超声波探头制造技术

本发明专利技术提供一种超声波探头，其能够实现高灵敏度的超声波的收发，并且能够实现超声波收发部的驱动的平滑化及高速化。本发明专利技术的超声波探头具备收发超声波的超声波收发部（１０１）、收纳上述超声波收发部（１０１）的外装壳体（１０５）、和填充在上述外装壳体（１０５）内的声音介质（１０６），其特征在于，上述声音介质（１０６）包含有１，２－丁二醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在超声波诊断装置等中使用的超声波探头。
技术介绍
作为在超声波诊断装置中使用的超声波探头，已知的有在封入了声音介质的外装壳体内，使收发超声波的超声波收发部机械地摆动或旋转，藉此对超声波进行扫描的超声波探头。在这样的超声波探头中，作为声音介质而采用具有接近生物体的声音阻抗的物质。具体地说，可以采用流动石蜡等的液体(例如专利文献1～3)。但是，在以往的超声波探头中，作为声音介质而使用的流动石蜡等物质虽然具有接近于生物体的声音阻抗，但其在声音特性方面存在问题，例如超声波的衰减较大等。因此，所存在的问题包括超声波的收发灵敏度降低，超声波图像的画质下降等。再者，由于这些声音介质粘性较高，所以在采用马达等使超声波收发部在该介质中机械地摆动或旋转时，对马达所施加的负荷转矩较大，因而存在的问题是难以进行超声波收发部的平滑的驱动或高速下的驱动。专利文献1特开2001-178727号公报专利文献2特开平3-32652号公报专利文献3特开平4-84946号公报
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于提供一种超声波探头，其能够实现高灵敏度的超声波的收发，并且能够实现超声波收发部的驱动的平滑化及高速化。为了达到上述目的，本专利技术的超声波探头具备收发超声波的超声波收发部、收纳上述超声波收发部的外装壳体、和填充在上述外装壳体内的声音介质，其特征在于上述声音介质包含有1，2-丁二醇。在上述本专利技术的超声波探头中，使用1，2-丁二醇作为声音介质。1，2-丁二醇具有接近于生物体的声音阻抗，并且超声波衰减较小，所以通过将其用作声音介质，便能够进行高灵敏度的超声波的收发。此外，1，2-丁二醇具有较低的粘度，所以即使将其用作声音介质，也能进行超声波收发部的平滑的驱动及高速下的驱动。附图说明图1是表示本专利技术的超声波探头的一个实例的剖视图。图2是表示1，2-丁二醇及1，3-丁二醇在各频率下的超声波衰减特性的曲线图。图3是表示1，2-丁二醇及1，3-丁二醇在各温度下的粘度的曲线图。图4是表示在1，2-丁二醇与1，3-丁二醇的混合物中、其混合比与声速的关系的曲线图。图5是表示在1，2-丁二醇与1，3-丁二醇的混合物中、其混合比与超声波衰减的关系的曲线图。具体实施例方式本专利技术的超声波探头如上所述，具备收发超声波的超声波收发部、收纳上述超声波收发部的外装壳体、和填充在上述外装壳体内的声音介质。再者，超声波探头也可以是机械扫描型超声波探头，其具备使上述超声波收发部摆动或旋转的机构。此外，也可以是电子扫描型超声波探头，其中上述超声波收发部包括排列有多个振子的阵列元件。作为声音介质，使用1，2-丁二醇。可以仅使用1，2-丁二醇，但也可以与其它物质组合使用。在上述声音介质中，1，2-丁二醇的含量并没有特别的限制，而是根据组合物质的变化而变化，但优选为25～100重量％。在上述超声波探头中，上述声音介质优选具有以下的特性。特别地，在作为上述声音介质而将1，2-丁二醇与其它物质组合使用的情况下，优选调节组合的物质种类及比例，以使上述声音介质满足如下的特性。上述声音介质在20℃的温度条件下的声音阻抗，优选为与作为被检体的生物体的声音阻抗接近的值、即1.4～1.6MRayl。更优选为1.45～1.517MRayl。上述声音介质在频率3MHz下的衰减量越小越好，优选为0.07～0.091dB/mm。在上述声音介质中，作为能够与1，2-丁二醇组合使用的物质，是能够传播超声波的物质，能够使用可溶于1，2-丁二醇(即与1，2-丁二醇的混合物不会产生相分离)、且在10～40℃的温度条件下以液体存在的物质。再者，优选为对构成探头的部件(金属、塑料类等)的影响(例如腐蚀等)较小、对生物体无害或危害较小的物质。作为这样的物质，例如可以列举出各种二元醇类、水等，特别优选为二元醇类。作为这样的二元醇类，例如可以列举出1，3-丁二醇、乙二醇等。下面利用附图就本专利技术优选的实施方式进行更详细的说明。(第1实施方式)图1是表示本专利技术超声波探头的一个实例的构造的剖视图。在该超声波探头中，通过将框架103与窗口104接合而构成外装壳体105，在该外装壳体105内填充有脱气后的声音介质106。此外，在外装壳体105内收纳有超声波收发部101。另外，对于窗口104及声音介质106的构成材料在后面详细说明。超声波收发部101具备用于收发超声波的超声波振子。作为超声波振子，例如可以使用PZT类等的压电陶瓷、高分子材料或单晶等的压电材料。在超声波振子的前面(超声波的收发面)上，根据需要也可以配置用于高效地收发超声波的声音整合层，进而配置用于会聚超声波的声音透镜。此外，在超声波振子的背面(与收发面相反侧的面)上，也可以配置用于吸收超声波的背衬层。上述超声波振子安装在转子上，由此构成超声波收发部101。在转子上连接有驱动轴102，还经由该驱动轴102连接有用于产生旋转力的驱动装置(例如马达等，未图示)。由此，能够将从驱动装置输出的旋转力经由驱动轴102传递给转子，使超声波振子旋转或摆动。下面就上述超声波探头的动作进行说明。上述超声波探头使用时连接在超声波诊断装置上。超声波诊断装置例如具备驱动探头的控制部，对探头进行信号收发的收发部，根据接收到的信号而制作被检物图像的图像构成部，以及显示制成的断层像的图像显示部。在超声波诊断时，首先，将超声波探头配置在作为被检体的生物体表面上。此时，所配置的窗口104与生物体直接接触或经由超声波传输介质而间接地接触。而且根据来自超声波诊断装置控制部的驱动信号驱动探头的驱动装置，使超声波收发部101旋转或摆动。接着，从超声波诊断装置的收发部将电信号(发送信号)发送给超声波探头。发送信号在探头的超声波收发部中被转换为超声波，所转换的超声波在声音介质106及窗口104中传播而达到生物体。该超声波受生物体内目标物的反射，其反射波的一部分由探头的超声波收发部101接收，被转换为电信号(接收信号)，发送给超声波诊断装置的收发部。通过一边使超声波收发部101旋转或摆动、一边重复进行该收发动作，便能够进行超声波的扫描。接收信号在受到放大、检波等处理后，被输出给图像构成部。在图像构成部中，根据接收信号制作目标物的超声波图像(断层像等)，将其输出给图像显示部。如上所述，该超声波探头中超声波的传播路径是与超声波收发部101接触的声音介质106及内包声音介质106的窗口104。为了得到高分辨率的超声波图像，作为该超声波传播路径的声音介质106及窗口104的声音特性、特别是声音阻抗及超声波衰减成为问题。具体地说，声音介质106及窗口104优选的是，因与被检体(例如生物体)之间的声音阻抗之差所引起的反射较少，即具有接近于被检体的声音阻抗(例如，如果是生物体，则为1.5～1.6MRayl)的声音阻抗。此外，为了抑制因衰减引起的超声波的收发灵敏度及频率特性的退化，超声波衰减量优选为尽可能地小。特别地，由于存在依存于频率的衰减，所以，在为了得到高分辨率的图像而使用高频率的超声波收发波部时，该特性变得极为重要。再者，在窗口104中，除了上述声音特性之外，为了使超声波收发部101的摆动或旋转运动平滑，优选的是对于向被检体表面施加的推压等外压具有较少的变形。从这些角度考虑，作为窗口，例如可以使用聚乙烯、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波探头，其具备收发超声波的超声波收发部、收纳所述超声波收发部的外装壳体、和填充在所述外装壳体内的声音介质，其特征在于：所述声音介质包含有１，２－丁二醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤孝悦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]