JPH11504230A - 液体接触媒質を使用する超音波試験用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 超音波プローブモジュールを使用することにより、粘性の高い接触媒質ゲルまたは水噴霧によって超音波試験用の音響結合部を形成することを不要にする。多孔性膜（８３）と超音波プローブ（８０）は協働して、液体音響接触媒質を含むチャンバ（９０）を画定する。液体音響接触媒質に圧力を加えると、接触媒質は、多孔性膜（８３）を通過する。多孔性膜（８３）およびチャンバ（９０）は、超音波プローブ（８０）へあるいは超音波プローブ（８０）から送られる超音波信号が液体音響接触媒質および多孔性膜（８３）を通過するように配設される。

Description

【発明の詳細な説明】 液体接触媒質を使用する超音波試験用装置 発明の分野 本発明は、全般的には超音波撮影および超音波パルスエコー試験を行う際に使 用できる装置に関し、詳細には人間の皮膚、または超音波試験を受ける物体の表 面に別々に接触媒質を塗布することを不要にする装置に関する。発明の背景 超音波撮影及び超音波パルスエコー技法は、治療、診察試験、妊娠評価の医学 分野で広く使用されている。この技法は、鋳物、鍛造品、その他の構造を層割れ 、空隙、クラック、溶接の一体性、構造の一体性のその他の指標に関して評価す るためにも広く使用されている。さらに、超音波技法は、食品におけるシールの 一体性の損失または汚染の評価においても応用されている。 超音波試験を首尾良く応用するための主要な要因は、超音波プローブと物体／ 人間の表面／皮膚との間に界面を確立して、可能な最良のインピーダンス整合を 達成し信号損失を最小限に抑えることである。この界面は一般に、超音波を受け 取る物体／人間の表面／皮膚に超音波透過ゲルを塗布し、次いで超音波 プローブをゲルに接触させることによって得られる。超音波の橋渡しとして働く 物体の表面と超音波プローブとの間の連続水流が、構造を評価する工業応用分野 において接触媒質として使用されている。試験中の物体を、接触媒質して働く水 に浸漬させることも一般に実施されている。 超音波透過ゲルは、絞り出し容器、フォイルパック、大型容器、ゲルパッドで 使用することができる。このようなゲルは比較的高価であり、その使用は面倒で かなりの労力を必要とする。液体スプレーを超音波接触媒質として使用するには 、比較的精密で高価な機器が必要であり、もちろん液体を使用すると、あふれお よび流出が発生する恐れがある。 音響接触媒質としてのゲルまたは流動する液体をなくする一つの手法は、超音 波トランスジューサウェッジのフェーシングとして取り付けられ、カプセルに包 まれたコンプライアントエポキシ材料からなる乾燥接触媒質パッドである。しか し、そのような固体接触媒質材料は、液体接触媒質またはゲル接触媒質よりも低 い超音波透過効率を有する（「Shear-Wave Ultrasonic Inspection With a Dry Couplant」、ＮＡＳＡ Ｔｅｃｈ Ｂｒｉｅｆｓ、１９９４年１２月、７７ペー ジないし７８ページ）。 本発明によれば、音響透過ゲルを使用する必要がなく、実際には液体接触媒質 を使用するが液体接触媒質の通常の欠点を伴わず、液体接触媒質を使用するので 乾燥接触媒質材料の欠点を有さない超音波試験装置が提供される。図面の簡単な説明 本発明の他の形態の理解は、下記の代表的な実施形態の詳細な説明を、添付の 図面と共に検討することによって得ることができる。 第１図は、液体栄養生成物の損失に関する試験での超音波の使用を表す図であ る。 第２図は、第１図に表した超音波試験プロセスの一部の拡大部分図である。 第３図は、超音波技法の医学応用例を表した図である。 第４図は、超音波技法の工業応用例を表した図である。 第５図は、超音波技法の他の工業応用例を表した図である。 第６図は、ローラタイプの超音波プローブモジュールの拡大部分斜視図である 。 第７図は、従来技術の超音波試験装置を表した図である。 第８図は、本発明の第一の実施形態による超音波プローブモジュールの分解図 である。 第９図は、第８図の組立済み超音波プローブモジュールの縦断面図である。 第１０図は、第８図の組立済み超音波プローブモジュールの端面図である。 第１１図は、第９図の線１１−１１に沿ってとった、第８図の組立済み超音波 プローブモジュールの横断面図である。 第１２図は、本発明の第二の実施形態による超音波プローブモジュールの分解 図である。 第１３図は、第１２図の組立済み超音波プローブモジュールの縦断面図である 。 第１４図は、第１２図の組立済み超音波プローブモジュールの端面図である。 第１５図は、第１３図の線１５−１５に沿ってとった、第１２図の組立済み超 音波プローブモジュールの横断面図である。 第１６図は、第１２図の組立済み超音波プローブモジュールの、部分的にとら れた部分側面立面図である。 第１７図は、第１３図に類似しているが、液体音響接触媒質 を超音波プローブモジュールに注入する方法を示す図である。 第１８図は、本発明の第三の実施形態による超音波プローブモジュールの分解 図である。 第１９図は、第１８図の組立済み超音波プローブモジュールの縦断面図である 。 第２０図は、第１８図の組立済み超音波プローブモジュールの端面図である。 第２１図は、第１９図の線２１−２１に沿ってとった、第１８図の組立済み超 音波プローブモジュールの横断面図である。 第２２図は、本発明の第四の実施形態による超音波プローブモジュールの分解 図である。 第２３図は、第２２図の組立済み超音波プローブモジュールの縦断面図である 。 第２４図は、第２２図の組立済み超音波プローブモジュールの端面図である。 第２５図は、第２３図の線２５−２５に沿ってとった、第２２図の組立済み超 音波プローブモジュールの横断面図である。 第２６図は、第２２図の組立済み超音波プローブモジュールの、部分的にとら れた部分側面立面図である。 第２７図は、本発明の第五の実施形態による超音波プローブモジュールの部分 断面側面図である。 第２８図は、第２７図に示した実施形態の端面図である。 第２９図は、本発明の第六の実施形態による超音波プローブモジュールの部分 断面側面図である。 第３０図は、第２９図に示した実施形態の端面図である。 第３１図は、容器の内容物を評価するために使用されている本発明の第七の実 施形態による一対の超音波プローブモジュールを表した図である。 第３２図は、第３１図に示した実施形態の拡大部分斜視図である。 第３３図は、第３２図の線３３−３３に沿ってとった、第３１図に示した実施 形態の部分断面図である。 第３４図は、ふたとカップのリムとのシールの一体性を評価するために使用さ れている本発明の第八の実施形態による一対の超音波プローブモジュールの部分 平面図である。 第３５図は、ふたとカップのリムとのシールの一体性を評価するために使用さ れている本発明の第八の実施形態による一対の超音波プローブモジュールの断面 図である。発明の詳細な説明 まず第１図および第２図を参照すると、容器１１内の液体１０の組成を、選択 された物理特性に関して評価するための超音波技法の既知の実際の使用例が示さ れている。たとえば、液体が栄養生成物である場合は、粘性の変化または生成物 マトリックスにおける粒子または小球の形成によって示される損失に関して評価 することができる。超音波オペレーティングシステム１２は、電源コード１３に よって外部電源に接続することができ、あるいはアルカリ電池などの内部電源を 有する。この例では、超音波トランスジューサとレシーバの両方として機能する 超音波プローブ１４は、送信ケーブル１５を介して超音波オペレーティングシス テムと通信する。この種のシステムはパルスエコー超音波技法を使用する。広く 受け入れられている超音波試験技法によれば、受け入れられる音波透過特性を有 する結合ゲル１６が容器の第一の壁１９の外面に塗布され、その後超音波プロー ブ１４が結合ゲルに物理的に接触させられる。 システムオペレータまたはプログラマブルコントローラは、超音波オペレーテ ィングシステム１２に、超音波プローブ１４内の超音波トランスジューサを介し て、当技術分野で良く知ら れているように、事前に選択された振幅、周波数、強度の音波を生成させる。音 波は、結合ゲル１６および容器の第一の壁１９を通じて伝達され、その後液体１ ０を通過する。音波が小球、または気泡、または粒子、または液体中の同様な非 均質条件に出会った場合、音波が破壊され、音響エネルギーが液体マトリックス 内で散逸または散乱する可能性があり、そのため超音波プローブ１４に配置され たレシーバではパルスエコーがまったく検出されないか、あるいは最小限のパル スエコーしか検出されない。しかし、液体１０が十分に均質である場合、音波は 、容器の対向する第二の壁２０に当たり、超音波プローブ１４内に配設されたレ シーバに反射される。超音波オペレーティングシステム１２は、反射された音波 を電気信号に変換する。この電気信号は、画面２１上に表示することも、あるい はコントローラまたはレコーダ（図示せず）、あるいはその両方へ送信すること もできる。反射された音波の振幅を、事前に選択された標準２２と比較し、損失 の指標である粘性など液体の物理特性を評価することができる。 この従来技術の超音波試験手順の欠点は、超音波試験の前に容器に結合ゲル１ ６を塗布し、その後超音波試験の後に結合ゲ ルを容器の壁から除去する際に伴う経費、面倒さ、労力である。 次に第３図を参照すると、胎児の状況を評価する超音波技法の周知の医学応用 例が示されている。テーブル３１などの支持表面上で横になっている妊婦３０が 示されている。この超音波撮影手順に適しているが、第１図および第２図に関し て上記で説明したのとほぼ同じ基本方式で動作する超音波オペレーティングシス テム３２は、送信ケーブル３４を介して超音波プローブ３３と通信する。この超 音波技法応用例では、超音波プローブ３３は超音波トランスジューサとレシーバ の両方として機能する。妊婦の腹部の子宮の領域の皮膚に適当な結合ゲル３５が 塗布される。この場合、妊娠の段階に応じて腹部が非常に大きくなることがある のでかなりの量の結合ゲルを使用する必要がある。超音波技師は、超音波プロー ブ３３を結合ゲルに接触させて患者の腹部上に設置し、その後超音波オペレーテ ィングシステム３２を操作し、超音波プローブ３３に配置された超音波トランス ジューサから、事前に選択された振幅、周波数、強度の音波を生成させる。音波 は、結合ゲル、患者の皮膚、腹部組織、子宮壁、羊水を通過して胎児／子供に当 たり、その後同じ媒体を通じて、超音波プローブ３３に配置されたレシーバに反 射される。超音波オペレーティングシステムは、反射された音波を電気信号に変 換し、この電気信号が画面３６上に胎児／子供の画像として投影される。超音波 オペレーティングシステムは、撮影手順の結果の記録として、適当な媒体、通常 は紙に胎児／子供の画像を印刷する機能を有することもできる。超音波技法を使 用して人間、場合によっては動物の体内の他の解剖学的特徴の画像を得ることは 良く知られている。この場合も、この従来技術の超音波撮影手順の欠点は、結合 ゲルを塗布し除去する際に伴う経費、面倒さ、労力である。 次に第４図を参照すると、鋳物や鋳造品などの物体４１の構造上の一体性を評 価する際に使用できるようになされた超音波オペレーティングシステム４０が示 されている。評価中の物体の寸法および重量に応じて、図のように任意選択で車 輪を有することができる適当な工作物保持固定具４２上に物体を置くことができ る。この超音波技法応用例では、超音波トランスジューサが第一のモジュール４ ３に配置され、レシーバが第二のモジュール４４に配置される。二つのモジュー ル４３、４４は、評価中の物体４１をそれらのモジュール間に配設できるように 離隔される。二つのモジュール４３、４４から連続的に水流４ ５、４６が噴霧され、評価中の物体４１に当たる。水流は、超音波試験手順中に 音波を伝達する接触媒質として機能する。第一および第二のモジュール４３、４ ４と超音波オペレーティングシステムとの間に別々の送信ケーブル（図示せず） が延びる。システムオペレータまたは適当なプログラム可能コントローラは、超 音波オペレーティングシステムに、第一のモジュール４３に配置された超音波ト ランスジューサを介して、事前に選択された振幅、周波数、強度の音波を生成さ せる。音波は、第一の水流４５、評価中の物体４１、第二の水流４６を通過して 第二モジュール４４内にあるレシーバに達する。音波が物体内を一様に通過する のを阻害する、空隙や層割れなど、評価中の物体４１の任意の特徴を超音波オペ レーティングシステムによって検出することができる。超音波技法のこの種の出 願はたとえば、米国特許第４７２６２３１号に記載されている。適当なマニピュ レータシステム４７を使用して、超音波トランスジューサを位置決めし、モジュ ール４３、４４を、評価中の物体に対して受容することができる。たとえば、Ｐ ａｎａｍｅｔｒｉｃｓ（２２１Ｃｒｅｓｃｅｎｔ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｗａｌｔｈａ ｍ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）は、大型の物体 の高速形状超音波操作を行うためにガントリ４９上に取り付けられた二つの同期 式五軸ブリッジ４８Ａ、４８Ｂを特徴とする二重マニピュレータガントリシステ ムを使用する大型走査システムを販売している。 水などの液体の流れを音響接触媒質として使用すると、結合ゲルが不要になる ので、可動スキャナ型の超音波試験応用例で有利である。そのようなシステムの 欠点は、何らかの方法で含める必要があるスプレーから偏向される液体と、偏向 された液体によって形成され溜まりを形成する恐れがある結果として起こる流出 と、液体収集排水システムの経費である。さらに、液体またはゲルの音響カプラ を使用することは、評価中の物体が水分の影響を受ける例では受け入れられない 。適当な液体を音響接触媒質として使用することの利点は、そのような媒体の優 れた音波透過特性である。 次に第５図および第６図を参照すると、第４図に示したタイプの超音波撮影シ ステムの部分図が示されており、これらの図では、モジュールおよび関連する液 体流が、固体材料を含む第一および第二の乾燥接触ローラプローブ５１、５２で 置き換えられている。第５図は、乾燥接触ローラプローブ５１、５２間 に配設された試験片、この場合は歯車５５を示し、プローブ５１、５２は、互い に位置合わせされ試験片を横切ることができる。 第一の乾燥接触ローラプローブ５１は、それ自体に配設された超音波トランス ジューサ５３を有し、第二の乾燥接触ローラプローブは、それ自体に配設された 超音波トランスジューサ５４を有する。ローラプローブには、比較的良好である が、液体および結合ゲルの超音波透過特性ほど良好ではない超音波透過特性を有 する固体材料が被覆される。第６図に示した単一の乾燥接触ローラプローブ５６ が、適当な超音波試験応用例で使用できるように配設された超音波トランスジュ ーサとレシーバの両方を有することができることは自明である。 第７図は、超音波試験装置６０の他の実施形態の部分図であり、この場合、乾 燥接触する音響接触媒質の固体材料６は、超音波トランスジューサとレシーバと を共に含む超音波トランスジューサウェッジ（超音波プローブ）６２間の界面と して使用される。超音波トランスジューサウェッジおよび接触媒質パッドが工作 物に押し付けられると、コンプライアントパッドの表面が工作物の表面に整合し 、音響エネルギーが「液体接触媒質 またはゲル接触媒質の効率よりも低いが、それにもかかわらずこの目的に十分な 効率で」(「Shear-Wave Ultrasonic Inspection With a Dry Couplant」、ＮＡＳＡ Ｔｅｃｈ Ｂｒｉｅｆｓ、１９９４年１２月、７７ページないし７８ページ) 確実に伝達される。超音波トランスジューサウェッジは、たとえば第１図および 第２図に関して上記で説明した超音波オペレーティングシステム（図示せず）と 相互作用する。 本発明の超音波プローブモジュールは、ゲルまたは液体流を音響接触媒質とし て使用することの欠点を克服し、現在識別されている固体音響接触媒質材料で形 成された結合部と少なくとも同程度に良好な音響結合部を形成する。 本明細書および請求の範囲では、「超音波プローブ」は、超音波のトランスミ ッタ（すなわち、超音波トランスジューサ）またはレシーバ、あるいはその両方 である装置を指す。良く知られており広く使用されている二種類の超音波トラン スジューサがある。「単一型」トランスジューサは単一の超音波トランスジュー サを有し、「アレイ型」トランスジューサは、ラインあるいはマトリックスのど ちらかとして構成された複数の超音波トランスジューサを有する。単一型超音波 トランスジューサ とアレイ型超音波トランスジューサは共に、本発明を実施する際に使用すること ができる。 本明細書および請求の範囲では、「膜」の用語は、薄いたわみ性のシートまた は層としての通常の意味を有すると理解される。膜のたわみ性の特徴は、それに より、超音波技法によって評価または試験している人間／物体の皮膚／表面に超 音波プローブモジュールを整合させるのが容易になるので重要である。 本発明によれば、超音波プローブと、超音波プローブと協働して液体超音波接 触媒質を含むチャンバを画定する多孔性膜と、超音波プローブへあるいは超音波 プローブから伝わる超音波が前記チャンバおよび多孔性膜を通過するように配置 された前記チャンバと、前記チャンバ内の液体超音波接触媒質に圧力を加え液体 超音波接触媒質を前記多孔性膜から押し出す手段とを備える超音波プローブモジ ュールが提供される。 本発明の第一の実施形態による超音波プローブモジュールを第８図ないし第１ １図に示す。第８図は、超音波プローブモジュールの分解図である。第９図は、 超音波プローブモジュールの縦断面図である。第１０図は、超音波プローブモジ ュールの端面図である。第１１図は、第９図の線１１−１１に沿ってと った横断面図である。（医学超音波撮影プローブで使用できるタイプの）超音波 トランスジューサとレシーバの両方として機能する超音波プローブ８０がハウジ ング内に配設される。この第一の実施形態で使用される超音波トランスジューサ はアレイ型トランスジューサである。この実施形態のハウジングは、端部キャッ プ８２を有する管状部材８１である。本明細書に開示した実施形態用のハウジン グは、金属やポリマーなど適当な材料で構成することができる。膜８３は、ハウ ジングの開口部を覆い、ロックリング８４などの保持部材によってハウジングに 固定される。この実施形態で、端部キャップ８２とロックリング８４は共に管状 部材８１にねじ込み可能に取り付けられるが、本明細書で説明する実施形態では この目的のために、締まりばめ、接着、溶接、化学ボンディングなど他の適当な 取り付け手段を使用できることを理解されたい。さらに、当業者には、管状部材 と端部キャップが一体でよいことが明白であろう。端部キャップ８２の孔８５は 、送信ケーブル８６がそこを容易に通過できるようにする。超音波プローブ８０ と端部キャップの中間にガスケット８７などの密閉部材が配設され、この密閉部 材は、送信ケーブル８６がそこを容易に通過できるようにする孔 ８８を有する。密閉部材８７は、端部キャップの孔８５または端部キャップと管 状部材の界面でのハウジングからの液体の漏れを抑制する。 超音波プローブ８０へあるいは超音波プローブ８０から伝わる音波が多孔性膜 ８３を通過するように、多孔性膜８３が超音波プローブ８０に対して配設される 。多孔性膜は、液体音響接触媒質が圧力を受けたときに液体音響接触媒質の少数 の分子、好ましくは一つの分子しか通過できないようにする孔径を有する。ある 使用例では、多孔性膜は、孔径が約０．２μｍである材料を含むが、本発明を実 施する際には０．０１μｍ程度の孔径を使用することができる。そのような寸法 の孔では、膜の湿り気、あるいは差圧が存在しないときの膜の毛管通路の充填の みが促進される。適当な液体音響接触媒質に１平方インチ当たり約１ポンドない し５ポンドの圧力（ｐ．ｓ．ｉ）を加えると、液体音響接触媒質は、超音波プロ ーブに対して遠位の多孔性膜の表面上に薄い水分層のみが形成されるような低速 で多孔性膜を通過する。この薄い水分層は、非常に微細であるので知覚すること は困難であるが、非常に良好な音響結合剤として働くのに十分な水分である。当 然のことながら、本発明を実施する際 には任意の適当な膜材料を使用することができるが、本発明による装置は、米国 支社のＳａｒｔｏｒｉｕｓ Ｆｉｌｔｅｒｓ Ｉｎｃ．（３０９４０ Ｓａｎ Ｃｌｅｍｅｎｔｅ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｈａｙｗａｒｄ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，９ ４５４４，Ｕ．Ｓ．Ａ）を通じてＳａｒｔｏｒｉｕｓ（Ｇ．Ｎ．，ｏｆ Ｇｏｔ ｔｉｎｇｅｒ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から販売されているポリテトラフルオロエチレ ン（ＰＴＦＥ）材料を使用して製造したものである。本発明を実施する際に使用 したＰＴＦＥフィルタのＳａｒｔｏｒｉｕｓのカタログ番号は１１８７０７．２ ９３Ｍである。ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社の販売資料によるこの材料の仕様を表１に 示す。 人間の目には、このＰＴＦＥ材料は薄く、非常に平滑な表面を有するように見 える。実際にはこの材料は多孔性であり、大部分は空気である。この材料は可と う性であり、引き裂かれあるいは研磨されないかぎり数千回の超音波試験手順に 耐えるのに十分な強度を有する。孔濾過のために孔径が０．２μｍの材料が使用 されている。スポンジとは異なり、この材料は剛性の耐圧構造を有し、本明細書 では孔と呼ぶ一様なメッシュ穴を有する密メッシュ多層シーブ（ｓｉｅｖｅ）の ように作用する。このＰＴＦＥ材料は疎水性であり、したがって水を単独で液体 音響接触媒質として使用する場合、超音波プローブモジュール内のチャンバに水 を満たす前に多孔性膜をイソプロパノールで処理（イソプロパノールに接触させ る）すべきであり、その後、常に水を多孔性膜に接触させ多孔性膜を親水性に維 持すべきである。ＰＴＦＥ膜は、少なくとも体積比が５０／５０イソプロパノー ル／蒸留水、好ましくは７０／３０イソプロパノール／蒸留水の溶液で処理する ことができる。液体音響接触媒質は、イソプロパノールと水の好ましい比が体積 比で少なくとも約２０／８０であり、好ましくは約５０／５０であるイソプロパ ノール／水溶液であることが好ましい。 低差圧での多孔性膜を通じたこの例では水とイソプロパノールの液体音響接触 媒質の低い流量は、本発明による超音波プローブモジュールの動作に関する下記 の議論で明らかになる理由のために本発明の重要な特徴である。 第９図に最も良く示したように、多孔性膜８３と超音波プローブ８０との間に チャンバ９０が配設される。受け入れられる音波透過特性を有する、前述のイソ プロパノールと水の混合物などの液体を、チャンバ９０に導入することができる 。液体音響接触媒質は次いで、圧力を受け（実施プロトタイプでは約１ｐ．ｓ． ｉ．ないし５ｐ．ｓ．ｉ．であるが、重力送りのみを使用して与えられた）、そ のため液体は低速で多孔性膜を通過し、超音波プローブ８０に対して遠位の多孔 性膜の側を濡らす。多孔性膜は、結果として得られる超音波撮影が所与の応用例 に関して受け入れられる品質のものになるように、液体接触媒質の音波透過特性 に十分に類似した音波透過特性を有する材料を含むべきである。 第８図ないし第１１図の超音波プローブモジュールは、液体音響接触媒質をハ ウジングの閉鎖端部の領域の第二のチャンバ９１に導入するのを容易にする構造 を有する。第二のチャンバ ９１は、第二のチャンバ９１自体と第一のチャンバ９０との間で延びる一つまた は複数のチャネル９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｄを介して第一のチャンバ９０ と流体連通する。第１１図で分かるように、この実施形態では、チャネルは管状 部材８１の内面に形成され、さらに超音波プローブ８０の外面によって画定され る。適当な圧力を加えられた液体音響接触媒質が、この実施形態では送信ケーブ ル８６と一体化された導管９３を通じて超音波プローブモジュールに供給され、 孔９４を通じて第二のチャンバ９１を満たす。導管９３は、ポンプ、または圧縮 空気、または超音波プローブモジュールに適した任意の手段によって、圧力を加 えられながら供給される液体音響接触媒質の容器（図示せず）へ延びる。液体音 響接触媒質を超音波プローブモジュールに導入するときは、保持リングを緩めて 、超音波プローブモジュールからの空気の流出を容易にすることができる。その ようなシステムは、連続稼働型の超音波試験（たとえば、コンベヤ上の容器）に 有利であり、あるいは大型の物体（たとえば、航空機の構成要素）を試験する際 に有利である。本発明のこの実施形態では、液体音響接触媒質が、超音波プロー ブモジュール内に配設されたチャンバ９０の、少なくとも（ａ） 超音波プローブおよび（ｂ）多孔性膜８３に直線的に整列するチャンバ９０の部 分に供給され、その後、多孔性膜を通過し、超音波プローブ８０に対して遠位の 多孔性膜の表面を濡らす。多孔性膜をたとえば、物体の表面あるいは人間または 動物の皮膚に物理的に接触させて配置すると、超音波プローブと、他の点では既 知の超音波技法によって評価すべき物体または人間または動物との間に音響結合 部が形成される。高価で面倒で労力を必要とする音響接触媒質ゲルが不要になる 。精密で高価な機器を使用して連続音響接触媒質流を噴霧する必要、すなわちこ の従来技術の技法による流出を含む結果的に望ましくない必要も同様になくなる 。 蒸留水とイソプロパノール／蒸留水溶液の両方を液体音響接触媒質として圧力 １ｐ．ｓ．ｉ．ないし５ｐ．ｓ．ｉ．で使用して本発明による超音波プローブモ ジュールを首尾良く稼働した。しかし、代替液体音響接触媒質材料が、化学（湿 潤）処理を施し、あるいは施さない状態で水と同様な超音波透過性能を示すかぎ り、この液体を、イソプロパノールで処理された（イソプロパノールにさらされ た）ＰＴＦＥ膜と共に使用することができる。化学（湿潤）処理を施され、ある いは施されない状 態で適当な孔径と水と同様な超音波透過性能を有する材料で多孔性膜を形成する ことができる。 最も広い意味では、本発明は、超音波プローブに対して遠位の膜の表面が一定 の低速度で単に濡れるように適当な超音波透過性能を有する流動可能な物質が膜 の孔を通じて徐々に押し出されるようにする、適当な超音波透過性能を有する材 料の多孔性膜を使用することができる。たとえば、超音波撮影モジュール内でス テンレス鋼膜を使用してアルミニウム鋳物を試験する場合、米国特許第４９２９ ３６８号で教示されたグリース、または場合によっては低粘度のゲルを液体音響 接触媒質として使用することができる。 本発明の超音波プローブモジュールを使用ずる超音波試験は、（ａ）（ｉ）超 音波プローブと、（ｉｉ）超音波プローブと協働してチャンバを画定する多孔性 膜とを備え、前記チャンバが、超音波プローブへあるいは超音波プローブから伝 わる超音波がチャンバおよび多孔性膜を通過するように配置された、超音波プロ ーブモジュールを設け、（ｂ）液体音響接触媒質を前記超音波プローブモジュー ル内のチャンバに導入し、（ｃ）液体音響接触媒質に圧力を加え、それによって 液体音響接触媒質を前 記多孔性膜の孔を通過させ、（ｄ）多孔性膜をある表面に接触させ、（ｅ）超音 波プローブを活性化することによって行うことができる。ステップ（ｃ）、（ｄ ）、（ｅ）を同時に行うことも、あるいは任意の順序で行うこともできることを 理解されたい。対向する二つの表面を有する物体上で超音波試験を行い、二つの 超音波プローブモジュールを使用する必要がある場合、ステップ（ａ）ないし（ ｅ）が、対向する両方の表面に対して行われ、ステップ（ｅ）が両方の表面に対 して同時に行われ、一方の超音波プローブが超音波トランスジューサとして働き 、他方の超音波プローブが超音波レシーバとして働く。 次に、第１２図ないし第１７図を参照すると、本発明による超音波プローブモ ジュールの第二の実施形態が示されている。第１２図は、この実施形態の分解図 である。第１３図は、超音波プローブモジュールの縦断面図である。第１４図は 、超音波プローブモジュールの端面図である。第１５図は、第１３図の線１５− １５に沿ってとった横断面図である。第１６図は、超音波プローブモジュールの 部分的にとられた部分側面断面図である。第１７図は、第１３図に類似している が、液体音響接触媒質を超音波プローブモジュールに注入する方法を示す。本発 明第二の実施形態は、機械的手段や電気機械的な手段ではなく手動で液体音響接 触媒質上に圧力が加えられることを除いて、前述の第一の実施形態に類似してい る。 超音波プローブ１００は、アレイ型超音波トランスジューサであり、端部キャ ップ１０２を含む管状ハウジング１０１内に配設される。多孔性膜１０３は、ハ ウジングの開口部を覆い、ロックリング１０４などの保持部材によってハウジン グに固定される。端部キャップ１０２の孔１０５は、送信ケーブル１０６を容易 に通過させる。ガスケット１０７などの密閉部材が、超音波プローブ１００と端 部キャップとの間に配設され、送信ケーブル１０６を通過させる孔１０８を有す る。 第一の実施形態と同様に、多孔性膜１０３は、超音波プローブ１００へ向かっ てあるいは超音波プローブ１００から伝わる音波が、上記で第一の実施形態に関 して説明したのと同じ特性を有する多孔性膜を通過するように、超音波プローブ に対して配設される。第一の実施形態と同様に、多孔性膜１０３と超音波プロー ブ１００との間にチャンバ１１５が配設される。 この例で、円周リブを有するほぼ円筒形構成の可とう性部材１０９は、ハウジ ング１０１の周りに周方向に配置され、ハウ ジング１０１の少なくとも一つ、好ましくは図のように複数の開口部１１１に重 なる。この可とう性部材は、プラスチックやゴムなど適当に可とう性の材料で形 成することができる。この可とう性部材は、接着剤または適当な保持部材によっ てハウジングに固定することができる。液体音響接触媒質は、前述のように、一 方向弁１１０を介してハウジングに導入することができる。第１７図に示したよ うに、液体音響接触媒質はシリンジを使用して弁１１０を通じて押し込むことが できるが、シリンジの代わりに他の適当な手段を使用することができる。上記で 第一の実施形態に関して説明したように、液体音響接触媒質は、通路１１３Ａ、 １１３Ｂ、１１３Ｃ、１１３Ｄ内を流れ、超音波プローブと多孔性膜との間に配 設されたチャンバ１１５に達する。 可とう性部材をそっと圧搾することによって適当な量の圧力、たとえば１ｐ． ｓ．ｉ．ないし５ｐ．ｓ．ｉ．を液体音響接触媒質に加えることができ、それに よって液体音響接触媒質が多孔性膜１０３の孔を通過し、多孔性膜上に薄い水分 層が形成され、第一の実施形態に関して上記で説明したように人間または動物ま たは物体との音響結合部が作製される。この第二の実施 形態は、第一の実施形態で使用されるタイプの精巧な液体供給／加圧装置が認め られない医学応用例または小規模な工業応用例で使用すると有利である。 次に第１８図ないし第２１図を参照すると、本発明による超音波プローブモジ ュールの第三の実施形態が示されている。第１８図は、この実施形態の分解図で ある。第１９図は、超音波プローブモジュールの縦断面図である。第２０図は、 超音波プローブモジュールの端面図である。第２１図は、第１９図の線２１−２ １に沿ってとった横断面図である。この第三の実施形態は、使用する超音波プロ ーブが単一型超音波トランスジューサであり、液体音響接触媒質用の供給配管が 超音波送信ケーブルと一体化されないことを除いて、前述の第一の実施形態と類 似している。 超音波プローブ１２０は、端部キャップ１３７を有する管状ハウジング１２１ 内に配設される。多孔性膜１２２は、ハウジングの開口部を覆い、ロックリング １２３などの保持部材によってハウジングに固定される。超音波プローブ用の送 信ケーブル１２７は、密閉部材１２４の孔および端部キャップ１３７を通じて延 び、これらは、最初の二つの実施形態に関して上記で 説明したように組み立てられる。供給配管１３９Ａは、ナットなどの保持手段１ ３９Ｂによって端部キャップに固定され、液体音響接触媒質を、第一の実施形態 に関して上記で説明したように通路１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃ、１２６Ｄを 介してチャンバ１２５に供給する。この第三の実施形態の超音波プローブモジュ ールは、超音波プローブが単一型超音波トランスジューサであることを除いて、 第一の実施形態に関して上記で説明したように機能する。 次に第２２図ないし第２６図を参照すると、本発明の第四の実施形態による超 音波プローブモジュールが示されている。第２２図は、この実施形態の分解図で ある。第２３図は、超音波プローブモジュールの縦断面図である。第２４図は、 超音波プローブモジュールの端面図である。第２５図は、第２３図の線２５−２ ５に沿ってとった横断面図である。第２６図は、超音波プローブモジュールの部 分的にとられた部分側面立面図である。本発明のこの第四の実施形態は、他の三 つの実施形態、特に第二の実施形態に類似しているが、単一型超音波トランスジ ューサであり、管状ハウジングではなく端部キャップに配置されたモジュールに 液体音響接触媒質を導入する一方向弁を有す る、超音波プローブを使用する。 超音波プローブ１３０は、ハウジング自体の壁を通じて延びる少なくとも一つ 、好ましくは複数の開口部１３５を有する管状ハウジング１３１内に配設される 。超音波プローブ用の送信ケーブル１２７は、密閉部材１２７の孔と、最初の三 つの実施形態に関して上記で説明したようにハウジングと共に組み立てられた端 部キャップ１３７とを通じて延びる。多孔性膜１３２は、前述のように、ロック リング１３３などの保持部材によってハウジングに固定される。第二の実施形態 に関して上記で説明したように、端部キャップ１３７と共に組み立てられた一方 向弁１３６によって、液体音響接触媒質を容易に超音波プローブモジュールに導 入することができる。第二の実施形態に関して上記で説明したタイプの可とう性 部材３４は、ハウジングを通る開口部１３５を囲むようにハウジングと共に組み 立てられる。超音波プローブ１３０が単一型超音波トランスジューサであること 以外のすべての点で、第四の実施形態は、第１２図ないし第１７図に示した実施 形態とほぼ同様に機能し、液体接触媒質を通路１４９Ａ、１４９Ｂ、１４９Ｃ、 １４９Ｄに沿ってチャンバ１３８に押し出し、かつ多孔性膜１３２を通じて押し 出して、超音波プローブと、超音波試験を施している物体の表面あるいは人間ま たは動物の皮膚との間に音響結合部を形成する。 次に第２７図および第２８図を参照すると、本発明の第五の実施形態による超 音波プローブモジュールの部分断面側面図と端面図が示されている。超音波プロ ーブ１４０が、単一型またはアレイ型の超音波トランスジューサでも、あるいは レシーバでも、あるいはトランスジューサとレシーバの組合せでもよいことを理 解されたい。前述のタイプの多孔性膜１４２は、超音波プローブ１４０に直接取 り付けられた保持部材１４３、この場合は保持リングと共に組み立てられる。こ の例では、１４４で示したように、保持リングは超音波プローブにねじ込み可能 に取り付けられる。超音波プローブ、保持部材、多孔性膜は、互いに協働して、 多孔性膜と超音波プローブの両方に位置合わせされたチャンバ１４７を形成する 。前述のタイプの適当な液体音響接触媒質は、供給チューブ１４６および保持リ ングの孔を介してチャンバ１４７に導入される。供給チューブは、第一の実施形 態に関して上記で説明したように圧力の下で供給される液体音響接触媒質の容器 （図示せず）へ延びることができる。 超音波プローブ１４０は、送信ケーブル１４１を介して超音波オペレーティング システム（図示せず）と通信する。加圧された液体音響接触媒質は、多孔性膜１ ４２を通じて押し出され、超音波プローブと、前述のように超音波試験を受けて いる物体の表面あるいは人間または動物の皮膚との間に音響結合部を形成する。 次に第２９図および第３０図を参照すると、本発明の第六の実施形態による超 音波プローブモジュールの部分断面側面図および端面図が示されている。超音波 プローブ１５０が、単一型またはアレイ型の超音波トランスジューサでも、ある いはレシーバでも、あるいはトランスジューサとレシーバの組合せでもよいこと を理解されたい。超音波プローブ１５０は、送信ケーブル１５１を介して超音波 オペレーティングシステム（図示せず）と通信する。多孔性膜材料、たとえば前 述のＰＴＦＥで形成された１枚の壁１５２を有する使い捨てカートリッジが、プ ラスチックタイや、超音波プローブの溝（図示せず）と協働する「Ｏ」リングや 、任意の適当な保持手段などの保持手段１５４によって超音波プローブに固定さ れる。カートリッジの他方の壁１５３も膜であるが、多孔性である必要はない。 本明細書 および請求の範囲では、「カートリッジ」の用語は、取扱が困難または面倒また は厄介である物質または材料を保持し、容易に交換することのできるケースまた は容器という通常の意味を有するものとして理解される。チャンバ１５５は、カ ートリッジ壁１５２および１５３によって画定される。チャンバ１５５には、前 述のタイプの適当な液体音響接触媒質が事前に満たされる。この使い捨てカート リッジは、特に医学超音波試験を行う際に応用される。というのは、多孔性膜１ ５２を患者の皮膚または物体の表面に設置させることによって各患者ごとに新し いカートリッジを使用することができ、かつ超音波オペレータが、超音波プロー ブを押すことによって手動でカートリッジに圧力を加え、液体接触媒質を多孔性 膜を通じて押し出し、超音波プローブと使用中の患者の皮膚または物体の表面と の間に音響結合部を形成することができるからである。 本発明によれば、（ａ）超音波プローブと、（ｂ）圧力を受けたときに多孔性 膜を通過する液体音響接触媒質を含むチャンバを形成するように第二の膜に接続 された多孔性膜を備える、超音波プローブに取り付けられたカートリッジとを備 えたアセンブリであって、超音波プローブへあるいは超音波プローブか ら伝わる超音波が前記チャンバおよび多孔性膜を通過し、かつ多孔性膜が物体ま たは動物の表面に設置したときに超音波プローブを押すことによって液体音響接 触媒質に圧力が加えられるように、カートリッジが超音波プローブに取り付けら れたアセンブリが提供される。この第六の実施形態を使用する超音波試験は、（ ａ）（ｉ）超音波プローブと、（ｉｉ）超音波プローブに取り付けられ、液体音 響接触媒質を含むチャンバを形成するように第二の膜に取り付けられた多孔性膜 を備え、超音波プローブへあるいは超音波プローブから伝わる超音波が前記チャ ンバおよび多孔性膜を通過するように超音波プローブに取り付けられた、カート リッジとを備えるアセンブリを設け、（ｂ）多孔性膜をある表面に設置させ、（ ｃ）超音波プローブを押して液体音響接触媒質を多孔性膜を通過させ、（ｄ）超 音波プローブを活性化することによって行うことができる。ステップ（ｃ）およ び（ｄ）は同時に行うことも、あるいは任意の順序で行うこともできる。 次に第３１図ないし第３３図を参照すると、本発明の第七の実施形態が示され ている。第３１図は、容器の内容物を評価するために使用される一対の超音波プ ローブモジュールを示す。 第３２図は、一つの超音波プローブモジュールの拡大部分斜視図である。第３３ 図は、第３２図の線３３−３３に沿ってとった超音波プローブモジュールの部分 断面図である。コンベヤあるいはベルト１６１に沿って移動する容器１６０は、 二つのローラ超音波プローブモジュール１６２、１６３間を通過する。各ローラ 超音波プローブモジュール１６２、１６３は、他の実施形態に関して上記で説明 したタイプの多孔性膜１６８に円周を囲まれた超音波プローブ１６４、１６５を 有する。チャンバ１６６、１６７は、超音波プローブの周りで周方向へ延び、供 給配管（図示せず）を介して液体音響接触媒質容器（図示せず）に接続できる入 口弁１６９および結合された通路１７５を通じて適当な液体音響接触媒質を供給 される。ブリーダバルブ／リリーフバルブ１７０は、通路１７６を介してチャン バ１６７と連通する。端部ハウジング１７１、１７２は、たとえばブッシング１ ７７、１７８を使用してスピンドル１７３、１７４上に回転可能に取り付けられ 、ロックリング、「Ｏ」リング、弾性部材などを含む任意の適当な手段によって 取り付けられた円筒形状に構成された多孔性膜１６８を有する。超音波プローブ １６５は、送信ケーブル１７９を介して超音波オペレーティング システム（図示せず）と通信する。超音波プローブは、超音波トランスジューサ のみあるいはレシーバのみであり、プローブどうしを第３１図に示したように位 置合わせしてもよく、あるいは超音波プローブは、超音波トランスジューサとレ シーバとの両方であってもよい。後者の場合、単一のローラ超音波プローブモジ ュールしか必要とされない。複数の物体の高速超音波試験用に、第３１図に示し たタイプの装置を使用することも、あるいは単一の大型の物体を第５図に示した ように評価できるようにする固定具で、コンベヤベルトを置き換えることもでき る。 次に第３４図および第３５図を参照すると、ふたとカップのリムのシールの完 全性を評価するために使用される本発明の第八の実施形態による一対の超音波プ ローブモジュールのそれぞれ、部分平面図および断面図である。栄養生成物１８ ９を有するプラスチックカップ１８８は、接着剤やヒートシール手順など適当な 手段によってカップのリム１９３に取り付けられた適当な材料のシートのふた１ ８７を有する。ふたとリムとの間の界面に、カップに汚染を導入させる恐れがあ る空隙が確実にないことが望ましい。本発明による超音波プローブモジュールに 組み込むことによってそのようなシール完全性評価を行う際には、リングの形の 超音波プローブ１８１Ａ、１８１Ｂを使用することができる。 各超音波プローブ１８１Ａ、１８１Ｂは、送信ケーブル１８２Ａ、１８２Ｂを 介して超音波試験システム（図示せず）と通信する。超音波プローブはそれぞれ 、たとえば超音波プローブの周りにプラスチックハウジングを成形することによ ってリングハウジング１８４、１８６に固定される。チャンバ２００Ａ、２００ Ｂが前述のように超音波プローブと多孔性膜との間に配設されるように、多孔性 膜１９８Ａ、１９８Ｂは、ロックリングや引張部材や接着剤など適当な取り付け 手段１９７Ａ、１９７Ｂによってハウジングに取り付けられる。第一、第三、第 五の実施形態に関して上記で説明したように容器および加圧手段（図示せず）に 接続された入口通路１９１、１９２を介してチャンバに液体音響接触媒質が供給 される。ブリーダ／圧力逃がし弁１９１Ａ、１９２Ａは、チャンバから空気を流 出させ、過度の圧力を解放する働きをする。図の実施形態では、一方の超音波プ ローブは、超音波トランスジューサのみであり、他方の超音波プローブは、レシ ーバのみである。この実施形態は、本 発明が、特別に構成された超音波プローブを使用してほぼどんな形状の物体でも 試験できることを示す。 超音波技術分野では、物体にレーザ光線を当てることによって物体において超 音波を生成することが知られている。物体の一面にレーザ光線を当てて超音波を 生成するときは、超音波プローブがレシーバのみである本発明の超音波プローブ モジュールを物体の対向面に接触させることができる。 本発明を例示するためにある代表的な実施形態および詳細について説明したが 、当業者には、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに本発明に様々な変更およ び修正を加えられることが明らかになろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドレイヤー，ロニー・アール アメリカ合衆国、フロリダ・33565、プラ ント・シテイー、カセドラル・オークス・ ドライブ・6504

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）超音波プローブと、 （ｂ）超音波プローブと協働して液体超音波接触媒質を含むチャンバを画定す る多孔性膜であって、超音波プローブへあるいは超音波プローブから伝わる超音 波が前記チャンバおよび多孔性膜を通過するようにチャンバが配置され、前記多 孔性膜が、可とう性であり、多孔性膜を通過できる液体接触媒質の音波透過特性 と同様な音波透過特性を有する材料を含み、密メッシュ多層シーブのように作用 するように剛性の耐圧構造を有する、多孔性膜と、 （ｃ）前記チャンバ内の液体超音波接触媒質に圧力を加え、液体超音波接触媒 質を前記多孔性膜を通じて押し出す手段とを備える超音波プローブモジュール。 ２．多孔性膜が、水分子の寸法にほぼ等しい寸法の孔を有する請求の範囲第１ 項に記載の超音波プローブモジュール。 ３．多孔性膜が、孔径が約０．０１μｍないし０．２μｍの範囲の孔を有する 請求の範囲第１項に記載の超音波プローブモジュール。 ４．多孔性膜が、ポリテトラフルオロエチレンを含み、孔径が約０．０１μｍ ないし０．２μｍの範囲の孔を有する請求の範囲第１項に記載の超音波プローブ モジュール。 ５．さらに、超音波プローブを含むハウジングを備え、多孔性膜がハウジング に取り付けられる特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の超音 波プローブモジュール。 ６．多孔性膜が直接、超音波プローブに取り付けられる請求の範囲第１項から 第４項のいずれか一項に記載の超音波プローブモジュール。 ７．さらに、前記チャンバと連通し、液体音響接触媒質容器に接続することが できる導管を備え、圧力がポンプによって音響接触媒質に加えられる請求の範囲 第１項から第４項のいずれか一項に記載の超音波プローブモジュール。 ８．さらに、前記チャンバと連通し、液体音響接触媒質容器に接続することが できる導管を備え、圧力が圧縮空気によって音響接触媒質に加えられる請求の範 囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の超音波プローブモジュール。 ９．圧力が、手動手段によって液体音響接触媒質に加えることができる請求の 範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載 の超音波プローブモジュール。 １０．超音波プローブが単一型超音波トランスジューサである請求の範囲第１ 項のいずれか一項に記載の超音波プローブモジュール。 １１．超音波プローブがアレイ型超音波トランスジューサである請求の範囲第 １項のいずれか一項に記載の超音波プローブモジュール。 １２．多孔性膜が超音波プローブを円周状に囲み、超音波プローブモジュール が軸の周りで回転できるように、多孔性膜が円筒形構成を有する請求の範囲第１ 項から第４項のいずれか一項に記載の超音波プローブモジュール。 １３．超音波プローブおよび多孔性膜がリング構成を有する請求の範囲第１項 から第４項のいずれか一項に記載の超音波プローブモジュール。 １４．（ａ）超音波プローブと、 （ｂ）圧力を受けたときに多孔性膜を通過する液体音響接触媒質を含むチャン バを形成するように第二の膜に接続された多孔性膜を備える、超音波プローブに 取り付けられたカートリッジとを備えるアセンブリであって、超音波プローブへ あるいは 超音波プローブから伝わる超音波が前記チャンバおよび多孔性膜を通過し、かつ 多孔性膜が物体または動物の表面に設置したときに超音波プローブを押すことに よって液体音響接触媒質に圧力が加えられるように、カートリッジが超音波プロ ーブに取り付けられた、アセンブリ。 １５．超音波試験を行う方法であって、 （ａ）（ｉ）超音波プローブと、（ｉｉ）多孔性膜とを備えた超音波プローブ モジュールを設けるステップであって、前記多孔性膜が、可とう性であり、膜を 通過できる液体接触媒質の音波透過特性と同様な音波透過特性を有する材料を含 み、密メッシュ多層シーブのように作用するように剛性の耐圧構造を有し、超音 波プローブと協働してチャンバを画定する多孔性膜であって、超音波プローブへ あるいは超音波プローブから伝わる超音波がチャンバおよび多孔性膜を通過する ようにチャンバが配置された、超音波プローブモジュールを設けるステップと、 （ｂ）液体音響接触媒質を前記超音波プローブモジュール内のチャンバに導入 するステップと、 （ｃ）液体音響接触媒質に圧力を加え、それによって液体音響接触媒質を前記 多孔性膜の孔を通過させるステップと、 （ｄ）多孔性膜をある表面に設置するステップと、 （ｅ）超音波プローブを活性化するステップとを含む方法。 １６．ステップ（ｄ）の表面が皮膚である請求の範囲第１５項に記載の方法。 １７．多孔性膜が、約０．０１μｍないし０．２μｍの範囲の孔径を有し、液 体接触媒質材料が、水と、水とイソプロパノールの混合物とからなる群から選択 される請求の範囲第１５項に記載の方法。 １８．圧力が約１ｐ．ｓ．ｉ．ないし５ｐ．ｓ．ｉ．である請求の範囲第１７ 項に記載の方法。 １９．ステップ（ｄ）の表面が、対向する表面を有する物体の表面であり、ス テップ（ａ）ないし（ｅ）が、前記対向する表面に対して行われ、ステップ（ｅ ）が、両面に対して同時に行われ、一方の超音波プローブが超音波トランスジュ ーサとして働き、他方の超音波プローブが超音波レシーバとして働く、請求の範 囲第１５項、第１７項、第１８項のいずれか一項に記載の方法。 ２０．ステップ（ｄ）の表面が、対向する表面を有する物体の表面であり、超 音波プローブがレシーバとして働き、超音波 信号が、前記対向する表面にレーザ光線を当てることによって物体において開始 される、請求の範囲第１５項に記載の方法。 ２１．超音波試験を行う方法であって、 （ａ）（ｉ）超音波プローブと、（ｉｉ）超音波プローブに取り付けられ、液 体音響接触媒質を含むチャンバを形成するように第二の膜に取り付けられた多孔 性膜を備えたカートリッジであって、超音波プローブへあるいは超音波プローブ から伝わる超音波が前記チャンバおよび多孔性膜を通過するように超音波プロー ブに取り付けられたカートリッジとを備えるアセンブリを設けるステップと、 （ｂ）多孔性膜をある表面に設置するステップと、 （ｃ）超音波プローブを押して液体音響接触媒質を多孔性膜を通過させるステ ップと、 （ｄ）超音波プローブを活性化するステップとを含む方法。 ２２．前記多孔性膜が、可とう性であり、膜を通過できる液体接触媒質の音波 透過特性と同様な音波透過特性を有する材料を含み、密メッシュ多層シーブのよ うに作用するように剛性の耐圧構造を有する請求の範囲第１４項に記載のアセン ブリ。 ２３．ステップａ、ｂ、ｃで、前記多孔性膜が、可とう性で あり、膜を通過できる液体接触媒質の音波透過特性と同様な音波透過特性を有す る材料を含み、密メッシュ多層シーブのように作用するように剛性の耐圧構造を 有する、請求の範囲第２１項に記載の、超音波試験を行う方法。