JPH1056694A

JPH1056694A - 超音波プローブ

Info

Publication number: JPH1056694A
Application number: JP21012396A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamazaki; 聡山崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1998-02-24
Anticipated expiration: 2016-08-08
Also published as: JP3592448B2

Abstract

(57)【要約】【課題】容易に所望の仕様を有する音響材料を得るこ
とのできる超音波プローブを提供する。【解決手段】バッキング材１１に積層され、電気信号
を超音波に変換すると共に被検体から反射されてくる超
音波を電気信号に変換する圧電体１３と、圧電体１３に
積層され、被検体の音響インピーダンスと圧電体の音響
インピーダンスとの整合を行なう音響整合層１５ｂとを
備えた超音波プローブにおいて、音響整合層１５ｂとバ
ッキング材１１との少なくとも一方の部材は、音響イン
ピーダンスの異なる２種類の素材２１，２３が複合され
た複合体から形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体に超音波を
送波し、被検体から反射されてくる超音波を受波する超
音波プローブに関し、特に、所望の仕様を有する音響材
料を得ることのできる超音波プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置では、超音波プローブに
より超音波を被検体に送受信することによって被検体の
軟部組織の断層像を得ている。

【０００３】この種の超音波プローブは、圧電セラミッ
クスや高分子圧電体の圧電効果を利用して、加えられた
電気信号に対応した超音波を被検体に送波し、また、被
検体からの超音波に対応する電気信号を発生する。

【０００４】この種の超音波プローブ本体の側面図を図
９に示す。超音波プローブ本体（振動子）は、バッキン
グ材１１、圧電体１３、２層の音響整合層１０１ａ，１
０１ｂ、音響レンズ１７を備えて構成される。

【０００５】バッキング材１１は、短い超音波パルスを
発生するさせるために不要振動を吸収する。圧電体１３
は、圧電セラミックスなどからなる圧電振動子であり、
バッキング材１１の上面に積層され、電気パルスを超音
波に変換すると共に超音波パルスを電気信号に変換す
る。

【０００６】２層の音響整合層１０１ａ，１０１ｂは、
被検体の音響インピーダンスと圧電体１３の音響インピ
ータンスダンスとの整合を行なうものである。音響整合
層１０１ａは圧電体１３の上面に積層され、音響整合層
１０１ｂは音響整合層１０１ａの上面に積層される。音
響レンズ１７は、シリコンゴムなどからなり、音響整合
層１０１ｂに積層され、音場をよくする。

【０００７】なお、前記圧電体１３の下部には電極１９
ａ，１９ｂが設けられ、この電極１９ａ，１９ｂに電圧
が印加され、圧電体１３が機械振動するようになってい
る。圧電体１３は、所定間隔で切断され、図示しない
が、複数の振動子片が形成されている。

【０００８】また、超音波プローブは、図１０に示すよ
うに、振動子を含む超音波プローブ本体１と、この超音
波プローブ本体１に電気的に接続されるケーブル３、こ
のケーブル３に電気的に接続されるコネクタ５を備えて
構成される。このコネクタ５には図示しないパルサー
や、レシーバー回路が接続される。

【０００９】このような超音波プローブは電極１９ａ，
１９ｂに印加された電圧により超音波を発生すると共
に、反射した超音波を受信して電気信号に変換して、超
音波診断装置本体（図示せず）に供給する。そして、超
音波診断装置本体では、超音波プローブから供給された
電気信号に基づいて断層像を得る。

【００１０】このような超音波プローブの伝達特性は、
画像の信号／雑音比（Ｓ／Ｎ比）、分解能等に関わる１
要素である。この伝達特性は、プローブと送信／受信回
路であるパルサー／レシーバー回路相互間のインピーダ
ンスマッチング特性とプローブ自体の電気エネルギー／
音響エネルギー相互間の交換特性に依存して定まるもの
である。

【００１１】従来、この伝達特性を最適化するために、
予め机上での計算によって、所望の特性（例えば、音響
インピーダンス、減衰係数）が確保できる最適な圧電
体、音響整合層、バッキング材の仕様を把握し、これら
の素材を調達していた。そして、調達された素材から圧
電体、音響整合層、バッキング材を試作して製造性、特
性、信頼性等の確認を行っていた。

【００１２】特に、前記振動子の伝達特性を最適化する
ために、所望の材料の調達方法としては、単体で調達す
る場合と複数の素材を調達して混合する場合とがある。
しかし、単体で調達する場合、現実に入手できる素材に
は限界があるため、所望の仕様を満足できる素材を入手
し難いという問題があった。

【００１３】一方、複数の素材を混合して所望の仕様を
実現することも考えられるが、個々の素材の性質、これ
ら素材の差及び成形条件の差等によって複数の素材の混
合が難しいため、最適な音響材料が実現されにくい。

【００１４】これに対して、２種類の素材を混合する場
合、一方の素材を溶解しておき、他方の素材を粉砕した
上で、一方の素材に他方の素材を混合するという方法も
あった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その素
材を超音波の波長オーダーに対して十分に小さく且つ均
一な粒度に粉砕することが困難であった。また、素材の
粉砕の度合いに応じて、素材の表面積が増加するため、
複数の素材の混合比率に限界が生じていた。

【００１６】さらには、溶解させた素材の硬化速度と２
つの素材間の比重差との関係によっては、混合比率が不
均一になる可能性がある等、種々の問題を伴うことが多
かった。

【００１７】本発明の目的は、複数種類の素材を混合し
てなる音響材料に対して、従来の手法に比較して容易に
所望の仕様を有する音響材料を得ることのできる超音波
プローブを提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために以下の手段を採用した。請求項１の発明は、
基材に積層され、電気信号を超音波に変換すると共に被
検体から反射されてくる超音波を電気信号に変換する圧
電体と、この圧電体に積層され、被検体の音響インピー
ダンスと圧電体の音響インピーダンスとの整合を行なう
音響整合層とを備えた超音波プローブにおいて、前記音
響整合層と前記基材との少なくとも一方の部材は、音響
インピーダンスの異なる複数種類の素材が複合された複
合体から形成されることを要旨とする。

【００１９】この発明によれば、音響整合層と前記基材
との少なくとも一方の部材は、音響インピーダンスの異
なる複数種類の素材が複合された複合体から形成されて
いるので、複数種類の素材を混合してなる音響材料に対
して、従来の手法に比較して容易に所望の仕様を有する
音響材料を得ることができる。

【００２０】請求項２の発明は、前記複合体の各素材を
順番にかつ繰り返し配置する場合に、各素材の繰り返し
周期の長さを、複合体の平均音速に対する超音波の波長
以下に設定したことを要旨とする。

【００２１】この発明によれば、複合体の各素材を順番
にかつ繰り返し配置する場合に、各素材の繰り返し周期
の長さを、複合体の平均音速に対する超音波の波長以下
に設定したので、複合体が均一の１つの素材に近似的に
見なされるので、均一化した伝達特性として取り扱われ
るから、所望の特性が得られやすい。

【００２２】請求項３の発明は、前記複数種類の素材の
内の一つの素材に溝部を形成し、この溝部に他の一つの
素材を充填して硬化させ、この充填及び硬化処理を残り
の各素材毎に行ない、前記複合体を形成することを要旨
とする。

【００２３】この発明によれば、複数種類の素材の内の
一つの素材に溝部を形成し、この溝部に他の一つの素材
を充填して硬化させ、この充填及び硬化処理を残りの各
素材毎に行ない、前記複合体を形成する。

【００２４】すなわち、個々の素材を順次形成していく
ため、従来、複数の素材の混合の際に問題となっていた
素材間の性質、成形条件の差の影響を受け難い。

【００２５】また、粉砕による複数の素材の混合に対し
ても、波長オーダーに対して十分に小さく、且つ、均一
な粒度の実現や素材間の比重差による混合率の不均一化
に関する問題も回避できる。

【００２６】その結果、実現できる音響材料の範囲を広
げることができ、これによって、プローブの伝達特性を
予め机上での計算によって、把握した最適な特性に漸近
させることができる。

【００２７】請求項４では、前記音響整合層と前記基材
との少なくとも一方の部材は、単一種類の素材からなる
単一体と前記複合体とが連続して積層されることを要旨
とする。

【００２８】この発明によれば、音響整合層と前記基材
との少なくとも一方の部材は、単一種類の素材からなる
単一体と前記複合体とが連続して積層されるので、所望
の特性が得られやすいと共に単一体と複合体との間の接
着層を省くことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の超音波プローブの
実施の形態を図面を参照して説明する。本発明では、机
上の検討により算出される音響材料の仕様の１つとし
て、音響インピーダンスに着目して説明する。

【００３０】（実施の形態１）図１に本発明の超音波プ
ローブの実施の形態１の斜視図を示す。実施の形態１で
は、複数の種類の素材を用いて音響材料を実現する場合
において、予め溝部が形成された一方の素材を準備し、
その上で他の素材をその溝部に充填、硬化させる、すな
わち、個々の素材を順次形成することによって、所望の
音響材料を実現するものである。

【００３１】ここでは、２種類の素材を組み合わせて構
成される音響材料の場合に関して説明する。図２に、実
施の形態１における超音波プローブの側面図を示す。

【００３２】図２に示す超音波プローブは、超音波プロ
ーブ本体（振動子）は、基材としてのバッキング材１
１、圧電体１３、２層の音響整合層１５ａ，１５ｂ、音
響レンズ１７を備えて構成される。

【００３３】バッキング材１１は、短い超音波パルスを
発生するさせるために不要振動を吸収するものである。
圧電体１３は、バッキング材１１の上面に積層され、電
気パルスを超音波に変換すると共に超音波パルスを電気
信号に変換するもので、圧電セラミックスなどからなる
圧電振動子である。

【００３４】２層の音響整合層１５ａ，１５ｂは、被検
体の音響インピーダンスと圧電体１３の音響インピータ
ンスダンスとの整合を行なうものである。音響整合層１
５ａは、圧電体１３の上面に積層され、音響整合層１５
ｂは、音響整合層１５ａの上面に積層される。音響レン
ズ１７は、音響整合層１５ｂに積層され、音場をよくす
るためにシリコンゴムなどからなる。

【００３５】なお、前記圧電体１３の下部には電極１９
ａ，１９ｂが設けられ、この電極１９ａ，１９ｂに電圧
が印加され、圧電体１３が機械振動して超音波を発生す
るようになっている。圧電体１３は、所定間隔で切断さ
れ、図示しないが、複数の振動子片が形成されている。

【００３６】前記音響整合層１５ｂは、第１の素材であ
るエポキシ樹脂２１と、第２の素材であるシリコン樹脂
２３とを（振動子配列方向（以下、アレイ方向と称す
る。）に交互にかつ繰り返し配置し、また、振動子アレ
イ方向に直交する方向（以下、スライス方向と称す
る。）にもエポキシ樹脂２１とシリコン樹脂２３とを交
互にかつ繰り返し配置して構成される。

【００３７】すなわち、前記音響整合層１５ｂは、上面
からもわかるようにエポキシ樹脂２１とシリコン樹脂２
３とを格子状に組み合わせて複合化した複合体からな
る。

【００３８】また、前記音響整合層１５ａも、エポキシ
樹脂２１と、シリコン樹脂２５とをアレイ方向に交互に
かつ繰り返し配置し、また、スライス方向にもエポキシ
樹脂２１とシリコン樹脂２５とを交互にかつ繰り返し配
置して構成される。

【００３９】すなわち、前記音響整合層１５ａも、エポ
キシ樹脂２１とシリコン樹脂２５とを格子状に組み合わ
せて複合化した複合体からなる。

【００４０】次に、このような音響整合層１５ａ，１５
ｂを製造する方法について図３を参照して説明する。

【００４１】まず、エポキシ樹脂２１を適当な型枠を用
いて硬化させ、研削と研磨によって基準面を作成する。
その後、その基準面に対向する面に対して、高精度位置
決めが可能な切断機を用いて溝部３１を形成し（ステッ
プＳ１）、次に、溝部３３を形成する（ステップＳ
３）。このとき、エポキシ樹脂２１は図３に示すように
柱状体となる。

【００４２】そして、溝部３１と溝部３３とに減圧環境
下でシリコン樹脂２３を充填し硬化させる（ステップＳ
５）。最後に、研削と研磨によって所望の厚みの複合体
からなる音響整合層１５ａ，１５ｂを形成する。

【００４３】なお、音響整合層１５ｂのエポキシ樹脂２
１の音響インピーダンスは、約３［Ｍｒａｙｌｓ］であ
り、シリコン樹脂２３の音響インピーダンスは、約１
［Ｍｒａｙｌｓ］である。

【００４４】ここで、音響整合層１５ｂのエポキシ樹脂
２１の複合体積比率はＶ_Aであり、シリコン樹脂２３の
複合体積比率はＶ_Bであるとすると、複合体の平均的な
音響インピーダンスは、Ｖ_A×Ｚ_A＋Ｖ_B×Ｚ_Bによっ
て近似される。

【００４５】従って、目標とする音響材料の音響インピ
ーダンスが定まれば、既存の素材の中から適切な素材を
選択して複合化し、所望の仕様を有する音響材料を実現
することができる。

【００４６】例えば、音響インピーダンス２．５［Ｍｒ
ａｙｌｓ］の音響材料が必要である場合、第１の素材で
あるエポキシ樹脂２１の複合体積比率を７５［％］と
し、第２の素材であるシリコン樹脂２３の複合体積比率
を２５［％］とすれば、２．５［Ｍｒａｙｌｓ］の音響
インピーダンスを有する複合体を容易に得ることができ
る。

【００４７】このように実施の形態１によれば、複数の
素材を混合してなる音響材料の実現が、従来の手法に比
べ容易になる。すなわち、個々の素材を順次形成してい
くため、従来、混合の際に問題となっていた素材間の性
質、成形条件の差の影響を受け難い。

【００４８】また、粉砕による複数の素材の混合に対し
ても、波長オーダーに対して十分に小さく、且つ、均一
な粒度の実現や素材間の比重差による混合率の不均一化
に関する問題も回避できる。

【００４９】その結果、実現できる音響材料の範囲を広
げることができ、これによって、プローブの伝達特性を
予め机上での計算によって、把握した最適な特性に漸近
させることができる。

【００５０】また、第１の素材であるエポキシ樹脂２１
の音速は、約２７００［ｍ／ｓｅｃ］であり、第２の素
材であるシリコン樹脂２３の音速は、約１０００［ｍ／
ｓｅｃ］である。これにより、複合体の平均的な音速
は、Ｖ_A×Ｃ_A＋Ｖ_B×Ｃ_Bに近似される。

【００５１】また、複合体を構成する各素材の繰り返し
周期の長さＰ（図２に示す部分）を、複合体の平均的な
音速に対する超音波の波長以下に設定させる。このため
には、超音波の周波数をｆｃ［ＭＨｚ］とした場合、前
記平均的な音速に基づいて算出される波長λ_C（Ｖ_A×
Ｃ_A＋Ｖ_B×Ｃ_B）／ｆｃ［ｍ］に対して、λ_C＞Ｐ
［ｍ］を満足するように、繰り返し周期の長さＰを設定
する。

【００５２】例えば、超音波の周波数を７．５［ＭＨ
ｚ］とした場合、前記複合体積比率に対して、波長は
０．２７［ｍｍ］となる。この波長以下の繰り返し周期
の長さＰによって各素材を複合化すればよい。

【００５３】図４（ａ）に示すように、繰り返し周期の
長さＰを波長λ_Cよりも小さく設定した場合には、超音
波から複合体を見たとき、複合体が均一の１つの素材に
近似的に見なされるので、均一化した伝達特性として取
り扱われるから、所望の伝達特性が得られやすい。

【００５４】一方、図４（ｂ）に示すように、繰り返し
周期の長さＰを波長λ_Cよりも大きく設定した場合に
は、超音波から複合体を見たとき、複合体が複数の素材
に見なされる。すなわち、複数の素材が合成されたもの
では、所望の伝達特性が得られにくい。

【００５５】なお、実施の形態１では、溝部３１，３３
を形成するときに、硬化させたエポキシ樹脂２１に対し
て高精度位置決めが可能な切断機を用いたが、エポキシ
樹脂２１を硬化させる段階で、溝構造を有する型枠を用
いて硬化・成形することにより、溝部３１及び溝部３３
を形成するようにしてもよい。同様に、素材は、熱硬化
性高分子、熱可塑性高分子等が使用してもよい。

【００５６】また、実施の形態１では、音響整合層１５
ａ，１５ｂを複合体としたが、例えば、バッキング材１
１をエポキシ樹脂２１とシリコン樹脂２３とからなる複
合体としてもよい。さらには、音響整合層１５ａ，１５
ｂ及びバッキング材１１を前記複合体としてもよい。

【００５７】また、エポキシ樹脂２１及びシリコン樹脂
２３の複合体積比率は実施の形態１の比率に限定され
ず、仕様値と組み合わせ素材の特性及び種類に応じて決
定すればよい。

【００５８】（実施の形態２）次に、本発明の超音波プ
ローブの実施の形態２を説明する。実施の形態２の超音
波プローブの斜視図を図５に示す。

【００５９】実施の形態２では、実施の形態１の構成に
対して、バッキング材１１ａの構成が異なる。なお、図
示しない音響レンズ１７が音響整合層１５ｂに積層され
ている。

【００６０】バッキング材１１ａは、厚みｔの材料から
なり、上部の厚みｔ１のエポキシ樹脂２１及びシリコン
樹脂２３からなる複合体と、下部の厚み（ｔ−ｔ１）の
エポキシ樹脂２１からなる単一体との積層構造からな
る。すなわち、エポキシ樹脂２１の単一体も、音響材料
として使用したものである。

【００６１】このような構成のバッキング材１１ａは、
前記実施の形態１の最終の研削・研磨の工程において、
エポキシ樹脂２１を必要な厚み（ｔ−ｔ１）だけ残すこ
とによって、形成される。

【００６２】このような構造で積層化を行うことによっ
て、音響特性上、単一体と複合体との間の不要な接着層
を排除することができ、プローブの伝達特性の最適化に
対して有用である。

【００６３】また、バッキング材１１ａは、エポキシ樹
脂２１の代わりに、シリコンゴムを用いても良く、シリ
コン樹脂２３の代わりに、アルミナ・アラルダイトを用
いても良い。

【００６４】この場合、アルミナ・アラルダイトの音響
インピーダンスは、約７．６［Ｍｒａｙｌｓ］であり、
シリコンゴムの音響インピーダンスは、約１［Ｍｒａｙ
ｌｓ］である。

【００６５】アルミナ・アラルダイトの複合体積比率を
３０［％］とし、シリコンゴムの複合体積比率を７０
［％］とすれば、３［Ｍｒａｙｌｓ］の音響インピーダ
ンスを有する複合体を容易に得ることができる。また、
この比率を変化させて、複合体の音響インピーダンスを
可変することができる。

【００６６】なお、実施の形態２では、バッキング材１
１ａを単一体と複合体との積層構造としたが、例えば、
音響整合層１５ａ，１５ｂのそれぞれを前記複合体と前
記単一体との積層構造としてもよい。

【００６７】（実施の形態３）次に、本発明の超音波プ
ローブの実施の形態３を説明する。実施の形態３の超音
波プローブの斜視図を図６に示す。実施の形態１及び実
施の形態２では、２種類の素材を複合した複合体を説明
したが、図６に示したように、音響整合層１５ｃ，１５
ｄのそれぞれが３種類の素材を複合した複合体から構成
される。なお、図示しない音響レンズ１７が音響整合層
１５ｄの上面に積層されている。

【００６８】音響整合層１５ｄは、第１の素材であるエ
ポキシ樹脂２１と、第２の素材であるシリコン樹脂２３
とをスライス方向に交互にかつ繰り返し配置し、また、
アレイ方向にエポキシ樹脂２１と第３の素材２６とを交
互にかつ繰り返し配置して構成される。

【００６９】すなわち、前記音響整合層１５ｂは、上面
からもわかるようにエポキシ樹脂２１とシリコン樹脂２
３と第３の素材２６とを格子状に組み合わせて複合化し
た複合体からなる。また、前記音響整合層１５ｃも、音
響整合層１５ｄとほぼ同様に構成される複合体からな
る。

【００７０】次に、このような音響整合層１５ｃ，１５
ｄを製造する方法について図７を参照して説明する。

【００７１】まず、エポキシ樹脂２１を適当な型枠を用
いて硬化させ、研削と研磨によって基準面を作成する。
その後、その基準面に対向する面に対して、高精度位置
決めが可能な切断機を用いて溝部３１を形成し（ステッ
プＳ１１）、この溝部３１に減圧環境下でシリコン樹脂
２３を充填して硬化させる（ステップＳ１３）。

【００７２】次に、溝部３３を形成し（ステップＳ１
５）、この溝部３３に減圧環境下で第３の素材２６を充
填し硬化させる（ステップＳ１７）。最後に、研削と研
磨によって所望の厚みの複合体からなる音響整合層１５
ｃ，１５ｄを形成する。

【００７３】このように、複合体が３種類の素材からな
る場合には、より所望の音響インピーダンスを得やすく
なる。

【００７４】なお、複合させる素材が３種類以上の場合
も、以上の実施の形態３と同様の手法で複合体を製作す
ることができる。また、実施の形態３では、音響整合層
１５ｃ，１５ｄを３種類の素材からなる複合体とした
が、例えば、バッキング材１１を３種類の素材からなる
複合体としてもよい。

【００７５】（実施の形態４）次に、本発明の超音波プ
ローブの実施の形態４を説明する。実施の形態４の超音
波プローブの斜視図を図８に示す。

【００７６】実施の形態４では、実施の形態３の構成に
対して、バッキング材１１ａの構成が異なる。なお、図
示しない音響レンズ１７が音響整合層１５ｄの上面に積
層されている。

【００７７】バッキング材１１ａは、厚みｔの材料から
なり、上部の厚みｔ１のエポキシ樹脂２１及びシリコン
樹脂２３からなる複合体と、下部の厚み（ｔ−ｔ１）の
エポキシ樹脂２１からなる単一体との積層構造からな
る。すなわち、エポキシ樹脂２１の単一体も、音響材料
として使用したものである。

【００７８】このような構成のバッキング材１１ａは、
前記実施の形態１の最終の研削・研磨の工程において、
エポキシ樹脂２１を必要な厚み（ｔ−ｔ１）だけ残すこ
とによって、形成される。

【００７９】このような構造で積層化を行うことによっ
て、音響特性上、単一体と複合体との間の不要な接着層
を排除することができ、プローブの伝達特性の最適化に
対して有用である。

【００８０】なお、実施の形態４では、バッキング材１
１ａを単一体と複合体との積層構造としたが、例えば、
音響整合層１５ｃ，１５ｄのそれぞれを前記複合体と前
記単一体との積層構造としてもよい。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、音響整合層と基材との
少なくとも一方の部材は、音響インピーダンスの異なる
複数種類の素材が複合された複合体から形成されている
ので、複数種類の素材を混合してなる音響材料に対し
て、従来の手法に比較して容易に所望の仕様を有する音
響材料を得ることができる。

【００８２】また、複合体の各素材を順番にかつ繰り返
し配置する場合に、各素材の繰り返し周期の長さを、複
合体の平均音速に対する超音波の波長以下に設定したの
で、複合体が均一の１つの素材に近似的に見なされるの
で、均一化した伝達特性として取り扱われるから、所望
の特性が得られやすい。

【００８３】また、複数種類の素材の内の一つの素材に
溝部を形成し、この溝部に他の一つの素材を充填して硬
化させ、この充填及び硬化処理を残りの各素材毎に行な
い、前記複合体を形成する。

【００８４】すなわち、個々の素材を順次形成していく
ため、従来、複数の素材の混合の際に問題となっていた
素材間の性質、成形条件の差の影響を受け難い。また、
粉砕による複数の素材の混合に対しても、波長オーダー
に対して十分に小さく、且つ、均一な粒度の実現や素材
間の比重差による混合率の不均一化に関する問題も回避
できる。

【００８５】その結果、実現できる音響材料の範囲を広
げることができ、これによって、プローブの伝達特性を
予め机上での計算によって、把握した最適な特性に漸近
させることができる。

【００８６】さらに、音響整合層と基材との少なくとも
一方の部材は、単一種類の素材からなる単一体と前記複
合体とが連続して積層されるので、所望の特性が得られ
やすいと共に、単一体と複合体との間の接着層を省くこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波プローブの実施の形態１の斜視
図である。

【図２】本発明の超音波プローブの側面図である。

【図３】実施の形態１の複合体の製造方法を説明するた
めの図である。

【図４】複合体の繰り返し周期の長さと超音波の波長と
の関係を説明する図である。

【図５】本発明の超音波プローブの実施の形態２の斜視
図である。

【図６】本発明の超音波プローブの実施の形態３の斜視
図である。

【図７】実施の形態３の複合体の製造方法を説明するた
めの図である。

【図８】本発明の超音波プローブの実施の形態４の斜視
図である。

【図９】従来の超音波プローブの側面図である。

【図１０】超音波プローブの概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１超音波プローブ本体３ケーブル５コネクタ１１，１１ａバッキング材１３圧電体１５ａ〜１５ｄ音響整合層１７音響レンズ１９ａ，１９ｂ電極２１エポキシ樹脂２３シリコン樹脂２６第３の素材３１，３３溝部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材に積層され、電気信号を超音波に変
換すると共に被検体から反射されてくる超音波を電気信
号に変換する圧電体と、この圧電体に積層され、被検体
の音響インピーダンスと圧電体の音響インピーダンスと
の整合を行なう音響整合層とを備えた超音波プローブに
おいて、前記音響整合層と前記基材との少なくとも一方の部材
は、音響インピーダンスの異なる複数種類の素材が複合
された複合体から形成されることを特徴とする超音波プ
ローブ。
【請求項２】前記複合体の各素材を順番にかつ繰り返
し配置する場合に、各素材の繰り返し周期の長さを、複
合体の平均音速に対する超音波の波長以下に設定したこ
とを特徴とする請求項１記載の超音波プローブ。
【請求項３】前記複数種類の素材の内の一つの素材に
溝部を形成し、この溝部に他の一つの素材を充填して硬
化させ、この充填及び硬化処理を残りの各素材毎に行な
い、前記複合体を形成することを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の超音波プローブ。
【請求項４】前記音響整合層と前記基材との少なくと
も一方の部材は、単一種類の素材からなる単一体と前記
複合体とが連続して積層されることを特徴とする請求項
１または請求項２または請求項３記載の超音波プロー
ブ。