[发明专利]超声波探头

说明书

技术领域

本发明涉及一种从压电元件组对被检体(活体)进行超声波的收发，并且进行被检体的超声波诊断用的三维数据的读入的超声波探头，特别是涉及一种为了防止在收纳压电元件组的密闭容器的内部反射的无用超声波的超声波探头。

背景技术

如图13所示，现有的超声波探头，例如：短轴摇动型超声波探头将沿长轴方向排列并具有声透镜6的压电元件组2设置在旋转保持台1的水平部上，并且均收容于由截面呈凹状的容器主体3a与罩3b所形成的密闭容器3内。在旋转保持台1的两端侧的脚部1a、1b上设置轴承，与沿长轴方向设置于容器主体3a的侧壁的旋转中心轴7滑动配合。

设置于旋转保持台1的一个脚部1b的沿短轴方向旋转摇动的第一伞齿轮4a与固定于将密闭容器3的底壁密闭/贯通的旋转轴8上的第二伞齿轮4b啮合。因此，将旋转保持台1与压电元件组2沿短轴方向旋转摇动，将从压电元件组2的超声波收发波面收发的超声波沿压电元件组2的短轴方向机械地进行扫描。在密闭容器3内，填充有作为超生波媒质的液体L，例如油。

这里的声透镜6具有从其曲率部的外周延伸的脚部6a，并且在长轴方向的两端侧的超声波收发波面侧上设有作为超声波吸收机构的突出部6b。突出部6b中，将其前端侧仿照罩3b的内周面3c而形成圆弧状，具有中空部的轻量体10通过粘接剂而被固定于容器主体3a的底壁上，并被埋没在填充于旋转保持台1的下方的超声波媒质L中。

根据像这样的构成，由于将作为超声波吸收机构的突出部6b设置在声透镜6的两端侧上，因此，沿压电元件组2的长轴方向传播的无用超声波被超声波吸收机构(突出部6b)吸收。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2007-222244号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

但是，在这样的现有的超声波探头中，在密闭容器内填充作为声媒质(超声波媒质)的液体的密闭容器的内部进行反射、并且由于从超声波探头未向外部射出的无用超声波在诊断装置的图像上形成无用的回波而出现，因此，妨碍超声波诊断。

因此，为了防止这样的无用回波，在上述专利文献1(日本特开2007-222244号公报)中，虽然将突出部(超声波吸收机构)6b附加于声透镜的脚部，但是，由于在突出部6b与罩内周面3c之间需要设置间隙g，不仅不能够将无用回波充分地除去，而且部件数量和组装工时增加，也成为成本增加的主要原因。

这样的无用回波由于无用超声波在如下的路径中返回将其发送的压电元件而产生。以下，基于附图9对无用回波的产生原理进行说明。

首先，从压电元件放射的无用超声波在声透镜表面与罩内面之间反复进行反射，而沿压电元件组的长轴方向或者短轴方向传播并向声透镜的范围θ₃、θ₄之外射出(参照图9所示的D部以及E部)。

在该无用超声波在密闭容器内的任一部位进行反射时，当向与反射前的方向相同的方向进行反射时，沿着原来的路径最终返回到声透镜上的进行放射的地点附近。当被发送时的压电元件接收时，成为图像上的无用回波。

如上述的在反射时向与反射前的方向相同的方向进行反射而沿原来的路径返回的情况如下。(这里，图9示出探头如图10所示位于中心位置，并且无用超声波沿长轴方向传播的情况)。

(1)相对于反射面以90度入射的情况(入射角＝0°，图9所示的D部，沿箭头方向用虚线表示)。

(2)入射到相互形成的角度为大致90的两平面(凹的直角拐角形状)的任一个面的情况(图9所示的E部，沿箭头方向用实线表示)。

这里，当对上述(2)进行补充说明时，如图7所示，在相互形成角度θ的两面(第一反射面R₁以及第二反射面R₂)连续反射的情况下，反射前的方向(入射角a)与两次反射后的方向(以相同基准的射出角c)的关系当使用正反射的性质(相对于反射面的法线的入射角与射出角的值相等，反射前后的各行进方向对称于法线)进行计算时为如下。

即，如图7所示，对于ΔABO的内角，(90-a)+(90-b)+θ＝180→b＝θ-a，并且，

对于ΔABC的内角，a+2×b+c＝180，当将b去掉时，

c＝180-a-2×(θ-a)＝a-2×θ+180

当θ＝90时，为c＝a。

因而，在θ＝90°的情况下，由于在此处定义了无论为什么样的入射角，射出角都与入射角相同，并且角度a与角度c相对于基准为相同方向，因此，反射前后的行进方向相同。