[發明專利]超聲波探頭和超聲波診斷裝置

有效

• 申請號: 200910004444.1
• 申請日: 2004-12-09
• 公開（公告）號: CN101491446A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 芝本弘一;四方浩之
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝醫療系統株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 許海蘭

本申請是申請號為200410100368.1、申請日為2004年12月9日、發明名稱為“超聲波探頭和超聲波診斷裝置”的發明專利申請的分案申請。?

技術領域

本發明涉及一種超聲波探頭和超聲波診斷裝置。?

背景技術

已知這樣一種超聲波診斷裝置，即：用超聲波對被檢體內進行掃描，并基于由來自被檢體內的反射波所生成的接收信號而使被檢體的內部狀態圖像化。這種超聲波診斷裝置，借助于具備了壓電振子的超聲波探頭對被檢體內發送超聲波，用超聲波探頭接收在被檢體內部因聲阻抗的不匹配而產生的反射波以生成接收信號。?

超聲波探頭，在掃描方向上配置有多個用于根據發送信號進行振動而產生超聲波，并接收反射波以生成接收信號的壓電振子。這種壓電振子，例如，發送在垂直于掃描方向的方向上具有均勻的矩形形狀的聲壓分布的超聲波，借助于聲透鏡(音響透鏡)提供延遲差，由此，在被檢體內的預定的深度形成焦點。?

可是，為了謀求壓電振子的聲阻抗與被檢體的聲阻抗的聲匹配之目的，而在壓電振子之上設置具有多層構造的聲匹配層，并通過聲匹配層進行超聲波的收發。作為聲匹配層，與1層的聲匹配層相比，2層的聲匹配層的聲匹配較為良好，若設為3層則其聲匹配更好。這是因為，從壓電振子向被檢體的聲阻抗的變化，較之于1層而言，3層的一方聲損失較少。?

之所以這樣使壓電振子和被檢體的聲匹配變得良好是因為，如果?壓電振子的聲阻抗與被檢體的聲阻抗之差較大，則在從壓電振子向被檢體發送超聲波時，被檢體中的超聲波的反射損失將增大的緣故。由此，就不能效率良好地向被檢體發送超聲波，而不能取得圖像質量良好的圖像的緣故。?

圖9表示具備聲匹配層的超聲波探頭的結構，其中，該聲匹配層具有多層構造。圖9是超聲波探頭的正視圖。超聲波探頭包括：背面材料32；壓電振子層33，在該背面材料32上沿著掃描方向被分割成多個進行排列配置；聲匹配層34，在該壓電振子層33上沿著掃描方向被分割成多個進行排列配置；以及被設置在該聲匹配層34上的聲透鏡35。此外，聲匹配層34構成如下，即：第1聲匹配層34a；被設置在該第1聲匹配層34a上的第2聲匹配層34b；以及被設置在該第2聲匹配層34b上的第3聲匹配層34c。在這種超聲波探頭中，壓電振子層33經由聲匹配層34進行超聲波的收發。?

一般而言，壓電振子層33的聲阻抗約為30Mrayl，被檢體的聲阻抗約為1.5Mrayl。于是，為了使壓電振子層33和被檢體的聲匹配變得良好，需要將聲匹配層4設為多層構造，并使得聲阻抗從壓電振子層33向被檢體逐漸減小。在圖9所述的超聲波探頭的情況下，需要使聲阻抗從第1聲匹配層34a向第3聲匹配層34c逐漸減小，并將聲匹配層34中被檢體側的聲匹配層(第3聲匹配層34c)的聲阻抗設為1.2～3.5Mrayl。在由2層的聲匹配層構成的超聲波探頭的情況下，需要將第2聲匹配層的聲阻抗設為1.2～3.5Mrayl。?

以往，通過在聲匹配層34上使用聚氨基甲酸乙酯(聚氨酯)或聚乙烯之類的柔軟樹脂薄膜，使聲阻抗降低。但是，由于樹脂薄膜柔軟所以其切削性能較差，就不能為了將聲匹配層34在掃描方向上分割成多個進行排列配置而利用切割進行加工(陣列加工)。即，在將壓電振子層33和聲匹配層4疊層在背面材料2之上以后，就不能按照所希望的間距進行切割。因此，存在著壓電振子層33間的聲串擾較高的問題。另外，由于切削性能較差，所以不能容易地制造超聲波探頭。?

此外，由于聚氨基甲酸乙酯或聚乙烯不具有導電性，所以，不能?從聲匹配層34側引出接地電極。在此，即使為了使得聲匹配層34具有導電性而在聚氨基甲酸乙酯或聚乙烯中混合了金屬填充物等導電粒子，但由于密度上升所以也未能滿足所希望的聲阻抗。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種易于加工的超聲波探頭。?

本發明的第一技術方案提供一種超聲波探頭，其特征在于，具備：壓電振子層，具有用于收發超聲波而被排列配置的多個壓電振子、和形成于上述壓電振子上的多個電極；聲透鏡，用于會聚或擴散上述超聲波；以及聲匹配層，被設置在上述壓電振子層與上述聲透鏡之間，由樹脂基體、和被混合在上述樹脂基體中的具有導電性的粉粒組成，上述樹脂基體由環氧樹脂或氨基甲酸乙酯樹脂形成，上述電極從上述聲匹配層與上述聲透鏡之間引出。?