JPH07265315A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPH07265315A JPH07265315A JP8756294A JP8756294A JPH07265315A JP H07265315 A JPH07265315 A JP H07265315A JP 8756294 A JP8756294 A JP 8756294A JP 8756294 A JP8756294 A JP 8756294A JP H07265315 A JPH07265315 A JP H07265315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- temp
- ultrasonic probe
- silver foil
- piezoelectric vibrator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電振動子の動作温度をリアルタイムに測定
して、信頼性や品質を維持し、低温火傷等に対する安全
性の高い超音波探触子を提供する。 【構成】 超音波の発生源となる圧電振動子からなる超
音波探触子において、前記圧電振動子の駆動電極に熱伝
導体を接続し、該導電体に温度感応素子を付着して、該
圧電振動子の動作温度を検出した構成とする。
して、信頼性や品質を維持し、低温火傷等に対する安全
性の高い超音波探触子を提供する。 【構成】 超音波の発生源となる圧電振動子からなる超
音波探触子において、前記圧電振動子の駆動電極に熱伝
導体を接続し、該導電体に温度感応素子を付着して、該
圧電振動子の動作温度を検出した構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波探触子を利用分野
とし、特に超音波発生用としての圧電振動子の動作温度
を検出して、特性劣化を防止し、安全性を高めた超音波
探触子に関する。
とし、特に超音波発生用としての圧電振動子の動作温度
を検出して、特性劣化を防止し、安全性を高めた超音波
探触子に関する。
【０００２】
【発明の背景】超音波探触子は、圧電振動子を超音波の
発生源として、医用等の超音波診断装置にその送受波部
として有用されている。このようなものでは、圧電振動
子に高圧パルスが印加され、その厚みで決定される共振
周波数を中心とした超音波を送受波する。近年では、電
気から機械へのエネルギー変換時に発生する圧電振動子
からの熱に起因した、超音波探触子の特性劣化や低温火
傷など安全性の問題が指摘されている。
発生源として、医用等の超音波診断装置にその送受波部
として有用されている。このようなものでは、圧電振動
子に高圧パルスが印加され、その厚みで決定される共振
周波数を中心とした超音波を送受波する。近年では、電
気から機械へのエネルギー変換時に発生する圧電振動子
からの熱に起因した、超音波探触子の特性劣化や低温火
傷など安全性の問題が指摘されている。
【０００３】
【従来技術】第２図はこの種の従来例を説明する超音波
探触子図で、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図
である。超音波探触子は、バッキング材１上にＰＺＴ
（ジルコン酸チタン酸鉛）からなる、短冊上の圧電素子
２をその幅方向に並べてなる。圧電素子２の両主面には
駆動電極３（ａｂ）を有し、各圧電素子２間には補強用
の充填材４が埋設する。なお、前面の駆動電極３ａを基
準電位電極、後面の駆動電極３ｂを信号用電極とする。
そして、圧電素子２の前面には、生体との音響インピー
ダンスの整合を計り、超音波の伝搬効率を良好にする二
層とした音響整合層５（ａｂ）を設ける。さらに、圧電
素子２の長さ方向に凸とした音響レンズ６が設けられ
る。圧電素子２の後面には、その両側にフレキシブル基
板７が介在し、その信号路８により信号用電極３ｂを交
互に（千鳥状に）導出する。なお、基準電位用電極３ａ
は、超音波の対称性を維持するため、圧電素子２のその
両側にて、リード線９により共通接続して導出される。
また、バッキング材１は基台１０に固着される。そし
て、このようなものでは、例えば図示しない遅延回路を
通して各圧電素子２に高圧パルスを印加され、セクタ駆
動される。
探触子図で、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図
である。超音波探触子は、バッキング材１上にＰＺＴ
（ジルコン酸チタン酸鉛）からなる、短冊上の圧電素子
２をその幅方向に並べてなる。圧電素子２の両主面には
駆動電極３（ａｂ）を有し、各圧電素子２間には補強用
の充填材４が埋設する。なお、前面の駆動電極３ａを基
準電位電極、後面の駆動電極３ｂを信号用電極とする。
そして、圧電素子２の前面には、生体との音響インピー
ダンスの整合を計り、超音波の伝搬効率を良好にする二
層とした音響整合層５（ａｂ）を設ける。さらに、圧電
素子２の長さ方向に凸とした音響レンズ６が設けられ
る。圧電素子２の後面には、その両側にフレキシブル基
板７が介在し、その信号路８により信号用電極３ｂを交
互に（千鳥状に）導出する。なお、基準電位用電極３ａ
は、超音波の対称性を維持するため、圧電素子２のその
両側にて、リード線９により共通接続して導出される。
また、バッキング材１は基台１０に固着される。そし
て、このようなものでは、例えば図示しない遅延回路を
通して各圧電素子２に高圧パルスを印加され、セクタ駆
動される。
【０００４】
【従来技術の問題点及びその対応】しかしながら、この
ような構成の超音波探触子では、継続的な高圧パルスが
印加されることにより、各圧電素子２に熱が発生する。
そして、これらの熱は、圧電素子の表面温度を上昇さ
せ、特に音響整合層５との界面を犯す。そのため、音響
整合層５等の破壊、剥離等により音響特性を劣化させ
て、信頼性や品質の低下、及び、低温火傷等の安全性を
損なう問題があった。
ような構成の超音波探触子では、継続的な高圧パルスが
印加されることにより、各圧電素子２に熱が発生する。
そして、これらの熱は、圧電素子の表面温度を上昇さ
せ、特に音響整合層５との界面を犯す。そのため、音響
整合層５等の破壊、剥離等により音響特性を劣化させ
て、信頼性や品質の低下、及び、低温火傷等の安全性を
損なう問題があった。
【０００５】このようなことから、従来では、第３図に
示したように、バッキング材１中に温度感応素子例えば
サーミスタ１１を埋設して、そのリード線１２を外部に
導出する。そして、サーミスタ１１の抵抗値から、圧電
素子２による発熱温度（動作温度）を検出し、規定値を
越えた場合には、診断装置からの動作を中断して超音波
探触子を保護するようにしていた。しかし、このような
ものでは、サーミスタ１１がバッキング材１中に埋設し
て離れているので、圧電素子２の動作温度をリアルタイ
ムに測定できず、前述の信頼性や品質の低下、及び低温
火傷等の安全性を損なう問題があった。なお、圧電素子
２に接近した部分にサーミスタ１１を埋設して、リアル
タイムに測定することも考えられるが、この場合には、
バッキング材１の効果が損なわれるので、採用できな
い。
示したように、バッキング材１中に温度感応素子例えば
サーミスタ１１を埋設して、そのリード線１２を外部に
導出する。そして、サーミスタ１１の抵抗値から、圧電
素子２による発熱温度（動作温度）を検出し、規定値を
越えた場合には、診断装置からの動作を中断して超音波
探触子を保護するようにしていた。しかし、このような
ものでは、サーミスタ１１がバッキング材１中に埋設し
て離れているので、圧電素子２の動作温度をリアルタイ
ムに測定できず、前述の信頼性や品質の低下、及び低温
火傷等の安全性を損なう問題があった。なお、圧電素子
２に接近した部分にサーミスタ１１を埋設して、リアル
タイムに測定することも考えられるが、この場合には、
バッキング材１の効果が損なわれるので、採用できな
い。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、圧電振動子の動作温度をリア
ルタイムに測定して、信頼性や品質を維持し、低温火傷
等に対する安全性の高い超音波探触子を提供することを
目的とする。
ルタイムに測定して、信頼性や品質を維持し、低温火傷
等に対する安全性の高い超音波探触子を提供することを
目的とする。
【０００７】
【解決手段】本発明は、圧電振動子の駆動電極に導電体
を接続し、該導電体に温度感応素子を付着して、該圧電
振動子の動作温度を検出したことを解決手段とする。以
下、本発明の一実施例を作用とともに説明する。
を接続し、該導電体に温度感応素子を付着して、該圧電
振動子の動作温度を検出したことを解決手段とする。以
下、本発明の一実施例を作用とともに説明する。
【０００８】
【実施例】第１図は本発明の一実施例を説明する図で、
同図（ａ）は超音波探触子の一部図、同図（ｂ）は側面
図である。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付
与し、その説明は簡略する。超音波探触子は、前従来例
と同様に、補強用の充填材４が間隙に設けられ、両主面
に基準電位及び信号用電極３（ａｂ）を有し、前面に音
響整合層５及び音響レンズ６を設けられた圧電素子２
を、バッキング材１上に並べてなる。また、各圧電素子
２の後面には、信号電極３ｂを千鳥状に導出するフレキ
シブル基板７が接続する。そして、この実施例では、銀
箔１３を圧電素子２の一端側に接合して導出する。さら
に銀箔１３上にサーミスタ１１を固着し、リード線１２
を外部に導出する。なお、圧電素子２の他端側をリード
線９により共通接続する。
同図（ａ）は超音波探触子の一部図、同図（ｂ）は側面
図である。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付
与し、その説明は簡略する。超音波探触子は、前従来例
と同様に、補強用の充填材４が間隙に設けられ、両主面
に基準電位及び信号用電極３（ａｂ）を有し、前面に音
響整合層５及び音響レンズ６を設けられた圧電素子２
を、バッキング材１上に並べてなる。また、各圧電素子
２の後面には、信号電極３ｂを千鳥状に導出するフレキ
シブル基板７が接続する。そして、この実施例では、銀
箔１３を圧電素子２の一端側に接合して導出する。さら
に銀箔１３上にサーミスタ１１を固着し、リード線１２
を外部に導出する。なお、圧電素子２の他端側をリード
線９により共通接続する。
【０００９】このような構成であれば、圧電素子２によ
る発熱温度（動作温度）は、銀箔１３を通してリアルタ
イムに検出できる。したがって、動作温度が規定値以上
になった場合は、診断装置からの高圧パルスの印加を中
断して、その発熱を抑制できる。このようなことから、
音響整合層５の破壊を防止して、超音波探触子の信頼性
や品質、及び低温火傷等の安全性を維持できる。また、
この実施例では、圧電素子２の一端には銀箔１３を、他
端にはリード線９を設けてあるので、超音波の対称性を
も維持できる。
る発熱温度（動作温度）は、銀箔１３を通してリアルタ
イムに検出できる。したがって、動作温度が規定値以上
になった場合は、診断装置からの高圧パルスの印加を中
断して、その発熱を抑制できる。このようなことから、
音響整合層５の破壊を防止して、超音波探触子の信頼性
や品質、及び低温火傷等の安全性を維持できる。また、
この実施例では、圧電素子２の一端には銀箔１３を、他
端にはリード線９を設けてあるので、超音波の対称性を
も維持できる。
【００１０】
【他の事項】上記実施例では、サーミスタ１１は１個と
して銀箔１３に付着したが、各圧電素子２毎に対応させ
てサーミスタ１１を付着させてももよい。この場合、銀
箔１３を圧電素子２毎に独立分割してもよい。また、圧
電素子２を複数のグループに分け、グループ毎に銀箔１
３を設けて、それぞれにサーミスタ１１を付着してもよ
い。また、銀箔１３に限らず、熱伝導性が良好なもの
（熱伝導体）であればよい。また、セクタ駆動に限ら
ず、他の駆動方式でも単板であってもよい。また、温度
感応素子はサーミスタ１１としたがポジスタであって
も、ダイオード等の温度電流特性を用いたものでもよい
こはいうまでもなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内
で適宜変更できる。
して銀箔１３に付着したが、各圧電素子２毎に対応させ
てサーミスタ１１を付着させてももよい。この場合、銀
箔１３を圧電素子２毎に独立分割してもよい。また、圧
電素子２を複数のグループに分け、グループ毎に銀箔１
３を設けて、それぞれにサーミスタ１１を付着してもよ
い。また、銀箔１３に限らず、熱伝導性が良好なもの
（熱伝導体）であればよい。また、セクタ駆動に限ら
ず、他の駆動方式でも単板であってもよい。また、温度
感応素子はサーミスタ１１としたがポジスタであって
も、ダイオード等の温度電流特性を用いたものでもよい
こはいうまでもなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内
で適宜変更できる。
【第１図】本発明の一実施例を説明する超音波探触子の
図で、同図（ａ）は超音波探触子の一部図、同図（ｂ）
は側面図である。
図で、同図（ａ）は超音波探触子の一部図、同図（ｂ）
は側面図である。
【第２図】従来例を説明する図で、同図（ａ）は正面
図、同図（ｂ）は側面図である。
図、同図（ｂ）は側面図である。
【第３図】従来例を説明する一部正断面図である。
１ バッキング材、２ 圧電振動子、３ 電極、４ 充
填材、５ 音響整合層、６ 音響レンズ、７ フレキブ
ル基板、８ 信号線路、９、１２ リード線、１０ 基
台、１１ サーミスタ、１３ 銀箔．
填材、５ 音響整合層、６ 音響レンズ、７ フレキブ
ル基板、８ 信号線路、９、１２ リード線、１０ 基
台、１１ サーミスタ、１３ 銀箔．
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波の発生源となる圧電振動子からな
る超音波探触子において、前記圧電振動子の駆動電極に
熱伝導体を接続し、該導電体に温度感応素子を付着し
て、該圧電振動子の動作温度を検出したことを特徴とす
る超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8756294A JPH07265315A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8756294A JPH07265315A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07265315A true JPH07265315A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13918437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8756294A Pending JPH07265315A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07265315A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001353147A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-25 | Fukuda Denshi Co Ltd | 医用機器および超音波診断装置 |
| KR100642274B1 (ko) * | 2004-12-21 | 2006-11-08 | 한국표준과학연구원 | 어레이 열전대를 이용한 온도감지 방식의 초음파 빔특성분석장치 |
| JP2007167118A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子及び超音波診断装置 |
| EP1879024A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-16 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Ultrasonic probe with thermal transfer means |
| US7438684B2 (en) | 2003-07-04 | 2008-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic diagnostic apparatus for controlling the surface temperature of a probe |
| JP2009005994A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波探触子、超音波診断装置および超音波探触子の表面温度推定方法 |
| US8814890B2 (en) | 2004-04-06 | 2014-08-26 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Vascular catheter |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP8756294A patent/JPH07265315A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001353147A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-25 | Fukuda Denshi Co Ltd | 医用機器および超音波診断装置 |
| US7438684B2 (en) | 2003-07-04 | 2008-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic diagnostic apparatus for controlling the surface temperature of a probe |
| US8814890B2 (en) | 2004-04-06 | 2014-08-26 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Vascular catheter |
| KR100642274B1 (ko) * | 2004-12-21 | 2006-11-08 | 한국표준과학연구원 | 어레이 열전대를 이용한 온도감지 방식의 초음파 빔특성분석장치 |
| JP2007167118A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子及び超音波診断装置 |
| EP1879024A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-16 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Ultrasonic probe with thermal transfer means |
| US8574159B2 (en) | 2006-07-10 | 2013-11-05 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Thermally enhanced ultrasonic probe |
| JP2009005994A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波探触子、超音波診断装置および超音波探触子の表面温度推定方法 |
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