(57)【要約】  【課題】  落下時の破損に対する安全性を損なうことなく被検体の表面との密着性を向上させ、リザーバタンクにより超音波探触子全体が大型化することを防止して小型化を実現する。  【解決手段】  ウィンドウ１内には超音波素子と音響結合媒体２が配置され、ウィンドウ内の音響結合媒体を加圧するためのリザーバタンクとして、ゴムなどで形成されたリザーバタンク３ａがウィンドウの表面（被検体側）に設けられるとともに、リザーバタンク３ｂがウィンドウ内に設けられ、リザーバタンク３ａ、３ｂは音響結合媒体が流動可能なように連結されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波素子をウィンドウ内に配置するとともに前記ウィンドウ内に音響結合液体を配置した超音波探触子において、
前記音響結合液体を加圧するためのリザーバタンクを前記ウィンドウの表面に設けたことを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記リザーバタンクの材料は弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記弾性体は、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴムのいずれか１つであることを特徴とする請求項２に記載の超音波探触子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波素子をウィンドウ内に配置するとともにウィンドウ内に音響結合液体を配置し、超音波素子を音響結合液体内で揺動又は回転させることにより２次元又は３次元の超音波画像を取得する超音波探触子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、超音波探触子のウィンドウの材料としては、床などに落下したときにウィンドウやウィンドウ内の超音波素子の揺動機構が破損しないように安全性を高めるために、ある程度硬い材料（例えば樹脂）が用いられている。
【０００３】
一方、超音波信号を超音波素子から人体に送信して人体からの反射信号を超音波素子で受信可能にするためには、超音波素子−人体間の伝送路の音響インピーダンスをマッチング（以下、音響結合）させなければならないが、音響結合を阻害するものの第１に空気がある。このため、伝送路に空気が存在しないように、超音波素子をウィンドウ内に配置するとともにウィンドウ内に音響結合液体を配置し、ウィンドウ及び音響結合液体は共に音響インピーダンスが人体のそれ（おおよそ１．５３０Ｍrayl）と近似した材料が選択される。さらに、音響結合液体内に気泡が発生しないようにするために、図４に示すようにウィンドウ１内の音響結合媒体２を加圧するためのリザーバタンク３がウィンドウ１内に設けられている（例えば下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２８９９６８号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ウィンドウの材料としてある程度硬い材料を用いると、特に妊婦の診断時などでは、ウィンドウの周辺部が被検体の表面に接触しにくいという問題点がある。なお、被検体の表面に密着していない領域では、上述の「音響結合」がとれなくなり、画像を取得することができない。これを防止するために、ウィンドウの材料としてある程度柔らかい材料（例えばシリコンゴム）を用いると、上述の安全性が損なわれる。一方、音響結合液体を加圧するためのリザーバタンクをウィンドウ内に設けると、超音波探触子全体が大型化するという問題点がある。
【０００５】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、落下時の破損に対する安全性を損なうことなく被検体の表面との密着性を向上させることができるとともに、リザーバタンクにより超音波探触子全体が大型化することを防止して小型化を実現することができ、さらに、たとえウィンドウが破損しても内部の音響結合液体が外部に漏れることを防止して安全性を向上させることができる超音波探触子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、超音波素子をウィンドウ内に配置するとともに前記ウィンドウ内に音響結合液体を配置した超音波探触子において、
前記音響結合液体を加圧するためのリザーバタンクを前記ウィンドウの表面に設けた構成とした。
また、前記リザーバタンクの材料は弾性体であることを特徴とする。
また、前記弾性体は、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴムのいずれか１つであることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、リザーバタンクをウィンドウの表面に設けたので、落下時の破損に対する安全性を損なうことなく被検体の表面との密着性を向上させることができるとともに、リザーバタンクにより超音波探触子全体が大型化することを防止して小型化を実現することができ、また、たとえウィンドウが破損しても内部の音響結合液体が外部に漏れることを防止して安全性を向上させることができる。さらに、リザーバタンクが可撓性であるので、落下時にリザーバタンクがダンパとなり、ウィンドウの破損を防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、落下時の破損に対する安全性を損なうことなく被検体の表面との密着性を向上させることができるとともに、リザーバタンクにより超音波探触子全体が大型化することを防止して小型化を実現することができ、さらに、たとえウィンドウが破損しても内部の音響結合液体が外部に漏れることを防止して安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１（ａ）は本発明に係る超音波探触子の一実施の形態を示す概略構成図、図１（ｂ）は連結部の概略拡大図、図２は図１の超音波探触子と従来の超音波探触子の被検体の表面との接触面積を比較して示す説明図、図３は図１のリザーバタンクの材料を示す説明図である。
【００１０】
図１において、ウィンドウ１内には不図示の超音波素子と音響結合媒体（液体）２が配置され、ウィンドウ１内の音響結合媒体２を加圧するためのリザーバタンクとして、弾性体であるゴムなどの可撓性材料で形成されたリザーバタンク３ａがウィンドウ１の表面（被検体側）に設けられるとともに、リザーバタンク３ｂがウィンドウ１内に設けられ、リザーバタンク３ａ、３ｂは音響結合媒体２が流動可能なように連結されている。ウィンドウ１の材料としては、床などに落下したときにウィンドウ１やウィンドウ１内の超音波素子の揺動機構が破損しないように安全性を高めるために、ある程度硬い材料（例えば樹脂）が用いられる。リザーバタンク３ａ、３ｂ内の音響結合媒体２は、リザーバタンク３ｂ側に設けられた注入口３ｃを介して注入され、注入口３ｃは注入後に封止される。
【００１１】
ここで、例えばリザーバタンク３ａがない状態では、ウィンドウ１の材料としてある程度硬い材料を用いて被検体の表面に密着させようとすると、特に妊婦の診断時などでは、腹部の凸曲面とウィンドウ１の凸曲面が双方の凸部側で接することになるため、図２に示すようにウィンドウ１の周辺部が被検体の表面に接触しにくく小さな接触面積Ａとなるが、ゴムなどの可撓性材料で形成されたリザーバタンク３ａがウィンドウ１の外部表面に設けられているので、リザーバタンク３ａを被検体の表面に密着させようとすると、リザーバタンク３ａが被検体の表面に沿うように変形し、接触面積Ｂのように接触面積を増加させることができる。
【００１２】
図３はウィンドウ１の外部表面に設けられるリザーバタンク３ａの材料候補として、（１）（図３中では丸付き数字で記す。以下同じ）天然ゴム、（２）シリコーンゴム、（３）フロロシリコーンゴム、（４）ニトリルゴム、（５）クロロプレンゴム、（６）フッ素ゴムのそれぞれの耐熱性、耐寒性、音響インピーダンス、耐候性、耐油性、耐溶剤性、耐薬品性を示す。耐熱性、耐寒性はすべてが好適であるが、音響インピーダンスＺは人体のそれ（おおよそ１．５３０Ｍrayl）を考慮すると、Ｚ＝１．３〜１．６Ｍraylが望ましいので、（４）ニトリルゴムが不適当である。さらに、耐候性、耐油性、耐溶剤性、耐薬品性を考慮すると、（１）天然ゴム、（４）ニトリルゴムが不適当である。このため、リザーバタンク３ａの材料としては、（２）シリコーンゴム、（３）フロロシリコーンゴム、（５）クロロプレンゴム、（６）フッ素ゴムが好適である。なお、ウィンドウ１内に設けられるリザーバタンク３ｂの材料としては、同じ材料及び筐体内に位置するため（４）ニトリルゴムでもよい。
【００１３】
このように、リザーバタンク３ａをウィンドウ１の表面に設けたので、落下時の破損に対する安全性を損なうことなく被検体の表面との密着性を向上させることができるとともに、リザーバタンク３ａ、３ｂにより超音波探触子全体が大型化することを防止して小型化を実現することができ、さらに、たとえウィンドウ１が破損してもリザーバタンク３ａがウィンドウ１を覆っているため、内部の音響結合媒体２が外部に漏れることを防止して安全性を向上させることができる。さらに、リザーバタンク３ａが可撓性であるので、落下時にリザーバタンク３ａがダンパとなり、ウィンドウ１の破損を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明は、落下時の破損に対する安全性を損なうことなく被検体の表面との密着性を向上させることができるとともに、リザーバタンクにより超音波探触子全体が大型化することを防止して小型化を実現することができ、さらに、たとえウィンドウが破損しても内部の音響結合媒体が外部に漏れることを防止して安全性を向上させることができるという効果を有し、超音波診断装置などの超音波機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）本発明に係る超音波探触子の一実施の形態を示す概略構成図    （ｂ）連結部の概略拡大図
【図２】図１の超音波探触子と従来の超音波探触子の被検体の表面との接触面積を比較して示す説明図
【図３】図１のリザーバタンクの材料を示す説明図
【図４】従来の超音波探触子を示す構成図
【符号の説明】
【００１６】
１  ウィンドウ
２  音響結合媒体
３ａ、３ｂ  リザーバタンク
３ｃ  注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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