JPS61278297A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS61278297A JPS61278297A JP12081385A JP12081385A JPS61278297A JP S61278297 A JPS61278297 A JP S61278297A JP 12081385 A JP12081385 A JP 12081385A JP 12081385 A JP12081385 A JP 12081385A JP S61278297 A JPS61278297 A JP S61278297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite piezoelectric
- piezoelectric material
- ultrasonic probe
- composite
- switch
- 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
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- 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］
本発明は医用超音波診断、非破壊検査等に用いられる超
音波の発生、検出を行なう超音波探触子の改良に関する
。
音波の発生、検出を行なう超音波探触子の改良に関する
。
［発明の技術的背景］
圧電撮動子を用いた超音波探触子は、医用の超音波診断
装置や非破壊検査装置などで広く用いられている。例え
ば超音波診断装置は、生体内に超音波パルスを発生し、
生体内からの反射エコーを検出して生体内からの情報を
得るようにしたものである。これらの装置においてはそ
の目的によって異なる周波数で動作する超音波探触子が
用いられる。例えば超音波診断装置の場合、周波数とし
ては２ＭＨ７〜２０ＭＨｚぐらいの範囲の超音波探触子
が用いられる。
装置や非破壊検査装置などで広く用いられている。例え
ば超音波診断装置は、生体内に超音波パルスを発生し、
生体内からの反射エコーを検出して生体内からの情報を
得るようにしたものである。これらの装置においてはそ
の目的によって異なる周波数で動作する超音波探触子が
用いられる。例えば超音波診断装置の場合、周波数とし
ては２ＭＨ７〜２０ＭＨｚぐらいの範囲の超音波探触子
が用いられる。
一般に、用いる超音波の周波数が高くなれば高くなる程
分解能が向上するが、生体組織での超音波の減衰は周波
数が高くなれば高くなる程大きくなる。従って減衰の大
きな生体の深部からの情報を得たい場合、周波数の高い
探触子では十分な反射信号が得られなくなるので、周波
数の低い超音波探触子が必要となり、逆に体表近辺で減
衰の少い部分の情報を得る場合には、分解能を（与るた
め減衰の許す鉛囲内でできるだけ周波数の高い超音波探
触子を用いる必要がある。
分解能が向上するが、生体組織での超音波の減衰は周波
数が高くなれば高くなる程大きくなる。従って減衰の大
きな生体の深部からの情報を得たい場合、周波数の高い
探触子では十分な反射信号が得られなくなるので、周波
数の低い超音波探触子が必要となり、逆に体表近辺で減
衰の少い部分の情報を得る場合には、分解能を（与るた
め減衰の許す鉛囲内でできるだけ周波数の高い超音波探
触子を用いる必要がある。
［背景技術の問題点］
しかしながら超音波探触子の動作周波数は、大略圧電振
動子の厚さで決定されてしまうので、一つの超音波探触
子は１つの中心周波数でしか動作しない。すなわち、超
音波探触子としては例えば２．５ＭＨｚ用、５ＭＨｚ用
、７．５ＭＨｚ用などと動作周波数の異なるものが準備
され、目的に応じて取り換えて使用しなければならず、
単に複数個の超音波探触子が必要だという不便さだけで
なく、取り換え作業の繁雑さという問題を持っている。
動子の厚さで決定されてしまうので、一つの超音波探触
子は１つの中心周波数でしか動作しない。すなわち、超
音波探触子としては例えば２．５ＭＨｚ用、５ＭＨｚ用
、７．５ＭＨｚ用などと動作周波数の異なるものが準備
され、目的に応じて取り換えて使用しなければならず、
単に複数個の超音波探触子が必要だという不便さだけで
なく、取り換え作業の繁雑さという問題を持っている。
［発明の背景］
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は複数の周波数の超音波を送受信可能な超音波探触子を
提供する二とにある。
は複数の周波数の超音波を送受信可能な超音波探触子を
提供する二とにある。
［発明の概要］
かかる目的を達成するために本発明による超音波探触子
は、２Ｍ以上の複合圧電体を、この複合圧電体の実効音
響インピーダンスのほぼ等しいバッキング材の上に積層
して配置し、上記複合圧電体の各層より電極を導出して
構成され、探触子交換を必要としないで複数の周波数の
超音波送受信を行なえるようにしたことを特徴とする。
は、２Ｍ以上の複合圧電体を、この複合圧電体の実効音
響インピーダンスのほぼ等しいバッキング材の上に積層
して配置し、上記複合圧電体の各層より電極を導出して
構成され、探触子交換を必要としないで複数の周波数の
超音波送受信を行なえるようにしたことを特徴とする。
［発明の実施例］
本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１図にお
いて、１１，１２．１３はそれぞれ上下面に電極を有す
る複合圧電体で、分極の向きが同一方向に積層されてい
る。１４は複合圧電体１１゜１２．１３の上に積層して
配置されたバッキング材である。
いて、１１，１２．１３はそれぞれ上下面に電極を有す
る複合圧電体で、分極の向きが同一方向に積層されてい
る。１４は複合圧電体１１゜１２．１３の上に積層して
配置されたバッキング材である。
複合圧電体１１．１２．１３としては、例えば圧電セラ
ミックを短冊状に切断し、その切断溝を高分子材料を充
填した構造のものを用いる。そのような複合圧電体１１
．１２．１３では、セラミック部分と切断・充填部分と
の大きさの比率によって変化するがその実効的音響イン
ピーダンスが５〜１０ｘｌＯ６句／麓・ｓｅｃのものが
可能である。
ミックを短冊状に切断し、その切断溝を高分子材料を充
填した構造のものを用いる。そのような複合圧電体１１
．１２．１３では、セラミック部分と切断・充填部分と
の大きさの比率によって変化するがその実効的音響イン
ピーダンスが５〜１０ｘｌＯ６句／麓・ｓｅｃのものが
可能である。
一方パッキング材１４としては、ゴム材料にフェライト
粉末を混合したものなどで５Ｘ１０’Ｋｇ／況・ｓｅａ
のものが実用されている。すなわち、音響インピーダン
スのほぼ等しい圧電材料とバッキング材料とが存在する
。
粉末を混合したものなどで５Ｘ１０’Ｋｇ／況・ｓｅａ
のものが実用されている。すなわち、音響インピーダン
スのほぼ等しい圧電材料とバッキング材料とが存在する
。
次に上記の如く構成された本実施例の作用について説明
する。今、バッキング材料としては、音響インピーダン
スがおよそ５ｘ１０ＢＫｇ／ｆｆｌ・ＳｅＣのフェライ
トゴムを用い、圧電材料としては同じく実効的音響イン
ピーダンスがおよそ５Ｘ１０’Ｋｇ／ ｒｄ −ｓｅａ
の複合圧電体を用いることとする。
する。今、バッキング材料としては、音響インピーダン
スがおよそ５ｘ１０ＢＫｇ／ｆｆｌ・ＳｅＣのフェライ
トゴムを用い、圧電材料としては同じく実効的音響イン
ピーダンスがおよそ５Ｘ１０’Ｋｇ／ ｒｄ −ｓｅａ
の複合圧電体を用いることとする。
複合圧電体の実効的音速をσＧ、複合圧電体１１゜１２
．１３の各々の厚さをｔｌ、ｔ２．ｔ３とする。
．１３の各々の厚さをｔｌ、ｔ２．ｔ３とする。
スイッチＳＷを接点２１に接合すると、第２図に示す如
く複合圧電体１１が厚さｔｌのトランスデユーサとなり
、複合圧電体１２．１３はバッキング材の一部として働
くことになる。この場合の中心周波数ｉ工はおよそｆ１
＝σａ ／２ｔ １となる。
く複合圧電体１１が厚さｔｌのトランスデユーサとなり
、複合圧電体１２．１３はバッキング材の一部として働
くことになる。この場合の中心周波数ｉ工はおよそｆ１
＝σａ ／２ｔ １となる。
次にスイッチＳＷを接点２２に接合すると、第３図に示
す如く複合圧電体１１．１２が厚さくｔｌ＋ｔ２）のト
ランスデユーサとなり、複合圧電体１３はバッキング材
の一部として働くことになる。この場合の中心周波数チ
２はおよそチ２＝σａ ／２ （ｔｌ ＋ｔ２ ）とな
る。
す如く複合圧電体１１．１２が厚さくｔｌ＋ｔ２）のト
ランスデユーサとなり、複合圧電体１３はバッキング材
の一部として働くことになる。この場合の中心周波数チ
２はおよそチ２＝σａ ／２ （ｔｌ ＋ｔ２ ）とな
る。
同様にスイッチＳＷを接点２３に接合すると、第４図に
示す如く複合圧電体１１．１２．１３が厚さくｔ１＋ｔ
２＋ｔ３）のトランスデユーサとして働き、中心周波数
ｆ３はおよそｆ３−σＱ／２（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）とな
る。
示す如く複合圧電体１１．１２．１３が厚さくｔ１＋ｔ
２＋ｔ３）のトランスデユーサとして働き、中心周波数
ｆ３はおよそｆ３−σＱ／２（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）とな
る。
すなわち、第１図の１ケの超音波探触子がスイッチの切
換のみで、第２図、第３図、第４図に示す３つの異なる
中心周波数の超音波探触子として動作することになる。
換のみで、第２図、第３図、第４図に示す３つの異なる
中心周波数の超音波探触子として動作することになる。
勿論、この探触子に接合される超音波送受信装置はスイ
ッチの切換に応じてその中心周波数に対応した周波数に
切換えて送受信するシステムでなければならないのは当
然のことである。
ッチの切換に応じてその中心周波数に対応した周波数に
切換えて送受信するシステムでなければならないのは当
然のことである。
以上の如く本実施例によれば、１つの超音波探触子でス
イッチング動作のみで複数の中心周波数で動作すること
が可能になる。これを超音波診断装置に適用すると超音
波探触子の交換というわずられしさなしにスイッチ動作
のみで異なる周波数での超音波診断が可能になり、その
実用的価値は極めて高い。
イッチング動作のみで複数の中心周波数で動作すること
が可能になる。これを超音波診断装置に適用すると超音
波探触子の交換というわずられしさなしにスイッチ動作
のみで異なる周波数での超音波診断が可能になり、その
実用的価値は極めて高い。
本実施例では３層の複合圧電体について説明しているが
、３ｍ！以上であっても実施可能である。
、３ｍ！以上であっても実施可能である。
［発明の効果］
以上述べたように本実施例によれば、２層以上の複合圧
電体を、この複合圧電体の実効音響インピーダンスのほ
ぼ等しいバッキング材の上に積層して配置し、上記複合
圧電体の各層より電楊を導出して構成したことにより、
複数の周波数の超音波を送受信可能とした超音波探触子
が提供できるものである。
電体を、この複合圧電体の実効音響インピーダンスのほ
ぼ等しいバッキング材の上に積層して配置し、上記複合
圧電体の各層より電楊を導出して構成したことにより、
複数の周波数の超音波を送受信可能とした超音波探触子
が提供できるものである。
第１図は本発明による超音波探触子の一実施例を示す構
成図、第２図乃至第４図は同実施例の作用を説明するた
めの図である。 １１．１２．１３・・・複合圧電体、１４・・・バッキ
ング材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 １ 図 第２１図
成図、第２図乃至第４図は同実施例の作用を説明するた
めの図である。 １１．１２．１３・・・複合圧電体、１４・・・バッキ
ング材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 １ 図 第２１図
Claims (2)
- （１）２層以上の複合圧電体を、この複合圧電体の実効
音響インピーダンスのほぼ等しいバッキング材の上に積
層して配置し、上記複合圧電体の各層より電極を導出し
て構成されたことを特徴とする超音波探触子。 - （２）複合圧電体は、圧電セラミックと高分子材料とを
複合させた複合圧電体であ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12081385A JPS61278297A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12081385A JPS61278297A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61278297A true JPS61278297A (ja) | 1986-12-09 |
Family
ID=14795609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12081385A Pending JPS61278297A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61278297A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63172600A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多周波型超音波探触子 |
| JPS6456038A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-02 | Yokogawa Medical Syst | Ultrasonic probe |
| JP2012130780A (ja) * | 2006-03-02 | 2012-07-12 | Visualsonics Inc | 超音波整合層および振動子 |
| US10265047B2 (en) | 2014-03-12 | 2019-04-23 | Fujifilm Sonosite, Inc. | High frequency ultrasound transducer having an ultrasonic lens with integral central matching layer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5863300A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-15 | Keisuke Honda | マルチ周波数振動子 |
-
1985
- 1985-06-04 JP JP12081385A patent/JPS61278297A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5863300A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-15 | Keisuke Honda | マルチ周波数振動子 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63172600A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多周波型超音波探触子 |
| JPS6456038A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-02 | Yokogawa Medical Syst | Ultrasonic probe |
| JPH0431259B2 (ja) * | 1987-08-25 | 1992-05-26 | ||
| JP2012130780A (ja) * | 2006-03-02 | 2012-07-12 | Visualsonics Inc | 超音波整合層および振動子 |
| JP2013153540A (ja) * | 2006-03-02 | 2013-08-08 | Visualsonics Inc | 超音波整合層および振動子 |
| US9520119B2 (en) | 2006-03-02 | 2016-12-13 | Fujifilm Sonosite, Inc. | High frequency ultrasonic transducer and matching layer comprising cyanoacrylate |
| US10478859B2 (en) | 2006-03-02 | 2019-11-19 | Fujifilm Sonosite, Inc. | High frequency ultrasonic transducer and matching layer comprising cyanoacrylate |
| US10265047B2 (en) | 2014-03-12 | 2019-04-23 | Fujifilm Sonosite, Inc. | High frequency ultrasound transducer having an ultrasonic lens with integral central matching layer |
| US11083433B2 (en) | 2014-03-12 | 2021-08-10 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Method of manufacturing high frequency ultrasound transducer having an ultrasonic lens with integral central matching layer |
| US11931203B2 (en) | 2014-03-12 | 2024-03-19 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Manufacturing method of a high frequency ultrasound transducer having an ultrasonic lens with integral central matching layer |
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