JP2005065884A - 超音波探触子及び超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】振動層12、第1音速制御層40及び第2音速制御層50が積層されている。振動層12は4つの振動素子14によって構成され、第1音速制御層40はx方向に並んだ6つの第1音速制御部44で構成され、第2音速制御層50はy方向に並んだ6つの第2音速制御部54で構成されている。振動層12についての電子的な遅延制御、第1音速制御層40におけるx方向についての音響的な遅延制御及び第2音速制御層50におけるy方向についての音響的な遅延制御を組み合わせることにより、超音波ビームを任意の方向へ走査し、またビームフォーカスを行うことができる。電子遅延制御を行う対象が極めて少なくなるので、回路規模を著しく小さくできるという利点がある。
【選択図】図1
Description
ΔT1=(px・sinθx)/V ・・・(1)
ΔT2=(py・sinθy)/V ・・・(2)
Claims (16)
- x方向及びy方向に配列された振動素子群からなる振動層と、
前記振動層の上側に積層され、前記x方向に配列された第1音速制御部アレイからなる第1音速制御層と、
前記第1音速制御層の上側に積層され、前記y方向に配列された第2音速制御部アレイからなる第2音速制御層と、
を含み、
1つの振動素子に対して、x方向に配列された第1音速制御部サブアレイと、y方向に配列された第2音速制御部サブアレイと、が対応することを特徴とする超音波探触子。 - 請求項1記載の超音波探触子において、
前記第1音速制御部アレイを構成する各第1音速制御部は、前記振動層におけるy方向の振動素子の並びに対応して、y方向に並んだ複数の第1音速制御素子に区分され、
前記第2音速制御部アレイを構成する各第2音速制御部は、前記第1音速制御層におけるx方向の第1音速制御部の並びに対応して、x方向に並んだ複数の第2音速制御素子に区分されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項2記載の超音波探触子において、
前記各第1音速制御部には、前記x方向に並んだ複数の第1音速制御素子に共通の第1音速制御電極が設けられ、
前記各第2音速制御部には、前記y方向に並んだ複数の第2音速制御素子に共通の第2音速制御電極が設けられたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項2記載の超音波探触子において、
前記振動層における各振動素子間にはそれぞれ第1の音響ギャップが形成され、
前記第1音速制御層における各第1音速制御素子間にはそれぞれ第2の音響ギャップが形成され、
前記第2音速制御層における各第2音速制御素子間にはそれぞれ第3の音響ギャップが形成されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項2記載の超音波探触子において、
前記第2音速制御層の上側には整合層が形成され、
前記整合層は、前記第2音速制御層を構成する第2音速制御素子群と同じ配列をもった整合素子群で構成されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項5記載の超音波探触子において、
前記整合層における各整合素子間にはそれぞれ第4の音響ギャップが形成されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項1記載の超音波探触子において、
前記振動層と前記第1音速制御層との間には絶縁層が形成されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項7記載の超音波探触子において、
前記絶縁層は、前記振動素子群に対応する絶縁素子群で構成され、
前記絶縁層における各絶縁素子間には第5の音響的ギャップが形成されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項7記載の超音波探触子において、
前記第1音速制御層と前記第2音速制御層との間に共通のグランド電極が設けられたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項1記載の超音波探触子において、
前記第1音速制御層と前記第2音速制御層との間には絶縁層が形成されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項10記載の超音波探触子において、
前記絶縁層は、前記第1音速制御層を構成する第1音速制御素子群に対応する絶縁素子群で構成され、
前記絶縁層における各絶縁素子間には第5の音響ギャップが形成されたことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項1記載の超音波探触子において、
前記第1音速制御層及び前記第2音速制御層の内の少なくとも一方は超音波伝搬方向に音響インピーダンスが変化する傾斜特性を有することを特徴とする超音波探触子。 - 請求項12記載の超音波探触子において、
前記傾斜特性は前記超音波伝搬方向における中央部から両端部にかけて音響インピーダンスが連続的に又は段階的に変化する特性であることを特徴とする超音波探触子。 - 請求項13記載の超音波探触子において、
前記超音波伝搬方向における中央部の音響インピーダンスは音速制御に応じて変動し、前記超音波伝搬方向における両端部の音響インピーダンスは音速制御によらずに実質的に一定であることを特徴とする超音波探触子。 - 超音波の送受波を行う振動層と、
前記振動層の上側に階層的に積層された複数の音速制御層からなる音速制御層スタックと、
前記音速制御層スタックの上側に積層された整合層と、
前記振動層に対して供給される送信信号及び前記振動層からの受信信号について電子遅延制御を行う電子遅延制御手段と、
前記各音速制御層の内部を伝搬する超音波の速度を個別的に制御することにより音響遅延制御を行う音響遅延制御手段と、
を含み、
前記電子遅延制御及び前記音響遅延制御を用いてビーム走査及びビームフォーカスの少なくとも一方を行うことを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波探触子及びそれが接続される装置本体とを含む超音波診断装置において、
前記超音波探触子は、
x方向及びy方向に整列したi×j(但し、iは1以上の整数で、jは2以上の整数)個の振動素子からなる振動層と、
前記振動層の上側に設けられ、前記x方向に並んだi×m(但し、mは2以上の整数)個の第1音速制御部からなる第1音速制御層と、
前記第1音速制御層の上側に積層され、前記y方向に並んだj×n(但し、nは1以上の整数)個の第2音速制御部からなる第2音速制御層と、
を含み、
1つの振動素子に対して、前記x方向に並んだm個の第1音速制御部と、前記y方向に並んだn個の第2音速制御部と、が対応し、
前記装置本体は、前記振動層に対する電子制御、並びに、前記第1音速制御層及び前記第2音速制御層に対する音速制御を併用して、二次元のビーム走査及びビームフォーカスの少なくとも一方を行うことを特徴とする超音波診断装置。
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JP2003298162A JP4320229B2 (ja) | 2003-08-22 | 2003-08-22 | 超音波探触子及び超音波診断装置 |
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KR101354605B1 (ko) * | 2012-02-03 | 2014-01-23 | 삼성메디슨 주식회사 | 초음파 프로브 및 그 제조방법 |
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