JPS58198998A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS58198998A JPS58198998A JP8143082A JP8143082A JPS58198998A JP S58198998 A JPS58198998 A JP S58198998A JP 8143082 A JP8143082 A JP 8143082A JP 8143082 A JP8143082 A JP 8143082A JP S58198998 A JPS58198998 A JP S58198998A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic
- matching layer
- acoustic matching
- oscillator
- center part
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
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】
本発明は超音波診断装置ヤ探瘍装置に用いる超音波探触
子に関するものである。超音波探触子には、ジルコン−
チタン酸鉛（ＰＺＴＪ系磁器などの圧電磁器板の両面に
電磁を形成した圧電振動子が超音波の発生および検出に
用いられている。しかし例えば人体の超音波診断に用い
る場合、圧電磁器と人体の音響インピーダンスが著しく
異なるため、振動子を人体に直接接触させても有効に超
音波を内部に送り込むことはできない。そこで通＜、ｉ
１＃インピーダンスが人体と圧′電磁器の中間にある材
料を音＃整合層として振動子の上に設けて用いる。この
音響整合ノー材には無機物を適音充填したエポキシ系樹
脂が良く用いられており、整合！−の厚みが超１波の波
長λ、υ４／１１／Ｃなるように形成される。
子に関するものである。超音波探触子には、ジルコン−
チタン酸鉛（ＰＺＴＪ系磁器などの圧電磁器板の両面に
電磁を形成した圧電振動子が超音波の発生および検出に
用いられている。しかし例えば人体の超音波診断に用い
る場合、圧電磁器と人体の音響インピーダンスが著しく
異なるため、振動子を人体に直接接触させても有効に超
音波を内部に送り込むことはできない。そこで通＜、ｉ
１＃インピーダンスが人体と圧′電磁器の中間にある材
料を音＃整合層として振動子の上に設けて用いる。この
音響整合ノー材には無機物を適音充填したエポキシ系樹
脂が良く用いられており、整合！−の厚みが超１波の波
長λ、υ４／１１／Ｃなるように形成される。
これを例えば、−子走介型のアレイ探触子の構造ｔもっ
て以下に説明する。圧′１振動子としては第１図に示し
たような成極１２＆よび１３で分極処理をした圧電磁器
板１１が用いられる。すなわち、両面の成極が互いに対
向している部分１４だけが圧−的に活性になっている。
て以下に説明する。圧′１振動子としては第１図に示し
たような成極１２＆よび１３で分極処理をした圧電磁器
板１１が用いられる。すなわち、両面の成極が互いに対
向している部分１４だけが圧−的に活性になっている。
このような振動子全背面負荷材に接着し、短冊状に切断
してリード４！ｔ−取り付けた後、第２図に示したよう
に撮動子２１全面に亘り音響整合ノー１５が形成される
。
してリード４！ｔ−取り付けた後、第２図に示したよう
に撮動子２１全面に亘り音響整合ノー１５が形成される
。
通常、この音響整合層は樹脂全損動子上に流し込み固化
した後、研磨で所定の厚みにするなどの工程で作られて
いる。なお、１６は背面負荷材である。
した後、研磨で所定の厚みにするなどの工程で作られて
いる。なお、１６は背面負荷材である。
しかし、従来の超音波探触子では、音響整合層が振動子
全面に形成されているため、リード線２４が取り付けら
れている圧電的に不活性な両端部の振ＩＩｈまでが音波
として有効に被検体に送り込まれる。この両端部の振動
は圧電的に活性な中央部の厚み方向振動に引きづられる
複雑なもので、被検体内での超音波ビームの形成に悪影
響を与える。そこで本発明の目的は、ｆＲ動子両端の煩
雑な振動の影＃を取り除いた超音波探触子を提供するこ
とにある。
全面に形成されているため、リード線２４が取り付けら
れている圧電的に不活性な両端部の振ＩＩｈまでが音波
として有効に被検体に送り込まれる。この両端部の振動
は圧電的に活性な中央部の厚み方向振動に引きづられる
複雑なもので、被検体内での超音波ビームの形成に悪影
響を与える。そこで本発明の目的は、ｆＲ動子両端の煩
雑な振動の影＃を取り除いた超音波探触子を提供するこ
とにある。
本ボ明の超音波探触子は、圧電振動子の圧電的に活性な
部分すなわち両面の電極が対向した中央部にのみ選択的
に音響整合ノーを設けることを特徴としている。このよ
うにすると、振動子の両端部は音響インピーダンスの整
合がとれていないため、端部の振動は被検体内に音波と
して有効には伝わらない。すなわち、厚み方向の振動を
している圧電的に活性な中央部分のみから超音波が発生
するのでほぼ設計纏りにビームを形成することができる
。このような音響整合層は例えばスクリーン印刷法など
により容易に形成することができる。
部分すなわち両面の電極が対向した中央部にのみ選択的
に音響整合ノーを設けることを特徴としている。このよ
うにすると、振動子の両端部は音響インピーダンスの整
合がとれていないため、端部の振動は被検体内に音波と
して有効には伝わらない。すなわち、厚み方向の振動を
している圧電的に活性な中央部分のみから超音波が発生
するのでほぼ設計纏りにビームを形成することができる
。このような音響整合層は例えばスクリーン印刷法など
により容易に形成することができる。
以Ｆ本ノ色明の実袖例を第３図を用いて説明する。
圧ｄｔｒｉ動ｆとして厚み０．２８ ｍ ｍ 、巾１２
ｍｍ。
ｍｍ。
長さ７４ｍｍのチタン酸鉛系の圧電磁器板を用いた。醐
１［ｉｌの電極が対問している部分の巾は９ｍｍＣめる
。この圧電振動子をフェライト粉末をよむ硬質ゴム（背
面負荷材１６）のＥにエポキシ系樹脂を用いて接着後、
０．５ ｍ ｍピンチで短冊状に切断した。なお、切断
により生じた溝は有機物で充填した。次に、９ｍｍＸ７
４ｍｍの矩形パターンを形成したす２５０メソンユのス
クリーン印刷い、第３図に示すように４極が対向してい
る中央部のみにｔｌｉｉｔｔ合材を印刷した。音＃督合
材にはエポキシ系樹脂にタングステン粉末をａｍ混合し
たものを用いた。印刷した整合１−１７が固化した後、
ＰＡ厚を測定したところ約５０μｍでめった。また護岸
の一一性は±３μｍに入っていた。振動子の中心周彼故
が７．５Ａ４Ｈｚｘ用いた整合ノーの音速が〜１４００
ｍ／ｓであるから、膜厚は音波の波長の約４／１になっ
ている。最後に、複合材の塗布されていない両端の部分
にリード４ｓ２４を取り付けた。
１［ｉｌの電極が対問している部分の巾は９ｍｍＣめる
。この圧電振動子をフェライト粉末をよむ硬質ゴム（背
面負荷材１６）のＥにエポキシ系樹脂を用いて接着後、
０．５ ｍ ｍピンチで短冊状に切断した。なお、切断
により生じた溝は有機物で充填した。次に、９ｍｍＸ７
４ｍｍの矩形パターンを形成したす２５０メソンユのス
クリーン印刷い、第３図に示すように４極が対向してい
る中央部のみにｔｌｉｉｔｔ合材を印刷した。音＃督合
材にはエポキシ系樹脂にタングステン粉末をａｍ混合し
たものを用いた。印刷した整合１−１７が固化した後、
ＰＡ厚を測定したところ約５０μｍでめった。また護岸
の一一性は±３μｍに入っていた。振動子の中心周彼故
が７．５Ａ４Ｈｚｘ用いた整合ノーの音速が〜１４００
ｍ／ｓであるから、膜厚は音波の波長の約４／１になっ
ている。最後に、複合材の塗布されていない両端の部分
にリード４ｓ２４を取り付けた。
このようにして作成した、超音波探触子の性６ヒを、従
来方法で振動子全面に複合層を設けた超音波探触子と水
中実験で比較してみたところ、超音波ビームのプロファ
イルが理、１ｉｉｉ値により近くなっていることが明ら
かとなった。さらに両者の探触子に同一の音響レンズを
装着し、人体の腹部および甲状腺部の断層１象を撮影し
たところ、分解能に関し本発明のｄ！ｉ旨彼探触子に優
位性が認められた。
来方法で振動子全面に複合層を設けた超音波探触子と水
中実験で比較してみたところ、超音波ビームのプロファ
イルが理、１ｉｉｉ値により近くなっていることが明ら
かとなった。さらに両者の探触子に同一の音響レンズを
装着し、人体の腹部および甲状腺部の断層１象を撮影し
たところ、分解能に関し本発明のｄ！ｉ旨彼探触子に優
位性が認められた。
本実施例では、音４整合層が１層の４合について述べた
が、何も１層に限る必要はなく多ｆ−の場合でも同一の
効果が得られることは明らかである。
が、何も１層に限る必要はなく多ｆ−の場合でも同一の
効果が得られることは明らかである。
特に、スクリーン印刷法などで本発明の超音波探触子の
整合？−を形成する場合には、マスク合せをすることに
より多ｆ−の螢合層を容易に形成することができる。
整合？−を形成する場合には、マスク合せをすることに
より多ｆ−の螢合層を容易に形成することができる。
第４図はスクリーン印刷による音響整合ノーの形成法を
説明する図である。振動子４１ｔ−背面負荷材４２に接
層し振動子部を切４した状態のものを、高さｔ合わせた
固定治具４３の中に挿入する。次に所定のパターン４４
を切ったスクリーン４５を、パターン４４が振動子４１
の中央部（分極されている部分ンの直上にくるように設
置する。パター７４４は、適当なサイズのメツシュにな
っており、このメソンユを通して複合材が振動子上に供
給さｊＬる。Ｊ５図に示すように、スクリーン４５を設
置後、スクリーン上に複合材を供給し、ゴム状物質から
な０ヘツド４６を用い適当な圧力でスクリーン４５を振
−子４１に押し付け、ヘッド４６をパターンに沿って一
定の速度で移動させることにより印刷を行なう。
説明する図である。振動子４１ｔ−背面負荷材４２に接
層し振動子部を切４した状態のものを、高さｔ合わせた
固定治具４３の中に挿入する。次に所定のパターン４４
を切ったスクリーン４５を、パターン４４が振動子４１
の中央部（分極されている部分ンの直上にくるように設
置する。パター７４４は、適当なサイズのメツシュにな
っており、このメソンユを通して複合材が振動子上に供
給さｊＬる。Ｊ５図に示すように、スクリーン４５を設
置後、スクリーン上に複合材を供給し、ゴム状物質から
な０ヘツド４６を用い適当な圧力でスクリーン４５を振
−子４１に押し付け、ヘッド４６をパターンに沿って一
定の速度で移動させることにより印刷を行なう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、アレイ型超音波探触子に用いられる圧Ｉ！振
動子を説明する図、第２図はアレイ型超音波探触子の断
面図、第３図は本発明による超音波探触子の一実軸例を
示す図、第４図及び第５図はその製造法を説明する図で
ある。 １、１・・・圧イ磁器板、１２．１３・・・−極、１５
・・・幣第１頁の続き ０発 明 者 定村茂 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
動子を説明する図、第２図はアレイ型超音波探触子の断
面図、第３図は本発明による超音波探触子の一実軸例を
示す図、第４図及び第５図はその製造法を説明する図で
ある。 １、１・・・圧イ磁器板、１２．１３・・・−極、１５
・・・幣第１頁の続き ０発 明 者 定村茂 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧′醒振動子、背面負荷材および音＃整合Ｉ−から
なる超音波探触子において、音響整合層が主として圧醒
損動子の圧イ的に活性な部分にのみ選択的に設けられて
いることを特徴とした超音波探触子。 ２ 上記音ｌｉｔ合１−をスクリーン印刷法で形成する
ことを特徴とした第１項記載の超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143082A JPS58198998A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143082A JPS58198998A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58198998A true JPS58198998A (ja) | 1983-11-19 |
| JPH0434879B2 JPH0434879B2 (ja) | 1992-06-09 |
Family
ID=13746155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8143082A Granted JPS58198998A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58198998A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60191600A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-09-30 | Tokyo Keiki Co Ltd | 音響整合層の形成方法およびその装置 |
| JPS60194700A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Toshiba Corp | 超音波探触子 |
| US4616152A (en) * | 1983-11-09 | 1986-10-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric ultrasonic probe using an epoxy resin and iron carbonyl acoustic matching layer |
| EP0620048A2 (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-19 | Acuson Corporation | Ultrasound transducers with reduced sidelobes and method for manufacture thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161799A (en) * | 1980-05-15 | 1981-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic wave probe |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8143082A patent/JPS58198998A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161799A (en) * | 1980-05-15 | 1981-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic wave probe |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60191600A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-09-30 | Tokyo Keiki Co Ltd | 音響整合層の形成方法およびその装置 |
| US4616152A (en) * | 1983-11-09 | 1986-10-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric ultrasonic probe using an epoxy resin and iron carbonyl acoustic matching layer |
| JPS60194700A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Toshiba Corp | 超音波探触子 |
| EP0620048A2 (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-19 | Acuson Corporation | Ultrasound transducers with reduced sidelobes and method for manufacture thereof |
| EP0620048A3 (en) * | 1993-04-12 | 1995-11-29 | Acuson | Ultrasound transducers with reduced sidelobes and method for manufacture thereof. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434879B2 (ja) | 1992-06-09 |
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