(57)【要約】【課題】音響インピーダンスの調整を容易にすることができる超音波探触子のバッキング層を提供する。【解決手段】超音波の振動子１の背面側に設置されるバッキング層１０の振動子側に複合バッキング層１１が形成され、複合バッキング層１１は、バッキング層１０の前面側に形成された凹部１２に、バッキング層１０を形成するバッキング材よりも小さい音響インピーダンスを有する充填材１３が充填されてなることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受する振動子の背面側に設置されるバッキング層の前記振動子側に形成される複合バッキング層を有し、該複合バッキング層は、前記バッキング層の前面側に形成された凹部に、前記バッキング層を形成するバッキング材よりも小さい音響インピーダンスを有する充填材が充填されてなることを特徴とするバッキング層。
【請求項２】
前記凹部は、前記超音波の中心周波数の１／４波長のｎ倍（ｎは、任意の自然数）の深さの少なくとも１つの深さを有していることを特徴とする請求項1に記載のバッキング層。
【請求項３】
前記凹部は、前記バッキング層の前面部に平行に又は格子状に配列して形成された複数の溝であることを特徴とする請求項１に記載のバッキング層。
【請求項４】
前記凹部は、前記バッキング層の前面部に円錐又は角錐を複数列設して形成される空間部であることを特徴とする請求項１に記載のバッキング層。
【請求項５】
前記凹部は、前記バッキング層の前面部に配列して形成された複数の円柱穴であることを特徴とする請求項１に記載のバッキング層。
【請求項６】
平板状の振動子と、該振動子の両面にそれぞれ設けられた一対の電極と、該電極の一方の面に接合された音響整合層と、該音響整合層の前面に接合された音響レンズと、前記振動子の背面側に設けられたバッキング層とを有し、該バッキング層が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバッキング層であることを特徴とする超音波探触子。
【請求項７】
被検体との間で超音波を送受する超音波探触子と、超音波探触子により受信される反射エコー信号に基づいて超音波画像を構成する超音波画像構成部と、前記超音波画像を表示する表示部を備えた超音波診断装置において、
前記超音波探触子は、請求項６に記載の超音波探触子であることを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に用いる超音波探触子のバッキング層に係り、特に複合（コンポジット）化された複合バッキング層を備えたバッキング層に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置に用いる超音波探触子は、電気信号と超音波振動を双方向に変換する変換素子を１次元又は２次元に複数配列して形成されている。それぞれの変換素子は、振動素子あるいは振動子とも称され、本件の明細書では、振動子と称して説明する。振動子は、一般に、圧電素子を挟んで一対の電極が設けられ、圧電素子の表面である一方の電極面に音響整合層と音響レンズを順次配置し、圧電素子の背面である他方の電極面に音響バッキング層を配置して構成されている。そして、音響レンズの表面を超音波送受信面として、被検体に接触させて用いられる。
【０００３】
超音波探触子の送受信感度は、音響バッキング層（以下、単に、バッキング層と称する。）の音響インピーダンスの数値の大きさに影響される。例えば、バッキング層の音響インピーダンスが大きい場合は、受信信号の尾引きが抑圧されるが、受信信号の感度（大きさ）も抑えられる。逆に、バッキング層の音響インピーダンスが小さい場合は、受信信号が大きくなるが、背面の信号を抑えきれず、受信信号にノイズが混入する。
【０００４】
従来、バッキング層の音響インピーダンスを適切な値にして受信感度を向上させるために種々の提案がなされている。例えば、バッキング層の母材よりも小さい音響インピーダンスを有するフィラーを母材に混合して、所望の音響インピーダンスを有するバッキング層を形成することが提案されている（例えば、特許文献１、２等参照）。また、バッキング層の圧電素子の近傍の母材に、母材よりも小さい音響インピーダンスを有するフィラーを偏在させて混合することにより、圧電素子近傍のフィラー密度を高くしてバッキング層の音響インピーダンスを小さくし、圧電素子から離れた部位のバッキング層の音響インピーダンスを大きくしてなる２層のバッキング層を形成することが提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１―１７６４１９号公報
【特許文献２】特開２０１２―３４１６０号公報
【特許文献３】特開２００６−２７９１７０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、超音波探触子の超音波周波数は、診断対象や診断内容の用途によって異なり１〜２０ＭＨｚの広い範囲にわたる。また、音響インピーダンスは、超音波周波数に関係することから、実際には、超音波周波数を複数の使用帯域に分けて、使用帯域ごとに超音波探触子を製作することになる。そのため、従来のいずれの技術によっても、使用帯域ごとにバッキング層の母材とフィラー材の音響インピーダンスを選択するとともに、フィラーの混合割合を調整しなければならないことから、試行錯誤的な調整を余儀なくされるという問題がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、音響インピーダンスの調整を容易にすることができる超音波探触子のバッキング層を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題を解決するために、本発明は、超音波の振動子の背面側に設置されるバッキング層の前記振動子側に複合バッキング層が形成され、該複合バッキング層は、前記バッキング層の前面側に形成された凹部に、前記バッキング層を形成するバッキング材よりも小さい音響インピーダンスを有する充填材が充填されてなることを特徴とする。
【０００９】
この場合において、前記凹部は、前記超音波の中心周波数の１／４波長のｎ倍（ｎは、任意の自然数）の深さの少なくとも１つの深さを有していることが好ましい。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、凹部の大きさ及び深さを適宜調整するとともに、凹部に充填する充填材の音響インピーダンスを調整するだけで、所望の音響インピーダンスを有する複合バッキング層を容易に形成することができる。また、振動子の背面近傍のバッキング層の音響インピーダンスは、受信感度に大きく影響を及ぼすことから、本発明の複合バッキング層を配置することにより、分解能を保持しながら受信感度を重視する超音波探触子の製作が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、音響インピーダンスの調整を容易にすることができる超音波探触子のバッキング層を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用された一実施形態の超音波探触子の主要部の断面図である。
【図２】本発明の実施例１の複合バッキング層と振動子との一部の結合部を示す断面図である。
【図３】実施例１の複合バッキング層を備えたバッキング層の一部を示す斜視構成図である。
【図４】実施例１の複合バッキング層の詳細構成を説明する部分上面図である。
【図５】実施例１の複合バッキング層のシミュレーション検討結果を示す線図である。
【図６】本発明の実施例２の複合バッキング層と振動子との一部の結合部を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例３の複合バッキング層の一部を示す断面図である。
【図８】実施例３の複合バッキング層の異なる位置における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のバッキング層を図示実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１に、本発明のバッキング層が適用された一実施形態の超音波探触子の主要部の断面図を示す。図２に本発明の複合バッキング層を備えたバッキング層の実施例１の部分断面図を示す。図１は、超音波探触子の振動子１の短軸方向の断面図を示している。つまり、超音波探触子は、複数の振動子１を１次元配列してなる長軸方向と、これに直交する短軸方向とを有している。２次元配列する場合は、短軸方向に複数の振動子１を配列して形成される。
【００１５】
図１に示すように、各振動子１は、圧電素子２と、圧電素子２の表面と背面に接合された一対の電極３ａ，３ｂと、圧電素子２の表面側の電極３aに接合された音響インピーダンス整合層４と、音響インピーダンス整合層４に接合された音響レンズ５と、圧電素子２の背面側の電極３ｂに接合されたバッキング層６を備えて形成されている。バッキング層６は、元々のバッキング層である母材バッキング層１０と、複合バッキング層１１とを有して形成されている。通常、バッキング層６の上部は複数の振動子１に対応して切り溝が設けられているが、バッキング層６の基部は複数の振動子１に対して共通に設けられる。
【００１６】
圧電素子２は、周知の材料により形成することができる。例えば、圧電セラミックスＰＺＴ、圧電単結晶ＰＺＮ−ＰＴ、ＰＭＮ−ＰＴ、あるいは有機圧電材料ＰＶＤＦなど、又はそれらと樹脂とで構成される複合圧電層などを用いることができる。また、ｃＭＵＴ型の振動子にも用いることができる。音響インピーダンス整合層４は、圧電素子２と被検体である生体との間の音響インピーダンスを有する樹脂などの材料で形成される。音響レンズ５は、短軸方向のフォーカスを行うためのものであり、シリコンゴムなど音響インピーダンスが生体に近く、音速が生体より遅いものを材料として形成されている。バッキング層６は、超音波の減衰率が大きく、圧電素子２の背面方向に放射される超音波を減衰させるものであり、一般に、バッキング層６は、圧電素子２よりも小さい音響インピーダンスを持ち、かつ減衰率の大きい材料を用いる。例えば、ゴムや樹脂と金属粒子（例えばタングステン粒子）などとの混合物、又はゴムや樹脂などにガスを含むビーズやマイクロバルーンなどを混合した材料を用いて形成される。
【００１７】
本発明の特徴部である複合バッキング層１１を備えたバッキング層６の実施例１を、図２を参照して説明する。図２は、図１の１つの振動子１の圧電素子２とバッキング層６との接合部の断面を示している。なお、電極３ａ、３ｂは図示を省略している。図に示すように、バッキング層６は、母材バッキング層１０と、複合バッキング層（コンポジット部）１１を備えて形成されている。複合バッキング層１１は、母材バッキング層１０の圧電素子２側に形成され、圧電素子２の背面側の電極３ｂに接合されている。つまり、複合バッキング層１１は、母材バッキング層１０の圧電素子２に対向する前面に形成されている。母材バッキング層１０の前面に複数の凹部である溝１２が格子状に形成され、溝１２以外の部位に母材バッキング層１０からなる断面正方形の角柱部１０ａが残される。これらに溝１２に角柱部１０ａよりも小さい音響インピーダンスを有する充填材１３が注入されている。これらの角柱部１０ａと充填部１３が注入された溝１２とから複合バッキング層１１が形成されている。角柱部１０ａは、母材バッキング層１０の一部であり、同一の音響インピーダンスを有している。なお、角柱部１０ａの断面は、正方形に限られるものではなく、矩形であってもよい。
【００１８】
溝１２は、図３に示すように、母材バッキング層１０の前面に格子状に形成されている。溝１２は、本実施例では超音波の中心周波数の１／４波長（λ／４）の深さに形成されている。本発明は、これに限られるものではなく、少なくとも超音波の中心周波数のλ／４のｎ倍（ｎは、任意の自然数）の深さ、あるいは複数の溝深さを混在させて形成することができる。なお、図３のバッキング層６は、１つの圧電素子２に対応する部分を示しているものではなく、１つの圧電素子２又は配列される複数の圧電素子２に対応する部分を示している。このように形成された溝１２には、角柱部１０ａよりも小さい音響インピーダンスを有する充填材１３が注入されている。充填材１３には、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。
【００１９】
図４を参照して、所望の目標音響インピーダンスを有する複合バッキング層１１の形成方法を説明する。まず、超音波診断の分野では、診断用途によって種々の周波数帯の超音波探触子が用いられている。使用する周波数帯と圧電材料の特性から、長軸方向に配列する複数の振動子に対応させて短冊状に加工した圧電素子２が配列される。圧電素子２の長軸方向の幅ｗと圧電素子２の厚みｔは一定の関係があり、超音波探触子の診断用途に応じてｗ／ｔの比の範囲は例えば０．２〜０．５になっている。そして、使用する超音波の周波数が高くなると厚みｔが薄くなり、幅ｗも小さくなる。使用周波数が低くなると厚みｔが厚くなり、幅ｗも広くなる。したがって、本発明の複合バッキング層１１を製作する場合、使用超音波周波数及び圧電素子２の形状及び寸法を考慮して、複合バッキング層１１の寸法諸元を調整する。図４（ａ）は、角柱部１０ａの幅が１２０μｍで、溝１２の幅が３０μｍの例である。また、図４（ｂ）は、角柱部１０ａの幅が８０μｍで、溝１２の幅が７０μｍの例である。これらの角柱部１０ａが複合バッキング層１１に占める体積割合は、それぞれ０．７４、０．４０である。
【００２０】
実施例１の複合バッキング層１１を製作する場合、例えば、母材バッキング層１０に対して、圧電素子２が接合される前面にダイシングソーなどの切削工具により、複数の溝１２を格子状に配列して切り込むことにより、切込み残部に角柱部１０ａが形成される。次いで、溝１２内に充填材としてのエポキシ樹脂を注入して乾燥させる。その後、フライス盤又は研削盤で複合バッキング層１１の前面を加工又は研磨して、複合バッキング層１１の厚み、つまり充填材１３が注入された溝１２の深さ、及び角柱部１０ａの高さを、λ／４の自然数（ｎ）倍に調整して、目標音響インピーダンスを有する厚みの複合バッキング層１１を形成する。
【００２１】
ここで、目標音響インピーダンスを有する複合バッキング層１１を形成する原理を説明する。複合バッキング層１１の充填材１３が注入された溝１２と角柱部１０ａとの体積割合が、複合バッキング層１１の音響インピーダンスに関係する。まず、使用周波数と、複合バッキング層１１の縦音速がわかれば、超音波の波長λが決まるので、複合バッキング層１１の最小厚みであるλ／４が決まる。複合バッキング層１１の縦音速は複合バッキング層１１の角柱部１０ａと充填材１３のそれぞれの縦音速から計算できる。複合バッキング層１１の角柱部１０ａと充填材１３が注入された溝１２の割合は、実施例１の場合は複合バッキング層１１の断面内の角柱部１０ａの幅と溝１２の幅で決まる。つまり、本実施例では、複合バッキング層１１の単位面積当たりに占める角柱部１０ａの面積比が割合になる。しかし、理論的には、複合バッキング層１１の単位体積当たりに占める角柱部１０ａの体積割合である。
【００２２】
図２において、目標音響インピーダンスを有する複合バッキング層１１に充填材１３を充填する溝１２の幅aと深さｔを算出し、母材バッキング層１０の前面に幅aと深さｔの溝１２を加工する。加工した溝１２にエポキシ樹脂を充填して脱気を行ってから乾燥する。乾燥した充填材１３の上面を研磨して複合バッキング層１１を設計厚み（例えば、λ/４）に調整する。ここで、母材バッキング層１０の音響インピーダンスＺＢは、式（１）で表すことができる。式（１）において、ρＢは母材バッキング層１０の密度、ＶＢは母材バッキング層１０における縦音速である。
ＺＢ＝ρＢ×ＶＢ                                        （１）
一方、実施例１の複合バッキング層１１の密度（ρＣ）は、式（２）で表すことができる。式（２）において、αは複合バッキング層１１における角柱部１０ａの体積割合を示し、ρＦは充填材１３の密度である。
ρＣ＝α×ρＢ＋（１−α）×ρＦ                        （２）
また、複合バッキング層１１における縦音速ＶＣは、式（３）で表すことができる。式（３）において、ＶＢは角柱部１０ａにおける縦音速、ＶＦは充填材１３の縦音速であり、βは音速補正係数である。
ＶＣ＝（α×ＶＢ＋（１−α）×ＶＦ）×β                （３）
したがって、複合バッキング層１１の目標音響インピーダンスＺＣは、次式（４）の関係になる。
ＺＣ＝ρＣ×ＶＣ                                        （４）
これらの関係式に基づいて、目標音響インピーダンスＺＣになるように複合バッキング層１１の角柱部１０ａと凹部である溝１２の形状を調整するとともに、角柱部１０ａと充填材１３の音響インピーダンスを調整することにより、計算によって複合バッキング層１１の音響インピーダンスの調整を容易に行うことができる。
【００２３】
図４と図５を参照して、本実施例１に基づいて製作した複合バッキング層１１の効果を説明する。図４は、図２に示した複合バッキング層１１を前面と平行な面における断面図であり、同図（ａ）は複合バッキング層１１における複合バッキング母材部１０ａの体積割合が０．７４、同図（ｂ）は同割合が０．４の例である。
【００２４】
図４の例の複合バッキング層１１の製作法を次に説明する。
（１）溝１２の形成
ダイシングソーにより必要な幅のブレードを用いて、母材バッキング層１０の表面の縦と横方向に、必要な深さまで切込みを入れて、格子状の溝１２を作成する。切り込みの深さはλ／４よりよりも  ３０μｍ〜１００μｍ程度深くする。
（２）充填材の作成
充填材は、音響インピーダンス０．８Ｍｒａｙｌの混合樹脂を用いた。例えば、混合樹脂は、主剤ポリウレタンプレポリマーＥＣ−１０３の他に、硬化剤ＤＮ４９５４と密度調整用のマイクロバルーンを混合して作成したエポキシ樹脂である。
（３）充填材の注入
製作した充填材を、母材バッキング層１０に加工した溝１２に注入し、一定時間（例えば、１０分間）脱気を行った後、余分の充填材を拭き取る。
（４）充填材の乾燥
溝１２に注入した充填材を所定の温度（例えば、４０℃）で、所定時間（例えば、１２時間）以上、乾燥する。
（５）複合バッキング層の仕上げ
充填した樹脂を乾燥させた後、複合バッキング層６の前面をフライス盤で加工、研磨して、複合バッキング層６の厚みをλ／４に調整する。
【００２５】
図５は、シミュレーション試験例であり、従来例の単一のバッキング母材からなるバッキング層と、本実施例１の複合バッキング層１１を備えたバッキング層６の受信感度の時間変化を比較して示した線図である。試験に用いた超音波探触子は、使用超音波の中心周波数が３ＭＨｚのセクタ探触子である。その結果、図５に示したように、従来例に比較して、本実施例１の図４（ｂ）の複合バッキング層１１を備えたバッキング層６を適用した超音波探触子の受信感度は約１．６ｄＢ向上した。
【００２６】
しかし、本発明は、中心周波数３ＭＨｚのセクタ探触子に限られるものでない。診断対象や診断内容の用途によって１〜２０ＭＨｚの広い範囲の超音波探触子に適用できる。つまり、中心周波数に応じて、複合バッキング層１１の厚みを、例えば、その周波数のλ／４に加工すれば、他の周波数帯域のセクタ探触子の１次元及び２次元探触子にも応用できる。また、セクタ探触子に限らず、コンベックス型及びリニア型の１次元及び２次元探触子にも適用でき、それらの探触子用の受信感度を向上させるバッキング層６を製作することができる。また、圧電素子に限らず、ｃＭＵＴを用いた振動子にも、本発明の複合バッキング層を適用することができる。さらに、本発明の複合バッキング層を適用可能な超音波探触子の構成は、図１の実施形態に示した構成に限られるものではなく、母材バッキング層１０を音響インピーダンスが異なる２層構造に形成したもの、必要に応じてバッキング層６と圧電素子２との間に音響インピーダンスの調整層を設けたもの、等々の公知の超音波探触子に適用することができる。
【００２７】
以上説明したように、本発明の実施例１は、圧電素子２の背面に対向する母材バッキング層１０の前面に、音響インピーダンスが小さい充填材１３が充填された複数の凹部である溝１２を形成し、充填材１３が充填された溝１２と角柱部１０ａとからなる複合バッキング層６を形成したことを特徴とする。特に、圧電素子２の背面近傍のバッキング層の音響インピーダンスは、受信感度に大きく影響を及ぼすから、溝１２の大きさ及び深さを適宜調整するとともに、溝１２に充填する充填材１３の音響インピーダンスを調整することにより、所望の音響インピーダンスを有する複合バッキング層１１を容易に形成することができる。また、圧電素子２と母材バッキング層１０との間に母材より小さい音響インピーダンスを有する複合バッキング層１１を入れたことで、分解能を保持しながら受信感度を重視する超音波探触子の製作が可能になる。
【００２８】
また、母材バッキング層の前面に形成する凹凸部の平面寸法（例えば、μ単位）を、圧電素子の平面寸法（例えば、ｍｍ単位）に対して十分小さく形成することにより、複合バッキング層における突部の体積割合のバラツキを無視することができる。
【実施例２】
【００２９】
図６に、本発明の特徴部であるバッキング層６の実施例２を示す。本実施例２は、複合バッキング層の構成が実施例１と相違する。その他の点は実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。本実施例２の複合バッキング層２１は、母材バッキング層１０の前面に複数の円錐部２２が隣接して配列され、その円錐部２２の周囲の領域に凹部２３が形成され、凹部２３に充填材１３が充填されていることを特徴とする。母材バッキング層１０及び充填材１３の材料は、実施例１と同様である。
【００３０】
実施例１のように、複合バッキング層１１を構成する角柱部１０ａの断面が正方形又は矩形の場合、複合バッキング層１１の深さ方向（図２のＺ方向）の音響インピーダンスは均一である。これに対し、本実施例２の場合は、角柱部１０ａに代えて円錐部２２にしたことから、複合バッキング層２１における円錐部２２の深さ方向の体積割合が変化する。そのため、複合バッキング層２１の深さ方向の音響インピーダンスが徐々に増加する特性を得ることができる点に特徴がある。
【実施例３】
【００３１】
図７に、本発明の特徴部であるバッキング層６の実施例３を示す。本実施例３は、複合バッキング層３１の構成が実施例１と相違する。その他の点は実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。本実施例３の複合バッキング層３１は、深さが異なる２種類の溝３２ａ，ｂを交互に格子状に配列したことにある。それらの溝３２ａ，ｂに充填する充填材１３は実施例１と同一である。一方の溝３２ａの深さは、実施例１と同様にλ／４である。他方の溝３２ｂの深さは２λ／４である。図８（ａ），（ｂ）に、図７の線Ｚ１−Ｚ1と、線Ｚ２−Ｚ２における断面図をそれぞれ示す。図７、図８からわかるように、複合バッキング層３１は、音響インピーダンスが異なる２種類の複合バッキング層である第１複合バッキング層３１ａと第２複合バッキング層３１ｂがＺ方向に配置して形成されている。また、別な見方をすれば、音響インピーダンスが異なる２種類の複合バッキング層が格子状に配列されているといえる。これにより、圧電素子２の背面側の音響整合を更に細分化することができ、受信波形の尾引きを抑圧し、単層の音響インピーダンス大きいバッキング層よりも、同等以上の分解能を持つ超音波探触子の製作が可能になる。
【００３２】
本実施例３の複合バッキング層３１の製法は、まず複合バッキング層３１ａ、３１ｂの厚み、つまり溝３２ａ，３２ｂの深さを、目標音響インピーダンスに基づいて算出して決定する。次に、母材バッキング層１０の前面に深さが深い溝３２ｂに対応させてピッチの大きい格子状の切り込み加工をする。この加工後は、母材バッキング層１０を前面側から見ると図８（ａ）のような溝パターンとなる。次に、母材バッキング層１０の前面に深さの浅い溝３２ａを、溝３２ｂのピッチの半分の格子状の切り込み加工をする。この加工後は、母材バッキング層１０を前面側から見ると図８（ｂ）のような溝パターンとなる。この溝加工後、溝３２ａ，ｂに充填材１３としてエポキシ樹脂を充填し、脱気を行ってから乾燥する。そして、実施例１と同様に複合バッキング層３１の前面を研磨等により仕上して、複合バッキング層３１の厚みを設定値に調節する。なお、本実施例３の複合バッキング層３１ａ、３１ｂにおける角柱部１０ａの割合は、複合バッキング層３１ｂが０．７４、複合バッキング層３１ａが０．４０である。
【００３３】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲で変形又は変更された形態で実施することが可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【００３４】
例えば、従来は、受信感度の重視か、受信信号の分解能（パルス幅）重視か、等々、様々な用途の超音波探触子に適応するバッキング材の選択が難しかったが、本発明によれば、圧電素子と母材バッキング層との間に母材バッキング層よりも音響インピーダンスが小さい複合バッキング層を配置することにより、分解能を保持しながら受信感度を重視した超音波探触子の製作が可能になる。特に、本発明の複合バッキング層は、充填部の形状と充填樹脂の音響インピーダンス、及び母材バッキング層の音響インピーダンスを調整することにより、容易に目標とする音響インピーダンスを有する複合バッキング層を得ることができる。
【００３５】
また、本発明の複合バッキング層の凹部の形状は、任意な形状を採用することができる。すなわち、実施例１，３では母材バッキング層の前面に平行に又は格子状に配列して形成された複数の溝を凹部とし、実施例２では母材バッキング層の前面に列設された複数の円錐又は角錐により形成される空間部を凹部としたが、これに限られるものではない。例えば、凹部として、母材バッキング層の前面に複数の円柱穴を配列して形成することができる。また、実施例２の円錐の凸部に代えて、角錐の凸部を用いて凹部を形成することができる。さらに、複数の円錐又は角錐の凸部、あるいは複数の円柱穴は、母材バッキング層１０の前面に格子状又は千鳥状に配列して形成することができる。
【００３６】
また、本発明の複合バッキング層を備えたバッキング層を有する超音波探触子を用いて超音波診断装置を構成することにより、解像度に優れた超音波画像を得ることができる。つまり、被検体との間で超音波を送受する超音波探触子と、超音波探触子により受信される反射エコー信号に基づいて超音波画像を構成する超音波画像構成部と、超音波画像を表示する表示部を備えて超音波診断装置を構成し、超音波探触子として上記の実施例１〜３等に示した本発明の複合バッキング層を備えた超音波探触子を用いる。
【符号の説明】
【００３７】
１  振動子
２  圧電素子
４  音響インピーダンス整合層
３ａ，３ｂ  電極
５  音響レンズ
６  バッキング層
１０  母材バッキング層
１０ａ  角柱部
１１、２１、３１  複合バッキング層
３１ａ  第１複合バッキング層
３１ｂ  第２複合バッキング層
１２  溝
１３  充填材
【図１】
2015043810.tif 000003
【図２】
2015043810.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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