JPS6373942A - 超音波探触子 - Google Patents

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】 〔概　要〕 音波吸収体を超音波発生手段と平行な面を有す〔産業上
の利用分野〕 本発明は超音波診断装置に係り、特に超音波探触子の構
造に関する。

近来医療技術の進歩は目覚ましく、超音波診断装置も被
検者に苦痛や悪影曾を与えずに手軽に確度の高い検査が
行えることから需要が高まっており、更に性能の向上が
要望されている。

〔従来の技術〕

超音波診断装置は、超音波パルスをごく短時間だけ体内
に放射させ、超音波パルスが伝播する途中で次々に反射
する反射エコーを検出し、表示装置に表示させ、表示さ
れたパターンからＭｉ織内に存在する異常の有無、及び
その位置を診断するもので、超音波探触子を被検者に接
触させて使用する。

第４図の斜視図に示す如く、従来の超音波探触子（以下
探触子と称す）は、音波吸収体１の上に数１０本乃至２
００本の棒状の振動子２を横方向に近接して配列したも
ので、各振動子２の夫々には別々の導ｖＡ３が接続され
ている。

振動子群の前面には、例えば金属粉入りエポキシ樹脂で
作った１７４波長の厚さの所謂１７４波長板４が接着さ
れており、更にその前面には例えばシリコンゴム等の音
響レンズ５が接着されている。

１７４波長板４は、超音波パルスを短くして距離分解能
を向上させると共に、探触子の怒度を高くするためのも
のである。

音響レンズ５は、超音波ビームを集束して断層面（走査
面）に直角方向の所謂横方向分解能を向上させる為に用
いられる。

又、音波吸収体１は振動子２の背面に放射する超音波を
吸収して減衰し、反射波が振動子２から前方に発射する
超音波ビームに悪形客を与えないようにするもので、−
Ｆｌａにエポキシ樹脂が用いられ、厚さは出来るだけ厚
いものが良い。

以下に探触子の製造工程を例示する。

第５図に示す方法は、先ず同図（ａｌに示す如く圧電素
子２ａ上に１７４波長板４を形成した後、同図（ｂ）に
示す如くカッター（例えば５０μｍ程度の細い切溝で被
加工物をカットすることが出来るグイレンズソウ：　Ｄ
ｉｃｉｎｇ　Ｓａｗ）を使用して所定数に分割し振動子
２を形成する。

次に、同図（Ｃ）に示す如く分割した圧電素子間に樹脂
が入り込まないように封止剤７で封止してから図示省略
した型枠に入れて、粘液状のエポキシ樹脂等を注入硬化
させ、音波吸収体１を形成する。

然る後、同図（ｄ）に示す如＜１７４波長板４上に音響
レンズ５を接若しで完成する。

第６図に示す方法は、先ず同図（ａｌに示す如く圧電素
子６の片面に１７４波長板４を、反対側の面に音波吸収
体１を形成する。

次に、同図（ｂ）に示す如く音波吸収体１の下面１ａを
基準にして１／４波長板４と圧電素子２ａ及び音波吸収
体１を所定寸法上切込むようにカッターを使用して分割
し振動子２を形成する。

そして、同図（Ｃ）に示す如く、分割した素子間に接着
剤が侵入しないように封止剤７で封止した後、音響レン
ズ５を接着して完成する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明したように音波吸収体は厚ければ厚い程超音波
の吸収減衰は良くなるが、厚くすることは例えば第６図
に示す分割工程に於いて、グイレンズソウのベース（音
波吸収体の下面設置面）から刃面迄の距離が固定されて
いる等の加工制限があって限度があり、第５図の方法に
頼らざるを得ない。

然し乍ら、この方法はカッターに依る切溝が音波吸収体
迄切込まれていない為に、音波吸収体内での超音波の回
り込み等があって音響特性が悪いと言う問題点があった
。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の超音波探触子の部分断面図である。

本発明に於いては、音波吸収体１を振動子２の設置面と
反対側の略平行なる面で接合した複数個の音波吸収体１
８〜で構成し、接合した平行方向の高さの凹凸等の超音
波減衰手段８を設けたものである。

〔作用〕

境界面で超音波の散乱減衰或いは位相ずれに依る逆位相
の反射波の打ち消し等が発生し反射波が減少する。

〔実施例〕

第１図乃至第３図は本考案の一実施例である。

全図を通じて同一部分には同一符号を付して示した。

本発明の超音波探触子は、第１図の部分断面図に示す如
（、音波吸収体１を振動子２の設置面２ａと略平行な反
対側の略平行なる面で接合した複数個の音波吸収体１８
〜で構成し、境界面で超音波の散乱減衰或いは位相ずれ
に依る逆位相の反射波の打ち消し等で反射波を減少する
と共に、音波吸収体を厚くして拡散減衰及び吸収減衰効
果の増大を図るものである。

即ち、図示の如く音波吸収体１を第１の音波吸収体１ａ
と、第２の音波吸収体１ｂとの例えば２個で構成し、そ
の境界面９には超音波減衰手段８として、ジグザグのぎ
ざぎざに屈曲した凹凸９ａを設けたものである。

斯くすることに依り、超音波は矢印Ａのように境界面９
を突破して拡散減衰、及び吸収減衰等で吸収されるもの
の他に、一部は境界面９に於いて矢印Ｂのように位相を
乱して散乱減衰する。

このように、超音波は拡散減衰、吸収減衰の他に散乱減
衰が加わり減衰性能が向上する。

この凹凸９ａは、３角形の溝でも、又、３角錐を燐接し
たものでも良い。

尚、反射強度は第１と第２の音波吸収体の音響インピー
ダンスを夫々Ｚａ、Ｚｂとすると、で表される為に境界
面反射を少な（して透過を多くする為には同一材料を選
択することが好ましい。

又、他の実施例としては、第２図の部分断面図に示す如
く、境界面９に高さく矢印ｈ）が波長の良い。

このようにすることに依り、超音波は矢印Ａのように境
界面９を突破して拡散減衰、及び吸収減衰等で吸収され
るものの他に、一部は矢印Ｃ５、Ｃ２の如く凹凸９ｂの
面で反射される。

すると、図示の如く反射波Ｃ８とＣ２との間に１７２波
長の位相のずれを生じ、相互が干渉してキャンセルし、
反射波を減衰させる。

以下に第３図を参照して第１図に示す探触子の製造工程
を例示する。

先ず同図（ａｌに示す如く圧電素子２ａの片面に１７４
波長板４を、反対側の面に第１の音波吸収体１ａを形成
する。

この時、音波吸収体１は圧電素子２ａに密着させた中空
のケース１０に所定量の粘液状エポキシ樹脂を注入し、
凹凸を備えた蓋板１）を被せて硬化して形成する。

次に、同図（１））に示す如く蓋板１）を取り外したケ
ース１０の下面１０ａを基準にしてダイシングソウで１
７４波長板４と圧電素子２ａを第１の音波吸収体１ａを
所定寸法迄切込むようにして分割し、振動子２を形成す
る。

そして、同図（Ｃ１に示す如く、第１の音波吸収体１ａ
に図示省略した型枠を装着し、その凹凸面に粘液状のエ
ポキシ樹脂を注入硬化させ、第２の音波吸収体１ｂを形
成する。

然る後、分割した素子間を封止剤７で封止し、音響レン
ズ５を接着して完成する。

尚、第２図の探触子の製造工程は、第１図同様であるの
で省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の超音波探触子を超音波診
断装置で使用することに依り、音波吸収体を任意の厚さ
に出来る他に、境界面で位相に乱れを生じさせる為に減
衰効果を向上し、性能を向上させる等、医療上に多大の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波探触子の部分断面図、第２図は
本発明の超音波探触子の他の実施例を示す部分断面図、 第３図（ａ）〜（Ｃ１は第１図の超音波探触子の製造工
程を示す説明図、 第４図は従来の超音波探触子を示す斜視図、第５図（ａ
）〜（ｄＪは従来の超音波探触子の製造工程を示す説明
図、 第６図（ａ）〜（Ｃ）は従来の超音波探触子の他の製造
工程を示す説明図である。 図に於いて、 １は音波吸収体、　　　　１ａは第１の音波吸収体、１
ｂは第２の音波吸収体、 ２は振動子、　　　　　　３は導線、 ４は１７４波長板、　　　　５は音容レンズ、６は圧電
素子、　　　　７は封止剤、 ８は超音波減衰手段、　９は境界面、 １０はケース、　　　　　　１）は蓋板である。 木企Ｊ可θ超音す皮者Ｆ熊子刀岬今丑許曾目早１　阿 弔２　叫 。Ｕ）゛・Ｉ （Ｃ） 殆１ンを山５１行ぶり宗ｐ直子ω桑廿友り利ｐ斥すがざ
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Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定数の振動子（２）を音波吸収体（１）の上に
   併設して成る超音波探触子であって、 前記音波吸収体（１）を前記振動子（２）の設置面の反
   対側の略平行なる面で接合した複数個の音波吸収体（１
   ａ〜）で構成し、 接合した境界面に超音波減衰手段（８）を設けたことを
   特徴とする超音波探触子。
2. （２）前記超音波減衰手段（８）はジグザグの凹凸であ
   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。
3. （３）前記超音波減衰手段（８）は波長の（２ｎ−１）
   ／４〔ｎは自然数〕の高さの凹凸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。