(57)【要約】【課題】複数の圧電素子により送受信される超音波の特性ばらつきを抑えることができる超音波探触子、超音波診断装置及び超音波探触子の製造方法を提供する。【解決手段】超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子（２０１）を備えた超音波探触子（２０）は、圧電体（２３）と、圧電体上に設けられた少なくとも一層の音響整合層（２４ａ，２４ｂ）と、少なくとも一層の音響整合層の圧電体側とは反対側の最表面から圧電体の内部に亘って、圧電体を複数の圧電素子の各々に対応する部分に分けるように形成されている溝部（２５）に充填された充填剤（２６）と、を備え、少なくとも一層の音響整合層における最表面の算術平均粗さは、０．４μｍ以下である。【選択図】図３
2018074529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子を備えた超音波探触子であって、
圧電体と、
前記圧電体上に設けられた少なくとも一層の音響整合層と、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記圧電体側とは反対側の最表面から前記圧電体の内部に亘って、前記圧電体を前記複数の圧電素子の各々に対応する部分に分けるように形成されている溝部に充填された充填剤と、
を備え、
前記少なくとも一層の音響整合層における前記最表面の算術平均粗さは、０．４μｍ以下である
ことを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記少なくとも一層の音響整合層は、複数の前記音響整合層を有し、
前記複数の音響整合層における前記最表面の算術平均粗さは、前記最表面を構成する第１音響整合層に隣接する第２音響整合層における前記第１音響整合層と接する表面の算術平均粗さよりも小さい
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】
前記第１音響整合層における前記最表面の算術平均粗さは、前記第２音響整合層における前記第１音響整合層と接する表面の算術平均粗さの１／２以下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。
【請求項４】
前記少なくとも一層の音響整合層において前記最表面を構成する音響整合層は、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又はエポキシ樹脂及びシリコーン樹脂の混合物により構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記充填剤は、シリコーン樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の超音波探触子。
【請求項６】
駆動信号の入力に応じて超音波を送信し、被検体において反射した超音波を受信して受信信号を出力する請求項１〜５の何れか一項に記載の超音波探触子と、
前記受信信号に基づいて超音波画像を表示部に表示させる制御部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子を備えた超音波探触子の製造方法であって、
圧電体上に、前記圧電体側とは反対側の最表面の算術平均粗さが０．４μｍ以下である少なくとも一層の音響整合層を積層する音響整合層積層ステップ、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記最表面から前記圧電体の内部に亘って、前記圧電体を前記複数の圧電素子の各々に対応する部分に分けるように溝部を形成する溝部形成ステップ、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記最表面から前記溝部に充填剤を充填する充填ステップ、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記最表面上に形成された前記充填剤を除去する充填剤除去ステップ
を含むことを特徴とする超音波探触子の製造方法。
【請求項８】
前記音響整合層積層ステップは、
前記音響整合層を構成する音響整合層材料を前記圧電体上に付与するステップ、
付与された前記音響整合層材料の前記圧電体側とは反対側の最表面を、算術平均粗さが０．４μｍ以下となるように成形するステップ
を含むことを特徴とする請求項７に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項９】
一の表面の算術平均粗さが０．４μｍ以下である音響整合層を形成する音響整合層形成ステップを含み、
前記音響整合層積層ステップでは、前記音響整合層形成ステップで形成された前記音響整合層を前記圧電体上に積層する
ことを特徴とする請求項７に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１０】
前記音響整合層形成ステップでは、前記音響整合層を構成する音響整合層材料の表面を、算術平均粗さが０．４μｍ以下となるように研磨することにより前記音響整合層を形成することを特徴とする請求項９に記載の超音波探触子の製造方法。
【請求項１１】
前記音響整合層形成ステップは、
表面の算術平均粗さが０．４μｍ以下である所定の型に、前記音響整合層を構成し流動性を有する音響整合層材料を供給するステップ、
前記型に供給された前記音響整合層材料を硬化させて前記型から取り出すステップ
を含むことを特徴とする請求項９に記載の超音波探触子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波探触子、超音波診断装置及び超音波探触子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波探触子から超音波を被検体内部に照射してその反射波を受信し、得られた受信信号に基づいて被検体の内部構造が反映された超音波画像を生成して表示部に表示させることで当該内部構造の診断情報を提供する超音波診断装置がある。このような超音波診断装置は、非侵襲の診断装置として対人医療にも用いられる。
【０００３】
超音波診断装置に用いられる超音波探触子の一つに、超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子が所定方向に配列され、超音波を送受信する圧電素子を電子的に切り替えることで走査を行う方式のものがある。この超音波探触子では、複数の圧電素子上に、圧電素子と被検体との間で音響インピーダンスを整合させるための音響整合層が重ねられて設けられる。
【０００４】
このような複数の圧電素子を形成する方法として、圧電体上に音響整合層を積層した後に、音響整合層の表面から圧電体の内部に亘ってダイシングを行って、圧電体を複数の圧電素子の各々に対応する部分に分割する方法が知られている（例えば、特許文献１）。この方法では、分割された圧電素子を保護し、また圧電素子の変形を防止するために、ダイシングにより形成された溝部に音響整合層の表面側から充填剤が充填される。ここで、音響整合層の表面に充填剤があると音響整合層による適切な音響インピーダンスの整合を行うことができなくなるため、音響整合層の表面に残った充填剤は、へらなどを用いて除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１０７７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、除去しきれなかった充填剤が音響整合層の表面に残留したり、残留した充填剤を無理に取り除こうとして音響整合層が損傷したりすると、複数の圧電素子により送受信される超音波の特性ばらつきが大きくなり、超音波画像の画質劣化を招くという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、複数の圧電素子により送受信される超音波の特性ばらつきを抑えることができる超音波探触子、超音波診断装置及び超音波探触子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の超音波探触子の発明は、
超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子を備えた超音波探触子であって、
圧電体と、
前記圧電体上に設けられた少なくとも一層の音響整合層と、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記圧電体側とは反対側の最表面から前記圧電体の内部に亘って、前記圧電体を前記複数の圧電素子の各々に対応する部分に分けるように形成されている溝部に充填された充填剤と、
を備え、
前記少なくとも一層の音響整合層における前記最表面の算術平均粗さは、０．４μｍ以下である
ことを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波探触子において、
前記少なくとも一層の音響整合層は、複数の前記音響整合層を有し、
前記複数の音響整合層における前記最表面の算術平均粗さは、前記最表面を構成する第１音響整合層に隣接する第２音響整合層における前記第１音響整合層と接する表面の算術平均粗さよりも小さい
ことを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の超音波探触子において、
前記第１音響整合層における前記最表面の算術平均粗さは、前記第２音響整合層における前記第１音響整合層と接する表面の算術平均粗さの１／２以下であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の超音波探触子において、
前記少なくとも一層の音響整合層において前記最表面を構成する音響整合層は、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又はエポキシ樹脂及びシリコーン樹脂の混合物により構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の超音波探触子において、
前記充填剤は、シリコーン樹脂により構成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、請求項６に記載の超音波診断装置の発明は、
駆動信号の入力に応じて超音波を送信し、被検体において反射した超音波を受信して受信信号を出力する請求項１〜５の何れか一項に記載の超音波探触子と、
前記受信信号に基づいて超音波画像を表示部に表示させる制御部と、
を備えることを特徴としている。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、請求項７に記載の超音波探触子の製造方法の発明は、
超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子を備えた超音波探触子の製造方法であって、
圧電体上に、前記圧電体側とは反対側の最表面の算術平均粗さが０．４μｍ以下である少なくとも一層の音響整合層を積層する音響整合層積層ステップ、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記最表面から前記圧電体の内部に亘って、前記圧電体を前記複数の圧電素子の各々に対応する部分に分けるように溝部を形成する溝部形成ステップ、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記最表面から前記溝部に充填剤を充填する充填ステップ、
前記少なくとも一層の音響整合層の前記最表面上に形成された前記充填剤を除去する充填剤除去ステップ
を含むことを特徴としている。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の超音波探触子の製造方法において、
前記音響整合層積層ステップは、
前記音響整合層を構成する音響整合層材料を前記圧電体上に付与するステップ、
付与された前記音響整合層材料の前記圧電体側とは反対側の最表面を、算術平均粗さが０．４μｍ以下となるように成形するステップ
を含むことを特徴としている。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の超音波探触子の製造方法において、
一の表面の算術平均粗さが０．４μｍ以下である音響整合層を形成する音響整合層形成ステップを含み、
前記音響整合層積層ステップでは、前記音響整合層形成ステップで形成された前記音響整合層を前記圧電体上に積層する
ことを特徴としている。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の超音波探触子の製造方法において、
前記音響整合層形成ステップでは、前記音響整合層を構成する音響整合層材料の表面を、算術平均粗さが０．４μｍ以下となるように研磨することにより前記音響整合層を形成することを特徴としている。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の超音波探触子の製造方法において、
前記音響整合層形成ステップは、
表面の算術平均粗さが０．４μｍ以下である所定の型に、前記音響整合層を構成し流動性を有する音響整合層材料を供給するステップ、
前記型に供給された前記音響整合層材料を硬化させて前記型から取り出すステップ
を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に従うと、複数の圧電素子により送受信される超音波の特性ばらつきを抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】超音波探触子を備えた超音波診断装置の概略構成を示す図である。
【図２】超音波診断装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】超音波探触子の詳細な構成を示す模式断面図である。
【図４】算術平均粗さの算出に用いられる粗さ曲線の例を示す図である。
【図５】超音波探触子の製造方法を説明する模式断面図である。
【図６】実施例の試験方法を説明する図である。
【図７】実施例及び比較例の各音響整合層の表面における算術平均粗さ、及び充填剤が剥離するときの引張強度の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の超音波探触子、超音波診断装置及び超音波探触子の製造方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態である超音波探触子２０を備えた超音波診断装置１の概略構成を示す図である。
図２は、超音波診断装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
図１に示されるように、超音波診断装置１は、超音波診断装置本体１０と、ケーブル３０を介して超音波診断装置本体１０に接続された超音波探触子２０（超音波プローブ）とを備える。超音波診断装置本体１０には、制御部１５と、操作入力部１８と、表示部１９ａ及びタッチパネル１９ｂを有する操作表示部１９などが設けられている。制御部１５は、操作入力部１８のキーボードやマウスといった入力デバイスに対する操作者の入力操作や、操作表示部１９のタッチパネル１９ｂに対する操作者の接触操作に基づき、超音波探触子２０に駆動信号を出力して超音波を出力させ、また、超音波探触子２０から超音波受信に係る受信信号を取得して各種処理を行い、必要に応じて表示部１９ａに結果などを表示させる。
【００２３】
超音波診断装置本体１０は、図２に示されるように、送信部１２と、受信部１３と、送受信切替部１４と、制御部１５と、画像処理部１６と、記憶部１７と、操作入力部１８と、操作表示部１９などを備えている。
【００２４】
送信部１２は、制御部１５から入力される制御信号に従って超音波探触子２０に供給するパルス信号（駆動信号）を出力し、超音波探触子２０に超音波を発生させる。
【００２５】
受信部１３は、制御部１５の制御に従って超音波探触子２０から入力された受信信号を取得する回路である。受信部１３は、例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、整相加算回路を備えている。
【００２６】
送受信切替部１４は、制御部１５の制御に基づいて、圧電素子２０１から超音波を発振する場合に駆動信号を送信部１２から圧電素子２０１に送信させる一方、圧電素子２０１が射出した超音波に係る信号を取得する場合に受信信号を受信部１３に出力させるための切り替え動作を行う。
【００２７】
制御部１５は、ＣＰＵ１５１（Central Processing Unit）、ＨＤＤ１５２（Hard Disk Drive）、及びＲＡＭ１５３（Random Access Memory）などを備えている。ＣＰＵ１５１は、ＨＤＤ１５２に記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ１５３に展開し、展開したプログラムに従って超音波診断装置１の各部の動作を統括制御する。ＨＤＤ１５２は、超音波診断装置１を動作させる制御プログラム及び各種処理プログラム、各種設定データ、超音波診断装置１で生成された画像ファイルなどを記憶する。ＲＡＭ１５３は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリーであり、ＣＰＵ１５１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
【００２８】
画像処理部１６は、制御部１５のＣＰＵ１５１とは別個に、超音波の受信データに基づく超音波画像（診断用画像）の画像データを生成するための演算処理を行う。この超音波画像には、表示部１９ａに略リアルタイムで表示させる画像データやその一連の動画データ、スナップショットの静止画データなどが含まれ得る。
【００２９】
記憶部１７は、例えば、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリーである。あるいは、高速書き換えが可能な各種不揮発性メモリーであっても良い。この記憶部１７は、画像処理部１６で処理されたリアルタイム表示用の超音波画像の画像データをフレーム単位で記憶する。記憶部１７に記憶された画像データは、制御部１５の制御に従って読み出され、表示部１９ａに送信されたり、図示略の通信部を介して超音波診断装置１の外部に出力されたりする。このとき、表示部１９ａの表示方式がテレビジョン方式の場合には、記憶部１７と表示部１９ａとの間にＤＳＣ（Digital Signal Converter）が設けられて、走査フォーマットが変換された後に出力されれば良い。
【００３０】
操作入力部１８は、押しボタンスイッチ、トグルスイッチ、キーボード、マウス、若しくはトラックボール、又は、これらの組み合わせを備えており、操作者の入力操作を操作信号に変換して制御部１５に出力する。
【００３１】
操作表示部１９の表示部１９ａは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイといった種々の表示方式のうち、何れかを用いた表示画面とその駆動部を備える。表示部１９ａは、ＣＰＵ１５１から出力された制御信号や画像データに従って、表示画面上に超音波診断に係るメニューやステータス、タッチパネル１９ｂにより受け付けられる接触操作の対象を示す操作ボタン、受信された超音波に基づく超音波画像などの表示を行う。
操作表示部１９のタッチパネル１９ｂは、表示部１９ａの表示画面上に重ねられて設けられた静電容量方式のタッチパネルである。タッチパネル１９ｂは、表面が操作者の指先などにより接触されることによる内部の導電膜と表面との間の静電容量の変化に基づいて当該接触を検出し、検出された位置（座標）を示す信号を操作信号として制御部１５に出力する。
【００３２】
超音波探触子２０は、超音波（ここでは、１〜３０ＭＨｚ程度）を発振して生体などの被検体に対して送信（射出）するとともに、送信した超音波のうち被検体で反射された反射波（エコー）を受信して電気信号に変換する音響センサーとして機能する。
ケーブル３０は、その一端に超音波診断装置本体１０とのコネクター（図示略）を有し、超音波探触子２０は、このケーブル３０により超音波診断装置本体１０に対して着脱可能に構成されている。
【００３３】
超音波探触子２０は、超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子２０１（振動子）の配列である圧電素子配列２０１ａを備えている。圧電素子配列２０１ａにおける各圧電素子２０１は、圧電体と、当該圧電体の変形（伸縮）により電荷が現れる圧電体の両端に設けられた電極とを有する。圧電素子２０１に電圧パルス（パルス信号）が供給されることで圧電体に生じる電界に応じて圧電体が変形し、超音波が発信される。また、圧電素子２０１に所定の周波数帯の超音波が入射すると、その音圧により圧電体の厚さが変動（振動）することで当該変動量に応じた電荷が圧電体の厚さ変動方向両端に現れ、圧電素子両端の電極には、当該電荷に応じた量の電荷が誘起される。
【００３４】
本実施形態の超音波探触子２０では、圧電素子配列２０１ａには、所定の圧電素子配列方向に１次元配列された１９２個の圧電素子２０１が含まれる。なお、圧電素子２０１は、圧電素子配列方向と直交する方向にも配列されて２次元配列されていても良い。また、圧電素子２０１の個数は、任意に設定することができる。
本実施形態の超音波探触子２０は、送信部１２からのパルス信号に基づきこの１９２個の圧電素子２０１のうちの連続する一組の圧電素子２０１（例えば６４個の圧電素子２０１）から超音波を送信する。そして、超音波を発生させる毎に超音波を送信する圧電素子２０１の組を圧電素子配列方向に所定数の圧電素子２０１の分だけずらすことで、圧電素子配列方向に平行な走査方向ＳＤに走査（スキャン）を行う。また、本実施形態では、異なるタイミングで送信される超音波の送信方向の範囲が扇形形状となるコンベックス電子走査方式の超音波探触子２０が用いられている。
なお、超音波探触子２０は、コンベックス電子走査方式のものに限られず、リニア電子走査方式、セクター電子走査方式などの各種電子走査方式といった他の方式のものであっても良い。また、超音波診断装置１は、診断対象などに応じて異なる複数の超音波探触子２０の何れかを超音波診断装置本体１０に接続して利用可能な構成としても良い。
【００３５】
図３は、超音波探触子２０の詳細な構成を示す模式断面図である。図３では、複数の圧電素子２０１を通り、圧電素子２０１の配列方向及び超音波の送受信方向に平行な面における超音波探触子２０の断面が模式的に描かれている。図３の超音波探触子２０では、図の上方に向けて超音波が送信される。以下では、送信超音波の進行方向側を前面又は上層と記し、当該進行方向とは反対側を背面又は下層と記す。
【００３６】
図３に示されるように、超音波探触子２０は、バッキング層２１（背面負荷）と、バッキング層２１の前面に設けられたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２２と、ＦＰＣ２２の前面に順に積層された圧電体２３、第２音響整合層２４ｂ、第１音響整合層２４ａと、第１音響整合層２４ａの前面に貼り付けられた音響レンズ２７などを備える。また、第１音響整合層２４ａの前面側の表面から、第１音響整合層２４ａ、第２音響整合層２４ｂ、圧電体２３、ＦＰＣ２２、及びバッキング層２１の一部に亘って複数の溝部２５が形成されており、各溝部２５には充填剤２６が充填されている。また、溝部２５によって分割された圧電体２３の各部により、圧電素子２０１が構成されている。以下では、第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂの何れかを指す場合に音響整合層２４と記す。
【００３７】
バッキング層２１は、圧電体２３、第２音響整合層２４ｂ、及び第１音響整合層２４ａを支持する基材であり、圧電素子２０１から背面側に射出された超音波を吸収して余分な振動を抑え、これにより送信超音波のパルス幅が長くなるのを抑制する。バッキング層２１を構成するバッキング材としては、天然ゴム、フェライトゴム、エポキシ樹脂や、これらの材料に酸化タングステン、酸化チタン、フェライト等の粉末を入れてプレス成形したゴム系複合材やエポキシ樹脂複合材、塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡＬ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴＰ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリエチレングリコール樹脂、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体などの熱可塑性樹脂などが適用できる。
【００３８】
ＦＰＣ２２は、複数の圧電素子２０１の各々に対応する配線が形成された可撓性を有する回路基板である。ＦＰＣ２２の各配線は、ケーブル３０に接続されており、ＦＰＣ２２は、各圧電素子２０１と超音波診断装置本体１０との間の信号の送受信を媒介する。
【００３９】
圧電体２３は、印加される電界に応じて変形し、また厚さの変動により表面に電荷を誘起する材料の層である。圧電体２３としては、各種の強誘電体、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミックス、リラクサ系、ニオブ酸鉛系及びチタン酸鉛系の圧電セラミックスや、チタン酸亜鉛酸ニオブ酸鉛（ＰＺＮＴ）、マグネシウム酸ニオブ酸チタン酸（ＰＭＮＴ）等の単結晶が好適に用いられる。また、圧電体２３としては、上記した材料を加工し、所定の充填部材を加えた複合圧電体を使用するものとしても良い。この充填部材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機合成高分子材料を用いることができる。
【００４０】
圧電体２３の前面及び背面には、図示しない電極層がそれぞれ設けられており、各電極層は、溝部２５により分割されて、各圧電素子２０１における一対の電極を構成する。圧電素子２０１の背面側の電極は、ＦＰＣ２２上に圧電素子２０１ごとに設けられた配線に接続されている。また、圧電素子２０１の前面側の電極は、図示しない配線を介して接地されている
電極層に用いられる材料としては、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）などが挙げられる。圧電体２３の表面に電極層を形成する方法としては、例えば、チタン（Ｔｉ）やクロム（Ｃｒ）などの下地金属をスパッタ法により０．０２〜１．０［μｍ］の厚さに形成した後、上記金属元素を主体とする金属及びそれらの合金からなる金属材料、さらには必要に応じ一部絶縁材料をスパッタ法、その他の適当な方法で０．０２〜１０［μｍ］の厚さに形成する方法が挙げられる。電極層の形成は、スパッタ法以外でも、微粉末の金属粉末と低融点ガラスとを混合した導電ペーストをスクリーン印刷やディッピング法、溶射法で形成することもできる。
【００４１】
第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂは、圧電素子２０１と被検体との間の音響インピーダンスを整合させ、圧電素子２０１から被検体までの境界面での超音波の反射を抑制する。各音響整合層２４には、圧電素子２０１の音響インピーダンスと被検体（及び音響レンズ２７）の音響インピーダンスとの中間の音響インピーダンスを有する材料が用いられる。より詳しくは、上層側の第１音響整合層２４ａの音響インピーダンスは、下層側の第２音響整合層２４ｂの音響インピーダンスよりも小さく設定されている。各音響整合層２４の厚さは、各音響整合層２４における音速や密度等にもよるが、例えば数１０［μｍ］〜数１００［μｍ］とされる。
【００４２】
第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂは、アルミ、アルミ合金（例えばＡＬ−Ｍｇ合金）、マグネシウム合金、マコールガラス、ガラス、溶融石英、コッパーグラファイト、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂（珪素樹脂）、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＣ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ナイロン樹脂（ＰＡ６、ＰＡ６−６）、ポリフェニレンオキシド樹脂（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ：ガラス繊維入りも可）、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴＰ）、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシシリコーン樹脂等を用いた材料により構成することができる。好ましくは、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂に、充填部材として、亜鉛華、酸化チタン、シリカ、アルミナ、ベンガラ、フェライト、酸化タングステン、酸化イットリビウム、硫酸バリウム、タングステン、モリブデン等を入れて均一になるように混練、成型したものが適用できる。また、シリコーン粒子が含有されているものとしても良い。
上記材料のうちエポキシシリコーン樹脂は、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂との混合物である。エポキシシリコーン樹脂におけるシリコーン樹脂は、例えば粒子状のもの（シリコーン粒子）を用いることもできる。また、ポリイミド樹脂としては、例えばカプトン（登録商標）を用いることができる。
第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂのうち、特に上層側の第１音響整合層２４ａとしては、被検体及び音響レンズ２７との間の音響インピーダンスの整合の観点から、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又はエポキシシリコーン樹脂が好適に用いられる。
【００４３】
また、第１音響整合層２４ａの前面側の表面、即ち、第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂからなる複数の音響整合層２４のうち圧電体２３側とは反対側の最表面における算術平均粗さＲａは、０．４［μｍ］以下、本実施形態では約０．２［μｍ］とされている。他方で、第２音響整合層２４ｂの前面側の表面における算術平均粗さＲａは、約１［μｍ］である。従って、第１音響整合層２４ａの前面側の表面における算術平均粗さＲａは、第２音響整合層２４ｂの前面側の表面における算術平均粗さＲａの１／２以下となっている。
【００４４】
ここで、算術平均粗さＲａは、物体の表面粗さを表す指標の一つである。算術平均粗さＲａは、図４に示されるように、物体の表面の所定方向についての凹凸を反映した粗さ曲線を、上記所定方向をＸ軸、表面に垂直な方向をＹ軸としてｙ＝ｆ（ｘ）で表し、Ｘ軸方向の基準長さをｌとした場合に下記式（１）によって表される値である。ここでは、一次元（直線）における表面粗さとしたが、この考え方を二次元（平面）に展開して求めた場合の値を算術平均粗さＲａとしても良い。算術平均粗さＲａは、例えば共焦点レーザー顕微鏡を用いて測定できるが、測定に用いる装置はこれに限られず、接触式及び非接触式の種々の測定装置により測定することができる。
【００４５】
【数１】
2018074529.tif 000003
【００４６】
このように、上層側の第１音響整合層２４ａの前面側表面における算術平均粗さＲａが低く抑えられていることで（即ち、平坦性が高くなっていることで）、後述する超音波探触子２０の製造工程において、第１音響整合層２４ａの表面に積層された充填剤２６を容易かつ確実に除去することが可能となる。
【００４７】
充填剤２６は、溝部２５に充填されて、溝部２５により分割された圧電素子２０１や第２音響整合層２４ｂ及び第１音響整合層２４ａを保護し、その変形を防止する。充填剤２６として用いられる材料は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの汎用樹脂が挙げられる。これらの材料には、物性調整のためにフィラーなどの他の添加物が加えられていても良い。
圧電素子配列方向についての溝部２５の幅は、例えば１０［μｍ］〜数１０［μｍ］であり、圧電素子配列方向についての溝部２５同士の間隔（即ち圧電素子２０１の幅）は、例えば数１０［μｍ］〜数１００［μｍ］である。
【００４８】
音響レンズ２７は、圧電素子２０１から前面側に射出された超音波ビームを屈折させて集束し、超音波による被検体の構造の検出分解能を向上させる。音響レンズ２７は、被検体（ここでは人体）の内部よりも音速が低い材料を、圧電素子配列方向と直交する方向（直交方向）についての厚さ分布が凸状となるように設けたものであり、被検体に入射される超音波を当該直交方向に収束させる。
音響レンズ２７は、被検体と同程度の音響インピーダンスを有する軟質の高分子材料により形成される。音響レンズ２７を構成する素材としては、シリコーン系ゴム、ブタジエン系ゴム、ポリウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム等のホモポリマー、エチレンとプロピレンとを共重合させてなるエチレン−プロピレン共重合体ゴム等の共重合体ゴム等が適用可能である。これらのうち、シリコーン系ゴム及びブタジエン系ゴムを用いることが好ましい。
【００４９】
図３に示される超音波探触子２０を構成する各層は、図示しない接着層を介して積層されることで互いに接着されている。当該接着層を構成する接着剤としては、例えばエポキシ系の熱硬化性接着剤を用いることができる。
【００５０】
次に、超音波探触子２０の製造方法について説明する。
図５は、超音波探触子２０の製造方法を説明する模式断面図である。
【００５１】
まず、図５（ａ）に示されるように、バッキング層２１の前面側に、ＦＰＣ２２、圧電体２３、第２音響整合層２４ｂ、第１音響整合層２４ａを順に積層させる（音響整合層積層ステップ）。
詳しくは、まずバッキング層２１の前面側に、ＦＰＣ２２、圧電体２３を順に積層させ、次に、圧電体２３上に、予め形成された第２音響整合層２４ｂを、エポキシ系熱硬化性接着剤により接着して積層させる。次に、第２音響整合層２４ｂ上に、第１音響整合層２４ａを構成し熱硬化性を有する液状の（即ち、流動性を有した状態の）音響整合層材料を塗布する。そして、当該音響整合層材料の表面を、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下となるようにスキージにより平滑化させて成形した後、音響整合層材料を加熱して硬化させることで第１音響整合層２４ａを形成する。
【００５２】
なお、第１音響整合層２４ａの形成方法は上記に限られず、例えば、第２音響整合層２４ｂ上に設けられた硬化後の音響整合層材料の表面を、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下となるように研磨することにより第１音響整合層２４ａを形成しても良い。
また、表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下となるように予め形成された第１音響整合層２４ａを第２音響整合層２４ｂ上に積層させても良い。ここで、第１音響整合層２４ａの形成方法としては、例えば、音響整合層材料の表面を、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下となるように研磨する方法が挙げられる。あるいは、表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下である所定の型（例えば、金型）に、液状の音響整合層材料を供給し、当該音響整合層材料を硬化させて型から取り出すことにより第１音響整合層２４ａを形成しても良い。予め表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下である第１音響整合層２４ａを形成する上記の工程は、音響整合層形成ステップを構成する。
【００５３】
次に、図５（ｂ）に示されるように、第１音響整合層２４ａの前面側の表面から、第１音響整合層２４ａ、第２音響整合層２４ｂ、圧電体２３、ＦＰＣ２２、及びバッキング層２１の一部に亘って複数の溝部２５を形成する（溝部形成ステップ）。ここでは、圧電素子配列方向に垂直な面に沿って、隣接する圧電素子２０１の境界の位置で第１音響整合層２４ａからバッキング層２１に亘る各層をダイシングブレードによりダイシングすることで溝部２５を形成する。
なお、溝部２５の形成方法はこれに限られず、例えばレーザーカッターといった他の切削手段により溝部２５を形成しても良い。また、溝部２５は、少なくとも圧電体２３が複数の圧電素子２０１の各々に対応する部分に分けられる態様で、少なくとも第１音響整合層２４ａから圧電体２３の内部に亘って形成されていれば良く、バッキング層２１やＦＰＣ２２に到達していなくても良い。
【００５４】
次に、図５（ｃ）に示されるように、第１音響整合層２４ａの前面側の表面から溝部２５に充填剤２６を充填する（充填ステップ）。即ち、第１音響整合層２４ａの表面から溝部２５に液状の充填剤２６を供給し、真空中で脱泡した後に、充填剤２６の特性に応じた所定の硬化方法（例えば、熱硬化や紫外線硬化）により充填剤２６を硬化させる。この段階では、図５（ｃ）に示されるように、第１音響整合層２４ａの表面に充填剤２６の一部が形成された状態となる
【００５５】
次に、図５（ｄ）に示されるように、溝部２５に充填され、かつ第１音響整合層２４ａの表面に形成された充填剤２６のうち、第１音響整合層２４ａの表面の充填剤２６を剥離させて除去する（充填剤除去ステップ）。ここでは、例えば人の手で、又は電気的に駆動される所定の装置で、へらなどにより充填剤２６を第１音響整合層２４ａの表面から掻き取ることで充填剤２６を除去する。ここで、充填剤２６が第１音響整合層２４ａの表面に残留したり、残留した充填剤２６を無理に取り除こうとして第１音響整合層２４ａが損傷したりすると、複数の圧電素子２０１により送受信される超音波の特性ばらつき（位相、強度、パルス幅などのばらつき）が大きくなり、また第１音響整合層２４ａによる超音波の反射抑制効果が低下してしまう。このため、第１音響整合層２４ａの表面は、充填剤２６が剥離しやすい状態となっていることが好ましい。この点、本実施形態の第１音響整合層２４ａは、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］となっていて平坦性が高いため、容易かつ確実に、第１音響整合層２４ａの表面から充填剤２６を剥離させて除去することができる。
【００５６】
次に、図５（ｅ）に示されるように、第１音響整合層２４ａの前面に、接着剤を介して音響レンズ２７を接着する。その後、得られた図５（ｅ）の積層体を所定の筐体内に組み込んで超音波探触子２０が完成する。
【実施例１】
【００５７】
次に、本発明の実施例及び比較例について具体的に説明する。ただし、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
ここでは、表面の算術平均粗さＲａが互いに異なる実施例及び比較例に係る複数の音響整合層２４に対して、それぞれ表面に充填剤２６を付着させ、充填剤２６の剥離のしやすさを示す評価指標として、充填剤２６が剥離するときの引張強度を各音響整合層２４について測定した。
図６は、本実施例の試験方法を説明する図である。以下、図６を参照して本実施例の試験手順について説明する。
【００５９】
（本発明の実施例、及び比較例の音響整合層の作成）
まず、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂が混合された熱硬化性を有する液状の音響整合層材料を基板Ｂ１上に塗布し、当該音響整合層材料の表面をスキージにより平滑化させて成形した後、この音響整合層材料を６０℃で加熱して硬化させることで基板Ｂ１状に評価対象の音響整合層２４（上記実施形態の第１音響整合層２４ａに対応）を形成した。
上述の方法で音響整合層２４を複数用意し、その一部に対して、表面を改質させる処理を行った。具体的には、酸素プラズマ装置により、音響整合層２４の表面に対してプラズマ処理を行うことで表面粗さが大きくなるように表面を改質させた。また、プラズマ処理の時間を変えることで、表面粗さが異なる複数の音響整合層２４を作成した。
次に、共焦点レーザー顕微鏡により、プラズマ処理を行っていない音響整合層２４及びプラズマ処理を行った音響整合層２４の各々について、表面の算術平均粗さＲａを測定した。そして、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下である音響整合層２４を実施例とし、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］よりも大きい音響整合層２４を比較例とした。また、これらの比較例には、従来の音響整合層２４として典型的な、表面の算術平均粗さＲａが約１［μｍ］である場合が含まれるようにした。ここでは、実施例の音響整合層２４を２つ作成し（実施例１，２）、比較例の音響整合層２４を３つ作成した（比較例１〜３）。
【００６０】
（引張強度の測定）
流動性を有する状態の充填剤２６を、可撓性を有する基材Ｂ２上に塗布するとともに、この充填剤２６及び基材Ｂ２を、充填剤２６が試験対象の各音響整合層２４に密着するように貼り付けて、充填剤２６を熱硬化させた。ここでは、充填剤２６としてシリコーン樹脂を使用した。また、基材Ｂ２としては、音響整合層２４よりも充填剤２６が剥がれにくい材料、ここではシリコーン樹脂を使用した。また、基材Ｂ２は、幅１０ｍｍの長矩形のものを用いた。
次に、図６に示されるように、引張試験機（９０度剥離試験機）により基材Ｂ２及び充填剤２６の長手方向の端部を基板Ｂ１に垂直な方向に引っ張り、充填剤２６が試験対象の音響整合層２４から剥離するときの引張強度を各音響整合層２４について測定した。
【００６１】
（評価）
以下の表１及び図７に、実施例及び比較例の各音響整合層２４の表面における算術平均粗さＲａ、及び充填剤２６が剥離するときの引張強度の測定結果を示す。
【００６２】
【表１】
2018074529.tif 000004
【００６３】
表１及び図７に示されるように、表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］よりも大きい比較例の各音響整合層２４では、充填剤２６が剥離するときの引張強度が６０［ｇｆ／１０ｍｍ幅］よりも大きくなった。一方、表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下である実施例の各音響整合層２４では、充填剤２６が剥離するときの引張強度が５０［ｇｆ／１０ｍｍ幅］以下に抑えられ、各比較例に対して２５％以上低くなった。このように剥離時の引張強度が低減されることで、実施例の各音響整合層２４では、比較例と比較して充填剤２６が容易かつ確実に剥離できることが確認された。また、特に表面の算術平均粗さＲａが０．２［μｍ］以下である場合には、各比較例と比較して、充填剤２６が剥離するときの引張強度が１／２以下に低減され、充填剤２６の剥離の容易性が大きく向上することが確認された。
【００６４】
以上のように、本実施形態の超音波探触子２０は、超音波の送受信を各々行う複数の圧電素子２０１を備えた超音波探触子２０であって、圧電体２３と、圧電体２３上に設けられた第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂと、第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂの圧電体２３側とは反対側の最表面（第１音響整合層２４ａの前面側の表面）から圧電体２３の内部に亘って、圧電体２３を複数の圧電素子２０１の各々に対応する部分に分けるように形成されている溝部２５に充填された充填剤２６と、を備え、第１音響整合層２４ａの前面側の表面における算術平均粗さＲａは、０．４［μｍ］以下である。
このような構成によれば、超音波探触子２０の製造工程のうち溝部２５に充填剤２６を充填する工程において第１音響整合層２４ａの前面側の表面に充填剤２６が形成された場合に、充填剤２６を第１音響整合層２４ａの表面から容易かつ確実に剥離させて除去することができる。具体的には、上記構成では、第１音響整合層２４ａの表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］より大きい場合と比較して、第１音響整合層２４ａの表面から充填剤２６を剥離させるときの引張強度が大きく（概ね２５％以上）低下する。また、上記構成では、概ね５０［ｇｆ／１０ｍｍ幅］以下の引張強度で充填剤２６を第１音響整合層２４ａの表面から剥離させることができる。このような引張強度で充填剤２６が剥離可能であると、剥離における力の印加の態様がばらついたり剥離の速度が変動したりしても第１音響整合層２４の表面に充填剤２６が残留する不具合が生じにくく、充填剤２６を第１音響整合層２４ａの表面から容易かつ確実に剥離させて除去することができる。よって、充填剤２６が第１音響整合層２４ａの表面に残留したり、残留した充填剤２６を無理に取り除こうとして第１音響整合層２４ａが損傷したりすることによって、複数の圧電素子２０１により送受信される超音波の特性ばらつきが大きくなるのを抑えることができる。また、充填剤２６の残留や第１音響整合層２４の損傷により音響整合層２４による超音波の反射抑制効果が低下する不具合の発生を抑制することができる。即ち、本実施形態の超音波探触子２０によれば、より確実に音響整合層２４による超音波の反射抑制効果が得られる。この結果、超音波診断装置１において生成される超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。
【００６５】
また、第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂにおける最表面（第１音響整合層２４ａの前面側の表面）の算術平均粗さＲａは、第１音響整合層２４ａに隣接する第２音響整合層２４ｂにおける第１音響整合層２４ａと接する表面の算術平均粗さＲａよりも小さい。このような構成の超音波探触子２０では、下層側の第２音響整合層２４ｂについて表面の算術平均粗さＲａを小さくしなくても良いため、表面の算術平均粗さＲａを小さくするための制約がかからない効率的な形成方法で第２音響整合層２４ｂを形成することができる。また、第１音響整合層２４ａと第２音響整合層２４ｂとの界面が適度に粗くなることで第１音響整合層２４ａと第２音響整合層２４ｂとの接着強度を増大させることができ、第１音響整合層２４ａと第２音響整合層２４ｂとが剥離する不具合の発生を抑制することができる。
【００６６】
また、第１音響整合層２４ａにおける最表面の算術平均粗さＲａは、第２音響整合層２４ｂにおける第１音響整合層２４ａと接する表面の算術平均粗さＲａの１／２以下である。このような構成によれば、より効率的な形成方法で第２音響整合層２４ｂを形成することができる。また、第１音響整合層２４ａ上からより容易かつ確実に充填剤２６を剥離させることができる。
【００６７】
また、複数の音響整合層２４の最表面を構成する第１音響整合層２４ａは、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又はエポキシ樹脂及びシリコーン樹脂の混合物により構成されている。このような材料により第１音響整合層２４ａが構成されることで、第１音響整合層２４ａの表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下とされた場合に、当該表面から容易かつ確実に充填剤２６を剥離させて除去することができる。また、これらの材料により構成された音響整合層２４を、複数の音響整合層２４のうち最上層に設けることで、特に被検体としての人体に対し音響インピーダンスを適切に整合させることができ、被検体との界面における超音波の反射を効果的に抑制させることができる。
【００６８】
また、充填剤２６は、シリコーン樹脂により構成されている。このような構成によれば、第１音響整合層２４ａの表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下とされた場合に、当該表面から容易かつ確実に充填剤２６を剥離させて除去することができる。
【００６９】
また、本実施形態の超音波診断装置１は、駆動信号の入力に応じて超音波を送信し、被検体において反射した超音波を受信して受信信号を出力する上記超音波探触子２０と、受信信号に基づいて超音波画像を表示部１９ａに表示させる制御部１５と、を備える。このような超音波診断装置１によれば、複数の圧電素子２０１により送受信される超音波の特性ばらつきが抑えられ、また、超音波探触子２０の音響整合層２４による超音波の反射抑制効果が適切に奏されるため、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態の超音波探触子２０の製造方法は、圧電体２３上に、圧電体２３側とは反対側の最表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下である少なくとも一層の音響整合層２４を積層する音響整合層積層ステップ、少なくとも一層の音響整合層２４の最表面から圧電体２３の内部に亘って、圧電体２３を複数の圧電素子２０１の各々に対応する部分に分けるように溝部２５を形成する溝部形成ステップ、少なくとも一層の音響整合層２４の最表面から溝部２５に充填剤２６を充填する充填ステップ、少なくとも一層の音響整合層２４の最表面上に形成された充填剤２６を除去する充填剤除去ステップを含む。
このような方法によれば、充填ステップにおいて第１音響整合層２４ａの前面側の表面に形成された充填剤２６を、充填剤除去ステップにおいて第１音響整合層２４ａの表面から容易かつ確実に剥離させて除去することができる。これにより、除去しきれなかった充填剤２６が第１音響整合層２４ａの表面に残留したり、残留した充填剤２６を無理に取り除こうとして第１音響整合層２４ａが損傷したりすることによって、複数の圧電素子２０１により送受信される超音波の特性ばらつきが大きくなるのを抑えることができる。また、充填剤２６の残留や第１音響整合層２４の損傷により音響整合層２４による超音波の反射抑制効果が低下するのを抑制することができる。即ち、より確実に音響整合層２４による超音波の反射抑制効果が得られる。
【００７１】
また、音響整合層積層ステップは、音響整合層２４を構成する音響整合層材料を圧電体２３上に付与するステップ、付与された音響整合層材料の圧電体２３側とは反対側の最表面を、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下となるように成形するステップを含む。このような方法によれば、簡易な方法で所望の算術平均粗さＲａの音響整合層２４を圧電体２３上に形成することができる。
【００７２】
また、超音波探触子２０の製造方法は、一の表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下である音響整合層２４を形成する音響整合層形成ステップを含み、音響整合層積層ステップでは、音響整合層形成ステップで形成された音響整合層２４を圧電体２３上に積層する。このような方法では、予め表面が所望の算術平均粗さＲａとなっている音響整合層２４を形成した上で圧電体２３上に積層させるため、より高い歩留りで超音波探触子２０を製造することができる。
【００７３】
また、音響整合層形成ステップでは、音響整合層２４を構成する音響整合層材料の表面を、算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下となるように研磨することにより音響整合層２４を形成する。このような方法によれば、簡易かつ確実に所望の算術平均粗さＲａの音響整合層２４を形成することができる。
【００７４】
また、音響整合層形成ステップは、表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下である所定の型に、音響整合層２４を構成し流動性を有する音響整合層材料を供給するステップ、型に供給された音響整合層材料を硬化させて型から取り出すステップを含む。このような方法によれば、簡易かつ確実に所望の算術平均粗さＲａの音響整合層２４を形成することができる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、第１音響整合層２４ａ及び第２音響整合層２４ｂの２層の音響整合層２４が設けられている超音波探触子２０を例に挙げて説明したが、これに限られず、音響整合層２４は、３層以上であっても良く、また単層であっても良い。音響整合層２４が３層以上設けられる場合には、相対的に前面側に設けられる音響整合層２４ほど音響インピーダンスが小さくなるように各音響整合層２４の音響インピーダンスが設定される。
【００７６】
また、超音波探触子２０の構成は、図３に示されるものに限られず、必要に応じて他の構成要素を追加したり、不要な構成要素を削除したりしても良い。
例えば、ＦＰＣ２２と圧電体２３との間に、圧電素子２０１から背面方向に射出された超音波を前面方向に反射する音響反射層がさらに設けられていても良い。この音響反射層としては、タングステンといった、圧電体２３よりも音響インピーダンスの大きい材料が好適に用いられる。
また、音響レンズ２７がなくても超音波ビームが十分に集束される場合には、音響レンズ２７を省略しても良い。
【００７７】
また、第１音響整合層２４ａは、上記実施形態に示した方法以外の方法で、表面の算術平均粗さＲａが０．４［μｍ］以下となるように形成されたものであっても良い。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
【符号の説明】
【００７９】
１  超音波診断装置
１０  超音波診断装置本体
１２  送信部
１３  受信部
１４  送受信切替部
１５  制御部
１６  画像処理部
１７  記憶部
１８  操作入力部
１９  操作表示部
１９ａ  表示部
１９ｂ  タッチパネル
２０  超音波探触子
２０１  圧電素子
２１  バッキング層
２３  圧電体
２４  音響整合層
２４ａ  第１音響整合層
２４ｂ  第２音響整合層
２５  溝部
２６  充填剤
２７  音響レンズ
３０  ケーブル
【図１】
2018074529.tif 000005
【図２】
2018074529.tif 000006
【図３】
2018074529.tif 000007
【図４】
2018074529.tif 000008
【図５】
2018074529.tif 000009
【図６】
2018074529.tif 000010
【図７】
2018074529.tif 000011