JPH09107594A - Ultrasonic device - Google Patents
Ultrasonic deviceInfo
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- JPH09107594A JPH09107594A JP7265508A JP26550895A JPH09107594A JP H09107594 A JPH09107594 A JP H09107594A JP 7265508 A JP7265508 A JP 7265508A JP 26550895 A JP26550895 A JP 26550895A JP H09107594 A JPH09107594 A JP H09107594A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は超音波装置に関
し、さらに詳しくは、凹面形振動子の使用や平面形振動
子と凹レンズとの併用に依らずに、超音波を集束させる
ことができ、空間的な分解能を向上させることができ
る、簡単な構造の超音波装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic device, and more specifically, it is capable of focusing ultrasonic waves without using a concave vibrator or using a flat vibrator and a concave lens together. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ultrasonic device having a simple structure capable of improving the effective resolution.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から超音波を利用した装置として、
医療用超音波診断装置、超音波探傷装置などが知られて
いる。これらの装置には、用途に応じて圧電体、音響整
合層、音響レンズ、パッキン等で構成される超音波プロ
ーブが備えられている。これらの装置においては、ま
ず、前記超音波プローブから測定対象物に向けて超音波
を送信する。このとき、前記超音波プローブにおける圧
電体から発信された超音波は、接着層、音響整合層、接
着層、音響レンズ層等を経て測定対象物に伝達される。
次に、前記測定対象物からの反射波を計測することによ
り各種情報を得ている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus utilizing ultrasonic waves,
Medical ultrasonic diagnostic equipment, ultrasonic flaw detectors, etc. are known. These devices are equipped with an ultrasonic probe including a piezoelectric body, an acoustic matching layer, an acoustic lens, packing, etc. depending on the application. In these devices, first, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe toward the measurement target. At this time, the ultrasonic wave transmitted from the piezoelectric body of the ultrasonic probe is transmitted to the measurement object via the adhesive layer, the acoustic matching layer, the adhesive layer, the acoustic lens layer and the like.
Next, various information is obtained by measuring the reflected wave from the measurement object.
【０００３】しかしながら、前記超音波プローブにおい
ては、接着層、音響整合層、音響レンズ層等の各層にお
ける音響インピーダンスがそれぞれ異なるので、前記各
層を通過する超音波が、前記各層の境界面で反射され、
減衰されてしまう。このため、高感度で効率よく計測を
行うことができないという問題がある。このような問題
のない、簡単な構造の超音波プローブの開発が望まれて
いる。However, in the ultrasonic probe, the acoustic impedance of each layer such as the adhesive layer, the acoustic matching layer, and the acoustic lens layer is different, so that the ultrasonic wave passing through each layer is reflected at the boundary surface of each layer. ,
It will be attenuated. For this reason, there is a problem that the measurement cannot be performed with high sensitivity and efficiency. Development of an ultrasonic probe having a simple structure without such a problem is desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題の１つ
は、前記従来における問題を解決することである。他の
１つは、凹面形振動子の使用や平面形振動子と凹レンズ
との併用に依らずに、超音波を集束させることができ、
空間的な分解能を向上させることができる超音波装置を
提供することである。他の１つは、構造が簡単で製造が
容易な超音波装置を提供することである。他の１つは、
医療用超音波診断装置、超音波非破壊検査装置等の各種
超音波測定装置における超音波プローブとして好適に使
用することができる超音波装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION One of the objects of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems. The other one is that it is possible to focus ultrasonic waves without using a concave vibrator or using a flat vibrator and a concave lens together,
An object of the present invention is to provide an ultrasonic device capable of improving spatial resolution. The other is to provide an ultrasonic device which is simple in structure and easy to manufacture. The other one is
An object of the present invention is to provide an ultrasonic device that can be suitably used as an ultrasonic probe in various ultrasonic measuring devices such as a medical ultrasonic diagnostic device and an ultrasonic nondestructive inspection device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためにこの発明の発明者らが鋭意検討した結
果、従来の超音波プローブにおける接着層、音響整合
層、音響レンズ層等を１層で形成すると、前記従来にお
ける問題を解決することができ、構造が簡単で製造が容
易な超音波装置を提供することができることを見い出し
たことに基づく。As a result of intensive studies by the inventors of the present invention in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an adhesive layer, an acoustic matching layer, an acoustic lens layer, etc. in a conventional ultrasonic probe. It is based on the finding that the formation of one layer can solve the above-mentioned problems in the related art, and provide an ultrasonic device having a simple structure and easy to manufacture.
【０００６】前記課題を解決するための手段は、超音波
振動子と、前記超音波振動子に塗布してなり、その密度
が前記超音波振動子との隣接領域における外縁部から中
心部に向かって低くなる接着剤層とを有してなることを
特徴とする超音波装置である。Means for solving the above-mentioned problems include an ultrasonic transducer and a coating applied to the ultrasonic transducer, the density of which is directed from the outer edge portion to the central portion in a region adjacent to the ultrasonic transducer. And an adhesive layer which becomes lower.
【０００７】この超音波装置においては、接着剤層が、
接着剤と充填材とを含有する態様が好ましい。また、接
着剤層が、超音波振動子との隣接領域における外縁部か
ら中心部に向かってその密度が連続的または不連続的に
低減してなる態様が好ましい。In this ultrasonic device, the adhesive layer is
An embodiment containing an adhesive and a filler is preferable. Further, it is preferable that the adhesive layer has a density that continuously or discontinuously decreases from the outer edge portion to the central portion in the region adjacent to the ultrasonic transducer.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】この発明の超音波装置は、超音波
振動子と接着剤層とを有してなる。この発明において
は、超音波装置がさらに他の要素を有していてもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The ultrasonic device of the present invention comprises an ultrasonic vibrator and an adhesive layer. In the present invention, the ultrasonic device may further include other elements.
【０００９】−超音波振動子− 前記超音波振動子は、振動子と電極とを有してなる。—Ultrasonic Transducer— The ultrasonic oscillator has an oscillator and electrodes.
【００１０】前記振動子としては、圧電効果、電歪効
果、あるいは磁歪効果を有する材料であれば特に制限は
なく、目的に応じて適宜選択することができるが、たと
えば、単結晶性圧電材料、セラミックス圧電材料、圧電
性を持つ高分子材料、半導体圧電性膜材料、磁歪材料な
どが挙げられる。The vibrator is not particularly limited as long as it has a piezoelectric effect, an electrostrictive effect, or a magnetostrictive effect, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a single crystal piezoelectric material, Examples include ceramics piezoelectric materials, piezoelectric polymeric materials, semiconductor piezoelectric film materials, and magnetostrictive materials.
【００１１】前記単結晶性圧電材料としては、たとえ
ば、水晶、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 、ＴｅＯ3 、Ｂ
ａ2 ＮａＮｂ5 Ｏ15などが挙げられる。Examples of the single crystal piezoelectric material include quartz, LiNbO 3 , LiTaO 3 , TeO 3 , and B.
such as a 2 NaNb 5 O 15 and the like.
【００１２】前記セラミックス圧電材料としては、たと
えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）、チタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ3 ）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ
Ｔｉ）Ｏ3 ）などが挙げられる。Examples of the ceramic piezoelectric material include barium titanate (BaTiO 3 ), lead titanate (PbTiO 3 ), lead zirconate titanate (Pb (Zr
Ti) O 3 ) and the like.
【００１３】前記圧電性を持つ高分子材料としては、た
とえば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などが挙げ
られる。Examples of the polymer material having piezoelectricity include polyvinylidene fluoride (PVDF).
【００１４】前記半導体圧電性膜材料としては、たとえ
ば、ＺｎＯ、ＣｄＳなどが挙げられる。Examples of the semiconductor piezoelectric film material include ZnO and CdS.
【００１５】前記磁歪材料としては、たとえば、純ニッ
ケル、アルフェル（Ｆｅ−Ａｌ合金）、Ｎｉ−Ｃｕ系フ
ェライトなどが挙げられる。Examples of the magnetostrictive material include pure nickel, alfel (Fe-Al alloy), and Ni-Cu type ferrite.
【００１６】これらの振動子の中でも、セラミック圧電
材料が好ましく、特にチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚ
ｒＴｉ）Ｏ3 、以下「ＰＺＴ」と称することがある。）
が好ましい。前記ＰＺＴは、超音波装置の通常の使用温
度（１００℃以下）では相転移が生じないので、これを
振動子として使用すると、超音波装置の温度特性が安定
化する点で有利である。また、前記ＰＺＴは、電気機械
結合係数が大きいので、これを振動子として使用する
と、容易に超音波の出力を大きくすることができる点で
有利である。Among these vibrators, ceramic piezoelectric materials are preferable, and lead zirconate titanate (Pb (Z
rTi) O 3, sometimes hereinafter referred to as "PZT". )
Is preferred. Since the PZT does not undergo a phase transition at the normal operating temperature of the ultrasonic device (100 ° C. or lower), use of this PZT as an oscillator is advantageous in that the temperature characteristics of the ultrasonic device are stabilized. Further, since the PZT has a large electromechanical coupling coefficient, using it as a vibrator is advantageous in that the output of ultrasonic waves can be easily increased.
【００１７】前記振動子の形状、厚み、大きさ等につい
ては、目的に応じて選択することができ、一概に規定す
ることはできないが、前記形状としては、多くの場合、
超音波送信面あるいは超音波受信面が円形である形状が
選択される。また、前記厚みとしては、超音波装置の用
途が血流測定である場合には、通常１０μｍ〜５ｍｍで
あり、１〜３ｍｍが好ましい。前記厚みが前記範囲内に
あると、塗布工程において接着剤層の厚みのコントロー
ルが容易な点で有利である。The shape, thickness, size, etc. of the vibrator can be selected according to the purpose and cannot be specified unconditionally. However, in many cases, the shape is
A shape in which the ultrasonic transmission surface or the ultrasonic reception surface is circular is selected. When the ultrasonic device is used for blood flow measurement, the thickness is usually 10 μm to 5 mm, preferably 1 to 3 mm. When the thickness is within the above range, it is advantageous in that the thickness of the adhesive layer can be easily controlled in the coating step.
【００１８】前記電極としては、電極としての機能を有
すれば特に制限はなく、前記振動子の種類、大きさ、形
状等に応じて選択することができる。The electrode is not particularly limited as long as it has a function as an electrode, and can be selected according to the type, size, shape and the like of the vibrator.
【００１９】前記超音波振動子は、通常、前記振動子と
前記電極とを容器内に収容してなる。The ultrasonic oscillator normally comprises the oscillator and the electrode housed in a container.
【００２０】前記容器としては、特に制限はなく、目的
に応じて選択することができるが、たとえば、超音波装
置を医療用エコー、非破壊検査装置におけるプローブ等
として使用する場合には箱型容器を選択することがで
き、ドップラー血流計におけるプローブ等として使用す
る場合には筒状容器を選択することができる。The container is not particularly limited and may be selected according to the purpose. For example, when the ultrasonic device is used as a medical echo, a probe in a nondestructive inspection device, etc., a box-shaped container. Can be selected, and when used as a probe or the like in a Doppler blood flow meter, a cylindrical container can be selected.
【００２１】前記容器の材質としては、特に制限はな
く、目的に応じて金属、セラミックス、プラスチック
ス、複合材料等から選択することができる。The material of the container is not particularly limited and may be selected from metals, ceramics, plastics, composite materials and the like according to the purpose.
【００２２】なお、この発明においては、前記振動子と
前記電極とを前記容器内に収容する際に各種の層やパッ
キン等を設けることができる。In the present invention, various layers, packing, etc. can be provided when the vibrator and the electrodes are housed in the container.
【００２３】この発明においては、前記超音波振動子
に、その目的に応じて各種の装置、たとえば、高周波パ
ルス発生器、連続波発生器、シュミットトリガー発振
器、周波数カウンタ、ゲート、増幅器などを接続するこ
とにより、超音波を測定対象物に向けて送信することが
できるようにする。なお、この発明においては、これら
の各種の装置をたとえばバッキング材等を介して前記超
音波振動子に接続してもよい。前記バッキング材は、一
般に前記超音波振動子の応答性を向上させる目的で配置
され、その種類等については目的に応じて適宜選択する
ことができる。In the present invention, various devices such as a high frequency pulse generator, a continuous wave generator, a Schmitt trigger oscillator, a frequency counter, a gate and an amplifier are connected to the ultrasonic oscillator according to its purpose. This enables the ultrasonic waves to be transmitted toward the measurement target. In the present invention, these various devices may be connected to the ultrasonic transducer via a backing material or the like, for example. The backing material is generally arranged for the purpose of improving the responsiveness of the ultrasonic transducer, and the type thereof and the like can be appropriately selected according to the purpose.
【００２４】前記超音波振動子から測定対象物に向けて
送信した超音波は、別途準備した超音波受信装置を使用
して計測してもよいが、以下のようにして計測してもよ
い。前記超音波振動子に、たとえば、増幅検波器、オシ
ロスコープ、演算器、分析器、モニターディスプレイ、
モニタースピーカー、コンピュータなどの各種の装置を
接続した装置を使用して計測してもよい。この場合、別
途に超音波受信装置を準備する必要がなく、測定対象物
からの反射波を超音波装置が直接計測することができ、
反射波のデータを視覚的あるいは聴覚的に得ることがで
き、超音波を送受信可能な超音波装置にすることができ
る。The ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transducer toward the object to be measured may be measured by using an ultrasonic wave receiver prepared separately, but may be measured as follows. In the ultrasonic transducer, for example, amplification detector, oscilloscope, calculator, analyzer, monitor display,
You may measure using the apparatus which connected various devices, such as a monitor speaker and a computer. In this case, it is not necessary to separately prepare an ultrasonic receiving device, and the ultrasonic device can directly measure the reflected wave from the measurement object,
Data of reflected waves can be obtained visually or audibly, and an ultrasonic device capable of transmitting and receiving ultrasonic waves can be obtained.
【００２５】−接着剤層− 前記接着剤層は、接着剤と充填剤とを含有する。-Adhesive Layer- The adhesive layer contains an adhesive and a filler.
【００２６】前記接着剤としては、前記超音波振動子に
塗布することができ、接着剤層を形成することができれ
ば特に制限はなく、前記超音波振動子の材質、大きさ、
形状、構造等に応じて適宜に選択することができる。The adhesive is not particularly limited as long as it can be applied to the ultrasonic vibrator and can form an adhesive layer, and the material, size, and
It can be appropriately selected depending on the shape, structure, and the like.
【００２７】前記接着剤としては、たとえば、無機接着
剤、熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤、ゴム系接着剤、
構造用接着剤、耐熱性接着剤、シアノアクリレートおよ
び嫌気性接着剤、合成水溶性接着剤、エマルジョン接着
剤、液状ポリマー接着剤などが挙げられる。Examples of the adhesive include inorganic adhesives, thermoplastic adhesives, thermosetting adhesives, rubber adhesives,
Structural adhesives, heat resistant adhesives, cyanoacrylate and anaerobic adhesives, synthetic water soluble adhesives, emulsion adhesives, liquid polymer adhesives and the like.
【００２８】前記無機接着剤としては、たとえば、低融
点ガラス接着剤、結晶化低融点ガラス接着剤、アルカリ
金属ケイ酸塩系無機接着剤、リン酸塩系無機接着剤、コ
ロイダルシリカ無機接着剤などが挙げられる。Examples of the inorganic adhesive include a low melting glass adhesive, a crystallization low melting glass adhesive, an alkali metal silicate inorganic adhesive, a phosphate inorganic adhesive, and a colloidal silica inorganic adhesive. Is mentioned.
【００２９】前記熱可塑性接着剤としては、たとえば、
酢酸ビニルの重合物および共重合物接着剤、アクリル系
接着剤、エチレン共重合物接着剤、ドープセメント接着
剤、モノマーセメント接着剤、熱可塑性ポリアミド接着
剤、ポリエステル接着剤、ポリウレタン接着剤などが挙
げられる。As the thermoplastic adhesive, for example,
Vinyl acetate polymer and copolymer adhesives, acrylic adhesives, ethylene copolymer adhesives, dope cement adhesives, monomer cement adhesives, thermoplastic polyamide adhesives, polyester adhesives, polyurethane adhesives, etc. To be
【００３０】前記熱硬化性接着剤としては、たとえば、
尿素樹脂接着剤、メラミン樹脂等のアミノ樹脂接着剤；
レゾール、ノボラック等のフェノール樹脂接着剤；レゾ
ルシノールホルムアルデヒド樹脂接着剤；ｍ−キシレン
ホルムアルデヒド樹脂等のキシレン樹脂接着剤；フラン
樹脂接着剤；ビスフェノール型あるいは多官能性等のエ
ポキシ樹脂接着剤；ポリウレタン系等のポリイソシアネ
ート樹脂接着剤；不飽和ポリエステル接着剤；熱硬化性
アクリル樹脂接着剤；フェノールポリ（ビニルアセター
ル）接着剤、フェノール・ニトリルゴム接着剤、フェノ
ール性クロロプレン接着剤、イソシアネートとの反応に
よる変性ポリマー状化合物接着剤、ナイロン・エポキシ
接着剤等の複合熱硬化性樹脂接着剤などが挙げられる。Examples of the thermosetting adhesive include:
Amino resin adhesives such as urea resin adhesives and melamine resins;
Phenolic resin adhesives such as resole and novolac; Resorcinol formaldehyde resin adhesives; Xylene resin adhesives such as m-xylene formaldehyde resin; Furan resin adhesives; Bisphenol type or polyfunctional epoxy resin adhesives; Polyurethane type adhesives Polyisocyanate resin adhesive; Unsaturated polyester adhesive; Thermosetting acrylic resin adhesive; Phenol poly (vinyl acetal) adhesive, Phenol / nitrile rubber adhesive, Phenolic chloroprene adhesive, Polymer modified by reaction with isocyanate Examples include compound adhesives, composite thermosetting resin adhesives such as nylon / epoxy adhesives, and the like.
【００３１】前記ゴム系接着剤としては、たとえば、ポ
リクロロプレン系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、再生
ゴム系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、天然ゴム系接着剤など
が挙げられる。Examples of the rubber adhesives include polychloroprene adhesives, nitrile rubber adhesives, recycled rubber adhesives, SBR adhesives and natural rubber adhesives.
【００３２】前記構造用接着剤としては、たとえば、ビ
ニル／フェノリック接着剤、ポリクロロプレン／フェノ
リック接着剤、ニトリル／フェノリック接着剤、ニトリ
ル／エポキシ接着剤、液状ニトリルゴム／エポキシ接着
剤、ナイロン／エポキシ接着剤、エポキシ／フェノリッ
ク接着剤、ウレタン／エポキシ接着剤、ポリエステル／
エポキシ等の複合型構造用接着剤などが挙げられる。Examples of the structural adhesive include vinyl / phenolic adhesive, polychloroprene / phenolic adhesive, nitrile / phenolic adhesive, nitrile / epoxy adhesive, liquid nitrile rubber / epoxy adhesive, nylon / epoxy adhesive. Agent, epoxy / phenolic adhesive, urethane / epoxy adhesive, polyester /
Examples thereof include composite structural adhesives such as epoxy.
【００３３】前記耐熱性接着剤としては、たとえば、エ
ポキシフェノール系接着剤、メタロキサン系接着剤、ホ
ウ素−ケイ素系接着剤、芳香族複素環ポリマー系接着
剤、ポリベンズイミダゾール系接着剤、ポリイミド系接
着剤、縮合系ヘテロ環系接着剤などが挙げられる。Examples of the heat-resistant adhesive include epoxyphenol adhesive, metalloxane adhesive, boron-silicon adhesive, aromatic heterocyclic polymer adhesive, polybenzimidazole adhesive, polyimide adhesive. Agents, condensed heterocyclic adhesives, and the like.
【００３４】前記シアノアクリレートおよび嫌気性接着
剤としては、たとえば、メチルα−シアノアクリレート
接着剤、エチルα−シアノアクリレート等のシアノアク
リレートモノマー接着剤、テトラエチレングリコール・
ジメタクリレート接着剤などが挙げられる。Examples of the cyanoacrylate and the anaerobic adhesive include a methyl α-cyanoacrylate adhesive, a cyanoacrylate monomer adhesive such as ethyl α-cyanoacrylate, and tetraethylene glycol.
Examples thereof include a dimethacrylate adhesive.
【００３５】前記合成水溶性接着剤としては、たとえ
ば、ポリビニルアルコール接着剤、イソブテン−無水マ
レイン酸共重合体接着剤、ポリアクリルアミド接着剤、
ポリエチレンオキサイド接着剤、ポリビニルピロリドン
接着剤、酢酸ビニル共重合体接着剤、アクリル系共重合
体接着剤などが挙げられる。Examples of the synthetic water-soluble adhesive include polyvinyl alcohol adhesive, isobutene-maleic anhydride copolymer adhesive, polyacrylamide adhesive,
Examples thereof include polyethylene oxide adhesives, polyvinyl pyrrolidone adhesives, vinyl acetate copolymer adhesives, acrylic copolymer adhesives, and the like.
【００３６】前記エマルジョン接着剤としては、たとえ
ば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、酢酸ビニル−エチレン共
重合物接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、ポリ
塩化ビニル系エマルジョン接着剤などが挙げられる。Examples of the emulsion adhesives include polyvinyl acetate adhesives, vinyl acetate-ethylene copolymer adhesives, polyacrylic ester adhesives, polyvinyl chloride emulsion adhesives and the like.
【００３７】前記液状ポリマー接着剤としては、たとえ
ば、１，４−液状ジエンポリマー接着剤、１，２−液状
ジエンポリマー等の低重合度ジエンポリマー接着剤、レ
ゾール樹脂接着剤、不飽和ポリエステル樹脂接着剤、液
状多硫化系ポリマー接着剤、液状ケイ素ポリマー接着
剤、ポリエーテルジオール接着剤およびポリエステルジ
オール接着剤などが挙げられる。Examples of the liquid polymer adhesive include low-polymerization diene polymer adhesives such as 1,4-liquid diene polymer adhesives and 1,2-liquid diene polymers, resole resin adhesives, unsaturated polyester resin adhesives. Agents, liquid polysulfide-based polymer adhesives, liquid silicon polymer adhesives, polyether diol adhesives, polyester diol adhesives and the like.
【００３８】これらの接着剤は、１種単独で使用しても
よく、あるいは二種以上を併用してもよい。これらの接
着剤は合成したものでもよく、あるいは市販品でもよ
い。These adhesives may be used alone or in combination of two or more. These adhesives may be synthetic or commercially available.
【００３９】この発明においては、前記接着剤の中で
も、エポキシ樹脂系接着剤、シアノアクリレート系接着
剤、アクリル樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤が
好ましく、耐溶媒性が高く、超音波装置の通常の使用温
度（１００℃以下）での耐熱性が充分であり、生体との
音響インピーダンスの調和が良好である点で特にエポキ
シ樹脂系接着剤が好ましい。これらの接着剤を使用する
と、一般に、前記超音波振動子との界面における音響イ
ンピーダンスの変動を小さくすることができ、超音波の
減衰を効果的に防止することができる点で有利である。
なお、これらの接着剤は、種類が多く、市販品も多いの
で、入手・選択が容易である。In the present invention, among the above adhesives, epoxy resin adhesives, cyanoacrylate adhesives, acrylic resin adhesives, and silicone resin adhesives are preferable, because they have high solvent resistance and are suitable for ultrasonic devices. Epoxy resin adhesives are particularly preferable because they have sufficient heat resistance at normal use temperatures (100 ° C. or lower) and have good acoustic impedance harmony with the living body. The use of these adhesives is generally advantageous in that the fluctuation of acoustic impedance at the interface with the ultrasonic transducer can be reduced and the attenuation of ultrasonic waves can be effectively prevented.
Since many of these adhesives are commercially available, they are easy to obtain and select.
【００４０】前記充填材としては、特に制限はなく、た
とえば、無機充填材、有機充填材などが挙げられる。The filler is not particularly limited, and examples thereof include an inorganic filler and an organic filler.
【００４１】前記無機充填材としては、たとえば、アル
ミニウム、銅、鉄、鉛、銀、スチール等の金属粉；けい
石、けい酸（シリカ）、微粉けい酸、シリカゲル、白雲
石（けい酸カルシウム、けい酸マグネシウム）、けい酸
ジルコニウム、アタパルジャイト等のけい酸質およびけ
い酸塩；アルミナ等の礬土質；炭酸カルシウム、沈降性
炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシ
ウム、高吸油性炭酸カルシウム、活性化炭酸カルシウ
ム、石膏等の石灰質；マイカ、クレー等の礬土けい酸
質；タルク、アスベスト等の苦土けい酸質；グラファイ
ト、カーボンブラック等の炭素、炭化物；ガラス繊維、
ガラスビーズ、ガラス粉等のガラス質；酸化アンチモ
ン、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄等の酸化
物；水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸
化物；セメント、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、長
石粉、サリサイト、カオリン、カオリンクレー、ロウ石
クレー、スレート粉などが挙げられる。Examples of the inorganic filler include metal powders of aluminum, copper, iron, lead, silver, steel, etc .; silica, silica (silica), fine silica, silica, dolomite (calcium silicate, Silicates such as magnesium silicate), zirconium silicate, attapulgite and silicates; gravel soil such as alumina; calcium carbonate, precipitated calcium carbonate, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, highly oil-absorbing calcium carbonate, activity Calcium carbonate, gypsum, and other calcareous materials; mica, clay, and other gravel silicic acid materials; talc, asbestos, and other silicic acid silicic materials; graphite, carbon black, and other carbon and carbides; glass fibers,
Glassy materials such as glass beads and glass powder; oxides such as antimony oxide, magnesium oxide, titanium oxide and iron oxide; hydroxides such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide; cement, barium sulfate, molybdenum disulfide, feldspar powder , Salicite, kaolin, kaolin clay, wax stone clay, slate powder and the like.
【００４２】前記有機充填材としては、たとえば、リン
ター、リネン、サイザル木粉等の植物性あるいは絹等の
動物性の天然物、ビスコース、アセテート、ポリアミ
ド、ビニロン、塩化ビニル等の人造物あるいは合成物、
ポリスチレン、アクリル、フッ素系樹脂、ポリカーボネ
ートなどが挙げられる。Examples of the organic filler include plant-derived natural products such as linter, linen and sisal wood powder or animal-derived natural products such as silk, artificial products such as viscose, acetate, polyamide, vinylon and vinyl chloride, or synthetic products. Stuff,
Examples thereof include polystyrene, acrylic, fluororesin, and polycarbonate.
【００４３】これらの充填材は、１種単独で使用しても
よく、あるいは２種以上を併用してもよい。前記充填材
は、一般に、前記振動子の種類に応じて、選択した振動
子との間で音響インピーダンスが調和するような種類が
選択される。前記充填材の中でも、無機充填材が好まし
く、特にガラスビーズ、けい酸（シリカ）が好ましい。
前記充填材が、ガラスビーズ、けい酸（シリカ）である
と、充填材の粒径の均一化が容易であり、低コストで超
音波装置を製造することができる点で有利である。な
お、前記振動子がＰＺＴである場合には、音響インピー
ダンスの調和の観点から前記充填材としてガラスビーズ
を選択するのが好ましい。These fillers may be used alone or in combination of two or more. Generally, the type of the filler is selected according to the type of the vibrator so that the acoustic impedance matches the selected vibrator. Among the above-mentioned fillers, inorganic fillers are preferable, and glass beads and silicic acid (silica) are particularly preferable.
When the filler is glass beads or silicic acid (silica), it is easy to make the particle diameter of the filler uniform, and it is advantageous in that the ultrasonic device can be manufactured at low cost. When the vibrator is PZT, it is preferable to select glass beads as the filler from the viewpoint of harmony of acoustic impedance.
【００４４】前記充填材の形状としては、特に制限はな
く、たとえば、粉末状、平板状、薄片状、六角板状、針
状、球状、繊維状、繊維織物状、不定形状などが挙げら
れる。これらの中でも粉末状が好ましく、特に球状が好
ましい。前記充填材の形状が球状であると、充填材の配
向性が超音波に与える影響を小さくすることができ、接
着剤中での分散性も良好になる点で有利である。The shape of the filler is not particularly limited, and examples thereof include powder, flat plate, flakes, hexagonal plate, needle, spherical, fibrous, fiber woven and irregular shapes. Among these, powder is preferable, and spherical is particularly preferable. The spherical shape of the filler is advantageous in that the influence of the orientation of the filler on the ultrasonic waves can be reduced and the dispersibility in the adhesive is also improved.
【００４５】前記充填材の大きさとしては、前記接着材
層の厚み、目的等に応じて適宜に選択することができる
が、一般にその平均粒径が小さいほど超音波の反射を低
減させることができるので好ましい。前記平均粒径が１
０ｎｍ〜１００μｍであると数Ｍｈｚの超音波はほとん
ど反射されることはなく、１０〜２０μｍであるとさら
にその効果が高いので好ましい。The size of the filler can be appropriately selected according to the thickness of the adhesive layer, the purpose, etc. Generally, the smaller the average particle size, the more the reflection of ultrasonic waves can be reduced. It is preferable because it is possible. The average particle size is 1
When it is 0 nm to 100 μm, ultrasonic waves of several Mhz are hardly reflected, and when it is 10 to 20 μm, its effect is further enhanced, which is preferable.
【００４６】前記充填材の前記接着剤層における含有量
は、目的に応じて適宜に選択することができるが、たと
えば、通常１０〜５０ｗｔ％であり、１５〜３０ｗｔ％
が好ましく、特に２０〜３０ｗｔ％が好ましい。前記が
含有量が２０〜３０ｗｔ％であると、空間における超音
波の分解能を向上させることができ、接着剤層の剥離強
度を向上させることができる点で有利である。The content of the filler in the adhesive layer can be appropriately selected according to the purpose, but is usually 10 to 50 wt% and 15 to 30 wt%.
Is preferable, and 20 to 30 wt% is particularly preferable. When the content is 20 to 30 wt%, it is advantageous in that the resolution of ultrasonic waves in the space can be improved and the peel strength of the adhesive layer can be improved.
【００４７】この発明において、前記接着剤層は、さら
にその他の成分を含有することができる。前記その他の
成分としては、たとえば、安定剤、補強剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。前記その他の成分
の前記接着剤層中における含有量としては、発明の目的
を害しない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜に選
択することができる。In the present invention, the adhesive layer may further contain other components. Examples of the other components include stabilizers, reinforcing agents, antioxidants, and ultraviolet absorbers. The content of the other components in the adhesive layer is not particularly limited as long as the object of the invention is not impaired, and can be appropriately selected according to the object.
【００４８】前記接着剤層の厚みとしては、特に制限は
なく目的に応じて適宜に選択することができるが、通常
１０μｍ〜１ｃｍであり、３００〜５００ｎｍが好まし
い。前記厚みが３００〜５００ｎｍであると、超音波の
減衰を低減させることができ、接着剤層による超音波の
集束に対する影響を増大させることができる点で有利で
ある。The thickness of the adhesive layer is appropriately selected depending on the intended purpose without any restriction, but it is usually 10 μm to 1 cm, preferably 300 to 500 nm. The thickness of 300 to 500 nm is advantageous in that the attenuation of ultrasonic waves can be reduced and the influence of the adhesive layer on the focusing of ultrasonic waves can be increased.
【００４９】この発明においては、前記接着剤層は、前
記超音波振動子との隣接領域における外縁部から中心部
に向かってその密度が低減している。前記接着剤層がこ
のような態様であると、この接着剤層を通過する超音波
が集束する。In the present invention, the density of the adhesive layer decreases from the outer edge to the center in the area adjacent to the ultrasonic transducer. When the adhesive layer has such a mode, ultrasonic waves passing through the adhesive layer are focused.
【００５０】前記接着剤層における密度の低減の態様と
しては、連続的に低減する漸減であってもよいし、ある
いは階段式等に低減する不連続的低減であってもよい。
前記漸減の場合、前記密度が、直線的に低減する態様、
２次曲線的に低減する態様、指数関数曲線的に低減する
態様のいずれであってもよい。これらの態様の中でも漸
減が好ましく、特に直線的に低減する態様、２次曲線的
に低減する態様が好ましい。前記低減の態様として、直
線的に低減する態様、２時曲線的に低減する態様を選択
すると、超音波の集束を容易にコントロールすることが
できる点で有利である。The mode of reducing the density of the adhesive layer may be a gradual reduction which is continuously reduced or a discontinuous reduction which is reduced stepwise.
In the case of the gradual decrease, the density decreases linearly,
Either a mode of reducing in a quadratic curve or a mode of decreasing in an exponential curve may be used. Among these aspects, the gradual decrease is preferable, and the linear decrease and the quadratic curve decrease are particularly preferable. It is advantageous to select a linear reduction mode or a two o'clock curve reduction mode as the reduction mode because the focusing of ultrasonic waves can be easily controlled.
【００５１】前記接着剤層における密度を低減させるに
は、たとえば、前記充填材を前記接着剤に添加、混合等
して調製した接着塗料を、適宜選択した塗布方法に従っ
て前記超音波振動子に塗布する手法を採用することがで
きる。In order to reduce the density of the adhesive layer, for example, an adhesive paint prepared by adding the filler to the adhesive or mixing the adhesive is applied to the ultrasonic vibrator according to an appropriately selected application method. The method can be adopted.
【００５２】具体的には、前記充填材の含有量が異なる
接着塗料を複数調製し、これを順次前記超音波振動子に
塗布する手法を採用することができる。前記塗布方法と
しては、たとえば、刷毛塗り、タンポ塗り、吹付塗り、
ホットスプレー塗り、エアスプレー塗り、静電塗り、ロ
ーラ塗り、カーテンフロー塗り、流し塗り、浸し塗り、
電着塗り、ころがし塗り、しごき塗り、へら塗りなどが
挙げられる。この発明においては、塗布の際に前記塗布
方法を２種以上組み合わせてもよい。これらの塗布方法
の中でも、機械的に塗布することができる方法が好まし
く、エアスプレー塗りが特に好ましい。Specifically, it is possible to adopt a method in which a plurality of adhesive paints having different contents of the filler are prepared and sequentially applied to the ultrasonic vibrator. As the coating method, for example, brush coating, tampo coating, spray coating,
Hot spray coating, air spray coating, electrostatic coating, roller coating, curtain flow coating, flow coating, dip coating,
Examples include electrodeposition coating, rolling coating, ironing coating and spatula coating. In the present invention, two or more of the above-mentioned coating methods may be combined at the time of coating. Among these coating methods, a method capable of mechanical coating is preferable, and air spray coating is particularly preferable.
【００５３】また、前記充填材の含有量が一定である接
着塗料を１種調製し、これを遠心力塗りする手法を採用
することができる。前記遠心塗りとしては、たとえば、
回転する基台上に前記超音波振動子を載置し、これらの
中心部に前記接着塗料を滴下する方法、スピンコーター
を用いてスピンコートする方法などが挙げられる。Further, it is possible to adopt a method in which one kind of adhesive paint having a constant content of the filler is prepared, and this is applied by centrifugal force. As the centrifugal coating, for example,
Examples include a method of placing the ultrasonic vibrator on a rotating base and dropping the adhesive coating on the center of the ultrasonic vibrator, and a method of spin coating using a spin coater.
【００５４】以上のような塗布工程が終了した後、前記
接着塗料を硬化させ、接着剤層を形成する。前記接着塗
料の硬化方法は、接着剤の種類に応じて適宜選択するこ
とができるが、一般には加熱、乾燥、硬化剤の使用等が
挙げられる。After the above coating process is completed, the adhesive paint is cured to form an adhesive layer. The method for curing the adhesive coating material can be appropriately selected according to the type of adhesive agent, but generally includes heating, drying, use of a curing agent, and the like.
【００５５】なお、前記超音波振動子に前記接着塗料を
塗布すると、しばらくして前記接着塗料における、前記
接着剤よりも比重の大きな前記充填材が沈降し、前記超
音波振動子上に堆積する。このため、沈降した充填材上
に存在する接着剤が塗布面からはみ出して流出するのを
防止する必要があり、その手段として、型枠を使用する
ことができる。前記スピンコータ等を使用して前記接着
塗料を塗布すると、前記接着塗料が飛散することがある
が、前記型枠を使用すれば、このような接着塗料の飛散
も防止することができる。When the adhesive coating is applied to the ultrasonic transducer, the filler having a larger specific gravity than the adhesive in the adhesive coating settles down after a while and is deposited on the ultrasonic transducer. . For this reason, it is necessary to prevent the adhesive existing on the settled filler from flowing out of the coated surface, and a mold can be used as a means for that. When the adhesive coating material is applied using the spin coater or the like, the adhesive coating material may scatter, but the use of the mold can prevent such scattering of the adhesive coating material.
【００５６】前記接着剤層における密度の低減の状態
は、以下のようにして確認することができる。まず、前
記接着剤層を薄くスライスする。このスライス片の比重
をアルキメデス法により測定する。この測定したスライ
ス片の比重と、前記接着剤および前記充填材の既知の比
重とを比較することにより確認することができる。The state of reduction in the density of the adhesive layer can be confirmed as follows. First, the adhesive layer is thinly sliced. The specific gravity of this slice piece is measured by the Archimedes method. This can be confirmed by comparing the measured specific gravity of the sliced piece with the known specific gravity of the adhesive and the filler.
【００５７】なお、超音波の焦点距離は、たとえば超音
波の分野における当業者が周知のシュリーレン法に従っ
て測定することができる。The focal length of ultrasonic waves can be measured, for example, by the Schlieren method well known to those skilled in the field of ultrasonic waves.
【００５８】−その他の要素− この発明においては、前記超音波装置におけるその他の
要素として、たとえば超音波逓伝体などを使用すること
ができる。-Other Elements- In the present invention, as the other elements in the ultrasonic device, for example, an ultrasonic wave transmitter or the like can be used.
【００５９】前記超音波逓伝体は、一般に、超音波装置
における前記接着剤層を測定対象物に直接接触させるの
が好ましくないような場合に使用される。The ultrasonic wave transmitter is generally used when it is not desirable to directly contact the adhesive layer with the object to be measured in the ultrasonic wave device.
【００６０】前記超音波逓伝体としては、前記超音波振
動子から送信される超音波を干渉せずに測定対象物に伝
搬することができる機能を有していれば、その材質、形
状、大きさ、構造等について特に制限はなく、目的に応
じて適宜に選択することができる。前記超音波逓伝体の
形状としては、たとえば、前記超音波振動子が箱型であ
る場合には箱型に、筒型である場合には筒型に設計する
ことができる。前記構造としては、たとえば中空体であ
ってもよい。As the ultrasonic wave transmitter, as long as it has a function of propagating the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic wave oscillator to the object to be measured without interfering with it, its material, shape, The size, structure, etc. are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. The shape of the ultrasonic wave transmitter can be designed, for example, in a box shape when the ultrasonic vibrator is a box shape, and in a cylinder shape when the ultrasonic vibrator is a cylinder shape. The structure may be, for example, a hollow body.
【００６１】前記超音波逓伝体は、通常、測定対象物に
直接接触するので、測定対象物に応じて適宜必要な表面
処理等が施されているのが好ましい。Since the ultrasonic wave transmitter normally comes into direct contact with the object to be measured, it is preferable that the ultrasonic wave transmitter is appropriately subjected to a surface treatment or the like, which is necessary for the object to be measured.
【００６２】前記超音波逓伝体の素材としては、たとえ
ば超音波装置を医療用超音波診断装置におけるプローブ
等として使用する場合には、石英ガラス、サファイア、
鉄、銅等の無機材料、アクリル樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有
機材料などが挙げられる。これらの素材の中でも、アク
リル樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましい。前記素材
としてアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を使用する
と、生体と接触する面の超音波の反射を少なくすること
ができる点で有利である。Examples of the material of the ultrasonic wave transmitter include quartz glass, sapphire, when an ultrasonic wave device is used as a probe in a medical ultrasonic diagnostic device.
Examples thereof include inorganic materials such as iron and copper, organic materials such as acrylic resin, polystyrene resin, polyacetal resin, and polycarbonate resin. Among these materials, acrylic resin and polycarbonate resin are preferable. The use of an acrylic resin or a polycarbonate resin as the material is advantageous in that the reflection of ultrasonic waves on the surface contacting the living body can be reduced.
【００６３】前記超音波逓伝体は、前記接着塗料の塗布
後に前記接着塗料を介して前記超音波振動子に接合され
る。この接合の条件は、前記接着剤や前記充填材の種類
に応じて適宜決定すればよい。After applying the adhesive paint, the ultrasonic wave transmitter is bonded to the ultrasonic transducer via the adhesive paint. The conditions for this joining may be appropriately determined depending on the types of the adhesive and the filler.
【００６４】この発明の超音波装置は以下のように作用
する。前記超音波振動子が超音波を測定対象物に向けて
送信する。前記超音波振動子により送信された超音波
は、前記接着剤層を通過して測定対象物に伝搬する。こ
のとき、前記接着剤層は１層で形成され、しかも前記接
着剤層における密度が、前記超音波振動子との隣接領域
における外縁部から中心部に向かって低減しているの
で、前記超音波振動子から測定対象物に向けて送信され
る超音波は集束し、焦点を結ぶ。The ultrasonic device of the present invention operates as follows. The ultrasonic transducer transmits ultrasonic waves toward the measurement target. The ultrasonic waves transmitted by the ultrasonic transducer pass through the adhesive layer and propagate to the measurement object. At this time, since the adhesive layer is formed as a single layer and the density of the adhesive layer decreases from the outer edge portion to the central portion in the area adjacent to the ultrasonic transducer, The ultrasonic waves transmitted from the oscillator toward the object to be measured are focused and focused.
【００６５】こうして得られた超音波装置には、以下の
利点がある。すなわち、超音波を集束させるのに音響レ
ンズ等を使用したり、前記超音波振動子の形状を凸型に
したりする必要がなく、前記接着剤層のみで超音波を集
束させることができるので、構造が簡単かつ小型にな
り、複雑な肯定を経ることなく製造することができる。
また、接着剤層を適宜選択するだけで、超音波の焦点距
離を容易にコントロールし、逆に超音波を拡散させるこ
ともできる。また、音響レンズ、音響整合層等を設ける
必要がないので、つまり、音響インピーダンスが異なる
層同士の境界面を超音波が通過する機会が少ないので、
超音波の減衰を低減させることができる。さらに、前記
接着剤層により音響インピーダンスを連続的に変化させ
ることができるので、超音波の減衰を低減させることが
できる。The ultrasonic device thus obtained has the following advantages. That is, since it is not necessary to use an acoustic lens or the like to focus the ultrasonic waves, or to make the shape of the ultrasonic vibrator convex, the ultrasonic waves can be focused only by the adhesive layer, The structure is simple and compact, and can be manufactured without complicated affirmations.
In addition, the focal length of ultrasonic waves can be easily controlled and the ultrasonic waves can be diffused by simply selecting the adhesive layer appropriately. In addition, since it is not necessary to provide an acoustic lens, an acoustic matching layer, etc., that is, since there is little opportunity for ultrasonic waves to pass through the boundary surface between layers having different acoustic impedances,
The attenuation of ultrasonic waves can be reduced. Furthermore, since the acoustic impedance can be continuously changed by the adhesive layer, the attenuation of ultrasonic waves can be reduced.
【００６６】この発明における超音波装置は以上のよう
な利点を有するので、医療用エコー診断装置、超音波ド
ップラー血流計等の医療用超音波診断装置を初めとし
て、超音波顕微鏡、超音波非破壊検査装置等の各種超音
波測定装置における超音波プローブ等として好適に使用
することができる。Since the ultrasonic device according to the present invention has the advantages as described above, the ultrasonic diagnostic device for medical use, medical ultrasonic diagnostic device such as ultrasonic Doppler blood flow meter, ultrasonic microscope, ultrasonic It can be suitably used as an ultrasonic probe in various ultrasonic measuring devices such as a destructive inspection device.
【００６７】[0067]
【実施例】ＰＺＴ（音響インピーダンス：３０．１ｇ／
ｃｍ・ｓ・１０5 ）を振動子とし、これに電極を挟み、
前記振動子と前記電極とをバッキング材を使用して固定
した。これを超音波振動子とした。前記超音波振動子
に、リード線を介して発振器を接続した。[Example] PZT (acoustic impedance: 30.1 g /
cm · s · 10 5 ) as a vibrator, sandwiching the electrode between
The vibrator and the electrode were fixed using a backing material. This was used as an ultrasonic transducer. An oscillator was connected to the ultrasonic vibrator via a lead wire.
【００６８】次に、充填材として３００〜４００メッシ
ュを通過したガラスビーズ（音響インピーダンス：１
３．５５ｇ／ｃｍ・ｓ・１０5 ）の０．１ｇを、液性エ
ポキシ樹脂系接着剤の０．５ｇに添加、混合して接着塗
料を調製した。Next, glass beads (acoustic impedance: 1) which have passed through 300 to 400 mesh as a filler.
An adhesive paint was prepared by adding 0.1 g of 3.55 g / cm · s · 10 5 ) to 0.5 g of the liquid epoxy resin adhesive and mixing them.
【００６９】この接着塗料を、スピンコーター（ミカサ
（株）製，スピンコーター１Ｈ−ＤＸＩＩ型）を用いて
超音波振動子の直径８ｍｍの表面に、型枠を使用して、
３０００ｐｐｍで３０秒間スピンコートした。その後、
塗布した接着塗料を５０〜６０℃に加熱し、その粘性を
低く維持しつつ真空乾燥機を使用して脱気を行った。こ
の間に前記接着塗料におけるガラスビーズは、沈降して
前記超音波振動子上に堆積した。その後、前記接着塗料
を１５０℃に加熱し、熱硬化させて接着剤層を形成し、
超音波プローブを製造した。This adhesive coating was applied to a surface of an ultrasonic vibrator having a diameter of 8 mm using a spin coater (Spin coater 1H-DXII type manufactured by Mikasa Co., Ltd.), using a mold.
It was spin-coated at 3000 ppm for 30 seconds. afterwards,
The applied adhesive coating was heated to 50 to 60 ° C. and deaerated using a vacuum dryer while maintaining its viscosity low. During this time, the glass beads in the adhesive paint settled and were deposited on the ultrasonic vibrator. Then, the adhesive coating is heated to 150 ° C. and heat-cured to form an adhesive layer,
An ultrasonic probe was manufactured.
【００７０】エポキシ樹脂系接着剤の横波の音速は２．
６８×１０5 ｃｍ／ｓであり、ガラスビーズの横波の音
速は５．３３×１０5 ｃｍ／ｓであるので、（２．６８
×１０5cｍ／ｓ）／（５．３３×１０ 5ｃｍ／ｓ）＝
０．５３＜１の関係式が成立しているので、この超音波
プローブにおける接着剤層を通過する超音波は、理論的
には集束しながら進む。実際、この超音波プローブを用
いて血液に超音波を送信した結果、送信された超音波は
集束し、焦点を結ぶことが観察された。前記アルキメデ
ス法により、前記接着剤層における密度の低減の状態を
測定した。その結果、前記接着剤層の密度は、超音波振
動子との隣接領域における外縁部から中心部に向かって
２次曲線的に低減していることが確認された。また、こ
の超音波プローブの焦点距離を前記シュリーレン法に従
って測定すると１５ｍｍであり、この超音波プローブ
は、空間的分解能が高いことが判明した。The transverse wave sound velocity of the epoxy resin adhesive is 2.
It is 68 × 10 5 cm / s, and the sound velocity of the transverse wave of the glass beads is 5.33 × 10 5 cm / s, so (2.68)
× 10 5 cm / s) / (5.33 × 10 5 cm / s) =
Since the relational expression of 0.53 <1 is established, the ultrasonic wave passing through the adhesive layer in this ultrasonic probe theoretically converges and proceeds. In fact, as a result of transmitting ultrasonic waves to blood using this ultrasonic probe, it was observed that the transmitted ultrasonic waves were focused and focused. The state of reduction in density in the adhesive layer was measured by the Archimedes method. As a result, it was confirmed that the density of the adhesive layer decreased as a quadratic curve from the outer edge to the center in the area adjacent to the ultrasonic transducer. The focal length of this ultrasonic probe was 15 mm when measured according to the Schlieren method, and it was found that this ultrasonic probe has a high spatial resolution.
【００７１】[0071]
【発明の効果】この発明によると、凹面形の振動子を用
いたり、平面形振動子と凹レンズとを併用したりするこ
となく、超音波を集束させることができ、空間的な分解
能を向上させることができる簡単な構造の超音波装置を
提供することができる。この発明の超音波装置は、医療
用超音波診断装置、超音波顕微鏡、超音波非破壊検査装
置等の各種超音波測定装置における超音波トランスデュ
ーサとして好適に用いることができる。According to the present invention, it is possible to focus ultrasonic waves without using a concave vibrator or using a flat vibrator and a concave lens together, thereby improving the spatial resolution. It is possible to provide an ultrasonic device having a simple structure capable of performing. The ultrasonic device of the present invention can be suitably used as an ultrasonic transducer in various ultrasonic measuring devices such as a medical ultrasonic diagnostic device, an ultrasonic microscope, and an ultrasonic nondestructive inspection device.
Claims (4)
布してなり、その密度が前記超音波振動子との隣接領域
における外縁部から中心部に向かって低くなる接着剤層
とを有してなることを特徴とする超音波装置。1. An ultrasonic transducer and an adhesive layer which is applied to the ultrasonic transducer and whose density decreases from an outer edge portion to a central portion in a region adjacent to the ultrasonic transducer. An ultrasonic device characterized by comprising.
る請求項１に記載の超音波装置。2. The ultrasonic device according to claim 1, wherein the adhesive layer contains an adhesive and a filler.
における外縁部から中心部に向かってその密度が連続的
に低減してなる請求項１または２に記載の超音波装置。3. The ultrasonic device according to claim 1, wherein the adhesive layer has a density that continuously decreases from an outer edge portion toward a central portion in a region adjacent to the ultrasonic transducer.
における外縁部から中心部に向かってその密度が不連続
的に低減してなる請求項１または２に記載の超音波装
置。4. The ultrasonic device according to claim 1, wherein the adhesive layer has a density which is discontinuously reduced from an outer edge portion toward a central portion in a region adjacent to the ultrasonic transducer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265508A JPH09107594A (en) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | Ultrasonic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265508A JPH09107594A (en) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | Ultrasonic device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09107594A true JPH09107594A (en) | 1997-04-22 |
Family
ID=17418144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7265508A Withdrawn JPH09107594A (en) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | Ultrasonic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09107594A (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |