JPH10328182A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPH10328182A JPH10328182A JP9141491A JP14149197A JPH10328182A JP H10328182 A JPH10328182 A JP H10328182A JP 9141491 A JP9141491 A JP 9141491A JP 14149197 A JP14149197 A JP 14149197A JP H10328182 A JPH10328182 A JP H10328182A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- oscillator
- shield
- opening
- ultrasonic
- 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
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- 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】
【課題】 超音波ビームにおけるサイドローブの影響を
低減して虚像の発生をなくす。 【解決手段】 振動子アレイ１の送受波面に、音響吸収
材からなりアレイ１の振動子２に対応して開口５がある
遮蔽体４を配置して、メインローブ方向には超音波ビー
ムは支障なく送受波されるが、サイドローブ方向の超音
波は吸収、減衰されるようにした。
低減して虚像の発生をなくす。 【解決手段】 振動子アレイ１の送受波面に、音響吸収
材からなりアレイ１の振動子２に対応して開口５がある
遮蔽体４を配置して、メインローブ方向には超音波ビー
ムは支障なく送受波されるが、サイドローブ方向の超音
波は吸収、減衰されるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
備えられる超音波探触子に係り、詳しくは超音波ビーム
におけるサイドローブの影響を低減するための構造に関
する。
備えられる超音波探触子に係り、詳しくは超音波ビーム
におけるサイドローブの影響を低減するための構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】超音波診断装置は、被検体に当てがう超
音波探触子を有している。この超音波探触子は、被検体
に接触した状態で、被検体内に超音波ビームを投射する
とともに、被検体内からの超音波エコーを受波する。こ
のエコー信号を処理することで、被検体内部の断層像が
得られる。
音波探触子を有している。この超音波探触子は、被検体
に接触した状態で、被検体内に超音波ビームを投射する
とともに、被検体内からの超音波エコーを受波する。こ
のエコー信号を処理することで、被検体内部の断層像が
得られる。
【０００３】この超音波探触子には、多数の振動子が一
定のピッチで直線状に並んだ振動子アレイとして設けら
れているのが普通である。
定のピッチで直線状に並んだ振動子アレイとして設けら
れているのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、超音波探触
子の各振動子による超音波の送受波には、言うまでもな
く指向性があって、その指向性をパターン化すると、一
般には、振動子の正面方向のメインローブの回りにサイ
ドローブがある形となる。
子の各振動子による超音波の送受波には、言うまでもな
く指向性があって、その指向性をパターン化すると、一
般には、振動子の正面方向のメインローブの回りにサイ
ドローブがある形となる。
【０００５】この超音波ビームにおけるサイドローブに
より、振動子の正面方向から大きく外れた方向のエコー
信号が取り込まれる。メインローブの方向のエコー信号
のほかに、サイドローブの方向のエコー信号が取り込ま
れることで、メインローブの方向には存在しないものの
画像があたかもメインローブの方向に存在するように表
示されることになり、表示画面上に虚像ができる。
より、振動子の正面方向から大きく外れた方向のエコー
信号が取り込まれる。メインローブの方向のエコー信号
のほかに、サイドローブの方向のエコー信号が取り込ま
れることで、メインローブの方向には存在しないものの
画像があたかもメインローブの方向に存在するように表
示されることになり、表示画面上に虚像ができる。
【０００６】このように、超音波探触子の各振動子には
指向性があって、サイドローブにより虚像が発生するの
であるが、従来の超音波探触子では、サイドローブに対
する実用的な対策はほとんど講じられていない。そのた
め、超音波の送受波により得られる画像には虚像が含ま
れるのが普通で、使用者は、その経験や判断により識別
するしかなかった。
指向性があって、サイドローブにより虚像が発生するの
であるが、従来の超音波探触子では、サイドローブに対
する実用的な対策はほとんど講じられていない。そのた
め、超音波の送受波により得られる画像には虚像が含ま
れるのが普通で、使用者は、その経験や判断により識別
するしかなかった。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、サイドローブの影響を低減して虚像
の発生を抑制することを課題とする。
れたものであって、サイドローブの影響を低減して虚像
の発生を抑制することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、振動子アレイの送受波面に間隔をおいて
音響吸収材からなる遮蔽体が配置され、この遮蔽体には
アレイの振動子に対応して開口が形成されている超音波
探触子を構成した。
成するために、振動子アレイの送受波面に間隔をおいて
音響吸収材からなる遮蔽体が配置され、この遮蔽体には
アレイの振動子に対応して開口が形成されている超音波
探触子を構成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面により本発明の実施の形態を
説明すると、図１ないし図３は本発明の一実施形態を示
すもので、図１は、一実施の形態に係る超音波探触子の
概略構成を示す斜視図、図２はその一部の横断面図、図
３は作用説明図である。
説明すると、図１ないし図３は本発明の一実施形態を示
すもので、図１は、一実施の形態に係る超音波探触子の
概略構成を示す斜視図、図２はその一部の横断面図、図
３は作用説明図である。
【００１０】図１において、符号１は振動子アレイで、
多数の振動子２，…が樹脂の充填剤３を間にして直線状
に配列されたものである。この振動子アレイ１の送受波
面には、所定の間隔をおいて遮蔽体４が配置されてい
る。この遮蔽体４は、各振動子２における超音波ビーム
のサイドローブを遮断もしくは抑制するためのもので、
音響吸収材からなり、振動子アレイ１の送受波面部より
一周り大きい板体に形成されている。遮蔽体４には、ア
レイ１の各振動子２に対応して開口５が形成されてい
る。
多数の振動子２，…が樹脂の充填剤３を間にして直線状
に配列されたものである。この振動子アレイ１の送受波
面には、所定の間隔をおいて遮蔽体４が配置されてい
る。この遮蔽体４は、各振動子２における超音波ビーム
のサイドローブを遮断もしくは抑制するためのもので、
音響吸収材からなり、振動子アレイ１の送受波面部より
一周り大きい板体に形成されている。遮蔽体４には、ア
レイ１の各振動子２に対応して開口５が形成されてい
る。
【００１１】遮蔽体４の各開口５は、対応する振動子２
のほぼ正面にあって、振動子２の送受波面より若干大き
い形状であるが、その実際の大きさ、形状、各振動子２
に対する位置等の正確な値は、振動子アレイ１と遮蔽体
４との間隔や、発生超音波の中心周波数、走査深度、走
査範囲等に応じて決まる。例えば、振動子アレイ１と遮
蔽体４との間隔が狭い場合や、発生超音波の中心周波数
が高い場合、開口５は小さくなる。
のほぼ正面にあって、振動子２の送受波面より若干大き
い形状であるが、その実際の大きさ、形状、各振動子２
に対する位置等の正確な値は、振動子アレイ１と遮蔽体
４との間隔や、発生超音波の中心周波数、走査深度、走
査範囲等に応じて決まる。例えば、振動子アレイ１と遮
蔽体４との間隔が狭い場合や、発生超音波の中心周波数
が高い場合、開口５は小さくなる。
【００１２】また、各振動子２と開口５との位置関係で
は、図２に示すように、アレイ１の中央にある振動子２
ｃは走査範囲の中心Ｐに正対するので、対応する開口５
ｃはその振動子２ｃに正対する位置にあるが、アレイ１
の端にある振動子２ｅは走査範囲の中心Ｐから外れてい
るので、対応する開口５ｅは、その振動子２ｅよりも中
央寄りに偏位することになる。これにより、遮蔽体４を
設けたことにより送受波感度が低下することをある程度
防止することができる。
は、図２に示すように、アレイ１の中央にある振動子２
ｃは走査範囲の中心Ｐに正対するので、対応する開口５
ｃはその振動子２ｃに正対する位置にあるが、アレイ１
の端にある振動子２ｅは走査範囲の中心Ｐから外れてい
るので、対応する開口５ｅは、その振動子２ｅよりも中
央寄りに偏位することになる。これにより、遮蔽体４を
設けたことにより送受波感度が低下することをある程度
防止することができる。
【００１３】なお、図２において符号６は、遮蔽体４と
振動子アレイ１との間に両者の音響インピーダンス整合
をとるために設けられたゼリー状の整合剤であり、７は
バッキング材である。
振動子アレイ１との間に両者の音響インピーダンス整合
をとるために設けられたゼリー状の整合剤であり、７は
バッキング材である。
【００１４】また、遮蔽体４は、例えば、図３のように
構成されている。すなわち、遮蔽体４は、フェライトゴ
ムからなる板材４ａに音響インピーダンス調整板４ｂを
張り付けて構成されており、音響インピーダンス調整板
４ｂを振動子アレイ１側にして配置されるようになって
いる。音響インピーダンス調整板４ｂは、板材４ａと整
合剤６との間の音響インピーダンス整合を取る（反射を
防ぐ）ために設けられている。具体的には、音響インピ
ーダンス調整板４ｂは、板材４ａと整合剤６との間の中
間の密度を有する物質からなる薄膜材４ｂｎ，…を複数
積層して構成されており、各薄膜材４ｂｎ，…の密度
は、板材４ａ側ほど板材４ａに近似した値に設定されて
おり、反対に、整合剤６側ほど整合剤６に近似した値に
設定されている。このように構成されることで音響イン
ピーダンス調整板４ｂは、板材４ａ側ほど音響インピー
ダンス値が大きく、整合剤６側ほど音響インピーダンス
値が小さくなるように構成され、これによって板材４ａ
と整合剤６との間の音響インピーダンス整合を取ってい
る。
構成されている。すなわち、遮蔽体４は、フェライトゴ
ムからなる板材４ａに音響インピーダンス調整板４ｂを
張り付けて構成されており、音響インピーダンス調整板
４ｂを振動子アレイ１側にして配置されるようになって
いる。音響インピーダンス調整板４ｂは、板材４ａと整
合剤６との間の音響インピーダンス整合を取る（反射を
防ぐ）ために設けられている。具体的には、音響インピ
ーダンス調整板４ｂは、板材４ａと整合剤６との間の中
間の密度を有する物質からなる薄膜材４ｂｎ，…を複数
積層して構成されており、各薄膜材４ｂｎ，…の密度
は、板材４ａ側ほど板材４ａに近似した値に設定されて
おり、反対に、整合剤６側ほど整合剤６に近似した値に
設定されている。このように構成されることで音響イン
ピーダンス調整板４ｂは、板材４ａ側ほど音響インピー
ダンス値が大きく、整合剤６側ほど音響インピーダンス
値が小さくなるように構成され、これによって板材４ａ
と整合剤６との間の音響インピーダンス整合を取ってい
る。
【００１５】上記の構成において、振動子アレイ１の各
振動子２が駆動されると、その送受波面から超音波が発
射され、前方からの超音波エコーが受波されるが、振動
子２の送受波面には遮蔽体４がある。
振動子２が駆動されると、その送受波面から超音波が発
射され、前方からの超音波エコーが受波されるが、振動
子２の送受波面には遮蔽体４がある。
【００１６】この場合、図４に示すように、メインロー
ブＭの方向には開口５があるから、この方向では超音波
は何の障害もなく送受波される。これに対して、サイド
ローブＳの方向に向かう超音波は、開口５の周囲部分に
当たって吸収され、ほとんど外部に放射されず、また、
同方向からの超音波エコーもほとんど受波しない。
ブＭの方向には開口５があるから、この方向では超音波
は何の障害もなく送受波される。これに対して、サイド
ローブＳの方向に向かう超音波は、開口５の周囲部分に
当たって吸収され、ほとんど外部に放射されず、また、
同方向からの超音波エコーもほとんど受波しない。
【００１７】これで、メインローブＭの方向には超音波
ビームは形成されるが、サイドローブＳの方向には超音
波ビームは形成されず、超音波の送受波による画像は、
メインローブＭの方向の超音波エコーのみによって形成
されることになり、表示画像には虚像が出なくなる。
ビームは形成されるが、サイドローブＳの方向には超音
波ビームは形成されず、超音波の送受波による画像は、
メインローブＭの方向の超音波エコーのみによって形成
されることになり、表示画像には虚像が出なくなる。
【００１８】上記の実施の形態では、本発明を直線配列
の振動子アレイを有する超音波探触子に実施したが、本
発明は、図５に示すように、別種の振動子アレイを有す
る超音波探触子にも実施しうる。
の振動子アレイを有する超音波探触子に実施したが、本
発明は、図５に示すように、別種の振動子アレイを有す
る超音波探触子にも実施しうる。
【００１９】図５は、本発明の他の実施の形態に係る超
音波探触子の一部を示す横断面図で、この実施の形態で
は、曲面に沿って振動子２をリニア配列した振動子アレ
イ１の送受波面に、間隔をおいて遮蔽体４を設けてお
り、この遮蔽体４に開口５が形成されている。遮蔽体４
は振動子アレイ１とほぼ平行となるよう湾曲している。
この実施の形態でも、遮蔽体４と振動子アレイ１との間
には、両者の音響インピーダンス整合をとるために整合
剤６が設けられている。
音波探触子の一部を示す横断面図で、この実施の形態で
は、曲面に沿って振動子２をリニア配列した振動子アレ
イ１の送受波面に、間隔をおいて遮蔽体４を設けてお
り、この遮蔽体４に開口５が形成されている。遮蔽体４
は振動子アレイ１とほぼ平行となるよう湾曲している。
この実施の形態でも、遮蔽体４と振動子アレイ１との間
には、両者の音響インピーダンス整合をとるために整合
剤６が設けられている。
【００２０】この実施の形態では、振動子２の位置と開
口５の位置との間にかなりのずれがあり、アレイ１の中
央にあって走査範囲の中心Ｐに正対する振動子２ｃにつ
いて、対応する開口５ｃはその振動子２ｃに正対する位
置に形成するが、それ以外の振動子２については、対応
する開口５をその振動子２よりも中央寄りに偏位させて
設ける。
口５の位置との間にかなりのずれがあり、アレイ１の中
央にあって走査範囲の中心Ｐに正対する振動子２ｃにつ
いて、対応する開口５ｃはその振動子２ｃに正対する位
置に形成するが、それ以外の振動子２については、対応
する開口５をその振動子２よりも中央寄りに偏位させて
設ける。
【００２１】次に、ある振動子アレイ１には一つの特定
の遮蔽体４を固定的に設ければよいが、走査深度を変え
るような場合（超音波の中心周波数の変動させる場合を
含む）は、遮蔽体４の各開口５と、対応する振動子２と
の位置関係が変わってくるので、遮蔽体４を別のものと
取り換えるか、遮蔽体４と振動子アレイ１との間隔を変
更する必要が生じる。
の遮蔽体４を固定的に設ければよいが、走査深度を変え
るような場合（超音波の中心周波数の変動させる場合を
含む）は、遮蔽体４の各開口５と、対応する振動子２と
の位置関係が変わってくるので、遮蔽体４を別のものと
取り換えるか、遮蔽体４と振動子アレイ１との間隔を変
更する必要が生じる。
【００２２】図６は、本発明のさらに他の実施の形態に
係る超音波探触子の一部の縦断面図で、上記のような必
要性に対応できるようにしたものである。この実施の形
態では、遮蔽体４の上下に振動子アレイ１側への折り曲
げ部８を一体に設け、これら折り曲げ部８の内側に位置
決め用突起９を形成している。折り曲げ部８の振動子ア
レイ１側への嵌め付けで、遮蔽体４が振動子アレイ１側
に取り付けられ、位置決め突起９の引っ掛かりにより、
遮蔽体４と振動子アレイ１との間隔が所定の値に決ま
る。
係る超音波探触子の一部の縦断面図で、上記のような必
要性に対応できるようにしたものである。この実施の形
態では、遮蔽体４の上下に振動子アレイ１側への折り曲
げ部８を一体に設け、これら折り曲げ部８の内側に位置
決め用突起９を形成している。折り曲げ部８の振動子ア
レイ１側への嵌め付けで、遮蔽体４が振動子アレイ１側
に取り付けられ、位置決め突起９の引っ掛かりにより、
遮蔽体４と振動子アレイ１との間隔が所定の値に決ま
る。
【００２３】なお、上記の各実施の形態では、振動子ア
レイ１の各振動子２に対応して、遮蔽体４に開口５を形
成したが、必ずしも振動子２と開口５とは一対一対応す
る必要はなく、隣接する数個の振動子に一つの開口とい
う対応関係にしてもよい。
レイ１の各振動子２に対応して、遮蔽体４に開口５を形
成したが、必ずしも振動子２と開口５とは一対一対応す
る必要はなく、隣接する数個の振動子に一つの開口とい
う対応関係にしてもよい。
【００２４】なおまた、図面では、遮蔽体４が超音波探
触子の送受波面の最も外側に位置するように示したが、
従来の一般の超音波探触子のように、送受波面の最も外
側に音響レンズを設け、音響レンズと送受波面との間に
遮蔽体４を配置するようにすることも可能である。
触子の送受波面の最も外側に位置するように示したが、
従来の一般の超音波探触子のように、送受波面の最も外
側に音響レンズを設け、音響レンズと送受波面との間に
遮蔽体４を配置するようにすることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、開口のある遮蔽体によりサイ
ドローブ方向の超音波の送受波を遮断するようにしたも
ので、サイドローブ方向からの超音波エコーが取り込ま
れず、メインローブ方向の超音波ビームのみにより画像
が形成されることになるから、表示画面に虚像が現れ
ず、的確な診断を行うことができる。
ドローブ方向の超音波の送受波を遮断するようにしたも
ので、サイドローブ方向からの超音波エコーが取り込ま
れず、メインローブ方向の超音波ビームのみにより画像
が形成されることになるから、表示画面に虚像が現れ
ず、的確な診断を行うことができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る超音波探触子の概
略構成を示す斜視図である。
略構成を示す斜視図である。
【図２】上記超音波探触子の一部の横断面図である。
【図３】遮蔽体の構成を示す拡大断面図である。
【図４】上記超音波探触子の作用説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る超音波探触子の
一部を示す横断面図である。
一部を示す横断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態に係る超音波探
触子の一部の縦断面図である。
触子の一部の縦断面図である。
１ 振動子アレイ ２ 振動子 ４ 遮蔽体 ５ 開口
Claims (1)
- 【請求項１】 振動子アレイの送受波面に間隔をおいて
音響吸収材からなる遮蔽体が配置され、この遮蔽体には
アレイの振動子に対応して開口が形成されていることを
特徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9141491A JPH10328182A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9141491A JPH10328182A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10328182A true JPH10328182A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15293164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9141491A Pending JPH10328182A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10328182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014226302A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波プローブ、超音波診断装置及び遮蔽体 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9141491A patent/JPH10328182A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014226302A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波プローブ、超音波診断装置及び遮蔽体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090517 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100517 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |