groove 18 for holding a coil wire is formed together with a screw groove.
This coil body formed by including the above-mentioned electrode portion 21 by winding the coil wire 17 around the coil has a stable physical shape and is easy to handle. Arrangement of the matching coil in the vicinity of the piezoelectric element and electrical connection thereto in a state where the characteristics are stable can be easily performed as follows.

【0014】即ち、コイル素線17が巻かれたコイル保持
部材17を、上記組立品側の絶縁部材12の内側に挿入し、
その嵌合するねじ溝を利用してねじ込んでいく。従っ
て、マッチングコイルの配置もこのねじ込みで容易に行
える。ねじ込み時には、ドライバー溝22にドライバーを
当てることにより、本例では更に容易に作業ができる。
電極部21が圧電素子下面電極1aに接触するまでねじ込
み、電気的接続に必要な接触圧が得られるトルクで締め
付ける。こうして図示のように固定すればよく、ねじ1
3,16 が設けられているので、そのねじ込みの過程で、
コイル保持部材15に設けられたコイルと導通した電極部
21(本例では、露出したコイル素線自体) が圧電素子1
の下面電極1aに圧接され、コイルと圧電素子との電気的
接続も、かかる作業に含まれて同時に行われることにな
る。従って、図8 におけるような線材7を介しての接続
も勿論不要であるし、圧電素子下面電極1aに対する格別
の電気的接続を目的とした作業はこれをしないですみ、
工数削減が図れる。なお、ここでは電極部21にコイル素
線17をそのまま用いたが、確実な導通のために専用のバ
ネ性を有した電極部材を取り付けてもよい。
That is, the coil holding member 17 on which the coil wire 17 is wound is inserted inside the insulating member 12 on the assembly side,
It is screwed in using the thread groove that fits. Therefore, the matching coil can be easily arranged by this screwing. At the time of screwing, a screwdriver can be put into the driver groove 22 to facilitate the work in this example.
The electrode part 21 is screwed in until it comes into contact with the piezoelectric element lower surface electrode 1a, and tightened with a torque that provides a contact pressure necessary for electrical connection. You can then fix it as shown and screw 1
Since 3,16 is provided, in the process of screwing in,
An electrode part that is electrically connected to the coil provided on the coil holding member 15.
21 (in this example, the exposed coil wire itself) is the piezoelectric element 1
The coil and the piezoelectric element are pressed into contact with the lower surface electrode 1a, and the electrical connection between the coil and the piezoelectric element is also included in the work and simultaneously performed. Therefore, of course, the connection via the wire 7 as shown in FIG. 8 is unnecessary, and the work for the purpose of special electrical connection to the piezoelectric element lower surface electrode 1a is not necessary.
The number of steps can be reduced. Although the coil wire 17 is used as it is in the electrode portion 21 here, a dedicated electrode member having a spring property may be attached for reliable conduction.

【0015】上記のねじ込みが完了したら、その固定さ
れたコイル保持部材15の下面側に引き出されている状態
のコイル素線端部17a,17b に同軸ケーブル5 の中心導体
6aと外部導体6bを夫々半田付け等で接続する。なお、グ
ランドとなる外部導体6bはハウジング2 とも接続する。
ここに、コイル素線端部17a,17b は、作業スペースの余
裕のある部分に引き出されているので、作業性はこの点
でも大幅に改善され、一層製造コスト低減が図れるもの
である。更に、圧電素子1 の上面電極1bは、上記組立品
側でそのハウジング2 の突起部11を通じてハウジング2
と導通がとられているので、この超音波探触子に対する
電気的な接続はこれで完了する。このようにして、バッ
キング材にマッチングコイル (本例では、コイル素線17
からなるマッチングコイル) が埋設された形の小型の超
音波探触子が、安定して、しかも容易に組立できる。
After the screwing is completed, the center conductor of the coaxial cable 5 is attached to the coil wire end portions 17a and 17b in a state where it is pulled out to the lower surface side of the fixed coil holding member 15.
6a and the outer conductor 6b are connected by soldering or the like. The outer conductor 6b serving as the ground is also connected to the housing 2.
Here, since the coil wire end portions 17a, 17b are drawn out to a portion having a sufficient working space, workability is greatly improved in this respect as well, and the manufacturing cost can be further reduced. Further, the upper surface electrode 1b of the piezoelectric element 1 is connected to the housing 2 through the protrusion 11 of the housing 2 on the assembly side.
The electrical connection to the ultrasonic probe is now completed. In this way, the matching coil (in this example, the coil wire 17
A small ultrasonic probe in which a matching coil consisting of is embedded is stable and easy to assemble.

【0016】かくして得られる超音波入射用探触子で
は、そのコイル素線17からなるマッチングコイルが圧電
素子1 の対し並列に接続されることになるが、この超音
波探触子は、例えば内視鏡的に体腔内に挿入する体腔内
超音波ブローブでの超音波探触子として好適である。以
下に、生体に超音波パルスを投射し、そのエコーを受信
して超音波像を得る超音波診断装置について、上記マッ
チングコイルの機能をも含めて補足的に説明すると、次
のようである。上記超音波探触子は、同軸ケーブル5 を
介して装置本体側と接続され、圧電素子1 の電極1a,1b
間に電気パルスを印加すると超音波が発生し、生体での
反射波が圧電素子に戻ると電極間に電圧を生じる。この
エコー信号の大きさをその位置関係に照らし合わせて画
像化することにより超音波断層像が得られる。ここで、
一般に、圧電素子は、誘電体としての性質も有し、正電
極と負電極の間にはコンデンサが形成され、そのコンデ
ンサ成分は制動容量と呼ばれるが、上記の如くに超音波
診断装置において電気パルスを圧電素子電極間に導くた
めに本体側の駆動パルス発生器と圧電素子の間を同軸ケ
ーブルで接続して使用するときは、その同軸ケーブルの
浮遊容量と前記制動容量との合成静電容量が、圧電素子
の振動に寄与する要素に対して並列に存在することにな
る。しかして、このような状態で電気パルスを印加する
と、大部分のパルス電流はこの静電容量分に分流してし
まい、本来の振動エネルギーへの寄与度が低下して十分
なパワーの超音波が得られなくなるところ、本超音波探
触子では、その使用圧電素子1 の共振周波数付近にて前
記静電容量と並列共振を起こすような値に選定したイン
ダクタンス定数のコイルをマッチングコイルとして既述
の如くに安定して組み込めて、圧電素子1 に並列に挿入
することができるので、十分なパワーの超音波も得られ
る。即ち、並列共振が起これば前記静電容量と挿入した
コイルとの並列インピーダンスは十分大きな値となり、
結果的に制動容量やケーブルの浮遊容量をキャンセルす
る効果を生じることになる。従って、高性能な超音波診
断画像も確保され、かつこれを実現せしめる超音波探触
子を安定して効率よく容易に組立できるのである。しか
も、このようなマッチングコイルは圧電素子の近傍に配
置することが望ましく、特に超音波探触子を内視鏡的に
体腔内に挿入する体腔内超音波ブローブでは、その物理
的寸法の制限が厳しく、コイルの追加による寸法の増大
は許されないが、このような点でも、本超音波探触子は
その要請に応えられるものである。
In the ultrasonic wave incident probe thus obtained, the matching coil composed of the coil element wire 17 is connected in parallel to the piezoelectric element 1, and this ultrasonic wave probe is, for example, It is suitable as an ultrasonic probe with an ultrasonic probe in a body cavity that is endoscopically inserted into the body cavity. The following is a supplementary description of an ultrasonic diagnostic apparatus that projects an ultrasonic pulse on a living body and receives an echo thereof to obtain an ultrasonic image, including the function of the matching coil. The ultrasonic probe is connected to the apparatus main body side via the coaxial cable 5, and the electrodes 1a and 1b of the piezoelectric element 1 are connected.
When an electric pulse is applied between them, ultrasonic waves are generated, and when the reflected wave in the living body returns to the piezoelectric element, a voltage is generated between the electrodes. An ultrasonic tomographic image is obtained by comparing the magnitude of this echo signal with the positional relationship and imaging. here,
Generally, the piezoelectric element also has a property as a dielectric, and a capacitor is formed between the positive electrode and the negative electrode, and the capacitor component is called a damping capacitance. When the drive pulse generator on the main body side and the piezoelectric element are connected by a coaxial cable to guide the piezoelectric element between the piezoelectric element electrodes, the combined capacitance of the stray capacitance of the coaxial cable and the braking capacitance is , Exist in parallel with the elements that contribute to the vibration of the piezoelectric element. However, when an electric pulse is applied in such a state, most of the pulse current is shunted into this electrostatic capacitance, and the degree of contribution to the original vibration energy is reduced, and ultrasonic waves with sufficient power are generated. Where it cannot be obtained, in this ultrasonic probe, a coil having an inductance constant selected to a value that causes parallel resonance with the capacitance near the resonance frequency of the piezoelectric element 1 used is used as the matching coil as described above. As described above, since it can be stably incorporated and can be inserted in parallel with the piezoelectric element 1, an ultrasonic wave with sufficient power can be obtained. That is, if parallel resonance occurs, the parallel impedance between the capacitance and the inserted coil will be a sufficiently large value,
As a result, the braking capacity and the stray capacity of the cable are canceled. Therefore, a high-performance ultrasonic diagnostic image is secured, and an ultrasonic probe that realizes this can be stably and efficiently assembled easily. Moreover, it is desirable to arrange such a matching coil in the vicinity of the piezoelectric element. Especially, in the body cavity ultrasonic probe in which the ultrasound probe is inserted into the body cavity endoscopically, the physical size is not limited. Strictly, it is not allowed to increase the size by adding a coil, but in this respect, the ultrasonic probe can meet the demand.

【0017】次に、図2 乃至図4 に本発明の他の実施例
(第2 実施例) を示す。前記実施例(第1 実施例) と同
様の部分には同一の符号を付してある。本実施例でも、
ねじの切られたコイル保持部材と、このコイル保持部材
のねじと嵌合するねじの切られた圧電素子保持部材とを
用いるが、コイル保持部材の構成を次のようにする。図
3 には、本実施例で用いられるコイルを形成するための
パターンのエッチングされたフレキシブルプリント基板
の一例が示されている。図示例では、プリント基板31
は、両端に一定の間隔で並んだ接合電極32a 〜32e,33a
〜33e を設け、これら両端の接合電極間を一つづつずら
す形で接続するようにパターン34が配線される。更に、
最上部のパターン35は、上部への突出部に配した上部電
極37にも接続され、スルーホールを介して基板裏面にま
わされ、下方の正電極38へ導かれる。一方、最下部のパ
ターン36は負電極39にも接続される。
Next, FIGS. 2 to 4 show another embodiment of the present invention.
(Second embodiment) is shown. The same parts as those in the embodiment (first embodiment) are designated by the same reference numerals. Also in this embodiment,
A coil holding member having a thread cut and a piezoelectric element holding member having a thread fitted to the screw of the coil holding member are used. The coil holding member has the following configuration. Figure
3 shows an example of a flexible printed circuit board having a pattern for forming a coil used in this embodiment. In the illustrated example, the printed circuit board 31
Are the bonding electrodes 32a to 32e, 33a arranged at both ends at regular intervals.
.About.33e are provided, and the pattern 34 is wired so as to connect the bonding electrodes at both ends by shifting one by one. Furthermore,
The uppermost pattern 35 is also connected to the upper electrode 37 arranged on the protruding portion to the upper side, is routed to the back surface of the substrate through the through hole, and is guided to the lower positive electrode 38. On the other hand, the lowermost pattern 36 is also connected to the negative electrode 39.

【0018】このように構成されたフレキシブルプリン
ト基板31を図4 のように円筒状に丸め、接着剤で縁を接
着すると共に、両縁部の対応する接合電極32a,33a の組
〜32e,33e の組夫々を半田付け等することにより、コイ
ルが形成される。更に、上部電極37の部分は、図示のよ
うに、円筒半径方向内側に折り曲げる。これにより、前
記実施例と同様、後述するコイル保持部材をねじ込んで
いく場合において上記パターン34からなるコイルと圧電
素子電極をそのねじ込み挿入の過程で圧接導通させるた
めの電極部を構成させる。なお、その圧接にフレキシブ
ルプリント基板の可撓性を利用できる。また、この場
合、パターン34のピッチ、円筒の半径等を任意に選ぶこ
とにより、任意のインダクタンス値のコイルが得られ
る。
The flexible printed circuit board 31 thus constructed is rolled into a cylindrical shape as shown in FIG. 4, the edges are adhered with an adhesive, and the corresponding bonding electrodes 32a, 33a at both edges are set to 32e, 33e. The coils are formed by soldering each of the groups. Further, the portion of the upper electrode 37 is bent inward in the radial direction of the cylinder as illustrated. As a result, similar to the above-described embodiment, when the coil holding member to be described later is screwed in, the coil formed of the pattern 34 and the piezoelectric element electrode constitute an electrode portion for pressure contact conduction in the process of screwing and inserting. The flexibility of the flexible printed circuit board can be used for the pressure contact. Further, in this case, a coil having an arbitrary inductance value can be obtained by arbitrarily selecting the pitch of the pattern 34, the radius of the cylinder, and the like.

【0019】図2 は、上記した方法で形成したコイルを
マッチングコイルとして実装した状態の超音波探触子を
示すものである。本実施例でも、同様に、ダンピング材
により形成されたコイル保持部材40にはねじ16が切られ
ているが、保持部材上面から下面付近までに至る深さで
このコイル保持部材40には円筒状のコイル保持溝41が形
成されている。また、この環状のコイル保持溝41に臨ん
で保持部材上面には前記の折り曲げ上部電極37のための
凹所が形成され、更に、保持部材下面近傍の側面にはケ
ーブル接続穴42があけられている。なお、本実施例のコ
イル保持部材40は、図示のようにその下部がハウジング
2及び絶縁部材12の下端面よりやや突出するようにし、
ケーブル接続穴42はこの部分に設けることができる。
FIG. 2 shows an ultrasonic probe in which the coil formed by the above method is mounted as a matching coil. In the present embodiment as well, the screw 16 is similarly cut on the coil holding member 40 formed of the damping material, but the coil holding member 40 has a cylindrical shape with a depth from the upper surface to the lower surface of the holding member. The coil holding groove 41 is formed. A recess for the bent upper electrode 37 is formed on the upper surface of the holding member facing the annular coil holding groove 41, and a cable connection hole 42 is formed on the side surface near the lower surface of the holding member. There is. In addition, the coil holding member 40 of the present embodiment has a lower portion of the housing as shown in the drawing.
2 so that it slightly protrudes from the lower end surface of the insulating member 12,
The cable connection hole 42 can be provided in this portion.

【0020】このコイル保持部材40によるコイルの保持
については、前記した方法で形成したコイルを有する図
4 の円筒状プリント基板31をそのコイル保持溝41に上方
から挿入し、上部電極37の位置合わせをし、かつケーブ
ル接続穴42に対し正電極38及び負電極39が一致するよう
位置を合わせ、接着剤で固定することによって、行うこ
とができる。本実施例では、このようにしてコイルを保
持する。
As for the holding of the coil by the coil holding member 40, the coil having the coil formed by the above-mentioned method is used.
The cylindrical printed board 31 of 4 is inserted into the coil holding groove 41 from above, the upper electrode 37 is aligned, and the positive electrode 38 and the negative electrode 39 are aligned with respect to the cable connection hole 42, This can be done by fixing with an adhesive. In this embodiment, the coil is held in this way.

【0021】上述のようにして得られたコイル保持部材
40は、前記実施例の場合と同じような手順で組立てるこ
とができ、そのコイル保持部材40を、同様にねじの切ら
れた圧電素子保持部材側にねじ込んで挿入し、圧電素子
電極とコイル保持部材40側電極部を圧接することによ
り、電気的接続を行う。即ち、ここでは、図2 に示す如
く前述した第1 実施例と同じ構成からなる圧電素子1 、
ハウジング2 、絶縁部材12の組立品を使用し、同様にこ
れに上記コイル保持部材40をドライバーを用いてねじ込
み、上部電極37を圧電素子下面電極1aに圧接する。そし
て、固定後は、ケーブル接続穴42を通して同軸ケーブル
5 の中心導体6aを正電極38に半田付けする。また、外部
導体6bはこれを負電極39に半田付けするようにするが、
外部導体6bはハウジング 2にも接続する。これらの作業
も、同様に余裕のあるスペースで行え、また、圧電素子
1 上面電極1bが突起部11を通じハウジング2 と導通がと
られているなどは、第1 実施例の場合と同様である(こ
れらの点は、後記の第3 実施例でも同じである) 。
Coil holding member obtained as described above
40 can be assembled in the same procedure as in the case of the above-mentioned embodiment, and the coil holding member 40 is screwed into the similarly screwed piezoelectric element holding member side to insert the piezoelectric element electrode and the coil holding member. Electrical connection is made by pressing the electrode portion on the member 40 side. That is, here, as shown in FIG. 2, the piezoelectric element 1 having the same structure as that of the first embodiment described above,
An assembly of the housing 2 and the insulating member 12 is used, and similarly, the coil holding member 40 is screwed into this using a screwdriver, and the upper electrode 37 is pressed against the piezoelectric element lower surface electrode 1a. After fixing, the coaxial cable is passed through the cable connection hole 42.
The central conductor 6a of 5 is soldered to the positive electrode 38. The outer conductor 6b is soldered to the negative electrode 39,
The outer conductor 6b is also connected to the housing 2. These operations can also be performed in a space with the same margin.
1 The upper surface electrode 1b is electrically connected to the housing 2 through the protrusions 11 and the like, which is similar to the case of the first embodiment (these points are also the same in the third embodiment described later).

【0022】このようにして、本実施例の場合も、バッ
キング材にマッチングコイル (プリント基板のパターン
34の接続によるコイル) が埋設された形の小型の超音波
探触子が、安定してしかも容易に組立ることができる。
前記実施例と同様に、マッチングコイルとしてのインダ
クタンス定数は安定で、工程は簡単で安価となり、マッ
チングコイルを内蔵する小型の超音波探触子でも、コイ
ル実装作業中にコイルが変形してしまうようなことのな
い形状の安定したコイルを使用できるようになるのは勿
論、圧電素子電極への配線が特に熟練を要せず容易に行
えるものである。
In this way, also in the case of this embodiment, the matching coil (pattern of the printed circuit board) is used as the backing material.
A small ultrasonic probe in which the coil (by connecting 34) is embedded can be stably and easily assembled.
Similar to the above-mentioned embodiment, the inductance constant as a matching coil is stable, the process is simple and inexpensive, and even a small ultrasonic probe with a built-in matching coil may be deformed during the coil mounting work. Not only can a stable coil having a stable shape be used, but wiring to the piezoelectric element electrode can be easily performed without requiring special skill.

【0023】加えて、ねじの切られたコイル保持部材40
のコイル保持溝41に挿入するコイル形成プリント基板31
は、そのパターンのピッチを変えることにより異なるイ
ンダクタンス定数のものを用意して、使用に当たり必要
なインダクタンス値のものをそのコイル保持溝41に挿
入、固定するといったことも容易に行えるから、コイル
素線ピッチが固定用ねじ溝ピッチで制約される第1 実施
例のものに比し、対応性がより高まり、また、圧電素子
保持部材側と別個に所望のインダクタンス定数のものを
コイル保持溝41に挿入、保持した状態で扱えるため、取
扱も容易である。なお、本出願人は、先に、フレキシブ
ル基板を絶縁層として設け、その基板に整合コイル用パ
ターンと電極引き出し用パターンを形成するようにした
技術も提案している (特願平2-126890号) が、このもの
に比べても、本超音波探触子は、一段と製造が容易で、
組立て作業性に優れ、より安価で特性を安定させること
を可能ならしめるものであり、先の提案のものでは、コ
イル保持部材を圧電素子保持部材にねじ込んで固定する
と同時に、その過程でコイルと圧電素子電極との接続も
行おうといったような機能までは有してはいない。ま
た、上記例では、図3 ,4に示したように、パターン34を
斜めに設定したが、平行なパターンを設定し、プリント
基板を丸める際に、両端の接合電極 (ランド) を上下方
向に一づつずらして半田付けや導電性接着剤による接着
によってコイルを形成するようにして実施することもで
きる。
In addition, a threaded coil retaining member 40
Coil forming printed circuit board 31 to be inserted into the coil holding groove 41 of
Since it is possible to easily prepare a coil having different inductance constants by changing the pitch of the pattern, and insert or fix a coil having an inductance value necessary for use in the coil holding groove 41, the coil wire Compared to the first embodiment in which the pitch is restricted by the fixing screw groove pitch, the compatibility is further improved, and a coil with a desired inductance constant is inserted into the coil holding groove 41 separately from the piezoelectric element holding member side. Since it can be handled while it is held, it is easy to handle. The present applicant has previously proposed a technique in which a flexible substrate is provided as an insulating layer, and a matching coil pattern and an electrode drawing pattern are formed on the substrate (Japanese Patent Application No. 2-126890). ) However, compared to this, this ultrasonic probe is much easier to manufacture,
The assembly workability is excellent, and it is possible to stabilize the characteristics at a lower cost.In the previously proposed one, the coil holding member is screwed and fixed to the piezoelectric element holding member, and at the same time, the coil and the piezoelectric It does not have the function of connecting to the device electrode. Further, in the above example, as shown in FIGS. 3 and 4, the pattern 34 was set obliquely, but when setting a parallel pattern and rolling the printed circuit board, the bonding electrodes (lands) at both ends are moved vertically. It is also possible to shift them one by one and form the coil by soldering or adhesion with a conductive adhesive.

【0024】図5 乃至図7 は本発明の更に他の実施例
(第3 実施例) を示すものであり、前記図1 と同様の部
分には同一の符号を付してある。以下、要部を説明する
と、本実施例は、前記プリント基板を用いる第2 実施例
の変形例でもあり、図6 に示すように予めコイル状のパ
ターンがエッチングされたフレキシブルプリント基板51
を用いる。この場合、コイル状のパターン52のピッチ等
を任意に選ぶことにより、やはり任意のインダクタンス
のコイルを容易に得ることができる。
5 to 7 show another embodiment of the present invention.
(Third embodiment) FIG. 3 shows the same parts as those in FIG. The main part will be described below. This embodiment is also a modification of the second embodiment using the printed circuit board, and as shown in FIG. 6, a flexible printed circuit board 51 with a coiled pattern pre-etched is used.
To use. In this case, by arbitrarily selecting the pitch and the like of the coiled pattern 52, it is possible to easily obtain a coil having an arbitrary inductance.

【0025】同図に示す如く円板状のプリント基板51に
は、延出部53を形成しその先端部に電極54を設ける一
方、突出部55を形成して正電極56及び負電極57を設け
る。コイル状のパターン52の最外周のパターン58は、電
極54に接続され、スルーホールを介して図中基板裏側に
まわされ、正電極56へ導かれる。一方、中心部にあるパ
ターン59はスルーホールを介して図中基板裏側にまわさ
れ、負電極57に導かれている。このように構成されたフ
レキシブルプリント基板51は、図7 に示すように、これ
をダンピング材により形成された円柱状保持部材60に図
示のように折り曲げて接着剤で固定する。その際、電極
54部分はその保持部材60の円板状プリント基板部が接着
されるコイル固定面 (下端面) とは反対側の面 (上端
面) に更に折り曲げて位置させるようにし、正電極56及
び負電極57の部分はその保持部材60の円柱側面に固定す
る。本実施例では、上記折り曲げ電極54の部分が、圧接
による電極部を構成し、円柱状保持部材60上面にはその
上部電極のための凹所を形成しておく (図5 参照) 。
As shown in the figure, on a disk-shaped printed circuit board 51, an extending portion 53 is formed and an electrode 54 is provided at the tip thereof, while a protruding portion 55 is formed and a positive electrode 56 and a negative electrode 57 are formed. Set up. The outermost peripheral pattern 58 of the coil-shaped pattern 52 is connected to the electrode 54, is turned to the back side of the substrate in the drawing through a through hole, and is guided to the positive electrode 56. On the other hand, the pattern 59 at the center is turned to the back side of the substrate in the drawing through the through hole and is guided to the negative electrode 57. As shown in FIG. 7, the flexible printed circuit board 51 configured as described above is bent and fixed with an adhesive to a cylindrical holding member 60 formed of a damping material as shown in the figure. At that time, the electrode
The portion 54 is further bent and positioned on the surface (upper end surface) opposite to the coil fixing surface (lower end surface) to which the disc-shaped printed circuit board portion of the holding member 60 is bonded. The portion 57 is fixed to the cylindrical side surface of the holding member 60. In this embodiment, the bent electrode 54 constitutes an electrode portion by pressure contact, and a recess for the upper electrode is formed on the upper surface of the cylindrical holding member 60 (see FIG. 5).

【0026】図5 に上記した方法で形成したコイルをマ
ッチングコイルとして実装した超音波探触子を示す。ダ
ンピング材により形成されたコイル保持部材61には、こ
の場合も外周にねじ16が切られており、一方、内側には
本実施例では図示のような有底円柱状のコイル保持空間
62が形成されている。また、コイル保持部材61はその下
部をやや突出させ、その下面近傍側面にケーブル接続穴
63があけられている。本例では、このようなコイル保持
部材61に対し、前記した方法で形成したコイル取り付け
済保持部材60を、コイル保持空間62内に上方から挿入
し、ケーブル接続穴63に正電極56及び負電極57が一致す
るよう位置を合わせ、接着剤で固定することにより、コ
イルを保持するようにしている。組立は、基本的に前述
の場合と同様で、第1 実施例と同じ構成からなる圧電素
子1 、ハウジング2 、絶縁部材12の組立品におけるその
雌ねじ13が切られた絶縁部材12に、上記コイル保持部材
61をねじ込んで固定すればよく、電極54 (上部電極) は
これで圧電素子下面電極1aに圧接する。しかして、固定
後、ケーブル接続穴63を通して同軸ケーブル5 の中心導
体6aを正電極に、また外部導体6bを負電極57に半田付け
し、外部導体6bはハウジング 2にも接続すればよい。
FIG. 5 shows an ultrasonic probe in which the coil formed by the above method is mounted as a matching coil. In this case as well, the coil holding member 61 formed of the damping material is provided with the screw 16 on the outer circumference, while the coil holding space having a bottomed cylindrical shape as shown in the present embodiment is provided inside the coil holding member 61.
62 are formed. Further, the coil holding member 61 has its lower part slightly projected, and a cable connection hole is formed on the side surface near the lower surface thereof.
63 is open. In this example, with respect to such a coil holding member 61, the coil-attached holding member 60 formed by the method described above is inserted into the coil holding space 62 from above, and the positive electrode 56 and the negative electrode are inserted into the cable connection hole 63. The coils are held by aligning the positions so that 57 are aligned and fixing them with an adhesive. The assembly is basically the same as the above-mentioned case, and the above-mentioned coil is attached to the insulating member 12 in which the female screw 13 is cut in the assembly of the piezoelectric element 1, the housing 2, and the insulating member 12 having the same configuration as the first embodiment. Holding member
61 may be screwed and fixed, and the electrode 54 (upper electrode) is pressed against the piezoelectric element lower surface electrode 1a. Then, after fixing, the center conductor 6a of the coaxial cable 5 is soldered to the positive electrode and the outer conductor 6b is soldered to the negative electrode 57 through the cable connection hole 63, and the outer conductor 6b may be connected to the housing 2 as well.

【0027】このようにして、本実施例の場合も、同様
にして、バッキング材( 本例では、ダンピング材の円柱
状保持部材60及びこれを内部に固定した同じくダンピン
グ材からなるコイル保持部材61) にマッチングコイル
(コイル状パターンからなるコイル) が埋設された形の
小型の超音波探触子が、安定して、しかも容易に組立で
きる。更に、第2 実施例と同様の利点も合わせ有する。
In this way, in the case of the present embodiment as well, similarly, a backing material (in this example, a cylindrical holding member 60 of a damping material and a coil holding member 61 which is also made of the damping material and fixed inside). ) To matching coil
A small ultrasonic probe in which (a coil having a coil pattern) is embedded can be stably and easily assembled. Further, it has the same advantages as those of the second embodiment.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の超音波探触子によれば、マッチ
ングコイルを内蔵させる場合に、コイル実装作業中にコ
イルが変形してしまうようなことのない形状の安定した
マッチングコイルを使用し得て、圧電素子電極への接続
も特に熟練を要せず容易に実現できる。
According to the ultrasonic probe of the present invention, when a matching coil is built in, a stable matching coil having a shape that does not deform during coil mounting work is used. Therefore, connection to the piezoelectric element electrode can be easily realized without requiring special skill.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による超音波探触子の一実施例の構成を
示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of an ultrasonic probe according to the present invention.

【図2】本発明による超音波探触子の他の実施例の構成
を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of another embodiment of the ultrasonic probe according to the present invention.

【図3】同実施例に適用できるコイル形成用プリント基
板の展開状態での平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a coil-forming printed board applicable to the embodiment in a developed state.

【図4】そのプリント基板を円筒状に形成した状態を示
す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a state where the printed circuit board is formed into a cylindrical shape.

【図5】本発明による超音波探触子の更に他の実施例の
構成を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of still another embodiment of the ultrasonic probe according to the present invention.

【図6】同実施例に適用できるコイル状パターンを有す
るプリント基板の外観図である。
FIG. 6 is an external view of a printed circuit board having a coil pattern that can be applied to the embodiment.

【図7】そのプリント基板を円柱状保持体へ取り付けた
状態を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the printed circuit board is attached to a cylindrical holder.

【図8】従来の超音波探触子の構成を示す断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional ultrasonic probe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電素子 1a,1b 圧電素子電極 2 ハウジング 5 同軸ケーブル 11 突起部 12 絶縁部材 13 雌ねじ 15,40,61 コイル保持部材 16 雄ねじ 17 コイル素線 18 素線溝 21 電極部 31,51 プリント基板 34 パタ- ン 37 上部電極 41 コイル保持溝 52 コイル状パタ- ン 54 電極 60 円柱状保持部材 62 コイル保持空間 1 Piezoelectric element 1a, 1b Piezoelectric element electrode 2 Housing 5 Coaxial cable 11 Protrusion 12 Insulation member 13 Female screw 15,40,61 Coil holding member 16 Male screw 17 Coil element wire 18 Element groove 21 Electrode section 31,51 Printed circuit board 34 Pattern -37 37 Upper electrode 41 Coil holding groove 52 Coil pattern 54 Electrode 60 Cylindrical holding member 62 Coil holding space

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年7月10日[Submission date] July 10, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0002[Name of item to be corrected] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0002】[0002]

【従来の技術】体内に超音波を照射してそのエコー信号
から体内の状態を描画して病変の発見、診断を行う診断
方法が広く普及しているが、このような超音波診断装置
に用いる超音波探触子として、特開平1-129184号公報に
開示されたものがある。これは、超音波を発生する手段
として圧電素子を使用すると共に、その圧電素子の近傍
にマッチングコイルを有する。
2. Description of the Related Art A diagnostic method is widely used, in which ultrasonic waves are applied to the inside of a body and the state of the inside of the body is drawn from the echo signal to detect and diagnose a lesion, which is used in such an ultrasonic diagnostic apparatus. An ultrasonic probe is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-129184. This uses a piezoelectric element as a means for generating ultrasonic waves and has a matching coil in the vicinity of the piezoelectric element.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このものによると、マ
ッチングコイル内蔵タイプの超音波探触子を実現でき、
内視鏡的に体腔内に挿入する体腔内超音波プローブにお
ける超音波探触子の場合にでも、コイルの追加による大
型化を招かずにその同軸ケーブルの容量や振動子の制動
容量をキャンセルして、高感度化が図れるものである
が、次のような面を考えるときは、なお改良の余地があ
る。
According to this, it is possible to realize an ultrasonic probe with a built-in matching coil,
Even in the case of an ultrasonic probe in an intracorporeal ultrasonic probe that is inserted endoscopically into the body cavity, the capacity of the coaxial cable and the damping capacity of the transducer are canceled without increasing the size by adding a coil. Therefore, the sensitivity can be improved, but there is still room for improvement when considering the following aspects.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0013】後者のコイル捲回済コイル保持部材15側の
組立部品では、この段階で、前者の組立品に対する固定
用ねじの切られたコイル保持部材15に形状の安定したコ
イルが形成されていることになる。ねじ溝とともにコイ
ル素線保持用の素線溝18の形成されたコイル保持部材15
にコイル素線17を巻き付けることで上述の電極部21を含
んで形成したこのコイル体は、物理形状は安定で、取扱
も容易であり、従ってマッチング用として必要な所望の
インダクタンス値を呈する電気特性の安定した状態で圧
電素子近傍のマッチングコイルの配設並びにそれへの電
気的接続も、以下の如くに簡単に行われる。
In the latter assembly part on the side of the coil-wound coil holding member 15, at this stage, a coil having a stable shape is formed on the coil holding member 15 on which the fixing screw for the former assembly is threaded. It will be. A coil holding member 15 in which a wire groove 18 for holding a coil wire is formed together with a screw groove.
This coil body formed by including the above-mentioned electrode portion 21 by winding the coil wire 17 around the coil has a stable physical shape and is easy to handle. Therefore, the electrical characteristics exhibiting a desired inductance value necessary for matching are obtained. In the stable state, the arrangement of the matching coil in the vicinity of the piezoelectric element and the electrical connection to the matching coil are easily performed as follows.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】即ち、コイル素線17が巻かれたコイル保持
部材15を、上記組立品側の絶縁部材12の内側に挿入し、
その嵌合するねじ溝を利用してねじ込んでいく。従っ
て、マッチングコイルの配置もこのねじ込みで容易に行
える。ねじ込み時には、ドライバー溝22にドライバーを
当てることにより、本例では更に容易に作業ができる。
電極部21が圧電素子下面電極1aに接触するまでねじ込
み、電気的接続に必要な接触圧が得られるトルクで締め
付ける。こうして図示のように固定すればよく、ねじ1
3,16 が設けられているので、そのねじ込みの過程で、
コイル保持部材15に設けられたコイルと導通した電極部
21(本例では、露出したコイル素線自体) が圧電素子1
の下面電極1aに圧接され、コイルと圧電素子との電気的
接続も、かかる作業に含まれて同時に行われることにな
る。従って、図8 におけるような線材7を介しての接続
も勿論不要であるし、圧電素子下面電極1aに対する格別
の電気的接続を目的とした作業はこれをしないですみ、
工数削減が図れる。なお、ここでは電極部21にコイル素
線17をそのまま用いたが、確実な導通のために専用のバ
ネ性を有した電極部材を取り付けてもよい。
That is, the coil holding member 15 on which the coil wire 17 is wound is inserted inside the insulating member 12 on the assembly side,
It is screwed in using the thread groove that fits. Therefore, the matching coil can be easily arranged by this screwing. At the time of screwing, a screwdriver can be put into the driver groove 22 to facilitate the work in this example.
The electrode part 21 is screwed in until it comes into contact with the piezoelectric element lower surface electrode 1a, and tightened with a torque that provides a contact pressure necessary for electrical connection. You can then fix it as shown and screw 1
Since 3,16 is provided, in the process of screwing in,
An electrode part that is electrically connected to the coil provided on the coil holding member 15.
21 (in this example, the exposed coil wire itself) is the piezoelectric element 1
The coil and the piezoelectric element are pressed into contact with the lower surface electrode 1a, and the electrical connection between the coil and the piezoelectric element is also included in the work and simultaneously performed. Therefore, of course, the connection via the wire 7 as shown in FIG. 8 is unnecessary, and the work for the purpose of special electrical connection to the piezoelectric element lower surface electrode 1a is not necessary.
The number of steps can be reduced. Although the coil wire 17 is used as it is in the electrode portion 21 here, a dedicated electrode member having a spring property may be attached for reliable conduction.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】かくして得られる超音波探触子では、その
コイル素線17からなるマッチングコイルが圧電素子1に
対し並列に接続されることになるが、この超音波探触子
は、例えば内視鏡的に体腔内に挿入する体腔内超音波ブ
ローブでの超音波探触子として好適である。以下に、生
体に超音波パルスを投射し、そのエコーを受信して超音
波像を得る超音波診断装置について、上記マッチングコ
イルの機能をも含めて補足的に説明すると、次のようで
ある。上記超音波探触子は、同軸ケーブル5 を介して装
置本体側と接続され、圧電素子1 の電極1a,1b 間に電気
パルスを印加すると超音波が発生し、生体での反射波が
圧電素子に戻ると電極間に電圧を生じる。このエコー信
号の大きさをその位置関係に照らし合わせて画像化する
ことにより超音波断層像が得られる。ここで、一般に、
圧電素子は、誘電体としての性質も有し、正電極と負電
極の間にはコンデンサが形成され、そのコンデンサ成分
は制動容量と呼ばれるが、上記の如くに超音波診断装置
において電気パルスを圧電素子電極間に導くために本体
側の駆動パルス発生器と圧電素子の間を同軸ケーブルで
接続して使用するときは、その同軸ケーブルの浮遊容量
と前記制動容量との合成静電容量が、圧電素子の振動に
寄与する要素に対して並列に存在することになる。しか
して、このような状態で電気パルスを印加すると、大部
分のパルス電流はこの静電容量分に分流してしまい、本
来の振動エネルギーへの寄与度が低下して十分なパワー
の超音波が得られなくなるところ、本超音波探触子で
は、その使用圧電素子1 の共振周波数付近にて前記静電
容量と並列共振を起こすような値に選定したインダクタ
ンス定数のコイルをマッチングコイルとして既述の如く
に安定して組み込めて、圧電素子1 に並列に挿入するこ
とができるので、十分なパワーの超音波も得られる。即
ち、並列共振が起これば前記静電容量と挿入したコイル
との並列インピーダンスは十分大きな値となり、結果的
に制動容量やケーブルの浮遊容量をキャンセルする効果
を生じることになる。従って、高性能な超音波診断画像
も確保され、かつこれを実現せしめる超音波探触子を安
定して効率よく容易に組立できるのである。しかも、こ
のようなマッチングコイルは圧電素子の近傍に配置する
ことが望ましく、特に超音波探触子を内視鏡的に体腔内
に挿入する体腔内超音波ブローブでは、その物理的寸法
の制限が厳しく、コイルの追加による寸法の増大は許さ
れないが、このような点でも、本超音波探触子はその要
請に応えられるものである。
In the ultrasonic probe thus obtained, the matching coil composed of the coil wire 17 is connected in parallel to the piezoelectric element 1. This ultrasonic probe is, for example, an endoscope. It is suitable as an ultrasonic probe with an ultrasonic probe in a body cavity that is physically inserted into the body cavity. The following is a supplementary description of an ultrasonic diagnostic apparatus that projects an ultrasonic pulse on a living body and receives an echo thereof to obtain an ultrasonic image, including the function of the matching coil. The ultrasonic probe is connected to the apparatus main body side via a coaxial cable 5, and when an electric pulse is applied between the electrodes 1a and 1b of the piezoelectric element 1, an ultrasonic wave is generated and a reflected wave in the living body is generated by the piezoelectric element. When it returns to, a voltage is generated between the electrodes. An ultrasonic tomographic image is obtained by comparing the magnitude of this echo signal with the positional relationship and imaging. Where, in general,
The piezoelectric element also has a property as a dielectric, and a capacitor is formed between the positive electrode and the negative electrode, and the capacitor component is called a damping capacitance. When the drive pulse generator on the main body side and the piezoelectric element are connected by a coaxial cable for use in guiding between the element electrodes, the combined capacitance of the stray capacitance of the coaxial cable and the braking capacitance is the piezoelectric It will exist in parallel with the elements that contribute to the vibration of the element. However, when an electric pulse is applied in such a state, most of the pulse current is shunted into this electrostatic capacitance, and the degree of contribution to the original vibration energy is reduced, and ultrasonic waves with sufficient power are generated. Where it cannot be obtained, in this ultrasonic probe, a coil having an inductance constant selected to a value that causes parallel resonance with the capacitance near the resonance frequency of the piezoelectric element 1 used is used as the matching coil as described above. As described above, since it can be stably incorporated and can be inserted in parallel with the piezoelectric element 1, an ultrasonic wave with sufficient power can be obtained. That is, if parallel resonance occurs, the parallel impedance between the electrostatic capacitance and the inserted coil has a sufficiently large value, and as a result, an effect of canceling the braking capacitance and the stray capacitance of the cable is produced. Therefore, a high-performance ultrasonic diagnostic image is secured, and an ultrasonic probe that realizes this can be stably and efficiently assembled easily. Moreover, it is desirable to arrange such a matching coil in the vicinity of the piezoelectric element. Especially, in the body cavity ultrasonic probe in which the ultrasound probe is inserted into the body cavity endoscopically, the physical size is not limited. Strictly, it is not allowed to increase the size by adding a coil, but in this respect, the ultrasonic probe can meet the demand.

【手続補正6】[Procedure Amendment 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Figure 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図8】 [Figure 8]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電素子を有し、この圧電素子の近傍に
マッチングコイルを有する超音波探触子であって、 ねじ部を設けたコイル保持部材と、このコイル保持部材
のねじ部と嵌合するねじ部を設けた圧電素子保持部材と
を備え、前記コイル保持部材に、その保持コイルと前記
圧電素子の電極を導通させるための電極を設けたことを
特徴とする超音波探触子。
1. An ultrasonic probe having a piezoelectric element and a matching coil in the vicinity of the piezoelectric element, the coil holding member having a threaded portion, and the threaded portion of the coil holding member. An ultrasonic probe, comprising: a piezoelectric element holding member provided with a threaded portion, and an electrode for electrically connecting the holding coil and the electrode of the piezoelectric element to the coil holding member.
JP9093592A 1992-04-10 1992-04-10 Ultrasonic probe Withdrawn JPH05285135A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009150670A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Nippon Steel Corp Terminal for measuring thickness of refractory

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009150670A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Nippon Steel Corp Terminal for measuring thickness of refractory

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