JPS60128795A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS60128795A JPS60128795A JP23638483A JP23638483A JPS60128795A JP S60128795 A JPS60128795 A JP S60128795A JP 23638483 A JP23638483 A JP 23638483A JP 23638483 A JP23638483 A JP 23638483A JP S60128795 A JPS60128795 A JP S60128795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic lens
- lens
- noise
- acoustic
- grounding electrode
- 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
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
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/30—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using refraction, e.g. acoustic lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は超音波診断装置ｒイにおける超音波探触子に関
するものである。
するものである。
超音波探触子として従来第１図に示すものが知られてい
る。
る。
同図において、振理１子１は市、気信号を超音波に変換
するとともに、生体７から反射してくる超音波のエコー
なＭｌ−気信号に変換するようになっている。２は後面
音響吸収材、３は超音波を効率よく生体７内へ送波する
ための才音響整合層、４をま超音波を集束するための音
せレンズである。
するとともに、生体７から反射してくる超音波のエコー
なＭｌ−気信号に変換するようになっている。２は後面
音響吸収材、３は超音波を効率よく生体７内へ送波する
ための才音響整合層、４をま超音波を集束するための音
せレンズである。
振動子１の後面音響吸収材２側にをま信号電、極１ａが
、また２音曹整合層３ （＋！ＩＩにはアース電極１ｂ
カーそれぞれ形成してあり、信号電極１ａ＆まケーブル
８ａを介して、アース電極１ｂはケーブル８ｂを介して
それぞれ超音波診断装置の送受信１！、ｉｌ １各９に
接続されている。
、また２音曹整合層３ （＋！ＩＩにはアース電極１ｂ
カーそれぞれ形成してあり、信号電極１ａ＆まケーブル
８ａを介して、アース電極１ｂはケーブル８ｂを介して
それぞれ超音波診断装置の送受信１！、ｉｌ １各９に
接続されている。
尚、５はケース６の内面に設けた接地用型、極で、この
接地用車枠５はｄ前管整合層３に接続されている。
接地用車枠５はｄ前管整合層３に接続されている。
また、第２図に上述した超音波探触子σＪ Ｑ’、ｖ
（ｌ’ｉ ｌｕ路を示す。同図中、Ｒ８２はアース電極
１ｂカ・ら超音波診断装置の送受信回路９のアースに至
るまでの全インピーダンス、ｖ３は信号′ｉマ圧、ｖｎ
−お雛音源による雑音電圧である。
（ｌ’ｉ ｌｕ路を示す。同図中、Ｒ８２はアース電極
１ｂカ・ら超音波診断装置の送受信回路９のアースに至
るまでの全インピーダンス、ｖ３は信号′ｉマ圧、ｖｎ
−お雛音源による雑音電圧である。
上述の構成からなる超音波探触子は、ケース６の外部か
ら到来する電波性ノイズや生体７からのもれ電流を除去
することができず、これらに基づく雑音電流Ｉｎが第２
図の点Ｅに生起してくる。
ら到来する電波性ノイズや生体７からのもれ電流を除去
することができず、これらに基づく雑音電流Ｉｎが第２
図の点Ｅに生起してくる。
このため超音波探触子から送受信回路９に至るまでの全
インピーダンスＲ８２により雑音電圧ｖｎが生じ、超音
波の信号電圧Ｖ８に重畳される。
インピーダンスＲ８２により雑音電圧ｖｎが生じ、超音
波の信号電圧Ｖ８に重畳される。
この結果、超音波探触子のＳ／Ｎ比が劣化するとともに
雑音電流■。による影響が超音波画像にも現われるとい
う問題があった。
雑音電流■。による影響が超音波画像にも現われるとい
う問題があった。
従来においても上述した雑音電流■。の発生を防１Ｆす
べ（、ケース６の内側に導電材料を塗布したり、ケーブ
ル８ ａ ｅ ８ ｂの外周部にシールド線（図示せず
）を設け、このシールド線を別アースする手段も試入ら
れているが、このような手段では外部からの電波性ノイ
ズは除去できても、生体７からの雑音成分には対処する
ことができなかった。
べ（、ケース６の内側に導電材料を塗布したり、ケーブ
ル８ ａ ｅ ８ ｂの外周部にシールド線（図示せず
）を設け、このシールド線を別アースする手段も試入ら
れているが、このような手段では外部からの電波性ノイ
ズは除去できても、生体７からの雑音成分には対処する
ことができなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので力）す、音響
レンズに導電性材料を用い、この音響レンズをケースに
設けた接地用電極を介して外部アースに接続することに
より、外部がらの電波性ノイズに加え生体内からの雑音
成分をも大幅に低減することができる超音波探触子の提
供を目的とするものである。
レンズに導電性材料を用い、この音響レンズをケースに
設けた接地用電極を介して外部アースに接続することに
より、外部がらの電波性ノイズに加え生体内からの雑音
成分をも大幅に低減することができる超音波探触子の提
供を目的とするものである。
上記目的を達成するための本発明の概央は、超音波を送
受波する振動子と、イ音響整合層と、超音波を集束する
音響レンズとをケースに収納してなる超音波探触子にお
いて、前記音響レンズは導電性材料により形成されかつ
ケースに設けた接地用電極に電気的に接続されたことを
特徴とするものである。
受波する振動子と、イ音響整合層と、超音波を集束する
音響レンズとをケースに収納してなる超音波探触子にお
いて、前記音響レンズは導電性材料により形成されかつ
ケースに設けた接地用電極に電気的に接続されたことを
特徴とするものである。
以下に本発明の実施例を第３図を参照して説明する。尚
、第１図に示すものと同一機能を有するものには同一符
号を付し、その詳細な説明は省略する。
、第１図に示すものと同一機能を有するものには同一符
号を付し、その詳細な説明は省略する。
同図において、青々やレンズ４は導電性材料で形成され
かつその外周部には第４図に示すように筒状の突出部４
ａが形成されている。
かつその外周部には第４図に示すように筒状の突出部４
ａが形成されている。
このような音響レンズ４としては、例えばシリコンゴム
中にアセチレンブラックと称されるカーボンを充填剤と
して重匍比で数チ程度混合して成形すればよく、この場
合には体積抵抗率が数Ω声から数十Ω／ｄ程度のものを
得ることができる。
中にアセチレンブラックと称されるカーボンを充填剤と
して重匍比で数チ程度混合して成形すればよく、この場
合には体積抵抗率が数Ω声から数十Ω／ｄ程度のものを
得ることができる。
このような音響レンズ４の成形加工は一般的に容易であ
り、また十分に高性能のものを得ることができる。
り、また十分に高性能のものを得ることができる。
尚、カーボンとともに金蔵等の充填剤をシリコンゴムに
混合してもよい。
混合してもよい。
音響レンズ４は接着剤によった音響１斉合層３に接着固
定さ牙１、またその突出部４ａは導宙性接歴剤あるいは
導電テープによる接Ｍ等の方法で初・他用電極５に接続
さ罎１ている。
定さ牙１、またその突出部４ａは導宙性接歴剤あるいは
導電テープによる接Ｍ等の方法で初・他用電極５に接続
さ罎１ている。
次に上記＋ｉ？成の超音波探触子の作用を第５図に示す
等価回路をも参照して説明する。
等価回路をも参照して説明する。
牛体７から反射してくる超音波エコーの受信時において
、音響レンズ４から振動子１に至る間の雑音成分はその
音響レンズ４と振３ｉＪ＋子１のアース市、極１ｂとの
間の容量成分Ｃの入となる。
、音響レンズ４から振動子１に至る間の雑音成分はその
音響レンズ４と振３ｉＪ＋子１のアース市、極１ｂとの
間の容量成分Ｃの入となる。
生体７からの雑音電、流Ｉｎ’ｌＬは、音響し／ズ４の
突出部４ａから接地用電極５及びケーブル８ａ。
突出部４ａから接地用電極５及びケーブル８ａ。
８ｂ外周のシールド用導ａ（図示せず）を通り、超音波
診断装置の筐体等の外部アースに流れる。
診断装置の筐体等の外部アースに流れる。
このときの音響レンズ４から外部アースまでの全インピ
ーダンスＲｓｌとする。全インピーダンスＲ８□は従来
例と同様である。
ーダンスＲｓｌとする。全インピーダンスＲ８□は従来
例と同様である。
一方、前記雑音電流の一部は、前記容量成分Ｃのため振
動子１のアース電極１卜にも分流し、そのアース電極か
らケーブル８ｂを！（て外部アースに流れる、 ここで第３図に示す実施例と第１図に示す従来の超音波
探触子とを比較すると、従来の超音波探触子における雑
音電流をＩｎとすると信号電圧に重畳する雑音？１イ圧
Ｖｎｌは、下記（１）式となる。
動子１のアース電極１卜にも分流し、そのアース電極か
らケーブル８ｂを！（て外部アースに流れる、 ここで第３図に示す実施例と第１図に示す従来の超音波
探触子とを比較すると、従来の超音波探触子における雑
音電流をＩｎとすると信号電圧に重畳する雑音？１イ圧
Ｖｎｌは、下記（１）式となる。
ｖｎｌ ＝ Ｉｎ×Ｒｇ２ （１）
一方、本発明の実施例における頼、音宙圧ｖｎ２は第５
図（ｂ）の等価回路から明らかなように下記（２）式（
１閤１＋Ｒ，、十Ｒ，□） 次に容量成分Ｃについて考察すると、この容量成分Ｃは
振動子１のアース電極ｌｂと音響レンズ４との間に配置
されたイ音鞭整合層３の容量に相当する。
図（ｂ）の等価回路から明らかなように下記（２）式（
１閤１＋Ｒ，、十Ｒ，□） 次に容量成分Ｃについて考察すると、この容量成分Ｃは
振動子１のアース電極ｌｂと音響レンズ４との間に配置
されたイ音鞭整合層３の容量に相当する。
そしてイ音管整合層３は通常エポキシ系の樹脂により形
成され、その比誘電率εは２〜５程度、厚さは約２００
〜３００μ程度である。
成され、その比誘電率εは２〜５程度、厚さは約２００
〜３００μ程度である。
したがって、容量成分Ｃは下記（３）式となる。
Ｃ−εε。ｑ÷３００ ｐＦ （３）
ここに、ε０は真空の誘電率、Ｓは／音響整合層３０表
面積すなわち振動子１の電極面積である。
面積すなわち振動子１の電極面積である。
（３）式に基づいて、５ ’Ｍ）（ｚにおけるｌ ’
／ｊｔｏ ＣＩを計ｔ′χする下記（４）式となる。
／ｊｔｏ ＣＩを計ｔ′χする下記（４）式となる。
１志し７００Ω （４）
また、全インピーダンスＲｇ １ ＊ ＲＢ ２はいず
れも数Ω〜数十Ω程度である。
れも数Ω〜数十Ω程度である。
以上検討した（１）〜（４）式により雑音電圧Ｖｎ２と
ｖｎｌとの比をとると近似的に下記（５）式が成立する
。
ｖｎｌとの比をとると近似的に下記（５）式が成立する
。
（５）式から明らかなように第３図に示す超音波探触子
は従来のものと比較し雑音電圧Ｖｎ２と大幅に減少させ
ることができる。
は従来のものと比較し雑音電圧Ｖｎ２と大幅に減少させ
ることができる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の架形が可能である。
の要旨の範囲内で種々の架形が可能である。
例えば、導電性を有する青竹レンズが直接生体に接触す
ることが好ましくない場合には、ポリイミド等の高分子
フィルム（厚さ５００〜１００μ程度）を音響レンズの
表面に貼伺すればよい、〔発明の効果〕 以上詳述した本発明によれば、導電性材料からなる音響
レンズをケースに設けた接地用型、極に接続することに
よって生体と振動子とを電磁的に遮蔽することが可能と
なり、生体からの雑音電圧を大幅に低減させＳｌＮ比が
良好でかつ雑音成分カーない優れた超音波画体を得るこ
とができるｌｌ？Ｉ音波探触子を提供しイ１）るもので
ある。
ることが好ましくない場合には、ポリイミド等の高分子
フィルム（厚さ５００〜１００μ程度）を音響レンズの
表面に貼伺すればよい、〔発明の効果〕 以上詳述した本発明によれば、導電性材料からなる音響
レンズをケースに設けた接地用型、極に接続することに
よって生体と振動子とを電磁的に遮蔽することが可能と
なり、生体からの雑音電圧を大幅に低減させＳｌＮ比が
良好でかつ雑音成分カーない優れた超音波画体を得るこ
とができるｌｌ？Ｉ音波探触子を提供しイ１）るもので
ある。
第１図は従来の超音波探触子を示す断面図、第２図は同
上の勢−価回路図、第３図は本発明の実施例を示す断面
図、第４図は音響レンズの断面１ネ１、第５図（ａ）
、 （ｂ）はそれぞれ第３図に示す超音波探触子の等価
回路図である。 １・・・ｔｌｉ： ｉｌｌ＋子、２・・・後面音ｑ〒吸
収材、３・・・匂音侶ゝ整合層、５・・・接地用電極、
６・・・ケース、７・・・生体、 ４・・・音響レンズ
。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第 １
図 ７ 第 ２ 図 第 ３ 図
上の勢−価回路図、第３図は本発明の実施例を示す断面
図、第４図は音響レンズの断面１ネ１、第５図（ａ）
、 （ｂ）はそれぞれ第３図に示す超音波探触子の等価
回路図である。 １・・・ｔｌｉ： ｉｌｌ＋子、２・・・後面音ｑ〒吸
収材、３・・・匂音侶ゝ整合層、５・・・接地用電極、
６・・・ケース、７・・・生体、 ４・・・音響レンズ
。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第 １
図 ７ 第 ２ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 λ 超音波を送受波する振動子と、４音響整合層と、超音波
を集束する音響レンズとをケースに収納してなる超音波
探触子において、前記音響レンズは導電性材料により形
成されかつケースに設けた接地電極に電、気菌に接続さ
れたことを特徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638483A JPS60128795A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638483A JPS60128795A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128795A true JPS60128795A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=16999981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23638483A Pending JPS60128795A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128795A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313497A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-20 | Nec Corp | 水中広帯域送受波器 |
| JPH043711U (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-14 | ||
| JP2014146884A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Seiko Epson Corp | 超音波デバイス、超音波プローブ、電子機器および超音波画像装置 |
| US10368840B2 (en) | 2017-08-03 | 2019-08-06 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic apparatus |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23638483A patent/JPS60128795A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313497A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-20 | Nec Corp | 水中広帯域送受波器 |
| JPH0511710B2 (ja) * | 1986-07-02 | 1993-02-16 | Nippon Electric Co | |
| JPH043711U (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-14 | ||
| JP2014146884A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Seiko Epson Corp | 超音波デバイス、超音波プローブ、電子機器および超音波画像装置 |
| US10368840B2 (en) | 2017-08-03 | 2019-08-06 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic apparatus |
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