(57)【要約】【課題】超音波探触子が滅菌用ガスや他の薬品の浸透で劣化することを防止する。【解決手段】オイル含浸音響レンズ４は、シリコーンオイル７を含浸している。【効果】音響レンズ面４ａからの滅菌用ガスや他の薬品の浸透をオイル含浸音響レンズ４によって防止できる。このため、超音波探触子の劣化を防止でき、耐久性を向上できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層すると共に前記音響整合層と反対側の音響レンズ面がケース外に露出している超音波探触子であって、前記音響レンズがオイルを含浸していることを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波探触子において、前記ケースの内部にオイルが少量注入されていることを特徴とする超音波探触子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の超音波探触子において、前記オイルが、シリコーンオイルであることを特徴とする超音波探触子。
【請求項４】
圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層し、ケースを取り付け、前記ケース外に露出している音響レンズ面よりオイルを前記音響レンズに含浸させることを特徴とする超音波探触子の製造方法。
【請求項５】
圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層し、ケースを取り付け、加圧容器に入れ、前記ケース外に露出している音響レンズ面を加圧容器内でオイルに浸漬し、前記加圧容器内の気圧を大気圧より高圧にすることを特徴とする超音波探触子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波探触子の製造方法において、前記超音波探触子のケーブルを前記加圧容器外に出すことを特徴とする超音波探触子の製造方法。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれかに記載の超音波探触子の製造方法において、前記オイルが、シリコーンオイルであることを特徴とする超音波探触子の製造方法。
【請求項８】
圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層すると共に前記音響整合層と反対側の音響レンズ面がケース外に露出している超音波探触子のガス滅菌を行った後、前記音響レンズにオイルを含浸させることを特徴とする超音波探触子の保守方法。
【請求項９】
圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層すると共に前記音響整合層と反対側の音響レンズ面がケース外に露出している超音波探触子のガス滅菌を行った後、超音波探触子を加圧容器に入れ、前記加圧容器内で前記音響レンズ面をオイルに浸漬し、前記加圧容器内の気圧を大気圧より高圧にすることを特徴とする超音波探触子の保守方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の超音波探触子の製造方法において、前記超音波探触子のケーブルを前記加圧容器外に出すことを特徴とする超音波探触子の製造方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の超音波探触子の保守方法において、前記オイルが、シリコーンオイルであることを特徴とする超音波探触子の保守方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波探触子、超音波探触子の製造方法および超音波探触子の保守方法に関し、さらに詳しくは、耐久性を向上しうる超音波探触子、超音波探触子の製造方法および超音波探触子の保守方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス滅菌用のガスが音響レンズから浸透して圧電素子と音響整合層の間の接着剤を劣化させることを防止するために、音響レンズと音響整合層の間にポリイミド樹脂製の保護層を介設した超音波探触子が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−３８４８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の超音波探触子では、滅菌用ガスや他の薬品（ゲルなど）が浸透するのを保護層で遮断することによって、耐久性を向上している。
しかし、滅菌用ガスや他の薬品の浸透を保護層で完全に遮断することは難しく、保護層がない場合に比べて耐久性は改善されるものの、やはり長期間の使用により特性が劣化してしまう問題点がある。
そこで、本発明の目的は、保護層とは別の手段により耐久性を向上した超音波探触子、超音波探触子の製造方法および超音波探触子の保守方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層すると共に前記音響整合層と反対側の音響レンズ面がケース外に露出している超音波探触子であって、前記音響レンズがオイルを含浸していることを特徴とする超音波探触子を提供する。
上記第１の観点による超音波探触子では、音響レンズにオイルを含浸させることによって滅菌用ガスや他の薬品の浸透を防止できる。このため、耐久性を向上できる。なお、オイルを含浸したことによる音響レンズの特性の低下は無視できる程度である。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子において、前記ケースの内部にオイルが少量注入されていることを特徴とする超音波探触子を提供する。
上記第２の観点による超音波探触子では、ケース内のオイルが音響レンズに浸透することで、ケース外に露出した音響レンズ面から失われてゆくオイル分を補充することが出来る。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子において、前記オイルが、シリコーンオイルであることを特徴とする超音波探触子を提供する。
上記第３の観点による超音波探触子では、化学的に非常に安定で、水溶液には犯されず、他の油脂との相溶性に乏しく、物理的な性質も安定で、耐熱性に優れ、熱膨張率も小さいシリコーンオイルを用いるため、滅菌用ガスや他の薬品に対して強い耐性を得られる。また、シリコーンゴム製の音響レンズとの相性に優れている。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層し、ケースを取り付け、前記ケース外に露出している音響レンズ面よりオイルを前記音響レンズに含浸させることを特徴とする超音波探触子の製造方法を提供する。
上記第４の観点による超音波探触子の製造方法では、前記第１の観点による超音波探触子を好適に製造できる。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層し、ケースを取り付け、加圧容器に入れ、前記ケース外に露出している音響レンズ面を加圧容器内でオイルに浸漬し、前記加圧容器内の気圧を大気圧より高圧にすることを特徴とする超音波探触子の製造方法を提供する。
上記第５の観点による超音波探触子の製造方法では、音響レンズへのオイルの含浸を加圧によって促進でき、前記第１の観点による超音波探触子を好適に製造できる。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子の製造方法において、前記超音波探触子のケーブルを前記加圧容器外に出すことを特徴とする超音波探触子の製造方法を提供する。
上記第６の観点による超音波探触子の製造方法では、ケーブル内部の隙間を通してケース内が大気圧に連通するため、ケース外の音響レンズ面からケース内へ向かう圧力がかかり、音響レンズへのオイルの含浸を促進できる。これにより、前記第１の観点による超音波探触子を好適に製造できる。
【００１１】
第７の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子の製造方法において、前記オイルが、シリコーンオイルであることを特徴とする超音波探触子の製造方法を提供する。
上記第７の観点による超音波探触子の製造方法では、化学的に非常に安定で、水溶液には犯されず、他の油脂との相溶性に乏しく、物理的な性質も安定で、耐熱性に優れ、熱膨張率も小さいシリコーンオイルを用いるため、滅菌用ガスや他の薬品に対して強い耐性を得られる。また、シリコーンゴム製の音響レンズとの相性に優れている。
【００１２】
第８の観点では、本発明は、圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層すると共に前記音響整合層と反対側の音響レンズ面がケース外に露出している超音波探触子のガス滅菌を行った後、前記音響レンズにオイルを含浸させることを特徴とする超音波探触子の保守方法を提供する。
超音波探触子のガス滅菌を行うと、音響レンズに含浸していたオイルの一部がケース外に露出した音響レンズ面から失われる。
そこで、上記第８の観点による超音波探触子の保守方法では、超音波探触子のガス滅菌を行った後、音響レンズにオイルを再含浸させ、失われたオイル分を補充する。
【００１３】
第９の観点では、本発明は、圧電素子と音響整合層と音響レンズとを積層すると共に前記音響整合層と反対側の音響レンズ面がケース外に露出している超音波探触子のガス滅菌を行った後、超音波探触子を加圧容器に入れ、前記加圧容器内で前記音響レンズ面をオイルに浸漬し、前記加圧容器内の気圧を大気圧より高圧にすることを特徴とする超音波探触子の保守方法を提供する。
超音波探触子のガス滅菌を行うと、音響レンズに含浸していたオイルの一部がケース外に露出した音響レンズ面から失われる。
そこで、上記第９の観点による超音波探触子の保守方法では、超音波探触子のガス滅菌を行った後、音響レンズにオイルを再含浸させ、失われたオイル分を補充する。この時、音響レンズへのオイルの浸透を加圧により促進できる。
【００１４】
第１０の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子の製造方法において、前記超音波探触子のケーブルを前記加圧容器外に出すことを特徴とする超音波探触子の製造方法を提供する。
超音波探触子のガス滅菌を行うと、音響レンズに含浸していたオイルの一部がケース外に露出した音響レンズ面から失われる。
そこで、上記第１０の観点による超音波探触子の保守方法では、超音波探触子のガス滅菌を行った後、音響レンズにオイルを再含浸させ、失われたオイル分を補充する。この時、ケーブル内部の隙間を通してケース内が大気圧に連通するため、ケース外の音響レンズ面からケース内へ向かう圧力がかかり、音響レンズへのオイルの含浸を促進できる。
【００１５】
第１１の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子の保守方法において、前記オイルが、シリコーンオイルであることを特徴とする超音波探触子の保守方法を提供する。
上記第１１の観点による超音波探触子の製造方法では、化学的に非常に安定で、水溶液には犯されず、他の油脂との相溶性に乏しく、物理的な性質も安定で、耐熱性に優れ、熱膨張率も小さいシリコーンオイルを用いるため、滅菌用ガスや他の薬品に対して強い耐性を得られる。また、シリコーンゴム製の音響レンズとの相性に優れている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１７】
−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態にかかる超音波探触子１００の要部断面図である。
この超音波探触子１００は、圧電素子１と、第１音響整合層２と、第２音響整合層３と、オイル含浸音響レンズ４と、バッキング材５と、ケース６とを具備している。
【００１８】
圧電素子１は、ＰＺＴセラミックスのような圧電セラミックス、または、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などの圧電高分子、または、水晶、ロッシェル塩などから構成される。圧電素子２の厚さは、３００〜５００μｍである。
【００１９】
第１音響整合層２は、ガラス、コッパーグラファイト、エポキシ樹脂、溶融石英などから構成され厚さは２００μｍ程度である。
【００２０】
第２音響整合層３は、ポリアリレートフィルムなどから構成され厚さは１５０μｍ程度である。
【００２１】
オイル含浸音響レンズ４は、シリコーンゴム製であり、シリコーンオイルを含浸している。また、第２音響整合層３と反対側の音響レンズ面４ａがケース６外に露出している
【００２２】
ケース６内には、少量のシリコーンオイル７が注入されている。
【００２３】
以上の超音波探触子１００によれば、音響レンズ面４ａからの滅菌用ガスや他の薬品の浸透をオイル含浸音響レンズ４によって防止できる。このため、耐久性を向上できる。
【００２４】
また、オイル含浸音響レンズ４に含浸しているシリコーンオイルが音響レンズ面４ａから徐々に失われてゆくが、ケース６内のシリコーンオイル７がオイル含浸音響レンズ４に浸透することで、失われたオイル分を補充することが出来る。さらに、ケース６内のシリコーンオイル７が音響レンズ４とケース６との隙間などを詰めるため、そのような隙間からの滅菌用ガスや他の薬品の浸入を防止できる。
【００２５】
また、化学的に非常に安定で、水溶液には犯されず、他の油脂との相溶性に乏しく、物理的な性質も安定で、耐熱性に優れ、熱膨張率も小さいシリコーンオイル７を用いるため、滅菌用ガスや他の薬品に対して強い耐性を得られる。また、シリコーンゴム製の音響レンズ４との相性に優れている。
【００２６】
なお、シリコーンオイル７を含浸したことによる音響レンズ４の特性の低下は無視できる程度である。
【００２７】
−第２の実施形態−
図２は、第２の実施形態にかかる超音波探触子１００の製造方法および保守方法を示す説明図である。
【００２８】
超音波探触子１００の製造手順は次のようになる。
（１）バッキング材５と圧電素子１と音響整合層２，３とオイル含浸前の音響レンズ４とを積層し、ケース６を取り付け、オイル含浸前の超音波探触子１００とする。
（２）シリコーンオイルＯを満たしたオイル皿Ｎを内部に設置した加圧容器Ｃにオイル含浸前の超音波探触子１００を入れ、音響レンズ面４ａをシリコーンオイルＯに浸漬し、ケーブルＢを加圧容器Ｃ外に出し、左蓋Ｌ，右蓋Ｒを被せて密封する。
（３）加圧装置Ｐで加圧容器Ｃ内の気圧を大気圧より少し高圧（例えば１．５気圧）にし、一定時間（例えば５〜１０分間）置き、大気圧に戻す。
（４）加圧容器Ｃから取り出せば、第１の実施形態にかかる超音波探触子１００が得られる。
【００２９】
超音波探触子１００の保守手順は次のようになる。
（１）第１の実施形態にかかる超音波探触子１００を使用した後、ガス滅菌を行う。
（２）シリコーンオイルＯを満たしたオイル皿Ｎを内部に設置した加圧容器Ｃにガス滅菌後の超音波探触子１００を入れ、音響レンズ面４ａをシリコーンオイルＯに浸漬し、ケーブルＢを加圧容器Ｃ外に出し、左蓋Ｌ，右蓋Ｒを被せて密封する。
（３）加圧装置Ｐで加圧容器Ｃ内の気圧を大気圧より少し高圧（例えば１．５気圧）にし、一定時間（例えば５〜１０分間）置き、大気圧に戻す。
（４）加圧容器Ｃから取り出せば、シリコーンオイルＯを再含浸した超音波探触子１００が得られる。なお、シリコーンオイルＯに漬けたままで保存し、次に使用する時に加圧容器Ｃから取り出してもよい。また、加圧容器Ｃから取り出した超音波探触子１００を次に使用する時までシリコーンオイルＯに漬けた状態で保存しておいてもよい。
【００３０】
以上の超音波探触子１００の製造方法によれば、第１の実施形態にかかる超音波探触子１００を好適に製造できる。
また、以上の超音波探触子１００の保守方法によれば、音響レンズ４にオイルを再含浸させることにより、失われたオイル分を補充することが出来る。
【００３１】
−他の実施形態−
シリコーンオイルの代わりに、オリーブオイルを用いてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の超音波探触子によれば、音響レンズ面からの滅菌用ガスや他の薬品の浸透をオイル含浸音響レンズによって防止できるため、耐久性を向上できる。
また、本発明の超音波探触子の製造方法によれば、耐久性を向上した超音波探触子を好適に製造できる。
また、本発明の超音波探触子の保守方法によれば、音響レンズにオイルを再含浸させることにより、失われたオイル分を補充し、耐久性を維持することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる超音波探触子の要部断面図である。
【図２】第２の実施形態にかかる超音波探触子の製造方法および保守方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１                圧電素子
２                第１音響整合層
３                第２音響整合層
４                オイル含浸音響レンズ
４ａ              音響レンズ面
５                バッキング材
６                ケース
７                シリコーンオイル
１００            超音波探触子
Ｃ                加圧容器
Ｏ                シリコーンオイル
Ｐ                加圧装置
【図１】
2004305339.tif 000003
【図２】
2004305339.tif 000004