日本电波工业 水晶技术和感知技术.doc

水晶技术X感知技术走在市场先端的医疗用超声波探头的开发我们.口本电波工业灵活运用水晶特制设备公司拥有的高超的技术能力和各种各样的实际知识、从1970年代至今、进行开发了 时常占在时代先端的称做线型探头、3D凸面探头的医疗用超声波探头的开发这里由开发团队的组长长谷川恭伸介绍超声波探 头的技术进展和最新的成果列方向的断面超声波诊断装置的关键特制设备超声诊断装置是在医疗行业广泛用于人体的各种检查、以及X光照射不到的胎儿的检查等超声波诊断装置的原理是从探触子（探头）产生的超声波对若某个物体发出信号、并再次接受从那里反射网来的超声波后、利用发 出的超声波波形和返回的波形之间的时间差来测员.和被照射物之间的距离、再将内部的样子进行可视化掌握此超声波诊断的 钥匙的是、掌管超声波诊断装置的感知部分、也就是应该被称为美谜特制设备的探头另外、和探头的灵敏度有相关的有、声透镜、音响整合层、压电材、填充材特别是要制造灵敏度的的探头、要将电气的信号 转换成机械性的振动、或者、将机械性的振动变换成电气性的信号像这种在基本机能部分、选择转换效率好的压电材料是很重 要的虽然压电材料的种类有几种、在本公司使用的是PZT （钛酸酯错酸铅）。

在进一步思考探头的灵敏度基础上、音响整合层 也担当了重要的作用超声波是、在固有-的音响阻抗的不同分界面产生入射•反射顺带说一下PZT的音响阻抗是30Mary以上、人体的音响阻阮是只有 15Maryo因此超声波会反射、不能有效的发送到因些而设置了音响整合层、来填补并造塾PZT的音响整合院和人体的音响整合 层的差更进一步、为了使音响阻抗和音速成比例、血多种特性的整合层材料等、从材料等级开始试了各种方法除此之外、将超 声波进行有效聚焦的声透镜和、吸收背部的多余的超声波的填充材料等也对探头的高性能化起重要的作用但是另一方面、由于 这些也是超声波的衰减的一个起因、所以要在衰减小的材料、厚度、构造等方面下工夫，作为本公司主要的探触子（探头）、有线型探头和3D凸血探头线型探头是根据频率宽带被分类为高频线型和低频线型、一般 来说、高频率（7.5-12MHz ）宽带、主要对乳腺和甲状腺这样的身体的浅的部分进行更高的分辨能力时的检查时使用低频率（2.5-3. 5MHz ）是、对腹部等人体的比较深的部位进行检查•诊断时使用另外、3D凸面探头是、对胎儿等的被照物进行不是2次元的断面而是作为3次元的立体画像来表示、并旦、因为可以看到任意 的断面能早•期发现异常的同时、对于胎儿的样子和动作能看到更接近其实的形态、所以能让父母抱有孕育孩子的更深的真实感 和安心感的好处。

高频率线型探头…利用细微加工技术开发宽频带高性能的产品在医疗领域、近年来、随着医疗技术的进化、对于各种各样的疾病的探究也在进化、同时针对它们的治疗方法也进行着各种各 样的开发另外从预防医学方血的立场上.在虫疗现场也需求能更精确的诊断•检查的信欧性高的医疗器械因此、在超声波诊断 装置上追求探头的高性能（高感知度•宽频带）化也是需要且不可或缺的超声波探头是作为产品的基本构造、将压电素子进行即列状分布、这个部分也就是起感庄机能的作用阵到分布的数量一般是 120个前后分布、但是为了实现更高精度的分辨而阵列分布了接近200个素子这样的活会导致考虐到为了提高精度、只要将分布 最大限度的增加分布的数量就可以的想法、例如10MHz的产品、因为单个素•子的厚度仅100 -140 um.进行贴合、以U单位对 压电素子进行切断、在组装音响整合层的工序中、需要非常高的技术能力和技术诀窍、要实现是不容易的虽然如此、但是本 公司作为水晶特制关键设备公司活用长年积累起来的独有的细微加工技术、处理技术、估合技术等、将小匕实现了机械工程3D凸面探头用含有驱动部的全部组合的进化近年来在超声波诊断中、例如根据立体画像观察胎儿的活动方式、来进行发育状况的分析等、对于画像诊断的三维化的动向变 得非常活跃。

作为此立体画像构成的方法、将电子扫描式凸面探头进行机械式的扇形摇动、取得三维化的数据、再进行成像化 的方法是主流3维画像的情况、超声波频率也约也就是3.5〜4VHz的程度、为了获得三维画像而进行叫做机械扫描的方法这 是在探头内部、将超声波探头根据马达驱动在最大75度的角度范围内像钟摆运动一样进行扫描的方式机械工程扫描式的探头 是，搭我在其内部的探头一边摇动一边产生超声波为了让从产生这种运动的探头中产生•的超声波更好效率的照射入人体、需 要能传递超声波的液体状媒介和将其覆盖后成为人体接触部的音响窗材机械工程3D探头的设计上面、在这些重要的材料•部品 等的音响特性（音响阻抗、超声波衰减率）和、接触人体的部品材料上面必需考虑生物体的适合性另外、本公司是使用了光断续器原点位置的检出•控制左口、小型形状的设计•机器的轻量化等、为了制作更好的探头也深入了月机 械工程部分的开发22/2：/夕；＜：70—：7（0受倡波形』出8数用性在医用电子学领域的将来像现在、超声波诊断是和X光、MRI —起并列为在医疗诊断中不可缺少的诊断方法本公司的医疗诊断机器用的探头是、由于其在性 能和信赖性方面被医疗诊断机器厂商广泛认可、对于医用电子学领域来说已成为了不可缺少的存在。

如此前所说的一样对于超声 波探头、作为超声波诊断装置的关键特制设备在引于更高性能（高感知度•宽频带）、并且、在急救现场和诊疗场所使用时的简便 性、并且低成本等、有各种各样的期望例如、超声波诊断装置如果能普及到一般的诊疗所和家庭的活、利用此装置就能使诊疗所 和家庭的双方的交流变为可能、在急救现场的医炸R其需要可以进行远距离的支援等、急救用、远距离用、诊疗场所用等利用各 种各栏的用途在广泛的领域中的进一步的活用也是可能的。