[发明专利]单层压电片式超声波探头

说明书

本发明提供一种单层压电片式超声波探头。单层压电片式超声波探头具有分别沿短轴方向延伸且沿长轴方向以预定的排列间距排列的多个压电元件区域，在各个所压电元件区域中排列形成有多个微小的压电元件部，多个微小的压电元件部沿短轴方向改变压电元件部的个数或者改变压电元件部的尺寸地配置。

本申请为国际申请PCT/JP2014/057812于2015年9月28日进入中国国家阶段、申请号为201480018927.6、发明名称为“单层压电片式超声波探头”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种单层压电片式超声波探头，尤其是，涉及实现短轴方向的旁瓣的降低的探头。

背景技术

以往，在医疗领域中，利用超声波图像的超声波诊断装置被实用化。通常，这种超声波诊断装置从超声波探头向被检体内发送超声波束，在超声波探头中接收来自被检体的超声波回波，对该接收信号进行电处理，从而生成超声波图像。

公知的是，在从超声波探头发送超声波束时，不仅在发送方向的中心轴上发射声压高的主瓣，还在从中心轴偏离的方向上发射声压低的旁瓣。由于来自位于该旁瓣上的反射体的超声波回波与基于主瓣的超声波回波一起被接收，存在超声波图像变得不清晰的问题。

作为减少旁瓣的方法，通常使用旁瓣缩减法(apodization)这样的方法。该方法为如下方法：针对沿长轴方向排列的换能器阵列的各个换能器，代替如图9(A)所示那样施加均匀的电压的方式，而如图9(B)所示那样针对越是位于阵列的端部的换能器则施加越低的电压，从而抑制自阵列的端部的超声波束的发射而集中超声波束。能够降低在从中心轴偏离的方向上发射的旁瓣。

其中，在换能器沿长轴方向排列成一列的一维阵列中，虽然能够在长轴方向上使用旁瓣缩减法，但由于在短轴方向上只存在一个换能器，所以无法使用旁瓣缩减法来降低旁瓣。

因此，例如，在专利文献1中公开了如下的超声波探头：将构成各个换能器的压电体整形为具有随着朝向短轴方向的端部而宽度减小的所谓的菱形的平面形状，并将这些压电体沿长轴方向排列。

通过使压电体具有这样的平面形状，抑制从各个换能器的短轴方向的端部发射的超声波束，能够形成在短轴方向上集中的超声波束。由此，在短轴方向上也能够实现旁瓣的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-41144号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，将以往的由无机材料构成的散装压电体整形为具有菱形的平面形状并不容易，尝试着使用切割机来实现，但需要在相对于压电体的排列方向倾斜的方向上实施特殊的切割，需要大量的劳力和时间以及成本。

本发明是为了解决这样的以往的问题点而完成的，其目的在于，提供一种能够在短轴方向上降低旁瓣并且能够容易地制造的单层压电片式超声波探头。

用于解决课题的技术方案

本发明的单层压电片式超声波探头具有分别沿短轴方向延伸且沿长轴方向以预定的排列间距排列的多个压电元件区域，其中，在各个压电元件区域中排列形成有多个微小的压电元件部，多个微小的压电元件部沿短轴方向改变压电元件部的个数或者改变压电元件部的尺寸地配置。

优选的是，多个微小的压电元件部配置为，短轴方向的两端部的压电元件部的个数比短轴方向的中心部的压电元件部的个数少。此时，多个微小的压电元件部能够配置为，在对应的压电元件区域内，铺满通过中心的对角线朝向短轴方向的六边形或者具有沿着短轴方向以及长轴方向的对角线的菱形的内部。