JPS6345540B2 - - Google Patents
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- JPS6345540B2 JPS6345540B2 JP56125934A JP12593481A JPS6345540B2 JP S6345540 B2 JPS6345540 B2 JP S6345540B2 JP 56125934 A JP56125934 A JP 56125934A JP 12593481 A JP12593481 A JP 12593481A JP S6345540 B2 JPS6345540 B2 JP S6345540B2
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- Japan
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- probe
- acoustic lens
- ultrasonic
- lens
- polytetrafluoroethylene
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Links
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- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 15
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 14
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/221—Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波探触子、特に超音波ビーム集束
型の超音波探触子の改良に関する。
型の超音波探触子の改良に関する。
被検体内に超音波ビームを送受波して所望の生
体組織を画像表示する超音波診断装置が周知であ
り、前記超音波ビームの分解能を高めるため、所
望深度で超音波ビームを集束させる形式の超音波
探触子が用いられている。
体組織を画像表示する超音波診断装置が周知であ
り、前記超音波ビームの分解能を高めるため、所
望深度で超音波ビームを集束させる形式の超音波
探触子が用いられている。
第１図には、従来の集束型超音波探触子の要部
が示され、ケース１０内にはパツキング材１２に
固定された振動子１４が装着され、振動子１４か
ら図示しない被検体に向かつて超音波ビームの送
受波が行われる。
が示され、ケース１０内にはパツキング材１２に
固定された振動子１４が装着され、振動子１４か
ら図示しない被検体に向かつて超音波ビームの送
受波が行われる。
従来装置では、前記振動子１４の超音波ビーム
を所望深度にて集束させるため、振動子１４の送
受波面側には凹面状の音響レンズ１６が固着さ
れ、図示のように、超音波ビーム１００を所望深
度に集束させることができる。そして、前記音響
レンズ１６としては、通常の場合、エポキシ樹脂
が用いられている。
を所望深度にて集束させるため、振動子１４の送
受波面側には凹面状の音響レンズ１６が固着さ
れ、図示のように、超音波ビーム１００を所望深
度に集束させることができる。そして、前記音響
レンズ１６としては、通常の場合、エポキシ樹脂
が用いられている。
従来装置は以上の構成から成り、探触子の先端
部が凹面状であるため、該先端部を被検体表面に
密着する際、被検体表面との密着度が悪く、探触
子と被検体との間に空気などが介在する場合があ
り、このために、良好な超音波診断作用が行えな
いという欠点があつた。また従来装置では、ケー
ス１０が通常の場合、デルリンなどから成り、前
述した音響レンズ１６を形成するエポキシ樹脂と
は良好な接着が行いにくく、長時間の使用中に機
械的な剥離が生じ、探触子の特性が劣化するとと
もに、ケース１０と音響レンズ１６との隙間から
超音波伝達媒質として被検体表面に塗布される超
音波ゼリーなどが探触子内に侵入し、電気的絶縁
が破壊され被検体に高電圧が印加される危険など
があつた。更に前記超音波ゼリーなどの探触子内
への侵入は探触子内部に化学的損傷を与え、探触
子の寿命が著しく低下するという欠点が生じてい
た。
部が凹面状であるため、該先端部を被検体表面に
密着する際、被検体表面との密着度が悪く、探触
子と被検体との間に空気などが介在する場合があ
り、このために、良好な超音波診断作用が行えな
いという欠点があつた。また従来装置では、ケー
ス１０が通常の場合、デルリンなどから成り、前
述した音響レンズ１６を形成するエポキシ樹脂と
は良好な接着が行いにくく、長時間の使用中に機
械的な剥離が生じ、探触子の特性が劣化するとと
もに、ケース１０と音響レンズ１６との隙間から
超音波伝達媒質として被検体表面に塗布される超
音波ゼリーなどが探触子内に侵入し、電気的絶縁
が破壊され被検体に高電圧が印加される危険など
があつた。更に前記超音波ゼリーなどの探触子内
への侵入は探触子内部に化学的損傷を与え、探触
子の寿命が著しく低下するという欠点が生じてい
た。
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもの
で、その目的は被検体との密着性が良く、かつ良
好な耐久性を有する改良された超音波探触子を提
供することにある。
で、その目的は被検体との密着性が良く、かつ良
好な耐久性を有する改良された超音波探触子を提
供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は被検体に密
着されるケース内に振動子を装着し、振動子の振
動面に対向する部分に凸面状の音響レンズ部を設
け、前記音響レンズ部をその超音波伝達速度が生
体の超音波伝達速度よりも遅い特性を有するポリ
テトラフルオルエチレン（［−CF2CF2］−o）材で形
成したことを特徴とする。
着されるケース内に振動子を装着し、振動子の振
動面に対向する部分に凸面状の音響レンズ部を設
け、前記音響レンズ部をその超音波伝達速度が生
体の超音波伝達速度よりも遅い特性を有するポリ
テトラフルオルエチレン（［−CF2CF2］−o）材で形
成したことを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。
明する。
第２図には、超音波ビームを集束できる本発明
に係る超音波探触子の実施例が示され、第１図と
同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
に係る超音波探触子の実施例が示され、第１図と
同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本発明において特徴的なことは、振動子１４の
振動面に対向するケース端面を凸面状の音響レン
ズ部１８に形成し、被検体表面との密着性を極め
て良好に改善したことであり、このような凸面状
の音響レンズ部１８によつても所定振動において
超音波ビーム１００を確実に集束させるため、前
記音響レンズ部１８はその超音波伝達速度C1が
生体中の超音波伝達速度C2よりも遅い特性を有
するポリテトラフルオルエチレン（商品名テフロ
ンとして知られている）などのフツ素樹脂で形成
されている。音響レンズ部１８の材質を前述した
超音波伝達速度特性に選定することにより、凸面
状の音響レンズ部１８であつても振動子１４の超
音波ビーム１００は確実に被検体内で集束するこ
とができる。
振動面に対向するケース端面を凸面状の音響レン
ズ部１８に形成し、被検体表面との密着性を極め
て良好に改善したことであり、このような凸面状
の音響レンズ部１８によつても所定振動において
超音波ビーム１００を確実に集束させるため、前
記音響レンズ部１８はその超音波伝達速度C1が
生体中の超音波伝達速度C2よりも遅い特性を有
するポリテトラフルオルエチレン（商品名テフロ
ンとして知られている）などのフツ素樹脂で形成
されている。音響レンズ部１８の材質を前述した
超音波伝達速度特性に選定することにより、凸面
状の音響レンズ部１８であつても振動子１４の超
音波ビーム１００は確実に被検体内で集束するこ
とができる。
すなわち、音響レンズ部１８の曲率半径をＲ、
超音波ビームの幾何学的焦点距離をlとすれば、
焦点距離lは次式 l＝Ｒ／C2／C1−１ となり、第２図に示すように、焦点距離lの深度
で超音波ビーム１００を確実に集束させることが
できる。例えば、音響レンズ部１８の曲率半径Ｒ
を17mm、生体の超音波伝達速度C2を1530ｍ／sec、
ポリテトラフルオルエチレン材の超音波伝達速度
C1を1250ｍ／secとすれば、前述した焦点距離l
はほぼ76mmとなり、通常の超音波診断装置に適用
可能な集束深度となることが理解される。
超音波ビームの幾何学的焦点距離をlとすれば、
焦点距離lは次式 l＝Ｒ／C2／C1−１ となり、第２図に示すように、焦点距離lの深度
で超音波ビーム１００を確実に集束させることが
できる。例えば、音響レンズ部１８の曲率半径Ｒ
を17mm、生体の超音波伝達速度C2を1530ｍ／sec、
ポリテトラフルオルエチレン材の超音波伝達速度
C1を1250ｍ／secとすれば、前述した焦点距離l
はほぼ76mmとなり、通常の超音波診断装置に適用
可能な集束深度となることが理解される。
実施例においては、更に前記音響レンズ部１８
がケース１０と一体にポリテトラフルオルエチレ
ン材で成形されており、この結果、探触子先端部
からは塵埃あるいは探触子と被検体との間に塗布
される超音波ゼリーなどが侵入することがなく、
化学的あるいは機械的に極めて安定した長寿命の
探触子を得ることが可能となる。特にポリテトラ
フルオルエチレンなどのフツ素樹脂は、従来の探
触子端面に用いられているエポキシ樹脂あるいは
シリコンゴムなどと比較して良好な耐薬品性を有
し、探触子の耐久性を著しく増加することができ
る。
がケース１０と一体にポリテトラフルオルエチレ
ン材で成形されており、この結果、探触子先端部
からは塵埃あるいは探触子と被検体との間に塗布
される超音波ゼリーなどが侵入することがなく、
化学的あるいは機械的に極めて安定した長寿命の
探触子を得ることが可能となる。特にポリテトラ
フルオルエチレンなどのフツ素樹脂は、従来の探
触子端面に用いられているエポキシ樹脂あるいは
シリコンゴムなどと比較して良好な耐薬品性を有
し、探触子の耐久性を著しく増加することができ
る。
以上説明したように、本発明によれば、被検体
に対して極めて良好に密着し、また安定した特性
の長寿命の超音波探触子を提供することが可能と
なる。
に対して極めて良好に密着し、また安定した特性
の長寿命の超音波探触子を提供することが可能と
なる。
次に本発明の実施例における超音波探触子の代
表的な特性試験結果につき、第３図に基づいて説
明する。該超音波探触子は一面が球面に他面がフ
ラツト面に形成されたポリテトラフルオルエチレ
ン製凸レンズ（図ではテフロンレンズとする）と
矩形リニア振動子とを組み合わせたものである。
すなわち、凸レンズは球面の曲率が17mm、レンズ
の幅が9.5mm、レンズ中心部の厚さが２mmに形成
され、該凸レンズのフラツト面に対向して前記矩
形リニア振動子面が配置され、両者はエポキシ樹
脂で装着されている。前記凸レンズの焦点距離は
周波数3.5MHzのとき36mm、5MHzのとき47mmにな
るように形成されている。
表的な特性試験結果につき、第３図に基づいて説
明する。該超音波探触子は一面が球面に他面がフ
ラツト面に形成されたポリテトラフルオルエチレ
ン製凸レンズ（図ではテフロンレンズとする）と
矩形リニア振動子とを組み合わせたものである。
すなわち、凸レンズは球面の曲率が17mm、レンズ
の幅が9.5mm、レンズ中心部の厚さが２mmに形成
され、該凸レンズのフラツト面に対向して前記矩
形リニア振動子面が配置され、両者はエポキシ樹
脂で装着されている。前記凸レンズの焦点距離は
周波数3.5MHzのとき36mm、5MHzのとき47mmにな
るように形成されている。
該試作超音波探触子の音場の測定は温度20℃の
脱気水を満たした水槽内で測定される。すなわ
ち、矩形平面振動子１素子｛大きさ1.20mm（走査
方向）×9.5mm（プローブの幅方向）｝に−225Vの
送信パルスを印加し、2.4mmφの鋼球ターゲツト
からの反射エコーを送受波総合で、中心軸上音圧
に比べ、−12dBの音圧レベルをビーム幅とし、ポ
リテトラフルオルエチレンレンズ有無の場合につ
いて、それぞれ測定されている。
脱気水を満たした水槽内で測定される。すなわ
ち、矩形平面振動子１素子｛大きさ1.20mm（走査
方向）×9.5mm（プローブの幅方向）｝に−225Vの
送信パルスを印加し、2.4mmφの鋼球ターゲツト
からの反射エコーを送受波総合で、中心軸上音圧
に比べ、−12dBの音圧レベルをビーム幅とし、ポ
リテトラフルオルエチレンレンズ有無の場合につ
いて、それぞれ測定されている。
前記ビーム幅の測定結果は第３図にグラフとし
て示され、縦軸は周波数＝5MHzの矩形平面振
動子に、(i)ポリテトラフルオルエチレンレンズ無
し（実験値）、(ii)ポリテトラフルオルエチレンレ
ンズ有り（実験値）、(iii)ポリテトラフルオルエチ
レンレンズ有り（理論値）の場合のビーム幅が示
され、横軸は振動子からの距離が示されている。
て示され、縦軸は周波数＝5MHzの矩形平面振
動子に、(i)ポリテトラフルオルエチレンレンズ無
し（実験値）、(ii)ポリテトラフルオルエチレンレ
ンズ有り（実験値）、(iii)ポリテトラフルオルエチ
レンレンズ有り（理論値）の場合のビーム幅が示
され、横軸は振動子からの距離が示されている。
この結果により、ポリテトラフルオルエチレン
レンズをつけることにより、焦点付近でビーム幅
が細く、ほぼ理論値と一致するという良好な結果
が得られている。
レンズをつけることにより、焦点付近でビーム幅
が細く、ほぼ理論値と一致するという良好な結果
が得られている。
第１図は従来の超音波探触子を示す要部断面
図、第２図は本発明に係る超音波探触子の好適な
実施例を示す要部断面図、第３図は本発明に係る
試作超音波探触子の該探触子からの距離とビーム
幅の関係を示す特性図である。 １０……ケース、１４……振動子、１８……音
響レンズ。
図、第２図は本発明に係る超音波探触子の好適な
実施例を示す要部断面図、第３図は本発明に係る
試作超音波探触子の該探触子からの距離とビーム
幅の関係を示す特性図である。 １０……ケース、１４……振動子、１８……音
響レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検体に密着されるケース内に振動子を装着
し、振動子の振動面に対向する部分に凸面状の音
響レンズ部を設け、前記音響レンズ部をその超音
波伝達速度が生体の超音波伝達速度よりも遅い特
性を有するポリテトラフルオルエチレン材で形成
したことを特徴とする超音波探触子。 ２ 特許請求の範囲１記載の探触子において、ケ
ース全体が音響レンズ部と一体にポリテトラフル
オルエチレン材にて形成されていることを特徴と
する超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125934A JPS5830657A (ja) | 1981-08-15 | 1981-08-15 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125934A JPS5830657A (ja) | 1981-08-15 | 1981-08-15 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5830657A JPS5830657A (ja) | 1983-02-23 |
| JPS6345540B2 true JPS6345540B2 (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=14922574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125934A Granted JPS5830657A (ja) | 1981-08-15 | 1981-08-15 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03237443A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-23 | Canon Inc | 一眼レフカメラ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079158U (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-01 | 株式会社トキメック | 超音波探触子 |
| JP2009247416A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 超音波探触子用の音響レンズ及びこれを用いた超音波探触子 |
-
1981
- 1981-08-15 JP JP56125934A patent/JPS5830657A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03237443A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-23 | Canon Inc | 一眼レフカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5830657A (ja) | 1983-02-23 |
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