JPS58163346A - 複数面扇形走査超音波探触子 - Google Patents
複数面扇形走査超音波探触子Info
- Publication number
- JPS58163346A JPS58163346A JP57045394A JP4539482A JPS58163346A JP S58163346 A JPS58163346 A JP S58163346A JP 57045394 A JP57045394 A JP 57045394A JP 4539482 A JP4539482 A JP 4539482A JP S58163346 A JPS58163346 A JP S58163346A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- transformer
- scanning
- ultrasonic
- array
- 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
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発−の技術分野〕
本発@は1位相配列飄扇形走査超音波探触子に係シ0%
に一つの接触部で探触子會同−姿勢に保りた壕まで相異
なる複数の扇形走査画を形成するjI!#走査超f#I
LIIl触子に関する。
に一つの接触部で探触子會同−姿勢に保りた壕まで相異
なる複数の扇形走査画を形成するjI!#走査超f#I
LIIl触子に関する。
超音波ビームによる扇形走査は、生体勢の観測Kmて、
一つの小さな接触部から内S【広い視野にわたって観測
できる長所がある1%に心臓等の11欄に#iりては肋
骨の妨害をさけて肋間の狭い部分に接触することで心臓
の可成)の伽積を観測できるのでII形走査か専ら使用
されている。
一つの小さな接触部から内S【広い視野にわたって観測
できる長所がある1%に心臓等の11欄に#iりては肋
骨の妨害をさけて肋間の狭い部分に接触することで心臓
の可成)の伽積を観測できるのでII形走査か専ら使用
されている。
しかし従来は、一つの扇形走査断面しか観測されないの
で、正確な観測か行なえない欠点かあった。何となれは
、心臓は拍動して動いており、しかも呼吸運動のために
全体としても前彼左右に移動している。このために−断
面の観測のみでは。
で、正確な観測か行なえない欠点かあった。何となれは
、心臓は拍動して動いており、しかも呼吸運動のために
全体としても前彼左右に移動している。このために−断
面の観測のみでは。
その断面が心臓のどの部位の断面であるか不明であり、
このために探触子の体に対する姿勢を手で変えたり、探
触子軸中心に900回転たりして交互に確かめ乍ら希望
する断面の観測が行われている。この場合は1手動であ
るえめに、毎回の姿勢変更における幾何学的な精度を保
つことが全く困難である。
このために探触子の体に対する姿勢を手で変えたり、探
触子軸中心に900回転たりして交互に確かめ乍ら希望
する断面の観測が行われている。この場合は1手動であ
るえめに、毎回の姿勢変更における幾何学的な精度を保
つことが全く困難である。
この解決の尺めに、探触子の姿勢を機械的に一定に保持
することか考えられるか、此は呼吸運動勢管妨げるので
不都合であシ末だ試みられた例を見ない。
することか考えられるか、此は呼吸運動勢管妨げるので
不都合であシ末だ試みられた例を見ない。
そこで、探触子の外客@を手で体に対し一定に保持した
ままで1円部の探触子を軸中心で90機械的に回転する
ことか試みられたが、探触子か大溢となること、文子で
の保持か完全に一定を保つことが困−で1時間的に同時
でないこと1回転に必畳な時間が長いこと、勢で誤差が
依然として大きい欠点かあった。
ままで1円部の探触子を軸中心で90機械的に回転する
ことか試みられたが、探触子か大溢となること、文子で
の保持か完全に一定を保つことが困−で1時間的に同時
でないこと1回転に必畳な時間が長いこと、勢で誤差が
依然として大きい欠点かあった。
本願とは別に発明者は、別々の2つの接触子を用いて、
その相互位置をリンク腕と節につけた角度検出器で知る
ととkよって1時間的に同時の2断Iilをその相対位
置とともに観測することを考案し、三次元的な正確な観
測を可能とした。
その相互位置をリンク腕と節につけた角度検出器で知る
ととkよって1時間的に同時の2断Iilをその相対位
置とともに観測することを考案し、三次元的な正確な観
測を可能とした。
しかしこの場合は、2つの探触子を用いるために1体と
の接触部か2ケ所必要である。一般k。
の接触部か2ケ所必要である。一般k。
壮年以下の若年の人々の心臓観測Kfiっては有効な接
触部管発見できるが、老令化するとともに有効な接触部
は一つしか発見できない例が増えて来て、その比率は4
0ないし50%になる。
触部管発見できるが、老令化するとともに有効な接触部
は一つしか発見できない例が増えて来て、その比率は4
0ないし50%になる。
以上のような状況から一つの接触部【通して。
異なる二つ以上の断面會、電子的高速に切替えるp為、
又は完全同時に観測する方式の出現か要望されるか、末
だ試みられ九報告かない。
又は完全同時に観測する方式の出現か要望されるか、末
だ試みられ九報告かない。
本発−は、上記の欠点を除去する声めのものでありて、
、一つの接触部を通して探触子管間−の姿勢に保った壕
まで複数の任意方向の扇形走査面を形成する複数面扇形
走査超音波探触子を提供することを目的とするものであ
る。
、一つの接触部を通して探触子管間−の姿勢に保った壕
まで複数の任意方向の扇形走査面を形成する複数面扇形
走査超音波探触子を提供することを目的とするものであ
る。
上記目的を達成するため1本発明の複数面扇形走査超音
波探触子は、超音波ビームにより被測定体を扇形走査す
る位相配列ms形走査超音波探触Icおいて、超音波ト
ランス・ジ為−サー素子’を複層にし且つ各層の配列方
向を所望の方向に配列して各層の超音波ビームにより形
成される扇形走査面が複数の所望の方向となるようkし
たことを特徴とするもつである。
波探触子は、超音波ビームにより被測定体を扇形走査す
る位相配列ms形走査超音波探触Icおいて、超音波ト
ランス・ジ為−サー素子’を複層にし且つ各層の配列方
向を所望の方向に配列して各層の超音波ビームにより形
成される扇形走査面が複数の所望の方向となるようkし
たことを特徴とするもつである。
以下1本発明tE向を参照しつつ説明する。
篤1図は本発明の1実施例であるトランス・ジェーテー
の構at示す図である@IFi#EI層トランス・シト
ランス列、2Fi第2層トランス・ジ息−サー列、3は
吸音材、4は音畳レンズ、11゜12、13. ・−・
・・・及び21.2B、 23c・−・・は信号電極。
の構at示す図である@IFi#EI層トランス・シト
ランス列、2Fi第2層トランス・ジ息−サー列、3は
吸音材、4は音畳レンズ、11゜12、13. ・−・
・・・及び21.2B、 23c・−・・は信号電極。
11’、 12’、 13’・・・・・・および20は
アース電極を示す。
アース電極を示す。
第1層のトランス・ジェーサー列1はPZT(ジルコン
・チタン酸鉛)等の圧電セラミックで作られ、上面、下
面は平行な円柱状の一部に沿うように形成され、その厚
さは使用周波数波長λ、の1/2に作られる。信号電極
11とアース電極11′とは上・下両向に相対向して配
置され、同IIK信号電極12.13等とアース電極1
2’、13’等もそれぞれ上・下両面に相対向して配置
される。この対向する信号電極11,12.13等とア
ース電極1 j’、 12’、 13’等によって位相
配列の単位素子トランス・ジェーサ一群が形成される。
・チタン酸鉛)等の圧電セラミックで作られ、上面、下
面は平行な円柱状の一部に沿うように形成され、その厚
さは使用周波数波長λ、の1/2に作られる。信号電極
11とアース電極11′とは上・下両向に相対向して配
置され、同IIK信号電極12.13等とアース電極1
2’、13’等もそれぞれ上・下両面に相対向して配置
される。この対向する信号電極11,12.13等とア
ース電極1 j’、 12’、 13’等によって位相
配列の単位素子トランス・ジェーサ一群が形成される。
各素子のX方向の振動結合をさけるために底に達しない
細いスリブ)8か図示するように作られている(底に達
してもよい)、以後0図示の如くスリヴト8の並び方向
lx方向、長平方向會Y方向、XY平面と−1の方向會
2方向として説明する。アース電極11’、12’、1
3%轄共通&C接続されて接地される。
細いスリブ)8か図示するように作られている(底に達
してもよい)、以後0図示の如くスリヴト8の並び方向
lx方向、長平方向會Y方向、XY平面と−1の方向會
2方向として説明する。アース電極11’、12’、1
3%轄共通&C接続されて接地される。
信号電極11.12.13等は電子回路等により制御さ
れる位相差で電動又は受信信号加算か行われ。
れる位相差で電動又は受信信号加算か行われ。
これらの構H,#!cより形成された超音波ビームによ
ってXz平面内で扇形走査が行われる。超音波ビームの
X2面内の集束は、各素子の時相を中心素子に対してX
方向でよシ周辺にある素子をより早く作動させることで
電子的に行われる。この角度偏向及び集束については一
般の位相配列扇形走査でよく知られているので説明を省
略する。第1層トランス・ジェーサー列1のYzilI
l内の円柱面の曲率は、YZTI内でのビームの集束を
与えるものである。第1階トランス・ジ、−t −列2
FipvDF(ポリ・フッ化ビニリチン)等の有機性圧
電材でその厚さは使用周波数波長λ、の1/4に作られ
。
ってXz平面内で扇形走査が行われる。超音波ビームの
X2面内の集束は、各素子の時相を中心素子に対してX
方向でよシ周辺にある素子をより早く作動させることで
電子的に行われる。この角度偏向及び集束については一
般の位相配列扇形走査でよく知られているので説明を省
略する。第1層トランス・ジェーサー列1のYzilI
l内の円柱面の曲率は、YZTI内でのビームの集束を
与えるものである。第1階トランス・ジ、−t −列2
FipvDF(ポリ・フッ化ビニリチン)等の有機性圧
電材でその厚さは使用周波数波長λ、の1/4に作られ
。
可撓性があるので図示の如く平面で製作してから接着材
によシ第1層トランス・ジ、−1−列10円柱向上に接
着一体とされる。信号電極21.22゜23勢とアース
電極20とは上・下両向に相対向して配置され、その対
向する部分によって位相配列の単位素子トランス・ジ、
−1一群が形成される。各素子の間に扛第1鳩トランス
・ジ凰−サー列1とfiIJ様Vcyk向の機械的振動
結合管さける几めに細いス1ノットを設けることが望ま
しいが、有機性材料ではその結合が弱いので必らずしも
スリットを設けなくてもよい、アース電極20は下面−
面に配置されて接地される。信号電極21,22゜23
4#を電子回路等により制御される位相差で作動される
。嬉2層トランス・ジ凰−サー列20位相配列方向は図
示の場合X2面内で扇形走査を行う、扇形走査は信号電
極21.22.23等か同一平面上になく第1層トラン
ス・ジ為−サー列1の円柱面上にあることt考慮した新
しい位相で作動さrる。超音波ビームのYZ面内の集束
は第1層トランス・ジューサー列1と同様1位相差によ
り行える。第2層トランス・ジェーサー列2の超音波ビ
ームのX2面内の集束のためkは、上面に円柱レンズの
長軸方向にも第1層トランス・ジェーサー列10−面に
沿って曲り几音響レンズ4を用いて行うことかできる。
によシ第1層トランス・ジ、−1−列10円柱向上に接
着一体とされる。信号電極21.22゜23勢とアース
電極20とは上・下両向に相対向して配置され、その対
向する部分によって位相配列の単位素子トランス・ジ、
−1一群が形成される。各素子の間に扛第1鳩トランス
・ジ凰−サー列1とfiIJ様Vcyk向の機械的振動
結合管さける几めに細いス1ノットを設けることが望ま
しいが、有機性材料ではその結合が弱いので必らずしも
スリットを設けなくてもよい、アース電極20は下面−
面に配置されて接地される。信号電極21,22゜23
4#を電子回路等により制御される位相差で作動される
。嬉2層トランス・ジ凰−サー列20位相配列方向は図
示の場合X2面内で扇形走査を行う、扇形走査は信号電
極21.22.23等か同一平面上になく第1層トラン
ス・ジ為−サー列1の円柱面上にあることt考慮した新
しい位相で作動さrる。超音波ビームのYZ面内の集束
は第1層トランス・ジューサー列1と同様1位相差によ
り行える。第2層トランス・ジェーサー列2の超音波ビ
ームのX2面内の集束のためkは、上面に円柱レンズの
長軸方向にも第1層トランス・ジェーサー列10−面に
沿って曲り几音響レンズ4を用いて行うことかできる。
音響レンズとして図示の如く凸レンズにするためには音
速か生体の音速より遅いシリコンゴム等の材質を用いる
ことかできる。
速か生体の音速より遅いシリコンゴム等の材質を用いる
ことかできる。
音響インピーダンスは、第1層トランス・ジ具−サー列
1がa 5 X 1 o”h/め6第2層トランス・ジ
ェーサー列2か4 X 106に4/−賦で大きく相違
する。このため第1層トランス・ジ具−サー列1はλ1
/2共振とし、第2層トランス・ジー−す一列2 Fi
2m / 4共振で作動するのかよい、第1層トランス
・ジェーサー列1の超音波ビームは第2層トランス・ジ
ェーサー列2を通過して出入する。第2層トランス・ジ
為−サー列2はPZTと生体の音響インピーダンスの中
間にあり都合がいい、必要に応じて第2層トランス・ジ
エーサー列2と音響レンズ4との関に更に中間インピー
ダンスの層を設けることができる。
1がa 5 X 1 o”h/め6第2層トランス・ジ
ェーサー列2か4 X 106に4/−賦で大きく相違
する。このため第1層トランス・ジ具−サー列1はλ1
/2共振とし、第2層トランス・ジー−す一列2 Fi
2m / 4共振で作動するのかよい、第1層トランス
・ジェーサー列1の超音波ビームは第2層トランス・ジ
ェーサー列2を通過して出入する。第2層トランス・ジ
為−サー列2はPZTと生体の音響インピーダンスの中
間にあり都合がいい、必要に応じて第2層トランス・ジ
エーサー列2と音響レンズ4との関に更に中間インピー
ダンスの層を設けることができる。
いま媒質中の音速【第1階トランス・ジューサー列1に
よる超音波はVl、第2層トランス・ジュー1−列2に
よる超音波は馬であるとすると、夫々の周波数f、、f
鵞は、 fIJl a、 、 l冨−■茸/2!とな
る。もしら=f、ならは籐1層トランス・ジ具−サー列
1と無2層トランス・ジ凰−サー列2が同時に作動され
ると混信か生じるので1時間的に切シ換えて例えは交互
に作動する必要がある。もしf。
よる超音波はVl、第2層トランス・ジュー1−列2に
よる超音波は馬であるとすると、夫々の周波数f、、f
鵞は、 fIJl a、 、 l冨−■茸/2!とな
る。もしら=f、ならは籐1層トランス・ジ具−サー列
1と無2層トランス・ジ凰−サー列2が同時に作動され
ると混信か生じるので1時間的に切シ換えて例えは交互
に作動する必要がある。もしf。
か3.5MH,、f*が2.25MHyの如く相異なる
ときは。
ときは。
受信のときにフィルタ管用いることで混信を防ぐことが
できるので、第1IIIlトランス・ジ凰−サー列1と
第2層トランス・ジェーサー列2は完全に同時に作動さ
せることかできる。又1周波数をかえると共に/又は、
異なる特徴のある波形で同時に作動させることもできる
。
できるので、第1IIIlトランス・ジ凰−サー列1と
第2層トランス・ジェーサー列2は完全に同時に作動さ
せることかできる。又1周波数をかえると共に/又は、
異なる特徴のある波形で同時に作動させることもできる
。
以上のように構成された第1層トランス・ジェーサー列
1と第2層トランス・ジ凰−サー列2によりこれらの前
方KToうて超音波の出入する一つの窓から直交させた
二つの扇形走査面か形成されるが1以上刃為ら直交でな
い任意の二つの層形走査lot形成しうるものであるこ
とがわかる。第1層トランス・ジ晶−サー列1及び第2
層トランス・ジ凰−サー列2會何れも平向とし、相互に
接着することなく、流動パラフィンや音会結曾ゼリー等
【介在させて密着させると、2方向軸を中心としてXY
面内で相対的に滑動−転させることができる。此の場合
外形は角形でなく円形が望ましい。
1と第2層トランス・ジ凰−サー列2によりこれらの前
方KToうて超音波の出入する一つの窓から直交させた
二つの扇形走査面か形成されるが1以上刃為ら直交でな
い任意の二つの層形走査lot形成しうるものであるこ
とがわかる。第1層トランス・ジ晶−サー列1及び第2
層トランス・ジ凰−サー列2會何れも平向とし、相互に
接着することなく、流動パラフィンや音会結曾ゼリー等
【介在させて密着させると、2方向軸を中心としてXY
面内で相対的に滑動−転させることができる。此の場合
外形は角形でなく円形が望ましい。
此の、tm*、音響レンズ4F1球向で形成することと
なり、第2層トランス・ジ島−す一列2に接着すること
かできる。音響レンズ4を手動等で皺方向に回転させる
と、直交以外の任意の交角の2つの層形走査面を形成す
ることができる。
なり、第2層トランス・ジ島−す一列2に接着すること
かできる。音響レンズ4を手動等で皺方向に回転させる
と、直交以外の任意の交角の2つの層形走査面を形成す
ることができる。
11、以上の説明では異なる周波数を用いる場合1例に
説明したか、0HIRP変調、疑似ランダム・コード変
調等、異なる特徴の超音波波形を用いること−もできる
。受信に当うてはフィルタ*を用いると両系を完全同時
に作動させることかでき。
説明したか、0HIRP変調、疑似ランダム・コード変
調等、異なる特徴の超音波波形を用いること−もできる
。受信に当うてはフィルタ*を用いると両系を完全同時
に作動させることかでき。
分離選別した各層の夫々の情報1得て利用することかで
きる。トランス・ジェーサー列管2層にした場合を例に
説明し次か、必要に応じてj!に重ね合わせることも可
能である。
きる。トランス・ジェーサー列管2層にした場合を例に
説明し次か、必要に応じてj!に重ね合わせることも可
能である。
〔発明の効果〕
以上の説明ahら明らかなように1本発明によれは、一
つの窓から探触子Vr同一姿勢に保りた11で、互に直
交する2断伽の如き複数断面の扇形走査か行えるので、
心臓等のl1II111k於て、正確な部位、正確な方
位での測定かただ一つの接触iti vhら行える−し
たかつて、心臓観測に於て有効な接触Sが一つしか発見
できない例が多い老令者も含め。
つの窓から探触子Vr同一姿勢に保りた11で、互に直
交する2断伽の如き複数断面の扇形走査か行えるので、
心臓等のl1II111k於て、正確な部位、正確な方
位での測定かただ一つの接触iti vhら行える−し
たかつて、心臓観測に於て有効な接触Sが一つしか発見
できない例が多い老令者も含め。
#1とんど100%の患者について正確な測定が可能と
なる。
なる。
第1図は本発明の1実施例であるトランス・ジェーナー
の構成を示す図である。IFi第1層トランス・ジ凰−
テー列、2till12層)ランス・ジェーサー列、3
は吸音材、4は音響レンズ、11゜12、13.21.
22と23は信号電極、 11’、 I 2’。 13′と20はアース電極。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 京 谷 四 部
の構成を示す図である。IFi第1層トランス・ジ凰−
テー列、2till12層)ランス・ジェーサー列、3
は吸音材、4は音響レンズ、11゜12、13.21.
22と23は信号電極、 11’、 I 2’。 13′と20はアース電極。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 京 谷 四 部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 超音波ビームによシ被測定体を扇形走査する
位相配列扇形走査超音波探触子において、板状の圧電素
子の上・下両面に相対する電極対をもつトランス・ジ纂
−デー素子tII数個併設して配列し次トランス・ジエ
ーサー列を複数個有し、該複数個のトランス・ジ息−サ
ー列を電極対の配列方向を所望の方向にして重ね合わせ
て複11HcL、これにより各トランス・ジ為−サー列
の超音波ビームか異なる複数の扇形走査面を形成するよ
うkしたことを特徴とする複数TojII形走査超前走
査超音波探触子 複層に1ね合わせた各トランス・ジ
エーサー列は夫々か異なる周波数又は特徴の超音波波形
で作動する工うにしたことt%黴とする特許請求の範囲
第1項に記載の被数III層形走査超音波探触子。 (3)複層に重ね合わせた各トランス・ジ瓢−サー列の
間は接着することなく互に回転滑動しうる音響伝達媒体
よりなる薄い層を介在せしめ、各層内の相互の電極対の
配列方向の角度を変えうるようK11lilたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の複数面扇形走査
超音波探触子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57045394A JPS58163346A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 複数面扇形走査超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57045394A JPS58163346A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 複数面扇形走査超音波探触子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58163346A true JPS58163346A (ja) | 1983-09-28 |
Family
ID=12718042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57045394A Pending JPS58163346A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 複数面扇形走査超音波探触子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58163346A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989000026A1 (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Yokogawa Medical Systems, Ltd. | Ultrasonic diagnostic apparatus |
-
1982
- 1982-03-20 JP JP57045394A patent/JPS58163346A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989000026A1 (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Yokogawa Medical Systems, Ltd. | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4580451A (en) | Ultrasonic sector-scan probe | |
Oralkan et al. | Volumetric ultrasound imaging using 2-D CMUT arrays | |
JP4909279B2 (ja) | 超音波探触子 | |
JP2851005B2 (ja) | 超音波ビームの3次元集束装置 | |
Senesi et al. | Experimental characterization of periodic frequency-steerable arrays for structural health monitoring | |
JPS63121749A (ja) | 超音波信号送受装置 | |
RU2004131526A (ru) | Ультразвуковая томография объектов посредством сканирования во множественных плоскостях | |
WO2007046180A1 (ja) | 超音波トランスデューサ、超音波探触子および超音波撮像装置 | |
Chen et al. | PMN-PT single-crystal high-frequency kerfless phased array | |
US11061124B2 (en) | System and method for ultrasound imaging | |
Dausch et al. | Improved pulse-echo imaging performance for flexure-mode pMUT arrays | |
JPH01500294A (ja) | 超音波撮像装置と撮像方法 | |
JPH05244691A (ja) | 超音波探触子 | |
GB1578405A (en) | Ultrasonic transducers | |
JPS58163346A (ja) | 複数面扇形走査超音波探触子 | |
JPH0369534B2 (ja) | ||
CN109622345A (zh) | 超声换能器 | |
JP2743008B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2001238885A (ja) | 超音波探触子 | |
JPH03272752A (ja) | 超音波探触子 | |
JPS62227327A (ja) | 超音波プロ−ブ | |
CN209502195U (zh) | 超声换能器 | |
He et al. | High frequency ultrasound imaging by scanning a single-element transducer | |
Light et al. | Update of two dimensional arrays for real time volumetric and real time intracardiac imaging | |
JPH0161062B2 (ja) |