JPS59146649A - 超音波探触子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、超音波信号の送受信によって被検体内の検査
を行う超音波検査装置に用いられる超音波探触子に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 従来の超音波探触子で口腔内用として使用できるものは
少ないが、体腔内用として次の２つの構造が知られてい
る。第１図（ａ）、（ｂ）は本出願人が提案している超
音波探触子の正面図及び側面図であって、超音波振動子
１を超音波伝搬媒質２で満たした超音波セル３内に収納
し、超音波振動子１を駆動器４に結合した運動伝達軸６
に連結し、駆動器４によって扇形走査と直線走査を行い
、音響窓６を介して被検体７内の超音波断層像を得るも
のである。この場合、超音波伝搬媒質２としてシリコー
ンオイルなどが用いられるが、口腔内を対象とする場合
は探触子の損傷時の安全性を考慮して食塩水、脱気水な
どを用いることが好ましい。しかしながら、この場合、
超音波セル３内で使用する金属材料の腐食が問題になる
。

この問題を解決する方法として、従来、食道を通して体
腔内の超音波診断を行う、第２図にその構成を示すよう
な超音波探触子の構造が知られている。第２図に示す超
音波探触子は、超音波振動子１と、回転する超音波反射
鏡８を収納する第１の超音波セル９と、これらを内包す
る第２の超音波セル１０よシ構成されるものであり、第
１の超音波セル９にはシリコーンオイルが、第２の超音
波セル１０には超音波伝搬媒質１２として食塩水が用い
られている。しかしながら、この場合には、扇形走査だ
けが可能であり、それに垂直な直線走査は不可能であり
、口腔内用として用いることは困難である。更に、口腔
内用として高周波超音波を用いた場合、シリコーンオイ
ル中ての超音波減衰が極めて大きく、感度が低下する。

寸だ、／リコーンオイルの粘度が高いだめ、高速走査を
行うためには不適当である。

発明の目的 本発明は、以上のような従来の問題点を解決するために
なされたもので、口腔内に安全に適用でき、扇形走査と
直線走査の複合しだ２方向への走査を容易に行い、かつ
、超音波減衰の少なく感度の高い超音波探触子を提供す
ることを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、運動伝達軸に結合
した超音波振動子を超音波減衰の少ないグリコール類等
を主成分とする第１の超音波伝搬媒質を満した第１の超
音波セル内に設置し、その外側に食塩水、又は脱気水な
どの第２の超音波伝搬媒質を満した第２の超音波・セル
を設け、その境界用材料として、第１と第２の超音波伝
搬媒質の音響インピーダンスにほぼ近い値を有する合成
樹脂を用い、超音波振動子によって３次元的に走査され
る超音波イ言号を効率よく被検体内に送受信させるもの
である。

実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第３図ａ、　　ｂは本発明の一実施例を示す正面図及び
側面図である。超音波振動子１は駆動器４に結合された
運動伝達軸５に連結し、駆動器４によって扇形走査と直
線走査の２方向に複合走査される。この超音波振動子１
は第１の超音波セル９内に第１の超音波伝搬媒質１１、
例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコールな
どのグリコール類を主成分とする液体と共に収納されて
いる。

第１の超音波セル９の被検体γ側には、第２の超音波セ
ル１０が形成され、その中には第２の超音波伝搬媒質１
２として、生体に対し安全な食塩水や脱気水などが満た
されている。第１と第２の超音波セル９，１０の境界壁
１３ば、第１と第２の超音波伝搬媒質１１．１２の音響
インピーダンスに近い値をもつ材料、例えばシリコーン
ゴムや生ゴム、ポリウレタンゴムなどをほぼ平面的に張
−〕で用いる。被検体７に密着するメインプレイン１４
は境界壁１３と同様な材料を用いる。超音波振動子１は
ここでは図示していないが、送受信器に接続され、超音
波信号を発生させてメインプレイン１４全通して被検体
Ｔ内に超音１Ｎを送信する３、被検体Ｙ内で反射された
信号は再び超音波振動子１で受信されて、受信器で信号
処理された後、超音波断層像として表示され、被検体７
の診断に供される。

以上のように本実施例によれば、機械的な走査を受ける
超音波振動子１は、金属の腐食が生じなく、超音波吸収
が少なく、かつ、粘性の低いグリコール液体中に収納さ
れている。まだ、被検体７に接する側は食塩水などを満
した第２の超音波セル１０となり、超音波探触子の破損
時でも生体には安全である。また、超音波振動子１に２
方向の複合走査を行い、超音波の送受信号は超音波の反
射や吸収の少ない薄い境界壁１３やメインプレイン１４
を介して行っている。このため、感度の低下や金属の腐
食、生体への危険がなく、高速走査が可能である。

第４図は本発明の他の実施例を示す正面図及び側面図で
ある。超音波振動子１の動作は先の実施例と全く同じで
ある。２方向に走査の可能な超音波振動子１は図示して
いない送受信器に接続され、２方向に走査されながら超
音波信号の送受信を行う。第１と第２の超音波セル９，
１ｏの境界には、超音波振動子１の揺動域を被う曲面状
をした境界壁１３を設ける。この境・界壁は厚さ１ｒｒ
ｆｎ程度のＴＰＸ（４−メチルペンテン−１）やポリヌ
チレンを用いる。これらの音響インピーダンスは、１．
６６〜１゜７５×１０６　Ｋｇ／Ｗ？・Ｓであシ、超音
波伝搬媒質１１や１２の値にほぼ近いものである。更に
超音波減衰も少ないため、比較的厚い板が使用できる。

本実施例においても先の実施例と同様の動作によって、
感度の低下や金属の腐食がなく超音波断層像を得、被検
体の診断に供することができる。

以上のように本実施例によれば、先の実施例と同じ効果
の他に、境界壁１３が超音波振動子１の揺動域を被うよ
うに曲面状を呈するため、超音波振動子１と境界壁１３
との間隔が、超音波振動子１め揺動によらず常に一定と
なり、放射された超音波の音場が常に安定で、走査方向
全域にわたって均一な映像が得られる。境界壁１３が曲
面状を呈するためにはその厚さは第３図（、）、　（ｂ
）に示すものに比して厚くする必要があり、そのために
境界壁１３の機械的強度も強くなり、第２の超音波セル
１０のメインプレイン１４が破損しても境界壁１３は破
損することなく、超音波振動子１が損なわれることは少
ない。

また、被検体７がメインプレイン１４に対して小さくか
つ鋭角的に尚った場合にメインプレイン１４が犬きく超
音波セル１０内に湾曲するが、境界壁１３は厚いため、
メインプレイン１４を介した被検体７と高速に機械走査
されている超音波振動子１との接触は生じなく、被検体
７を損傷させることが々く安全である。

発明の詳細 な説明したように本発明の超音波探触子は、機械的に２
方向に走査されている超音波振動子を収納する第１の超
音波セルと、その外側に生体に対して安全な扇超音伝搬
媒質を満した第２の超音波セルを有し、その境界壁とし
て音響的に損失の少ない材料を用いているため、超音波
探触子に用いる金属材料の腐食が生じるおそれがなく、
破損の場合の生体への安全性も確保されていると共に、
２方向の走査が可能になっているため口腔内への適用が
容易になり、超音波探触子の感度が低下しない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は本出願人が提案している口腔
内用の超音波探触子を示す正面図及び側面図、第２図は
従来の体腔内用の超音波探触子を示す断面図、第３図（
ａ）、　（ｂ）は本発明の超音波探触子の一実施例を示
す正面図及び側面図、第４図（−）、　（ｂ）は本発明
の他の実施例を示す正面図及び側面図である。 １・・・・・・超音波振動子、４・・・・・・駆動器、
６・・・・・・運動伝達軸、９，１０・・・・・・超音
波セル、１１．１２・・・・・・超音波伝搬媒質、１３
・・・・・・境界壁、１４・・・・・メインプレイン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第１の超音波伝搬媒質を満たした第１の超音波セ
   ルと、前記第１の超音波セルの被検体側に設けられ、上
   記第１の伝搬媒質と音響インピーダンスがほぼ等しい第
   ２の超音波伝搬媒質を満たした第２の超音波セルと、前
   記第１の超音波セル内に収納された２方向−・の走査が
   可能な超音波振動子と、前記第１及び第２の超音波セル
   の境界に形成された境界壁とを有し、前記境界壁が、前
   記第１及び第２の超音波伝搬媒質の音響インピーダンス
   の値にほぼ等しい音響インピーダンスを有することを特
   徴とする超音波探触子。 （２）第１の超音波伝搬媒質が、グリコール系液体から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音
   波探触子。 （３）境界壁が、シリコーンゴム薄膜からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波探触子。 （４）境界壁が、曲面状に形成された板体からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波探触子
   。 （６）境界壁が、４−メチルペンテン−１からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の超音波探触子
   。