(57)【要約】【課題】複数の超音波振動子を高密度に実装した小型の超音波プローブを実現すること。【解決手段】周方向に配列された超音波振動子５と、前記超音波振動子５上に設けられた音響整合層４１と、前記周方向に隣接する前記超音波振動子５間に設けられ、当該隣接する超音波振動子５の電極となる電極層を有する屈曲部４７と、を備えた超音波プローブ１である。さらに、前記屈曲部４７において前記電極層が露出してなる超音波プローブ１を構成してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に配列された超音波振動子と、
前記超音波振動子上に設けられた音響整合層と、
前記周方向に隣接する前記超音波振動子間に設けられ、当該隣接する超音波振動子の電極となる電極層を有する屈曲部と、
を備えた超音波プローブ。
【請求項２】
前記屈曲部において前記電極層が露出してなる、
請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記音響整合層は、前記超音波振動子上および前記超音波振動子間に設けられ、可撓性を有する材料で形成されており、
前記屈曲部は、厚み方向の主要素が前記音響整合層および前記電極層で構成されている、
請求項１又は２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記屈曲部は、厚み方向において一端側に前記電極層を有し、他端側の端面に屈曲性を向上させるための溝部を有する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記超音波振動子を、超音波放射方向を外方に向けて環状に配列して備え、
全周にわたり超音波が送受可能に構成された、
請求項１〜４の何れか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記超音波振動子と前記音響整合層と前記屈曲部とを有する素子部を、前記周方向にＮ個（Ｎ≧２）配列することで、前記超音波振動子の前記環状の配列を構成した、
請求項５に記載の超音波プローブ。
【請求項７】
体腔内に導入するために全体を内包する外郭部を更に備えた、
請求項１〜６の何れか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項８】
前記外郭部は長手形状を有し、
前記超音波振動子を前記外郭部の胴部に備え、
前記外郭部の長手方向から見て放射状に超音波を放射するように構成された、
請求項７に記載の超音波プローブ。
【請求項９】
前記外郭部はカプセル形状を有する、
請求項７又は８に記載の超音波プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を送受信する超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被検体の体内に導入されて使用される小型の超音波プローブが知られている。例えば特許文献１には、超音波を送受信する探触子（超音波振動子）を本体の内部外周面に沿って複数配置した超音波カプセル内視鏡が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８１５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の技術のようなカプセル型の小型の超音波プローブに複数の超音波振動子を内蔵する場合、配置スペースが限られるためそれらの高密度実装が求められる。しかし、特許文献１には、複数の超音波振動子の配置について記載はあるものの、その具体的な実装方法については記載されていない。そこで本発明は、複数の超音波振動子を高密度に実装した小型の超音波プローブを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための第１の発明は、周方向に配列された超音波振動子と、前記超音波振動子上に設けられた音響整合層と、前記周方向に隣接する前記超音波振動子間に設けられ、当該隣接する超音波振動子の電極となる電極層を有する屈曲部と、を備えた超音波プローブである。
【０００６】
第１の発明によれば、周方向に隣接する超音波振動子間に当該超音波振動子の電極となる電極層を設けて屈曲させることで、超音波振動子の周方向への配置を実現できる。電極層が隣接する超音波振動子間の電極となることによって超音波振動子の配置間隔を狭小化することができ、且つ、その電極層によって隣接する超音波振動子間を接続する結合力の維持と屈曲性との両立が図られる。したがって、複数の超音波振動子を高密度に実装することができ、超音波プローブの一層の小型化が図れる。
【０００７】
第２の発明は、前記屈曲部において前記電極層が露出してなる、第１の発明の超音波プローブである。
【０００８】
第２の発明によれば、周方向に隣接する超音波振動子間で電極層を露出させることができる。
【０００９】
第３の発明は、前記音響整合層は、前記超音波振動子上および前記超音波振動子間に設けられ、可撓性を有する材料で形成されており、前記屈曲部は、厚み方向の主要素が前記音響整合層および前記電極層で構成されている、第１又は第２の発明の超音波プローブである。
【００１０】
また、第４の発明は、前記屈曲部は、厚み方向において一端側に前記電極層を有し、他端側の端面に屈曲性を向上させるための溝部を有する、第１〜第３の何れかの発明の超音波プローブである。
【００１１】
第３の発明によれば、屈曲部の屈曲性を高めることができる。そして、第４の発明により、当該屈曲性をより一層高めることができる。
【００１２】
第５の発明は、前記超音波振動子を、超音波放射方向を外方に向けて環状に配列して備え、全周にわたり超音波が送受可能に構成された第１〜第４の何れかの発明の超音波プローブである。
【００１３】
また、第６の発明は、前記超音波振動子と前記音響整合層と前記屈曲部とを有する素子部を、前記周方向にＮ個（Ｎ≧２）配列することで、前記超音波振動子の前記環状の配列を構成した、第５の発明の超音波プローブである。
【００１４】
第５の発明によれば、環状に配列された複数の超音波振動子からその全周の方向に超音波を送受することができる。そして、第６の発明によれば、超音波振動子の環状の配列を、超音波振動子と音響整合層と屈曲部とを有する素子部の配列によって実現できる。
【００１５】
第７の発明は、体腔内に導入するために全体を内包する外郭部を更に備えた、第１〜第６の何れかの発明の超音波プローブである。
【００１６】
第７の発明によれば、体腔内に導入可能な超音波プローブを実現できる。
【００１７】
第８の発明は、前記外郭部は長手形状を有し、前記超音波振動子を前記外郭部の胴部に備え、前記外郭部の長手方向から見て放射状に超音波を放射するように構成された、第７の発明の超音波プローブである。
【００１８】
第８の発明によれば、体腔内において、外郭部の長手方向から見て超音波を放射状に放射することができる。
【００１９】
第９の発明は、前記外郭部はカプセル形状を有する、第７又は第８の発明の超音波プローブである。
【００２０】
第９の発明によれば、カプセル型の超音波プローブを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態の超音波プローブの内部構成例を示す模式図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視端面を模式的に示す図。
【図３】振動子板の製造工程を示す断面図。
【図４】振動子板の他の製造工程を示す断面図。
【図５】振動子板の他の製造工程を示す断面図。
【図６】振動子板の他の製造工程を示す断面図。
【図７】組立手順を示す斜視図。
【図８】組立手順を示す他の斜視図。
【図９】組立手順を示す他の斜視図。
【図１０】組立手順を示す他の斜視図。
【図１１】変形例の超音波プローブの断面図。
【図１２】変形例の固定部材を示す斜視図。
【図１３】他の変形例の超音波プローブの内部構成例を示す模式図。
【図１４】振動子板を模式的に示す斜視図。
【図１５】振動子板の展開された状態を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。以下では、人が飲み込む態様で使用されるカプセル型の超音波プローブを例示する。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。
【００２３】
図１は、本実施形態における超音波プローブ１の内部構成例を示す模式図であり、外郭部としてのカプセル型筐体１０の側面を切り欠いて内部の様子を示している。この超音波プローブ１は、被検体の体腔内に導入され、体腔内で超音波を送受して超音波測定を行う。得られた反射波の受信信号は、測定結果として体外の受信機（不図示）に随時無線送信される。受信機で受信された測定結果は、例えばこの受信機と通信接続された画像生成装置で随時画像化され、診断等に用いられる。また、内蔵するＩＣ（Integrated Circuit）メモリーに受信信号を時系列に格納する構成とし、体外に排出された超音波プローブ１から受信信号を読み出して画像化等に用いることとしてもよい。
【００２４】
カプセル型筐体１０は、人が飲み込むことのできる程度の大きさとされ、超音波プローブ１の内部構成要素（内蔵部品）を収容（内包）して保護する。例えば、カプセル型筐体１０は、その胴部を形成する円筒状の筒状部材１１と、筒状部材１１の両端に嵌合して開口を塞ぐ半球状のカバー部材１３１，１３３とで構成される。内部構成要素の収容時には内部の間隙に樹脂材料１５等が充填されて各内部構成要素が固定され、筒状部材１１とカバー部材１３１，１３３との嵌合部分が接着されて内部が封止される。なお、カプセル型筐体１０は、胴部を有する長手形状であればよく、その外形は、図示した「長楕円形」とも呼ばれる両端が半球状の円筒形に限らず、断面形状が楕円形の「フットボール型」等のカプセル形状としてもよい。また、カプセル型筐体１０を筒状部材１１と上下のカバー部材１３１，１３３との３ピース構造としたが、例えばカバー部材１３１，１３３のうちのどちらかを筒状部材１１と一体の構造とした２ピース構造としてもよい。
【００２５】
筒状部材１１の側壁には、その内部空間において周方向に配列された超音波振動子５と同数の音響レンズ２が嵌め込まれている。音響レンズ２を嵌め込む位置は、超音波振動子５の各々と対向する位置とされる。各音響レンズ２は超音波振動子５と平面視略同形同大を有し、対向する超音波振動子５の全面を別個に覆う。
【００２６】
このカプセル型筐体１０には、主要な内部構成要素として、素子部としての超音波送受信ユニット３が２組と、電池８とが収容される。超音波送受信ユニット３は、振動子板４と、制御基板７１と、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）７３とで構成される。電池８は、ケーブル９を介して各組の制御基板７１と接続され、超音波プローブ１の動作に必要な電力を供給する。
【００２７】
振動子板４は、超音波の送受信部である平面視長方形状の複数の超音波振動子５が配列された板状体である。各組の振動子板４は、各々がその超音波送受信ユニット３の組み立て時において半円筒状に成形され、互いの端面が向き合うように配置されて全体として円筒状とされる。そして、それらの外周側の各面が筒状部材１１の内周面に沿うようにカプセル型筐体１０に収容され、これによって複数の超音波振動子５を周方向に環状に配列させた構成を実現している。
【００２８】
なお、超音波送受信ユニット３の数は２つに限定されるものではなく、超音波振動子５を環状に配列できればよい。例えば、超音波送受信ユニット３の数を３つ以上とし、３枚以上の振動子板を組み合わせて全体を円筒状としてもよい。あるいは、超音波送受信ユニット３の数を１つとし、１枚の振動子板を円筒状に成形するのでもよい。また、超音波振動子５は、平面視長方形状を有する構成に限らず、当該長方形状の領域内に複数の超音波振動子５を１列又は複数列に並べた構成としてもよい。
【００２９】
制御基板７１には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、各種集積回路の他、ＩＣ（Integrated Circuit）メモリー等の記憶媒体、測定結果である反射波の受信信号等を体外の受信機に送信するための送受信回路といった必要な電子部品が搭載される。この制御基板７１においてＣＰＵ等が記憶媒体に記憶されているプログラムを実行することで、超音波測定機能や、測定結果（反射波の受信信号等）の無線送信機能といった超音波プローブ１の諸機能が実現される。
【００３０】
フレキシブル配線基板７３は、振動子板４と制御基板７１とを電気的に接続する。このフレキシブル配線基板７３を通じて、制御基板７１が各超音波振動子５に駆動信号を出力して超音波信号を発信させるとともに、各超音波振動子５が受信した反射波の受信信号が制御基板７１へ伝送される。
【００３１】
図２は、振動子板４を含む超音波プローブ１の図１に示すＡ−Ａ矢視端面を模式的に示す図である。図２では、便宜上断面を示すハッチングを一部省略している。
【００３２】
図２に示すように、振動子板４は、周方向に配列された超音波振動子５の上面側を覆う音響整合層４１と、超音波振動子５の下方に延在して超音波振動子５と音響整合層４１とを支持する支持体４３とを備え、対となる隣接する支持体４３間の空洞部（キャビティ）４５の上に超音波振動子５を配置したメンブレン構造を有する。
【００３３】
超音波振動子５は、例えば、圧電体５０１の片面（図２では下面）に弾性板５０２を設けたユニモルフ型の超音波振動子である。なお、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型の超音波振動子を用いてもよい。圧電体５０１は、下部電極（下部電極層ともいう）５１と、薄膜圧電素子（ピエゾ）５２と、上部電極５３とが積層されて構成される。下部電極５１は、各超音波振動子５に共通の電極層（下部電極層）として形成され、隣接する超音波振動子５間でその一部が振動子板４の下面に露出している。一方、弾性板５０２は、シリコン熱酸化膜等の酸化膜５４上にジルコニア薄膜等の金属薄膜（振動板）５５が積層されて構成される。
【００３４】
音響整合層４１は、筒状部材１１に設けられて各超音波振動子５と対向配置された音響レンズ２とともに、超音波振動子５と体腔内の部位との間の音響インピーダンスの整合や、超音波ビームを収束する役割を担う。
【００３５】
なお、図２では、振動子板４等を部分的に示しているが、振動子板４は、上記したように２枚を半円筒状に成形して組み合わせることで円筒状とされ、複数の超音波振動子５を筒状部材１１の内周面に沿って全周に環状に配列させている。したがって、超音波プローブ１は、個々の超音波振動子５が外方に向かう超音波放射方向Ａ１（図２の白矢印方向）に超音波を送信することで、超音波を放射状に放射することができる。これによれば、超音波プローブ１が体腔内に導入されて超音波測定を行う際に、カプセル型筐体１０の長手方向から見て（長手方向を軸として）周囲の全方位で超音波測定が行える。
【００３６】
ここで、音響整合層４１は、可撓性を有する樹脂材料で形成された樹脂層であり、超音波振動子５の上方を覆うとともに、隣接する超音波振動子５間にも樹脂層を介在させた構成となっている。つまり音響整合層４１は、音響レンズ２とともに果たす本来の機能に加えて、振動子板４に可撓性を持たせる機能を有し、超音波振動子５間において振動子板４の下面に露出している下部電極層５１の部分とともに屈曲が容易な屈曲部４７を形成する。したがって、振動子板４に対して上方向に撓ませる外力を加えると、振動子板４は主として屈曲部４７で屈曲する。また、振動子板４の全体に占める音響整合層４１の面積が広いことから、振動子板４の全体も緩やかに撓む。
【００３７】
また、下部電極層５１に着目すると、下部電極層５１によって隣接する超音波振動子５間の電極（下部電極）を構成できるため、隣接する超音波振動子５間の配置間隔の狭小化に寄与する。更に、隣接する超音波振動子５間を接続しているために、隣接する超音波振動子５間を接続する結合力を維持することができ、下部電極層５１の厚さは薄くて十分であるため屈曲性を阻害することもない。したがって、超音波振動子５の高密度実装に寄与すると言える。
【００３８】
さらに本実施形態では、音響整合層４１は、屈曲部４７となる位置の上面側（隣接する超音波振動子５間の上方となる音響整合層４１の上面位置）に溝部４１１を有する。この溝部４１１は、上から見ると、隣接する超音波振動子５間において超音波振動子５の長手方向と平行に形成される（図７を参照）。この溝部４１１によれば、屈曲部４７の屈曲性を向上させることができる。このように、振動子板４は、複数の超音波振動子５を高密度に実装しつつ、各超音波振動子５を周方向に配列させることができる。
【００３９】
実際の超音波送受信ユニット３の組み立て時には、各振動子板４の内側に円筒状の固定部材６３を配置し、シート状の接着部材（接着フィルム）６１を用いて固定部材６３の外周面に支持体４３の下面を接着する。これにより、振動子板４は、半円筒形の形状を保って固定される。固定部材６３の内側には、制御基板７１と電池８との間を接続するケーブル９が通される。
【００４０】
次に、超音波送受信ユニット３を組み立てて超音波プローブ１を作製する手順について説明する。超音波送受信ユニット３は、フレキシブル配線基板７３を介して振動子板４と制御基板７１とを接続した後、振動子板４を円筒状に成形することで組み立てられる。これに先立ち、振動子板４等の各内部構成要素が用意される。
【００４１】
図３〜図６は、振動子板４の製造工程を段階的に示す断面図である。先ず、シリコン基板５６の主面（表面）上にシリコン熱酸化膜（ＳｉＯ２）を形成し、その上面にジルコニア薄膜（ＺｒＯ２）を形成する。そして、図３に示すように、エッチングによってシリコン基板５６の上面に達する開口５６１を形成する。これにより、後段の工程で屈曲部４７となる所定の間隔を隔てて、シリコン熱酸化膜（ＳｉＯ２）でなる酸化膜５４上に、ジルコニア薄膜（ＺｒＯ２）でなる金属薄膜５５を配置した各超音波振動子５の弾性板５０２が得られる。
【００４２】
次に、図４に示すように、金属薄膜５５の上面に電極膜を製膜して下部電極層５１を形成する。その際、下部電極層５１をフレキシブル配線基板７３の配線パターンと接続するための必要な配線（下部電極用配線）を形成しておく。そして、下部電極層５１の上面に薄膜圧電（ピエゾ）素子となる薄膜圧電素子層５２０を形成し、薄膜圧電素子層５２０の上面に電極膜を製膜して上部電極膜５３０を製膜する。
【００４３】
次に、図５に示すように、エッチングによって各素子間について下部電極層５１の上面に達する開口を形成して素子分離する。残された薄膜圧電素子層５２０（図４を参照）が薄膜圧電素子５２に、上部電極膜５３０（図４を参照）が上部電極５３となる。またその際、上部電極５３の各々をフレキシブル配線基板７３の配線パターンと接続するための上部電極用配線を形成しておく。この上部電極用配線は、超音波送受信ユニット３の組み立て時においてフレキシブル配線基板７３が接続される当該振動子板４の一方の短軸方向端部（接続側端部）において、後述する余白部分４８１を避けて形成される（図７を参照）。上記した下部電極用配線も同様である。これにより、下部電極５１、薄膜圧電素子５２、および上部電極５３を積層した圧電体５０１を弾性板５０２上に配置した超音波振動子５が得られる。その後、超音波振動子５の上面側の全域に樹脂材料を充填し、音響整合層４１を形成する。
【００４４】
続いて、図６に示すように、シリコン基板５６の裏面を研削加工し、超音波振動子５の下方で弾性板５０２を露出させてキャビティ４５を形成するとともに、隣接する超音波振動子５間の下部電極層５１を露出させて支持体４３を形成して、屈曲部４７を得る。また、屈曲部４７となる音響整合層４１の上面位置に、溝部４１１を形成する。
【００４５】
超音波送受信ユニット３の組立手順の説明に移る。図７〜図１０は、組立手順を段階的に示す斜視図である。なお、超音波振動子５等の構成は簡略的に示している。
【００４６】
先ず、図７に示すように、振動子板４の下面に接着フィルム６１を貼付する（接着工程）。この接着フィルム６１には、予め適当な方法で位置合わせ用のマーカーが付されている。より詳細には、接着フィルム６１には、振動子板４との位置合わせ用の第１マーカーＭ１１と、後段の成形工程で用いる固定部材６３との位置合わせ用の第２マーカーＭ１３とが付されている。一方、振動子板４の上面にも、予め適所に接着フィルム６１との位置合わせ用の振動子板側マーカーＭ２が付されている。接着工程では、振動子板側マーカーＭ２の指示先に第１マーカーＭ１１の指示先が合うように振動子板４の下面側に接着フィルム６１を配置し、接着フィルム６１の表面に支持体４３の底面を貼り付ける。
【００４７】
ここで、上記したように、振動子板４の上面側は音響整合層４１が配置され、その上面には溝部４１１が形成されるが、この溝部４１１は、振動子板４の短軸方向両端に所定幅の余白部分４８１を残して形成される。端面まで溝を形成してしまうと平面状態を保てなくなり、接着工程や、後段の接続工程の作業性が悪化するためである。また、上記した上部電極用配線および下部電極用配線は、接続側端部においてこの余白部分４８１よりも内側の配線形成領域４９に形成される。なお、振動子板４の短軸方向両端（図７の上面視における長辺）に添え木とする棒状部材を分離可能に仮設するなどして作業性を別途の方法で担保することにより、溝部４１１を端面まで形成することとしてもよい。
【００４８】
続く接続工程では、図８に示すように、振動子板４をフレキシブル配線基板７３の一端側に接続する。その際、配線形成領域４９の下部電極用配線および上部電極用配線をフレキシブル配線基板７３の配線パターンと接続する。なお、フレキシブル配線基板７３の他端側は制御基板７１が接続される。この接続工程により、振動子板４と制御基板７１とがフレキシブル配線基板７３を介して電気的に接続される。
【００４９】
接続工程を終えたならば、図９に示すように、レーザースクライブ装置等の加工装置を用い、余白部分４８１を切断して除去する。
【００５０】
続いて、図１０に示す成形工程に移る。成形工程では、固定部材６３の外周面に対し、接着フィルム６１の裏面を貼り付けることで振動子板４を接着する。固定部材６３には、予め適所に固定部材側マーカーＭ３が付されている。なお、固定部材６３にはもう１組の超音波送受信ユニット３を構成する振動子板４が同様の要領で接着されるため、固定部材側マーカーＭ３と１８０°隔てた反対位置にも同じように固定部材側マーカーが付されている。
【００５１】
そして、第２マーカーＭ１３の指示先に一方の固定部材側マーカーＭ３の指示先が合うように接着フィルム６１の下方に固定部材６３を配置し、接着フィルム６１の裏面に固定部材６３の外周面を貼り付ける。その際、フレキシブル配線基板７３は、振動子板４と制御基板７１との間で適宜変形してそれらの接続状態を維持する。これにより、振動子板４は半円筒状とされて固定される。
【００５２】
以上で、１組の超音波送受信ユニット３の組み立てを終える。残り１組の超音波送受信ユニット３についても同様に組み立てるが、その場合の成形工程は、先に振動子板４が接着された固定部材６３に振動子板４を接着することで行う。その作業は、他方の固定部材側マーカーを目印に行う。その後は、各組の制御基板７１を電池８と繋ぐケーブル９を固定部材６３の内側に通し、他の内部構成要素とともにカプセル型筐体１０に収容する。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、超音波振動子５を高密度に実装して周方向に沿って環状に配置することができ、一層の小型化を図った超音波プローブ１を実現できる。一層の小型化により、従来のものに比べて、被検者が超音波プローブ１を飲み込む際の負担を軽減できる。また、超音波振動子５の高密度積載が可能となることから、高精細な超音波画像を得ることが可能となる。
【００５４】
なお、上記した実施形態で説明した構成の超音波振動子５は、図２中の矢印Ａ１とは反対の破線で示す矢印の方向にも超音波が送信される。そのため、図２と逆、すなわち、超音波振動子５の弾性板５０２を上、圧電体５０１を下にした構成も可能である。
【００５５】
図１１は、本変形例における振動子板４ｂを含む超音波プローブ１ｂの断面図である。図１１中、上記実施形態と同様の構成には同一の符号を付している。図１１に示すように、本変形例の振動子板４ｂは、隣接する支持体４３間に樹脂材料が充填される。これにより、上に向けられた各超音波振動子５を構成する弾性板５０２の上方に樹脂材料でなる音響整合層４１ｂが配置されるとともに、隣接する超音波振動子５間の屈曲部４７ｂが形成される。屈曲部４７ｂは、上記した実施形態と同様に、隣接する超音波振動子５間で露出した下部電極層５１の部分を含む。上面には、溝部４１１ｂが形成される。
【００５６】
図１２は、本変形例の固定部材６３ｂを示す斜視図である。本変形例では、振動子板４ｂを接着して固定する固定部材６３ｂの側面が凹部６３１を備える。下に向けられた各超音波振動子５の圧電体５０１が固定部材６３ｂと接触しないようにするためである。凹部６３１には、振動子板４ｂの下面側の超音波振動子５が配列された領域（振動子領域）が位置付けられる。
【００５７】
本変形例の固定部材６３ｂは、上記した実施形態と同様に２つの振動子板４ｂを組み合わせて円筒状とする場合を想定しており、その側面には、２枚の各振動子板４ｂ用に２つの凹部６３１が形成されている。そして、超音波送受信ユニットの組み立て時には、凹部６３１の開口を囲うように額縁状の接着フィルム６１ｂが配置され、振動子板４ｂの外周縁部が固定部材６３ｂと接着されて固定される。
【００５８】
また、上記した実施形態では、体腔内に導入される超音波プローブ１について説明したが、測定対象は特に限定されるものではなく、生体でなくてもよい。
【００５９】
また、カプセル型に限らず、体表面に接触させて超音波測定を行う超音波プローブにも適用が可能である。すなわち、上記実施形態で説明した振動子板４は、隣接する超音波振動子５間の屈曲部４７で屈曲可能である。したがって、振動子板４を用いて接触式の超音波プローブを構成すれば、超音波測定に際し、超音波プローブを例えば腕や指、腹部等、所望の測定部位の体表面に沿わせて密着させることができるので、使い勝手がよい。
【００６０】
また、小型化の観点からいえば、血管内超音波検査用や内視鏡用等のカテーテル型の超音波プローブにも適用できる。図１３は、本変形例にかかるカテーテル型の超音波プローブ１ｃの内部構成例を示す模式図であり、一部の構成を断面で示して内部の様子を示している。
【００６１】
図１３に示すように、本変形例の超音波プローブ１ｃは、複数の超音波振動子５を配置した振動子板４ｃと、制御基板７１ｃと、フレキシブル配線基板７３ｃとを外装ケース１０ｃに収容して備え、柔軟性を有する挿入管の内部先端に装着される。外装ケース１０ｃには、各超音波振動子５と対向する位置に音響レンズ２が嵌め込まれている。また、内部には樹脂材料１５ｃが充填され、これにより各超音波振動子５上に音響層が配置される。フレキシブル配線基板７３ｃは、振動子板４ｃと、制御基板７１ｃとを電気的に接続する。
【００６２】
図１４は、振動子板４ｃを模式的に示す斜視図であり、図１５は、図１４に示す状態に組み立てられる前の振動子板４ｃの展開された状態を示す平面図である。図１４に示すように、振動子板４ｃは、胴部が多角柱状で先端部が多角錐状の外形を有し、後端面を除く各面に超音波振動子５が配置されている。なお、各面に配置される超音波振動子５の数は特に限定されず、全ての面に１つずつであってもよいし、複数並べてもよい。
【００６３】
この超音波プローブ１ｃによれば、各面に超音波振動子５を配置した多角柱状の胴部によって超音波振動子５の周方向の配列が実現できる。さらに本変形例では、先端部にも超音波振動子５を配置することで、使用時に挿入管の挿入方向前方に向けて超音波を送受することができる。
【００６４】
この振動子板４ｃは、例えば図１５に示すように、１枚の板を破線位置で切断することで得られる。具体的には、上記した実施形態と同様の要領でシリコン基板上に超音波振動子５を形成した後、切断する。その際、組み立て時に辺となる位置に切り込み（スリット）４１２ｃを形成して折り曲げ容易とし、切り込み４１２ｃの部分で折り曲げることで振動子板４ｃの組み立てが可能である。実際の組み立て時には、図１３に示す先端側が振動子板４ｃの外形と同形の固定部材６３ｃを内側に配置し、固定部材６３ｃの側面に振動子板４ｃの内側となる各面を接着して固定する。
【００６５】
また、本変形例のように、振動子板４ｃの胴部および先端部の形状を多角柱状および多角錐状とする場合は、図１５に示すように、切断前の板の幅を２枚分の胴部の長さに先端部の側面を形成する三角形の高さを加えた幅とすることで、２枚の振動子板４ｃを無駄なく得ることができる。ただし、胴部および先端部の形状はこれに限定されるものではなく、円柱状および円錐状等としてもよいし、先端部を角錐台状あるいは円錐台状等とし、平坦な面にも超音波振動子を配置した構成でもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ｂ，１ｃ…超音波プローブ、１０…カプセル型筐体、１０ｃ…外装ケース、１１…筒状部材、１３１，１３３…カバー部材、２…音響レンズ、３…超音波送受信ユニット、４，４ｂ，４ｃ…振動子板、４１，４１ｂ…音響整合層、４１１，４１１ｂ…溝部、４３…支持体４３、４７，４７ｂ…屈曲部、５…超音波振動子、５０１…圧電体、５０２…弾性板、６１…接着フィルム、６３，６３ｂ，６３ｃ…固定部材、７１，７１ｃ…制御基板、７３，７３ｃ…フレキシブル配線基板、８…電池
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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