WO2020196428A1 - 超音波振動子 - Google Patents

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WO2020196428A1
WO2020196428A1 PCT/JP2020/012778 JP2020012778W WO2020196428A1 WO 2020196428 A1 WO2020196428 A1 WO 2020196428A1 JP 2020012778 W JP2020012778 W JP 2020012778W WO 2020196428 A1 WO2020196428 A1 WO 2020196428A1
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piezoelectric element
terminal
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thickness direction
main body
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陽 井口
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テルモ株式会社
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    • B06B2201/70—Specific application
    • B06B2201/76—Medical, dental

Definitions

  • This disclosure relates to an ultrasonic transducer.
  • An ultrasonic probe including an ultrasonic transducer is used as an ultrasonic transmitter / receiver for a medical ultrasonic diagnostic device. Recently, an ultrasonic probe is loaded into a catheter, and an ultrasonic diagnosis is performed with the catheter inserted in the body.
  • Patent Document 1 describes an active transducer element having a top main surface and a bottom main surface, a top electrode formed on the top main surface, a bottom electrode formed on the bottom main surface, and conductivity covering the bottom electrode.
  • An ultrasonic probe comprising a backing element, a first lead electrically connected to a top electrode, and a second lead electrically connected to a conductive backing element is disclosed.
  • the miniaturization of the ultrasonic probe can be realized by miniaturizing the ultrasonic vibrator including the piezoelectric element and the piezoelectric element composed of a pair of electrodes.
  • the piezoelectric element is also miniaturized. Therefore, the electrode of the piezoelectric element also becomes small, and it becomes difficult to connect the electric signal line connecting the piezoelectric element and the external power source to the electrode of the piezoelectric element.
  • An object of the present disclosure is to provide an ultrasonic oscillator having a configuration that facilitates connection of an electric signal line to a piezoelectric element.
  • the ultrasonic vibrator as the first aspect of the present disclosure is an ultrasonic vibrator including a piezoelectric element and a support member for supporting the piezoelectric element, and the piezoelectric element is a flat piezoelectric body.
  • the support member comprises a first electrode laminated on at least one side in the thickness direction of the piezoelectric body and a second electrode laminated on at least the other side in the thickness direction of the piezoelectric body.
  • a first terminal connected to the first electrode of the piezoelectric element and a second terminal connected to the second electrode of the piezoelectric element are provided, and the first terminal and the second terminal are A portion that does not overlap with the piezoelectric element in the thickness direction is provided.
  • the support member is laminated on the piezoelectric element on the other side in the thickness direction, and extends to the outside of the piezoelectric element in a direction orthogonal to the thickness direction.
  • a main body is provided, and the first terminal and the second terminal are supported by the support main body.
  • the first electrode of the piezoelectric element is located on a surface electrode layer located on the one side of the piezoelectric body in the thickness direction and on the other side of the piezoelectric body in the thickness direction. It includes a back surface electrode layer located, and a connecting conductive portion that connects the front surface electrode layer and the back surface electrode layer.
  • the first terminal is connected to the back surface electrode layer of the first electrode between the piezoelectric element and the support main body portion.
  • the second terminal is connected to the second electrode between the piezoelectric element and the support main body portion.
  • the piezoelectric element includes a first portion composed of a portion overlapping the first terminal and a portion overlapping the second terminal in the thickness direction, and a second portion excluding the first portion. , And the entire area of the second portion on the other side in the thickness direction is covered with the support main body portion.
  • an ultrasonic oscillator having a configuration that facilitates connection of an electric signal line to a piezoelectric element.
  • FIG. 1 is a diagram showing an image diagnostic apparatus 100 including an ultrasonic oscillator 11 as an embodiment.
  • the diagnostic imaging device 100 includes a diagnostic imaging catheter 110 and an external device 120.
  • FIG. 1 shows a state in which the diagnostic imaging catheter 110 is connected to the external device 120.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section parallel to the longitudinal direction A at the tip of the diagnostic imaging catheter 110.
  • FIG. 3 is a diagram showing an ultrasonic transducer 11. In FIG. 3, for convenience of explanation, the position of the electric signal line 14 connected to the ultrasonic vibrator 11 is shown by a chain double-dashed line.
  • FIG. 4 is a diagram showing the back surface of the piezoelectric element 1 in the ultrasonic oscillator 11 shown in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the ultrasonic vibrator 11 shown in FIG. Also in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing a region where the piezoelectric element 1 and the support member 2 overlap in the thickness direction B in the ultrasonic vibrator 11 shown in FIG.
  • the diagnostic imaging catheter 110 is applied to an intravascular ultrasound (abbreviated as "IVUS"). As shown in FIG. 1, the diagnostic imaging catheter 110 is driven by being connected to an external device 120. More specifically, the diagnostic imaging catheter 110 of the present embodiment is connected to the drive unit 120a of the external device 120.
  • IVUS intravascular ultrasound
  • the side inserted into the living body in the longitudinal direction A of the diagnostic imaging catheter 110 is described as the "tip side", and the opposite side is described as the "base end side”. To do. Further, the direction from the proximal end side to the distal end side of the diagnostic imaging catheter 110 may be simply described as "insertion direction A1". Further, the direction from the distal end side to the proximal end side of the diagnostic imaging catheter 110 may be simply described as "removal direction A2".
  • the diagnostic imaging catheter 110 includes an insertion portion 110a and an operation portion 110b.
  • the insertion portion 110a is a portion of the diagnostic imaging catheter 110 that is inserted into the living body and used.
  • the operation unit 110b is a portion of the diagnostic imaging catheter 110 that is operated in vitro with the insertion unit 110a inserted into the living body.
  • the portion on the distal end side of the distal end side connector 42 (see FIG. 1) described later is the insertion portion 110a
  • the portion on the proximal end side from the distal end side connector 42 is the operation portion 110b. is there.
  • the insertion portion 110a includes an ultrasonic probe 10 and a sheath 20.
  • the operation unit 110b includes an inner pipe member 30 and an outer pipe member 40.
  • the inner tube member 30 holds an end portion of the ultrasonic probe 10 on the proximal end side.
  • the outer tube member 40 holds an end portion of the sheath 20 on the base end side.
  • the ultrasonic probe 10 can move in the sheath 20 in the longitudinal direction A by moving the inner tube member 30 in the outer tube member 40 in the central axis direction.
  • the drive shaft 13 and the electric signal line 14 which are a part of the ultrasonic probe 10 pass through the inside of the inner tube member 30 and the outer tube member 40, and the insertion portion 110a is inserted in the longitudinal direction A. It extends not only to the region of the above but also to the region of the operation unit 110b. That is, the operation unit 110b of the present embodiment is partially composed of the ultrasonic probe 10 in addition to the inner tube member 30 and the outer tube member 40.
  • the ultrasonic probe 10 includes an ultrasonic oscillator 11, a housing 12, a drive shaft 13, and an electric signal line 14.
  • the ultrasonic vibrator 11 includes a piezoelectric element 1, a support member 2, and an acoustic matching member 3.
  • the piezoelectric element 1 includes a flat piezoelectric body 4, a first electrode 5 laminated on at least one side of the piezoelectric body 4 in the thickness direction B, and at least the other of the piezoelectric body 4 in the thickness direction B. It is composed of a second electrode 6 laminated on the side.
  • the surface side of the piezoelectric element 1 one side of the thickness direction B of the piezoelectric body 4 in which at least a part of the first electrode 5 is provided.
  • the other side of the piezoelectric body 4 in the thickness direction B in which at least a part of the second electrode 6 is provided is described as "the back surface side of the piezoelectric element 1".
  • the surface side of the piezoelectric element 1 is a side that transmits and receives ultrasonic waves. Further, the back surface side of the piezoelectric element 1 is the side opposite to the side that transmits and receives ultrasonic waves.
  • the piezoelectric body 4 of the piezoelectric element 1 is composed of, for example, a piezoelectric ceramic sheet.
  • Examples of the material of the piezoelectric ceramic sheet include piezoelectric ceramic materials such as lead titanate (PZT) and lithium niobate.
  • the piezoelectric body 4 may be made of crystal instead of the piezoelectric ceramic material.
  • the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 are laminated as electrode layers on both sides of the piezoelectric body 4 in the thickness direction B by, for example, an ion plating method using a mask material, a vapor deposition method, or a sputtering method.
  • an ion plating method using a mask material e.g., aluminum, copper, nickel, and gold.
  • the material of the first electrode 5 and the second electrode 6 include metals such as silver, chromium, copper, nickel, and gold, and laminates of these metals.
  • the second electrode 6 of the present embodiment is formed only on the back surface side of the piezoelectric element 1.
  • the first electrode 5 of the present embodiment is composed of a folded electrode.
  • the first electrode 5 of the present embodiment includes a front electrode layer 5a, a back electrode layer 5b, and a connecting conductive portion 5c.
  • the surface electrode layer 5a is located on the surface side of the piezoelectric element 1.
  • the back surface electrode layer 5b is located on the back surface side of the piezoelectric element 1.
  • the connecting conductive portion 5c connects the front surface electrode layer 5a and the back surface electrode layer 5b.
  • the first electrode 5 of the present embodiment is formed from the front surface side to the back surface side of the piezoelectric element 1.
  • the back electrode layer 5b of the first electrode 5 and the second electrode 6 can be arranged together on the back surface side of the piezoelectric element 1.
  • the connection work between the electric signal line 14, the first electrode 5, and the second electrode 6 is performed in a piezoelectric manner, as compared with the case where the first electrode and the second electrode are arranged only on separate surfaces of the piezoelectric element. This can be done only on one side of the element 1.
  • the piezoelectric element 1 has a thickness direction B, a first portion 1a composed of a portion overlapping the first terminal 7 and a portion overlapping the second terminal 8 of the support member 2 described later, and a thickness direction.
  • B includes a second portion 1b excluding the first portion 1a. The details will be described later.
  • the outer shape of the piezoelectric element 1 is preferably square as in the present embodiment rather than rectangular. .. By doing so, the straightness of the ultrasonic wave can be improved. Therefore, as shown in FIG. 6, it is preferable that the lengths (vertical direction in FIG. 6) and horizontal (horizontal direction in FIG. 6) of the piezoelectric element 1 are substantially equal. Further, in the case of a small ultrasonic transducer 11 used in a blood vessel, it is preferable to increase the output of ultrasonic waves.
  • the piezoelectric element 1 has a square outer shape in a plan view shown in FIG. 6, and the area of the second portion 1b of the piezoelectric element 1 is larger than the area of the first portion 1a of the piezoelectric element 1. Is preferable.
  • the support member 2 supports the piezoelectric element 1. Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the support member 2 is connected to the first terminal 7 connected to the first electrode 5 of the piezoelectric element 1 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1. It includes two terminals 8. Further, as shown in FIG. 3, the first terminal 7 and the second terminal 8 include a portion that does not overlap with the piezoelectric element 1 in the thickness direction B. By providing such a first terminal 7 and a second terminal 8, the electrical contact point between the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 can be pulled out to the outside of the piezoelectric element 1.
  • the support member 2 of the present embodiment supports the piezoelectric element 1 from the back surface side of the piezoelectric element 1.
  • the support member 2 is laminated on the back surface side of the piezoelectric element 1 so as to cover the back surface side of the piezoelectric element 1.
  • Examples of the material of the first terminal 7 and the second terminal 8 include metals such as silver, chromium, copper, nickel, and gold, and laminates of these metals.
  • the support member 2 of the present embodiment includes a support main body 9 laminated on the back surface side of the piezoelectric element 1.
  • the support main body 9 covers at least the entire back surface side of the piezoelectric body 4 of the piezoelectric element 1.
  • the support main body 9 of the present embodiment covers the entire area on the back surface side of the piezoelectric element 1. More specifically, the support main body 9 of the present embodiment extends to the outside of the piezoelectric element 1 in the direction C (hereinafter, referred to as "in-plane direction C") orthogonal to the thickness direction B of the piezoelectric element 1. Exists.
  • the first terminal 7 and the second terminal 8 of the present embodiment are supported by the support main body portion 9.
  • the support main body 9 of the support member 2 is a sound absorber composed of, for example, rubber or an epoxy resin in which a metal powder such as tungsten powder is dispersed.
  • the support main body 9 of the support member 2 can absorb the ultrasonic waves from the piezoelectric element 1 that become noise. That is, the support member 2 of the present embodiment constitutes a sound absorbing layer that absorbs the ultrasonic waves of the piezoelectric element 1.
  • a method in which the first terminal 7 and the second terminal 8 are arranged in advance on the sheet material forming the support main body portion 9 and the sheet material is bonded to the piezoelectric element 1 or the like. Can be formed by.
  • the first terminal 7 and the second terminal 8 may be formed by laminating the sheet material forming the support main body 9 by, for example, an ion plating method using a mask material, a vapor deposition method, or a sputtering method.
  • the manufacturing method is not particularly limited.
  • the terminal members forming the first terminal 7 and the second terminal 8 may be bonded to the support main body 9 by adhesion or the like.
  • the first terminal 7 of the present embodiment is connected between the piezoelectric element 1 and the support main body 9 to the back surface electrode layer 5b of the first electrode 5.
  • the piezoelectric element 1 and the support member 2 of the present embodiment are laminated so that the back electrode layer 5b of the first electrode 5 and the first terminal 7 face each other.
  • the first terminal 7 of the present embodiment extends from the position between the piezoelectric element 1 and the support main body 9 to the outside of the piezoelectric element 1 in the in-plane direction C.
  • the first terminal 7 is a piezoelectric element in the thickness direction B on the surface of the support main body 9 on the piezoelectric element 1 side in the thickness direction B (hereinafter, referred to as “upper surface of the support main body 9”). It is pulled out to a position that does not overlap with 1.
  • the second terminal 8 of the present embodiment is connected to the second electrode 6 between the piezoelectric element 1 and the support main body portion 9.
  • the piezoelectric element 1 and the support member 2 of the present embodiment are laminated so that the second electrode 6 and the second terminal 8 face each other.
  • the second terminal 8 of the present embodiment extends from the position between the piezoelectric element 1 and the support main body 9 to the outside of the piezoelectric element 1 in the in-plane direction C. In other words, the second terminal 8 is pulled out on the upper surface of the support main body 9 to a position where it does not overlap with the piezoelectric element 1 in the thickness direction B.
  • the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 are connected to the first terminal 7 and the second terminal 8 of the support member 2 on the back surface side of the piezoelectric element 1. Therefore, it is not necessary to secure a connection point of the electric signal line 14 on the surface side of the piezoelectric element 1 that transmits and receives ultrasonic waves, and when the electric signal line 14 is connected, the ultrasonic waves of the ultrasonic vibrator 11 are transmitted and received. It is possible to prevent the portion of the piezoelectric element 1 on the surface side from being damaged.
  • the first terminal 7 and the second terminal 8 are visible from the surface side of the piezoelectric element 1. Therefore, the work of connecting the electric signal line 14 to the first terminal 7 and the second terminal 8 can be executed while visually monitoring the connection points and the like. As a result, it is possible to suppress the occurrence of defective products due to poor connection.
  • the first terminal 7 and the second terminal 8 of the present embodiment are pulled out from a position overlapping the piezoelectric element 1 in the thickness direction B toward the proximal end side in the longitudinal direction A in the diagnostic imaging catheter 110. .. Therefore, of the first terminal 7 and the second terminal 8 of the present embodiment, the portion that does not overlap with the piezoelectric element 1 in the thickness direction B is provided on the proximal end side with respect to the piezoelectric element 1. As a result, as shown in FIG. 2, the first terminal 7 and the second terminal 8 of the present embodiment can easily be formed with the tip portion 14a of the electric signal line 14 extending from the tip end of the drive shaft 13 into the housing 12. You can connect.
  • the first terminal 7 and the second terminal 8 of the present embodiment extend to the peripheral edge of the support member 2 in the in-plane direction C. More specifically, the first terminal 7 and the second terminal 8 of the present embodiment extend to a position where they are flush with the end surface of the support main body 9 in the in-plane direction C. By doing so, the electric signal line 14 can be more easily connected to the first terminal 7 and the second terminal 8 from the outside of the ultrasonic transducer 11.
  • two groove portions 9a are partitioned on the upper surface of the support main body portion 9 facing the back surface of the piezoelectric element 1.
  • the cross section of the groove portion 9a of the present embodiment is rectangular, but it may have another cross section shape such as a V shape or an arc shape.
  • the first terminal 7 and the second terminal 8 of the present embodiment are arranged in the groove portion 9a of the support main body portion 9. Further, the upper surface of the first terminal 7 and the upper surface of the second terminal 8 facing the back surface of the piezoelectric element 1 are arranged so as to be flush with the upper surface of the support main body 9.
  • the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 and the first terminal 7 and the second terminal 8 of the support member 2 are brought into contact with each other.
  • the position stability of the piezoelectric element 1 on the support member 2 can be improved.
  • the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 and the first terminal 7 and the second terminal 8 of the support member 2 are connected by using a conductive adhesive or the like.
  • the upper surface of the first terminal 7 and the upper surface of the second terminal 8 facing the back surface of the piezoelectric element 1 may not protrude from the upper surface of the support main body portion 9 and may be arranged in the groove portion 9a.
  • a conductive material such as the above-mentioned conductive adhesive is placed between the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 and the first terminal 7 and the second terminal 8 of the support member 2. It may be filled with.
  • the first terminal 7 of the present embodiment partitions the groove portion 7a accommodating the electric signal line 14. Since the first terminal 7 partitions such a groove portion 7a, the electric signal line 14 can be connected to the first terminal 7 in a state where the electric signal line 14 is positioned in the groove portion 7a. Therefore, the efficiency of the connection work between the electric signal line 14 and the first terminal 7 is improved.
  • the second terminal 8 of the present embodiment also has a groove portion 8a for accommodating the electric signal line 14.
  • the electric signal line 14 can be connected to the second terminal 8 in a state where the electric signal line 14 is positioned in the groove 8a. Therefore, the efficiency of the connection work between the electric signal line 14 and the second terminal 8 is improved.
  • the electric signal line 14 can be connected to each terminal (first terminal 7, second terminal in this embodiment). It becomes easy to connect to 8).
  • the cross-sectional shape of the groove portion 7a and the groove portion 8a of the present embodiment is rectangular, but a groove portion having a cross-sectional shape such as a V-shape or an arc shape may be used. Further, it is preferable that the groove portion 7a and the groove portion 8a also extend to a position where they are flush with the end surface of the support main body portion 9 in the in-plane direction C. By doing so, it becomes easier to position the electric signal line 14.
  • FIG. 7 is a diagram showing an outline of a process of connecting the electric signal line 14 to the first terminal 7.
  • a connecting portion 14a made of a conducting wire from which the covering material has been removed is formed at the end of the electric signal wire 14.
  • the groove portion 7a of the first terminal 7 is filled with the solder paste 205.
  • the groove portion 7a may be filled with preliminary solder.
  • the connecting portion 14a of the electric signal line 14 is arranged on the solder paste 205 filled in the groove portion 7a of the first terminal 7. It may be buried in the solder paste 205 filled in the groove 7a.
  • Preliminary solder or solder paste may be further applied so as to sandwich the connection portion 14a with the solder paste 205.
  • the solder paste 205 and the preliminary solder are melted by heating with hot air, and the connecting portion 14a is connected to the first terminal 7 in the groove portion 7a. In this way, the electric signal line 14 can be connected to the first terminal 7.
  • connection method between the electric signal line 14 and the first terminal 7 is shown, but the same applies to the connection method between the electric signal line 14 and the second terminal 8.
  • the piezoelectric element 1 includes a first portion 1a composed of a portion overlapping the first terminal 7 and a portion overlapping the second terminal 8 in the thickness direction B, and a second portion 1b excluding the first portion 1a. , (See FIG. 6).
  • the entire area on the back surface side of the second portion 1b of the piezoelectric element 1 is covered with the support main body portion 9.
  • the support main body portion 9 is arranged over the entire back surface of the second portion 1b, which is a mainly vibrating portion of the piezoelectric element 1. Therefore, the ultrasonic wave from the piezoelectric element 1 which becomes noise can be more reliably absorbed by the support main body portion 9.
  • the acoustic matching member 3 is laminated so as to cover a part of the surface side of the piezoelectric element 1. More specifically, the acoustic matching member 3 of the present embodiment is laminated so as to cover most of the surface side (for example, 80% or more) of the second portion 1b of the piezoelectric element 1, but the present invention is not limited to this configuration. , The second portion 1b of the piezoelectric element 1 may be laminated so as to cover the entire surface side. Further, the piezoelectric element 1 may be laminated so as to cover the surface side of both the first portion 1a and the second portion 1b, or may be laminated so as to cover the entire surface side of the piezoelectric element 1.
  • the acoustic matching member 3 of the present embodiment constitutes an acoustic matching layer that enhances the propagation efficiency of ultrasonic waves.
  • the acoustic matching layer as the acoustic matching member 3 is formed by a method in which a sheet material forming the acoustic matching layer is attached to the piezoelectric element 1, a method in which a liquid acoustic matching material forming the acoustic matching layer is applied and cured, and the like. Can be formed.
  • the material of the acoustic matching member 3 include a resin material such as an epoxy resin.
  • the acoustic matching member 3 may be composed of a laminate of resin layers made of a resin material.
  • the housing 12 houses the ultrasonic oscillator 11 inside.
  • the base end side of the housing 12 is connected to the drive shaft 13.
  • the housing 12 has a shape in which an opening 12a is provided in a part of the peripheral wall of a cylindrical metal pipe in which both ends in the axial direction are closed, and is machined from a metal block or MIM (metal powder injection). It is formed by molding) or the like.
  • the housing 12 of the present embodiment includes a tip wall portion 12b located on the tip side of the above-mentioned opening 12a and a base end wall portion 12c located on the base end side of the above-mentioned opening 12a. , Equipped with.
  • both ends in the axial direction are closed by the tip wall portion 12b and the base end wall portion 12c.
  • the drive shaft 13 is made of a flexible tubular body. Inside the drive shaft 13, an electric signal line 14 connected to the ultrasonic transducer 11 is arranged.
  • the drive shaft 13 is composed of, for example, a multi-layer coil having different winding directions around the shaft. Examples of the coil material include stainless steel and Ni—Ti (nickel / titanium) alloy.
  • the drive shaft 13 passes through the inside of the inner pipe member 30 and the outer pipe member 40 and extends to the hub 32 described later located at the base end portion of the inner pipe member 30. That is, the drive shaft 13 extends from the tip end portion of the insertion portion 110a to the base end portion of the operation portion 110b in the longitudinal direction A.
  • the electric signal line 14 extends in the drive shaft 13 and electrically connects the ultrasonic vibrator 11 and the external device 120. That is, like the drive shaft 13, the electric signal line 14 extends from the tip end portion of the insertion portion 110a to the base end portion of the operation portion 110b in the longitudinal direction A.
  • a plurality of electric signal lines 14 are provided, and each electric signal line 14 is provided via the first terminal 7 or the second terminal 8 of the support member 2 described above, and the piezoelectric element 1 described above is provided. It is connected to the first electrode 5 or the second electrode 6 of the above.
  • the plurality of electric signal lines 14 are composed of, for example, a twisted pair cable in which two electric signal lines 14 are twisted together.
  • Each electric signal line 14 can be a flexible thin wire member having an outer diameter of more than 0 mm and 0.1 mm or less.
  • Each electric signal line 14 can be composed of, for example, a lead wire larger than 0 mm and 0.05 mm or less, and a covering material formed of an insulating material and covering the periphery of the lead wire.
  • Such an electric signal line 14 is connected to the piezoelectric element 1 by a connecting portion 14a (see FIGS. 3 and 5) formed of a conducting wire whose covering material is removed and exposed.
  • the connecting portion 14a of the two electric signal lines 14 is connected to the first terminal 7 and the second terminal 8 of the support member 2 by using solder, a conductive adhesive, or the like (see FIG. 7). ).
  • the two electric signal lines 14 are electrically connected to the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 via the first terminal 7 and the second terminal 8 of the support member 2. More specifically, the two electric signal lines 14 are connected to the first terminal 7 and the second terminal 8 of the support member 2 on the distal end side of the base end wall portion 12c of the housing 12.
  • the sheath 20 partitions the first hollow portion 21a and the second hollow portion 21b.
  • the ultrasonic probe 10 is housed in the first hollow portion 21a.
  • the ultrasonic probe 10 can move back and forth in the longitudinal direction A in the first hollow portion 21a.
  • a guide wire W can be inserted into the second hollow portion 21b.
  • the tubular guide wire insertion portion 20b that partitions the second hollow portion 21b is parallel to the tip of the tubular main body portion 20a that partitions the first hollow portion 21a. Is located in.
  • the main body portion 20a and the guide wire insertion portion 20b can be formed by joining different pipe members by heat fusion or the like, but the forming method is not limited to this.
  • the main body 20a is provided with a marker 22 having X-ray contrast property, which is formed of a material that is opaque to X-rays. Further, the guide wire insertion portion 20b is also provided with a marker 23 having X-ray contrast property.
  • the markers 22 and 23 can be configured by, for example, a metal coil having high X-ray opacity such as platinum, gold, iridium, and tungsten.
  • a window portion 24 formed in which the transparency of ultrasonic waves is higher than that of other parts is formed. More specifically, the window portion 24 of the present embodiment is formed on the main body portion 20a of the sheath 20.
  • the window portion 24 of the main body portion 20a and the guide wire insertion portion 20b are formed of a flexible material, and the material is not particularly limited.
  • the constituent material include various thermoplastic elastomers such as polyethylene, styrene, polyolefin, polyurethane, polyester, polyamide, polyimide, polybutadiene, transpolyisoprene, fluororubber, and chlorinated polyethylene, and one of them.
  • a polymer alloy, a polymer blend, a laminate, or the like in which two or more kinds are combined can also be used.
  • the base end side of the main body portion 20a with respect to the window portion 24 has a reinforcing portion reinforced with a material having a higher rigidity than the window portion 24.
  • the reinforcing portion is formed, for example, by disposing a reinforcing material in which a metal wire such as stainless steel is braided in a mesh shape on a flexible tubular member such as resin.
  • the tubular member is made of the same material as the window portion 24.
  • hydrophilic lubricating coating layer that exhibits lubricity when wet on the outer surface of the sheath 20.
  • a communication hole 26 for communicating the inside and the outside of the first hollow portion 21a is formed. At the time of priming, the gas in the main body 20a can be discharged through the communication hole 26.
  • the inner pipe member 30 includes an inner pipe 31 and a hub 32.
  • the inner pipe 31 is inserted so as to be movable back and forth in the outer pipe member 40.
  • the hub 32 is provided on the base end side of the inner pipe 31.
  • the outer tube member 40 includes an outer tube 41, a tip end side connector 42, and a proximal end side connector 43.
  • the outer pipe 41 is located on the outer side in the radial direction of the inner pipe 31, and the inner pipe 31 moves back and forth inside the outer pipe 41.
  • the tip-side connector 42 connects the base end of the main body 20a of the sheath 20 and the tip of the outer tube 41.
  • the base end side connector 43 is provided at the base end portion of the outer pipe 41, and is configured to receive the inner pipe 31 in the outer pipe 41.
  • the drive shaft 13 and the electric signal line 14 of the ultrasonic probe 10 described above are the main body 20a of the sheath 20, the outer tube member 40 connected to the proximal end side of the main body 20a, and the outer tube member 40. It extends to the hub 32 located at the base end of the inner pipe member 30 in which a part of the inner pipe member 30 is inserted.
  • the ultrasonic probe 10 and the inner tube member 30 described above are connected to each other so as to move back and forth in the longitudinal direction A integrally. Therefore, for example, when the inner pipe member 30 is pushed in the insertion direction A1, the inner pipe member 30 is pushed into the outer pipe member 40 in the insertion direction A1. When the inner tube member 30 is pushed into the outer tube member 40 toward the insertion direction A1, the ultrasonic probe 10 connected to the inner tube member 30 moves in the main body 20a of the sheath 20 in the insertion direction A1. To do. On the contrary, when the inner pipe member 30 is pulled in the pulling direction A2, the inner pipe member 30 is pulled out from the outer pipe member 40 in the pulling direction A2. When the inner tube member 30 is pulled out from the inside of the outer tube member 40 in the removal direction A2, the ultrasonic probe 10 connected to the inner tube member 30 moves in the main body 20a of the sheath 20 in the removal direction A2.
  • the tip portion of the inner pipe member 30 reaches the vicinity of the tip side connector 42 of the outer pipe member 40.
  • the ultrasonic transducer 11 of the ultrasonic probe 10 is located near the tip of the main body 20a of the sheath 20.
  • the inner pipe member 30 is prevented from popping out toward the tip side of the outer pipe member 40, and the outer pipe member 40 is pulled to the most proximal side when the inner pipe member 30 is pulled to the most proximal side.
  • a stopper is provided on the base end side of the tube to prevent it from falling off.
  • the stopper portion is not particularly limited as long as it can realize the above function, and may be configured by, for example, a wall portion that abuts the outer pipe member 40 at a predetermined position in the longitudinal direction A.
  • a connector portion that is mechanically and electrically connected to the external device 120 is provided at the base end of the hub 32 of the inner pipe member 30. That is, the diagnostic imaging catheter 110 is mechanically and electrically connected to the external device 120 by a connector portion provided on the hub 32 of the inner tube member 30. More specifically, the electric signal line 14 of the ultrasonic probe 10 extends from the ultrasonic transducer 11 to the connector portion of the hub 32, and the connector portion of the hub 32 is connected to the external device 120. Then, the ultrasonic vibrator 11 and the external device 120 are electrically connected. The received signal in the ultrasonic vibrator 11 is transmitted to the external device 120 via the connector portion of the hub 32, is subjected to predetermined processing, and is displayed as an image.
  • the external device 120 has a motor 121 which is a power source for rotating the drive shaft 13 and a motor 122 which is a power source for moving the drive shaft 13 in the longitudinal direction A. ..
  • the rotational motion of the motor 122 is converted into axial motion by the ball screw 123 connected to the motor 122.
  • the external device 120 of the present embodiment includes a drive unit 120a, a control device 120b electrically connected to the drive unit 120a by wire or wirelessly, and the control device 120b is a diagnostic imaging catheter 110.
  • a monitor 120c capable of displaying an image generated based on a received signal received from is provided.
  • the above-mentioned motor 121, motor 122 and ball screw 123 of the present embodiment are provided in the drive unit 120a.
  • the operation of the drive unit 120a is controlled by the control device 120b.
  • the control device 120b can be configured by a processor including a CPU and a memory.
  • the external device 120 is not limited to the configuration shown in the present embodiment, and may be further provided with an external input unit such as a keyboard, for example.
  • the ultrasonic oscillator according to the present disclosure is not limited to the specific configuration specified in the above-described embodiment, and can be variously modified or changed as long as it does not deviate from the description of the claims.
  • the first electrode 5 is composed of a folded electrode, but neither the first electrode 5 nor the second electrode 6 is a folded electrode, and each is laminated on only one side. It may be a configuration.
  • the second electrode 6 may be composed of a folded electrode.
  • the first electrode 5 and the second electrode 6 of the piezoelectric element 1 are on the back surface side of the piezoelectric element 1 and the support member 2 is the first. It is connected to the 1st terminal 7 and the 2nd terminal 8. Therefore, as described above, it is not necessary to secure a connection point for the electric signal line 14 on the surface side of the piezoelectric element 1 that transmits and receives ultrasonic waves, and when connecting the electric signal line 14, the ultrasonic vibrator 11 It is possible to prevent damage to the surface side portion of the piezoelectric element 1 that transmits and receives ultrasonic waves.
  • the ultrasonic probe to which the ultrasonic transducer according to the present disclosure can be applied is not limited to the configuration of the ultrasonic probe 10 shown in the above-described embodiment.
  • the ultrasonic probe 10 of the above-described embodiment has a configuration in which only an ultrasonic transducer 11 capable of intravascular ultrasonic diagnosis is provided as an imaging core, but the configuration is not limited to this configuration, and for example, an optical interference fault. It may be configured to further include an optical transmission / reception unit that enables diagnosis (Optical Coherence Tomography, abbreviated as “OCT”).
  • OCT optical Coherence Tomography
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of an image diagnostic catheter 410 including an ultrasonic transducer 11 and an ultrasonic probe 310 including an optical transmission / reception unit 301.
  • the ultrasonic probe 310 shown in FIG. 8 is different from the above-mentioned ultrasonic probe 10 in that a configuration that enables optical interference tomographic diagnosis is added.
  • an optical transmitter / receiver 301 is arranged in the housing 12 in addition to the ultrasonic oscillator 11.
  • the optical transmission / reception unit 301 continuously transmits light (measurement light) transmitted from the optical fiber cable as the optical signal line 302 extending in the drive shaft 13 into the biological lumen, and also in the biological lumen. Continuously receives reflected light from the living body tissue of.
  • the optical transmission / reception unit 301 transmits the received reflected light to the external device 120 (see FIG. 1) through the optical signal line 302.
  • the control device 120b (see FIG. 1) of the external device 120 generates interference light data by interfering the reflected light obtained by the measurement with the reference light obtained by separating the light from the light source. Further, the control device 120b of the external device 120 generates an optical tomographic image based on the generated interference light data and displays it on the monitor 120c (see FIG. 1).
  • the plurality of electric signal lines 14 are spirally wound around the optical signal line 302, and the plurality of electric signal lines 14 extend in parallel with each other. .. More specifically, the two electric signal lines 14 shown in FIG. 8 extend around the optical fiber cable as the optical signal line 302 extending in the longitudinal direction A in a double spiral shape.
  • This disclosure relates to an ultrasonic oscillator.

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Abstract

本開示に係る超音波振動子は、圧電素子と、前記圧電素子を支持する支持部材と、を備える超音波振動子であって、前記圧電素子は、扁平状の圧電体と、前記圧電体の厚み方向の少なくとも一方側に積層されている第１電極と、前記圧電体の前記厚み方向の少なくとも他方側に積層されている第２電極と、からなり、前記支持部材は、前記圧電素子の前記第１電極と接続されている第１端子と、前記圧電素子の前記第２電極に接続されている第２端子と、を備え、前記第１端子及び前記第２端子は、前記厚み方向で前記圧電素子と重ならない部分を備える。

Description

超音波振動子
　本開示は超音波振動子に関する。
　超音波振動子を含む超音波探触子は、医療用超音波診断装置の超音波の送受信器として利用されている。最近では、カテーテルに超音波探触子を装填して、カテーテルを体内に挿入した状態で超音波診断をすることが行なわれている。
特許文献１には、頂部主表面及び底部主表面を有するアクティブトランスジューサエレメントと、頂部主表面上に形成される頂部電極と、底部主表面上に形成される底部電極と、底部電極を覆う導電性バッキングエレメントと、頂部電極に電気的に接続されている第１リードと、導電性バッキングエレメントに電気的に接続される第２リードと、を備える超音波探触子が開示されている。
特開２００６－１９８４２５号公報
　カテーテルに装填される超音波探触子では、患者負担を軽減するため、及び、血管深部などのより細径な体腔への挿入性を高めるため、小型化の要求が高い。
　超音波探触子の小型化は、圧電体及び一対の電極からなる圧電素子を含む超音波振動子を小型化することで実現できる。しかしながら、超音波振動子を小型化すると、圧電素子も小さくなる。そのため、圧電素子の電極も小さくなり、圧電素子と外部電源とを接続する電気信号線を、圧電素子の電極に接続する作業が困難になる。
　本開示は、圧電素子に対して電気信号線を接続することが容易となる構成を備える超音波振動子を提供することを目的とする。
　本開示の第１の態様としての超音波振動子は、圧電素子と、前記圧電素子を支持する支持部材と、を備える超音波振動子であって、前記圧電素子は、扁平状の圧電体と、前記圧電体の厚み方向の少なくとも一方側に積層されている第１電極と、前記圧電体の前記厚み方向の少なくとも他方側に積層されている第２電極と、からなり、前記支持部材は、前記圧電素子の前記第１電極と接続されている第１端子と、前記圧電素子の前記第２電極に接続されている第２端子と、を備え、前記第１端子及び前記第２端子は、前記厚み方向で前記圧電素子と重ならない部分を備える。
　本開示の１つの実施形態として、前記支持部材は、前記厚み方向の前記他方側で前記圧電素子に積層され、前記厚み方向と直交する方向において前記圧電素子よりも外側まで延在している支持本体部を備え、前記第１端子及び前記第２端子は前記支持本体部に支持されている。
　本開示の１つの実施形態として、前記圧電素子の前記第１電極は、前記圧電体の前記厚み方向の前記一方側に位置する表面電極層と、前記圧電体の前記厚み方向の前記他方側に位置する裏面電極層と、前記表面電極層及び前記裏面電極層を連結する連結導電部と、を備える。
　本開示の１つの実施形態として、前記第１端子は、前記圧電素子と前記支持本体部との間で、前記第１電極の前記裏面電極層に接続されている。
　本開示の１つの実施形態として、前記第２端子は、前記圧電素子と前記支持本体部との間で、前記第２電極に接続されている。
　本開示の１つの実施形態として、前記圧電素子は、前記厚み方向で前記第１端子と重なる部分及び前記第２端子と重なる部分から成る第１部分と、前記第１部分を除く第２部分と、を備え、前記第２部分の前記厚み方向の前記他方側の全域は、前記支持本体部に覆われている。
　本開示によれば、圧電素子に対して電気信号線を接続することが容易となる構成を備える超音波振動子を提供することができる。
本開示の一実施形態としての超音波振動子を含む画像診断用カテーテルと、外部装置と、が接続された状態を示す図である。 図１に示す画像診断用カテーテルの先端部における長手方向に平行な断面を示す断面図である。 図１に示す画像診断用カテーテルの超音波振動子を示す図である。 図３に示す超音波振動子における圧電素子の裏面を示す図である。 図３に示す超音波振動子の分解斜視図である。 図３に示す超音波振動子において、圧電素子と支持部材との厚み方向の重なる領域を示す図である。 電気信号線を第１端子に接続する工程の概要を示す図である。 本開示の一実施形態としての超音波振動子を含む画像診断用カテーテルの一部を示す断面図である。
　以下、本開示に係る超音波振動子の実施形態について図面を参照して説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。
　まず、本開示に係る超音波振動子を適用可能な画像診断装置の一例を説明する。図１は、一実施形態としての超音波振動子１１を備える画像診断装置１００を示す図である。
　画像診断装置１００は、画像診断用カテーテル１１０と、外部装置１２０と、を備える。図１では、画像診断用カテーテル１１０が外部装置１２０に接続されている状態を示している。図２は、画像診断用カテーテル１１０の先端部における長手方向Ａに平行な断面を示す断面図である。図３は、超音波振動子１１を示す図である。図３では、説明の便宜上、超音波振動子１１に接続される電気信号線１４の位置を二点鎖線により示している。図４は、図３に示す超音波振動子１１における圧電素子１の裏面を示す図である。図５は、図３に示す超音波振動子１１の分解斜視図である。図５においても、説明の便宜上、超音波振動子１１に接続される電気信号線１４の位置を二点鎖線により示している。また、図５では、説明の便宜上、圧電素子１の第１電極５の裏面電極層５ｂの位置、及び、第２電極６の位置を破線により示している。図６は、図３に示す超音波振動子１１において、圧電素子１と支持部材２との厚み方向Ｂの重なる領域を示す図である。
＜画像診断用カテーテル１１０＞
　画像診断用カテーテル１１０は、血管内超音波診断法（Intravascular Ultrasound、略称「ＩＶＵＳ」）に適用される。図１に示すように、画像診断用カテーテル１１０は、外部装置１２０に接続されることによって駆動される。より具体的に、本実施形態の画像診断用カテーテル１１０は、外部装置１２０の駆動ユニット１２０ａに接続されている。
　以下、説明の便宜上、画像診断用カテーテル１１０において、画像診断用カテーテル１１０の長手方向Ａで生体内に挿入される側を「先端側」と記載し、その反対側を「基端側」と記載する。また、画像診断用カテーテル１１０の基端側から先端側に向かう方向を単に「挿入方向Ａ１」と記載する場合がある。また、画像診断用カテーテル１１０の先端側から基端側に向かう方向を単に「抜去方向Ａ２」と記載する場合がある。
　図１に示すように、画像診断用カテーテル１１０は、挿入部１１０ａと、操作部１１０ｂと、を備える。挿入部１１０ａは、画像診断用カテーテル１１０のうち、生体内に挿入されて使用される部位である。操作部１１０ｂは、画像診断用カテーテル１１０のうち、挿入部１１０ａが生体内に挿入されている状態で、生体外で操作される部位である。本実施形態の画像診断用カテーテル１１０では、後述する先端側コネクタ４２（図１参照）よりも先端側の部分が挿入部１１０ａであり、先端側コネクタ４２から基端側の部分が操作部１１０ｂである。
　図１、図２に示すように、挿入部１１０ａは、超音波探触子１０と、シース２０と、を備える。
　図１に示すように、操作部１１０ｂは、内管部材３０と、外管部材４０と、を備える。内管部材３０は、超音波探触子１０の基端側の端部を保持している。外管部材４０は、シース２０の基端側の端部を保持している。詳細は後述するが、内管部材３０が外管部材４０内を中心軸方向に移動することで、超音波探触子１０がシース２０内を長手方向Ａに移動することができる。また、詳細は後述するが、超音波探触子１０の一部である駆動シャフト１３及び電気信号線１４は、内管部材３０及び外管部材４０の内部を通じて、長手方向Ａにおいて、挿入部１１０ａの領域のみならず、操作部１１０ｂの領域に亘って延在している。つまり、本実施形態の操作部１１０ｂは、内管部材３０及び外管部材４０に加えて、超音波探触子１０により一部が構成されている。
［超音波探触子１０］
　図２に示すように、超音波探触子１０は、超音波振動子１１と、ハウジング１２と、駆動シャフト１３と、電気信号線１４と、を備える。
　図３に示すように、超音波振動子１１は、圧電素子１と、支持部材２と、音響整合部材３と、を備える。具体的に、圧電素子１は、扁平状の圧電体４と、この圧電体４の厚み方向Ｂの少なくとも一方側に積層されている第１電極５と、圧電体４の厚み方向Ｂの少なくとも他方側に積層されている第２電極６と、からなる。以下、説明の便宜上、少なくとも第１電極５の一部が設けられている、圧電体４の厚み方向Ｂの一方側を「圧電素子１の表面側」と記載する。また、説明の便宜上、少なくとも第２電極６の一部が設けられている、圧電体４の厚み方向Ｂの他方側を「圧電素子１の裏面側」と記載する。圧電素子１の表面側とは、超音波の送受信を行う側である。また、圧電素子１の裏面側とは、超音波の送受信を行う側とは反対側である。
　圧電素子１の圧電体４は、例えば、圧電セラミックシートにより構成される。圧電セラミックシートの材料としては、例えば、チタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブ酸リチウムなどの圧電セラミック材料が挙げられる。圧電体４は、圧電セラミック材料ではなく、水晶により形成されていてもよい。
　圧電素子１の第１電極５及び第２電極６は、例えば、マスク材を用いたイオンプレーティング法、蒸着法、スパッタ法により、圧電体４の厚み方向Ｂの両面それぞれに電極層として積層させることで形成できる。第１電極５及び第２電極６の材料としては、例えば、銀、クロム、銅、ニッケル、金などの金属や、これら金属の積層体などが挙げられる。
　図３、図４に示すように、本実施形態の第２電極６は、圧電素子１の裏面側のみに形成されている。
　これに対して、図３、図４に示すように、本実施形態の第１電極５は折返し電極により構成されている。具体的に、本実施形態の第１電極５は、表面電極層５ａと、裏面電極層５ｂと、連結導電部５ｃと、を備える。表面電極層５ａは、圧電素子１の表面側に位置する。裏面電極層５ｂは、圧電素子１の裏面側に位置する。連結導電部５ｃは、表面電極層５ａ及び裏面電極層５ｂを連結している。換言すれば、本実施形態の第１電極５は、圧電素子１の表面側から裏面側に亘って形成されている。第１電極５を折返し電極とすることで、圧電素子１の裏面側に、第１電極５の裏面電極層５ｂ、及び、第２電極６、を共に配置できる。これにより、第１電極及び第２電極それぞれが圧電素子の別々の面のみに配置されている場合と比較して、電気信号線１４と第１電極５及び第２電極６との接続作業を圧電素子１の片面側のみで行うことができるようになる。
　また、図６に示すように、圧電素子１は、厚み方向Ｂで、後述する支持部材２の第１端子７と重なる部分及び第２端子８と重なる部分から成る第１部分１ａと、厚み方向Ｂで、第１部分１ａを除く第２部分１ｂと、を備える。この詳細は後述する。
　また、図６に示すように、超音波振動子１１を厚み方向Ｂで見た平面視において、圧電素子１の外形は、長方形とするよりも、本実施形態のように正方形とすることが好ましい。このようにすることで、超音波の直進性を高めることができる。したがって、図６に示すように、圧電素子１の縦（図６の上下方向）及び横（図６の左右方向）の長さを略等しくすることが好ましい。更に、血管内で使用される小型の超音波振動子１１の場合には、超音波の出力を高めることが好ましい。そのため、圧電素子１の主に振動する部分である第２部分１ｂを大きく確保することが好ましい。以上のことから、圧電素子１は、図６に示す平面視で正方形の外形であり、かつ、圧電素子１の第２部分１ｂの面積は、圧電素子１の第１部分１ａの面積よりも大きいことが好ましい。
　図３に示すように、支持部材２は、圧電素子１を支持する。また、図３、図５に示すように、支持部材２は、圧電素子１の第１電極５と接続されている第１端子７と、圧電素子１の第２電極６に接続されている第２端子８と、を備える。また、図３に示すように、第１端子７及び第２端子８は、厚み方向Ｂで圧電素子１と重ならない部分を備える。このような第１端子７及び第２端子８を備えることで、圧電素子１の第１電極５及び第２電極６との電気接点を、圧電素子１の外側に引き出すことができる。そのため、例えば小型化された圧電素子１など、電気信号線１４を圧電素子１の第１電極５及び第２電極６に直接接続することが困難な場合であっても、上述の第１端子７及び第２端子８を利用することで、圧電素子１に対して電気信号線１４を電気的に接続することが容易となる。
　図３に示すように、本実施形態の支持部材２は、圧電素子１の裏面側から圧電素子１を支持している。換言すれば、支持部材２は、圧電素子１の裏面側を覆うように、圧電素子１の裏面側に積層されている。
　第１端子７及び第２端子８の材料としては、例えば、銀、クロム、銅、ニッケル、金などの金属や、これら金属の積層体などが挙げられる。
　より具体的に、本実施形態の支持部材２は、圧電素子１の裏面側に積層されている支持本体部９を備える。支持本体部９は、圧電素子１の少なくとも圧電体４の裏面側の全域を覆っている。本実施形態の支持本体部９は、圧電素子１の裏面側の全域を覆っている。より具体的に、本実施形態の支持本体部９は、圧電素子１の厚み方向Ｂと直交する方向Ｃ（以下、「面内方向Ｃ」と記載する。）において圧電素子１よりも外側まで延在している。本実施形態の第１端子７及び第２端子８は、支持本体部９に支持されている。
　支持部材２の支持本体部９は、例えば、ゴムや、タングステン粉末などの金属粉末を分散させたエポキシ樹脂など、により構成される吸音体である。支持部材２の支持本体部９により、ノイズとなる圧電素子１からの超音波を吸収することができる。つまり、本実施形態の支持部材２は、圧電素子１の超音波を吸収する吸音層を構成している。
　支持部材２としての吸音層は、支持本体部９を形成するシート材上に、第１端子７及び第２端子８を予め配設しておき、このシート材を圧電素子１に張り合わせる方法などによって形成することができる。第１端子７及び第２端子８は、例えば、マスク材を用いたイオンプレーティング法、蒸着法、スパッタ法により、支持本体部９を形成するシート材に積層させて形成してもよく、その製法は特に限定されない。第１端子７及び第２端子８を形成する端子部材を支持本体部９に接着等して接合してもよい。
　図３～図５に示すように、本実施形態の第１端子７は、圧電素子１と支持本体部９との間で、第１電極５の裏面電極層５ｂに接続されている。換言すれば、本実施形態の圧電素子１及び支持部材２は、第１電極５の裏面電極層５ｂと第１端子７とが対向するように積層されている。また、本実施形態の第１端子７は、圧電素子１と支持本体部９との間の位置から、面内方向Ｃにおいて圧電素子１よりも外側まで延在している。換言すれば、第１端子７は、支持本体部９の厚み方向Ｂの圧電素子１側の面（以下、「支持本体部９の上面」と記載する。）上で、厚み方向Ｂで圧電素子１と重ならない位置まで引き出されている。
　図３～図５に示すように、本実施形態の第２端子８は、圧電素子１と支持本体部９との間で、第２電極６に接続されている。換言すれば、本実施形態の圧電素子１及び支持部材２は、第２電極６と第２端子８とが対向するように積層されている。また、本実施形態の第２端子８は、圧電素子１と支持本体部９との間の位置から、面内方向Ｃにおいて圧電素子１よりも外側まで延在している。換言すれば、第２端子８は、支持本体部９の上面上で、厚み方向Ｂで圧電素子１と重ならない位置まで引き出されている。
　このように、圧電素子１の第１電極５及び第２電極６は、圧電素子１の裏面側で、支持部材２の第１端子７及び第２端子８に接続される。そのため、超音波の送受信を行う圧電素子１の表面側で、電気信号線１４の接続箇所を確保しなくてよく、電気信号線１４の接続に際して、超音波振動子１１のうち超音波の送受信を行う圧電素子１の表面側の部分が破損することを抑制できる。また、第１端子７及び第２端子８を、圧電素子１と支持本体部９との間の位置から、面内方向Ｃにおいて圧電素子１よりも外側まで延在させることで、第１端子７及び第２端子８は、圧電素子１の表面側から視認可能な状態となる。そのため、電気信号線１４を第１端子７及び第２端子８に接続する作業を、接続箇所を目視等で監視しながら、実行することができる。これにより、接続不良による不良品の発生を抑制できる。
　また、本実施形態の第１端子７及び第２端子８は、画像診断用カテーテル１１０において、厚み方向Ｂで圧電素子１と重なる位置から、長手方向Ａの基端側に向かって引き出されている。そのため、本実施形態の第１端子７及び第２端子８のうち、厚み方向Ｂで圧電素子１と重ならない部分は、圧電素子１に対して基端側に設けられている。これにより、図２に示すように、本実施形態の第１端子７及び第２端子８は、駆動シャフト１３の先端からハウジング１２内に延在する電気信号線１４の先端部１４ａと、容易に接続することができる。
　更に、図３に示すように、本実施形態の第１端子７及び第２端子８は、支持部材２の面内方向Ｃの周縁まで延在している。より具体的に、本実施形態の第１端子７及び第２端子８は、支持本体部９の面内方向Ｃの端面と面一となる位置まで延在している。このようにすることで、超音波振動子１１の外部から電気信号線１４を、より容易に第１端子７及び第２端子８に接続することができる。
　また、本実施形態の支持部材２では、圧電素子１の裏面と対向する支持本体部９の上面に２つの溝部９ａが区画されている。本実施形態の溝部９ａの横断面は矩形状であるが、例えば、Ｖ字形状、円弧形状など、別の横断面形状であってもよい。本実施形態の第１端子７及び第２端子８は、支持本体部９の溝部９ａ内に配置されている。また、圧電素子１の裏面と対向する第１端子７の上面及び第２端子８の上面は、支持本体部９の上面と面一になるように配置されている。これにより、圧電素子１及び支持部材２を積層することで、圧電素子１の第１電極５及び第２電極６と、支持部材２の第１端子７及び第２端子８と、を接触させること可能になると共に、圧電素子１の支持部材２上での位置安定性を向上させることができる。圧電素子１の第１電極５及び第２電極６と、支持部材２の第１端子７及び第２端子８と、は導電性接着剤等を用いて接続される。
　但し、圧電素子１の裏面と対向する第１端子７の上面及び第２端子８の上面は、支持本体部９の上面よりも突出せず、溝部９ａ内に配置されていてもよい。このような場合は、圧電素子１の第１電極５及び第２電極６と、支持部材２の第１端子７及び第２端子８と、の間を、上述の導電性接着剤等の導電材で充填すればよい。このようにすることで、第１端子７の上面、第２端子８の上面、及び、支持本体部９の上面を面一とすることによる上述の効果と同様の効果を得ることができる。
　更に、図３、図５に示すように、本実施形態の第１端子７は、電気信号線１４を収容する溝部７ａを区画している。第１端子７がこのような溝部７ａを区画していることで、電気信号線１４を溝部７ａ内に位置決めした状態で、電気信号線１４を第１端子７に接続することができる。そのため、電気信号線１４と第１端子７との接続作業の効率が向上する。
　また、図３、図５に示すように、本実施形態の第２端子８についても、電気信号線１４を収容する溝部８ａを区画している。第２端子８がこのような溝部８ａを区画していることで、電気信号線１４を溝部８ａ内に位置決めした状態で、電気信号線１４を第２端子８に接続することができる。そのため、電気信号線１４と第２端子８との接続作業の効率が向上する。
　このように、第１端子７及び第２端子８に溝部（本実施形態では溝部７ａ、８ａ）を設けることで、電気信号線１４を各端子（本実施形態では第１端子７、第２端子８）に接続し易くなる。本実施形態の溝部７ａ及び溝部８ａの横断面形状は矩形状であるが、例えば、Ｖ字形状、円弧形状などの横断面形状を有する溝部としてもよい。また、溝部７ａ及び溝部８ａについても、支持本体部９の面内方向Ｃの端面と面一となる位置まで延在していることが好ましい。このようにすることで、電気信号線１４を、より位置決めし易くなる。
　ここで、電気信号線１４を第１端子７に接続する方法の一例を説明する。図７は、電気信号線１４を第１端子７に接続する工程の概要を示す図である。まず、電気信号線１４の端部に、被覆材が除去された導線からなる接続部１４ａを形成する。また、第１端子７の溝部７ａにハンダペースト２０５を充填する。ハンダペースト２０５に代えて、予備はんだを溝部７ａに充填してもよい。この状態で、電気信号線１４の接続部１４ａを、第１端子７の溝部７ａに充填されているハンダペースト２０５上に配置する。溝部７ａに充填されているハンダペースト２０５内に埋没させてもよい。ハンダペースト２０５との間に接続部１４ａを挟み込むように、予備はんだやハンダペーストを更に塗布してもよい。次に、熱風で加熱することで、ハンダペースト２０５や予備はんだを溶融させ、接続部１４ａを溝部７ａ内で、第１端子７に接続する。このようにして、電気信号線１４を第１端子７に接続することができる。
　ここでは電気信号線１４と第１端子７との接続方法を示したが、電気信号線１４と第２端子８との接続方法についても同様である。
　また、上述したように、圧電素子１は、厚み方向Ｂで第１端子７と重なる部分及び第２端子８と重なる部分から成る第１部分１ａと、第１部分１ａを除く第２部分１ｂと、を備える（図６参照）。図６に示すように、本実施形態では、圧電素子１の第２部分１ｂの裏面側の全域は、支持本体部９に覆われている。このような構成とすることで、圧電素子１の主に振動する部分である第２部分１ｂの裏面全域に支持本体部９が配置される。そのため、ノイズとなる圧電素子１からの超音波を、支持本体部９により、より確実に吸収することができる。
　図３に示すように、音響整合部材３は、圧電素子１の表面側の一部を覆うように積層されている。より具体的に、本実施形態の音響整合部材３は、圧電素子１の第２部分１ｂの表面側の大部分（例えば８０％以上）を覆うように積層されているが、この構成に限られず、圧電素子１の第２部分１ｂの表面側の全域を覆うように積層されていてもよい。また、圧電素子１の第１部分１ａ及び第２部分１ｂの両方の表面側を覆うように積層されていてもよく、圧電素子１の表面側の全域を覆うように積層されていてもよい。
　音響整合部材３を設けることにより、被検体への超音波の伝播効率を高めることができる。つまり、本実施形態の音響整合部材３は、超音波の伝播効率を高める音響整合層を構成している。
　音響整合部材３としての音響整合層は、音響整合層を形成するシート材を圧電素子１に張り合わせる方法、音響整合層を形成する液状の音響整合性材料を塗布して硬化させる方法、などによって形成することができる。音響整合部材３の材料としては、例えば、エポキシ樹脂などの樹脂材料が挙げられる。また、音響整合部材３は、樹脂材料から構成された樹脂層の積層体により構成されていてもよい。
　図２に示すように、ハウジング１２は、超音波振動子１１を内部に収容している。ハウジング１２の基端側は、駆動シャフト１３に接続されている。ハウジング１２は、軸方向の両端部が閉鎖されている円筒状の金属パイプの周壁の一部に開口部１２ａが設けられた形状をしており、金属塊からの削り出しやＭＩＭ（金属粉末射出成形）等により形成される。
　より具体的に、本実施形態のハウジング１２は、上述した開口部１２ａよりも先端側に位置する先端壁部１２ｂと、上述した開口部１２ａよりも基端側に位置する基端壁部１２ｃと、を備える。本実施形態のハウジング１２の内部空間は、先端壁部１２ｂ及び基端壁部１２ｃにより軸方向の両端部が閉鎖されている。このように超音波振動子１１の先端側及び基端側でハウジング１２が閉鎖されていることで、超音波の誤検出を抑制し、画像診断の精度を向上させることができる。図２に示すように、駆動シャフト１３内を延在する電気信号線１４は、基端壁部１２ｃを貫通してハウジング１２内まで延在している。
　駆動シャフト１３は、可撓性を有する管体により構成されている。駆動シャフト１３の内部には、超音波振動子１１に接続される電気信号線１４が配置されている。駆動シャフト１３は、例えば、軸まわりの巻き方向が異なる多層のコイルによって構成される。コイルの材料としては、例えば、ステンレス、Ｎｉ－Ｔｉ（ニッケル・チタン）合金などが挙げられる。このような駆動シャフト１３にすることで、２本の電気信号線１４を二重らせん状のツイストペアケーブルにより構成しても、シールド性を高めて電気信号線１４から発生するノイズによる影響を軽減することができる。
　駆動シャフト１３は、内管部材３０及び外管部材４０の内部を通って、内管部材３０の基端部に位置する後述のハブ３２まで延在している。つまり、駆動シャフト１３は、長手方向Ａにおいて、挿入部１１０ａの先端部から操作部１１０ｂの基端部まで延在している。
　図２に示すように、電気信号線１４は、駆動シャフト１３内に延在しており、超音波振動子１１と外部装置１２０とを電気的に接続している。つまり、電気信号線１４は、駆動シャフト１３と同様、長手方向Ａにおいて、挿入部１１０ａの先端部から操作部１１０ｂの基端部まで延在している。電気信号線１４は複数（本実施形態では２本）設けられており、各電気信号線１４は、上述した支持部材２の第１端子７又は第２端子８を介して、上述した圧電素子１の第１電極５又は第２電極６に接続されている。複数の電気信号線１４は、例えば、２本の電気信号線１４が撚り合わされたツイストペアケーブルにより構成される。各電気信号線１４は、外径が０ｍｍより大きく０．１ｍｍ以下の、可撓性を有する柔軟な細線部材とすることができる。各電気信号線１４は、例えば、０ｍｍより大きく０．０５ｍｍ以下の導線と、絶縁材料により形成され、導線の周囲を被覆する被覆材と、により構成可能である。このような電気信号線１４は、被覆材が除去されて露出した導線により構成される接続部１４ａ（図３、図５参照）で、圧電素子１と接続される。
　本実施形態において、２本の電気信号線１４の接続部１４ａは、はんだ、導電性接着剤などを用いて、支持部材２の第１端子７及び第２端子８に接続される（図７参照）。これにより、２本の電気信号線１４は、支持部材２の第１端子７及び第２端子８を介して、圧電素子１の第１電極５及び第２電極６に電気的に接続される。より具体的に、２本の電気信号線１４は、ハウジング１２の基端壁部１２ｃよりも先端側で、支持部材２の第１端子７及び第２端子８に接続されている。
［シース２０］
　図２に示すように、シース２０は、第１中空部２１ａ及び第２中空部２１ｂを区画している。第１中空部２１ａには、超音波探触子１０が収容されている。超音波探触子１０は、第１中空部２１ａ内において、長手方向Ａに進退移動することができる。第２中空部２１ｂには、ガイドワイヤＷが挿通可能である。本実施形態では、第２中空部２１ｂを区画する管状のガイドワイヤ挿通部２０ｂが、第１中空部２１ａを区画する管状の本体部２０ａの先端部に対して、互いが平行な状態になるように位置している。本体部２０ａ及びガイドワイヤ挿通部２０ｂは、互いに異なる管部材を熱融着等によって接合することで形成可能であるが、このような形成方法に限られない。
　本体部２０ａには、Ｘ線が不透過な材料で形成されるＸ線造影性を有するマーカ２２が設けられている。また、ガイドワイヤ挿通部２０ｂにおいても、Ｘ線造影性を有するマーカ２３が設けられている。マーカ２２及び２３は、例えば、白金、金、イリジウム、タングステン等のＸ線不透過性の高い金属コイルにより構成可能である。
　シース２０の長手方向Ａにおいて超音波振動子１１が移動する範囲には、超音波の透過性が他の部位に比べて高く形成された窓部２４が形成されている。より具体的に、本実施形態の窓部２４は、シース２０のうち本体部２０ａに形成されている。
　本体部２０ａの窓部２４、及び、ガイドワイヤ挿通部２０ｂは、可撓性を有する材料で形成され、その材料は特に限定されない。構成材料としては、例えば、ポリエチレン、スチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリブタジエン、トランスポリイソプレン、フッ素ゴム、塩素化ポリエチレン等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組合せたポリマーアロイ、ポリマーブレンド、積層体等も使用することができる。
　本体部２０ａの窓部２４よりも基端側は、窓部２４よりも剛性が高い材料によって補強された補強部を有する。補強部は、例えば、樹脂等の可撓性を有する管状部材に、ステンレス製などの金属素線を網目状に編組した補強材が配設されて形成される。上記管状部材は、窓部２４と同様の材料によって形成される。
　シース２０の外表面には、湿潤時に潤滑性を示す親水性潤滑被覆層を配置することが好ましい。
　シース２０の本体部２０ａの先端部には、第１中空部２１ａの内部と外部とを連通する連通孔２６が形成されている。プライミング時には、この連通孔２６を通じて、本体部２０ａ内の気体を排出することができる。
［内管部材３０及び外管部材４０］
　図１に示すように、内管部材３０は、内管３１と、ハブ３２と、を備える。内管３１は、外管部材４０内で進退移動可能に挿入されている。ハブ３２は、内管３１の基端側に設けられている。
　図１に示すように、外管部材４０は、外管４１と、先端側コネクタ４２と、基端側コネクタ４３と、を備える。外管４１は、内管３１の径方向外側に位置し、外管４１内を内管３１が進退移動する。先端側コネクタ４２は、シース２０の本体部２０ａの基端部と、外管４１の先端部と、を接続している。基端側コネクタ４３は、外管４１の基端部に設けられ、内管３１を外管４１内に受容するように構成されている。
　上述した超音波探触子１０の駆動シャフト１３及び電気信号線１４は、シース２０の本体部２０ａ、この本体部２０ａの基端側に接続された外管部材４０、及び、この外管部材４０に一部が挿入されている内管部材３０の基端部に位置するハブ３２まで、延在している。
　上述した超音波探触子１０及び内管部材３０は、それぞれが一体的に長手方向Ａに進退移動するように互いに接続されている。そのため、例えば、内管部材３０が、挿入方向Ａ１に向かって押される操作がなされると、内管部材３０は、挿入方向Ａ１に向かって、外管部材４０内に押し込まれる。内管部材３０が挿入方向Ａ１に向かって外管部材４０内に押し込まれると、内管部材３０に接続されている超音波探触子１０がシース２０の本体部２０ａ内を挿入方向Ａ１に移動する。逆に、内管部材３０が、抜去方向Ａ２に向かって引かれる操作がなされると、内管部材３０は、外管部材４０内から抜去方向Ａ２に引き出される。内管部材３０が外管部材４０内から抜去方向Ａ２に引き出されると、内管部材３０に接続されている超音波探触子１０はシース２０の本体部２０ａ内を抜去方向Ａ２に移動する。
　内管部材３０が挿入方向Ａ１へ最も押し込まれたときには、内管部材３０の先端部は、外管部材４０の先端側コネクタ４２付近まで到達する。この際、超音波探触子１０の超音波振動子１１は、シース２０の本体部２０ａの先端付近に位置する。
　内管部材３０の先端部には、内管部材３０が外管部材４０よりも先端側に飛び出すことを防止すると共に、内管部材３０が最も基端側に引かれたときに外管部材４０の基端側に抜け落ちることを防止するストッパ部が設けられている。ストッパ部は、上記機能を実現できる構成であれば特に限定されず、例えば、所定の位置で外管部材４０と長手方向Ａにおいて突き当たる壁部などにより構成すればよい。
　内管部材３０のハブ３２の基端には、外部装置１２０と機械的および電気的に接続されるコネクタ部が設けられている。つまり、画像診断用カテーテル１１０は、内管部材３０のハブ３２に設けられたコネクタ部により、外部装置１２０と機械的および電気的に接続される。より具体的に、超音波探触子１０の電気信号線１４は、超音波振動子１１からハブ３２のコネクタ部まで延在しており、ハブ３２のコネクタ部が外部装置１２０に接続された状態で、超音波振動子１１と外部装置１２０とを電気的に接続する。超音波振動子１１における受信信号は、ハブ３２のコネクタ部を介して外部装置１２０に送信され、所定の処理を施されて画像として表示される。
＜外部装置１２０＞
　図１に示すように、外部装置１２０は、駆動シャフト１３を回転させるための動力源であるモータ１２１と、駆動シャフト１３を長手方向Ａに移動させるための動力源であるモータ１２２と、を有する。モータ１２２の回転運動は、モータ１２２に接続したボールネジ１２３によって軸方向の運動に変換される。
　より具体的に、本実施形態の外部装置１２０は、駆動ユニット１２０ａと、この駆動ユニット１２０ａに有線又は無線で電気的に接続されている制御装置１２０ｂと、この制御装置１２０ｂが画像診断用カテーテル１１０から受信した受信信号に基づいて生成した画像を表示可能なモニタ１２０ｃと、を備える。本実施形態の上述したモータ１２１、モータ１２２及びボールネジ１２３は、駆動ユニット１２０ａに設けられている。この駆動ユニット１２０ａの動作は、制御装置１２０ｂによって制御される。制御装置１２０ｂは、ＣＰＵ及びメモリを含むプロセッサにより構成することができる。
　外部装置１２０は、本実施形態で示す構成に限られず、例えば、キーボード等の外部入力部を更に備える構成であってもよい。
　本開示に係る超音波振動子は上述した実施形態で特定される具体的な構成に限られず、請求の範囲の記載を逸脱しない限り、種々の変形・変更が可能である。本実施形態の超音波振動子１１では、第１電極５が折返し電極により構成されているが、第１電極５及び第２電極６がいずれも折返し電極ではなく、それぞれ片面のみに積層されている構成であってもよい。また、第１電極５に代えて、第２電極６が折返し電極により構成されていてもよい。但し、本実施形態のように、第１電極５を折返し電極として構成することで、圧電素子１の第１電極５及び第２電極６は、圧電素子１の裏面側で、支持部材２の第１端子７及び第２端子８に接続される。そのため、上述したように、超音波の送受信を行う圧電素子１の表面側で、電気信号線１４の接続箇所を確保しなくてよく、電気信号線１４の接続に際して、超音波振動子１１のうち超音波の送受信を行う圧電素子１の表面側の部分が破損することを抑制できる。
　また、本開示に係る超音波振動子が適用可能な超音波探触子についても、上述した実施形態で示す超音波探触子１０の構成に限られない。上述した実施形態の超音波探触子１０は、イメージングコアとして、血管内超音波診断を可能とする超音波振動子１１のみを備える構成であるが、この構成に限られず、例えば、光干渉断層診断（Optical CoherenceTomography、略称「ＯＣＴ」）を可能とする光送受信部を更に備える構成であってもよい。図８は、超音波振動子１１及び光送受信部３０１を備える超音波探触子３１０、を備える画像診断用カテーテル４１０の一部を示す断面図である。図８に示す超音波探触子３１０は、上述の超音波探触子１０と比較して、光干渉断層診断を可能とする構成が付加されている点で異なっている。
　具体的に、図８に示す超音波探触子３１０では、ハウジング１２内に超音波振動子１１に加えて光送受信部３０１が配置されている。この光送受信部３０１は、駆動シャフト１３内に延在する光信号線３０２としての光ファイバケーブルから伝送される光（測定光）を連続的に生体管腔内に送信すると共に、生体管腔内の生体組織からの反射光を連続的に受信する。光送受信部３０１は、受信した反射光を、光信号線３０２を通じて外部装置１２０（図１参照）に送信する。外部装置１２０の制御装置１２０ｂ（図１参照）は、測定により得られた反射光と、光源からの光を分離することで得られた参照光とを干渉させることで干渉光データを生成する。また、外部装置１２０の制御装置１２０ｂは、生成された干渉光データに基づいて光断層画像を生成し、モニタ１２０ｃ（図１参照）に表示させる。
　図８に示すように、駆動シャフト１３内において、複数の電気信号線１４は、光信号線３０２の周りに螺旋状に巻き付いており、複数の電気信号線１４同士は平行に延在している。より具体的に、図８に示す２本の電気信号線１４は、長手方向Ａに延在する光信号線３０２としての光ファイバケーブルの周囲を二重らせん状に延在している。
　本開示は超音波振動子に関する。
１：圧電素子
１ａ：第１部分
１ｂ：第２部分
２：支持部材
３：音響整合部材
４：圧電体
５：第１電極
５ａ：表面電極層
５ｂ：裏面電極層
５ｃ：連結導電部
６：第２電極
７：第１端子
７ａ：溝部
８：第２端子
８ａ：溝部
９：支持本体部
９ａ：溝部
１０、３１０：超音波探触子
１１：超音波振動子
１２：ハウジング
１２ａ：開口部
１２ｂ：先端壁部
１２ｃ：基端壁部
１３：駆動シャフト
１４：電気信号線
１４ａ：接続部
２０：シース
２０ａ：本体部
２０ｂ：ガイドワイヤ挿通部
２１ａ：第１中空部
２１ｂ：第２中空部
２２、２３：マーカ
２４：窓部
２６：連通孔
３０：内管部材
３１：内管
３２：ハブ
４０：外管部材
４１：外管
４２：先端側コネクタ
４３：基端側コネクタ
１００：画像診断装置
１１０、４１０：画像診断用カテーテル
１１０ａ：挿入部
１１０ｂ：操作部
１２０：外部装置
１２０ａ：駆動ユニット
１２０ｂ：制御装置
１２０ｃ：モニタ
１２１：モータ
１２２：モータ
１２３：ボールネジ
２０５：ハンダペースト
３０１：光送受信部
３０２：光信号線
Ａ：画像診断用カテーテルの長手方向
Ａ１：挿入方向
Ａ２：抜去方向
Ｂ：圧電素子の厚み方向
Ｃ：面内方向（圧電素子の厚み方向と直交する方向）
Ｗ：ガイドワイヤ

Claims (6)

  1. 　圧電素子と、前記圧電素子を支持する支持部材と、を備える超音波振動子であって、
    　前記圧電素子は、
    　　扁平状の圧電体と、
    　　前記圧電体の厚み方向の少なくとも一方側に積層されている第１電極と、
    　　前記圧電体の前記厚み方向の少なくとも他方側に積層されている第２電極と、からなり、
    　前記支持部材は、
    　　前記圧電素子の前記第１電極と接続されている第１端子と、
    　　前記圧電素子の前記第２電極に接続されている第２端子と、を備え、
    　前記第１端子及び前記第２端子は、前記厚み方向で前記圧電素子と重ならない部分を備える超音波振動子。
  2. 　前記支持部材は、前記厚み方向の前記他方側で前記圧電素子に積層され、前記厚み方向と直交する方向において前記圧電素子よりも外側まで延在している支持本体部を備え、
    　前記第１端子及び前記第２端子は前記支持本体部に支持されている、請求項１に記載の超音波振動子。
  3. 　前記圧電素子の前記第１電極は、
    　　前記圧電体の前記厚み方向の前記一方側に位置する表面電極層と、
    　　前記圧電体の前記厚み方向の前記他方側に位置する裏面電極層と、
    　　前記表面電極層及び前記裏面電極層を連結する連結導電部と、を備える、請求項２に記載の超音波振動子。
  4. 　前記第１端子は、前記圧電素子と前記支持本体部との間で、前記第１電極の前記裏面電極層に接続されている、請求項３に記載の超音波振動子。
  5. 　前記第２端子は、前記圧電素子と前記支持本体部との間で、前記第２電極に接続されている、請求項２から４のいずれか１つに記載の超音波振動子。
  6. 　前記圧電素子は、
    　　前記厚み方向で前記第１端子と重なる部分及び前記第２端子と重なる部分から成る第１部分と、
    　　前記第１部分を除く第２部分と、を備え、
    　前記第２部分の前記厚み方向の前記他方側の全域は、前記支持本体部に覆われている、請求項２から５のいずれか１つに記載の超音波振動子。
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