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公開番号2024141333
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023052916
出願日2023-03-29
発明の名称超音波プローブ
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04R 17/00 20060101AFI20241003BHJP(電気通信技術)
要約【課題】減圧環境下での破損を抑制可能な超音波プローブを提供する。
【解決手段】超音波プローブは、超音波の送信及び受信の少なくともいずれかを行う超音波デバイスと、前記超音波デバイスを収納するケースと、を備える超音波プローブであって、前記超音波デバイスは、振動板と、前記振動板に配置される圧電素子と、を備え、前記ケースには、前記振動板に対向する開口と、前記開口とは異なる位置に設けられて、前記ケースの内部空間と、前記ケースの外部とを連通させる第一連通孔と、が設けられ、前記ケースは、前記開口から前記内部空間への水滴の進入を抑止するシール機構を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
超音波の送信及び受信の少なくともいずれかを行う超音波デバイスと、
前記超音波デバイスを収納するケースと、を備える超音波プローブであって、
前記超音波デバイスは、
振動板と、
前記振動板に配置される圧電素子と、を備え、
前記ケースには、前記振動板に対向する開口と、前記開口とは異なる位置に設けられて、前記ケースの内部空間と、前記ケースの外部とを連通させる第一連通孔と、が設けられ、
前記ケースは、前記開口から前記内部空間への水滴の進入を抑止するシール機構を備える、超音波プローブ。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記超音波デバイスは、前記振動板の前記圧電素子が配置される側に対向して配置される保護板と、前記保護板と前記振動板とを接合する接合部とをさらに備え、
前記振動板、前記保護板、及び前記接合部に囲われる素子空間が構成され、
前記保護板及び前記接合部の少なくともいずれかには、前記素子空間と、前記ケースの内部空間とを連通する第二連通孔が設けられる、
請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記ケースは、前記第一連通孔を閉塞する位置に配置された多孔質部材を備える、
請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記ケースは、前記第一連通孔を開放して、前記内部空間と前記ケースの外部とを連通させる開状態と、前記第一連通孔を閉塞する閉状態とに切り替え可能な蓋部材を備える、
請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記ケースは、熱可塑性ポリマーにより形成される、
請求項１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、超音波プローブに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、生体に対して超音波を送信する超音波プローブが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の超音波プローブは、超音波デバイスと、配線基板とがケース内部に配置される。ケースは、音響レンズが配置される窓孔を備え、この音響レンズに対向してケース内部に超音波デバイスが配置される。窓孔と音響レンズとの間には、第１防水層（レンズ側防水部）が設けられている。また、ケースは、窓孔が設けられる第１ケースと、第１ケースとともに超音波デバイス及び配線基板を挟み込む第２ケースとを備えている。第１ケースと第２ケースとの間には、第２防水層（ケース間防水部）が設けられている。これにより、超音波プローブのケース内部へのジェル等の水滴の進入を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－９２５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の超音波プローブは、ケース内部への水滴の進入を防止でき、水滴による超音波デバイスの故障を抑制できる。しかしながら、医療現場等において、超音波プローブを複数の患者に使用する場合があり、この場合、使用後の超音波プローブを滅菌処理する必要がある。通常、この滅菌処理には、滅菌装置が用いられ、当該滅菌装置では、滅菌チャンバー内に超音波プローブを投入した後、チャンバー内を減圧して真空にし、滅菌ガスを充満させて滅菌を行う。したがって、上記特許文献１のように、ケースの内外が第１防水層や第２防水層でシールされている超音波プローブでは、滅菌チャンバー内で減圧した場合に、ケース内外の気圧差によって超音波プローブが破損するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様の超音波プローブは、超音波の送信及び受信の少なくともいずれかを行う超音波デバイスと、前記超音波デバイスを収納するケースと、を備える超音波プローブであって、前記超音波デバイスは、振動板と、前記振動板に配置される圧電素子と、を備え、前記ケースには、前記振動板に対向する開口と、前記開口とは異なる位置に設けられて、前記ケースの内部空間と、前記ケースの外部とを連通させる第一連通孔と、が設けられ、前記ケースは、前記開口から前記内部空間への水滴の進入を抑止するシール機構を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本実施形態の超音波プローブの概略構成を示す斜視図。
図１の超音波プローブを平面Ａで切断した場合の概略断面図。
本実施形態における超音波デバイスの一例を示す平面図。
図３のＢ－Ｂ線で切断した際の超音波デバイスの概略断面図。
図３のＣ－Ｃ線で切断した際の超音波デバイスの概略断面図
本実施形態の超音波プローブの他の構成例を示す概略断面図。
変形例３に係る超音波プローブの概略構成を示す断面図。
変形例４に係る超音波デバイスの概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、一実施形態の超音波プローブについて説明する。
図１は、本実施形態の超音波プローブ１０の概略構成を示す斜視図である。
本実施形態の超音波プローブ１０は、対象物に対して、固定シートなどの固定部材を用いて装着するプローブである。本実施形態では、対象物として生体（人体）を例示する。
超音波プローブ１０は、生体に対して超音波の送信及び受信のいずれかを実施する。例えば、超音波プローブ１０は、生体に対して超音波を送信し、生体内で反射された超音波を受信することで、生体の内部断層画像を形成する。また、超音波プローブ１０としては、超音波の送信のみ、または、受信のみを行ってもよい。超音波プローブ１０を超音波送信用のプローブとして用いる場合、所定の深度の器官に対して超音波を収束させる超音波治療等が例示できる。また、超音波プローブ１０を超音波受信用のプローブとして用いる場合、別途設けられた超音波送信用プローブによって対象物内に送信された超音波を受信する等が例示できる。
【０００８】
図２は、図１の超音波プローブ１０を平面Ａで切断した場合の概略断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の超音波プローブ１０は、ケース２０と、ケース２０に収納される超音波デバイス３０及び制御基板４０（図２参照）等と、を備えて構成されている。
また、本実施形態では、超音波プローブ１０により生体に対する超音波診断を実施する場合、図２に示すように、超音波プローブ１０のケース２０の前面部２１に音響レンズ５１を備えたプローブシート５０を貼着して使用する。このプローブシート５０は、生体の表面に接触するシートであり、例えば、使用毎に廃棄及び交換される。
【０００９】
［超音波デバイス３０の構成］
まず、超音波プローブ１０を構成する超音波デバイス３０について説明する。
図３は、本実施形態における超音波デバイス３０の一例を示す平面図である、図４は、超音波デバイス３０を図３のＢ－Ｂ線で切断した際の概略断面図であり、図５は、超音波デバイス３０を図３のＣ－Ｃ線で切断した際の概略断面図である。なお、図３は、超音波デバイス３０を－Ｚ側から見た超音波デバイス３０の概略平面図であり、保護板３２の図示は省略している。
超音波デバイス３０には、互いに直交するＸ方向及びＹ方向に沿って、複数の超音波トランスデューサーＴｒが２次元アレイ状に配置されている。ここで、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とし、＋Ｚ側に超音波デバイス３０から超音波が送信されるものとする。
【００１０】
超音波デバイス３０は、図３から図５に示すように、振動板３１と、振動板３１に対向する保護板３２と、保護板３２と振動板３１とを接合する接合部３３と、振動板３１に設けられた圧電素子３４と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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