JPH11347032A - Ultrasonic probe - Google Patents
Ultrasonic probeInfo
- Publication number
- JPH11347032A JPH11347032A JP10170527A JP17052798A JPH11347032A JP H11347032 A JPH11347032 A JP H11347032A JP 10170527 A JP10170527 A JP 10170527A JP 17052798 A JP17052798 A JP 17052798A JP H11347032 A JPH11347032 A JP H11347032A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic matching
- matching layer
- ground electrode
- conductive
- scanning direction
- 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
Links
Landscapes
- 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】 超音波探触子の圧電板の短軸方向の幅を狭く
して操作性をよくするとともに、近距離の方位分解能と
遠距離のペネトレイションをよくする。
【解決手段】 超音波探触子の圧電板1の超音波放射面
側に形成したグランド電極2の取出口を、走査方向の端
側面の露出部7に設け、共通グランド線11で外部と接続
する。短軸有効開口幅が圧電板1の短軸方向幅と同じに
なるので、超音波探触子の短軸方向の幅を狭くでき、操
作性がよくなる。同じ圧電振動子幅で、圧電板1から放
射される超音波の短軸有効開口幅が大きくなるので、肋
間走査のように狭い隙間からの走査の場合でも、肋骨か
らの反射ノイズ信号が少ない、良好な超音波断層像が得
られる。また、圧電振動子のグランド電極を短軸方向に
分割し、スイッチで選択的に切り替えることで、短軸有
効開口幅を変えて測定領域に応じた最適なビームを形成
し、近距離の方位分解能を高めるとともに、遠距離部に
おいてもペネトレイションをよくすることができる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve operability by narrowing the width of a piezoelectric plate of an ultrasonic probe in a short axis direction, and to improve azimuth resolution at a short distance and penetration at a long distance. SOLUTION: An outlet of a ground electrode 2 formed on a side of an ultrasonic wave emitting surface of a piezoelectric plate 1 of an ultrasonic probe is provided on an exposed portion 7 on an end side surface in a scanning direction, and is connected to the outside by a common ground line 11. I do. Since the short-axis effective opening width is the same as the short-axis direction width of the piezoelectric plate 1, the width of the ultrasonic probe in the short-axis direction can be reduced, and the operability is improved. With the same piezoelectric vibrator width, the short-axis effective aperture width of the ultrasonic wave radiated from the piezoelectric plate 1 becomes large, so that even in the case of scanning from a narrow gap as in the case of intercostal scanning, there is little reflected noise signal from the ribs. A good ultrasonic tomographic image can be obtained. In addition, by dividing the ground electrode of the piezoelectric vibrator in the short-axis direction and selectively switching it with a switch, the short-axis effective aperture width is changed to form an optimal beam according to the measurement area, and the azimuth resolution at short distance And penetration can be improved even in a long distance portion.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波探触子に関
し、特に、超音波を被検者の体内に放射し、反射超音波
にもとづいて体内の断層像を表示する超音波診断装置に
用いる超音波探触子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic probe, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus which emits ultrasonic waves into a subject and displays a tomographic image of the body based on reflected ultrasonic waves. The present invention relates to an ultrasonic probe to be used.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の超音波探触子としては、特開平9-
84194号公報に開示されたものがある。図10に、従来
の超音波探触子の概略斜視図を示す。超音波探触子は、
圧電板50と、第1の整合板51と、第2の整合板52と、音
響レンズ53と、バッキング54から構成されている。圧電
板50には、対向する2面に電極が形成されている。音響
レンズ側のグランド電極55では、圧電板50の短軸方向の
端の側面を介して、圧電板50のバッキング面の一部にま
で、回し込み電極が形成されている。圧電板50のバッキ
ング側に回し込まれたグランド電極55は、銅箔56と電気
的に接続されている。シグナル電極57は、配線パターン
が形成されたプリント基板58に電気的に接続されてい
る。各々の電極は、圧電板50の短軸方向の端面から引き
出されている。また、圧電板50と複数の整合板は、短軸
方向と平行に切断されている。その結果、チャンネル分
割溝59が形成され、複数個の圧電振動子60が走査方向に
配列されている構造となっている。2. Description of the Related Art A conventional ultrasonic probe is disclosed in
There is one disclosed in Japanese Patent No. 84194. FIG. 10 shows a schematic perspective view of a conventional ultrasonic probe. The ultrasonic probe is
It comprises a piezoelectric plate 50, a first matching plate 51, a second matching plate 52, an acoustic lens 53, and a backing 54. The piezoelectric plate 50 has electrodes formed on two opposing surfaces. In the ground electrode 55 on the acoustic lens side, a turn-in electrode is formed up to a part of the backing surface of the piezoelectric plate 50 via the side surface of the end of the piezoelectric plate 50 in the short axis direction. The ground electrode 55 wound around the backing side of the piezoelectric plate 50 is electrically connected to the copper foil 56. The signal electrode 57 is electrically connected to a printed board 58 on which a wiring pattern is formed. Each of the electrodes is drawn from the end face of the piezoelectric plate 50 in the short axis direction. Further, the piezoelectric plate 50 and the plurality of matching plates are cut in parallel with the short axis direction. As a result, a channel dividing groove 59 is formed, and a plurality of piezoelectric vibrators 60 are arranged in the scanning direction.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の超音波探触
子では、音響レンズ側にある圧電板50のグランド電極55
を、圧電板50のバッキング側まで回し込んでいる。した
がって、圧電振動子60が振動する短軸有効開口幅は、圧
電板幅から、バッキング側の回し込み電極および、シグ
ナル電極57とグランド電極55のショートを防ぐ溝61の幅
を差し引いた幅となる。そのため、超音波探触子の短軸
幅は、短軸有効開口幅以上の大きさとなり、被検体へ接
触する時の操作性が悪くなるという問題があった。In the above conventional ultrasonic probe, the ground electrode 55 of the piezoelectric plate 50 on the acoustic lens side is used.
Is turned up to the backing side of the piezoelectric plate 50. Therefore, the short-axis effective opening width at which the piezoelectric vibrator 60 vibrates is a width obtained by subtracting the width of the feed-back electrode on the backing side and the width of the groove 61 for preventing a short circuit between the signal electrode 57 and the ground electrode 55 from the piezoelectric plate width. . Therefore, the width of the short axis of the ultrasonic probe is equal to or larger than the effective opening width of the short axis, and there is a problem that operability when contacting the subject is deteriorated.
【0004】短軸有効開口幅が大きいとビーム幅は太く
なり、方位分解能が低下するので、近距離領域において
は短軸有効開口幅が狭い方がよいが、短軸有効開口幅が
狭いと近距離音場領域が短くなるため、遠距離領域にお
いてビームが広がり、方位分解能とコントラストが低下
してしまうという問題点があった。If the short-axis effective aperture width is large, the beam width becomes large and the azimuth resolution is reduced. Therefore, it is preferable that the short-axis effective aperture width be small in a short distance region. Since the distance sound field area becomes short, there is a problem that the beam spreads in a long distance area, and the azimuth resolution and contrast are reduced.
【0005】本発明は、上記従来の問題点を解決して、
短軸幅が短くて操作性に優れた超音波探触子を提供する
ことを目的とする。さらに、測定領域に応じた最適なビ
ームが形成でき、近距離の方位分解能に優れ、かつ遠距
離部においてもペネトレイションに優れた超音波探触子
を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems,
It is an object of the present invention to provide an ultrasonic probe having a short minor axis width and excellent operability. It is still another object of the present invention to provide an ultrasonic probe capable of forming an optimum beam according to a measurement region, having excellent azimuth resolution at a short distance, and having excellent penetration even at a long distance.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明では、超音波探触子を、圧電板の超音波放射
面側に形成した電極の取出端子を、走査方向の一方また
は両方の端の側面に設けた構成とした。In order to solve the above problems, according to the present invention, an ultrasonic probe is connected to an extraction terminal of an electrode formed on the ultrasonic radiation surface side of a piezoelectric plate in one of scanning directions. The configuration was provided on the side surfaces of both ends.
【0007】このように構成したことにより、圧電板幅
と短軸有効開口幅が同じになり、圧電板の短軸幅を短く
でき、操作性がよくなる。[0007] With this configuration, the width of the piezoelectric plate and the width of the short-axis effective opening become the same, the width of the short-axis of the piezoelectric plate can be shortened, and the operability is improved.
【0008】また、超音波探触子を、圧電振動子面上に
設けられた共通グランド電極の短軸方向に沿う切り込み
を走査方向に複数並べて入れて分割し、各共通グランド
電極を走査方向の片側もしくは両側の端部から取り出
し、各共通グランド電極をスイッチで選択的に切り替え
る構成とした。Further, the ultrasonic probe is divided by arranging a plurality of cuts along the short axis direction of the common ground electrode provided on the surface of the piezoelectric vibrator in the scanning direction, and dividing each common ground electrode in the scanning direction. The common ground electrode is taken out from one or both ends and selectively switched by a switch.
【0009】このように構成したことにより、短軸有効
開口幅を変えて測定領域に応じた最適なビームを形成
し、近距離の方位分解能を高めるとともに、遠距離部に
おいてもペネトレイションをよくすることができる。With this configuration, an optimum beam is formed in accordance with the measurement area by changing the effective aperture width of the short axis, thereby improving the azimuth resolution in a short distance and improving the penetration in a long distance portion. be able to.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
超音波の走査方向に配列された複数個の圧電振動子と、
前記圧電振動子のグランド電極を共通に接続する導電層
と、前記導電層を介して前記グランド電極を走査方向の
片側もしくは両側の端部で外部と接続する接続手段とを
具備する超音波探触子であり、圧電板幅と短軸有効開口
長を同じにするという作用を有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A plurality of piezoelectric vibrators arranged in the ultrasonic scanning direction,
An ultrasonic probe comprising: a conductive layer that commonly connects a ground electrode of the piezoelectric vibrator; and a connection unit that connects the ground electrode to the outside at one or both ends in a scanning direction via the conductive layer. And has the function of making the width of the piezoelectric plate and the effective length of the short axis the same.
【0011】本発明の請求項2記載の発明は、請求項1
記載の超音波探触子において、前記導電層が、前記グラ
ンド電極面上に設けられた導電性の音響整合層であるも
のであり、導電性音響整合層でグランド電極を接続し
て、圧電板幅と短軸有効開口長を同じにするという作用
を有する。The invention according to claim 2 of the present invention is the invention according to claim 1.
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the conductive layer is a conductive acoustic matching layer provided on the ground electrode surface, and the ground electrode is connected to the conductive acoustic matching layer to form a piezoelectric plate. This has the effect of making the width and the minor axis effective opening length the same.
【0012】本発明の請求項3記載の発明は、請求項1
記載の超音波探触子において、前記導電層が、前記圧電
振動子のグランド電極面上に設けられた導電性の第1音
響整合層と、前記第1音響整合層に積層された金属薄膜
層とであり、前記接続手段が、前記金属薄膜層もしくは
前記第1音響整合層の走査方向の片側もしくは両側の端
部を外部と接続する手段であり、前記金属薄膜層に積層
された第2音響整合層を設けたものであり、第1音響整
合層と金属薄膜層でグランド電極を共通接続して、圧電
板幅と短軸有効開口長を同じにするという作用を有す
る。The third aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
3. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the conductive layer is a conductive first acoustic matching layer provided on a ground electrode surface of the piezoelectric vibrator, and a metal thin film layer laminated on the first acoustic matching layer. Wherein the connection means is means for connecting one or both ends of the metal thin film layer or the first acoustic matching layer in one or both sides in the scanning direction to the outside, and the second acoustic layer laminated on the metal thin film layer A matching layer is provided, and the ground electrode is commonly connected between the first acoustic matching layer and the metal thin film layer, and has an effect of making the width of the piezoelectric plate and the effective length of the short axis the same.
【0013】本発明の請求項4記載の発明は、請求項
1、2、3記載の超音波探触子において、走査方向の片
側もしくは両側の端部の前記圧電振動子に隣接して配列
された電極体を設け、前記導電層が、前記電極体と前記
圧電振動子の被検体側に設けられた1層以上の導電性の
音響整合層であり、前記接続手段が、前記電極体を外部
と接続する手段であるものであり、導電性の音響整合層
で各圧電振動子のグランド電極と端部の電極体を共通接
続してグランド電極を取り出すことで、圧電板幅と短軸
有効開口長を同じにするという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe according to the first, second or third aspect, the ultrasonic transducer is arranged adjacent to the piezoelectric vibrator at one or both ends in the scanning direction. And the conductive layer is one or more conductive acoustic matching layers provided on the subject side of the electrode body and the piezoelectric vibrator, and the connecting means externally connects the electrode body. This is a means for connecting the ground electrode of each piezoelectric vibrator and the electrode body at the end with a conductive acoustic matching layer to take out the ground electrode, thereby obtaining the piezoelectric plate width and the short-axis effective aperture. It has the effect of making the length the same.
【0014】本発明の請求項5記載の発明は、請求項
1、2、3記載の超音波探触子において、前記圧電振動
子が、対向する2面にそれぞれシグナル電極とグランド
電極が形成され、走査方向の端部側面を介してシグナル
電極面の一部にグランド回し込み電極が形成された圧電
振動子であり、前記接続手段が、走査方向の片側もしく
は両側の端部のシグナル電極面に回し込まれたグランド
電極を外部と接続する手段であるものであり、バッキン
グ面に回し込まれたグランド電極から共通グランド電極
を取り出すことで、圧電板幅と短軸有効開口長を同じに
するという作用を有する。According to a fifth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe according to the first, second or third aspect, the piezoelectric vibrator has a signal electrode and a ground electrode formed on two opposing surfaces, respectively. A piezoelectric vibrator in which a grounding electrode is formed on a part of the signal electrode surface through the end side surface in the scanning direction, and the connection means is provided on one or both ends of the signal electrode surface in the scanning direction. It is a means to connect the turned ground electrode to the outside, and by taking out a common ground electrode from the ground electrode turned on the backing surface, it is said that the width of the piezoelectric plate and the short-axis effective aperture length are made equal. Has an action.
【0015】本発明の請求項6記載の発明は、超音波の
走査方向に配列された複数個の圧電振動子と、前記圧電
振動子面上に設けられた導電性の第1音響整合層と、前
記第1音響整合層に積層された第2音響整合層と、前記
第1音響整合層と前記圧電振動子のグランド電極を短軸
方向に複数に分割する切込溝と、前記第1音響整合層に
より共通に接続された各共通グランド電極を走査方向の
片側もしくは両側の端部の第1音響整合層で外部と接続
する接続手段と、前記共通グランド電極を選択的に切り
替えて短軸の音響開口を可変制御するスイッチ手段とを
具備する超音波探触子であり、圧電板幅と短軸有効開口
長を同じにするとともに、各共通グランド電極を選択的
に切り替えて、短軸有効開口長を変えるという作用を有
する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric vibrator arranged in a scanning direction of an ultrasonic wave, and a conductive first acoustic matching layer provided on the surface of the piezoelectric vibrator. A second acoustic matching layer laminated on the first acoustic matching layer; a notch groove for dividing the first acoustic matching layer and a ground electrode of the piezoelectric vibrator into a plurality of pieces in a short axis direction; A connecting means for connecting each common ground electrode connected in common by the matching layer to the outside by a first acoustic matching layer on one or both ends in the scanning direction; and selectively switching the common ground electrode to form a short axis. An ultrasonic probe having switch means for variably controlling an acoustic aperture, wherein the width of the piezoelectric plate and the minor axis effective aperture length are the same, and each common ground electrode is selectively switched to provide a minor axis effective aperture. It has the effect of changing the length.
【0016】本発明の請求項7記載の発明は、超音波の
走査方向に配列された複数個の圧電振動子と、前記圧電
振動子面上に設けられた導電性の第1音響整合層と、前
記第1音響整合層に積層された第2音響整合層と、前記
第1音響整合層と前記第2音響整合層との間に設けられ
た金属薄膜層と、前記金属薄膜層と前記第1音響整合層
と前記圧電振動子のグランド電極を短軸方向に複数に分
割する切込溝と、前記第1音響整合層と金属薄膜層によ
り共通に接続された各共通グランド電極を走査方向の片
側もしくは両側の端部の金属薄膜層もしくは前記第1音
響整合層で外部と接続する接続手段と、前記共通グラン
ド電極を選択的に切り替えて短軸の音響開口を可変制御
するスイッチ手段とを具備する超音波探触子であり、圧
電板幅と短軸有効開口長を同じにするとともに、各共通
グランド電極を選択的に切り替えて、短軸有効開口長を
変えるという作用を有する。According to a seventh aspect of the present invention, a plurality of piezoelectric vibrators arranged in the scanning direction of ultrasonic waves, and a conductive first acoustic matching layer provided on the surface of the piezoelectric vibrators are provided. A second acoustic matching layer laminated on the first acoustic matching layer; a metal thin film layer provided between the first acoustic matching layer and the second acoustic matching layer; (1) a cut groove for dividing the acoustic matching layer and the ground electrode of the piezoelectric vibrator into a plurality of pieces in the short axis direction; and a common ground electrode commonly connected by the first acoustic matching layer and the metal thin film layer in the scanning direction. A connection means for connecting to the outside by a metal thin film layer at one or both ends or the first acoustic matching layer; and a switch means for selectively switching the common ground electrode to variably control a short-axis acoustic aperture. Ultrasonic probe that has a piezoelectric plate width and short axis effective With the same mouth length, each common ground electrode is switched selectively, has the effect of changing the minor axis effective aperture length.
【0017】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図9を用いて、説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0018】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態は、走査方向に配列された複数個の圧電振動子の
個々のグランド電極が、圧電振動子のグランド電極面上
に設けられた導電層により共通接続され、共通接続され
たグランド電極を、走査方向の片側もしくは両側の端部
から取り出した超音波探触子である。(First Embodiment) In a first embodiment of the present invention, individual ground electrodes of a plurality of piezoelectric vibrators arranged in the scanning direction are arranged on the ground electrode surface of the piezoelectric vibrator. This is an ultrasonic probe which is connected in common by the provided conductive layers and takes out the ground electrode connected in common from one or both ends in the scanning direction.
【0019】図1は、本発明の第1の実施の形態の超音
波探触子の概略斜視図である。図1において、圧電板1
は、PZT系などの圧電セラミックスや、PVDF等の
高分子や、単結晶などを用いた、超音波を送受信する圧
電素子である。グランド電極2およびシグナル電極3
は、金や銀をスパッタリングやメッキで形成した電極、
あるいは、圧電素子の対向する両面に銀を焼き付けて形
成した電極である。FIG. 1 is a schematic perspective view of an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a piezoelectric plate 1
Is a piezoelectric element that transmits and receives ultrasonic waves using piezoelectric ceramics such as PZT, polymers such as PVDF, and single crystals. Ground electrode 2 and signal electrode 3
Is an electrode formed by sputtering or plating gold or silver,
Alternatively, it is an electrode formed by baking silver on both opposing surfaces of the piezoelectric element.
【0020】バッキング4は、フェライトゴムやエポキ
シやウレタンゴム等にマイクロバルーン等を混入した材
料が用いられ、圧電板1を保持するとともに、不要な超
音波を吸収するためのバッキング材である。導電性音響
整合層5は、無機物を添加したエポキシ樹脂やグラファ
イトなどの導電性のある材料で構成され、超音波を効率
良く伝播するため、圧電板1の被検体側に設けた音響整
合層である。圧電板1の被検体側のグランド電極2と導
電性音響整合層5は、導電性接着剤により電気的に接続
されている。音響整合層6は、エポキシ樹脂やプラスチ
ック材等の材料で構成され、超音波を効率良く伝播する
ため、導電性音響整合層5の被検体側に設けられた音響
整合層である。また、導電性音響整合層5の走査方向の
端部において、導電性音響整合層の露出部7を形成する
ために、音響整合層6は、導電性音響整合層5よりも走
査方向の長さは短いものである。The backing 4 is made of a material obtained by mixing microballoons or the like in ferrite rubber, epoxy, urethane rubber, or the like, and is a backing material for holding the piezoelectric plate 1 and absorbing unnecessary ultrasonic waves. The conductive acoustic matching layer 5 is made of a conductive material such as an epoxy resin or graphite to which an inorganic substance is added, and is an acoustic matching layer provided on the subject side of the piezoelectric plate 1 for efficiently transmitting ultrasonic waves. is there. The ground electrode 2 on the subject side of the piezoelectric plate 1 and the conductive acoustic matching layer 5 are electrically connected by a conductive adhesive. The acoustic matching layer 6 is made of a material such as an epoxy resin or a plastic material, and is an acoustic matching layer provided on the subject side of the conductive acoustic matching layer 5 for efficiently transmitting ultrasonic waves. In addition, in order to form the exposed portion 7 of the conductive acoustic matching layer at the end of the conductive acoustic matching layer 5 in the scanning direction, the acoustic matching layer 6 is longer than the conductive acoustic matching layer 5 in the scanning direction. Is short.
【0021】チャンネル分割溝8は、圧電板1を分割
し、複数個の電気的に独立した圧電振動子9を形成する
分割溝で、グランド電極2と圧電板1とシグナル電極3
とバッキング4の一部まで切り込まれている。この分割
溝8には、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エポキシ樹
脂などの材料を主に充填する。信号線10は、複数個の圧
電振動子9のシグナル電極2から取出す信号線である。
共通グランド電極線11は、Cu、Au、Cr、Ag、Sn、
Ni等の金属箔であり、導電性音響整合層5の走査方向
の端部に形成した露出部7に、導電性接着材で電気的に
接続しており、導電性音響整合層5を通じて、各圧電振
動子9の被検体側のグランド電極2と電気的に接続され
る共通グランド電極の役割を持ち、信号線10と同側から
取り出されている。The channel dividing groove 8 is a dividing groove for dividing the piezoelectric plate 1 and forming a plurality of electrically independent piezoelectric vibrators 9. The ground electrode 2, the piezoelectric plate 1 and the signal electrode 3 are formed.
And a part of backing 4 is cut. The dividing groove 8 is mainly filled with a material such as silicone rubber, urethane rubber, and epoxy resin. The signal line 10 is a signal line taken out from the signal electrodes 2 of the plurality of piezoelectric vibrators 9.
The common ground electrode line 11 includes Cu, Au, Cr, Ag, Sn,
Ni is a metal foil, and is electrically connected to an exposed portion 7 formed at an end of the conductive acoustic matching layer 5 in the scanning direction by a conductive adhesive. It has a role of a common ground electrode electrically connected to the ground electrode 2 on the subject side of the piezoelectric vibrator 9 and is taken out from the same side as the signal line 10.
【0022】なお、図示していないが、音響整合層6の
被検体側に設ける音響レンズは、シリコーンゴムやウレ
タンゴムやプラスチックなどの材料から成り、超音波を
収束するためのもので、被検体側が凸曲面形状をしてお
り、反対の平坦面は音響整合層6にシリコーン系接着剤
やエポキシ樹脂で接着されている。Although not shown, the acoustic lens provided on the subject side of the acoustic matching layer 6 is made of a material such as silicone rubber, urethane rubber, plastic, or the like, and is used for focusing ultrasonic waves. The side has a convex curved shape, and the opposite flat surface is bonded to the acoustic matching layer 6 with a silicone-based adhesive or epoxy resin.
【0023】図1に示す第1の実施の形態の超音波探触
子では、圧電振動子9は均等間隔で分割されており、チ
ャンネルを形成するチャンネル分割溝8には、シリコー
ンゴムやウレタンゴムやエポキシ樹脂を充填する。充填
する材料の音響インピーダンスは小さい程、分割された
圧電振動子の独立性が高められ、指向角が広くなるが、
機械的強度が下がるため、適当な値のものを使用するの
がよい。分割溝に充填する材料としては、特に、音響イ
ンピーダンスが1.0〜2.5Mraylのシリコーンゴムやウレ
タンゴムが望ましい。In the ultrasonic probe according to the first embodiment shown in FIG. 1, the piezoelectric vibrators 9 are divided at equal intervals, and the silicone rubber or urethane rubber is formed in the channel dividing grooves 8 forming the channels. And fill with epoxy resin. The smaller the acoustic impedance of the material to be filled, the higher the independence of the divided piezoelectric vibrator and the wider the directional angle,
Since the mechanical strength is reduced, it is preferable to use an appropriate value. As a material to be filled in the dividing groove, in particular, silicone rubber or urethane rubber having an acoustic impedance of 1.0 to 2.5 Mrayl is desirable.
【0024】以上のように構成された超音波探触子の動
作を説明する。超音波診断装置本体(図示せず)の送信
部から、時間タイミングを任意に遅らせて送信された複
数の電気信号は、ケーブルおよび信号線10を介して、複
数の圧電素子9に印加される。電気信号を印加された圧
電素子9は超音波を発生し、超音波は導電性音響整合層
5および音響整合層6と音響レンズを介して、患者の体
内に放射される。送信部からの時間タイミングの遅れに
応じて、超音波は走査方向のうちの目的の方向に収束し
たり偏向して伝播する。The operation of the ultrasonic probe configured as described above will be described. A plurality of electric signals transmitted from the transmission unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body (not shown) with arbitrarily delayed time timings are applied to the plurality of piezoelectric elements 9 via cables and signal lines 10. The piezoelectric element 9 to which the electric signal is applied generates ultrasonic waves, and the ultrasonic waves are radiated into the body of the patient via the conductive acoustic matching layer 5 and the acoustic matching layer 6 and the acoustic lens. The ultrasonic wave converges or deflects in the target direction of the scanning direction and propagates in accordance with the delay of the time timing from the transmission unit.
【0025】超音波は、患者の各体内臓器境界の音響イ
ンピーダンスの差に従って反射する。反射した超音波
は、再び圧電振動子9で受信され、電気信号に変換され
た後、ケーブルを介して超音波診断装置本体の受信部に
伝送される。この受信信号を信号処理し、超音波診断装
置本体の表示部で反射画像を表示することで、患者の体
内断層像を確認できる。これらの動作は、従来の超音波
探触子と同様のものであるが、第1の実施の形態の超音
波探触子の超音波送受信方式としては、これ以外の方式
を利用することもできる。Ultrasonic waves are reflected according to the difference in acoustic impedance between the internal organ boundaries of the patient. The reflected ultrasonic waves are received by the piezoelectric vibrator 9 again, converted into electric signals, and transmitted to the receiving unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body via a cable. By processing the received signal and displaying the reflection image on the display unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body, the tomographic image of the inside of the patient can be confirmed. These operations are the same as those of the conventional ultrasonic probe, but other methods can be used as the ultrasonic transmission / reception method of the ultrasonic probe according to the first embodiment. .
【0026】なお、図1では、走査方向の一方の端部か
ら共通グランド電極線11を取り出しているが、両方の端
部から共通グランド電極線11を取り出してもよい。共通
グランド電極線11を導電性音響整合層5の走査方向の端
部の露出部から、信号線10と同側に取り出しているが、
信号線10の反対側または走査方向の側面から取り出して
もよい。共通グランド電極線11としては、金属箔の代わ
りに高分子材料に配線パターンを形成したフレキシブル
プリント基板を用いてもよい。Although the common ground electrode line 11 is taken out from one end in the scanning direction in FIG. 1, the common ground electrode line 11 may be taken out from both ends. The common ground electrode line 11 is taken out from the exposed portion of the end of the conductive acoustic matching layer 5 in the scanning direction on the same side as the signal line 10,
It may be taken out from the opposite side of the signal line 10 or the side surface in the scanning direction. As the common ground electrode line 11, a flexible printed board having a wiring pattern formed of a polymer material instead of a metal foil may be used.
【0027】また、第1の実施の形態では、導電性音響
整合層5が一層の場合について説明したが、導電性音響
整合板5を2層以上にしてもよい。グランド電極2と導
電性音響整合層5の接着に導電性接着剤を用いている
が、絶縁性のエポキシ樹脂接着剤を用いてもよい。この
場合、接着層を十分に薄くするために、接着加圧力を3
Kg/cm2以上加える。グランド電極2と導電性音響整合
層5を部分的に接触させてグランド電極2を共通接続す
る。In the first embodiment, the case where the number of the conductive acoustic matching layers 5 is one has been described. However, the number of the conductive acoustic matching plates 5 may be two or more. Although the conductive adhesive is used for bonding the ground electrode 2 and the conductive acoustic matching layer 5, an insulating epoxy resin adhesive may be used. In this case, in order to make the adhesive layer sufficiently thin, an adhesive pressure of 3
Add at least Kg / cm 2 . The ground electrode 2 and the conductive acoustic matching layer 5 are partially contacted to connect the ground electrode 2 in common.
【0028】なお、図1に示したものでは、圧電板とバ
ッキングの一部を切り込んでチャンネル分割溝を形成し
ているが、圧電板のバッキング面から導電性整合層の一
部まで切り込んでチャンネル分割溝を形成してもよい。In the structure shown in FIG. 1, a channel dividing groove is formed by cutting a part of the piezoelectric plate and the backing. However, the channel is cut from the backing surface of the piezoelectric plate to a part of the conductive matching layer. A dividing groove may be formed.
【0029】上記のように、本発明の第1の実施の形態
では、超音波探触子を、複数個の圧電振動子のグランド
電極を、導電性音響整合層により共通接続し、走査方向
の片側もしくは両側の端部から取り出す構成としたの
で、短軸有効開口幅を短くしないでも圧電板幅の短軸幅
を短くすることができ、患者接触部分の幅も狭くでき
て、肋間走査のように狭い隙間からも、肋骨からの反射
ノイズ信号が少ない、良好な超音波の断層像を得られる
ようになる。As described above, in the first embodiment of the present invention, the ultrasonic probe is connected in common to the ground electrodes of the plurality of piezoelectric vibrators by the conductive acoustic matching layer, and is connected in the scanning direction. Since it is configured to be taken out from one or both ends, the short axis width of the piezoelectric plate can be shortened without shortening the short axis effective opening width, and the width of the patient contact part can be narrowed, such as intercostal scanning. Even from a narrow gap, it is possible to obtain a good ultrasonic tomographic image with a small reflected noise signal from the ribs.
【0030】また、従来と同じ圧電素子幅で、有効開口
長を大きくすることもできる。短軸有効開口長が大きい
と、近距離音場の領域が長くなり、深い領域まで、診断
することが可能となり、また、送受信感度の向上や、焦
点付近のビームを絞りやすくなり、送受信感度も向上す
るが、検査する診断部位に応じた短軸有効開口幅およ
び、音響レンズの曲率を用いるのがよい。Further, the effective aperture length can be increased with the same piezoelectric element width as the conventional one. If the short-axis effective aperture length is large, the area of the near-field becomes longer, and it is possible to diagnose deeper areas. Although improved, it is preferable to use the short-axis effective aperture width and the curvature of the acoustic lens according to the diagnostic site to be examined.
【0031】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態は、圧電板のグランド電極と電気的に接続された
導電性音響整合層の走査方向の一方もしくは両方の端部
で、導電性音響整合層のバッキング面に設けた露出部に
導電性側板を導電性接着剤で電気的に接続して、走査方
向に配列された複数個の圧電振動子の共通グランド電極
を走査方向の端部から取り出す超音波探触子である。第
2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、導電
性音響整合層からグランド電極を取り出すのに、導電性
の側板を用い、かつ、導電性音響整合層のバッキング側
の露出部から共通グランド電極を取り出した点にある。(Second Embodiment) In a second embodiment of the present invention, one or both ends in the scanning direction of the conductive acoustic matching layer electrically connected to the ground electrode of the piezoelectric plate. The conductive side plate is electrically connected to the exposed portion provided on the backing surface of the conductive acoustic matching layer with a conductive adhesive, and the common ground electrode of the plurality of piezoelectric vibrators arranged in the scanning direction is scanned. Is an ultrasonic probe taken out from the end of the probe. The second embodiment is different from the first embodiment in that a conductive side plate is used to extract a ground electrode from the conductive acoustic matching layer, and that the conductive acoustic matching layer is exposed on the backing side. The point is that the common ground electrode is taken out from the section.
【0032】図2は、本発明の第2の実施の形態の超音
波探触子の走査方向概略断面図である。図2において、
グランド電極2、シグナル電極3、バッキング4、チャ
ンネル分割溝8、圧電振動子9、信号線10は、第1の実
施の形態と同じである。FIG. 2 is a schematic sectional view in the scanning direction of an ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention. In FIG.
The ground electrode 2, signal electrode 3, backing 4, channel dividing groove 8, piezoelectric vibrator 9, and signal line 10 are the same as in the first embodiment.
【0033】導電性音響整合層12は、圧電板の走査方向
長よりも長く、走査方向の端部のバッキング面に露出部
14が設けられている。導電性側板15は、無機物質を添加
したエポキシ材料やグラファイトを主成分とする導電性
のある材料であり、導電性音響整合層12の走査方向の端
部のバッキング面に設けた露出部14と導電性接着剤によ
って電気的に接続されている。音響整合層13は、超音波
を効率よく伝播するために導電性音響整合層12の被検体
側に設けた音響整合層であり、エポキシ樹脂やプラスチ
ック材などの材料で構成されてる。The conductive acoustic matching layer 12 is longer than the length of the piezoelectric plate in the scanning direction, and is exposed on the backing surface at the end in the scanning direction.
14 are provided. The conductive side plate 15 is a conductive material mainly composed of an epoxy material or graphite to which an inorganic substance is added, and has an exposed portion 14 provided on a backing surface at an end in the scanning direction of the conductive acoustic matching layer 12. They are electrically connected by a conductive adhesive. The acoustic matching layer 13 is an acoustic matching layer provided on the subject side of the conductive acoustic matching layer 12 in order to efficiently transmit ultrasonic waves, and is made of a material such as an epoxy resin or a plastic material.
【0034】音響レンズ16は、シリコーンゴムやウレタ
ンゴムやプラスチックなどの材料から成り、超音波を収
束するためのもので、被検体側が凸曲面形状をしてお
り、反対の平坦面は音響整合層13とシリコーン系接着剤
やエポキシ樹脂で接着されている。The acoustic lens 16 is made of a material such as silicone rubber, urethane rubber, or plastic, and is used to converge the ultrasonic waves. The subject has a convex curved surface, and the opposite flat surface has an acoustic matching layer. 13 is bonded with silicone adhesive or epoxy resin.
【0035】以上のように構成された超音波探触子の動
作については、第1の実施の形態と同じであるので、説
明を省略する。なお、図2では、走査方向の両方の端部
に導電性側板15を構成しているが、どちらか一方の端部
のみに構成してもよい。また、図2は、導電性音響整合
層12が1層の場合のものであるが、2層の導電性音響整
合層12を用いて、チャンネル分割溝8が圧電振動子9の
グランド電極2を接続される第1の導電性音響整合層を
分割し、第2の導電性整合板を共通グランド電極として
もよい。The operation of the ultrasonic probe configured as described above is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. In FIG. 2, the conductive side plates 15 are formed at both ends in the scanning direction, but may be formed at only one of the ends. FIG. 2 shows a case in which the conductive acoustic matching layer 12 is a single layer. However, the channel dividing groove 8 connects the ground electrode 2 of the piezoelectric vibrator 9 using the two conductive acoustic matching layers 12. The first conductive acoustic matching layer to be connected may be divided, and the second conductive matching plate may be used as a common ground electrode.
【0036】上記のように、本発明の第2の実施の形態
では、超音波探触子を、導電性音響整合層の走査方向の
端部の露出部で導電性側板と導電性音響整合層を電気的
に接続する構成としたので、短軸有効開口幅を短くする
ことなく、圧電板の幅を短くすることができ、患者接触
部分の幅も狭くでき、肋間走査のように狭い隙間から
も、肋骨からの反射ノイズ信号が少ない、良好な超音波
の断層像を得られるようになる。As described above, in the second embodiment of the present invention, the ultrasonic probe is connected to the conductive side plate and the conductive acoustic matching layer at the exposed portion of the conductive acoustic matching layer in the scanning direction. The width of the piezoelectric plate can be reduced without shortening the effective width of the short axis, the width of the patient contact area can be reduced, and the width of the space can be reduced from a narrow gap like intercostal scanning. In addition, it is possible to obtain a favorable ultrasonic tomographic image with little reflected noise signal from the ribs.
【0037】また、従来と同じ圧電板幅で、短軸有効開
口長を大きくすることもできる。硬度の高い側板を走査
方向の端部に設置することで、音響レンズ面からの衝撃
に対し、耐衝撃性を向上することができる。Further, it is also possible to increase the short-axis effective opening length with the same piezoelectric plate width as in the prior art. By installing the side plate having high hardness at the end in the scanning direction, it is possible to improve the impact resistance against the impact from the acoustic lens surface.
【0038】さらに、導電性側板が、走査方向の端部の
シグナル電極と接触もしくは、導電性接着剤と導通して
も、端部の圧電振動子は体内画像の作成に寄与しないダ
ミーの圧電振動子であり、他の圧電振動子とチャンネル
分割溝によって電気的に独立しているのでショートする
ことがなく、超音波探触子の製作が容易になる。Further, even if the conductive side plate contacts the signal electrode at the end in the scanning direction or conducts with the conductive adhesive, the piezoelectric vibrator at the end does not contribute to the creation of an in-vivo image. Since it is a probe and is electrically independent of other piezoelectric vibrators and the channel dividing groove, there is no short circuit and the manufacture of the ultrasonic probe becomes easy.
【0039】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態は、バッキングの走査方向の側面に金属箔を設
け、金属箔と導電性音響整合層の走査方向の側面部を導
電性接着剤で電気的に接続して、圧電振動子の共通グラ
ンド電極を、走査方向の端部から取り出す超音波探触子
である。第3の実施の形態が第1の実施の形態や第2の
実施の形態と異なる点は、導電性音響整合層に露出部を
設けない点にあり、共通グランド電極の取出しを容易
に、かつ製作を容易にするものである。(Third Embodiment) In a third embodiment of the present invention, a metal foil is provided on the side surface of the backing in the scanning direction, and the side surface of the metal foil and the conductive acoustic matching layer in the scanning direction is conductive. This is an ultrasonic probe which is electrically connected with a conductive adhesive to take out a common ground electrode of the piezoelectric vibrator from an end in the scanning direction. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that no exposed portion is provided in the conductive acoustic matching layer, so that the common ground electrode can be easily taken out. This facilitates production.
【0040】図3は、本発明の第3の実施の形態の超音
波探触子の走査方向概略断面図である。図3において、
圧電板1、グランド電極2、シグナル電極3、バッキン
グ4、チャンネル分割溝8、圧電振動子9、信号線10
は、第1の実施の形態と同じである。音響レンズ16は、
第2の実施の形態と同じである。FIG. 3 is a schematic sectional view in the scanning direction of an ultrasonic probe according to a third embodiment of the present invention. In FIG.
Piezoelectric plate 1, ground electrode 2, signal electrode 3, backing 4, channel dividing groove 8, piezoelectric vibrator 9, signal line 10
Is the same as in the first embodiment. The acoustic lens 16
This is the same as the second embodiment.
【0041】導電性音響整合層17は、圧電板1の走査方
向長と同じ長さであり、無機物を添加したエポキシ樹脂
やグラファイトなどの導電性のある材料であり、超音波
を効率良く伝播するため、圧電板1の被検体側に設けた
音響整合層であり、圧電板1の被検体側のグランド電極
2と導電性音響整合層17は、導電性接着剤により電気的
に接続している。音響整合層18は、エポキシ樹脂やプラ
スチック材等の材料で構成されており、超音波を効率良
く伝播するため、導電性音響整合層17の被検体側に設け
た音響整合層である。グランド線19は、バッキング4の
走査方向の側面に設けられた金属箔で、導電性音響整合
層17の走査方向の側面から導電性接着剤20でグランド線
19と接続し、共通グランド電極を取り出している。The conductive acoustic matching layer 17 has the same length as the length of the piezoelectric plate 1 in the scanning direction, is made of a conductive material such as epoxy resin or graphite to which an inorganic substance is added, and efficiently transmits ultrasonic waves. Therefore, the acoustic matching layer is provided on the subject side of the piezoelectric plate 1, and the ground electrode 2 on the subject side of the piezoelectric plate 1 and the conductive acoustic matching layer 17 are electrically connected by a conductive adhesive. . The acoustic matching layer 18 is made of a material such as an epoxy resin or a plastic material, and is an acoustic matching layer provided on the subject side of the conductive acoustic matching layer 17 for efficiently transmitting ultrasonic waves. The ground line 19 is a metal foil provided on the side of the backing 4 in the scanning direction.
Connected to 19 to take out the common ground electrode.
【0042】以上のように構成された超音波探触子の動
作については、第1の実施の形態と同じであるので、説
明を省略する。なお、図3では、走査方向の両方の端部
にグランド線19を構成しているが、どちらか一方の端部
のみに構成してもよい。また、図3は、導電性音響整合
層17が1層の場合のものであるが、2層の導電性音響整
合層を用いて、チャンネル分割溝8が圧電振動子9のグ
ランド電極が接続される第1の導電性音響整合層を分割
し、第2の導電性音響整合層を共通グランド電極とし
て、第2の導電性音響整合層の走査方向の側面とグラン
ド線を導電性接着剤で接続し、共通グランド電極を取出
してもよい。The operation of the ultrasonic probe configured as described above is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In FIG. 3, the ground lines 19 are formed at both ends in the scanning direction, but may be formed at only one of the ends. FIG. 3 shows a case where the conductive acoustic matching layer 17 is a single layer. However, the channel dividing groove 8 is connected to the ground electrode of the piezoelectric vibrator 9 using two conductive acoustic matching layers. The first conductive acoustic matching layer is divided, and the second conductive acoustic matching layer is used as a common ground electrode, and the side surface in the scanning direction of the second conductive acoustic matching layer is connected to the ground line with a conductive adhesive. Then, the common ground electrode may be taken out.
【0043】上記のように、本発明の第3の実施の形態
では、超音波探触子を、共通グランド電極を導電性音響
整合層の走査方向の側面から取り出す構成としたので、
導電性音響整合層および音響整合層の走査方向の長さを
圧電板の長さと同じにでき、製作が容易になる。As described above, in the third embodiment of the present invention, the ultrasonic probe is configured such that the common ground electrode is taken out from the side of the conductive acoustic matching layer in the scanning direction.
The length of the conductive acoustic matching layer and the acoustic matching layer in the scanning direction can be the same as the length of the piezoelectric plate, which facilitates fabrication.
【0044】また、短軸有効開口幅を短くすることな
く、圧電板の幅を短くすることができるので、患者接触
部分の幅も狭くすることができ、肋間走査のように狭い
隙間から走査する場合でも、肋骨からの反射ノイズ信号
が少ない良好な超音波の断層像を得られる。従来と同じ
圧電板短軸幅で、短軸有効開口長を大きくすることもで
きる。Further, since the width of the piezoelectric plate can be reduced without shortening the effective opening width of the short axis, the width of the patient contact portion can also be reduced, and scanning is performed from a narrow gap like intercostal scanning. Even in this case, a good tomographic image of an ultrasonic wave with less reflected noise signals from the ribs can be obtained. It is also possible to increase the short-axis effective opening length with the same short-axis width of the piezoelectric plate as before.
【0045】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
の形態は、走査方向に配列された複数個の圧電振動子の
走査方向の両側の端部に電極体を設け、電極体を含む複
数個の圧電振動子面上の被検体側に設けられた導電性の
音響整合層でグランド電極を共通接続し、電極体より共
通グランド電極を取り出した超音波探触子である。第4
の実施の形態が、第1〜第3の実施の形態と異なるとこ
ろは、グランド電極を取り出す電極体を設けた点であ
る。(Fourth Embodiment) In a fourth embodiment of the present invention, a plurality of piezoelectric vibrators arranged in the scanning direction are provided with electrode bodies at both ends in the scanning direction. An ultrasonic probe in which ground electrodes are commonly connected by a conductive acoustic matching layer provided on a subject side on a plurality of piezoelectric transducer surfaces including the above, and a common ground electrode is taken out from the electrode body. 4th
This embodiment is different from the first to third embodiments in that an electrode body for extracting a ground electrode is provided.
【0046】図4は、本発明の第4の実施の形態を示す
超音波探触子の走査方向概略断面図である。圧電板1、
バッキング4、チャンネル分割溝8、圧電振動子9、信
号線10は、第1の実施の形態と同じである。音響レンズ
16は、第2の実施の形態と同じである。導電性音響整合
層17、音響整合層18は、第3の実施の形態と同じであ
る。FIG. 4 is a schematic sectional view in the scanning direction of an ultrasonic probe according to a fourth embodiment of the present invention. Piezoelectric plate 1,
The backing 4, the channel dividing groove 8, the piezoelectric vibrator 9, and the signal line 10 are the same as in the first embodiment. Acoustic lens
16 is the same as in the second embodiment. The conductive acoustic matching layer 17 and the acoustic matching layer 18 are the same as in the third embodiment.
【0047】圧電板1の対向する2面には、グランド電
極22とシグナル電極23が形成されている。グランド電極
22とシグナル電極23は、金や銀をスパッタリングやメッ
キで形成した電極、あるいは、銀を焼き付け等で形成し
た電極である。グランド電極22とシグナル電極23は、互
いに電気的に分離されている。グランド線19は、導電性
音響整合層17と圧電板1の走査方向の端部に形成された
導電性を有する金属、シリコーンゴム、ウレタンゴム、
エポキシ等からなる電極体33を介して、個々に分離され
た各圧電振動子9のグランド電極22と電気的に接続され
ている。A ground electrode 22 and a signal electrode 23 are formed on two opposing surfaces of the piezoelectric plate 1. Ground electrode
The electrode 22 and the signal electrode 23 are electrodes formed by sputtering or plating gold or silver, or electrodes formed by baking silver or the like. The ground electrode 22 and the signal electrode 23 are electrically separated from each other. The ground line 19 is formed of a conductive metal, silicone rubber, urethane rubber, or the like formed on the conductive acoustic matching layer 17 and the end of the piezoelectric plate 1 in the scanning direction.
It is electrically connected to the ground electrode 22 of each piezoelectric vibrator 9 separately via an electrode body 33 made of epoxy or the like.
【0048】以上のように構成された超音波探触子の動
作は、第1の実施の形態と同じであるので省略する。な
お、図4では、グランド線19は、信号線10と同側から取
り出しているが、信号線10の反対側または、走査方向の
端の側面から取り出してもよい。グランド線19は、短軸
方向の両方の端から取り出しているが、片側だけでもよ
い。The operation of the ultrasonic probe configured as described above is the same as in the first embodiment, and will not be described. In FIG. 4, the ground line 19 is taken out from the same side as the signal line 10, but may be taken out from the opposite side of the signal line 10 or the side surface at the end in the scanning direction. The ground line 19 is taken out from both ends in the short axis direction, but may be provided on only one side.
【0049】上記のように、本発明の第4の実施の形態
では、超音波探触子を、導電性音響整合層でグランド電
極を共通接続し、走査方向の両側の端部に設けた電極体
より共通グランド電極を取り出す構成としたので、短軸
有効開口幅を短くすることなく、圧電板の幅を短く、患
者接触部分の幅も狭くすることができ、肋間走査のよう
に狭い隙間からの走査の場合でも、肋骨からの反射ノイ
ズ信号が少ない、良好な超音波の断層像を得られるよう
になる。従来と同じ圧電板短軸幅で、短軸有効開口長を
大きくすることもできる。As described above, in the fourth embodiment of the present invention, the ultrasonic probe is connected to the ground electrode by the conductive acoustic matching layer in common, and is provided at the both ends in the scanning direction. Since the common ground electrode is taken out from the body, the width of the piezoelectric plate can be shortened and the width of the patient contact area can be reduced without shortening the effective aperture width of the short axis. Even in the case of the scanning, it is possible to obtain a favorable ultrasonic tomographic image with a small reflected noise signal from the ribs. It is also possible to increase the short-axis effective opening length with the same short-axis width of the piezoelectric plate as before.
【0050】(第5の実施の形態)本発明の第5の実施
の形態は、グランド回し込み電極が、走査方向の端部側
面を介してシグナル電極面の一部に形成され、各グラン
ド電極が導電性音響整合層により共通接続され、バッキ
ング面に回し込まれたグランド電極から共通グランド電
極を取り出した超音波探触子である。第5の実施の形態
が第1〜第4の実施の形態と異なるところは、圧電板の
走査方向の端部側面を介するグランド回し込み電極を設
けた点である。(Fifth Embodiment) In a fifth embodiment of the present invention, the grounding electrode is formed on a part of the signal electrode surface via the side surface at the end in the scanning direction. Are ultrasonic probes which are commonly connected by a conductive acoustic matching layer, and which take out a common ground electrode from a ground electrode wound around a backing surface. The fifth embodiment differs from the first to fourth embodiments in that a grounding electrode is provided through the side surface of the piezoelectric plate in the scanning direction.
【0051】図5は、本発明の第5の実施の形態の超音
波探触子の走査方向概略断面図である。また、図6は、
第5の実施の形態の超音波探触子の圧電板の電極形成図
である。図5において、バッキング4、チャンネル分割
溝8、信号線10は、第1の実施の形態と同じである。音
響レンズ16は、第2の実施の形態と同じである。導電性
音響整合層17、音響整合層18は、第3の実施の形態と同
じである。FIG. 5 is a schematic sectional view in the scanning direction of an ultrasonic probe according to a fifth embodiment of the present invention. Also, FIG.
It is an electrode formation figure of the piezoelectric plate of the ultrasonic probe of a 5th embodiment. In FIG. 5, a backing 4, a channel dividing groove 8, and a signal line 10 are the same as those in the first embodiment. The acoustic lens 16 is the same as in the second embodiment. The conductive acoustic matching layer 17 and the acoustic matching layer 18 are the same as in the third embodiment.
【0052】圧電板21は、対向する2面に、走査方向の
端部の側面から回し込まれたグランド電極22とシグナル
電極が形成されている。グランド電極22とシグナル電極
23は、金や銀をスパッタリングやメッキで形成した電
極、あるいは、銀を焼き付け等で形成した電極である。
グランド電極22とシグナル電極23がショートしないよう
に、圧電板21には溝24が形成されている。溝24の部分に
は電極が形成されておらず、圧電板21が露出しているの
で、グランド電極22とシグナル電極23は互いに電気的に
分離されている。The piezoelectric plate 21 is formed with a ground electrode 22 and a signal electrode which are turned from the side surface at the end in the scanning direction on two opposing surfaces. Ground electrode 22 and signal electrode
Reference numeral 23 denotes an electrode formed by sputtering or plating gold or silver, or an electrode formed by baking silver or the like.
A groove 24 is formed in the piezoelectric plate 21 so that the ground electrode 22 and the signal electrode 23 do not short-circuit. Since no electrode is formed in the groove 24 and the piezoelectric plate 21 is exposed, the ground electrode 22 and the signal electrode 23 are electrically separated from each other.
【0053】グランド線19は、個々に分離された各圧電
振動子9のグランド電極22と電気的に接続された導電性
音響整合層17を介して、走査方向の端部にある圧電板21
のグランド電極22の回し込み電極により接続されてお
り、圧電板21のバッキング側からグランド線19と電気的
に接続される。The ground line 19 is connected to the piezoelectric plate 21 at the end in the scanning direction via the conductive acoustic matching layer 17 electrically connected to the ground electrode 22 of each of the piezoelectric vibrators 9 separated from each other.
And is electrically connected to the ground line 19 from the backing side of the piezoelectric plate 21.
【0054】以上のように構成された超音波探触子の動
作は、第1の実施の形態と同じであるので省略する。な
お、図5では、グランド線19は、信号線10と同側から取
出しているが、信号線10の反対側または、走査方向の端
の側面から取出してもよい。グランド線19は、短軸方向
の両方の端から取出しているが、片側だけでもよい。図
5と図6では、圧電板21のグランド電極22が、走査方向
の両端から反対面に回し込まれているが、片側のみでも
よい。さらに、図5では、圧電板21の一方の面の電極は
回し込み電極を形成しているが、両面にベタ面のグラン
ド電極およびシグナル電極を形成し、走査方向端部の側
面において、導電性接着剤でバッキング側のシグナル電
極と音響レンズ面の共通グランド電極を電気的に接続
し、チャンネル分割溝で端部以外の圧電振動子9のシグ
ナル電極23から電気的に分離された端部の圧電振動子の
シグナル電極23とグランド線19を電気的に接続してもよ
い。The operation of the ultrasonic probe configured as described above is the same as in the first embodiment, and will not be described. In FIG. 5, the ground line 19 is taken out from the same side as the signal line 10, but may be taken out from the opposite side of the signal line 10 or the side surface at the end in the scanning direction. The ground line 19 is taken out from both ends in the short axis direction, but may be provided only on one side. In FIGS. 5 and 6, the ground electrode 22 of the piezoelectric plate 21 is turned from both ends in the scanning direction to the opposite surface, but may be provided on only one side. Further, in FIG. 5, the electrodes on one surface of the piezoelectric plate 21 are formed as a turn-around electrode. However, solid ground electrodes and signal electrodes are formed on both surfaces, and conductive electrodes are formed on the side surfaces at the ends in the scanning direction. The signal electrode on the backing side and the common ground electrode on the surface of the acoustic lens are electrically connected with an adhesive, and the end portion of the piezoelectric vibrator 9 is electrically separated from the signal electrode 23 of the piezoelectric vibrator 9 except for the end portion by a channel dividing groove. The signal electrode 23 of the vibrator and the ground line 19 may be electrically connected.
【0055】上記のように、本発明の第5の実施の形態
では、超音波探触子を、被検体側のグランド電極を走査
方向の端部の側面を介してシグナル電極の一部に回し込
むことで、導電性側板や金属箔で導電性音響整合層と電
気的に接続しなくても、圧電板のバッキング側からグラ
ンド線を取出すことができる。As described above, in the fifth embodiment of the present invention, the ultrasonic probe is configured to turn the ground electrode on the subject side to a part of the signal electrode via the side surface at the end in the scanning direction. Thus, the ground wire can be taken out from the backing side of the piezoelectric plate without being electrically connected to the conductive acoustic matching layer by the conductive side plate or the metal foil.
【0056】また、信号線とグランド線の配列パターン
が形成された1枚のプリント基板を使用することで、生
産が容易に行え、かつ、部品点数を少なくすることがで
きる。圧電板の短軸幅と短軸有効開口幅を同じにできる
ので、患者接触部分の幅も狭くすることができ、肋間走
査のように狭い隙間からも、肋骨からの反射ノイズ信号
が少ない、良好な超音波の断層像を得られるようにな
る。従来と同じ圧電素子幅で、有効開口長を大きくする
こともできる。Further, by using one printed circuit board on which an arrangement pattern of signal lines and ground lines is formed, production can be easily performed and the number of parts can be reduced. Since the short-axis width and short-axis effective opening width of the piezoelectric plate can be made the same, the width of the patient contacting part can also be narrowed, and even from narrow gaps such as intercostal scanning, there are few reflected noise signals from the ribs, good It becomes possible to obtain a tomographic image of an ultrasonic wave. The effective aperture length can be increased with the same piezoelectric element width as that of the related art.
【0057】(第6の実施の形態)本発明の第6の実施
の形態は、導電性音響整合層と圧電板とバッキングの一
部をチャンネル分割溝で分離し、圧電板のグランド電極
を、導電性音響整合層と金属薄膜層を介して電気的に共
通接続して、導電性音響整合層の走査方向の端で電気的
に接続した導電性側板を介して、グランド電極を外部に
接続する超音波探触子である。第6の実施の形態が第1
〜第5の実施の形態と異なるところは、導電性音響整合
層もチャンネル分割溝で分離して、チャンネルの独立性
を高めた点である。(Sixth Embodiment) In a sixth embodiment of the present invention, the conductive acoustic matching layer, the piezoelectric plate, and a part of the backing are separated by a channel dividing groove, and the ground electrode of the piezoelectric plate is A ground electrode is connected to the outside via a conductive side plate electrically connected to the conductive acoustic matching layer and the metal thin film layer via a conductive side plate electrically connected at an end of the conductive acoustic matching layer in the scanning direction. It is an ultrasonic probe. The sixth embodiment is the first
The difference from the fifth embodiment is that the conductive acoustic matching layer is also separated by the channel dividing groove to increase the independence of the channel.
【0058】図7は、本発明の第5の実施の形態の超音
波探触子の走査方向に平行な概略断面図である。図7に
おいて、圧電板1、グランド電極2、シグナル電極3、
バッキング4、信号線10は、第1の実施の形態と同じで
ある。また、導電性音響整合層12、音響整合層13、導電
性側板15、音響レンズ16は、第2の実施の形態と同じで
ある。FIG. 7 is a schematic sectional view parallel to the scanning direction of an ultrasonic probe according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 7, a piezoelectric plate 1, a ground electrode 2, a signal electrode 3,
The backing 4 and the signal line 10 are the same as in the first embodiment. The conductive acoustic matching layer 12, acoustic matching layer 13, conductive side plate 15, and acoustic lens 16 are the same as in the second embodiment.
【0059】チャンネル分割溝25は、導電性音響整合層
12と圧電板1とバッキング4の一部を切断した切断溝で
あり、溝にはエポキシ樹脂またはシリコーンゴムあるい
はウレタンゴムが充填されている。金属薄膜層26は、C
u、Ag、Au、Cr、Ni、Ti、Snからなる20μm以下
の薄膜であり、導電性音響整合層12の被検体側に導電性
接着材もしくは絶縁性エポキシ接着剤で電気的に接続さ
れている。絶縁性エポキシ接着剤で接着する場合、接着
層を十分に薄くするために、接着加圧力を3Kg/cm2以
上加える。導電性音響整合層12と金属薄膜層26を部分的
に接触させて、導通状態を得ることができる。走査方向
に配列された複数の圧電振動子9のグランド電極2は、
導電性音響整合層12と金属薄膜層26を介して、電気的に
接続される。導電性音響整合層12の走査方向の端に電気
的に接続された導電性側板15と共通グランド電極である
金属薄膜層26は、電気的に接続され、各圧電振動子9の
共通グランドを形成している。The channel dividing groove 25 is formed of a conductive acoustic matching layer.
12 is a cut groove obtained by cutting a part of the piezoelectric plate 1 and the backing 4, and the groove is filled with epoxy resin, silicone rubber, or urethane rubber. The metal thin film layer 26 is made of C
It is a thin film of 20 μm or less made of u, Ag, Au, Cr, Ni, Ti, and Sn, which is electrically connected to the subject side of the conductive acoustic matching layer 12 by a conductive adhesive or an insulating epoxy adhesive. I have. When bonding with an insulating epoxy adhesive, a bonding pressure of 3 kg / cm 2 or more is applied to sufficiently reduce the thickness of the bonding layer. The conductive state can be obtained by bringing the conductive acoustic matching layer 12 and the metal thin film layer 26 into partial contact. The ground electrodes 2 of the plurality of piezoelectric vibrators 9 arranged in the scanning direction are:
It is electrically connected to the conductive acoustic matching layer 12 via the metal thin film layer 26. The conductive side plate 15 electrically connected to the scanning direction end of the conductive acoustic matching layer 12 and the metal thin film layer 26 serving as a common ground electrode are electrically connected to form a common ground for each piezoelectric vibrator 9. doing.
【0060】以上のように構成された超音波探触子の動
作は、第1の実施の形態と同じであるので、説明を省略
する。なお、図7では、グランド電極2の取出しは、導
電性音響整合層12の走査方向のバッキング側の端部と接
続した導電性側板15を用いたが、第1の実施の形態や第
3の実施の形態のように、金属箔で取出すか、あるい
は、走査方向の端を介した回し込み電極を形成した圧電
板を用いてもよい。なお、金属薄膜層26は、音響整合層
13のバッキング側の表面に、金や銀をスパッタリングや
メッキで形成してもよい。The operation of the ultrasonic probe configured as described above is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. In FIG. 7, the ground electrode 2 is taken out using the conductive side plate 15 connected to the end of the conductive acoustic matching layer 12 on the backing side in the scanning direction. However, in the first embodiment and the third embodiment, As in the embodiment, the piezoelectric plate may be taken out with a metal foil, or a piezoelectric plate on which a wrap-around electrode is formed through an end in the scanning direction. The metal thin film layer 26 is an acoustic matching layer.
Gold or silver may be formed on the surface of the backing side of 13 by sputtering or plating.
【0061】上記のように、本発明の第6の実施の形態
では、超音波探触子を、圧電板と導電性音響整合層を分
離した構成としたので、圧電振動子の独立性が高めら
れ、広い指向特性の超音波を送信することができ、か
つ、圧電板幅と短軸有効開口幅を同じにでき、操作性が
よくなる。As described above, in the sixth embodiment of the present invention, since the ultrasonic probe has a configuration in which the piezoelectric plate and the conductive acoustic matching layer are separated, the independence of the piezoelectric vibrator is improved. Therefore, an ultrasonic wave having a wide directional characteristic can be transmitted, and the width of the piezoelectric plate and the width of the short-axis effective aperture can be made the same, thereby improving operability.
【0062】(第7の実施の形態)本発明の第7の実施
の形態は、導電性音響整合層と金属薄膜層と圧電振動子
のグランド電極を、短軸方向に複数に分割し、対応する
グランド電極を共通接続して端部の金属薄膜層もしくは
導電性音響整合層から取り出し、共通グランド電極をス
イッチで選択的に切り替えて、短軸の音響開口を可変制
御する超音波探触子である。第7の実施の形態が第1〜
第6の実施の形態と異なるところは、分割したグランド
電極をスイッチで選択的に切り替える点である。(Seventh Embodiment) In a seventh embodiment of the present invention, the conductive acoustic matching layer, the metal thin film layer, and the ground electrode of the piezoelectric vibrator are divided into a plurality in the short axis direction. The common ground electrode is connected in common and taken out from the metal thin film layer or conductive acoustic matching layer at the end, and the common ground electrode is selectively switched by a switch, and the ultrasonic probe that variably controls the short-axis acoustic aperture is used. is there. The seventh embodiment is the first to
The difference from the sixth embodiment is that the divided ground electrode is selectively switched by a switch.
【0063】図8は、本発明の第7の実施の形態の超音
波探触子の要部斜視図である。図8において、圧電板
1、グランド電極2、シグナル電極3、バッキング4、
チャンネル分割溝8、圧電振動子9は、第1の実施の形
態と同じである。FIG. 8 is a perspective view of an essential part of an ultrasonic probe according to a seventh embodiment of the present invention. 8, a piezoelectric plate 1, a ground electrode 2, a signal electrode 3, a backing 4,
The channel dividing groove 8 and the piezoelectric vibrator 9 are the same as in the first embodiment.
【0064】導電性音響整合層27は、無機物を添加した
エポキシ樹脂やグラファイトなどの導電性のある材料で
あり、超音波を効率良く伝播するため、圧電板1の被検
体側に設けた音響整合層であり、圧電板1の被検体側の
グランド電極2と導電性音響整合層5は導電性接着剤に
より、電気的に接続している。音響整合層28は、エポキ
シ樹脂やプラスチック材等の材料であり、超音波を効率
良く伝播するため、導電性音響整合層27の被検体側に設
けた音響整合層である。導電性音響整合層27の走査方向
の端部の被検体側に露出部29が形成されている。また、
音響整合層28は露出部29を形成するために、導電性音響
整合層27の走査方向長よりも短いものである。共通グラ
ンド分割溝30は複数の圧電振動子9のグランド電極2と
電気的に接続された導電性音響整合層27の共通グランド
を短軸方向に対し分割し、複数の電気的に独立した共通
グランド電極を形成するもので、隣接する共通グランド
電極とは電気的に独立しており、導電性音響整合層27お
よび、音響整合層28を切断した溝である。また、共通グ
ランド分割溝30の内部は、エポキシ樹脂やシリコーンゴ
ムやウレタンゴムなどで充填する。また、共通グランド
分割溝30は、音響整合層28から圧電板1の一部まで切り
込まれており、短軸方向に複数に分割され、互いに電気
的に独立した複数の共通グランド電極を形成している。
共通グランド線19は、フレキシブルプリント基板や銅箔
であり、導電性音響整合層27の露出部29と導電性接着剤
で電気的に接続され、走査方向の端部の側面から取出し
ている。スイッチ手段32は、短軸方向に配列された複数
の共通グランド電極から取出された共通グランド線19と
接続されており、選択的に切り替えることで、圧電板の
超音波の受信や送信の短軸有効開口幅を制御することが
できる。The conductive acoustic matching layer 27 is made of a conductive material such as an epoxy resin or graphite to which an inorganic substance is added. The acoustic matching layer 27 is provided on the subject side of the piezoelectric plate 1 for efficiently transmitting ultrasonic waves. The ground electrode 2 on the subject side of the piezoelectric plate 1 and the conductive acoustic matching layer 5 are electrically connected by a conductive adhesive. The acoustic matching layer 28 is a material such as an epoxy resin or a plastic material, and is an acoustic matching layer provided on the subject side of the conductive acoustic matching layer 27 for efficiently transmitting ultrasonic waves. An exposed portion 29 is formed on the subject side at the end of the conductive acoustic matching layer 27 in the scanning direction. Also,
The acoustic matching layer 28 is shorter than the length of the conductive acoustic matching layer 27 in the scanning direction in order to form the exposed portion 29. The common ground dividing groove 30 divides a common ground of the conductive acoustic matching layer 27 electrically connected to the ground electrodes 2 of the plurality of piezoelectric vibrators 9 in a short axis direction, and a plurality of electrically independent common grounds. An electrode is formed and is electrically independent of an adjacent common ground electrode, and is a groove formed by cutting the conductive acoustic matching layer 27 and the acoustic matching layer. The interior of the common ground dividing groove 30 is filled with epoxy resin, silicone rubber, urethane rubber, or the like. The common ground dividing groove 30 is cut from the acoustic matching layer 28 to a part of the piezoelectric plate 1 and is divided into a plurality in the short axis direction to form a plurality of electrically independent common ground electrodes. ing.
The common ground line 19 is a flexible printed circuit board or a copper foil, is electrically connected to the exposed portion 29 of the conductive acoustic matching layer 27 by a conductive adhesive, and is taken out from the side surface at the end in the scanning direction. The switch means 32 is connected to the common ground line 19 extracted from a plurality of common ground electrodes arranged in the short axis direction, and selectively switches the short axis of ultrasonic wave reception and transmission of the piezoelectric plate. The effective aperture width can be controlled.
【0065】以上のように構成された超音波探触子の動
作を図8、図9を用いて説明する。図9は、本発明の第
7の実施の形態の超音波探触子の短軸方向の断面図であ
る。超音波診断装置本体(図示せず)の送信部から時間
タイミングを任意に遅らせて、送信された複数の電気信
号は、ケーブルおよび信号線10を介して、複数の圧電振
動子9に印加される。電気信号を印加された圧電振動子
9は超音波を発生し、導電性音響整合層5および、音響
整合層6、音響レンズ16を介して、患者の体内に送信部
からの時間タイミングの遅れによって、超音波を走査方
向に対し、収束させるか、偏向させて、超音波を伝播さ
せる。この時、共通グランド分割溝30によって、互いに
独立した各共通グランド電極をスイッチ手段32によっ
て、短軸有効開口幅を制御することができる。短軸有効
開口長を制御することで、例えば、近距離においては、
短軸開口長を狭くして分解能を向上することができる。
そして、患者の各体内臓器境界の音響インピーダンスの
差から反射された超音波は、再び、上記と同様に共通グ
ランド線19の選択的な切り替えによって、焦点を変更し
ながら、圧電振動子9で受信され、電気信号に変換され
後、ケーブルを介して、超音波診断装置本体の受信部に
伝送される。この受信信号を信号処理し、超音波診断装
置本体の表示部で反射画像を表示することで、患者の体
内断層像を確認できる。The operation of the ultrasonic probe configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view in the minor axis direction of an ultrasonic probe according to the seventh embodiment of the present invention. The plurality of electric signals transmitted from the transmitting section of the ultrasonic diagnostic apparatus main body (not shown) are arbitrarily delayed and applied to the plurality of piezoelectric vibrators 9 via cables and signal lines 10. . The piezoelectric vibrator 9 to which the electric signal is applied generates an ultrasonic wave, and is transmitted through the conductive acoustic matching layer 5, the acoustic matching layer 6, and the acoustic lens 16 into the patient's body due to a time delay from the transmitting unit. The ultrasonic wave is converged or deflected in the scanning direction to propagate the ultrasonic wave. At this time, each common ground electrode independent of each other can be controlled by the switch means 32 by the common ground dividing groove 30 to control the short-axis effective opening width. By controlling the short-axis effective aperture length, for example, at short distances,
The resolution can be improved by narrowing the short-axis opening length.
The ultrasonic wave reflected from the difference in acoustic impedance between the internal organs of the patient is received again by the piezoelectric vibrator 9 while changing the focal point by selectively switching the common ground line 19 in the same manner as described above. After being converted into an electric signal, the signal is transmitted to a receiving unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body via a cable. By processing the received signal and displaying the reflection image on the display unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body, the tomographic image of the inside of the patient can be confirmed.
【0066】なお、図8では、共通グランドの取出し方
法として第1の実施の形態と同じ構成を用いているが、
上記構成の他に、第2、第3、第4、第5、第6の実施
の形態で記述した構成を用いても実施できる。また、図
8では、共通グランド電極を分割するために、音響整合
層、導電性音響整合層、圧電板のグランド電極を切断し
ているが、衝撃に対する強度を強めるために、第2整合
板を切断しない構成にしても良い。なお、図8では、音
響レンズの被検体側は凸曲面が形成されているが、音響
レンズの厚みを均一にしてもよい。また、図8や図9の
ような左右対称の共通グランド電極の制御でなく、左右
非対称に接続するか、個別に切り替えてもよい。In FIG. 8, the same configuration as that of the first embodiment is used as a method of taking out the common ground.
In addition to the above configuration, the present invention can be implemented using the configurations described in the second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments. In FIG. 8, the acoustic matching layer, the conductive acoustic matching layer, and the ground electrode of the piezoelectric plate are cut to divide the common ground electrode. However, in order to increase the strength against impact, the second matching plate is cut. It may be configured not to be cut. In FIG. 8, a convex curved surface is formed on the subject side of the acoustic lens, but the thickness of the acoustic lens may be uniform. Instead of controlling the symmetric common ground electrode as shown in FIGS. 8 and 9, the connection may be asymmetrically connected or switched individually.
【0067】上記のように、本発明の第7の実施の形態
では、超音波探触子を、共通グランド電極を短軸方向に
分割し、複数の共通グランド電極をスイッチ手段によっ
て選択的に接続する構成としたので、短軸の有効開口幅
を制御することができ、近距離において、短軸方向の横
方向分解能に優れ、かつ、操作性に優れた超音波探触子
を提供することができる。As described above, in the seventh embodiment of the present invention, the ultrasonic probe divides the common ground electrode in the short axis direction and selectively connects a plurality of common ground electrodes by the switch means. With this configuration, it is possible to control the effective aperture width of the short axis, and to provide an ultrasonic probe with excellent lateral resolution in the short axis direction and excellent operability at short distances. it can.
【0068】[0068]
【発明の効果】以上のように、本発明では、超音波探触
子を、分極を施された圧電板の対向する2面の電極の内
の被検体側のグランド電極を、超音波走査方向の一方も
しくは両方の端面から取り出す構成としたので、圧電振
動子幅が小さくなり、操作性がよくなるとともに、圧電
板から放射される超音波の短軸有効開口幅を大きく取る
ことができ、肋間走査のように狭い隙間からの走査の場
合でも、肋骨からの反射ノイズ信号が少ない良好な超音
波断層像を表示できるという効果が得られる。As described above, according to the present invention, the ultrasonic probe is connected to the ground electrode on the subject side of the two opposing electrodes of the polarized piezoelectric plate in the ultrasonic scanning direction. The width of the piezoelectric vibrator is reduced, the operability is improved, and the effective short axis width of the ultrasonic wave radiated from the piezoelectric plate can be increased. Even in the case of scanning from a narrow gap as described above, an effect is obtained that a favorable ultrasonic tomographic image with few reflected noise signals from the ribs can be displayed.
【0069】また、超音波探触子を、圧電振動子の共通
グランド電極の短軸方向に複数の切込みを入れて分割
し、各共通グランド電極をスイッチで選択的に切り替え
る構成としたので、短軸有効開口幅を変えて測定領域に
応じた最適なビームを形成し、近距離の方位分解能を高
めるとともに、遠距離部においてもペネトレイションを
よくすることができるという効果が得られる。Further, the ultrasonic probe is divided by making a plurality of cuts in the short axis direction of the common ground electrode of the piezoelectric vibrator, and each common ground electrode is selectively switched by a switch. By changing the axial effective aperture width, an optimum beam is formed in accordance with the measurement area, thereby improving the azimuth resolution at a short distance and improving penetration even at a long distance.
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す超音波探触子
の要部斜視図、FIG. 1 is a perspective view of a main part of an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention,
【図2】本発明の第2の実施の形態を示す超音波探触子
の走査方向概略断面図、FIG. 2 is a schematic sectional view in the scanning direction of an ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention;
【図3】本発明の第3の実施の形態を示す超音波探触子
の走査方向概略断面図、FIG. 3 is a schematic sectional view of an ultrasonic probe in a scanning direction showing a third embodiment of the present invention;
【図4】本発明の第4の実施の形態を示す超音波探触子
の走査方向概略断面図、FIG. 4 is a schematic sectional view in the scanning direction of an ultrasonic probe according to a fourth embodiment of the present invention;
【図5】本発明の第5の実施の形態を示す超音波探触子
の走査方向概略断面図、FIG. 5 is a schematic sectional view in the scanning direction of an ultrasonic probe according to a fifth embodiment of the present invention;
【図6】本発明の第5の実施の形態を示す超音波探触子
の圧電板の電極構成図、FIG. 6 is an electrode configuration diagram of a piezoelectric plate of an ultrasonic probe according to a fifth embodiment of the present invention;
【図7】本発明の第6の実施の形態を示す超音波探触子
の走査方向に平行な概略断面図、FIG. 7 is a schematic cross-sectional view parallel to a scanning direction of an ultrasonic probe according to a sixth embodiment of the present invention;
【図8】本発明の第7の実施の形態を示す超音波探触子
の要部斜視図、FIG. 8 is an essential part perspective view of an ultrasonic probe showing a seventh embodiment of the present invention;
【図9】本発明の第7の実施の形態を示す超音波探触子
の短軸方向の断面図、FIG. 9 is a cross-sectional view of an ultrasonic probe according to a seventh embodiment of the present invention in a short-axis direction,
【図10】従来の超音波探触子の概略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view of a conventional ultrasonic probe.
1、21、50 圧電板 2、22、55 グランド電極 3、23、57 シグナル電極 4、54 バッキング 5、12、17、27 導電性音響整合層 6、13、18、28 音響整合層 7、14、29 露出部 8、25、59 チャンネル分割溝 9、60 圧電振動子 10 信号線 11、19 共通グランド線 15 導電性側板 16、53 音響レンズ 20 導電性接着剤 24、61 溝 26 金属薄膜層 30 共通グランド分割溝 32 スイッチ手段 33 電極体 51 第1の整合板 52 第2の整合板 56 銅箔 58 プリント基板 1, 21, 50 Piezoelectric plate 2, 22, 55 Ground electrode 3, 23, 57 Signal electrode 4, 54 Backing 5, 12, 17, 27 Conductive acoustic matching layer 6, 13, 18, 28 Acoustic matching layer 7, 14 , 29 Exposed part 8, 25, 59 Channel division groove 9, 60 Piezoelectric vibrator 10 Signal line 11, 19 Common ground line 15 Conductive side plate 16, 53 Acoustic lens 20 Conductive adhesive 24, 61 Groove 26 Metal thin film layer 30 Common ground dividing groove 32 Switch means 33 Electrode body 51 First matching plate 52 Second matching plate 56 Copper foil 58 Printed circuit board
Claims (7)
圧電振動子と、前記圧電振動子のグランド電極を共通に
接続する導電層と、前記導電層を介して前記グランド電
極を走査方向の片側もしくは両側の端部で外部と接続す
る接続手段とを具備することを特徴とする超音波探触
子。1. A plurality of piezoelectric vibrators arranged in a scanning direction of an ultrasonic wave, a conductive layer commonly connecting a ground electrode of the piezoelectric vibrator, and the ground electrode interposed in the scanning direction via the conductive layer. Connecting means for connecting to the outside at one or both ends of the ultrasonic probe.
設けられた導電性の音響整合層であることを特徴とする
請求項1記載の超音波探触子。2. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the conductive layer is a conductive acoustic matching layer provided on the ground electrode surface.
ド電極面上に設けられた導電性の第1音響整合層と、前
記第1音響整合層に積層された金属薄膜層とであり、前
記接続手段が、前記金属薄膜層もしくは前記第1音響整
合層の走査方向の片側もしくは両側の端部を外部と接続
する手段であり、前記金属薄膜層に積層された第2音響
整合層を設けたことを特徴とする請求項1記載の超音波
探触子。3. The conductive layer is a conductive first acoustic matching layer provided on a ground electrode surface of the piezoelectric vibrator, and a metal thin film layer laminated on the first acoustic matching layer. The connection means is means for connecting one or both ends of the metal thin film layer or the first acoustic matching layer in one or both sides in the scanning direction to the outside, and has a second acoustic matching layer laminated on the metal thin film layer. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein:
記圧電振動子に隣接して配列された電極体を設け、前記
導電層が、前記電極体と前記圧電振動子の被検体側に設
けられた1層以上の導電性の音響整合層であり、前記接
続手段が、前記電極体を外部と接続する手段であること
を特徴とする請求項1、2、3記載の超音波探触子。4. An electrode body arranged adjacent to the piezoelectric vibrator at one or both ends in a scanning direction, and the conductive layer is provided on the object side of the electrode body and the piezoelectric vibrator. 4. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the at least one conductive acoustic matching layer is provided, and the connecting means is a means for connecting the electrode body to the outside. .
ぞれシグナル電極とグランド電極が形成され、走査方向
の端部側面を介してシグナル電極面の一部にグランド回
し込み電極が形成された圧電振動子であり、前記接続手
段が、走査方向の片側もしくは両側の端部のシグナル電
極面に回し込まれたグランド電極を外部と接続する手段
であることを特徴とする請求項1、2、3、4記載の超
音波探触子。5. A signal electrode and a ground electrode are respectively formed on two opposing surfaces of the piezoelectric vibrator, and a ground electrode is formed on a part of the signal electrode surface via an end side surface in the scanning direction. 3. A piezoelectric vibrator, wherein said connecting means is means for connecting a ground electrode turned around to a signal electrode surface at one or both ends in a scanning direction to the outside. 3. The ultrasonic probe according to 3, 4 or 5.
圧電振動子と、前記圧電振動子面上に設けられた導電性
の第1音響整合層と、前記第1音響整合層に積層された
第2音響整合層と、前記第1音響整合層と前記圧電振動
子のグランド電極を短軸方向に複数に分割する切り込み
溝と、前記第1音響整合層により共通に接続された各共
通グランド電極を走査方向の片側もしくは両側の端部の
第1音響整合層で外部と接続する接続手段と、前記共通
グランド電極を選択的に切り替えて短軸の音響開口を可
変制御するスイッチ手段とを具備することを特徴とする
超音波探触子。6. A plurality of piezoelectric vibrators arranged in a scanning direction of an ultrasonic wave, a first conductive acoustic matching layer provided on the surface of the piezoelectric vibrator, and a laminate on the first acoustic matching layer. A second acoustic matching layer, a cut groove that divides the first acoustic matching layer and the ground electrode of the piezoelectric vibrator into a plurality of pieces in a short axis direction, and a common groove connected in common by the first acoustic matching layer. Connecting means for connecting the ground electrode to the outside at a first acoustic matching layer at one or both ends in the scanning direction; and switch means for selectively switching the common ground electrode to variably control the short-axis acoustic aperture. An ultrasonic probe comprising: an ultrasonic probe;
圧電振動子と、前記圧電振動子面上に設けられた導電性
の第1音響整合層と、前記第1音響整合層に積層された
第2音響整合層と、前記第1音響整合層と前記第2音響
整合層との間に設けられた金属薄膜層と、前記金属薄膜
層と前記第1音響整合層と前記圧電振動子のグランド電
極を短軸方向に複数に分割する切込溝と、前記第1音響
整合層により共通に接続された各共通グランド電極を走
査方向の片側もしくは両側の端部の金属薄膜層もしくは
前記第1音響整合層で外部と接続する接続手段と、前記
共通グランド電極を選択的に切り替えて短軸の音響開口
を可変制御するスイッチ手段とを具備することを特徴と
する超音波探触子。7. A plurality of piezoelectric vibrators arranged in a scanning direction of ultrasonic waves, a conductive first acoustic matching layer provided on the surface of the piezoelectric vibrator, and a plurality of piezoelectric vibrators stacked on the first acoustic matching layer. Second acoustic matching layer, a metal thin film layer provided between the first acoustic matching layer and the second acoustic matching layer, the metal thin film layer, the first acoustic matching layer, and the piezoelectric vibrator. And a notch groove for dividing the ground electrode into a plurality of pieces in the minor axis direction, and connecting the common ground electrodes commonly connected by the first acoustic matching layer to the metal thin film layer or the metal thin film layer on one or both ends in the scanning direction. (1) An ultrasonic probe comprising: connection means for connecting to the outside with one acoustic matching layer; and switch means for selectively switching the common ground electrode to variably control a short-axis acoustic aperture.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10170527A JPH11347032A (en) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | Ultrasonic probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10170527A JPH11347032A (en) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | Ultrasonic probe |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002370041A Division JP2003230194A (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Ultrasonic probe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347032A true JPH11347032A (en) | 1999-12-21 |
Family
ID=15906595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10170527A Pending JPH11347032A (en) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | Ultrasonic probe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347032A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001298795A (en) * | 2000-02-07 | 2001-10-26 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe and ultrasonic probe manufacturing method |
| JP2002224104A (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-13 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic array vibrator |
| JP2002232995A (en) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic probe and manufacturing method thereof |
| WO2004084734A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic probe |
| JP2005328507A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP2009510889A (en) * | 2005-09-27 | 2009-03-12 | 株式会社 メディソン | Ultrasonic diagnostic probe and ultrasonic diagnostic system using the same |
| JP2011130477A (en) * | 2000-02-07 | 2011-06-30 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe, and ultrasonic probe manufacturing method |
| KR101387187B1 (en) * | 2012-02-24 | 2014-04-21 | 경북대학교 산학협력단 | Method of Manufacture for Multi-dimensional Transducer |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160914U (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-13 | ||
| JPS63287199A (en) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe |
| JPS64460A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Toshiba Corp | Array type ultrasonic probe |
| JPH0886777A (en) * | 1994-08-17 | 1996-04-02 | Hewlett Packard Co <Hp> | Ultrasonic wave probe device |
| WO1996011753A1 (en) * | 1994-10-14 | 1996-04-25 | Parallel Design, Inc. | Ultrasonic transducer array with apodized elevation focus |
| JPH09135498A (en) * | 1995-11-07 | 1997-05-20 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic oscillator element |
| JPH09139998A (en) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic probe |
| JPH09215095A (en) * | 1996-02-07 | 1997-08-15 | Toshiba Corp | Ultrasonic transducer and method of manufacturing the same |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP10170527A patent/JPH11347032A/en active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160914U (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-13 | ||
| JPS63287199A (en) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe |
| JPS64460A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Toshiba Corp | Array type ultrasonic probe |
| JPH0886777A (en) * | 1994-08-17 | 1996-04-02 | Hewlett Packard Co <Hp> | Ultrasonic wave probe device |
| WO1996011753A1 (en) * | 1994-10-14 | 1996-04-25 | Parallel Design, Inc. | Ultrasonic transducer array with apodized elevation focus |
| JPH10507600A (en) * | 1994-10-14 | 1998-07-21 | パラレル デザイン,インコーポレイテッド | Ultrasonic transducer array with snake-shaped elevation focus |
| JPH09135498A (en) * | 1995-11-07 | 1997-05-20 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic oscillator element |
| JPH09139998A (en) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic probe |
| JPH09215095A (en) * | 1996-02-07 | 1997-08-15 | Toshiba Corp | Ultrasonic transducer and method of manufacturing the same |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001298795A (en) * | 2000-02-07 | 2001-10-26 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe and ultrasonic probe manufacturing method |
| JP2011130477A (en) * | 2000-02-07 | 2011-06-30 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe, and ultrasonic probe manufacturing method |
| JP2002224104A (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-13 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic array vibrator |
| JP2002232995A (en) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic probe and manufacturing method thereof |
| WO2004084734A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic probe |
| US7648459B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-01-19 | Panasonic Corporation | Ultrasonic probe |
| JP2005328507A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP2009510889A (en) * | 2005-09-27 | 2009-03-12 | 株式会社 メディソン | Ultrasonic diagnostic probe and ultrasonic diagnostic system using the same |
| KR101387187B1 (en) * | 2012-02-24 | 2014-04-21 | 경북대학교 산학협력단 | Method of Manufacture for Multi-dimensional Transducer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6551247B2 (en) | Ultrasonic probe | |
| US8562534B2 (en) | Ultrasonic probe | |
| US5640370A (en) | Two-dimensional acoustic array and method for the manufacture thereof | |
| RU2419388C2 (en) | Ultrasonic probe | |
| KR101137261B1 (en) | Probe for ultrasonic diagnostic apparatus and manufacturing method thereof | |
| CN100479760C (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus | |
| KR101137262B1 (en) | Probe for ultrasonic diagnostic apparatus and manufacturing method thereof | |
| US20130257226A1 (en) | Signal return for ultrasonic transducers | |
| KR101031010B1 (en) | PCB and probe having same | |
| EP1728563B1 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic probe manufacturing method | |
| JPH0723500A (en) | Two-dimensional array ultrasonic probe | |
| JPH11347032A (en) | Ultrasonic probe | |
| US7249513B1 (en) | Ultrasound probe | |
| JPH04218765A (en) | Ultrasonic probe | |
| KR101625657B1 (en) | Ultrasound probe | |
| JP2003230194A (en) | Ultrasonic probe | |
| JP3656016B2 (en) | Ultrasonic probe | |
| JP2007142555A (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus | |
| JP3934202B2 (en) | Ultrasonic probe | |
| JP4632478B2 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus | |
| JP4080580B2 (en) | Ultrasonic probe | |
| JPH05123317A (en) | Two-dimensional array ultrasonic probe | |
| US20240269709A1 (en) | Curved shape piezoelectric transducer and method for manufacturing the same | |
| JP3559497B2 (en) | Ultrasonic probe | |
| JP2005296127A (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |