JP4602013B2 - Ultrasonic probe - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置に用いられる超音波プローブに関する。 The present invention relates to an ultrasonic probe used in an ultrasonic diagnostic apparatus.
被検体内に超音波を送信し、その反射エコーを受けて被検体内の検査を行う超音波診断装置は医用分野に於いて広く用いられている。超音波の送受信を行う超音波プローブは、被検体に接して使用されるもので、振動子部(トランスデューサ部とも言う。)と、この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、この回路基板部を超音波診断装置本体に電気的に接続するための信号線を束ねたケーブル等から成り、ケーブルはコネクタによって超音波診断装置本体に着脱自在に接続される。 2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus that transmits an ultrasonic wave into a subject and receives a reflected echo to inspect the subject is widely used in the medical field. An ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves is used in contact with a subject. A transducer unit (also referred to as a transducer unit), a circuit board unit that is connected to the transducer unit and performs electrical signal processing, and The circuit board unit is composed of a cable bundled with signal lines for electrically connecting the circuit board unit to the ultrasonic diagnostic apparatus body, and the cable is detachably connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body by a connector.
そして振動子部は、圧電変換素子などの超音波の送受信子、超音波を収束するための音響レンズ、不要な振動を吸収するためのバッキング材などを含んでおり、使用時には音響レンズが被検体に直接触れるものである。また、回路基板部は送受信子と超音波診断装置本体との間に位置し、その機能はシステムの構成によって異なり、一般的には、回路を有さない場合が多いが、回路基板を有する場合では、初段のアンプやインピーダンス整合を行う回路、スイッチ回路等が用いられる場合が多い。なお、振動子部および回路基板部は電磁シールドで覆われ、それらは外ケース(プローブケース)に収納されている。 The transducer unit includes an ultrasonic transmitter / receiver such as a piezoelectric transducer, an acoustic lens for converging the ultrasonic wave, a backing material for absorbing unnecessary vibrations, and the like when the acoustic lens is used. It touches directly. In addition, the circuit board part is located between the transceiver and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and its function varies depending on the system configuration. Generally, it does not have a circuit, but has a circuit board. In many cases, a first-stage amplifier, an impedance matching circuit, a switch circuit, and the like are used. The vibrator part and the circuit board part are covered with an electromagnetic shield, and they are housed in an outer case (probe case).
超音波診断装置の動作状態では、超音波プローブにも通電され、振動子部により発生した超音波が送信される。しかし、超音波の全てが被検体内に送信されるわけではなく、その一部は振動子部内で吸収され熱に変わっている。また、上述した回路基板部でも電力が消費され発熱源となっている。 In the operating state of the ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic probe is also energized, and the ultrasonic waves generated by the vibrator unit are transmitted. However, not all of the ultrasonic waves are transmitted into the subject, and a part of the ultrasonic waves is absorbed in the transducer part and changed to heat. Also, the circuit board unit described above consumes electric power and becomes a heat source.
ところで、超音波診断装置の画像のS/Nを改善する方法の一つとして、放射超音波パワーを増大させる方法が知られている。放射超音波パワーは安全上、上限を規制されているが、安全の範囲内で出来るだけパワーを増大させてよりS/Nの良い画像を得たいとの要望がある。しかしながら、放射超音波パワーを増大させると超音波プローブ内の発熱も大きくなり、その表面温度が高くなってしまう。超音波プローブは上述したように、表面温度が安全規制の範囲を越えないように温度上昇を抑える必要がある。 By the way, as one of the methods for improving the S / N of the image of the ultrasonic diagnostic apparatus, a method of increasing the radiation ultrasonic power is known. The upper limit of the radiation ultrasonic power is restricted for safety, but there is a demand for obtaining an image with better S / N by increasing the power as much as possible within the range of safety. However, when the radiation ultrasonic power is increased, the heat generated in the ultrasonic probe is increased, and the surface temperature is increased. As described above, it is necessary to suppress the temperature rise of the ultrasonic probe so that the surface temperature does not exceed the safety regulation range.
そこで超音波プローブの振動子部または回路基板部から発生する熱を、ケーブルに導くようにすることにより、被検体に接触する面の温度上昇を抑えて、送信(放射)超音波パワーを増大させようとするものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, by guiding the heat generated from the transducer part or circuit board part of the ultrasonic probe to the cable, the temperature rise on the surface in contact with the subject is suppressed and the transmission (radiation) ultrasonic power is increased. Some have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら特許文献1に開示されたものは、回路基板部での発熱量が振動子部と同程度かあるいはそれ以下であることを想定しており、回路基板部の発熱量が振動子部に比べて大きな場合には十分な効果をあげることが困難である。例えば、振動子部の発熱が0.5W程度で回路基板部の発熱が3W程度であると仮定した場合、振動子部と回路基板部との間の熱抵抗が小さいと、回路基板部の熱をケーブルへ伝達して放熱することが出来ても、振動子部の熱をケーブルから放熱することにはならず、逆に、回路基板部の発熱が振動子部へ伝達され、振動子部の温度を高めてしまうことになる。
近年、超音波の送受信子を2次元的に配置し、超音波の走査を3次元的に行う2次元アレイプローブが開発されており、一部実用化も始まっている。このような2次元アレイプローブでは、超音波の送受信子の数が従来のプローブに比べて増大し、チャンネル数が増大することなどから、内蔵する回路基板の規模も大きくなって来ている。内蔵する回路規模が増大すればそこでの消費電力が増大して発熱も増大し、プローブ全体としての発熱量が増大することになり、前述のように、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにすることがより難しくなる。 2. Description of the Related Art In recent years, two-dimensional array probes have been developed that arrange ultrasonic transmitters and receivers two-dimensionally and perform ultrasonic scanning three-dimensionally. In such a two-dimensional array probe, the number of ultrasonic transmitters / receivers is increased as compared with the conventional probe, and the number of channels is increased. Therefore, the scale of a built-in circuit board is increasing. If the scale of the built-in circuit increases, the power consumption increases and the heat generation increases, and the amount of heat generated by the entire probe increases. As described above, the surface temperature of the ultrasonic probe reaches a predetermined level. It becomes more difficult to avoid exceeding.
本発明は上述の状況に基づき、超音波プローブ内に振動子部と回路基板部のような複数の発熱源が存在する場合に、各発熱源を熱的に分離する構造にして、各発熱源の熱を効率的に放熱させ、それによって超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保出来るようにした超音波プローブを提供することを目的としてなされたものである。 Based on the above situation, the present invention has a structure in which each heat source is thermally separated when there are a plurality of heat sources such as a transducer part and a circuit board part in the ultrasonic probe. It is an object to provide an ultrasonic probe that can efficiently dissipate the heat of the laser and thereby ensure the necessary ultrasonic radiation power while preventing the surface temperature of the ultrasonic probe from exceeding a predetermined level. It was made as.
上述の課題を解決するため、請求項1に係る本発明の超音波診断装置は、超音波診断装置本体に接続される超音波プローブにおいて、被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、この回路基板部の周りに配置され熱伝達率の高い材料で形成した熱伝達部材と、この熱伝達部材を含めて前記回路基板部と前記振動子部とを覆う電磁シールド部材と、前記回路基板部と前記超音波診断装置本体との間で電気信号を授受するための、信号線を束ねその周りをシールド材で被覆したケーブルとを具備し、前記熱伝達部材を前記ケーブルのシールド用金属部材または前記ケーブル近傍の前記電磁シールド部材に接続すると共に、前記回路基板部での発熱を伝達分散するためのヒートスプレッダを前記回路基板部毎に設け、このヒートスプレッダを前記熱伝達部材に接続したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention is a vibration that transmits and receives an ultrasonic signal to and from a subject in an ultrasonic probe connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus. Including a child part, a circuit board part connected to the vibrator part for performing electrical signal processing, a heat transfer member formed around the circuit board part and made of a material having a high heat transfer coefficient, and the heat transfer member An electromagnetic shielding member that covers the circuit board part and the vibrator part, and a signal line for bundling signal lines for exchanging electrical signals between the circuit board part and the ultrasonic diagnostic apparatus body. And a cable for connecting and dispersing the heat transfer member to the shield metal member of the cable or the electromagnetic shield member in the vicinity of the cable, and to transmit and dissipate heat generated in the circuit board portion. Provided spreader for each of the circuit board unit, characterized in that connected to the heat spreader to the heat transfer member.
また、請求項3に記載の発明は、超音波診断装置本体に接続される超音波プローブにおいて、被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、この回路基板部と前記振動子部とを電気的に接続する接続部材とを具備し、この接続部材の前記回路基板部との接続部よりも、前記振動子部との接続部側に、熱抵抗を高くする手段を設けたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the ultrasonic probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, a transducer unit that transmits and receives an ultrasonic signal to and from the subject, and the transducer unit is connected to the transducer unit. A circuit board part for performing electrical signal processing; and a connection member for electrically connecting the circuit board part and the vibrator part, wherein the vibration is more effective than the connection part of the connection member to the circuit board part. Means for increasing the thermal resistance is provided on the side of the connecting portion with the child portion.
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の超音波プローブにおいて、前記断熱部材は、前記回路基板部或いは前記回路基板部と前記振動子部との接続部を保持する構造体の少なくとも一部を構成することを特徴とする。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、超音波診断装置本体に接続される超音波プローブにおいて、被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、この回路基板部と前記振動子部とを覆う電磁シールド部材とを具備し、前記電磁シールド部材の前記振動子部を覆う部分と前記回路基板部を覆う部分との間に、熱抵抗を高くする境界部を設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, a transducer unit that transmits and receives an ultrasonic signal to and from a subject, and the transducer unit is connected to the transducer unit. A circuit board part for performing electrical signal processing; and an electromagnetic shield member for covering the circuit board part and the vibrator part; a part for covering the vibrator part and a part for covering the circuit board part of the electromagnetic shield member The boundary part which raises thermal resistance is provided between these.
また、請求項5に記載の発明は、超音波診断装置本体に接続される超音波プローブにおいて、被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、この回路基板部の周りに配置され熱伝達率の高い材料で形成した熱伝達部材と、この熱伝達部材を含めて前記回路基板部と前記振動子部とを覆う電磁シールド部材と、前記回路基板部と前記超音波診断装置本体との間で電気信号を授受するための、信号線を束ねその周りをシールド材で被覆したケーブルとを具備し、前記熱伝達部材を前記ケーブルのシールド用金属部材または前記ケーブル近傍の前記電磁シールド部材に接続したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, a transducer unit that transmits and receives an ultrasonic signal to and from a subject, and the transducer unit is connected to the transducer unit. A circuit board portion for performing electrical signal processing; a heat transfer member formed of a material having a high heat transfer rate disposed around the circuit board portion; and the circuit board portion and the vibrator portion including the heat transfer member, An electromagnetic shield member that covers the circuit board, and a cable for bundling signal wires and covering the periphery thereof with a shielding material for transmitting and receiving electrical signals between the circuit board unit and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and the heat The transmission member is connected to the shield metal member of the cable or the electromagnetic shield member in the vicinity of the cable.
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の超音波プローブにおいて、前記熱伝達部材は、前記回路基板部を保持する構造であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe according to the fifth aspect, the heat transfer member has a structure for holding the circuit board portion.
また、請求項7に記載の発明は、請求項5または請求項6のいずれか1項に記載の超音波プローブにおいて、前記回路基板部での発熱を伝達分散するためのヒートスプレッダを前記回路基板部毎に設け、このヒートスプレッダを前記熱伝達部材に接続したことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the ultrasonic probe according to any one of the fifth or sixth aspect, a heat spreader for transmitting and dispersing heat generated in the circuit board portion is provided in the circuit board portion. The heat spreader is provided every time and is connected to the heat transfer member.
また、請求項8に記載の発明は、超音波診断装置本体に接続される超音波プローブにおいて、被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、この回路基板部と前記振動子部とを覆う電磁シールド部材と、前記回路基板部と前記超音波診断装置本体との間で電気信号を授受するための、信号線を束ねその周りをシールド用金属部材で被覆したケーブルと、熱伝達率の高い材料で形成され、一端を前記回路基板部内の熱源よりも当該回路基板部に接続される前記ケーブルの信号線の接続端に近い側に接続し、他端を前記ケーブルのシールド用金属部材または前記ケーブル近傍の前記電磁シールド部材に接続した熱伝導部材とを具備することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, a transducer unit that transmits and receives an ultrasonic signal to and from a subject, and the transducer unit is connected to the transducer unit. A circuit board unit that performs electrical signal processing, an electromagnetic shield member that covers the circuit board unit and the vibrator unit, and an electrical signal between the circuit board unit and the ultrasonic diagnostic apparatus main body, A cable in which signal wires are bundled and covered with a shielding metal member, and a signal wire of the cable, which is formed of a material having a high heat transfer coefficient, and whose one end is connected to the circuit board unit rather than a heat source in the circuit board unit And a heat conducting member having the other end connected to the shield metal member of the cable or the electromagnetic shield member in the vicinity of the cable.
また、請求項9に記載の発明は、超音波診断装置本体に接続される超音波プローブにおいて、被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、この回路基板部と前記振動子部とを電気的に接続する接続部材とを具備し、この接続部材の前記回路基板部との接続部よりも、前記振動子部との接続部側に、熱抵抗を高くする手段を設けたことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, a transducer unit that transmits and receives an ultrasonic signal to and from a subject, and the transducer unit is connected to the transducer unit. A circuit board part for performing electrical signal processing; and a connection member for electrically connecting the circuit board part and the vibrator part, wherein the vibration is more effective than the connection part of the connection member to the circuit board part. Means for increasing the thermal resistance is provided on the side of the connecting portion with the child portion.
また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の超音波プローブにおいて、前記接続部材に設けた熱抵抗を高くする手段は、前記接続部材の信号ラインのプリントされた面の裏面に形成されているアース電極を、回路基板部まで到達しないようにするか、または、前記アース電極の前記振動子部側と前記回路基板部側との適宜の中間部の接続を疎にしたものであることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ultrasonic probe according to the ninth aspect, the means for increasing the thermal resistance provided on the connecting member is provided on the back surface of the printed surface of the signal line of the connecting member. The formed ground electrode is made not to reach the circuit board part, or the connection of the appropriate intermediate part between the vibrator part side and the circuit board part side of the ground electrode is made sparse. It is characterized by being.
上記課題を解決するための手段の項にも示したとおり、本発明の特許請求の範囲に記載する各請求項の発明によれば、次のような効果を奏する。 As shown in the section of the means for solving the above problems, according to the invention of each claim described in the claims of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1ないし請求項3に記載の発明によれば、回路基板部から見て、振動子部側への熱抵抗をケーブル側への熱抵抗に比較して高い構造としたことで、回路基板の熱は振動子側よりもケーブルやケーブル近傍のプローブケースに多く伝達し、回路基板部から振動子部や振動子部近傍のプローブケースへの熱伝達を比較的小さくでき、その結果振動子部での発熱を音響レンズや振動子部近傍のプローブケース表面から効率的に放熱することができ、超音波放射面の温度上昇を抑制することが出来る。また、プローブケース全体に熱を拡散することにもなり、プローブ表面全体の温度上昇を抑制することにもなる。よって、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。 According to the first to third aspects of the present invention, the circuit board has a structure in which the thermal resistance toward the vibrator side is higher than the thermal resistance toward the cable side when viewed from the circuit board part. Heat is transferred more to the cable and the probe case near the cable than to the transducer side, and heat transfer from the circuit board to the transducer case and the probe case near the transducer can be made relatively small. Can be efficiently radiated from the surface of the probe case in the vicinity of the acoustic lens and the vibrator portion, and the temperature rise of the ultrasonic radiation surface can be suppressed. In addition, heat is diffused throughout the probe case, and temperature rise on the entire probe surface is suppressed. Accordingly, it is possible to ensure the necessary ultrasonic radiation power while preventing the surface temperature of the ultrasonic probe from exceeding a predetermined level.
請求項4に記載の発明によれば、振動子部と回路基板部との間の熱伝達経路の中でも大きな部分を占めるシールドケースを伝達する経路の熱抵抗を高くすることが出来、振動子部と回路基板部との間の熱抵抗を高くすることができるので、振動子部と回路基板部とが熱的により分離された状態を実現出来る。よって、回路基板部の熱は振動子部へ伝達し難くなり、振動子部で生ずる熱は音響レンズの表面と振動子部を覆う電磁シールド部材の周囲のプローブケースからより効率的に放熱することが出来る。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to increase the thermal resistance of the path that transmits the shield case that occupies a large portion of the heat transfer path between the vibrator unit and the circuit board unit. Since the thermal resistance between the circuit board part and the circuit board part can be increased, a state in which the vibrator part and the circuit board part are thermally separated can be realized. Therefore, it becomes difficult for the heat of the circuit board part to be transmitted to the vibrator part, and the heat generated in the vibrator part is more efficiently radiated from the probe case around the surface of the acoustic lens and the electromagnetic shield member covering the vibrator part. I can do it.
請求項5に記載の発明によれば、振動子部と回路基板部との間の熱抵抗を高くするとともに、回路基板部からケーブル近傍の電磁シールド部材やケーブルのシールド用金属部材へ向けての熱抵抗を小さくするように熱伝達板を設置したので、これによって回路基板とケーブルまたはケーブル近傍のシールドケース間の熱抵抗を小さくし、相対的に回路基板と振動子部間の熱抵抗を大きく出来る。よって、回路基板部から振動子部側への熱伝達はされ難くなり、振動子部で生ずる熱は音響レンズの表面と振動子部を覆う電磁シールド部材の周囲のプローブケースからより効率的に放熱することが出来、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明によれば、回路基板部からケーブルまたはケーブル近傍への熱伝達板と回路基板の支持部を兼ねた構造としたことで、プローブ構成部品を少なくでき、さらに回路基板と熱伝達板の接触を大きく出来、回路基板部からケーブル近傍の電磁シールド部材やケーブルのシールド用金属部材へ向けての熱抵抗をより小さくすることが可能となり、振動子部と回路基板部との間の熱抵抗を相対的に更に小さくすることができるので、振動子部の放熱を効率的に行うことができる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、ヒートスプレッダにより回路基板部の熱源の熱を熱伝達板に伝わり易くし、回路基板部からケーブル側への熱抵抗をより低くしたので、相対的に振動子部と回路基板部間の熱抵抗が高くなり音響レンズ表面の温度上昇を抑制することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the heat spreader facilitates the transfer of the heat of the heat source of the circuit board part to the heat transfer plate, and the thermal resistance from the circuit board part to the cable side is further reduced. The thermal resistance between the part and the circuit board part becomes high, and the temperature rise of the acoustic lens surface can be suppressed.
請求項8に記載の発明によれば、回路基板部毎にそれぞれ熱伝達板を設けて回路基板部からケーブル側への熱抵抗をより低くしたので、これによっても結果的に振動子部と回路基板部間の熱抵抗が相対的に高くなり、回路基板部から振動子部への熱伝達は軽減され、各部位の放熱効率を高めることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the heat transfer plate is provided for each circuit board part to further reduce the thermal resistance from the circuit board part to the cable side. The thermal resistance between the substrate parts becomes relatively high, heat transfer from the circuit board part to the vibrator part is reduced, and the heat radiation efficiency of each part can be increased.
請求項9および請求項10に記載の発明によれば、ノイズ除去効果を損なわないようにしながら、振動子部と回路基板部との間の熱抵抗が低下するのを防止することができる。 According to the ninth and tenth aspects of the present invention, it is possible to prevent the thermal resistance between the vibrator portion and the circuit board portion from being lowered while maintaining the noise removal effect.
以下、本発明に係る超音波プローブの、種々の実施例について、図1ないし図9を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, various embodiments of the ultrasonic probe according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は、本発明に係る超音波プローブの、実施例1の概略構成を示した図であり、(a)は水平方向断面図、(b)は(a)のB−B註・ノ沿う垂直方向断面図、(c)は(b)のC−C註・ノ沿う横断面図を、それぞれ模式的に示したものである。 1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a horizontal cross-sectional view, and FIG. The cross-sectional view in the vertical direction, (c) schematically shows the cross-sectional view along the line CC-B in FIG.
超音波プローブは一般に振動子部1、回路基板部2、シールドケース3、プローブケース4、ケーブル5等から構成されており、ケーブル5の先端は図示しないコネクタに接続されていて、このコネクタを介して図示しない超音波診断装置本体に接続されるものである。
An ultrasonic probe is generally composed of a
振動子部1は超音波を送受信するための圧電変換素子のような送受信子1a、送受信子1aの音響インピーダンスを生体の音響インピーダンスに合わせるための音響整合層1b、超音波ビームを収束するための音響レンズ1c、不要な振動を吸収するためのバッキング材1dなどから成っている。そして、超音波を送信する際に発生した超音波の一部を吸収する音響レンズ1cやバッキング材1d等が主な発熱源となっている。
The
回路基板部2には、例えば受信信号を増幅するための受信アンプ2a、送受信を切り替えるためのスイッチ回路2bなどの回路素子が実装されており、これらは一般にIC化されている。これら回路基板部2の信号ラインはケーブル5を経て超音波診断装置本体に接続されている。ケーブル5は、回路基板部2と超音波診断装置本体との間で電気信号を授受するために多数の信号線5aを束ねたものとなっており、束ねた信号線5aの周りは電磁シールド用の金属部材5bによって覆われ、その外側が絶縁体5cで被覆されている。
Circuit elements such as a
また、回路基板部2に実装されている受信アンプ2aおよびスイッチ回路2bなどの回路素子と、回路基板部2に接続される信号線5aのケーブル5の根元付近までとを囲むように、熱伝達率の高い材料で形成された熱伝達板6が配置されている。この熱伝達板6はケーブル5の電磁シールド用の金属部材5bに接続されている。さらに、振動子部1と回路基板部2との間は、信号伝達のためのFPC(フレキシブルプリント基板)7で電気的に接続されている。このFPC7は非常に薄く熱抵抗が高いので効果的であるが、これに代えて、特開2001-292496号公報に示されているような中継基板(セラミックやガラスエポキシ等のプリント基板)を使用しても良い。ただし、中継基板構造を採用する際には、細径のピンを用いることによって熱抵抗を大きくする必要がある。
Further, heat transfer is performed so as to surround circuit elements such as the receiving
そして、振動子部1と回路基板部2は、金属ケースのような電磁シールド用のシールドケース3で覆われている。すなわち、このシールドケース3は、製造上の都合から振動子部1を覆うヘッドシールド部3aと、回路基板部2を覆う基板シールド部3bに分かれているが、両者の境目は電気的にしっかり接続されており、さらに、基板シールド部3bはケーブル5の根元付近で熱伝達板6に接続されている。なお、回路基板部2とシールドケース3との間に形成される隙間に、熱伝達率の小さな(すなわち、熱抵抗の大きい)樹脂等の断熱性の高い保持部材9を置き、回路基板部2とシールドケース3とが直接接続しない構造としている。また、回路基板部2と振動子部1の間を接続するFPC7の周囲を保持部材9で覆い、回路基板部2から振動子部1への熱伝達を少なくしている。この保持部材9としては、空気や発泡ポリウレタン等が効果的である。
The
そして、一方の端部に音響レンズ1cが突出し、他方の端部からはケーブル5を引き出すように、全体をプローブケース4で覆って超音波プローブが形成されている。
Then, the acoustic lens 1c protrudes from one end, and the ultrasonic probe is formed by covering the whole with the
このような本発明の実施例1に係る超音波プローブは、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を高くしたものである。さらに、回路基板部2からシールドケース3やケーブル5の電磁シールド用の金属部材5bへ向けての熱抵抗を小さくするように、熱伝達板6を設置したものである。これによって、発熱源としての回路基板部2から振動子部1への熱の伝達を小さくすることができる。よって、回路基板部2から発生する熱をケーブル5側へ効率良く伝達し、ケーブル5やプローブケース4の表面から放熱することができる。また、回路基板部2から振動子部1側への熱伝達はされ難くなり、振動子部1で発生する熱は音響レンズ1cの表面から放熱されるので、超音波プローブ全体の温度上昇を抑制することができる。よって、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。
Such an ultrasonic probe according to the first embodiment of the present invention has a higher thermal resistance between the
なお、もしも回路基板部2とシールドケース3との間に熱伝達率の大きな(すなわち、熱抵抗の小さい)樹脂を充填したり、あるいは回路基板部2をシールドケース3で囲むように近接させたりした場合には、振動子部1と回路基板部2を直接結ぶFPC7の熱抵抗が高くても、回路基板部2の熱がシールドケース3に伝達され、この熱がシールドケース3を介して振動子部1に伝わり易くなるので、振動子部1の熱は放熱され難く、結果として表面温度を上昇させてしまうことになるので、保持部材9の熱伝達率をできるだけ小さなものとするのがよい。
In addition, if the
超音波プローブは、検査部位など診断目的に応じて適宜交換して使用できるように、種々のものが用意されており、回路基板部2は超音波プローブの種類によってその内容は異なり、実装される回路も様々である。また、近年開発が進んでいる2次元アレイプローブでは、チャンネル数が増大することなどから、図示のように、回路基板部2を複数層備えるような規模となり、回路基板部2の発熱が超音波プローブの表面温度に影響する割合が大きくなってきている。そして、超音波プローブ全体の発熱量では、振動子部1に対して回路基板部2の比率が高くなり、この比率は益々高くなることが予想されている。このような超音波プローブに対して本発明は、温度上昇を抑制し必要な超音波の放射パワーを確保するうえで、大きな効果を発揮することができる。
Various types of ultrasonic probes are prepared so that they can be used as appropriate according to the purpose of diagnosis such as the examination site, and the contents of the
次に、本発明に係る超音波プローブの実施例2について図2を参照して説明する。図2は、実施例2の概略構成を示しており、(a)は水平方向断面図、(b)は(a)のB−B註・ノ沿う垂直方向断面図、(c)は(b)のC−C註・ノ沿う横断面図を、それぞれ模式的に示したものである。なお、図2において図1と同様の部分には同じ符号を付してあるので、その部分の説明は省略する。 Next, a second embodiment of the ultrasonic probe according to the present invention will be described with reference to FIG. 2A and 2B show a schematic configuration of the second embodiment, where FIG. 2A is a horizontal sectional view, FIG. 2B is a vertical sectional view taken along line B-B of FIG. 2A, and FIG. ) Is a schematic cross-sectional view taken along the line CC- 註. 2 that are the same as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
実施例2では、実施例1として説明した保持部材9のほとんどを空気とし、回路基板部2とFPC7との接続部の周りの少なくとも一部を断熱性の高い材料の保持部材9aで覆うようにしたものである。すなわち、保持部材9aとしては例えばテフロン(登録商標)系の樹脂やプラスチック等を使用し、この保持部材9aで回路基板部2の一部のみを覆うとともに回路基板部2を保持し、回路基板部2とシールドケース3とが直接接続しない構造としている。従って、保持部材9aで覆われている部分を除き、振動子部1とヘッドシールド部3aとの間および回路基板部2と基板シールド部3bとの間に形成される空間は、空気で覆われた構成となる。なお実施例2においても実施例1と同様に、回路基板部2からケーブル5の電磁シールド用の金属部材5bやシールドケース3への熱伝達を行うための熱伝達板6が設けられている。
In the second embodiment, most of the holding
このように実施例2では、回路基板部2の保持構造として、断熱性の高い保持部材9aにより回路基板部2の一部または振動子部1と回路基板部2との接続部を保持するようにし、保持部材9aで覆われている部分を除き、振動子部1および回路基板部2とシールドケース3との間に形成される空間は、空気で覆われた構成となり、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を更に高くすることができる。
Thus, in Example 2, as a holding structure of the
よって、実施例2に係る超音波プローブによっても、発熱源としての回路基板部2から振動子部1への熱の伝達を小さくすることができ、回路基板部2から発生する熱をケーブル5側へ効率良く伝達し、ケーブル5やプローブケース4の表面から放熱することができる。また、回路基板部2から振動子部1側への熱伝達はされ難くなり、振動子部1で発生する熱は音響レンズ1cの表面から放熱されるので、超音波プローブ全体の温度上昇を抑制することができる。よって、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。よっても、
Therefore, the ultrasonic probe according to the second embodiment can also reduce the heat transfer from the
次に、本発明に係る超音波プローブの実施例2について図3を参照して説明する。図3は、実施例3の概略構成を示しており、(a)は水平方向断面図、(b)は(a)のB−B註・ノ沿う垂直方向断面図で、それぞれ模式的に示したものであり、(c)および(d)は(a)および(b)におけるD部を拡大した説明図である。なお、図3において図1および図2と同様の部分には同じ符号を付してあるので、その部分の説明は省略する。 Next, an ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3: has shown schematic structure of Example 3, (a) is horizontal direction sectional drawing, (b) is vertical direction sectional drawing in alignment with BB | (C) And (d) is explanatory drawing to which the D section in (a) and (b) was expanded. In FIG. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
実施例3では、振動子部1からの熱を放熱するシールドケース3(すなわち、ヘッドシールド部3a)と、回路基板部2からの熱を放熱するシールドケース3(すなわち、基板シールド部3b)とを熱的に分離する構造にしたものである。
In the third embodiment, a
すなわち、振動子部1を覆っているヘッドシールド部3aは、振動子部1で発生する熱をプローブケース4へ伝達して分散させるための熱伝達板の役割も兼ねている。従来、ヘッドシールド部3aと基板シールド部3bとは、電気的にも機械的にも強固に接続されていたが、本実施例では、ヘッドシールド部3aと基板シールド部3bとの間の接続を、電気的にはこれまで通り強固に接続し、機械的には熱抵抗を大きくするように、例えば図3(c)および(d)に示すような接続構造としたものである。
That is, the head shield part 3a covering the
ここで図3(c)には、ヘッドシールド部3aと基板シールド部3bとを銅のような電気伝導度のよい細線3cで接続したものを示し、図3(d)には、同じく銅のような電気伝導度のよい細い網目状材3dで接続したものを示している。そして、これら細線3cや網目状材3dのピッチやギャップは、電磁シールドとして十分機能するように、使用周波数領域の波長よりも十分小さくすることが必要であり、例えば、メッシュピッチを1mm、メッシュの線幅を0.1mmなどとする。なお、振動子部1と回路基板部2との間は、実施例1と同様に低熱伝達材料で接続したり、周囲を断熱材料10で覆ったりして、互いに熱的に分離する構造をとっている。また、回路基板部2の周囲のシールドケース3bとの間は、断熱材10に対して熱伝導率の高い材料の保持部材9で構成する。
Here, FIG. 3C shows the head shield portion 3a and the
このように、実施例3によれば、発熱源としての振動子部1と回路基板部2との熱的な分離度をより高めることができる。そして、振動子部1で生ずる熱を音響レンズ1cの表面とヘッドシールド部3aの周囲のプローブケース4から放熱させるとともに、回路基板部2の熱は振動子部1へ伝達し難くなり、回路基板部2から発生する熱はケーブル5側へ効率良く伝達され、ケーブル5やプローブケース4の表面から効率良く放熱させることができる。よって、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。
As described above, according to the third embodiment, the degree of thermal separation between the
次に、本発明に係る超音波プローブの実施例4について図4を参照して説明する。図4は、実施例4の概略構成を示しており、(a)は水平方向断面図、(b)は(a)のB−B註・ノ沿う垂直方向断面図、(c)は(b)のC−C註・ノ沿う横断面図を、それぞれ模式的に示したものである。なお、図4において図1ないし図3と同様の部分には同じ符号を付してあるので、その部分の説明は省略する。 Next, a fourth embodiment of the ultrasonic probe according to the present invention will be described with reference to FIG. 4A and 4B show a schematic configuration of the fourth embodiment, where FIG. 4A is a horizontal sectional view, FIG. 4B is a vertical sectional view taken along the line BB 註 of FIG. 4A, and FIG. ) Is a schematic cross-sectional view taken along the line CC- 註. In FIG. 4, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIGS. 1 to 3, and the description thereof is omitted.
実施例4では、回路基板部2からの放熱効率を高めることによって、相対的に振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を高めることを狙ったものである。
The fourth embodiment aims to relatively increase the thermal resistance between the
すなわち実施例4では、回路基板部2に実装されている受信アンプ2aおよびスイッチ回路2bなどの回路素子と、回路基板部2に接続される信号線5aのケーブル5の根元付近までとを囲むように配置した熱伝達板6を、例えば銅板を用いて図4(c)によく示されているように、この熱伝達板6の側面を蛇腹状に折り曲げた形状として、蛇腹の凹部に各回路基板部2の両端を嵌合させて固定することにより、各回路基板部2を一定間隔で保持する構造としたものである。ただし、回路基板部2の側面付近は電気回路から電気的に絶縁した状態にしておくのがよい。その他の構成は実施例1と同様に、回路基板部2を覆う基板シールド部3bはケーブル5の根元付近で熱伝達板6に接続され、熱伝達板6はケーブル5の電磁シールド用の金属部材5bに接続されている。また、回路基板部2と振動子部1の間を接続するFPC7の周囲を断熱材料10で覆い、回路基板2から振動子部1への熱伝達を少なくしている。
That is, in the fourth embodiment, circuit elements such as the
このように構成した実施例4によれば、銅板製の熱伝達板6は回路基板部2にその側面を挟む形で接するので熱が伝わり易く、回路基板部2で発生した熱を、熱伝達板6を通して基板シールド部3bのケーブル5の根元付近へ効率良く伝達することができる。すなわち、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を高い状態としながら、回路基板部2からシールドケース3やケーブル5の電磁シールド用の金属部材5bへ向けての熱抵抗をより小さくすることが可能となり、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を相対的に更に小さくすることができる。よって振動子部1の放熱は音響レンズ1cの表面とヘッドシールド部3aを介してその周囲のプローブケース4から行い、回路基板部2の放熱は基板シールド部3bを介してその周囲のプローブケース4およびケーブル5の表面から主に行うこととなり、振動子部1の放熱を効率的に行うことが出来る。
According to the fourth embodiment configured as described above, the
なお、振動子部1を覆っているヘッドシールド部3aと回路基板部2を覆っている基板シールド部3bとの接続を、実施例3と同様に、細線3cや網目状材3dによって電気的には強固に接続し、機械的には熱抵抗を大きくするように接続するようにすれば、発熱源としての振動子部1と回路基板部2との熱的な分離度をより高めることができる。よって、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。
The connection between the head shield part 3a covering the
次に、本発明に係る超音波プローブの実施例5について図5を参照して説明する。図5は、実施例5の概略構成を示しており、(a)は水平方向断面図、(b)は(a)のB−B註・ノ沿う垂直方向断面図、(c)は(b)のC−C註・ノ沿う横断面図を、それぞれ模式的に示したものである。なお、図5において図1ないし図4と同様の部分には同じ符号を付してあるので、その部分の説明は省略する。 Next, an ultrasonic probe according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5: has shown schematic structure of Example 5, (a) is horizontal direction sectional drawing, (b) is vertical direction sectional drawing which follows BB 註 -no of (a), (c) is (b) ) Is a schematic cross-sectional view taken along the line CC- 註. In FIG. 5, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIGS. 1 to 4, and the description thereof is omitted.
実施例5でも、回路基板部2からの放熱効率を高めることによって、相対的に振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を高めることを狙っている。
The fifth embodiment also aims to relatively increase the thermal resistance between the
回路基板部2内での発熱源は、回路基板部2に実装される受信アンプ2aやスイッチ回路2bなどのICが主であり、ICでの発熱は基板を伝搬して周囲に伝わって行く。また基板内の熱伝達率はどの方向にもほぼ一定である。そこで実施例5では、図5(b)、(c)によく示されているように、回路基板部2の両面を挟むようにヒートスプレッダ20を付加した。このヒートスプレッダ20は銅板のような熱伝導度のよい材料から成り、実施例4において各回路基板部2の両端を蛇腹状に折り曲げた熱伝達板6の側面に接続したのと同様に、ヒートスプレッダ20の両端面も熱伝達板6の側面に接続している。
The heat source in the
従って、ICの熱は基板内の信号線5a側へ多く伝わることとなり、回路基板部2から信号線5aまたはケーブル5付近のシールドケース8への熱抵抗を極めて小さくすることができる。なお、ICの発熱は基板を伝播して回路基板部2からFPC7を介して振動子部1へも伝達するが、回路基板部2からケーブル5側への熱抵抗がより低いので、回路基板部2で発生した熱は基板シールド部3bを介してその周囲のプローブケース4から主に放熱されることとなり、振動子部1への熱伝達は軽減され、振動子部1の放熱は音響レンズ1cまたはヘッドシールド部3aを介してその周囲のプローブケース4から効率的に行うことが出来る。よって、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。
Accordingly, the heat of the IC is largely transmitted to the
なお、振動子部1を覆っているヘッドシールド部3aと回路基板部2を覆っている基板シールド部3bとの接続を、実施例3と同様に、細線3cや網目状材3dによって電気的には強固に接続し、機械的には熱抵抗を大きくするように接続するようにしてもよいことは言うまでもない。
The connection between the head shield part 3a covering the
次に、本発明に係る超音波プローブの実施例6について図6および図7を参照して説明する。なお、図6において、(a)は水平方向断面図、(b)は(a)のB−B註・ノ沿う垂直方向断面図をそれぞれ模式的に示しており、図7において、(a)は垂直方向断面図、(b)は(a)のC−C註・ノ沿う横断面図を模式的に示したものである。また、図6および図7において図1ないし図5と同様の部分には同じ符号を付してあるので、その部分の説明は省略する。 Next, a sixth embodiment of the ultrasonic probe according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6A is a horizontal cross-sectional view, and FIG. 6B is a vertical cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 6A. FIG. Is a cross-sectional view in the vertical direction, and (b) schematically shows a cross-sectional view taken along the line CC-B in (a). 6 and 7, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIGS. 1 to 5, and the description thereof is omitted.
実施例6でも、回路基板部2からの放熱効率を高めることによって、発熱源としての振動子部1と回路基板部2間の熱抵抗を相対的に高めるようにしたものであり、そのために複数の回路基板部2についてそれぞれ熱伝達板61を個別に設けている。
Also in Example 6, the heat dissipation efficiency from the
すなわち、熱伝達板61は熱伝達板6と同様に銅のような熱伝達率の良い板で形成したものであり、図6に示したものは、複数の回路基板部2についてそれぞれ個別に設けた熱伝達板61を、一方は回路基板部2の信号線5aの接続部寄りに接続し、他方はケーブル5の電磁シールド用の金属部材5bに接続したものである。また図7に示したものは、熱伝達板61の一方の端を回路基板部2の信号線5aの接続部寄りに接続し、他方の端をケーブル5の根元近傍のシールドケース3に接続したものである。
That is, the
なお、振動子部1を覆っているヘッドシールド部3aと回路基板部2を覆っている基板シールド部3bとの接続を、実施例2と同様に、細線3cや網目状材3dによって電気的には強固に接続し、機械的には熱抵抗を大きくするように接続するようにしてもよいことは言うまでもない。
The connection between the head shield part 3a covering the
このようにしても、回路基板部2からケーブル5側への熱抵抗を小さくすることが出来る。よって、回路基板部2から発生する熱をケーブル5側へ効率良く伝達し、ケーブル5やプローブケース4の表面から放熱することができるので、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することが出来る。
Even in this case, the thermal resistance from the
次に、本発明に係る超音波プローブの実施例7について図8および図9を参照して説明する。なお、図8および図9において、それぞれ(a)は平面図、(b)は側面図を模式的に示したものである。これらの図においても、図1ないし図7と同様の部分には同じ符号を付して示してある。 Next, a seventh embodiment of the ultrasonic probe according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 8 and 9, (a) schematically shows a plan view and (b) schematically shows a side view, respectively. Also in these drawings, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIGS.
既に述べた実施例1において、振動子部1と回路基板部2との間は、信号伝達のためのFPC7で電気的に接続されており、このFPC7は非常に薄く熱抵抗が高いので効果的であると説明した。しかし、FPC7は、信号ラインのプリントされた面の裏側に、アース電極が一面に貼り付けられているのが一般的である。これは、ノイズ除去のためであるが、本発明の見地からすると、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を低くする要因となる。そこで実施例7では、FPC7の信号ラインのプリントされた面の裏側に形成されているアース電極を、一面に貼り付けることをせずに、途中までとしたり、中間部に疎となる部分を形成したりして、熱抵抗が低下するのを防止したものである。
In the first embodiment already described, the
すなわち、図8に示したものは、振動子部1と回路基板部2との間で信号伝達を行う信号ライン7aが一方の面にプリントされたFPC7において、その裏面に面状に形成されているアース電極7b(図8(a)には、メッシュ状に表示されている。)を、信号ライン7aを接続する接続パッド7cの手前で切って、回路基板部2まで到達しないようにしたものである。このように構成することによって、ノイズ除去効果を損なわないようにしながら、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗が低下するのを防止することができる。
That is, the one shown in FIG. 8 is formed on the back surface of the
一方、図9に示したものは、FPC7において、その裏面に面状に形成されているアース電極7b(図9(a)には、メッシュ状に表示されている。)に、振動子部1側と回路基板部2側との適宜の中間部に、両者の接続を疎にするような部分7boを設けたものである。これによって、回路基板部2側と振動子部1側との間に、余計な電位勾配をつけさせないようにしながら、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗が低下するのを防止することができる。
On the other hand, what is shown in FIG. 9 is that the
以上詳述したように、本発明によれば、振動子部1と回路基板部2との間の熱抵抗を大きくし、発熱源としての振動子部1と回路基板部2とを可能な限り分離するようにしたことにより、振動子部1側の放熱をより効率的に行うことが出来、振動子部1の表面温度をより低く抑えることが出来る。また、振動子部1側のヘッドシールド部3aと回路基板部2側の基板シールド部3b間の熱抵抗を増やしたことにより、より振動子部1と回路基板部2間の熱抵抗を増やすことが出来、振動子部1側の放熱をより効率的に行うことが出来るので、振動子部1表面の温度をより低く抑えることが出来る。更に、回路基板部2側の放熱構造体としての熱伝達板6を基板支持材と放熱材とを兼用することや、回路基板部2を挟むように設けたヒートスプレッダ20、回路基板部2とケーブル5の電磁シールド用金属部材5bの熱伝達構造により、よりケーブル5側に放熱可能な構造となり、振動子部1側の放熱をより効率的に行うことが出来て、振動子部1表面の温度をより低く抑えることが出来る。よって、超音波プローブの表面温度が所定のレベルを超えないようにしながら、必要な超音波の放射パワーを確保することの可能な超音波プローブが提供される。
As described above in detail, according to the present invention, the thermal resistance between the
1 振動子部
1c 音響レンズ
2 回路基板部
2a 受信アンプ
2b スイッチ回路
3 シールドケース
3a ヘッドシールド部
3b 基板シールド部
4 プローブケース
5 ケーブル
5a 信号線
5b 電磁シールド用の金属部材
6 熱伝達板
7 FPC
9 保持部材
9a 保持部材
10 断熱材料
DESCRIPTION OF
3a
9 holding member
Claims (4)
被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、
この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、
この回路基板部の周りに配置され熱伝達率の高い材料で形成した熱伝達部材と、
この熱伝達部材を含めて前記回路基板部と前記振動子部とを覆う電磁シールド部材と、
前記回路基板部と前記超音波診断装置本体との間で電気信号を授受するための、信号線を束ねその周りをシールド材で被覆したケーブルとを具備し、
前記熱伝達部材を前記ケーブルのシールド用金属部材または前記ケーブル近傍の前記電磁シールド部材に接続すると共に、
前記回路基板部での発熱を伝達分散するためのヒートスプレッダを前記回路基板部毎に設け、このヒートスプレッダを前記熱伝達部材に接続したことを特徴とする超音波プローブ。 In the ultrasonic probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body,
A transducer unit that transmits and receives an ultrasonic signal to and from a subject;
A circuit board unit connected to the vibrator unit for electrical signal processing;
A heat transfer member disposed around the circuit board portion and formed of a material having a high heat transfer rate;
An electromagnetic shielding member that covers the circuit board part and the vibrator part including the heat transfer member;
A cable for bundling signal wires and covering the periphery thereof with a shielding material for transmitting and receiving electrical signals between the circuit board unit and the ultrasonic diagnostic apparatus body;
While connecting the heat transfer member to the shield metal member of the cable or the electromagnetic shield member in the vicinity of the cable,
An ultrasonic probe characterized in that a heat spreader for transmitting and dispersing heat generated in the circuit board portion is provided for each circuit board portion, and the heat spreader is connected to the heat transfer member.
被検体との間で超音波信号の送受信を行う振動子部と、
この振動子部に接続され電気信号処理を行う回路基板部と、
この回路基板部と前記振動子部とを電気的に接続する接続部材とを具備し、この接続部材の前記回路基板部との接続部よりも、前記振動子部との接続部側に、熱抵抗を高くする手段を設けたことを特徴とする超音波プローブ。 In the ultrasonic probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body,
A transducer unit that transmits and receives an ultrasonic signal to and from a subject;
A circuit board unit connected to the vibrator unit for electrical signal processing;
A connecting member for electrically connecting the circuit board part and the vibrator part, and a heat-fed member is connected to the vibrator part from the connecting part of the connecting member to the circuit board part. An ultrasonic probe comprising means for increasing resistance.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10813623B2 (en) | 2016-11-29 | 2020-10-27 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic device, ultrasonic apparatus, and thickness design method |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5305723B2 (en) * | 2008-04-30 | 2013-10-02 | 株式会社東芝 | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP2012075555A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Advantest Corp | Transducer and measurement device |
| JP5215372B2 (en) | 2010-12-08 | 2013-06-19 | 富士フイルム株式会社 | Ultrasonic probe |
| EP2591731B1 (en) | 2011-05-13 | 2014-04-30 | Olympus Medical Systems Corp. | Ultrasound transducer unit, ultrasound endoscope |
| JP2014516686A (en) * | 2011-05-17 | 2014-07-17 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Matrix ultrasound probe using passive heat dissipation |
| JP5904732B2 (en) * | 2011-09-01 | 2016-04-20 | 株式会社東芝 | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
| WO2014076973A1 (en) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | コニカミノルタ株式会社 | Ultrasonic probe |
| JP6065756B2 (en) * | 2013-06-11 | 2017-01-25 | 日立金属株式会社 | Cable connection structure |
| KR20150101699A (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-04 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | Acoustic Probe with Improved Thermal Dissipation Properties |
| WO2015147355A1 (en) * | 2014-03-27 | 2015-10-01 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | Heat radiation structure of ultrasonic transducer |
| JP6130333B2 (en) * | 2014-07-11 | 2017-05-17 | 株式会社日立製作所 | Ultrasonic probe |
| JP6613088B2 (en) * | 2015-09-18 | 2019-11-27 | 株式会社日立製作所 | Ultrasonic probe |
| JP6578196B2 (en) * | 2015-11-26 | 2019-09-18 | 株式会社日立製作所 | Ultrasonic probe |
| KR102578755B1 (en) * | 2016-01-28 | 2023-09-15 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic system including the same |
| EP3479772B1 (en) * | 2016-06-30 | 2022-10-12 | FUJIFILM Corporation | Ultrasonic endoscope |
| KR102607018B1 (en) * | 2018-01-31 | 2023-11-29 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasonic probe |
| US11583259B2 (en) | 2018-12-19 | 2023-02-21 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Thermal conductive layer for transducer face temperature reduction |
| JP7809782B1 (en) * | 2024-11-29 | 2026-02-02 | ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー | Ultrasonic irradiation device, ultrasonic diagnostic system, thermal insulating part for outer case of ultrasonic irradiation device, and method for manufacturing ultrasonic irradiation device |
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| JPH04250145A (en) * | 1991-01-25 | 1992-09-07 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe |
| US5721463A (en) * | 1995-12-29 | 1998-02-24 | General Electric Company | Method and apparatus for transferring heat from transducer array of ultrasonic probe |
| JPH1094540A (en) * | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe |
| JP2001074710A (en) * | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic probe |
-
2004
- 2004-07-13 JP JP2004205425A patent/JP4602013B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10813623B2 (en) | 2016-11-29 | 2020-10-27 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic device, ultrasonic apparatus, and thickness design method |
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