聲匹配體及超聲波探測器以及超聲波圖像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聲匹配體及超聲波探測器以及超聲波圖像裝置。該聲匹配體的特征在于，具有：連接到超聲波換能器元件的超聲波出射面的元件連接面、相對于上述元件連接面為凸形且由相互平行的母線形成的彎曲面、以及貫穿上述元件連接面和上述彎曲面之間的狹縫狀的貫通孔。
【專利說明】聲匹配體及超聲波探測器以及超聲波圖像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及聲匹配體及超聲波探測器以及超聲波圖像裝置等。

【背景技術(shù)】
[0002]作為超聲波圖像裝置的一個具體示例，已知有超聲波診斷裝置。超聲波診斷裝置可用于例如形成體內(nèi)組織的圖像。當(dāng)圖像形成時，超聲波探測器被壓在身體表面上。這時，在超聲波探測器和體表之間，充滿的是水這種代替空氣的聲耦合材(介質(zhì))。聲耦合材起著使超聲波探測器的聲阻抗和人體的聲阻抗匹配的作用。以這種方式，超聲波可根據(jù)聲耦合材的作用，在超聲波探測器和體表之間有效地傳送。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中，超聲波探測器的前端面上，即、超聲波的出射面上形成有微小的凹凸。在出射面的中間配置有給水噴嘴的給水口。當(dāng)超聲波診斷時，由給水口供水。水充滿在出射面和體表之間。
[0004]據(jù)專利文獻(xiàn)I的記載，技術(shù)人員嘗試通過基于微小凹凸的毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)行水的擴(kuò)散。水由于毛細(xì)現(xiàn)象而保持在出射面。然而，當(dāng)出射面被壓在體表時，微小凹凸可能由于適應(yīng)了體表而被體表堵住。如果出射面在體表上移動，則在出射面和體表之間，水不能得到充分補(bǔ)給。而且，當(dāng)出射面不是以給水口為中心形成的圓形時，水會從給水口附近的輪廓逃逸，水就不能從給水口擴(kuò)散至遠(yuǎn)的范圍。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:特開平9-262237號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的至少一方面，可提供一種能夠在外表面和柔軟的對象物之間充分地擴(kuò)散聲耦合材的聲匹配體。
[0009](I)本發(fā)明的一方面涉及一種聲匹配體，上述聲匹配體具有:連接到超聲波換能器元件的超聲波出射面的元件連接面、相對于上述元件連接面為凸形且由相互平行的母線形成的彎曲面、貫穿上述元件連接面和上述彎曲面之間的狹縫狀的貫通孔。
[0010]水這種聲耦合材(介質(zhì))通過狹縫狀的貫通孔擴(kuò)散后，被供給彎曲面。即使彎曲面被壓在例如體表這樣的柔軟對象物上，聲耦合材也能夠以足夠的量從元件連接面被提供給彎曲面。通過這種方式,聲耦合材可沿著彎曲面擴(kuò)散。
[0011](2)上述狹縫狀的貫通孔的內(nèi)側(cè)面可具有與上述彎曲面的上述母線正交的二個平面。聲耦合材沿著正交于母線的平面擴(kuò)散后，被供給彎曲面。
[0012](3)這種聲匹配體在從正交于上述元件連接面的方向看的俯視觀察中，在配置有上述超聲波換能器元件的區(qū)域外側(cè)的位置上，可具有連接到上述狹縫狀的貫通孔的供給口。當(dāng)假定聲匹配體在正交于彎曲面的母線上移動時，可在移動方向的前方，從供給口提供聲耦合材。即使在移動時，也能夠充分地在彎曲面和柔軟的對象物之間填滿聲耦合材。
[0013](4)上述狹縫狀的貫通孔的內(nèi)側(cè)面可具有和上述彎曲面的母線平行的二個平面。聲耦合材沿著和母線平行的平面擴(kuò)散后，被供給彎曲面。
[0014](5)這種聲匹配體在從正交于上述元件連接面的方向看的俯視觀察中，在配置有上述超聲波換能器元件的區(qū)域外側(cè)的位置上，可具有連接到上述狹縫狀的貫通孔的供給口。當(dāng)假定聲匹配體在彎曲面的母線方向上移動時，可在移動方向的前方，從供給口提供聲耦合材。即使在移動時，也能夠充分地在彎曲面和柔軟的對象物之間填滿聲耦合材。
[0015](6)本發(fā)明的其它方式涉及一種具備多個聲匹配片的聲匹配體，上述聲匹配片具有由相互平行的母線形成的凸形的彎曲面、和上述彎曲面相對并與上述母線平行的基部面、以及與上述母線交叉的二個平面，各個聲匹配片的上述彎曲面在共同的直線上具有上述母線，各個聲匹配片的上述基部面在共同的平面上隔開地配置。
[0016]水這種聲耦合材(介質(zhì))在聲匹配片與聲匹配片之間擴(kuò)散后，被供給每個聲匹配片上的彎曲面。即使彎曲面被壓在例如體表這種柔軟的對象物上，聲耦合材也能夠以足夠的量從基部面被供給彎曲面。通過這種方式，聲耦合材可沿著彎曲面擴(kuò)散。
[0017](7)上述二個平面可以和上述母線正交。鄰接的聲匹配片與聲匹配片的對置面的面積可以保持在最小限度。通過這種方式，聲耦合材可有效地在聲匹配片與聲匹配片之間擴(kuò)散。
[0018](8)上述多個聲匹配片可在平行于上述母線的方向上隔開同等距離地配置。聲耦合材可在鄰接的聲匹配片與聲匹配片之間均勻地擴(kuò)散。通過這種方式，聲耦合材可以均勻地分布在交線的整個長度上的方式被供給彎曲面。
[0019](9)上述多個聲匹配片可等節(jié)距地配置在上述母線的方向上。通過這種方式，聲耦合材可均勻地在母線的方向上擴(kuò)散。
[0020](10)聲匹配體可具備具有重疊于上述基部面的表面、同時地支撐上述多個聲匹配片的基層?；鶎訉⒍鄠€聲匹配片相互連接。
[0021](11)在上述基層上，可形成有貫通上述基層、并向上述多個聲匹配片之間的位置開口的貫通孔。通過這種方式，聲耦合材可從貫通孔被供給每對聲匹配片之間夾著的空間。聲耦合材可在夾著的空間里充分地擴(kuò)散。
[0022](12)聲匹配體位于和上述彎曲面的上述母線正交的方向上的兩端部的各自的外側(cè)上，可具有將上述聲匹配片相互連接的框體。框體將多個聲匹配片相互連接。
[0023](13)聲匹配體可內(nèi)置在超聲波探測器中使用。這時，超聲波探測器也可以僅包括聲匹配體。
[0024](14)超聲波探測器可具有聲耦合材的吐出單元。聲耦合材可以從該吐出單元供
5口 ο
[0025](15)聲匹配體可內(nèi)置在超聲波圖像裝置中使用。這時，超聲波圖像裝置只要包括聲匹配體就可以。
[0026](16)超聲波圖像裝置可具有聲耦合材的吐出單元。聲耦合材可從吐出單元提供。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是簡要地示出作為一實施方式涉及的電子設(shè)備的一個具體例子的超聲波診斷裝置的外觀圖。
[0028]圖2是第一實施方式涉及的超聲波探測器的放大正視圖。
[0029]圖3是超聲波換能器元件單元的放大立體圖。
[0030]圖4是聲透鏡的放大俯視圖。
[0031]圖5是超聲波裝置的放大俯視圖。
[0032]圖6是相當(dāng)于沿圖5的A-A線的截面圖的超聲波換能器元件單元的截面圖。
[0033]圖7是對應(yīng)于圖6的、壓在體表上的超聲波換能器元件單元的截面圖。
[0034]圖8是對應(yīng)于圖3的、變形例涉及的超聲波換能器元件單元的放大立體圖。
[0035]圖9是對應(yīng)于圖5的、其它變形例涉及的超聲波裝置的放大俯視圖。
[0036]圖10是對應(yīng)于圖3的、其它變形例涉及的超聲波換能器元件單元的放大立體圖。
[0037]圖11是其它變形例涉及的聲透鏡的俯視圖。
[0038]圖12是另外的其它變形例涉及的聲透鏡的俯視圖。
[0039]圖13是另外的其它變形例涉及的聲透鏡的俯視圖。
[0040]圖14是第二實施方式涉及的超聲波探測器的放大部分垂直截面圖。
[0041]圖15是第二實施方式的一個變形例涉及的超聲波探測器的放大部分垂直截面圖。

【具體實施方式】
[0042]下面，參照附圖，對本發(fā)明的一實施方式進(jìn)行說明。另外，以下描述的本實施方式并不會不當(dāng)限制權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容，在本實施方式中描述的所有構(gòu)成并非是作為本發(fā)明的解決手段所必須的。
[0043]( I)超聲波診斷裝置的整體構(gòu)成
[0044]圖1簡要地示出作為本發(fā)明的一實施方式涉及的電子設(shè)備的一個具體例子的超聲波診斷裝置11的構(gòu)成。超聲波診斷裝置11包括裝置終端12和超聲波探測器(探測器)
13。裝置終端12和超聲波探測器13通過電纜14相互連接。裝置終端12和超聲波探測器13通過電纜14交換電信號。裝置終端12中內(nèi)置有顯示面板15。顯示面板15的畫面露出于裝置終端12的表面。如后所述，在裝置終端12中，根據(jù)由超聲波探測器13檢測出的超聲波生成圖像。圖像化的檢測結(jié)果顯示在顯示面板15的畫面上。
[0045]如圖2所示，超聲波探測器13具有箱體16。箱體16中容納有超聲波換能器元件單元(以下稱“元件單元”)17。元件單元17的表面可露出于箱體16的表面。元件單元17在從表面輸出超聲波的同時，接收超聲波的反射波。此外，超聲波探測器13可具有可拆卸地連接到探測器本體13a上的探測器探頭13b。這種情況下，元件單元17可內(nèi)置于探測器探頭13b的箱體16中。
[0046]圖3簡要地示出元件單元17的構(gòu)成。元件單元17具有超聲波裝置18。如后所述，超聲波裝置18在基板這種基體上具有例如陣列狀地配置的多個超聲波換能器元件。超聲波裝置18的表面上形成有保護(hù)層19。保護(hù)層19覆蓋超聲波裝置18的表面，即、覆蓋超聲波的出射面。整個保護(hù)層19緊貼超聲波裝置18的表面。保護(hù)層19的表面19a連接有聲匹配體即聲透鏡21。聲透鏡21形成在保護(hù)層19的表面19a上。聲透鏡21也可以和保護(hù)層19成為一個整體。保護(hù)層19和聲透鏡21可實現(xiàn)生物體這種被檢測對象物與超聲波裝置18之間的聲阻抗匹配。聲透鏡21起著將每個超聲波換能器元件同時發(fā)射的超聲波匯聚在一個焦點的作用。其中，保護(hù)層19和聲透鏡21由例如有機(jī)硅樹脂形成。同時，超聲波裝置18上分別連接有第一柔性印刷配線板(以下稱“第一配線板”)23及第二柔性印刷配線板(以下稱“第二配線板”)24。超聲波裝置18襯有背襯材料25。
[0047]聲透鏡21具有形成在保護(hù)層19的表面19a的聲匹配部26。聲匹配部26具有可連接到超聲波換能器元件的超聲波出射面上的元件連接面、即基部面。聲匹配部26在元件連接面上與保護(hù)層19的表面19a重疊。聲匹配部26具有對元件連接面鼓起呈凸形的彎曲面27。彎曲面27由在第一方向Dl上相互平行地延伸的母線形成。彎曲面27相當(dāng)于具有平行于母線的中心軸的圓柱的部分圓筒面。彎曲面27和基部面彼此相對。
[0048]聲匹配部26上形成有多個狹縫28。狹縫28沿著和彎曲面27的母線交叉的平面與彎曲面27之間的交線，在第二方向D2上延伸。狹縫28形成貫穿元件連接面和彎曲面27之間的貫通孔第一方向Dl和第二方向D2在例如包含超聲波裝置18的表面的平面內(nèi)被定義為相互正交。其中，交線受到彎曲面27與和彎曲面27的母線垂直的平面限定。
[0049]在保護(hù)層19的表面19a和彎曲面27之間，狹縫28將聲匹配部26分開。聲匹配部26被分成多個聲匹配片29。如圖4所示，在保護(hù)層19的表面19a上，每個聲匹配片29被垂直于彎曲面27和彎曲面27的母線的一對平面28a隔開。聲匹配片29在共同的直線上具有母線，同時，在保護(hù)層19的表面19a上相互隔開地配置。
[0050]其中，狹縫28的寬度t均勻地設(shè)定在狹縫28的整個范圍。因此，聲匹配片29之間的間隔是均等的。但是，狹縫28的寬度即可在每個狹縫28內(nèi)變化，也可以對每個狹縫28設(shè)定不同寬度。聲匹配片29與聲匹配片29在第一方向(平行于母線的方向)Dl上以相同的距離隔開配置。此外，聲匹配片29的大小設(shè)定為均等。因此，聲匹配片29是等節(jié)距地配置的。但是，聲匹配片29 的大小也可以變化。
[0051]圖5簡要地示出超聲波裝置的俯視圖。超聲波裝置18具有基體31?；w31上形成有元件陣列32。元件陣列32由超聲波換能器元件(以下稱“元件”)33的陣列構(gòu)成。陣列由多行多列的矩陣形成。此外，陣列也可以為交錯配置。交錯配置中，偶數(shù)列的元件33組可相對于奇數(shù)列的元件33組錯開行節(jié)距的二分之一。奇數(shù)列和偶數(shù)列的其中一方的元件數(shù)目也可比另一方的元件數(shù)目少一個。
[0052]每個元件33均具有振動膜34。圖5中，在和振動膜34的膜面互相垂直的方向的俯視觀察(基板厚度方向的俯視觀察)中，振動膜34的輪廓用虛線繪制。輪廓的內(nèi)側(cè)相當(dāng)于振動膜34的內(nèi)側(cè)區(qū)域。輪廓的外側(cè)相當(dāng)于振動膜34的外側(cè)區(qū)域。振動膜34上形成有壓電元件35。壓電元件35由上電極36、下電極37和壓電體膜38構(gòu)成。每個元件33的上電極36和下電極37之間均夾有壓電體膜38。它們按照下電極37、壓電體膜38和上電極36的順序重疊。超聲波裝置18被構(gòu)成為一片超聲波換能器兀件芯片。
[0053]基體31的表面上形成有多根第一導(dǎo)電體39。第一導(dǎo)電體39在陣列的行方向上相互平行地延伸。每一行的元件33均分配有I根第一導(dǎo)電體39。I根第一導(dǎo)電體39連接到在陣列的行方向上排列的元件33的壓電體膜38。第一導(dǎo)電體39在每個元件33上形成上電極36。第一導(dǎo)電體39的兩端分別連接一對引出接線41。引出接線41在陣列的列方向上相互平行地延伸。因此，第一導(dǎo)電體39均具有相同的長度。由此，上電極36可共用地連接到整個矩陣的元件33上。第一導(dǎo)電體39可由例如銥(Ir)形成。但第一導(dǎo)電體39也可以利用其它導(dǎo)電材料。
[0054]基體31的表面上形成有多根第二導(dǎo)電體42。第二導(dǎo)電體42在陣列的列方向上相互平行地延伸。每一列的元件33均分配有I根第二導(dǎo)電體42。I根第二導(dǎo)電體42共用地連接到在陣列的列方向上排列的元件33的壓電體膜38。第二導(dǎo)電體42在每個元件33上形成下電極37?？稍诘诙?dǎo)電體42上使用例如鈦(Ti)、銥(Ir) JS(Pt)以及鈦(Ti)的層疊膜。但第二導(dǎo)電體42也可以利用其它導(dǎo)電材料。
[0055]元件33的通電在每一列上均可切換。根據(jù)這些通電的切換，可實現(xiàn)行掃描和扇形掃描。由于I列元件33同時輸出超聲波，因此，I列的個數(shù)、即陣列的行數(shù)取決于超聲波的輸出電平。行數(shù)可設(shè)定為例如10~15行左右。圖中作了省略，只繪出5行。陣列的列數(shù)取決于掃描范圍的擴(kuò)展程度。列數(shù)可設(shè)定為例如128列或256列。圖中作了省略，只繪出8列。上電極36和下電極37可交替發(fā)揮作用。即、整個陣列的元件33共同地連接著下電極，陣列的每一列上的元件33上均可共同地連接上電極。
[0056]基體31的輪廓被相互平行的一對直線隔開，從而具有相對的第一邊31a和第二邊31b。第一邊31a和元件陣列32的輪廓之間配置有I行第一端子陣列43a。第二邊31b和元件陣列32的輪廓之間配置有I行第二端子陣列43b。第一端子陣列43a可形成平行于第一邊31a的I行，第二端子陣列43b可形成平行于第二邊31b的I行。第一端子陣列43a由一對上電極端子44和多個下電極端子45構(gòu)成。同樣地，第二端子陣列43b由一對上電極端子46和多個下電極端子47構(gòu)成。在I根引出配線41的兩端分別連接有上電極端子44、46。引出配線41和上電極端子44、46可以面對稱地形成將元件陣列32 二等分的垂直面。I根第二導(dǎo)電體42的兩端分別連接有下電極端子45和47。第二導(dǎo)電體42和下電極端子45、47可以面對稱地形成將元件陣列32 二等分的垂直面。其中，基體31的輪廓形成為矩形?；w31的輪廓可以是正方形，也可以是梯形。
[0057]第一配線板23覆蓋在第一端子陣列43a上。在第一配線板23的一端，分別對應(yīng)上電極端子44和下電極端子45而形成導(dǎo)電線，即第一信號線48。第一信號線48分別與上電極端子44和下電極端子45相對并分別接合。同樣地，第二配線板24覆蓋在第二端子陣列43b上。在第二配線板24的一端，分別對應(yīng)上電極端子46和下電極端子47而形成導(dǎo)電線，即第二信號線49。第二信號線49分別與上電極端子46和下電極端子47相對并分別接八口 ο
[0058]超聲波裝置18的基體31上形成有貫通孔51。貫通孔51在基體31的表面上開口。貫通孔51的開口在元件陣列32的輪廓與第一配線板23之間、以及元件陣列32的輪廓與第二配線板24之間分別配置為I列。
[0059]如圖6所不,基體31具有基板52和可撓膜53?？蓳夏?3形成在基板52的一個表面上。在基板52的每個元件33上均形成有開口 54。開口 54以陣列狀相對基板52配置。配置有開口 54的區(qū)域的輪廓相當(dāng)于元件陣列32的輪廓。鄰接的2個開口 54之間由隔壁55區(qū)劃。鄰接的開口 54被隔壁55隔開。隔壁55的壁厚相當(dāng)于開口 54與開口 54之間的間隔。隔壁55在相互平行地延伸的平面內(nèi)限定出2個壁面。壁厚相當(dāng)于2個壁面的距離。即、壁厚取決于與壁面垂直且被夾在壁面之間的垂線的長度?；?2可由例如硅基板形成。
[0060]可撓膜53由層疊在基板52的表面的二氧化娃(S12)層56、層疊在二氧化娃層56的表面的二氧化鋯(ZrO2)層57構(gòu)成。可撓膜53連接開口 54。因此，對應(yīng)于開口 54的輪廓，可撓膜53的一部分會形成振動膜34。在可撓膜53中，由于面對開口 54，振動膜34是可在基板52的厚度方向上進(jìn)行膜振動的部分。二氧化硅層56的膜厚可根據(jù)諧振頻率來確定。
[0061]下電極37、壓電體膜38和上電極36按順序?qū)盈B在振動膜34的表面上。壓電體膜38可由例如鋯鈦酸鉛(PZT)形成。壓電體膜38也可使用其它壓電材料。這里，在第一導(dǎo)電體39的下方，壓電體膜38完全覆蓋住第二導(dǎo)電體42。由于壓電體膜38的作用，可避免第一導(dǎo)電體39和第二導(dǎo)電體42之間短路。
[0062]基體31的背面固定有背襯材料25?；w31的背面重疊在背襯材料25的表面上。背襯材料25在超聲波裝置18的背面封住開口 54。背襯材料25可以具有硬質(zhì)基材。這里，隔壁55與背襯材料25連接。背襯材料25通過至少一處接合區(qū)域接合在各個隔壁55上。接合時，可使用粘接劑。
[0063]保護(hù)層19層疊在基體31的表面上。保護(hù)層19覆蓋著例如基體31的整個表面。其結(jié)果是，元件陣列32和第一及第二端子陣列43a、43b、第一及第二配線板23、24被保護(hù)層19覆蓋。保護(hù)層19用于保護(hù)元件陣列32的構(gòu)造、第一端子陣列43a和第一配線板23的接合、以及第二端子陣列43b和第二配線板24的接合。
[0064]在保護(hù)層19上形成有在垂直于超聲波裝置18的基體31的表面的方向上延伸的貫通孔59。每個狹縫28上均分配有例如一對貫通孔59。貫通孔59的一端連接到狹縫28。狹縫28內(nèi)的空間形成有供給口 59a。貫通孔59的另一端連接基體31的貫通孔51。同樣地，在背襯材料25上形成有在垂直于超聲波裝置18的基體31的表面的方向上延伸的貫通孔61。貫通孔61的一端連接貫通孔51。貫通孔61的另一端連接有例如聲耦合材的供給源(未圖示出)。聲耦合材在例如預(yù)定的壓力下被供向通道。
[0065](2)超聲波診斷裝置的操作
[0066]下面，簡單地對超聲波診斷裝置11的操作進(jìn)行說明。當(dāng)發(fā)送超聲波時，脈沖信號被供給壓電元件35。脈沖信號通過下電極端子45、47和上電極端子44、46被供給每列的元件33。在每個元件33中，在下電極37和上電極36之間，電場作用于壓電體膜38。壓電體膜38通過超聲波振動。壓電體膜38的振動被傳遞到振動膜34。因此，振動膜34通過超聲波振動。其結(jié)果是，所需的超聲波束會向著對象物(例如人體內(nèi)部)發(fā)送。
[0067]超聲波的反射波使振動膜34振動。在所希望的頻率下，振動膜34的超聲波振動使壓電體膜38產(chǎn)生超聲波振動。電流根據(jù)壓電元件35的壓電效應(yīng)從壓電元件35中輸出。在每個元件33上，在上電極36和下電極37之間會產(chǎn)生電位。電流作為電信號從下電極端子45、47和上電極端子44、46中輸出。通過這種方式檢測出超聲波。
[0068]超聲波的發(fā)送和接收重復(fù)進(jìn)行。其結(jié)果是，可實現(xiàn)行掃描和扇形掃描。掃描一結(jié)束，即根據(jù)輸出信號的數(shù)字信號形成圖像。形成的圖像顯示在顯示面板15的畫面上。
[0069] 如圖7所示，超聲波診斷時，超聲波探測器13 —被壓在體表BD上，聲透鏡21的彎曲面27即緊貼體表BD。當(dāng)一從貫通孔59的供給口 59a供給水這種聲耦合材(介質(zhì))，狹縫28即被水充滿。狹縫28起著水的通道的作用。即使彎曲面27被壓在柔軟的體表BD上，水也能夠在狹縫28的整個范圍擴(kuò)散。然后，水從狹縫28溢出至彎曲面27。通過這樣，水即可沿著彎曲面27擴(kuò)散。如此地，在聲透鏡21的有效范圍，水可被充分地供給彎曲面27，即供給外表面。水能夠充分地遍布彎曲面27的有效范圍和體表BD之間。
[0070]超聲波探測器13可沿著體表BD移動。這樣，就可找到目標(biāo)體內(nèi)組織。這時，即使聲透鏡21在與彎曲面27的母線垂直的方向MV1、MV2上移動，水也能夠在超聲波探測器13的移動方向的前方，從貫通孔59的供給口 59a供給。即使在移動時，水也能夠充分地充滿彎曲面27和體表BD之間。
[0071]如上所述，狹縫28被和彎曲面27的母線垂直的平面28a夾住。水沿著和母線垂直的平面28a擴(kuò)散后，被供給彎曲面27。通過這樣，水可有效地從狹縫28供給彎曲面27。由于平面28a垂直于彎曲面27的母線，因此，鄰接的聲匹配片29與聲匹配片29之間的對向面(平面28a)的面積可保持在最小。這樣，水就能夠有效地在聲匹配片29之間擴(kuò)散。而且，由于聲匹配片29之間的間隔是均等的，因此，水能夠均勻地遍布于鄰接的聲匹配片29之間。以這種方式，水能夠通過由彎曲面27和平面28a形成的整條交線，均勻地供給彎曲面27。此外，由于聲匹配片29是以等節(jié)距P配置的，因此，水可在母線的方向上均勻地分布。
[0072](3)變形例涉及的元件單元
[0073]圖8簡要地示出變形例涉及的元件單元17b。在該元件單元17b的聲透鏡21b中，狹縫63被夾在平行于彎曲面27的母線的平面中而形成。狹縫63在保護(hù)層19b的表面19a和彎曲面27之間分割聲匹配部26。聲匹配部26被分割成多個聲匹配片64。每個聲匹配片64在保護(hù)層19b的表面19a上被彎曲面27和平行于彎曲面27的母線的一對平面隔開。聲匹配片64具有被一對母線隔開的彎曲面27，且在保護(hù)層19b的表面19a上相互隔開。此外，狹縫的構(gòu)造和上述狹縫28相同。
[0074]如圖9所示，在超聲波裝置18b的基體31上，在元件陣列32的外側(cè)，即、第一邊31a和第二邊31b以外的邊與元件陣列32的輪廓之間形成有貫通孔65。和如上所述相同的方式，在保護(hù)層1%和背襯材料 25上，對應(yīng)于貫通孔65分別形成有和貫通孔65同軸的貫通孔。一系列貫通孔形成流道。每個貫通孔65均連接到向狹縫63的空間開口的供給口。當(dāng)探尋體內(nèi)組織時，超聲波探測器13—在平行于彎曲面27的母線上平行地移動，即可在超聲波探測器13的移動方向的前方從供給口提供水。即使在移動時，水也能夠充分地充滿彎曲面27和體表BD之間。
[0075]圖10簡要地示出其它變形例涉及的元件單元17c。在該元件單元17c中，聲透鏡21c具有基層67?；鶎?7重疊在保護(hù)層19的表面19a上?；鶎?7的表面上重疊有聲匹配部68。聲匹配部68具有從假想平面凸形隆起的彎曲面69。這里，假想平面重疊在基層67的表面上。彎曲面69由在第一方向Dl上相互平行地延伸的母線形成。彎曲面69相當(dāng)于具有平行于母線的中心軸的圓柱的部分圓筒面。
[0076]聲匹配部68上形成有多個狹縫71。和如上所述相同，狹縫71沿著垂直于彎曲面69的母線的平面與彎曲面69的交線，在第二方向D2上延伸。狹縫71在基層67的表面和彎曲面69之間將聲匹配部68分開。聲匹配部68被分成多個聲匹配片72。每個聲匹配片72在基層67的表面上被彎曲面69以及垂直于彎曲面69的母線的一對平面隔開。聲匹配片72具有共同的母線，并在基層67的表面上彼此隔開。
[0077]基層67形成框體73?？蝮w73從位于彎曲面69的交線的一端上的母線、以及位于該交線的另一端上的母線分別向彎曲面69的外側(cè)擴(kuò)展。當(dāng)狹縫71在基層67的表面中斷時，基層67將聲匹配片72相互連接。以這種方式，基層67共同地支撐著聲匹配片72。另一方面，狹縫71也可以在框體73的內(nèi)側(cè)貫穿基層67。這種情況下，框體73以網(wǎng)格狀共同地支撐聲匹配片72。
[0078]此外，如圖11所示，狹縫28、63被垂直于彎曲面27的母線的一對平面夾住而形成，同時，也可以被平行于彎曲面的母線而延伸的一對平面夾住而形成。或者，如圖12所示，狹縫28、63的位置也可以錯開而成曲柄形。此外，如圖13所示，對于基體31，也可以在元件陣列32中形成貫通孔74。
[0079](4)第二實施方式涉及的超聲波探測器
[0080]圖14簡要地示出第二實施方式涉及的超聲波探測器13x的一部分。超聲波探測器13x具有支承超聲波裝置18和背襯材料25的固定臺75。固定臺75可以內(nèi)置于例如探測器探頭13b中，也可以和箱體16成為一個整體。固定臺75上形成有凹部76。凹部76可容納超聲波裝置18和背襯材料25。超聲波裝置18的表面與固定臺75的表面連接成一個平面。固定臺75的表面從超聲波裝置18的輪廓向外側(cè)擴(kuò)展。
[0081]超聲波裝置18的表面和固定臺75的表面連接有保護(hù)層77。保護(hù)層77從超聲波裝置18的表面擴(kuò)展到固定臺75的表面。保護(hù)層77的表面77a上形成有聲匹配部26。和上述相同，聲匹配部26上形成有狹縫28。彎曲面27和狹縫28的構(gòu)造和上述相同。
[0082]在俯視觀察中，超聲波裝置18的周圍、即在超聲波裝置18的輪廓的外側(cè)的固定臺75上形成有貫通孔78。每個貫通孔78在垂直于包括超聲波裝置18的表面的假想平面的方向上延伸。在保護(hù)層77上，對應(yīng)于固定臺75的貫通孔78，形成有貫通孔79。貫通孔79貫通保護(hù)層77。貫通孔79連接到貫通孔78。貫通孔79的前端在對應(yīng)的狹縫28上開口。固定臺75的貫通孔78上連接有聲耦合材的供給源81。貫通孔78、79作為聲耦合材的吐出單元起作用。其它構(gòu)造和上述第一實施方式相同。
[0083]即使這種情況下，例如圖15所示，在聲匹配部26中，彎曲面27的周圍也可以形成有框體82?？蝮w82重疊在固定臺75的表面上。這里，狹縫28也可以延伸至框體82。彎曲面27對應(yīng)于超聲波裝置18的范圍而形成。
[0084]另外，如上所述，對本實施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，只要實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新事項及效果，本發(fā)明可以有很多變形。因此，這樣的變形例全部包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在說明書或圖面中，至少有一次與更廣義或同義的不同術(shù)語一起被記述的術(shù)語，在說明書或圖面的任何地方，均可與該不同術(shù)語互換。此外，超聲波診斷裝置11和超聲波探測器13、元件單元17、17b、17c、元件33、聲透鏡21等的構(gòu)成和操作，也不受本實施方式中說明的內(nèi)容的限制，可以有多種變形。
[0085]符號說明
[0086]11、電子設(shè)備和作為超聲波圖像裝置的超聲波診斷裝置
[0087]13、超聲波探測器19、保護(hù)層
[0088]19a、表面21、聲匹配體(聲透鏡)
[0089]21b、聲匹配體(聲透鏡)26、聲匹配部
[0090]27、彎曲面28、狹縫狀的開口(狹縫)
[0091]29、聲匹配片32、區(qū)域(元件陣列)
[0092]51、貫通孔59a、供給口
[0093] 63、狹縫64、聲匹配片
[0094]67、基層68、聲匹配部
[0095]69、彎曲面71、狹縫
[0096]72、聲匹配片73、框體
[0097]78、吐出單元(貫通孔)79、吐出單元(貫通孔)
[ 098]82、框體。
【權(quán)利要求】
1.一種聲匹配體，其特征在于，具有: 元件連接面，其能夠連接到超聲波換能器元件的超聲波出射面； 彎曲面，其相對于所述元件連接面是凸形，且由相互平行的母線形成；以及 狹縫狀的貫通孔，其貫通所述元件連接面和所述彎曲面之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲匹配體，其特征在于，所述狹縫狀的貫通孔的內(nèi)側(cè)面具有與所述彎曲面的所述母線正交的二個平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲匹配體，其特征在于，在從正交于所述元件連接面的方向看的俯視觀察中，在配置有所述超聲波換能器元件的區(qū)域外側(cè)的位置上，具備連接到所述狹縫狀的貫通孔的供給口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲匹配體，其特征在于，所述狹縫狀的貫通孔的內(nèi)側(cè)面具有和所述彎曲面的母線平行的二個平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲匹配體，其特征在于，在從正交于所述元件連接面的方向看的俯視觀察中，在配置有所述超聲波換能器元件的區(qū)域的外側(cè)的位置上，具備連接到所述狹縫狀的貫通孔的供給口。
6.一種聲匹配體，其特征在于，具備多個聲匹配片，所述聲匹配片具有由相互平行的母線形成的凸形的彎曲面、與所述彎曲面相對并與所述母線平行的基部面、以及與所述母線交叉的二個平面， 各個聲匹配片的所述彎曲面在共同的直線上具有所述母線， 各個聲匹配片的所述基部面在共同的平面上隔離地配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲匹配體，其特征在于，所述二個平面和所述母線正交。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的聲匹配體，其特征在于，所述多個聲匹配片在平行于所述母線的方向上隔開同等距離地配置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聲匹配體，其特征在于，所述多個聲匹配片等節(jié)距地配置在所述母線的方向上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6~9中任一項所述的聲匹配體,其特征在于,具備具有重疊于所述基部面的表面并同時地支撐所述多個聲匹配片的基層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聲匹配體，其特征在于，在所述基層上形成有貫通所述基層、并向所述多個聲匹配片之間的位置開口的貫通孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求6~11中任一項所述的聲匹配體，其特征在于，具備框體，所述框體位于和所述彎曲面的所述母線正交的方向上的兩端部的各自的外側(cè)上，將所述聲匹配片相互連接。
13.—種超聲波探測器，其特征在于，具備根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的聲匹配體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波探測器，其特征在于，具備聲耦合材的吐出單元。
15.一種超聲波圖像裝置，其特征在于，具備根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的聲匹配體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像裝置，其特征在于，具備聲耦合材的吐出單元。
【文檔編號】A61B8/00GK104068891SQ201410103374
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】中村友亮 申請人:精工愛普生株式會社