Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3313637B2 - Ultrasonic probe - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3313637B2 - Ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe

Info

Publication number
JP3313637B2
JP3313637B2 JP36434597A JP36434597A JP3313637B2 JP 3313637 B2 JP3313637 B2 JP 3313637B2 JP 36434597 A JP36434597 A JP 36434597A JP 36434597 A JP36434597 A JP 36434597A JP 3313637 B2 JP3313637 B2 JP 3313637B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic probe
ultrasonic
acoustic matching
acoustic
layer
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP36434597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11178823A (en
Inventor
一▲吉▼ 入岡
渉 徳永
啓司 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP36434597A priority Critical patent/JP3313637B2/en
Publication of JPH11178823A publication Critical patent/JPH11178823A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3313637B2 publication Critical patent/JP3313637B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
用いる超音波探触子に関し、特に、圧電振動子の機械的
強度の改善と薬品の侵入防止を図った超音波探触子に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic probe for use in an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic probe for improving the mechanical strength of a piezoelectric vibrator and preventing the penetration of chemicals.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の、超音波診断装置に用いられる電
子走査型超音波探触子の一般的な素子構造ついて、図6
を参照して説明する。図6において、圧電振動子11は、
超音波の送波及び受波をするための圧電セラミックなど
からなる振動子である。第1音響整合層12は、超音波を
効率よく伝搬させるための整合層である。第2音響整合
層13は、同じく超音波を効率よく伝搬させるための整合
層である。音響レンズ14は、超音波を収束させるための
レンズである。背面負荷15は、圧電振動子11の背面から
出される超音波を吸収減衰させるための負荷材である。
圧電振動子11と第1音響整合層12と第2音響整合層13
で、圧電振動素子11a、11b、11c…11nを構成してい
る。
2. Description of the Related Art A general structure of a conventional electronic scanning ultrasonic probe used in an ultrasonic diagnostic apparatus is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the piezoelectric vibrator 11 is
A vibrator made of piezoelectric ceramics for transmitting and receiving ultrasonic waves. The first acoustic matching layer 12 is a matching layer for efficiently transmitting ultrasonic waves. The second acoustic matching layer 13 is also a matching layer for efficiently transmitting ultrasonic waves. The acoustic lens 14 is a lens for converging an ultrasonic wave. The back load 15 is a load material for absorbing and attenuating the ultrasonic waves emitted from the back of the piezoelectric vibrator 11.
Piezoelectric vibrator 11, first acoustic matching layer 12, and second acoustic matching layer 13
Thus, the piezoelectric vibrating elements 11a, 11b, 11c... 11n are constituted.

【0003】電子走査型超音波探触子の中でも、特に、
電子セクタ走査型超音波探触子の場合は、超音波ビーム
を電子的な制御によりセクタ状に走査するものであるか
ら、第1音響整合層12、第2音響整合層13、圧電振動子
11が完全分割され、分割溝が背面負荷15まで深く切り込
まれている。この分割された圧電振動素子11a、11b、
11c…11nの間の分割溝には、各圧電振動素子間の音響
的クロストークを抑えるための充填材17(例えば、硬度
の小さいシリコーン樹脂等)が充填され、個々の圧電振
動素子11a、11b、11c…11nの超音波指向性を広指向
性にしている。
[0003] Among electronic scanning ultrasonic probes, in particular,
In the case of the electronic sector scanning type ultrasonic probe, the ultrasonic beam is scanned in a sector shape by electronic control, so that the first acoustic matching layer 12, the second acoustic matching layer 13, the piezoelectric vibrator
11 is completely divided, and the division groove is deeply cut into the back load 15. The divided piezoelectric vibration elements 11a, 11b,
Fillers 17 (for example, a silicone resin having a small hardness) for suppressing acoustic crosstalk between the piezoelectric vibrating elements are filled in the divided grooves between 11c... 11n, and the individual piezoelectric vibrating elements 11a and 11b are filled. , 11c... 11n are made to have a wide directivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような電子走査型
超音波探触子の構造においては、第1音響整合層12、第
2音響整合層13、圧電振動子11が完全分割されているの
で、構造上、外部応力や衝撃などに対する、各圧電振動
素子の機械的強度が弱いという問題があった。
In such a structure of the electronic scanning ultrasonic probe, the first acoustic matching layer 12, the second acoustic matching layer 13, and the piezoelectric vibrator 11 are completely divided. In addition, structurally, there is a problem that the mechanical strength of each piezoelectric vibration element against external stress and impact is weak.

【0005】また、このような構造の従来の超音波探触
子においては、音響レンズ、複数の音響整合層、圧電振
動子、背面負荷等のそれぞれの構成部品が、図示してい
ないが、エポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等の接着剤に
より接着されて一体化されている。例えば、音響レンズ
14と第2音響整合層13の接着には、シリコーン樹脂が用
いられ、第1音響整合層12と第2音響整合層13、圧電振
動子11と第1音響整合層12、背面負荷15と圧電振動子11
のそれぞれの接着には、エポキシ系樹脂の接着剤が用い
られている。このような接着剤で各構成部品が一体化さ
れた超音波探触子では、使用時に薬品の滅菌溶剤が音響
レンズ14を透過し、この滅菌溶剤が更に音響レンズ14内
部の構成部品間の接着層へ回り込み、接着力の低下や剥
がれ等のダメージを与えるという問題があった。一般
に、シリコーンからなる音響レンズ14は、消毒液で使わ
れる薬品(例えば、アルコール、サイデックス、ヒビテ
ンなど)に対して透過性が高いので、この薬品が透過し
て、音響レンズ14内の各接着層に浸透して悪影響を与
え、接着力を低下させる。
In a conventional ultrasonic probe having such a structure, components such as an acoustic lens, a plurality of acoustic matching layers, a piezoelectric vibrator, and a back load are not shown in the drawings. It is bonded and integrated with an adhesive such as a system resin or a silicone resin. For example, an acoustic lens
Silicone resin is used to bond the second acoustic matching layer 14 to the first acoustic matching layer 13. The first acoustic matching layer 12 and the second acoustic matching layer 13, the piezoelectric vibrator 11 and the first acoustic matching layer 12, the back load 15 and the piezoelectric Vibrator 11
An epoxy resin adhesive is used for each bonding. In an ultrasonic probe in which each component is integrated with such an adhesive, a sterilizing solvent of a chemical passes through the acoustic lens 14 during use, and the sterilizing solvent further bonds the components inside the acoustic lens 14 to each other. There is a problem in that the adhesive layer wraps around the layer and causes damage such as a decrease in adhesive strength and peeling. Generally, the acoustic lens 14 made of silicone is highly permeable to chemicals used in the disinfecting solution (eg, alcohol, sidedex, hibiten, etc.), so that the chemicals penetrate and each adhesive in the acoustic lens 14 Penetrates the layer and adversely affects it, reducing adhesion.

【0006】本発明は、上記の問題を解決し、超音波探
触子の圧電振動素子の性能を劣化させることなく、外部
応力や衝撃などに対する各圧電振動素子の機械的強度を
改善するとともに、薬品や溶剤による構成要素部品や接
着層への悪影響を防止することが可能な優れた超音波探
触子を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems and improves the mechanical strength of each piezoelectric vibration element against external stress and impact without deteriorating the performance of the piezoelectric vibration element of the ultrasonic probe. It is an object of the present invention to provide an excellent ultrasonic probe capable of preventing a component or an adhesive layer from being adversely affected by a chemical or a solvent.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、超音波探触子を、音響レンズと接す
る音響整合層の表面と、分割溝の内部と、背面負荷を含
む超音波変換素子全体に、硬度が高く、薬品や溶剤に対
しての透過性が小さく、超音波探触子の性能に悪影響を
与えない素材(例えば、ポリパラキシリレンなど)の薄
い補強層を形成する構成とした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an ultrasonic probe includes a surface of an acoustic matching layer in contact with an acoustic lens, an inside of a dividing groove, and a back load. A thin reinforcing layer made of a material (for example, polyparaxylylene) that has high hardness, low permeability to chemicals and solvents, and does not adversely affect the performance of the ultrasonic probe, It was configured to be formed.

【0008】超音波探触子をこのように構成したことに
より、外部応力や衝撃などに対する圧電振動子の機械的
強度を改善するとともに、かつ、薬品や溶剤による各構
成部品の接着層への悪影響を防止することが可能であ
る。
By configuring the ultrasonic probe in this manner, the mechanical strength of the piezoelectric vibrator against external stress and impact is improved, and the adverse effect on the adhesive layer of each component due to chemicals or solvents. Can be prevented.

【0009】なお、図5に示した各種ポリマーの特性と
ポリパラキシリレンの分子構造化学式から、ポリパラキ
シリレンは、一般的なガスや水蒸気に対して透過性は小
さいことが容易に推測できる。
From the characteristics of various polymers and the chemical structural formula of polyparaxylylene shown in FIG. 5, it can be easily inferred that polyparaxylylene has low permeability to general gases and water vapor. .

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
超音波を送受波する圧電振動子と、超音波を効率よく伝
搬させるために前記圧電振動子に接着された一層以上の
音響整合層と、残響を抑えるために前記圧電振動子の背
面に接着された背面負荷と、超音波を収束するために前
記音響整合層に接着された音響レンズとから構成され、
前記圧電振動子及び全ての前記音響整合層が前記背面負
荷まで切り込まれた分割溝で走査方向に分割された超音
波変換素子からなる電子走査型超音波探触子において、
前記音響レンズと接する前記音響整合層の表面と前記分
割溝の内部と前記背面負荷を含む前記超音波変換素子全
体に連続した補強層を設け、前記分割溝の内部に設けら
れた前記補強層の上に充填材を設けた超音波探触子であ
り、補強層により機械的強度を増すとともに、薬品の侵
入を防ぐという作用を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A piezoelectric vibrator for transmitting and receiving ultrasonic waves, one or more acoustic matching layers bonded to the piezoelectric vibrator for efficiently transmitting ultrasonic waves, and a back surface of the piezoelectric vibrator for suppressing reverberation. Back load, comprising an acoustic lens adhered to the acoustic matching layer to converge ultrasonic waves,
An electronic scanning ultrasonic probe comprising an ultrasonic transducer divided in the scanning direction by a dividing groove in which the piezoelectric vibrator and all the acoustic matching layers are cut to the back surface load,
A reinforcing layer is provided continuously on the entire surface of the acoustic matching layer in contact with the acoustic lens, the inside of the dividing groove, and the entire ultrasonic transducer including the back load, and the reinforcing layer provided inside the dividing groove is provided. This is an ultrasonic probe provided with a filler thereon, and has an effect of increasing mechanical strength by a reinforcing layer and preventing invasion of chemicals.

【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、前記補強層の厚みが0.5
μmから20μmの範囲であるものであり、超音波探触子
の性能の劣化なしに補強層で機械的強度を増すととも
に、薬品の侵入を防ぐ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.
In the ultrasonic probe described, the thickness of the reinforcing layer is 0.5
The ultrasonic probe is in the range of μm to 20 μm.
This has the effect of increasing the mechanical strength of the reinforcing layer without deteriorating the performance and preventing the invasion of chemicals.

【0012】[0012]

【0013】以下、本発明の実施の形態について、図1
〜図5を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described in detail with reference to FIG.

【0014】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態は、圧電振動素子が背面負荷まで切り込まれた構
造の超音波探触子において、各圧電振動素子の、音響レ
ンズと接する音響整合層の表面と、分割溝の内部と、背
面負荷を含む超音波変換素子全体に、ポリパラキシリレ
ンの補強層を設けた超音波探触子である。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention relates to an ultrasonic probe having a structure in which a piezoelectric vibrating element is cut to the back load, and an acoustic lens of each piezoelectric vibrating element. An ultrasonic probe in which a polyparaxylylene reinforcing layer is provided on the entire surface of the ultrasonic matching element including the surface of the acoustic matching layer, the inside of the dividing groove, and the back load, which is in contact with the acoustic matching layer.

【0015】図1は、本発明の第1の実施の形態の超音
波探触子の断面図である。複数個の圧電振動素子が配列
された構成の電子走査型超音波探触子で、特に、圧電振
動子及び全ての音響整合層が走査方向に分割され、か
つ、分割溝が背面負荷まで切り込まれた構造を有するも
のである。図1において、圧電振動子1は、超音波の送
波及び受波をするための圧電セラミックなどからなる振
動子である。第1音響整合層2は、超音波を効率よく伝
搬させるための整合層である。第2音響整合層3は、第
1音響整合層2より音響インピーダンスが小さい材料を
用いて、超音波を効率よく伝搬させるための整合層であ
る。音響レンズ4は、超音波を収束させるためのレンズ
である。背面負荷5は、圧電振動子1からの送波信号及
び受波信号に音響的な制動をかけるとともに、圧電振動
子1の背面から伝搬する超音波を吸収減衰させるための
ものである。ここでは、圧電振動素子1a、1b、1c
…1nの集合を超音波変換素子と呼び、超音波変換素子
と音響レンズ4などを一体にまとめたデバイスを超音波
探触子と呼ぶことにする。
FIG. 1 is a sectional view of an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention. An electronic scanning ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrating elements are arranged. In particular, the piezoelectric vibrator and all acoustic matching layers are divided in the scanning direction, and the dividing grooves are cut to the back load. It has a mixed structure. In FIG. 1, a piezoelectric vibrator 1 is a vibrator made of a piezoelectric ceramic or the like for transmitting and receiving ultrasonic waves. The first acoustic matching layer 2 is a matching layer for efficiently transmitting ultrasonic waves. The second acoustic matching layer 3 is a matching layer for efficiently transmitting ultrasonic waves by using a material having lower acoustic impedance than the first acoustic matching layer 2. The acoustic lens 4 is a lens for converging an ultrasonic wave. The back load 5 is for applying acoustic braking to the transmission signal and the reception signal from the piezoelectric vibrator 1 and for absorbing and attenuating the ultrasonic wave propagating from the back surface of the piezoelectric vibrator 1. Here, the piezoelectric vibration elements 1a, 1b, 1c
A set of 1n is called an ultrasonic transducer, and a device in which the ultrasonic transducer and the acoustic lens 4 are integrated is called an ultrasonic probe.

【0016】図1を参照して、第1の実施の形態の超音
波探触子の構成を説明する。電子セクタ走査型超音波探
触子は、超音波ビームを大きく偏向させる必要があるた
め、第1音響整合層2、第2音響整合層3、圧電振動子
1が完全に切断され、背面負荷5まで切り込まれた構造
になっている。このような構造をとることで、分割され
た各圧電振動素子1a、1b、1c…1nの隣り合う圧
電振動素子間の音響的クロストークが小さくなり、放射
される超音波ビームの指向性が広くなって、圧電振動素
子1a、1b、1c…1nに加える電気信号のタイミン
グ制御で、超音波ビームの偏向を行なうことができる。
Referring to FIG. 1, the configuration of the ultrasonic probe according to the first embodiment will be described. Since the electronic sector scanning ultrasonic probe needs to largely deflect the ultrasonic beam, the first acoustic matching layer 2, the second acoustic matching layer 3, and the piezoelectric vibrator 1 are completely cut off, and the back load 5 It has a structure that is cut down. By adopting such a structure, acoustic crosstalk between the adjacent piezoelectric vibrating elements 1a, 1b, 1c... 1n becomes small, and the directivity of the emitted ultrasonic beam is wide. Thus, the ultrasonic beam can be deflected by the timing control of the electric signal applied to the piezoelectric vibrating elements 1a, 1b, 1c... 1n.

【0017】このような構造の超音波探触子において、
各圧電振動素子1a、1b、1c…1nの、音響レンズ
4と接する第2音響整合層3の表面と、分割溝の内部
と、背面負荷5を含む超音波変換素子全体に、ポリパラ
キシリレンの補強層6を設ける。各圧電振動素子間の溝
の部分には、補強層6の上に充填材7(例えばシリコー
ン樹脂等)を充填する。ポリパラキシリレンの補強層6
の形成は、例えば、ポリパラキシリレンの重合による生
成品であるポリクロロパラキシリレン(パリレンC:米
国ユニオンカーバイト社商品名)、あるいは、ポリデク
ロロパラキシリレン(パリレンD:米国ユニオンカーバ
イト社商品名)のなどの組成品を、化学蒸着(CVD)に
よってコーティングすることにより可能である。このよ
うにして、外部応力や衝撃などに対する、圧電振動素子
1a、1b、1c…1nの機械的強度を、ポリパラキシ
リレン補強層6により改善することが可能である。
In the ultrasonic probe having such a structure,
The surface of the second acoustic matching layer 3 in contact with the acoustic lens 4 of each of the piezoelectric vibrating elements 1a, 1b, 1c... 1n, the inside of the dividing groove, and the entire ultrasonic transducer including the back load 5 is made of polyparaxylylene. Is provided. Fillers 7 (for example, silicone resin) are filled on the reinforcing layer 6 in the grooves between the piezoelectric vibrating elements. Polyparaxylylene reinforcing layer 6
Is formed by, for example, polychloroparaxylylene (Parylene C: trade name of Union Carbide, USA), which is a product obtained by polymerization of polyparaxylylene, or polydechloroparaxylylene (Parylene D, Union Car USA) The composition can be coated by chemical vapor deposition (CVD). In this way, the mechanical strength of the piezoelectric vibrating elements 1a, 1b, 1c... 1n against external stress and impact can be improved by the polyparaxylylene reinforcing layer 6.

【0018】さらに、ポリパラキシリレン補強層6によ
り、音響レンズ4からの滅菌溶剤の透過侵入を防いで、
各圧電振動素子1a、1b、1c…1nにおける、第1
音響整合層2と第2音響整合層3の間、圧電振動子1と
第1音響整合層2の間、および背面負荷5と圧電振動子
1の間の、接着層のエポキシ系樹脂に対する滅菌溶剤に
よるダメージを防止することができる。
Furthermore, the polyparaxylylene reinforcing layer 6 prevents the permeation of the sterilizing solvent from the acoustic lens 4 from penetrating.
In each of the piezoelectric vibrating elements 1a, 1b, 1c.
A sterilizing solvent for the epoxy resin of the adhesive layer between the acoustic matching layer 2 and the second acoustic matching layer 3, between the piezoelectric vibrator 1 and the first acoustic matching layer 2, and between the back load 5 and the piezoelectric vibrator 1. Can be prevented.

【0019】図4は、ポリクロロパラキシリレン層の厚
さに対して、音響レンズ4の材料であるシリコーン材料
をエタノールに浸漬した場合の重量変化率を測定したグ
ラフである。図4の測定結果から明らかなように、重量
変化率がポリクロロパラキシリレン層厚4μmの薄膜コ
ーティングで、エタノールに対して4分の1減少するこ
とが確認され、音響レンズを透過する溶剤を防ぐ効果が
確認された。
FIG. 4 is a graph showing the change in weight when the silicone material as the material of the acoustic lens 4 is immersed in ethanol with respect to the thickness of the polychloroparaxylylene layer. As is clear from the measurement results in FIG. 4, it was confirmed that the weight change rate was reduced by a factor of 4 with respect to ethanol in the thin film coating having a polychloroparaxylylene layer thickness of 4 μm. The effect of preventing was confirmed.

【0020】このことから、超音波診断装置で通常使用
される超音波の周波数範囲(1MHz〜20MHz)の波
長より充分短い0.5μm〜20μmの範囲の薄い層で、補
強層6を構成すれば、超音波探触子の性能に悪影響を与
えずに、上記の効果を引き出すことができる。また、圧
電振動素子を分割する溝幅は、一般的に20μmから60μ
mぐらいであり、補強層の厚さは0.5μm〜20μmの範
囲であるから、分割された圧電振動素子1a、1b、1
c…1nの間の溝に、図1に示すような補強層6を設け
ることは可能である。
From this, if the reinforcing layer 6 is constituted by a thin layer in the range of 0.5 μm to 20 μm which is sufficiently shorter than the wavelength in the frequency range (1 MHz to 20 MHz) of the ultrasonic wave usually used in the ultrasonic diagnostic apparatus, The above effects can be obtained without adversely affecting the performance of the ultrasonic probe. Also, the groove width for dividing the piezoelectric vibrating element is generally 20 μm to 60 μm.
m, and the thickness of the reinforcing layer is in the range of 0.5 μm to 20 μm.
It is possible to provide a reinforcing layer 6 as shown in FIG.

【0021】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、各圧電振動素子の、音響レンズ
と接する音響整合層の表面と、分割溝の内部と、背面負
荷を含む超音波変換素子全体に、ポリパラキシリレンの
補強層を設けた構成としたので、圧電振動素子の機械的
強度を増すとともに、滅菌溶剤の侵入を防止することが
できる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the ultrasonic probe is connected to the surface of the acoustic matching layer in contact with the acoustic lens of each piezoelectric vibrating element, the inside of the dividing groove, and the back surface. Since the reinforcing layer made of polyparaxylylene is provided on the entire ultrasonic transducer including the load, the mechanical strength of the piezoelectric vibrating element can be increased and the sterilizing solvent can be prevented from entering.

【0022】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態は、圧電振動素子が背面負荷まで切り込まれた構
造の超音波探触子において、各圧電振動素子の、音響レ
ンズと接する音響整合層の表面と、音響レンズと接する
充填材の表面と、背面負荷を含む超音波変換素子全体
に、ポリパラキシリレンの補強層を設けた超音波探触子
である。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention relates to an ultrasonic probe having a structure in which a piezoelectric vibrating element is cut to the back load, and an acoustic lens of each piezoelectric vibrating element. An ultrasonic probe in which a polyparaxylylene reinforcing layer is provided on the entire surface of the ultrasonic conversion element including the surface of the acoustic matching layer in contact with the acoustic lens, the surface of the filler in contact with the acoustic lens, and the back load.

【0023】図2は、本発明の第2の実施の形態の超音
波探触子の断面図である。図2において、図1に示すも
のと同一の機能を有するものには、同一の符号を付し、
その詳細な説明は省略する。第2の実施の形態の超音波
探触子の基本的な構造は、圧電振動素子及び全ての音響
整合層が走査方向に分割され、かつ、分割溝が背面負荷
まで切り込まれた構造であり、第1の実施の形態と同じ
ものである。
FIG. 2 is a sectional view of an ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, components having the same functions as those shown in FIG.
Detailed description is omitted. The basic structure of the ultrasonic probe according to the second embodiment is a structure in which the piezoelectric vibrating element and all acoustic matching layers are divided in the scanning direction, and the division grooves are cut to the back load. , And the same as the first embodiment.

【0024】図2を参照して、第2の実施の形態の超音
波探触子の構成を説明する。各圧電振動素子1a、1
b、1c…1nの、音響レンズ4と接する第2音響整合
層3の表面と、分割溝に充填された充填材7の表面と、
背面負荷5を含む超音波変換素子全体に、ポリパラキシ
リレンの補強層6を設ける。
Referring to FIG. 2, the configuration of the ultrasonic probe according to the second embodiment will be described. Each piezoelectric vibration element 1a, 1
b, 1c... 1n, the surface of the second acoustic matching layer 3 in contact with the acoustic lens 4, the surface of the filler 7 filled in the dividing groove,
A reinforcing layer 6 of polyparaxylylene is provided on the entire ultrasonic transducer including the back load 5.

【0025】素子全体を補強層6で覆うことにより、外
力や衝撃などに対する、各圧電振動素子1a、1b、1
c…1nの機械的強度を向上させ、かつ、滅菌溶剤が各
接着層(図示せず)へ侵入することを防いで、接着剤に
ダメージを与えないようにしたものである。なお、実施
の形態として示してはいないが、第1の実施の形態と第
2の実施の形態を組み合わせても同様の効果が得られる
ことは、今まで述べた第1および第2の実施の形態の説
明から明らかである。
By covering the whole element with the reinforcing layer 6, each piezoelectric vibrating element 1a, 1b, 1
In this case, the mechanical strength of c... 1n is improved, and a sterilizing solvent is prevented from entering each adhesive layer (not shown) so as not to damage the adhesive. Although not shown as an embodiment, the same effect can be obtained by combining the first embodiment and the second embodiment. It is clear from the description of the mode.

【0026】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、各圧電振動素子の音響整合層が
音響レンズと接する表面と、音響レンズと接する充填材
の表面と、背面負荷を含む超音波変換素子全体に、ポリ
パラキシリレンの補強層を設けた構成としたので、圧電
振動素子の機械的強度を増すとともに、滅菌溶剤の侵入
を防止することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the ultrasonic probe is provided with a surface where the acoustic matching layer of each piezoelectric vibrating element is in contact with the acoustic lens and a surface of the filler which is in contact with the acoustic lens. In addition, since the reinforcing layer made of polyparaxylylene is provided on the entire ultrasonic conversion element including the back load, the mechanical strength of the piezoelectric vibrating element can be increased, and the intrusion of the sterilizing solvent can be prevented.

【0027】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態は、圧電振動素子が背面負荷まで切り込まれた構
造の超音波探触子において、音響レンズの内面にポリパ
ラキシリレンの補強層を設けた超音波探触子である。
(Third Embodiment) A third embodiment of the present invention relates to an ultrasonic probe having a structure in which a piezoelectric vibrating element is cut down to the back load, and a polyparaxylinder is provided on an inner surface of an acoustic lens. It is an ultrasonic probe provided with a reinforcement layer of ren.

【0028】図3は、本発明の第3の実施の形態の超音
波探触子の断面図である。図3において、図1及び図2
に示すものと同一の機能を有するものには、同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。第3の実施の形態
の超音波探触子の基本的な構造は、第1および第2の実
施の形態で説明したものと同じである。
FIG. 3 is a sectional view of an ultrasonic probe according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, FIG. 1 and FIG.
Those having the same functions as those shown in (1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The basic structure of the ultrasonic probe according to the third embodiment is the same as that described in the first and second embodiments.

【0029】図3を参照して、第3の実施の形態の超音
波探触子の構成を説明する。音響レンズ4の内面、すな
わち、第2音響整合層3と接する面と、充填剤7と接す
る面に、補強層6を設けたものである。第2の実施の形
態と同様に、音響レンズ4の内面に設けられた補強層6
により、圧電振動素子1a、1b、1c…1nに対する
機械的衝撃を和らげることが可能であり、かつ、滅菌溶
剤が各接着層(図示せず)へ侵入することを防ぎ、接着
剤にダメージを与えないようにすることが可能である。
なお、補強層6を音響レンズ4の表面に設けることは、
使用しているうちに補強層が摩耗し効果を損なう可能性
があるため、適当ではない。
Referring to FIG. 3, the configuration of the ultrasonic probe according to the third embodiment will be described. The reinforcing layer 6 is provided on the inner surface of the acoustic lens 4, that is, the surface in contact with the second acoustic matching layer 3 and the surface in contact with the filler 7. As in the second embodiment, the reinforcing layer 6 provided on the inner surface of the acoustic lens 4
, The mechanical shock to the piezoelectric vibrating elements 1a, 1b, 1c... 1n can be reduced, and the sterilizing solvent is prevented from entering each adhesive layer (not shown), and the adhesive is damaged. It is possible not to.
Note that providing the reinforcing layer 6 on the surface of the acoustic lens 4
It is not suitable because the reinforcing layer may wear out during use and impair the effect.

【0030】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、音響レンズの内面にポリパラキ
シリレンの補強層を設けた構成としたので、圧電振動素
子の機械的強度を増すとともに、滅菌溶剤の侵入を防止
することができる。
As described above, in the third embodiment of the present invention, the ultrasonic probe has a structure in which the reinforcing layer of polyparaxylylene is provided on the inner surface of the acoustic lens. It is possible to increase the mechanical strength and prevent the intrusion of the sterilizing solvent.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように、本発明では、圧電振動子
及び全ての音響整合層が走査方向に分割され、かつ、分
割溝が背面負荷まで切り込まれた構造を持つ電子走査型
超音波探触子に、ポリパラキシリレンなどの補強層を設
けたので、分割された超音波振動素子に加わる外力及び
衝撃等の機械的衝撃を和らげるとともに、音響整合層と
圧電振動子の間などの接着層に滅菌溶剤等が音響レンズ
から透過浸透することを防止して、性能・品質・信頼性
の高い優れた超音波探触子を実現できるという効果が得
られる。
As described above, according to the present invention, the electronic scanning ultrasonic wave has a structure in which the piezoelectric vibrator and all the acoustic matching layers are divided in the scanning direction, and the dividing grooves are cut to the back load. The probe is provided with a reinforcing layer such as polyparaxylylene, which relieves external shocks and mechanical shocks such as shocks applied to the divided ultrasonic vibrating element, as well as the acoustic matching layer and the piezoelectric vibrator. An effect is obtained in which a sterilizing solvent or the like is prevented from permeating and penetrating from the acoustic lens into the adhesive layer, and an excellent ultrasonic probe with high performance, quality and reliability can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態における超音波探触
子の断面図、
FIG. 1 is a sectional view of an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention;

【図2】本発明の第2の実施の形態における超音波探触
子の断面図、
FIG. 2 is a cross-sectional view of an ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention;

【図3】本発明の第3の実施の形態における超音波探触
子の断面図、
FIG. 3 is a cross-sectional view of an ultrasonic probe according to a third embodiment of the present invention;

【図4】ポリクロロパラキシリレン層の溶剤に対する効
果を示した測定データ、
FIG. 4 shows measurement data showing the effect of a polychloroparaxylylene layer on a solvent,

【図5】各ポリマーのガス、水蒸気の透過性データを示
した一覧表、
FIG. 5 is a table showing gas and water vapor permeability data of each polymer;

【図6】従来の超音波探触子の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional ultrasonic probe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電振動子 2 第1音響整合層 3 第2音響整合層 4 音響レンズ 5 背面負荷 6 補強層 7 充填材 1a、1b、1c…1n 圧電振動素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric vibrator 2 1st acoustic matching layer 3 2nd acoustic matching layer 4 Acoustic lens 5 Back load 6 Reinforcement layer 7 Filler 1a, 1b, 1c ... 1n Piezoelectric vibrating element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−25500(JP,A) 特開 平2−200099(JP,A) 特開 平5−244689(JP,A) 特開 平5−37998(JP,A) 特開 平5−228142(JP,A) 特開 平7−308317(JP,A) 特開 平8−612(JP,A) 実開 昭61−40658(JP,U) 実開 平4−102398(JP,U) 実開 平6−58916(JP,U) 実開 平7−308(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 8/00 G01N 29/00 H04R 17/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-59-25500 (JP, A) JP-A-2-200099 (JP, A) JP-A-5-244689 (JP, A) JP-A-5-205 37998 (JP, A) JP-A-5-228142 (JP, A) JP-A-7-308317 (JP, A) JP-A-8-612 (JP, A) Japanese Utility Model Application Sho-61-40658 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 4-102398 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 6-58916 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 7-308 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 8/00 G01N 29/00 H04R 17/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 超音波を送受波する圧電振動子と、超音
波を効率よく伝搬させるために前記圧電振動子に接着さ
れた一層以上の音響整合層と、残響を抑えるために前記
圧電振動子の背面に接着された背面負荷と、超音波を収
束するために前記音響整合層に接着された音響レンズと
から構成され、前記圧電振動子及び全ての前記音響整合
層が前記背面負荷まで切り込まれた分割溝で走査方向に
分割された超音波変換素子からなる電子走査型超音波探
触子において、前記音響レンズと接する前記音響整合層
の表面と前記分割溝の内部と前記背面負荷を含む前記超
音波変換素子全体に連続した補強層を設け、前記分割溝
の内部に設けられた前記補強層の上に充填材を設けたこ
とを特徴とする超音波探触子。
1. A piezoelectric vibrator for transmitting and receiving ultrasonic waves, one or more acoustic matching layers bonded to the piezoelectric vibrator for efficiently transmitting ultrasonic waves, and the piezoelectric vibrator for suppressing reverberation And a acoustic lens adhered to the acoustic matching layer to converge ultrasonic waves, wherein the piezoelectric vibrator and all the acoustic matching layers are cut into the back load. In the electronic scanning ultrasonic probe including the ultrasonic transducers divided in the scanning direction by the divided groove, the surface includes the surface of the acoustic matching layer in contact with the acoustic lens, the inside of the division groove, and the back surface load. An ultrasonic probe, wherein a continuous reinforcing layer is provided on the entire ultrasonic conversion element, and a filler is provided on the reinforcing layer provided inside the division groove.
【請求項2】 前記補強層の厚みが0.5μmから20μm
の範囲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 reinforcing layer has a thickness of 0.5 μm to 20 μm.
2. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein
Tentacles.
JP36434597A 1997-12-19 1997-12-19 Ultrasonic probe Expired - Lifetime JP3313637B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36434597A JP3313637B2 (en) 1997-12-19 1997-12-19 Ultrasonic probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36434597A JP3313637B2 (en) 1997-12-19 1997-12-19 Ultrasonic probe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11178823A JPH11178823A (en) 1999-07-06
JP3313637B2 true JP3313637B2 (en) 2002-08-12

Family

ID=18481592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36434597A Expired - Lifetime JP3313637B2 (en) 1997-12-19 1997-12-19 Ultrasonic probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3313637B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003038486A (en) * 2001-07-27 2003-02-12 Ueda Japan Radio Co Ltd Ultrasonic probe
JP4523328B2 (en) * 2004-04-28 2010-08-11 日本電波工業株式会社 Ultrasonic probe
JP4367534B2 (en) 2007-06-12 2009-11-18 株式会社デンソー Ultrasonic sensor
JP4367533B2 (en) 2007-06-12 2009-11-18 株式会社デンソー Self-diagnosis method of ultrasonic sensor
JP2009058362A (en) 2007-08-31 2009-03-19 Denso Corp Ultrasonic transmission method and ultrasonic transmission device
JP2015177537A (en) * 2014-03-18 2015-10-05 株式会社東芝 Ultrasonic probe
CN110960256A (en) * 2018-09-30 2020-04-07 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 Ultrasound probe

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11178823A (en) 1999-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3556582B2 (en) Ultrasound diagnostic equipment
US4658176A (en) Ultrasonic transducer using piezoelectric composite
KR101525336B1 (en) Ultrasonic probe
JPH02253798A (en) Piezoelectric converting element
JPH09238399A (en) Ultrasonic wave probe and its manufacture
JPS60100950A (en) ultrasonic probe
JP2927144B2 (en) Ultrasonic transducer
JP3313637B2 (en) Ultrasonic probe
JP2001069594A (en) Ultrasonic probe
JP3672565B2 (en) Small section vascular ultrasound imaging transducer
JPH03133300A (en) Composite piezoelectric ultrasonic wave probe
US6504795B1 (en) Arrangement of micromechanical ultrasound transducers
JPH0378039B2 (en)
JP3749192B2 (en) Ultrasonic transducer
JP2937608B2 (en) Ultrasonic probe
JP3003489B2 (en) Ultrasonic probe
JPH08275944A (en) Array type ultrasonic probe
JPS6243640B2 (en)
JPS60138457A (en) Separate transmitter and receiver ultrasonic probe
JPH0630933A (en) Ultrasonic probe
JP2712065B2 (en) Ultrasonic probe
JPS59178378A (en) Ultrasonic probe
JPH0537998A (en) Ultrasonic probe
JP3325305B2 (en) Ultrasonic probe
JPS6313640B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090531

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100531

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110531

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110531

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120531

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120531

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130531

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130531

Year of fee payment: 11

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term