JPS6190647A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、生体内部を検査する超音波診断装置に使用さ
れる超音波探触子に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、生体内部を実時間で画像表示する場合、生体の深
部を見る場合には、超音波の到達深度の深い２〜３．５
ＭＨｚの比較的低い共振周波数の超音波探触子を使用し
、生体の浅部を見る場合には、５　Ｍ　、Ｈｚ以上の比
較的高い共振周波数の超音波探触子を使用するというよ
うに、使い分けている。

高い共振周波数のものは、生体浅部は精度良く見ること
はできるが、深部は見ることができない。

また低い共振周波数のものは、生体深部まで見ることが
できるが、浅部の精度では劣るという問題を有しており
、生イ鵞の浅部を精度良く見ながら、深部も同時に見る
ことはできないため、両者を交換しながら見る必要があ
り、使用性が極めて悪いという問題を有している。

このにうな従来の超音波探触子について第４図を用いて
説明する。１は共振周波数に応じて決められた厚さ【を
有する圧電振動子である。圧電振動子１の表面には音響
マツチング層２が接着剤等により接着１定され、音響マ
ツチング層２の表面には超音波のビームを集束するため
の凸レンズ３が接着剤により接着固定されている。この
ような構成の超音波探触子は、圧電振動子１の厚さによ
り感度の周波数帯域が決定されてしまい、生体の浅部を
精度良く兄ながら深部し同時に見るという目的を満足す
ることができない。すなわち凸レンズ３は一般にシリコ
ンゴム等で構成されており、圧電振動子１により発生さ
れた超音波は凸レンズ３を通過する時に大きくエネルギ
ーを吸収される。

このエネルギー吸収は、超音波の周波数が高くなる程、
周波数にほぼ比例して大きくなる。このため、この超音
波探触子から発生される超音波のうち、比較的高い周波
数の超音波は比較的強く減衰され、高い周波数の超音波
を利用して生体の深部を見ることが困難となる。凸レン
ズ３の材質としては、生体の音響インビ′−ダンス（密
度×音速）とほぼ等しいこと、生体中の音速１！１００
１０　’／　Ｓに比較してできるだけ小さいこと、硬度
が高くかつ耐摩耗性が優れていること、超音波の減衰が
小さいこと等の特性が要求される。音速が小さくなけれ
ばならないのは、凸レンズ３の焦点距離がある値のもの
を冑ようとする場合、生体の音速に比較して凸レンズ３
の音速が小さい程凸レンズ３のθさを小さくするこがで
き、超音波の減衰量を小さくできるからである。しかし
ながら、」−記の条件を満足するような凸レンズ３の材
料は容易に１！７られない。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、生体浅部を
精戊良く見ることができ、かつ生体深部を見ることがで
きる超音波探触子を提供することを目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するため、本発明の超音波探触子は、長
手方向中央部の厚さが両端部よりも大ぎくかつ一面が平
、らでかつ厚さ方向に分極されかつ一面の短辺方向に適
当間隔おきに互いに平行に一列に配置された複数の圧電
振動子と、これら圧電振動子の一面に一面が固着された
音響マツチング層と、一面が平らでかつ他面が円弧面で
あって一面が前記音響マツチング層の他面に固着された
凸レンズとを備えた構成としたものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

゛　第１図は本発明の一実施例におけるＭ３音波探触子
の斜視図で、第４図に示す構成要素と同一の構成要素に
は同一の符りを付してその説明を省略する。第１図にお
いて、４は複数の圧電振動子で、各圧電振動子４は、一
面が平らで、両端部の厚さが小さくなっており、前記一
面の短辺方向適当間隔おきにかつ７７いに平行に１列に
配列されている。

これら複数の圧電振動子４の前記一面には音響マツチン
グ層２の一面が接着固定されている。音響マツチング層
２の他面には、一面が円弧面をなした凸レンズ３の平ら
な他面が接１１固定されている。

前記各圧電振動子４は、第２図に示すように、一面およ
び細面に電極５ａ、５ｂを右しており、圧電振動子４の
一面と垂直な方向に分極処理が施されている。また、前
記電極５ａ、５ｂには高周波信号を印加するためにリー
ド線６ａ　、６ｂが取り付けられている。

上記超音波探触子は、圧電振動子４の厚さ寸法が長手方
向中央部で大きく、両端部で小さいため、共振周波数が
広い範囲に分布しており、周波数帯域を広くとることが
できる。また、両端部程、圧電振動子４の共振周波数が
高くなり、比較的高周波の超音波が発生されるが、凸レ
ンズ３の厚さは両端部程薄いため、超音波が凸レンズ３
を′透過する場合のエネルギー吸収は少なく、比較的高
周波の超音波を効率良く送受することが可能である。

一方、比較的低同波の超音波は、凸レンズ３を透過する
場合のエネルギー吸収は少ないため、中央部の凸レンズ
３の厚さの厚い部分を透過しても、従来と同等の強さの
超音波を送受することができ、周波数帯域の広い超音波
探触子を得ることができるため、生体浅部を精度良く見
ることと、深部を見ることとが、１つの超音波探触子で
可能となる。

なお、圧電振動子４の形状は、第３図へ、Ｂに示すよう
に、断面略三角形状あるいは断面略円弧状等であっても
Ｊ：い。

また、上記実施例においては、音響マツチング層２が１
層例について説明したが、音響マツチング層２は２層あ
るいは３層以上設けてもよい。

また、圧電振動子４の他面に、超音波吸収体を設けても
よい。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、凸レンズとして従来
と同様の材料を用いたものでありながら、生体の浅部を
精度良く見ることができ、かつ生体の深部をも見ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における超音波探触子の斜視
図、第２図は同超音波探触子の圧電振動子の正面図、第
３図Ａ、Ｂはそれぞれ他の実施例における超音波探触子
の圧電振動子の正面図、第４図は従来の超音波探触子の
正面図である。 ２・・・音響マツチング層、３・・・凸レンズ、４・・
・圧電振動子 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、長手方向中央部の厚さが両端部よりも大きくかつ一
   面が平らでかつ厚さ方向に分極されかつ一面の短辺方向
   に適当間隔おきに互いに平行に一列に配置された複数の
   圧電振動子と、これら圧電振動子の一面に一面が固着さ
   れた音響マッチング層と、一面が平らでかつ他面が円弧
   面であつて一面が前記音響マッチング層の他面に固着さ
   れた凸レンズとを備えた超音波探触子。