JPS61110049A - 超音波探触子 - Google Patents

超音波探触子

Info

Publication number
JPS61110049A
JPS61110049A JP23131484A JP23131484A JPS61110049A JP S61110049 A JPS61110049 A JP S61110049A JP 23131484 A JP23131484 A JP 23131484A JP 23131484 A JP23131484 A JP 23131484A JP S61110049 A JPS61110049 A JP S61110049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
ultrasonic wave
ultrasonic
acoustic impedance
polymethylpentene
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.)
Granted
Application number
JP23131484A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0557853B2 (ja
Inventor
Toshiro Kondo
敏郎 近藤
Shinichiro Umemura
梅村 普一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP23131484A priority Critical patent/JPS61110049A/ja
Publication of JPS61110049A publication Critical patent/JPS61110049A/ja
Publication of JPH0557853B2 publication Critical patent/JPH0557853B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/28Details, e.g. general constructional or apparatus details providing acoustic coupling, e.g. water
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/02Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は被検体の体表と接触する超音波透過部分を改良
した超音波断層装置用探触子に関するものである。
〔発明の背景〕
従来のどの種の探触子、ここではセクタ機械走査形の超
音波断層装置用探触子を第1図に示す。
この第1図において、1は例えばエポキシ樹脂等からな
るケース、2はPZT等の圧電材からなる振動子3を貼
着した吸音材で、前記ケース1内に設けられ、図中0点
を支点として首振運動するようになされている。この運
動は、超音波の伝達媒体である油(図示せず)を充填し
たケース1の図中下部側ケース部1aに隣接する上部側
ケース部1b内に設けられた電動機(図示せず)の運動
を吸音材2に適宜伝達することにより実現している。
しかしながらこのような探触子では、振動子3による超
音波の送受波が被検体である生体のそれとは異なる音響
インピーダンスをもつエポキシ樹脂等からなるケース1
を介して行われる(超音波透過部分が生体のそれとは異
なる音響インピーダンスをもつエポキシ樹脂等のケース
1である)ので、前記伝達媒体として音響インピーダン
スが生体に近いものを用いても、ケース1と生体との界
面で超音波の反射が生じ、超音波透過率が低下する。ま
た、前記界面での多重反射が続くと、これが断層像に重
畳して現われ、画質を劣化させる等の問題点があった。
そこで、第2図に示すように、ケース1の超音波が透過
する部分を薄い塩化ビニール膜4で形成した探触子が考
えられた。これによれば上述探触子の問題点を解消する
ことができるが、前記塩化ビニール膜4け柔軟であるた
め、その生体への接触時に容易に変形してしまう。従っ
て、特に肋骨近傍等のような凹凸部分に探触子を強く当
てて診断する際、探触子先端、すなわち前記塩化ビニー
ル膜4部分が変形し、操作性を悪くするという欠点があ
った。前述したこのような欠点に対し被検体の体表と接
触する探触子の超音波透過部分を形成する部材として被
検体である生体の体表の音響インピーダンスと等しいも
のを用いると、体表との界面での超音波の反射が生じる
ことはなく、超音波の伝播損失や多重エコーによる画質
劣化等は生じない。また、生体の肋骨近傍等のような凹
凸部分に強く当てても変形を生じない程度の厚さや固さ
が得られる材質を用いれば操作性を損うことはない。こ
れらの両者を満たす超音波透過部分の材料としてポリメ
チルペンテ/があげられる。
(実願昭58−723) すなわち生体、特に人体の体表の音響インピーダンスは
、個人差があるが、はぼ1.55〜1.65Xx 10
’ K17m2ax、  の範囲内にあり、1.62x
lO’に4/m2secが代表値とされる(日本超音波
医学会第32回研究発表会講演論文集192〜193頁
参照)。
上記のポリメチルペンテン の音響インピーダンスが上記代表値に近似することがで
きることは、表1に示すその材料の特性例からも理解で
きる。
第    1    表 密度(g/cm3)         0.834音速
(m/5ec)          2004音響イン
ピーダンス(K9/m”!E)  =1.67X10’
融点(c)          235〜240熱変形
温度(C’)         85曲げ強度(Kq/
an”  )       2 s 。
この第1表から分かるように、ポリメチルペンテンは抑
圧や熱により容易に変形しない性質をも有し、また、耐
薬品性があり、耐電圧が高いという性質も有するもので
、被検体の体表と接触する探触子の超音波透過部分を形
成する部材として有用であるため、第3図に示すような
構成の探触子が提案されている。(特開昭59−429
70号)第3図は従来の提案の超音波断層装置探触子で
ある。ここではセクタ機械走査形の超音波断層装置用探
触子の一例を示す断面図で、図中2および3は第1図お
よび第2図と同様に吸音材および振動子を指す。5は台
6に固定された電動機で、その回転運動は台6に取付け
られた運動変換機構7により変換され、吸音材2、換言
すれば振動子3を図中0点を支点として首振運動させる
8は以上の各部材を収納するケースで、下部側ケース部
8aと上部側ケース部8bとからなり、少なくとも被検
体の体表(図示せずンと接触する超音波透過部分を有す
る下部側ケース部8aは上述ポリメチルペンテンで形成
されている。上述したようにポリメチルペンテンは抑圧
や熱により容易に変形しない性質をも有しているので、
ここではケース8全体がポリメチルペンテンで形成され
ている。
9は下部側ケース部8aに充填された超音波の伝達媒体
(図示せず)の上部側ケース部8bおよびケース8外方
への漏洩を防止する0リングで、シリコンゴム等からな
る。10は振動子3および電動機5へのケーブルである
第3図の構造の探触子の超音波の送受波動作は第1図お
よび第2図に示す従来探触子と特に変わるところはない
。この探触子は被検体の体表と接触する超音波透過部分
をポリメチルペンテン形成したことを特徴とするもので
、これによれば、振動子から放射された超音波の被検体
の体表との界面での反射を少なくすることが可能であり
、超音波の伝播損失や多重エコーによる画質劣化等は生
じない。同時に、生体の肋骨近傍等のような凹凸部分に
強く当てても変形を生じることはなく、操作性に優れる
という効果があった。
ここで用いたポリメチルペンテンは後で説明に述べるが
比較的結晶化度の大きいものである。
〔発明の、目的〕
上記の従来例の探触子のヘッドケース材料ポリメチルペ
ンテンは比較的体表の音響インピーダンスに近いが、こ
の値がさらに低くすることが望ましいことは先に説明し
たこれらの数値からの明らかである。
本発明の目的は、従来のポリメチルペンテンよりさらに
音響イノビーダンスの低いポリメチルペンテンにより探
触子の性能を改善することにある。
〔発明の概要〕
一般にプラスチックは、その分子式が同じものであって
も結晶化度によりその物理的な特性が異なることが知ら
れており、また結晶化度の測定も赤外線分光器、NMR
,X線回折などによる方法がある。このようなプラスチ
ックの結晶度とその測定法、物性についての一般的こと
は例えば文献(裳華房発行斎藤信彦著 高分子物理学 
357頁)に記述されており特に新規なことでない。
本発明は、ポリメチルペンテンにおいて、密度ρは結晶
化度によりほとんど変らないが、音速Cは結晶化度に依
存することが犬であるため、適切な結晶化度のポリメチ
ルペンテンを用いることにより、その音響インピーダン
スρCを体表のそれに非常に近い値にすることが可能な
ことを見出した。
第2表に種々の結晶化度の異なるポリメチルペンテンと
その密度ρ、音速C1音響インピーダンスρCの測定値
の関係を示す。この表から明らかなように従来の第1表
に示した結晶化度の大きいと考えられるポリメチルペン
テン(す1)より、同じポリメチルペンテンであっても
結晶化度の、小さいと考えられるもの(例えばす4と記
号を設けたもの)が体表の音響インピーダンスにさらに
近づくことがわかる。
第2表において、種々のプラスチックの結晶化の絶対値
を記さず、これに代わりX線回折ノくターンの特定のピ
ーク強度と積分強度の比でもってこれらプラスチックの
結晶化度を表現しである。これは先にあげた文献に記さ
れているように結晶化度は測定方法によりその数値が異
なり絶対値を求めることが困難なことおよびX線回折に
よる方法において完全な非晶質の標準試料が依存しない
場合結晶化度の絶対値が計算できないため、これら種々
のポリメチルペンテンを同じX線回折法により求めた特
定のピーク強度と積分強度の相対値でこれらの結晶化度
と音響物性を関連づけた。
第3表は、第2表に示したポリメチルペンテンをX線回
折した場合のポリペンテン(CsH+o )−の回折パ
ターンでの20= 9.4 ’ のピーク強度(例えば
第4図に示すす4のX線回折)くターフのA)とその積
分強度の測定値を示す。これより第2表の結晶化度を特
徴づける数値Ip/Iを求めた。
第2表およびこれをグラフで表わした第5図よりX線回
折パターンにおいて20=9.4のピーク強度I、と積
分強度Iとの化工、/工が0.015以下のポリメチル
ペンテンが音響イノビーダンスが体表のそれに近く、こ
の材料を用いた超音波探触子は望ましい性能が得られる
ことが理解できよう。
第   3   表 〔発明の実施例〕 本発明は、超音波探触子のヘッドケース材料に用いるポ
リメチルペンテンを特定するもので構造その他は従来と
特に変るものでない。すなわち実施例は第3図のごと〈
従来と全く同じ構造で、ここに示すヘッドケース8aを
上記の特定のポリメチルペンテンで作成する。
ここに提案したI、/Iが0.0207で音響インピー
ダンスが1.70のポリメチルペンテンの平板をエチレ
ングリコールとグロピVングリコールの混合液中におい
て、その表面の反射レベルを測定した。ここでエチレン
グリコールとプロピソノグリコールの混合比を変えて音
響インピーダンスを1.5から1.9まで変えた場合の
上記の反射エコーのレベルを求めたものを第5図にX印
で示す。音ピレングリコールの混゛合流体の音響インピ
ーダンスが1.70 X 10’ K9/rr?−(8
)の場合反射エコーが最も小さく、これが体表のインピ
ーダンスである1、55〜1.65X10’Ky/m’
−5eaになると6〜1゜数dBまで反射レベルが大き
くなる。このような実験データに対し、I P / I
が0.0144のポリメチルペンテンナ4を用いるとそ
の音響インピーダンスが1.64X 10’ Kg/W
?  ・%であるため体表の音響インピーダンスに近い
1.64X10’ Kg/rr?・渡なる値の音響イン
ピーダンスのエチレングリコールトグロビVングリコー
ルの混合液で、反射レベルが最も小さくなる。この実験
データを第5図にΦ印で示す。この場合このデータが示
すようにポリメチルペンテ/す4tiす1に比べ反射レ
ベルは数d13程度小さい。
〔発明の効果〕
以上述べたように1同じポリメチルペンテンでもIp/
 Iが0.015程度の結晶化度の小さいものを探触子
のへラドケースに用いると体表とケース間7界面からの
反射エコーノベルは小さくなり良好な超音波断層像が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は各々従来探触子の要部断面図、第
3図は従来の超音波断層装置用探触子の一実施例を示す
断面図である。 3・・・振動子、8・・・ポリメチルペンテ/によるケ
ー代理人 弁理士 高橋明夫 15ノ ++ニー/ 隼1副 第2困 喘3圀 一噂ト〜吐ミたでミミΣミミミ編斌ζ龍趨謔肴第 5 
口 Ip/I /1雪饗イ〉ご−ブー〉ス 手続補正書は式) %式% 2、発明の名称 超音波探触子 3、補正をする者 事件との関係   出 願 人 住 所      東京都千代田区内神田−丁目1番1
4号名 称      株式会社   日立メディコ代
表者    木 村  博 − 4、代理人 居所 〒Zoo   東京都千代田区丸の内−丁目5番
1号株式会社  日立製作所内 電話東京212−1111 (大代表)5、補正の対象
      明細書の図面の簡単な説明の欄7、補正の
内容 明細書914頁の12行目に「第 4 図 は ポ リ
 メ チ ル ペンテン (材柄番号4)のX線回折パ
ターン図。 第5図はX線回折バターノより求めた結晶化度に依存す
る特定のピーク強度Ipと積分強度1の比を横軸に音響
インピーダンスを 縦 軸 に  と  勢  ポ  
リ  メ  チ  ル  ペ  ン  テ  ン  の
  こ  れらの関係を示す図、第6図はエチレングリ
コ  − ル  と  プ  ロ  ビ  し  ン 
 グ  リ  コ  − ル  の 混 合 液におい
でこれらの混合比を変えて音響イノビーダンスを変えた
堀合の液中においた  ボ  リ  メ  チ ル  
ベ  ン  テ  ン  か  ら  の 反 射 エ
  コ  −のレベルと音響インピーダンスの関係を示
 す 図 で あ る 。」を加入する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、X線回折像において、回折角2θ=9.4のピーク
    強度I_pとその積分強度(2θ=5〜30°)Iの比
    が0.014以下の値で規定される結晶化度のポリメチ
    ルペンテンをヘッドケース材としたことを特徴とする超
    音波探触子。
JP23131484A 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子 Granted JPS61110049A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23131484A JPS61110049A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23131484A JPS61110049A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61110049A true JPS61110049A (ja) 1986-05-28
JPH0557853B2 JPH0557853B2 (ja) 1993-08-25

Family

ID=16921687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23131484A Granted JPS61110049A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 超音波探触子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61110049A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023189619A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 富士フイルム株式会社 医用撮像装置用圧迫板、含ポリメチルペンテン樹脂材料及び医用撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023189619A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 富士フイルム株式会社 医用撮像装置用圧迫板、含ポリメチルペンテン樹脂材料及び医用撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0557853B2 (ja) 1993-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4130112A (en) Coupling apparatus for ultrasonic medical diagnostic system
EP2060930B1 (en) Ultrasound diagnostic device having transducers facing each other
US4796632A (en) Standoff adapter for ultrasound probe
CA1127750A (en) Ultrasonic imaging apparatus
US7400079B2 (en) Ultrasonic probe
US5919139A (en) Vibrational doppler ultrasonic imaging
Rantanen et al. Principles of ultrasound application in animals
JPS63220847A (ja) 超音波探触子
JPS632616B2 (ja)
Oakley Analysis and development of piezoelectric composites for medical ultrasound transducer applications
JPS61110049A (ja) 超音波探触子
JPH0140488Y2 (ja)
JPS62233149A (ja) 超音波探触子
JP2012011024A (ja) 超音波探触子、および超音波診断装置
CA1121500A (en) Ultrasonic scanner
Tanabe et al. Tissue harmonic imaging-Experimental analysis of the mechanism of image improvement
JPS62167543A (ja) 超音波探触子
JPS5830657A (ja) 超音波探触子
JPS60185537A (ja) 超音波探触子
Robinson et al. The Imaging Properties Of Ultrasonic Pulse-Echo Visualisation Systems
JPH06225393A (ja) 超音波変成装置
Hirai et al. Fundamental Study of Bone-Mimicking Phantom Using Apatite
Sumant Vyas et al. Ultrasound-principles and instrumentation.
Pozor Understanding how your ultrasound machine works.
JPH02297347A (ja) 超音波探触子