超声波探针以及其制造方法技术

在声透镜（７）和压电振动器３之间具有第１、第２声匹配层（４ａ、４ｂ）的超声波探针，其中在由所述第１、第２声匹配层构成的层叠体的表面上配有电极（６），将所述层叠体插入安装在所述声透镜和压电振动器之间，并将所述压电振动器和所述电极电连接而可以得到。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于超声波诊断装置或超声波探伤装置等的。
技术介绍
超声波探针是通过向对象物照射超声波，然后接收来自于对象物内的声阻抗不同的界面的反射波的方式，将对象物的内部图像化的装置。这种超声波探针可以在用于检查人体的内部的超声波诊断装置、或用于检查建筑物的内部的超声波探伤装置等上采用。以下，对用于超声波诊断装置的超声波探针进行说明。图4是展示以往的超声波探针的构成的概略图。如图4所示，该超声波探针具有操作者握持的外壳100。该外壳100呈矩形筒状，在其内侧装有超声波转换器101。超声波转换器101从操作者的前侧按顺序具备背面材料102、信号基板103、压电振动器104、第1声匹配层105、第2声匹配层106、GND用共通电极107、声透镜108。其中，信号基板103、压电振动器104、第1声匹配层105、第2声匹配层106相对于扫描方向(与纸面成直角的方向)被阵列化。压电振动器104是用于进行超声波的产生与检测的部件，由压电材料104a、GND用电极104b、和信号用电极104c构成。第1、第2声匹配层105、106是用于使压电振动器104和被检查者的声阻抗相匹配的部件，在各自的表面上通过溅射或镀敷等形成有用于将压电振动器104的GND用电极104b和GND用共通电极107电连接的、所谓的电极引出用的电极105a、106a。GND用共通电极107由薄板状的金属板构成，是将通过阵列化而被分割的第2声匹配层106的电极106a共通化的部件。声透镜108是用于提高超声波的分辨率的部件，从外壳100的前端开口部100a稍微突出。信号基板103由挠性基板109的一部分构成，是对通过阵列化而被分割的压电振动器104的各元件施加驱动信号的部件。压电振动器104的GND用电极104b经由电极105a、106a、GND用共通电极107、挠性基板109与控制装置110电连接。另外，压电振动器104的信号用电极104c经由信号基板103、挠性基板109与控制装置110电连接(例如，参照特开平4-347146号)。在制造所述构成的超声波转换器时，准备通过切割等整形成所需的大小和尺寸的压电振动器104、第1声匹配层105、第2声匹配层106，并将第1、第2声匹配层105、106按顺序贴合在压电振动器104的GND用电极104b上。然后，将信号基板103、背面材料102按顺序贴合在压电振动器104的信号用电极104c上，并将由这些压电振动器104、第1、第2声匹配层105、106、信号基板103构成的层叠体相对于扫描方向阵列化。然后，将GND用共通电极107、声透镜108按顺序粘贴在第2声匹配层106上，并经由挠性基板109电连接控制装置110。由此，完成超声波转换器101。但是，在以往的超声波探针的制造方法中，当完成超声波转换器时，有可能在压电振动器104和第1声匹配层105、或第1声匹配层105和第2声匹配层106上发生位置偏移。因此，为了防止因该位置偏移而无法将超声波转换器101放入外壳100内的情况，预先在外壳100的尺寸上留出余量M。但是，如果在外壳100的尺寸上留出余量M，超声波探针的生物体接触部S，即与被检查者接触的部分就变大，在诊断肋骨之间等狭窄的部分时，就出现不能进行高效率的超声波发射/接收的问题。另外，如果在第1、第2声匹配层105、106的表面上形成电极105a、106a时，采用像溅射等那样将第1、第2声匹配层105、106暴露在高温中的方法，便容易在这些匹配层105、106上产生弯曲等变形。因此，必须选择即便暴露在高温中也基本不会变形的材料，结果就出现了成本增加的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述问题而研制成的，其目的在于提供与生物体接触的部分较小，并且低成本的超声波探针。根据本专利技术的一个方面，是在声透镜和压电振动器之间至少具备一个声匹配层的超声波探针，其中，在由所述至少一个声匹配层构成的层叠体的表面上配有电极，所述层叠体插入安装在所述声透镜和压电振动器之间，且所述压电振动器和所述电极电连接。根据本专利技术的另一个方面，其中，具备声透镜；具有第1电极和第2电极的压电振动器；层叠在所述声透镜和所述压电振动器之间、并至少具有一个声匹配层的层叠体；以及以与所述第1电极电连接、并且与所述第2电极电绝缘的方式至少形成在所述层叠体的侧面以及所述压电振动器的侧面的一部分上的第3电极。根据本专利技术的另一个方面，是具备具有第1电极和第2电极的压电振动器、和设在所述第1电极上并且由多个声匹配层构成的声层叠体的超声波探针的制造方法，其中，具备以下步骤将作为所述各声匹配层的材料的、尺寸所述声匹配层大的多个声匹配层板贴合在一起而形成材料层叠体；将所述材料层叠体整形成所需的形状而形成所述声层叠体；在所述压电振动器的所述第1电极上层叠所述声层叠体；在所述声层叠体以及所述压电振动器的表面上形成第3电极；以及研磨所述第3电极的至少一部分、以使所述第3电极与所述第1电极电连接并且与所述第2电极电绝缘的工序。根据本专利技术的另一个方面，是在压电振动器的电极上具备由多个声匹配层构成的声层叠体的超声波探针的制造方法，其中，具备以下步骤将作为所述各声匹配层的材料的、尺寸所述声匹配层大的多个声匹配层板贴合在一起而形成材料层叠体；将所述材料层叠体整形成所需的形状而形成所述声层叠体；在所述声层叠体的表面上形成电极；以及在所述压电振动器的电极上层叠所述声层叠体，然后将所述压电振动器的电极和所述声层叠体的电极电连接。附图说明图1是展示本专利技术的第1个实施方式的超声波探针的概略图。图2是展示该实施方式的超声波探针的制造工序的工序图。图3是展示本专利技术的第2个实施方式的超声波探针的概略图。图4是展示以往的超声波探针的概略图。具体实施例方式首先，参照图1和图2说明本专利技术的第1个实施方式。图1是展示本专利技术的第1个实施方式的超声波探针的概略图。如图1所示，本专利技术的超声波探针具有用于操作者握持的外壳1。该外壳1呈矩形筒状，在其内侧装有超声波转换器2。超声波转换器2具有用于发射/接收超声波的压电振动器3。该压电振动器3由扁平的长方体状的压电材料3a、形成在压电材料3a的被检查者P侧的面上的GND用电极(电极)3b，和形成在压电材料3a的前侧的面上的信号用电极3c构成。在压电振动器3的被检查者P侧的面，即GND用电极3b上，设有用于使压电振动器3和被检查者P的声阻抗相匹配的声匹配层4。该声匹配层4由材料不同的第1声匹配层(声匹配层)4a和第2声匹配层(声匹配层)4b构成，以使得从压电振动器3向被检查者P呈现阶段性的变化，并且与压电振动器3一起构成发射/接收层叠体5。再者，在本实施方式中，虽然用2层构成声匹配层4，但层数完全没有限定。另外，在本实施方式中，作为第1、第2声匹配层4a、4b的坯料采用绝缘性部件。另外，虽然图1中没有图示，但该发射/接收层叠体5沿着与纸面成直角的方向被阵列化，通过控制施加在压电振动器3上的驱动信号，便可以相对于被检查者P实行超声波扫描。在发射/接收层叠体5的表面之中除去环状区域3d的部分上，形成有由金等金属构成的电极6。该电极6主要是用于将压电振动器3的GND用电极3b向声匹配层4的被检查者P侧引出的，与发射/接收层叠体5一起构成发射/接收单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波探针，是在声透镜和压电振动器之间至少具备一个声匹配层的超声波探针，其中：在由所述至少一个声匹配层构成的层叠体的表面上配有电极，所述层叠体插入安装在所述声透镜和压电振动器之间，且所述压电振动器和所述电极电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武内俊，小川隆士，芝本弘一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]