声透镜、其制造方法、超声波探头及超声波诊断装置与流程

本发明涉及声透镜、其制造方法、超声波探头(超音波プローブ)及超声波诊断装置。更详细地说，涉及声音的衰减小、并且声阻抗适于超声波探头的声透镜等。

背景技术：

1、在超声波诊断装置的超声波探头中，以往为了提高得到的图像的分辨率，使用了声透镜。

2、所谓声透镜，是用于使声波会聚或发散的介质。通过适当地调整声透镜中的声波的传播速度(以下也称为音速)和周围的物质中的音速之差以及透镜的形状，能够使声波会聚或发散。在超声波探头中，使用使超声波在切片方向会聚的声透镜。

3、就超声波探头用的声透镜而言，为了在满足使超声波会聚的条件(音速、透镜形状)后减小与被检测体之间的超声波的反射，要求接近被检测体的声阻抗。进而，为了提高灵敏度，要求声音的衰减(声音传播衰减)小。

4、作为以往技术，有在材料中使用了微粒填充硅橡胶的凸状声透镜(专利文献1)。微粒填充硅橡胶在硅橡胶具有适合的音速的方面、通过填充二氧化硅等微粒从而调整声阻抗的方面，作为凸状声透镜的材料优异，但具有由于微粒的影响而声音的衰减大的缺点。

5、为了抑制这样的声音的衰减，公开了通过在使用了硅橡胶的凸透镜部组合音速快的凹透镜部从而使整体的厚度变薄的复合声透镜(专利文献2)、进而没有使用微粒填充硅橡胶的复合声透镜(专利文献3)。

6、但是，就使用了上述的技术的复合声透镜而言，由于在至少一个透镜部的材料中使用有热固化性树脂，因此透镜部间的接合性差，实际制造非常困难。因此，要求开发使用了接合性良好的材料的声透镜。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开昭58-216294号公报

10、专利文献2：日本特公平7-63465号公报

11、专利文献3：日本特表2019-504547号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、本发明鉴于上述问题、状况而完成，其解决课题在于提供声音的衰减小、并且声阻抗适于超声波探头的声透镜、其制造方法、以及具备该声透镜的超声波探头和超声波诊断装置。

3、用于解决课题的手段

4、本发明人为了解决上述课题，对于上述课题的原因等进行了研究，结果发现：在将凹透镜部与凸透镜部接合而构成的声透镜中，通过在任意的透镜部的材料中使用热塑性树脂，能够提供声音的衰减小、且声阻抗适于超声波探头的声透镜等，达到本发明。

5、即，本发明涉及的上述课题通过以下的手段而得到解决。

6、1.声透镜，其为超声波探头用的声透镜，其特征在于，

7、将凹透镜部及凸透镜部接合而构成，

8、上述凸透镜部中的超声波的传播速度比上述凹透镜部中的超声波的传播速度慢，

9、上述凹透镜部及上述凸透镜部中的被检测体侧用的透镜部的声阻抗为1.3～1.8mrayl的范围内，并且

10、上述凹透镜部及上述凸透镜部的材料均为热塑性树脂。

11、2.根据第1项所述的声透镜，其特征在于，配设于超声波探头时与被检测体相对的透镜面为平面状或凸面状。

12、3.根据第1项或第2项所述的声透镜，其特征在于，上述凸透镜部中的超声波的传播速度比上述凹透镜部中的超声波的传播速度慢300m/s以上。

13、4.根据第1项至第3项中任一项所述的声透镜，其特征在于，作为上述凹透镜部的材料的热塑性树脂为热塑性硬质树脂，并且

14、作为上述凸透镜部的材料的热塑性树脂为热塑性弹性体。

15、5.根据第1项至第4项中任一项所述的声透镜，其特征在于，作为上述凸透镜部的材料的热塑性树脂的回弹率为60％以上。

16、6.根据第1项至第5项中任一项所述的声透镜，其特征在于，上述凹透镜部的材料含有的成分中的至少一种的成分及上述凸透镜部的材料含有的成分中的至少一种的成分的溶解度参数之差为1(cal/cm3)1/2以下。

17、7.根据第1项至第6项中任一项所述的声透镜，其特征在于，上述凹透镜部及上述凸透镜部被熔融接合而构成。

18、8.根据第1项至第7项中任一项所述的声透镜，其特征在于，以上述凹透镜部成为被检测体侧、上述凸透镜部成为超声波振子侧的方式构成，

19、作为上述凹透镜部的材料的热塑性树脂为聚烯烃系的热塑性硬质树脂，且

20、作为上述凸透镜部的材料的热塑性树脂为含有聚烯烃系的树脂成分的热塑性弹性体。

21、9.根据第1项至第7项中任一项所述的声透镜，其特征在于，以上述凹透镜部成为超声波振子侧、上述凸透镜部成为被检测体侧的方式构成，

22、作为上述凹透镜部的材料的热塑性树脂为聚碳酸酯系、abs系、聚对苯二甲酸丁二醇酯系及聚酰胺系中的任一种的热塑性硬质树脂，且

23、作为上述凸透镜部的材料的热塑性树脂为含有聚酯系、聚酰胺系及聚氨酯系中的至少任一种的树脂成分的热塑性弹性体。

24、10.声透镜的制造方法，是制造第1项至第9项中任一项所述的声透镜的声透镜的制造方法，其特征在于，

25、将上述凹透镜部及上述凸透镜部熔融接合。

26、11.根据第10项所述的声透镜的制造方法，其特征在于，通过嵌件成型将上述凹透镜部及上述凸透镜部熔融接合。

27、12.根据第10项所述的声透镜的制造方法，其特征在于，通过双色成型将上述凹透镜部及上述凸透镜部熔融接合。

28、13.超声波探头，是具备向被检测体发送超声波、且接收其反射回波的超声波振子及配设于上述超声波振子的收发波面侧的声透镜的超声波探头，其特征在于，

29、上述声透镜为第1项至第9项中任一项所述的声透镜。

30、14.超声波诊断装置，其特征在于，具备第13项所述的超声波探头。

31、发明的效果

32、通过本发明的上述手段，能够提供声音的衰减小、且声阻抗适于超声波探头的声透镜、其制造方法、以及具备该声透镜的超声波探头及超声波诊断装置。

33、关于本发明的效果的显现机制或作用机制，尚不明确，推测如下所述。

34、就以往透镜而言，为了形成为凸透镜形状、接近被检测体的声阻抗(1.3～1.8mrayl的范围内)，采用声音的衰减大的微粒填充硅橡胶得以成立，但就本发明的声透镜而言，以音速快的凹透镜部和音速慢的凸透镜部的组合来满足形状必要条件，用被检测体侧的透镜满足声阻抗必要条件，由此不需要微细粒子就能够使其成立，对于声音的衰减有效。

35、进而，本发明的特征在于，各透镜部的材料均为热塑性树脂。由此，能够将透镜部之间容易地接合，能够在考虑了接合性后实际地提供满足了上述音速等各条件的声透镜。

36、认为：通过这些显现机制或作用机制，能够提供声音的衰减小、且声阻抗适于超声波探头的声透镜等。

技术特征：

1.一种声透镜，是超声波探头用的声透镜，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的声透镜，其特征在于，在配设于超声波探头时与被检测体相对的透镜面为平面状或凸面状。

3.根据权利要求1或2所述的声透镜，其特征在于，所述凸透镜部中的超声波的传播速度比所述凹透镜部中的超声波的传播速度慢300m/s以上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的声透镜，其特征在于，作为所述凹透镜部的材料的热塑性树脂为热塑性硬质树脂，且

5.根据权利要求1至4中任一项所述的声透镜，其特征在于，作为所述凸透镜部的材料的热塑性树脂的回弹率为60％以上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的声透镜，其特征在于，所述凹透镜部的材料含有的成分中的至少一种的成分及所述凸透镜部的材料含有的成分中的至少一种的成分的溶解度参数之差为1(cal/cm3)1/2以下。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的声透镜，其特征在于，所述凹透镜部及所述凸透镜部被熔融接合而构成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的声透镜，其特征在于，

9.根据权利要求1至7中任一项所述的声透镜，其特征在于，

10.一种声透镜的制造方法，是制造权利要求1至9中任一项所述的声透镜的声透镜的制造方法，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的声透镜的制造方法，其特征在于，通过嵌件成型将所述凹透镜部和所述凸透镜部熔融接合。

12.根据权利要求10所述的声透镜的制造方法，其特征在于，通过双色成型将所述凹透镜部及所述凸透镜部熔融接合。

13.一种超声波探头，是具备向被检测体发送超声波、且接收其反射回波的超声波振子及配设于所述超声波振子的收发波面侧的声透镜的超声波探头，其特征在于，

14.一种超声波诊断装置，其特征在于，具备权利要求13所述的超声波探头。

技术总结
本发明的课题在于提供声音的衰减小、并且声阻抗适于超声波探头的声透镜、其制造方法、以及具备该声透镜的超声波探头和超声波诊断装置。本发明的声透镜是超声波探头用的声透镜，其特征在于，将凹透镜部和凸透镜部接合而构成，上述凸透镜部中的超声波的传播速度比所述凹透镜部中的超声波的传播速度慢，上述凹透镜部和上述凸透镜部中的被检测体侧用的透镜部的声阻抗为1.3～1.8MRayl的范围内，并且上述凹透镜部和上述凸透镜部的材料均为热塑性树脂。

技术研发人员：森基,森田圣和
受保护的技术使用者：柯尼卡美能达株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13