[发明专利]超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用电容式微加工超声波振子进行基于超声波的诊断的超声波诊断装置。

背景技术

近年来，进行着将与压电振子不同的电容式振子(简称为C-MUT)使用于超声波振子的超声波设备的开发。

C-MUT在上部与下部的电极之间设置真空的空间区域，通过对上部电极施加DC偏置电压和发送信号或者超声波发送信号来将超声波送出至检查对象部位侧，将反射回来的超声波变换为在上部膜中接收而变换为电信号的超声波回波信号(超声波接收信号或者还简称为接收信号)，由此利用于基于超声波的检查、诊断。

向C-MUT的发送信号和由C-MUT接收到的接收信号通过线缆传送，因而存在以下问题：由于C-MUT所具有的电容而与线缆之间产生阻抗失配，从而发送和接收灵敏度降低。

具体地说，由于阻抗失配导致因发送信号反射而该发送信号的波形失真、实际能够施加给C-MUT的发送信号的电平降低，或者由于失配导致在接收到的接收信号中波形叠加、接收灵敏度降低，或者S/N降低。

关于这种现象，在日本专利第4575372号公报的以往例中，明确记载了以下技术：以防止接收灵敏度降低为目的，在振子元件的附近设置有以将其输出与线缆的阻抗进行电匹配的方式变换为低阻抗的阻抗变换部件。

在上述以往例中，发送和接收均构成于同一路径上，特别是，关注接收到的信号输出，设置有阻抗变换部件。但是，C-MUT在发送时和接收时上部膜的振动特性不同，其结果是，有时C-MUT的阻抗特性产生差。因此，如上述以往例那样，即使通过阻抗变换部件仅对接收信号进行阻抗的匹配，也难以最大限度地有效使用C-MUT的特性。

本发明是鉴于上述点而完成的，目的在于提供一种以下超声波诊断装置：在通过电容式振子(C-MUT)进行超声波的发送和接收的情况下，在发送时和接收时均进行阻抗匹配，能够获取接收灵敏度和S/N良好的超声波图像。

发明内容

本发明的一个方式的超声波诊断装置具备：超声波探头，其具有电容式微加工超声波振子；超声波观测装置，其以装卸自如的方式连接上述超声波探头，该超声波观测装置具有发送电路和接收电路，该发送电路产生用于从上述电容式微加工超声波振子送出超声波的超声波发送信号，该接收电路对由上述电容式微加工超声波振子接收超声波而生成的超声波接收信号进行信号处理；发送用超声波振子和接收用超声波振子，所述发送用超声波振子和接收用超声波振子构成上述电容式微加工超声波振子，该发送用超声波振子由送出超声波的多个电容式发送单体构成，该接收用超声波振子由接收所送出的超声波的反射超声波并输出超声波接收信号的多个电容式接收单体构成；发送信号用线缆，其将上述发送用超声波振子与上述超声波观测装置的发送电路之间进行连接；接收信号用线缆，其将上述接收用超声波振子与上述超声波观测装置的接收电路之间进行连接；以及第一匹配部和第二匹配部，所述第一匹配部和第二匹配部分别对由上述发送信号用线缆传送的上述超声波发送信号和由上述接收信号用线缆传送的上述超声波接收信号进行电阻抗的匹配。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的超声波诊断装置的整体结构的图。

图2是表示发送和接收图1中的超声波的电路系统的结构的框图。

图3是表示匹配元件的具体电路的电路图。

图4是表示第一实施方式的变形例中的发送和接收超声波的电路系统的结构的框图。

图5是表示本发明的第二实施方式的超声波诊断装置的结构的概要的图。

图6是表示本发明的第三实施方式的超声波诊断装置的结构的概要的图。

图7是表示本发明中的电子扫描方式的超声波诊断装置的结构的图。

图8是表示根据图7的选择控制信号而生成的选择信号等的时序的图。

图9是表示构成为按照在超声波发送和接收中使用的每个发送和电容式接收单体进行阻抗匹配的结构的发送用超声波振子和接收用超声波振子周边部的结构的图。

图10是在第一实施方式中使步进电机的旋转角与一个像素相当的超声波发送和接收期间同步的情况下的时序图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)