JPS5959000A - 凹面型超音波探触子及びその製造方法 - Google Patents
凹面型超音波探触子及びその製造方法Info
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- JPS5959000A JPS5959000A JP57168868A JP16886882A JPS5959000A JP S5959000 A JPS5959000 A JP S5959000A JP 57168868 A JP57168868 A JP 57168868A JP 16886882 A JP16886882 A JP 16886882A JP S5959000 A JPS5959000 A JP S5959000A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
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- G10K11/002—Devices for damping, suppressing, obstructing or conducting sound in acoustic devices
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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、高分子圧電フィルム金片いた凹面型超音波探
触Ｔｔｉ造方法に関する。
触Ｔｔｉ造方法に関する。
最近、高分子圧電フィルムの厚み振動モードを超音波診
断用の超音波探触子とし、て用いる試みが横割されてい
る。この除、高分子圧電フィルムの厚みは、放射・受信
する超音波の周波数と振動姿勢で決定されるが、一般に
は超音波診断に用いられる超音波の周波数が数Ｎ４Ｔ（
ｚから数十ＭＨｚ程度の範囲であるから約３０μｍから
数百μｍ程度である。しかしながら、この程度の厚みで
は圧電振動子としての高分子圧電フィルムの形状保持が
困難なため、例えば第１図に示すように何らかの支持体
に高分子圧電フィルムを貼付したＶ２波長励振型超音波
探触子が知られている。即ち、かかる超音波探触子は高
分子圧電フィルム１の両面に電極２１ｒ２２を設け、一
方の′電極２１を接着剤等により支持体３に貼付し他方
の電極２□にはマツチング層（あるいは電気絶縁層）４
を設け、かつ前記各ｔ６．極２；、２２に夫々リード前
、４５，５を接続さぜた第１４造となっている。ここで
、前記マツチング層（ちるいは電気絶縁層）４は、高分
子圧電フィルムｌで受信される超音波を効率的に体幅す
るとともに、電極２２と被検体との電気的絶縁を図って
いる。
断用の超音波探触子とし、て用いる試みが横割されてい
る。この除、高分子圧電フィルムの厚みは、放射・受信
する超音波の周波数と振動姿勢で決定されるが、一般に
は超音波診断に用いられる超音波の周波数が数Ｎ４Ｔ（
ｚから数十ＭＨｚ程度の範囲であるから約３０μｍから
数百μｍ程度である。しかしながら、この程度の厚みで
は圧電振動子としての高分子圧電フィルムの形状保持が
困難なため、例えば第１図に示すように何らかの支持体
に高分子圧電フィルムを貼付したＶ２波長励振型超音波
探触子が知られている。即ち、かかる超音波探触子は高
分子圧電フィルム１の両面に電極２１ｒ２２を設け、一
方の′電極２１を接着剤等により支持体３に貼付し他方
の電極２□にはマツチング層（あるいは電気絶縁層）４
を設け、かつ前記各ｔ６．極２；、２２に夫々リード前
、４５，５を接続さぜた第１４造となっている。ここで
、前記マツチング層（ちるいは電気絶縁層）４は、高分
子圧電フィルムｌで受信される超音波を効率的に体幅す
るとともに、電極２２と被検体との電気的絶縁を図って
いる。
また、前記支持体３は高分子圧％、’フィルムＩｆ固定
することが必要であるとともに、高分子圧電フィルム１
で受信される超音波を出来るだけ被検体と反対方向へ放
射すること表く広帯域特注を有し、パルス応答性７５Ｅ
良くかつ変換損失が少ないことが必要とされる。
することが必要であるとともに、高分子圧電フィルム１
で受信される超音波を出来るだけ被検体と反対方向へ放
射すること表く広帯域特注を有し、パルス応答性７５Ｅ
良くかつ変換損失が少ないことが必要とされる。
このようなことから、従来、例えば特開昭５５−１６３
９９９ （電気−音響変換素子）では、高分子圧’ｉ（
１，フィルムの音響インピーダンスよりも小さなインピ
ーダンスを有しかつ多数の／ＪＳ空孔を有する発泡性支
持体を設けることが提案されている。即ち、かかる発泡
性支持体とけ、発泡スチロール、発泡ポリエチレン、発
泡ポリウレタンなどのシートや高分子、金属、セラミッ
クスあるいはガラス等の膜に化学的エツチング、枦械加
工あるいは放電加工などによって多数の小空孔もしくは
小凹凸が形成されたシートを示す。しかしながら、これ
らの発泡性支持体は、高分子圧電フィルムの付加層とし
て設けられるもので、角度アクリル系やエポキシ系樹脂
々どの支持体に接着剤等により固定する必要があった。
９９９ （電気−音響変換素子）では、高分子圧’ｉ（
１，フィルムの音響インピーダンスよりも小さなインピ
ーダンスを有しかつ多数の／ＪＳ空孔を有する発泡性支
持体を設けることが提案されている。即ち、かかる発泡
性支持体とけ、発泡スチロール、発泡ポリエチレン、発
泡ポリウレタンなどのシートや高分子、金属、セラミッ
クスあるいはガラス等の膜に化学的エツチング、枦械加
工あるいは放電加工などによって多数の小空孔もしくは
小凹凸が形成されたシートを示す。しかしながら、これ
らの発泡性支持体は、高分子圧電フィルムの付加層とし
て設けられるもので、角度アクリル系やエポキシ系樹脂
々どの支持体に接着剤等により固定する必要があった。
また１、前記付加層の膜厚のコントロールがＦ、ｌＡ
Ｌ、いとともに、付加層と前記支持体との貼付に伴って
超音波が損失する欠点があった。
Ｌ、いとともに、付加層と前記支持体との貼付に伴って
超音波が損失する欠点があった。
一方、超音波探触子においては、高分子圧↑ｂ。
フィルムで受信される超音波を°音響体幅体中や被検体
中の１点に集束させ、強力な超音波音Ｊ４Ｊを発生させ
ることによって超音波探触子の分１１゛ｒ能を向上させ
る方法として高分子圧電圧）４）レムを凹面形に変形す
ることが知られ、ている（特開昭５３−２５３８９、超
高周波帯超音波の集束用凹面トラン・ノーーサ）。かか
る方法は、予め凹面加工を施した電（セもしくは予め［
！！ｌ頂１１１■工を施した支持体に形成し７だ電極に
高分子圧電）４）レムも：貼付するか、或いは高分子圧
電フ４）レムの両部ＩＬ極を・設けた後プレス法などで
高分子圧電フィルムを凹面加工する方法である。し７カ
Ｓしながら、上記方法でｉ＋；ｔ、 、凹面）−１１分
のｒｔｔｔ率ｎ度力ζ低かったシ、高分子圧電フイ・ル
′人を電極に十分貼付できず刺￥１１．が生じる等の欠
点カニあった。
中の１点に集束させ、強力な超音波音Ｊ４Ｊを発生させ
ることによって超音波探触子の分１１゛ｒ能を向上させ
る方法として高分子圧電圧）４）レムを凹面形に変形す
ることが知られ、ている（特開昭５３−２５３８９、超
高周波帯超音波の集束用凹面トラン・ノーーサ）。かか
る方法は、予め凹面加工を施した電（セもしくは予め［
！！ｌ頂１１１■工を施した支持体に形成し７だ電極に
高分子圧電）４）レムも：貼付するか、或いは高分子圧
電フ４）レムの両部ＩＬ極を・設けた後プレス法などで
高分子圧電フィルムを凹面加工する方法である。し７カ
Ｓしながら、上記方法でｉ＋；ｔ、 、凹面）−１１分
のｒｔｔｔ率ｎ度力ζ低かったシ、高分子圧電フイ・ル
′人を電極に十分貼付できず刺￥１１．が生じる等の欠
点カニあった。
本発明は上記年債に鑑みてなされたもので、超音波を効
率よく放射、受信するとともに、音及びその製造方法を
宵挙袈頃井制枦井澹を彷供することを目的とするもので
ある。
率よく放射、受信するとともに、音及びその製造方法を
宵挙袈頃井制枦井澹を彷供することを目的とするもので
ある。
本願第１の発明は、円筒状の筐体の段差部に配置した高
分子圧電フィルムの音響非動作面側の電極に、該電極と
一体的に密着して形成された硬質型ポリウレタン層を設
けることによって、従来の如く、電極に接続するシート
（付加層）と支持体間の接着剤による陶音波の損失が生
ずるのを防止し、超音波を効率よく放射、受信するとと
もに、音響体幅体中や被検体中の一点に集束させて強力
な超音波音場を発生させることを図ったものである。
分子圧電フィルムの音響非動作面側の電極に、該電極と
一体的に密着して形成された硬質型ポリウレタン層を設
けることによって、従来の如く、電極に接続するシート
（付加層）と支持体間の接着剤による陶音波の損失が生
ずるのを防止し、超音波を効率よく放射、受信するとと
もに、音響体幅体中や被検体中の一点に集束させて強力
な超音波音場を発生させることを図ったものである。
本願第２の発明は、高分子圧電フィルムを先端の内部に
段差部を有した円筒状の筐体内の音響非動作面側に硬質
型発泡ポリウレタンを注入、発泡させ、硬質型発泡ポリ
ウレタン層を形成することによって、該ポリウレタン層
の形成時における収縮によシ前記圧電フィルムを湾曲さ
せると共に、該圧電フィルムの電極にポリウレタン層を
一体的に密着させ、従来の如く、′電極に接続するシー
ト（付加層）と支持体間の接着剤による超音波の損失が
生ずるのを防止するのを図ったものである。
段差部を有した円筒状の筐体内の音響非動作面側に硬質
型発泡ポリウレタンを注入、発泡させ、硬質型発泡ポリ
ウレタン層を形成することによって、該ポリウレタン層
の形成時における収縮によシ前記圧電フィルムを湾曲さ
せると共に、該圧電フィルムの電極にポリウレタン層を
一体的に密着させ、従来の如く、′電極に接続するシー
ト（付加層）と支持体間の接着剤による超音波の損失が
生ずるのを防止するのを図ったものである。
以下、本発明の詳細な説明する。一般に、高分子圧′ｒ
ｒｔフィルムの厚み振動モードによシ発生しプと超音波
が効率よく音響体幅体や被検体中に放射され、かつ音響
体幅体や被検体内からの超音波反射波（エコー波）７に
効率よく高分子圧電フィルムに受信する超音波探触子を
得るには、高分子圧電フィルムの音響動作側の面と反対
側に、高分子圧電フィルムの音響インピーダンスよシも
小さい音響インピーダンスを有した背面負荷層を設ける
ことで可能と々る。この際、上記条件を満足する背面負
荷層の材料として−１、例えば多数の小空孔を含む高分
子、即し発泡スチロール、発泡ポリエチレン、発泡ポリ
ウレタンなどのシート状或いはブロック状のものが挙げ
られる。しかし々がら、使用時にはこれらの材料からな
る背面負荷層を汗に高分子圧電フィルムの音響動作側の
面と反対側に設けただけでは超音波探触子としては不十
分で、再度アクリル系やエポキシ系樹脂等の支持体に固
定する必要がある。
ｒｔフィルムの厚み振動モードによシ発生しプと超音波
が効率よく音響体幅体や被検体中に放射され、かつ音響
体幅体や被検体内からの超音波反射波（エコー波）７に
効率よく高分子圧電フィルムに受信する超音波探触子を
得るには、高分子圧電フィルムの音響動作側の面と反対
側に、高分子圧電フィルムの音響インピーダンスよシも
小さい音響インピーダンスを有した背面負荷層を設ける
ことで可能と々る。この際、上記条件を満足する背面負
荷層の材料として−１、例えば多数の小空孔を含む高分
子、即し発泡スチロール、発泡ポリエチレン、発泡ポリ
ウレタンなどのシート状或いはブロック状のものが挙げ
られる。しかし々がら、使用時にはこれらの材料からな
る背面負荷層を汗に高分子圧電フィルムの音響動作側の
面と反対側に設けただけでは超音波探触子としては不十
分で、再度アクリル系やエポキシ系樹脂等の支持体に固
定する必要がある。
このようなことから、本発明者は、まず第１に、背面負
荷層と高分子圧錫、フィルムの支持体としての両機能を
満足すべく、小空孔を有する固い材料でかつ小さな音響
インピーダンスに有する月利という条件を設定し、種々
検討した結果、硬質型発泡ポリウレタンがこの条件に合
致することを究明した。
荷層と高分子圧錫、フィルムの支持体としての両機能を
満足すべく、小空孔を有する固い材料でかつ小さな音響
インピーダンスに有する月利という条件を設定し、種々
検討した結果、硬質型発泡ポリウレタンがこの条件に合
致することを究明した。
第２に、多数の小空孔を有する支持体を高分子圧電フィ
ルムと接着剤で貼布すると超音波の損失や接着に基づく
信頼性が低下することがら、高分子圧ｒＬフィルムと支
持体とを直接接触（７、音響的に一体化させることを究
明した。即ち、高分子圧電フィルムを先端付近゛に貼着
した筐体内にポリウレタン発泡用原液を注入し、発泡処
理することによシ高分子圧電フィルムと支持体との一体
構造とする。
ルムと接着剤で貼布すると超音波の損失や接着に基づく
信頼性が低下することがら、高分子圧ｒＬフィルムと支
持体とを直接接触（７、音響的に一体化させることを究
明した。即ち、高分子圧電フィルムを先端付近゛に貼着
した筐体内にポリウレタン発泡用原液を注入し、発泡処
理することによシ高分子圧電フィルムと支持体との一体
構造とする。
第３に、前述したポリウレタン発泡用原液の発泡時に際
し、高分子圧電フィルムは硬少型発泡ポリウレタン層側
に引きつけられて、その結果発泡終了時においては高分
子圧電フィルムが硬Ｒ型発泡ポリウレタン層側に突出す
るように＼ 湾曲して凹面型に変形し、かつ高分子圧電フィルムを電
極を介して硬質型発泡ポリウレタン層に密着することを
究明した。更には、高分子圧電フィルムの凹面化に伴う
曲率半径は、ポリウレタン発泡用原液の組成、反応条ｆ
４ｆニ一定にし、かつ筐体の内容積（内径を一定にした
揚台は筐体の長さ）１−適宜変えることにょシ任意に選
択できることを究明した。
し、高分子圧電フィルムは硬少型発泡ポリウレタン層側
に引きつけられて、その結果発泡終了時においては高分
子圧電フィルムが硬Ｒ型発泡ポリウレタン層側に突出す
るように＼ 湾曲して凹面型に変形し、かつ高分子圧電フィルムを電
極を介して硬質型発泡ポリウレタン層に密着することを
究明した。更には、高分子圧電フィルムの凹面化に伴う
曲率半径は、ポリウレタン発泡用原液の組成、反応条ｆ
４ｆニ一定にし、かつ筐体の内容積（内径を一定にした
揚台は筐体の長さ）１−適宜変えることにょシ任意に選
択できることを究明した。
本発明を第２図（ａ） 、 （ｂ）を参照して説明する
。
。
し１〕 まず、高分子圧電フィルムとなる厚さ６５μｍ
の一軸延伸し／こポリフッ化ビニリデンフィルムの両面
に、真空蒸着にょシＡｇを蒸着させ厚さ約０．５μｍの
Ａｇ膜を形成した。つづいて、前記フィルムの両面のＡ
ｇ膜に１００℃で５０００Ｖの直流電圧を１時間印加し
て高分子圧電フィルム１１を形成するとともに、一方の
Ａｇ膜を径°が１６−の第１の電極１２１とした。次に
、他方のＡｇ膜を適宜エツチング処理して、径が１３−
の第２の電極１２２を形成した。なお、第１゜第２の電
極１２１．１２２の中心点は夫々同軸上に位置する。次
に１第２の電極１２２の中心点に導電性エポキシ樹脂接
着剤（藤倉化成社製；ドータイトＤ−５７３）ｔ−用い
てリード線１３を接続させるとともに、第１の電極１２
１の端面に同様な接着剤にょシリードａ１３を接続させ
る。この後、前記高分子圧電フィルムｉｉを、先端の内
部に段差部を有した円筒状の筐体Ｊ４に、該圧電フィル
ム１ノの第１の電極１２２を有した側が筐体１４の内側
に位置するように前記と同様な接着剤にょシ固定した。
の一軸延伸し／こポリフッ化ビニリデンフィルムの両面
に、真空蒸着にょシＡｇを蒸着させ厚さ約０．５μｍの
Ａｇ膜を形成した。つづいて、前記フィルムの両面のＡ
ｇ膜に１００℃で５０００Ｖの直流電圧を１時間印加し
て高分子圧電フィルム１１を形成するとともに、一方の
Ａｇ膜を径°が１６−の第１の電極１２１とした。次に
、他方のＡｇ膜を適宜エツチング処理して、径が１３−
の第２の電極１２２を形成した。なお、第１゜第２の電
極１２１．１２２の中心点は夫々同軸上に位置する。次
に１第２の電極１２２の中心点に導電性エポキシ樹脂接
着剤（藤倉化成社製；ドータイトＤ−５７３）ｔ−用い
てリード線１３を接続させるとともに、第１の電極１２
１の端面に同様な接着剤にょシリードａ１３を接続させ
る。この後、前記高分子圧電フィルムｉｉを、先端の内
部に段差部を有した円筒状の筐体Ｊ４に、該圧電フィル
ム１ノの第１の電極１２２を有した側が筐体１４の内側
に位置するように前記と同様な接着剤にょシ固定した。
なお、前記筐体１４の形状は、内径１３−（但し、先端
部は１６−φ）、外径２５閾φ、長さ２５＋ｎ＋ｎであ
る。
部は１６−φ）、外径２５閾φ、長さ２５＋ｎ＋ｎであ
る。
また、前記筐体１４の側壁には図示しない細孔があって
第１の電極１２】からのリード線１３が通っている（第
２図（ａ） Ｉｋ示）。
第１の電極１２】からのリード線１３が通っている（第
２図（ａ） Ｉｋ示）。
〔１１〕 次に、第２の電極１２２側の筐体１４内に
、第１表に示す組成からなる発泡性ポリウレタン原液を
調整して素速く注入し、室温で発泡させた。
、第１表に示す組成からなる発泡性ポリウレタン原液を
調整して素速く注入し、室温で発泡させた。
この結果、注入された発泡性ポリウレタン原液は、反応
の進行に伴って内部に多数の小空孔を有する硬質型ポリ
ウレタン層１５となシ、筐体１４に均一に充填された。
の進行に伴って内部に多数の小空孔を有する硬質型ポリ
ウレタン層１５となシ、筐体１４に均一に充填された。
同時に、高分子圧電フィルム１１並びに第１．第２の電
極１２１ 。
極１２１ 。
１２２は夫々が略均等にポリウレタン層１５側に突出す
るように凹面状の湾曲を呈するとともに、第２の電鴛は
ポリウレタン層１５と密着した。つづいて、第１の電極
１２１側の筐体１４の先端内に、厚さ約１０μｍのシリ
コン樹脂（東芝シリコン社製； ＲＴＶ−２８７）を塗
布し、シリコン樹脂からなる電気絶縁層１６を形成して
所望の凹面型超音波探触子を製造した（第２図（ｂ）図
示）。なお、この時点で硬質型ポリウレタン層１５の平
均空孔径、密度、音速を測定したところ、夫々０．２９
３ ｒａｎ、 ０．２５５１１７ｃｍ２．７２０ｎメ秒
であシ、これらよシ求めた音響インピーダンスは１．８
４ ｘ １ ｏ４ｋＦ？／ｒｒＬ２秒であった。
るように凹面状の湾曲を呈するとともに、第２の電鴛は
ポリウレタン層１５と密着した。つづいて、第１の電極
１２１側の筐体１４の先端内に、厚さ約１０μｍのシリ
コン樹脂（東芝シリコン社製； ＲＴＶ−２８７）を塗
布し、シリコン樹脂からなる電気絶縁層１６を形成して
所望の凹面型超音波探触子を製造した（第２図（ｂ）図
示）。なお、この時点で硬質型ポリウレタン層１５の平
均空孔径、密度、音速を測定したところ、夫々０．２９
３ ｒａｎ、 ０．２５５１１７ｃｍ２．７２０ｎメ秒
であシ、これらよシ求めた音響インピーダンスは１．８
４ ｘ １ ｏ４ｋＦ？／ｒｒＬ２秒であった。
前述の如く製造される凹面型超音波探触子は、円筒状の
筐体１４の段差部に該筐体１４の音響動作面側に向って
湾曲しかつ両面に円形の第１゜第２の電極１２１ ＋
１．２２’ｆｌ−有する円形状の高分子圧電フィルム
１を配置し、前記各’＠、％ １２１ ＋１２２ に夫
々リード線１３．１３を接続し、前記筐体１４内の音響
非動作面側に硬質型ポリウレタン層１５を前記圧電フィ
ルムの第２の電極１２２と一体的に密着して設け、同筐
体１４内の音響動作面側に電気絶縁層１６を設けたｔｌ
か造と表っている。
筐体１４の段差部に該筐体１４の音響動作面側に向って
湾曲しかつ両面に円形の第１゜第２の電極１２１ ＋
１．２２’ｆｌ−有する円形状の高分子圧電フィルム
１を配置し、前記各’＠、％ １２１ ＋１２２ に夫
々リード線１３．１３を接続し、前記筐体１４内の音響
非動作面側に硬質型ポリウレタン層１５を前記圧電フィ
ルムの第２の電極１２２と一体的に密着して設け、同筐
体１４内の音響動作面側に電気絶縁層１６を設けたｔｌ
か造と表っている。
しかして、本発明によれば、筐体１４内に高分子圧電フ
ィルム１１よシ音響インピーダンスの小さい硬質型ポリ
ウレタン層１５を形成するため１被検体からの超音波反
射波（エコー波）による良好力感度及び波長を有した凹
面型超音波探触子を得ることができた。事実、第２図（
、）図示の超音波探触子の筐体内に単に硬質型ポリウレ
タン層を充填したもの（比較例）及び第２図図示の実施
例のものを、夫々エアロチック社製ＵＴＡ−３（入力イ
ンピーダンス５０Ω）に接続し、１５０■ストライクｉ
４ルスで駆動した時に水中７０間に設けたメタアクリル
樹脂ブロックからのエコー波による感度と尾引きを測定
したところ第２表に示す通シであった。但し、同表にお
いて、比較例の超音波探触子の相対感度は、実施例の凹
面型超音波探触子の相対感度を１としたときの値である
。また、尾引きとは超音波探触子の分解能の指標となる
もので、いわゆる最大感度から一４０ｄＢまで減涙する
のに要する波数である。
ィルム１１よシ音響インピーダンスの小さい硬質型ポリ
ウレタン層１５を形成するため１被検体からの超音波反
射波（エコー波）による良好力感度及び波長を有した凹
面型超音波探触子を得ることができた。事実、第２図（
、）図示の超音波探触子の筐体内に単に硬質型ポリウレ
タン層を充填したもの（比較例）及び第２図図示の実施
例のものを、夫々エアロチック社製ＵＴＡ−３（入力イ
ンピーダンス５０Ω）に接続し、１５０■ストライクｉ
４ルスで駆動した時に水中７０間に設けたメタアクリル
樹脂ブロックからのエコー波による感度と尾引きを測定
したところ第２表に示す通シであった。但し、同表にお
いて、比較例の超音波探触子の相対感度は、実施例の凹
面型超音波探触子の相対感度を１としたときの値である
。また、尾引きとは超音波探触子の分解能の指標となる
もので、いわゆる最大感度から一４０ｄＢまで減涙する
のに要する波数である。
第２表
上表よシ、本実施例の凹面型超音波探触子が比較例の超
音波探触子と比べ、相対感度が大きくかつ尾引きが小さ
いため一段と優れていることが確認できる。
音波探触子と比べ、相対感度が大きくかつ尾引きが小さ
いため一段と優れていることが確認できる。
また、硬質型ポリウレタン層１５は筐体１４内に多数の
小空孔を有しかつ充分な固さをもって充填されているた
め、従来の如く高分子圧電フィルムを再度アクリル系や
ニブキシ系樹脂などの支持体に接着剤を用いて固定する
ことなく、得られる超音波探触子の重量を従来よシ軽く
できる。
小空孔を有しかつ充分な固さをもって充填されているた
め、従来の如く高分子圧電フィルムを再度アクリル系や
ニブキシ系樹脂などの支持体に接着剤を用いて固定する
ことなく、得られる超音波探触子の重量を従来よシ軽く
できる。
更に、硬質型ポリウレタン層１５の形成時に高分子圧電
フィルム１１を高い曲率精度で凹面形にできるとともに
、高分子圧電フィルム１１と第１．第２の電極１２１，
１２．間が剥れなく密着しているため、従来の如く接着
剤の使用に起因する超音波の損失を少なくし、高分子圧
電フィルム１１で受信、放射される超音波を音響伝播体
中や被検体中の１点に集束させ、強力な超音波音場を発
生させることによって分解能を向上することができる。
フィルム１１を高い曲率精度で凹面形にできるとともに
、高分子圧電フィルム１１と第１．第２の電極１２１，
１２．間が剥れなく密着しているため、従来の如く接着
剤の使用に起因する超音波の損失を少なくし、高分子圧
電フィルム１１で受信、放射される超音波を音響伝播体
中や被検体中の１点に集束させ、強力な超音波音場を発
生させることによって分解能を向上することができる。
事実、第３図に示す如く凹面型超音波探触子の中心軸上
から７０箇の位置Ａに直径０．５ ｒａｎのナイロン系
をターゲットとして設置し、このターゲットを夫々Ｘｒ
Ｖ方向に移動させた時のエコー波の強度をグロットした
ところ、Ｘ＝０、即ち超音波探触子の中心軸上でかつｙ
” ７５ ｍｍ ％即ち超音波探触子の高分子圧電フ
ィルム１１表面よ０７Ｓｖｒｍ離れた距離においてエコ
ー波の強度は最大となった。
から７０箇の位置Ａに直径０．５ ｒａｎのナイロン系
をターゲットとして設置し、このターゲットを夫々Ｘｒ
Ｖ方向に移動させた時のエコー波の強度をグロットした
ところ、Ｘ＝０、即ち超音波探触子の中心軸上でかつｙ
” ７５ ｍｍ ％即ち超音波探触子の高分子圧電フ
ィルム１１表面よ０７Ｓｖｒｍ離れた距離においてエコ
ー波の強度は最大となった。
更には前述した様に筐体１４内で発泡性ポリウレタン原
液を発泡させるだけで、高分子圧電フィルム１１の背面
負荷層及び支持体としての両機能を備えた硬質型ポリウ
・レタン層１５を形成できるとともに、高分子圧電フィ
ルム１１を従来の如く予め凹面加工することなく前記発
泡性ポリウレタン原液の発泡と同時に凹面加工が可能と
なるため、従来と比べ製造が著しく簡単になる。
液を発泡させるだけで、高分子圧電フィルム１１の背面
負荷層及び支持体としての両機能を備えた硬質型ポリウ
・レタン層１５を形成できるとともに、高分子圧電フィ
ルム１１を従来の如く予め凹面加工することなく前記発
泡性ポリウレタン原液の発泡と同時に凹面加工が可能と
なるため、従来と比べ製造が著しく簡単になる。
なお、前記実施例において、発泡ポリウレタン原液は第
１表に示した組成に限らず、他の組成からなるものを用
いても同様な効果を発揮できる。
１表に示した組成に限らず、他の組成からなるものを用
いても同様な効果を発揮できる。
以上詳述した如く本発明によれば、従来と比べ超音波を
効率よく放射、受信して相対感度、尾引きが優れている
とともに、被検体や音響伝播体中の一点に集束させて強
力な超音波音場を発生させる従来と比べ軽量でかつ製作
が容易な凹面型超音波探触子及びその製造方法を提供で
きるものである。
効率よく放射、受信して相対感度、尾引きが優れている
とともに、被検体や音響伝播体中の一点に集束させて強
力な超音波音場を発生させる従来と比べ軽量でかつ製作
が容易な凹面型超音波探触子及びその製造方法を提供で
きるものである。
第１図は従来の捧波長励振型超音波探糾子の断面図、第
２図（ａ） ｅ ＜ｂ＞は本発明の凹面型超音波探触子
の製造方法を工程Ｊ＠に示す断面図、第３図は第２図（
ｂ）図示の凹面型超音波探触子による実験結果を示す説
明図である。 １１・・・高分子圧電フィルム、１２０，１２２・・・
電極、１３・・・リード線、１４五筐体、１５・・・硬
質型ポリウレタン層、１６・・・電気絶縁層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第 第２図 １ム ３図 ×方面へめ移り疑罷
２図（ａ） ｅ ＜ｂ＞は本発明の凹面型超音波探触子
の製造方法を工程Ｊ＠に示す断面図、第３図は第２図（
ｂ）図示の凹面型超音波探触子による実験結果を示す説
明図である。 １１・・・高分子圧電フィルム、１２０，１２２・・・
電極、１３・・・リード線、１４五筐体、１５・・・硬
質型ポリウレタン層、１６・・・電気絶縁層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第 第２図 １ム ３図 ×方面へめ移り疑罷
Claims (2)
- （１）先端の内部に段差部を有する円筒状の筐体と、前
記段差部に接するように配置されるとともに前記筐体の
音響動作面側に向って湾曲し、かつ両面に円形の電極ヲ
崩する円形状の高分子圧電フィルムと、前記各電極に夫
々接続するリード線と、前記筐体内の音響非動作面側に
前記高分子圧電フィルムの電極と一体的に密着して設け
られた硬質型ポリウレタン層と、前記筐体内の音響動作
面側に充填された電気絶縁層とを具備することを特徴と
する凹面型超音波探触子。 - （２） 円形状の高分子圧電フィルムの両面に２つの
電極を形成する工程と、これら各電極にリード線を接続
する工程と、前記圧電フィルムを先端の内部に段差部を
有した円筒状の筐体内に配置する工程と、前記筐体内の
音響非動作面側に硬質型発泡、ｊ？ｌＪウレタンを注入
、発泡させ、硬質型発泡ポリウレタン層を前記圧電フィ
ルムの電極に一体的に密着するように形成する工程と、
同筐体内の音響動作面側に電気絶縁層を形成する工程と
を具備することを特徴とする凹面型超音波探触子の製造
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57168868A JPS5959000A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 凹面型超音波探触子及びその製造方法 |
| AU18043/83A AU544369B2 (en) | 1982-09-28 | 1983-08-16 | Ultrasonic beam focusing transducer |
| DE8383304871T DE3378282D1 (en) | 1982-09-28 | 1983-08-23 | Ultrasonic beam focusing device with a concave surface and method of manufacturing the same |
| EP83304871A EP0107287B1 (en) | 1982-09-28 | 1983-08-23 | Ultrasonic beam focusing device with a concave surface and method of manufacturing the same |
| US06/698,757 US4549107A (en) | 1982-09-28 | 1985-02-07 | Ultrasonic beam focusing device with a concave surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57168868A JPS5959000A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 凹面型超音波探触子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959000A true JPS5959000A (ja) | 1984-04-04 |
Family
ID=15876048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57168868A Pending JPS5959000A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 凹面型超音波探触子及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4549107A (ja) |
| EP (1) | EP0107287B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5959000A (ja) |
| AU (1) | AU544369B2 (ja) |
| DE (1) | DE3378282D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001029319A (ja) * | 1999-05-18 | 2001-02-06 | Seiko Instruments Inc | 圧電トランスデューサ、圧電トランスデューサの製造方法、及び圧電トランスデューサを用いた脈波検出装置 |
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| US4633122A (en) * | 1985-06-18 | 1986-12-30 | Pennwalt Corporation | Means for electrically connecting electrodes on different surfaces of piezoelectric polymeric films |
| DE3545381C2 (de) * | 1985-12-20 | 1994-02-24 | Siemens Ag | Ultraschallwandler zur Messung der Schalleistung eines fokussierten Ultraschallfeldes |
| NL8503580A (nl) * | 1985-12-27 | 1987-07-16 | Multinorm Bv | Systeem voor het besturen van een orgaan voor het volgen van een bewegend object. |
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| GB8714259D0 (en) * | 1987-06-18 | 1987-07-22 | Cogent Ltd | Piezoelectric polymer transducers |
| US4769571A (en) * | 1987-08-28 | 1988-09-06 | The Institue Of Paper Chemistry | Ultrasonic transducer |
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| DE10234144A1 (de) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Dornier Medtech Gmbh | Lithotripter |
| DE102005037043C5 (de) * | 2005-08-05 | 2017-12-14 | Dornier Medtech Systems Gmbh | Stoßwellentherapiegerät mit Bildgewinnung |
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| CN102706967B (zh) * | 2012-05-16 | 2014-01-22 | 北京工业大学 | 一种用于各向异性材料表面波波速测量的线聚焦超声探头 |
| ES2812373B2 (es) * | 2019-09-16 | 2021-10-29 | Consejo Superior Investigacion | Sistema de enfoque para un emisor, un receptor o un transductor de ultrasonidos focalizado y acoplado al aire |
| US20220265302A1 (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-25 | Otsuka Medical Devices Co., Ltd. | Selectively insulated ultrasound transducers |
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| US3995179A (en) * | 1974-12-30 | 1976-11-30 | Texaco Inc. | Damping structure for ultrasonic piezoelectric transducer |
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-
1982
- 1982-09-28 JP JP57168868A patent/JPS5959000A/ja active Pending
-
1983
- 1983-08-16 AU AU18043/83A patent/AU544369B2/en not_active Ceased
- 1983-08-23 EP EP83304871A patent/EP0107287B1/en not_active Expired
- 1983-08-23 DE DE8383304871T patent/DE3378282D1/de not_active Expired
-
1985
- 1985-02-07 US US06/698,757 patent/US4549107A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3378282D1 (en) | 1988-11-24 |
| EP0107287A2 (en) | 1984-05-02 |
| EP0107287B1 (en) | 1988-10-19 |
| AU544369B2 (en) | 1985-05-23 |
| US4549107A (en) | 1985-10-22 |
| AU1804383A (en) | 1984-04-05 |
| EP0107287A3 (en) | 1986-01-15 |
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