JPS62186849A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
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- JPS62186849A JPS62186849A JP61030148A JP3014886A JPS62186849A JP S62186849 A JPS62186849 A JP S62186849A JP 61030148 A JP61030148 A JP 61030148A JP 3014886 A JP3014886 A JP 3014886A JP S62186849 A JPS62186849 A JP S62186849A
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- ultrasonic probe
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2437—Piezoelectric probes
- G01N29/245—Ceramic probes, e.g. lead zirconate titanate [PZT] probes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
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。
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〕
本発明はパルス圧縮法を用いた超音波診断に好適な超音
波探触子に関する。
波探触子に関する。
超音波診断は、心臓等の動態観察及び血流計測に最も冑
効な手段であり、Ｘ線−ＣＴ、ＮＭＲ−ＣＴ等のＣＴ観
測では不可能なリアルタイム描像を得ることができると
いう利点がある反面、体外からの観察では肺、ろ骨等の
影響で忠実な描像が得られ難く、しかも描像の良否が患
者によって異なり、画一的な診断がし難いという欠点が
ある。
効な手段であり、Ｘ線−ＣＴ、ＮＭＲ−ＣＴ等のＣＴ観
測では不可能なリアルタイム描像を得ることができると
いう利点がある反面、体外からの観察では肺、ろ骨等の
影響で忠実な描像が得られ難く、しかも描像の良否が患
者によって異なり、画一的な診断がし難いという欠点が
ある。
これに対し最近、超音波探触子を食道より挿入して体内
から心臓等を観察する、いわゆる超音波内視鏡診断装置
が医療診断に盛んに利用されるようになってきている。
から心臓等を観察する、いわゆる超音波内視鏡診断装置
が医療診断に盛んに利用されるようになってきている。
この超音波内視鏡診断装置によれば音響的障害物の影響
を受けないで済むばかりでなく、距離的にも食道が心臓
に近いため高い周波数を用いることができ、高解度・高
画質の診断像を得ることが可能である。
を受けないで済むばかりでなく、距離的にも食道が心臓
に近いため高い周波数を用いることができ、高解度・高
画質の診断像を得ることが可能である。
このように近年では超音波内視鏡診断装置により高画質
の描像が得られるようになってきているが、それ以上の
高解度断層像の描出に関する研究開発も進んでおり、そ
の一つにパルス圧縮法を用いるものがある。このパルス
圧縮法は以下の如く説明されるもので、比較的長いパル
スに直線的な周波数変調を行なったレーダはチャーブレ
ーダとしてよく知られている。この方式の距離分解能は
周波数変調の周波数偏移をΔｆ（収）とすれば、はぼＣ
／２Δｆで与えられるので周波数偏移Δｆを増大させれ
ば距離分解能が高められることがわかる。なお、ここで
Ｃは音速である。従って、パルス圧縮法を用いれば比較
的長いパルスに周波数変調をかけることによって送信波
の帯域幅とほぼ逆数の幅の狭いパルスを得ることができ
る。
の描像が得られるようになってきているが、それ以上の
高解度断層像の描出に関する研究開発も進んでおり、そ
の一つにパルス圧縮法を用いるものがある。このパルス
圧縮法は以下の如く説明されるもので、比較的長いパル
スに直線的な周波数変調を行なったレーダはチャーブレ
ーダとしてよく知られている。この方式の距離分解能は
周波数変調の周波数偏移をΔｆ（収）とすれば、はぼＣ
／２Δｆで与えられるので周波数偏移Δｆを増大させれ
ば距離分解能が高められることがわかる。なお、ここで
Ｃは音速である。従って、パルス圧縮法を用いれば比較
的長いパルスに周波数変調をかけることによって送信波
の帯域幅とほぼ逆数の幅の狭いパルスを得ることができ
る。
ところで、従来のパルス反射法を用いた超音波診断では
画像の分解能を向上させるために高帯域探触子が用いら
れ、パルス幅が短くかつ周波数を高くすることに重点が
置かれている。この場合のパルス幅は、第３図の如く波
数にして３〜４波からなり、２０ｄ、Ｂダウンパルス幅
で０．５μ５１３８を利用するのが通常である。そして
、このパルスは送信回路より数ＫＨｚの繰返し周波数を
有するスパイク状パルス波の印加により得られる。一方
、パルス圧縮法の場合は第４図に示す如＜１０〜２０μ
ｓｅｃのパルス幅を有した波形の電圧を印加する必要が
ある。このため、パルス圧縮法を用いる場合にはパルス
反射法では特に問題とならなかった探触子の発熱量の抑
圧という問題が生じる。
画像の分解能を向上させるために高帯域探触子が用いら
れ、パルス幅が短くかつ周波数を高くすることに重点が
置かれている。この場合のパルス幅は、第３図の如く波
数にして３〜４波からなり、２０ｄ、Ｂダウンパルス幅
で０．５μ５１３８を利用するのが通常である。そして
、このパルスは送信回路より数ＫＨｚの繰返し周波数を
有するスパイク状パルス波の印加により得られる。一方
、パルス圧縮法の場合は第４図に示す如＜１０〜２０μ
ｓｅｃのパルス幅を有した波形の電圧を印加する必要が
ある。このため、パルス圧縮法を用いる場合にはパルス
反射法では特に問題とならなかった探触子の発熱量の抑
圧という問題が生じる。
第２図は従来のンングル型超音波探触子の内部構造を示
すもので、この超音波探触子は音響整合層１０２．圧電
素子１０３．ダンピング層１０４を基本構成要素とし、
これらの基本構成要素を円筒状の金属製ハウジング１０
１内に内装した構造となっている。そして、圧電素子１
０３の両面には電極１０１３ａ。
すもので、この超音波探触子は音響整合層１０２．圧電
素子１０３．ダンピング層１０４を基本構成要素とし、
これらの基本構成要素を円筒状の金属製ハウジング１０
１内に内装した構造となっている。そして、圧電素子１
０３の両面には電極１０１３ａ。
１０８ｂが形成され、アース側電極１０８ａはリード線
１０７を介して金属製ハウジング１０１に、プラス側電
極１０６ｂはリード線１０８を介して同軸ケーブル１０
９にそれぞれ接続されている。
１０７を介して金属製ハウジング１０１に、プラス側電
極１０６ｂはリード線１０８を介して同軸ケーブル１０
９にそれぞれ接続されている。
ところで、このような構造の超音波探触子ではダンピン
グ層１０４とプラス側電極１０６ｂとが導通状態になっ
ているため、ダンピング層１０４と金属製ハウジング１
０１との間には絶縁層１０５が設けられている。ところ
が、この絶縁層１０５はエポキシ樹脂等の絶縁材料から
なるため絶縁性は良好であるが、耐熱性、熱伝導性とい
う点で問題があり、パルス圧縮法には不向きであった。
グ層１０４とプラス側電極１０６ｂとが導通状態になっ
ているため、ダンピング層１０４と金属製ハウジング１
０１との間には絶縁層１０５が設けられている。ところ
が、この絶縁層１０５はエポキシ樹脂等の絶縁材料から
なるため絶縁性は良好であるが、耐熱性、熱伝導性とい
う点で問題があり、パルス圧縮法には不向きであった。
本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
その目的は、パルス圧縮法を用いた超音波診断に好適な
超音波探触子を提供することにある。
その目的は、パルス圧縮法を用いた超音波診断に好適な
超音波探触子を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、ダンピング層と金
属製ハウジングとの間にセラミックス材料からなる絶縁
層を設けたことを特徴としている。
属製ハウジングとの間にセラミックス材料からなる絶縁
層を設けたことを特徴としている。
本発明においては、上記の如き構成とすることによりダ
ンピング層側での放熱エネルギーは絶縁層を通じて金属
製ハウジングへ効率良く伝わることになる。
ンピング層側での放熱エネルギーは絶縁層を通じて金属
製ハウジングへ効率良く伝わることになる。
以下、本発明を図面に示す実施例にもとづいて説明する
。
。
第１図は本発明に係る超音波探触子の一実施例を示すも
ので、図中符号１はステンレス鋼、チタン、アルミニウ
ム等の金属材料からなる円筒（または角筒）状の金属製
ハウジングである。この金属製ハウジング１内にはダン
ピングＪｉＷ４．圧電索子３．音響整合層２が超音波の
送波方向へ向って内装され、ダンピング層４と金属製ハ
ウジング１との間には絶縁層５が設けられている。この
絶縁層５は炭化けい素、窒化アルミニウム等のセラミッ
クス材料から形成され、ロウ付け等により金属製ハウジ
ング１の内面に固着されている。また、圧電素子３の両
面には電極６ａ、６ｂが形成され、アース側電極６ａは
リード線７を介して金属製ハウジング１に、プラス側電
極６ｂはリード線８を介して同軸ケーブル９にそれぞれ
接続されている。
ので、図中符号１はステンレス鋼、チタン、アルミニウ
ム等の金属材料からなる円筒（または角筒）状の金属製
ハウジングである。この金属製ハウジング１内にはダン
ピングＪｉＷ４．圧電索子３．音響整合層２が超音波の
送波方向へ向って内装され、ダンピング層４と金属製ハ
ウジング１との間には絶縁層５が設けられている。この
絶縁層５は炭化けい素、窒化アルミニウム等のセラミッ
クス材料から形成され、ロウ付け等により金属製ハウジ
ング１の内面に固着されている。また、圧電素子３の両
面には電極６ａ、６ｂが形成され、アース側電極６ａは
リード線７を介して金属製ハウジング１に、プラス側電
極６ｂはリード線８を介して同軸ケーブル９にそれぞれ
接続されている。
このような構成において、表１は炭化けい素（Ｓ ｉ
Ｃ）および窒化アルミニウム（Ａ、ｌ’Ｎ）の熱伝導特
性を示したものである。同表からもわかるように絶縁層
５をセラミックス材料で形成することにより、ダンピン
グ層４側で発生した放熱エネルギーは絶縁層５を通じて
金属製ハウジング１へ効率良く伝わるので放熱効果を向
上させることができる。従って、電極６ｂに第４図のよ
うな電圧を印加しても探触子の発熱を十分に抑制するこ
とができる。
Ｃ）および窒化アルミニウム（Ａ、ｌ’Ｎ）の熱伝導特
性を示したものである。同表からもわかるように絶縁層
５をセラミックス材料で形成することにより、ダンピン
グ層４側で発生した放熱エネルギーは絶縁層５を通じて
金属製ハウジング１へ効率良く伝わるので放熱効果を向
上させることができる。従って、電極６ｂに第４図のよ
うな電圧を印加しても探触子の発熱を十分に抑制するこ
とができる。
表１
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、ダンピング層と金属製ハ
ウジングとの間にセラミックス材料からなる絶縁層を設
けることにより耐熱性および放熱性に優れ、パルス圧縮
法を用いた超音波診断に好適な超音波探触子を提供でき
る。
ウジングとの間にセラミックス材料からなる絶縁層を設
けることにより耐熱性および放熱性に優れ、パルス圧縮
法を用いた超音波診断に好適な超音波探触子を提供でき
る。
第１図は本発明の一実施例を示す超音波探触子の断面図
、第２図は従来の超音波探触子の内部（１１４造を示す
断面図、第３図はパルス反射法に用いるパルス波の波形
図、第４図はパルス圧縮法に用いるパルス波の波形図で
ある。 １・・・金属製ハウジング、２・・・ダンピング層、３
・・・圧電素子、４・・・音響整合層、５・・・絶縁層
。 出願人代理人 弁理士 坪井 淳 第１図 第２図 ／＜／Ｌ、スｌ！ 〜０．５）Ｊｓｅｃ時間 第３図 時間 第４図
、第２図は従来の超音波探触子の内部（１１４造を示す
断面図、第３図はパルス反射法に用いるパルス波の波形
図、第４図はパルス圧縮法に用いるパルス波の波形図で
ある。 １・・・金属製ハウジング、２・・・ダンピング層、３
・・・圧電素子、４・・・音響整合層、５・・・絶縁層
。 出願人代理人 弁理士 坪井 淳 第１図 第２図 ／＜／Ｌ、スｌ！ 〜０．５）Ｊｓｅｃ時間 第３図 時間 第４図
Claims (4)
- （１）金属製ハウジング内に音響整合層、圧電素子、ダ
ンピング層を内装した超音波探触子において、前記ダン
ピング層と金属製ハウジングとの間にセラミックス材料
からなる絶縁層を設けたことを特徴とする超音波探触子
。 - （２）前記セラミックス材料は、炭化けい素である特許
請求の範囲第（１）項記載の超音波探触子。 - （３）前記セラミックス材料は、窒化アルミニウムであ
る特許請求の範囲第（１）項記載の超音波探触子。 - （４）前記絶縁層は、ハウジングの内面にろう付け等に
より固着されていることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030148A JPS62186849A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030148A JPS62186849A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62186849A true JPS62186849A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=12295679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61030148A Pending JPS62186849A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62186849A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261312U (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-08 | ||
| JPH02203846A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-13 | Aloka Co Ltd | 超音波探触子 |
| JP2008079034A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Aloka Co Ltd | 超音波探触子及びその製造方法 |
| JP2008151599A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 超音波探触子 |
-
1986
- 1986-02-14 JP JP61030148A patent/JPS62186849A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261312U (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-08 | ||
| JPH02203846A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-13 | Aloka Co Ltd | 超音波探触子 |
| JP2008079034A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Aloka Co Ltd | 超音波探触子及びその製造方法 |
| JP4709718B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2011-06-22 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波探触子及びその製造方法 |
| JP2008151599A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 超音波探触子 |
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