[发明专利]超声波探头以及超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及对诊断图像进行拍摄的超声波探头以及超声波诊断装置。 

背景技术

超声波诊断装置是根据从超声波探头输出的反射回波信号来拍摄诊断图像的装置。在超声波探头中排列有多个超声波振动器。超声波振动器将驱动信号变换为超声波，再将超声波发送至被检体，并且接收从被检体产生的反射回波信号，然后变换为电信号。 

近年来开发出采用cMUT(Capacitive Micromachined UltrasonicTransducer)的超声波探头。cMUT是利用半导体精加工工艺制造出的超微小容量型超声波振动器。另外还提出了如下的超声波探头：在采用无机材料基板利用半导体制造工艺制作出振动器单元后，在振动器单元中形成树脂材料底板(base plate)并且除去无机材料基板，由此实现制造成本的削减以及画质提高(参照[专利文献1])。 

专利文献1：特开2006-157320号公报 

但是，在现有的超声波探头中存在这样的课题：绝缘构造相对于操作者及被检体是不充分的从而难以确保安全性。 

在cMUT探头中，将直流电压作为偏置电压相对于cMUT的硅基板向下部电极施加，将交流高频电压作为驱动信号相对于下部电极向上部电极施加。结果，上部电极不是接地电位的接地层。这样存在如下的课题：在现有的cMUT探头中有可能产生来自cMUT芯片等的漏电，从而针对握持壳体部(外壳)操作cMUT探头的操作者来说电气安全性是不充分的。 

发明内容

本发明是鉴于以上课题而开发的，其目的是提供可提高相对于操作者的电气安全性的超声波探头以及超声波诊断装置。 

为了实现前述目的，第1发明是一种超声波探头，该超声波探头具备：cMUT芯片，其具有多个振动元件并收发超声波；安装基板，其安装有控制上述振动元件的电气部件；电气布线部，其连接上述安装基板和上述cMUT芯片；以及壳体部，其容纳上述cMUT芯片、上述安装基板和上述电气布线部，其中，在上述安装基板与上述壳体部之间具有绝缘部。 

在第1发明的超声波探头中，在安装基板与外壳等壳体部之间设置有绝缘层。在电气布线部的表面及壳体部的内表面设置有绝缘层。电气布线部是与cMUT芯片连接的柔性基板等。在安装基板上安装有电子电路、电阻及电容等电气部件。 

这样，通过在安装基板与壳体部之间设置绝缘层可防止来自超声波探头的内部装置的漏电，因此能够提高针对操作者的超声波探头的电气安全性。 

另外，优选在由接地电位的接地层形成的闭合空间内部容纳cMUT芯片、电气布线部以及安装基板。接地层是在cMUT芯片的超声波放射侧形成的导电膜、沿着电气布线部的表面设置的导电部件以及沿着壳体部的内表面形成的导电膜。这些导电部件和导电膜电连接，在超声波诊断装置主体侧接地连接。 

由此，在接地电位的闭合空间内包含超声波探头的主要构成要素及主体电路，所以与外部电气遮蔽，从而能够防止从内部向外部或从外部向内部的电磁波的影响。另外，还能够提高针对操作者的超声波探头的电气安全性。 

另外，优选在壳体部内部空间的一部分或全部中充入填充剂。通过在壳体部的整个内部空间充入填充剂可防止内部构成部件的腐蚀。另外，能够提高抗冲击性及绝缘性，能够提高超声波探头的安全性。此外，还能够防止超声波探头的变形及破损。 

第2发明是关于具有第1发明的超声波探头的超声波诊断装置的发明。(发明效果) 

通过在安装基板和壳体部之间设置绝缘部，可防止来自超声波探头的内部装置的漏电，因此能够提高针对操作者的超声波探头的电气安全性。 

附图说明

图1是超声波诊断装置1的结构图图2是超声波探头2的结构图图3是振动器21的结构图图4是振动元件22的结构图图5是表示第1实施方式的超声波探头2的图图6是表示柔性基板与cMUT芯片的电连接图图7是表示用于与安装基板43连接的连接器70的图图8是表示超声波探头2与超声波诊断装置1主体电连接的示意图图9是表示第2实施方式的超声波探头2a的图图10是表示第3实施方式的超声波探头2b的图图11是表示第4实施方式的超声波探头2c的图符号说明：