JPS62133946A - 皮膚科用超音波送受波器 - Google Patents

皮膚科用超音波送受波器

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JPS62133946A
JPS62133946A JP60273739A JP27373985A JPS62133946A JP S62133946 A JPS62133946 A JP S62133946A JP 60273739 A JP60273739 A JP 60273739A JP 27373985 A JP27373985 A JP 27373985A JP S62133946 A JPS62133946 A JP S62133946A
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JP
Japan
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ultrasonic
acoustic lens
ultrasonic transducer
absorber
acoustic
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JP60273739A
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JPH0546218B2 (ja
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屋野 勉
植野 進一郎
博 福喜多
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Laminated Bodies (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】 産業上の利用分野 本発明は超音波を用いて生体内の断層像を得、医学的診
断に有効な情報を与える超音波診断装置に用いる超音波
送受波器に関するものである。
従来の技術 最近、超音波送受波器は超音波診断装置の中や超音波顕
微鏡などの分野で盛んに利用されるようになってきた。
この超音波送受波器は周波数が高くなると製作法が困難
になり、特に超音波ビームの収束が必要な場合には例え
ばアイ・イー・イー働イー、トランズアクションズ オ
ン ソニックス アンド ウルトラソニックス;  I
EEE。
TRANSACTIONS ON 5ONIC8、静J
D UITRASONIC8(VOL、5U−32,N
O,2MARCI(1985) 等R1載すしている音
響レンズ型超音波送受波器の構成が知られている。以下
第3図を参照して通常超音波顕微鏡として用いられる従
来の超音波送受波器について説明する。
第3図において、1は超音波を送受波する超音波振動子
、2は超音波振動子1をその端面3に接着している音響
レンズ、4は超音波を収束するための音響レンズ主面、
5は音響レンズ主面4の上に設けられた音響整合層、6
は音響レンズ内を進行する超音波ビームである。7は水
などの超音波伝搬媒体であり、8は被検体、9は収束さ
れた超音波ビームである。
以上のような構成において、以下にその動作について説
明する。
まず超音波振動子1により超音波ビーム6が発生され、
音響レンズ2の内を伝搬する。この超音波ビーム6は音
響レンズ主面4と音響整合層5を通過する際に収束作用
を受け、水などの超音波伝搬媒体7中で次第に収束し、
被検体8の中では極めて細い超音波ビームとなる。被検
体8の表面や内部で反射した超音波は再び音響レンズ主
面ノ1を通り、超音波振動子1で受信される。この受信
信号は図示していない電子回路によって超音波断層像を
表示する映像信号に変換され、超音波送受波器を走査す
ることによって1枚の超音波断層像が作られる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、以上のような構成の超音波送受波器では
、超音波ビームとして用いられる場合、超音波周波数が
100MHz以上と高く、かつ被検深さもIIIII1
1以下であることが通常である。この場合、超音波振動
子1から出た超音波ビーム6は音響レンズ2内をほぼ広
がることなく直進し、音響レンズ主面4で生じる多重反
射超音波の影響は被検深さ内には及ばない。しかし、こ
れを皮膚構造などを精密に診断するために20〜40M
H2でかつ被検深さを1a以上にする場合、音響レンズ
2は通常、ガラスなどの音速が生体より速い材料を使い
、多重反射の影響をさけるために数C以上の長さを必要
とする。一方これを機械的に走査するためには音響レン
ズ2の質量が軽く、負荷の小さいことが要求される。こ
のため音響レンズ2の円筒部の直径は小さくすることが
望ましいが、この場合に音響レンズ主面4での反射超音
波の影響や、超音波ビームの拡がりによる反射超音波が
余分な経路を経たものとして時間遅れの形で超音波画面
内に生じるという問題があった。更にかかる構成では皮
膚への接触が困難であるという問題もあった。
本発明は従来技術の以上のような問題を解決するもので
、超音波送受波器の生体への接触を容易にし音響レンズ
内の多重反射波を除去し、良好な超音波信号の送受波を
行うことを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は超音波振動子と音響整合層を両端面に接着した
音響レンズと、それ以外の部分に設けられた超音波吸収
体を設け、更にこれらを内包する超音波セルを用いるこ
とにより、上記目的を達成するものである。
作    用 本発明は上記構成により、音響レンズの一端面に接着さ
れた超音波振動子から発生した超音波信号を音響レンズ
の主面に接着された音響整合層により効率的に被検体内
に超音波を送り込むと同時に、音響レンズ内で生じた多
重反射波や、超音波ビームの拡がりによる反射波の影響
を超音波吸収体により除去することができ、更にこれら
を超音波セルに内包することにより生体への接触を容易
にすることができる。
実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。
第1図は本発明の第1の実施例における超音波送受波器
の断面図である。第1図において、11はは超音波を送
受信する超音波振動子で例えば圧電セラミックスやPV
DFのような材料からなる。12は超音波振動子11を
その端面13ζこ接着している石英ガラスなどからなる
円筒状の音響レンズ、14は音響レンズ12の他の端面
に形成された音響しンズ主面、15は音響レンズ主面に
接着された高分子膜などからなる音響整合層、16は音
響レンズ12内を進行する超音波信号、17は音響レン
ズの円筒部の両端面以外の部分に設けられた超音波吸収
体、18は水などの超音波伝搬媒体、19は音響レンズ
12と超音波伝搬媒体18を内包する超音波セル、20
は被検体である。
以上のような構成において、以下その動作を説明する。
まず、超音波振動子11から出た超音波は音響レンズ1
2内をほぼ直進し、音響レンジ主面14を通過する。音
響レンズ主面14では音響整合層15によって大部分透
過するものの一部音響レンズ12内に反射し、多重反射
信号源となる。
但し、これらは円筒状に設けられた超音波吸収体17に
よって吸収され、殆んど超音波振動子11には届かない
。一方、音響整合層15を透過した超音波は水のような
超音波伝搬媒体18を通過しつつ収束作用を受ける。超
音波セル19の被検体側は超音波の透過性のよいメンブ
レンで構成され、被検体20に密着されている。この被
検体20内に進行した超音波は生体内組織の中で一部反
射され、再び超音波振動子方向に戻り、受信される。音
響レンズ系は図示していない走査機構部により並進的な
、或いは扇形的な走査を受け、超音波断層像を作るに要
する超音波信号を得る。
本実施例において、円筒状の音響レンズ12の形状は円
筒部の直径が超音波振動子11の有効開口径に比べ大き
い場合には、円筒部に戻る反射波がなく、超音波信号を
吸収できないことや、音響レンズの質量が増加し、走査
機構が大型化することなどで好ましくなく、我々の実験
から超音波振動子11の有口径の約3倍以内であること
が望ましいことがわかった。更に円筒部の長さは超音波
の多重反射の時間関係から定まるが皮膚科用に使用する
ためには円筒直径の約4倍以上の長さであることが望ま
しい。このようなことから、超音波周波数4QMHzの
場合、超音波振動子11の径約4mm、音響レンズ12
の円筒部の直径約3mm、  長さ50−とじた。この
ようにすることにより、余分な反射波は円筒部に設けた
超音波吸収体17により除去され、多重反射波の影響も
除くことができる。
以上の説明から明らかなように本実施例によれば、超音
波送受波器を接着した円筒状の音響レンズの両端面以外
の部分に超音波吸収体を設けることにより、音響レンズ
主面、或いはそれ以外の部分で発生した防害波となる反
射波を吸収し除去でき、良質な画像を得ることができる
。更にこれらを超音波セル内に内包することにより容易
に生体組織の診断に供することができる。
次に本発明、の第2の実施例について説明する。
第2図において第1図の構成と異なる点は超音波を吸収
する超音波吸収体を材料の異なる2層の構造にした点に
ある。即ち、音響レンズ12の円筒部のすぐ表面に設け
た、例えば金属とエポキシ樹脂の混合体などからなる第
1の超音波吸収体21とその表面にエポキシ或いはマイ
ラーなどの金属を含まない合成樹脂からなる第2の超音
波吸収体22を設けたことである。
上記構成において、以下その動作を説明する。
超音波振動子11及び音響レンズ主面14から出た超音
波信号16の音響レンズ12内でのふるまいは第1の実
施例と同じである。異なる点は音響レンズ12内で発生
した反射波は第1の超音波吸収体21で吸収されるが一
部は吸収されずに第2の超音波吸収体22に到達し、更
に第2の超音波吸収体22を通過するがここでは逆に超
音波伝搬媒体18の音響インピーダンスに近くなってい
るため、超音波伝搬媒体18へ放射されやすくなり、音
響レンズ12側へ反射される量が少なくなる。更に、第
1の超音波吸収体21は通常、吸収効果を高めるために
鉄粉を混合するなどしているため、水があるとさびやす
くなる。従って第2の超音波吸収体22はさび防止にも
効果がある。
以上、本実施例によれば、超音波の吸収効果が高まる他
に、超音波吸収体のさび防止などにも効果がある。
発明の効果 以上のように本発明は、音響レンズの周辺部に超音波吸
収体を設け、更にこれらを超音波セルに内包することに
より、妨害になる反射波や多重反射を除去し、更に、皮
膚などの被検体に密着しやすく、超音波送受波器の走査
が容易になる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における超音波送受波器
の断面図、第2図は本発明の第2の実施例における超音
波送受波器の断面図、第3図は従来の超音波送受波器の
断面図である。 11・・・超音波振動子、12・・・音響レンズ、15
・・・音響整合層、17・・・超音波吸収体、18・・
・超音波伝搬媒体、19・・・超音波セル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか1名第1
図 第2図 第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)超音波を送受波する超音波振動子と、前記超音波
    振動子の一面に接着され超音波を伝搬させ、かつ超音波
    を収束させる音響レンズと前記音響レンズのレンズ主面
    に接着された音響整合層と前記音響レンズの超音波振動
    子の接着された面と超音波の通過する音響レンズ主面を
    除く周辺部に装着された超音波吸収体と、音響レンズの
    一部又は全部を内包する音響セルとを具備することを特
    徴とする超音波送受波器。
  2. (2)超音波吸収体は超音波を吸収する第1の吸収体と
    、前記第1の吸収体を被う第2の吸収体からなることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の超音波送受波器
  3. (3)音響レンズは円筒形状であり円筒部の両端面に超
    音波振動子と音響レンズ主面を配し、円筒部の直径は超
    音波振動子の有効開口径の約3倍までの範囲であり、か
    つ円筒部の長さは円筒直径の4倍以上の長さであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の超音波送受波
    器。
  4. (4)音響レンズは石英ガラスで構成されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載の超音波送受波器
JP60273739A 1985-12-05 1985-12-05 皮膚科用超音波送受波器 Granted JPS62133946A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001526076A (ja) * 1997-12-18 2001-12-18 ミシェル、ピュエシュ 人または動物の体の組織または器官とくに眼球の後部部分のエコーグラフ検査用超音波トランスデューサの使用
JP2006271765A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Toyohashi Univ Of Technology 超音波検査方法、及び超音波検査装置

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