穿刺针用超声波探头以及使用它的超声波诊断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声波探头以及使用它的超声波诊断装置，尤其是，涉及与穿刺针一起使用的穿刺针用超声波探头以及使用它的超声波诊断装置。
【背景技术】
[0002]—直以来，在医疗领域中，利用超声波图像的超声波诊断装置被实用化。通常，这种超声波诊断装置具有内置有振子阵列的超声波探头和与该超声波探头连接的诊断装置主体，从超声波探头向被检体发送超声波，在超声波探头中接收来自被检体的超声波回波，在诊断装置主体中对该接收信号进行电处理，从而生成超声波图像。
[0003]此外，根据超声波诊断装置，由于能够在确认超声波图像的同时进行处理，所以公知在超声波探头设置穿刺针并与穿刺针一起使用是能够发挥作用的。在专利文献I中，公开了能够准确地确认近距离的穿刺针的位置的穿刺针用探头。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2006-288580号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]图8表示在穿刺中频繁使用的超声波探头的一例(以下，现有的超声波探头101)。现有的超声波探头101是中心频率为7.5MHz、元件列间距为0.3mm的线性超声波探头的例子。在现有的超声波探头101中，虽然在浅部(近距离)例如穿刺针的穿刺角度为30°的情况下，能够清晰地描绘超声波图像，在超声波图像中能够清楚地确认穿刺针的位置，但是，如果将穿刺针的穿刺角度倾斜50°、60°而想要确认深部(远距离)的穿刺针的位置，则在插入角度为50°的情况下，超声波图像衰减为插入角度为30°的情况下的大约1/3，在插入角度为60°的情况下，超声波图像衰减为插入角度为30°的情况下的大约1/30，无法清晰地描绘穿刺针的图像，无法准确地确认穿刺针的位置。
[0009]本发明的目的在于，提供一种能够清晰地描绘被检体深部的穿刺针的穿刺针用超声波探头以及超声波诊断装置。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011]为了解决上述课题，本发明提供一种穿刺针用超声波探头，其特征在于，包括:振子阵列，具有沿多个振子的排列方向延伸的超声波收发面；以及被检体接触面，位于所述振子阵列的所述超声波收发面的前方且在超声波诊断时与被检体接触，在所述被检体接触面的一端的附近设定有穿刺针的穿刺位置，所述振子阵列沿所述超声波收发面相对于所述穿刺针的穿刺方向的角度减小的方向，相对于所述被检体接触面以预定的阵列倾斜角度Θ倾斜配置，所述穿刺针的穿刺方向是所述穿刺针从所述穿刺位置向所述被检体接触面的前方穿刺的方向。
[0012]此外，优选的是，当将被检体中的超声波的波长设为λ，将振子阵列的元件列间距设为a，将振子指向特性的近似式D ( Θ )设为
[0013]D ( Θ ) = {(sinx) /x}.cos θ
[0014]X = (Jia/λ).sin θ
[0015]时，阵列倾斜角度Θ满足:
[0016]D( Θ )/D(0° ) < 1/10
[0017]并且，
[0018]a < λ/(1+1 sin θ |)。
[0019]此外，优选的是，当将被检体中的超声波的波长设为λ，将振子阵列的元件列间距设为a，将振子指向特性的近似式D ( Θ )设为
[0020]D ( Θ ) = {(sinx) /x}.cos θ
[0021]X = (Jia/λ).sin θ
[0022]时，阵列倾斜角度Θ满足:
[0023]D( Θ )/D(0° ) ^ 1/10
[0024]并且，
[0025]a < λ / (1+1 sin θ ) 0
[0026]此外，优选的是，在振子阵列和声透镜之间设置有声音衰减率比声透镜低的楔形填充构件。
[0027]此外，优选的是，楔形填充构件的声速比声透镜的声速慢。
[0028]此外，优选的是，振子阵列还包括声匹配层，该声匹配层设置在楔形填充构件侧，楔形填充构件的声阻抗比声匹配层小。
[0029]此外，本发明提供一种超声波诊断装置，其特征在于，还包括与上述的穿刺针用超声波探头连接的诊断装置主体，诊断装置主体包括:发送驱动部，为了向被检体发送超声波束，对超声波探头的振子阵列供给驱动信号；发送控制部，通过对由发送驱动部供给的驱动信号提供预定的发送延迟量而形成超声波束；接收信号处理部，根据从接收到来自被检体的超声波回波的超声波探头的振子阵列输出的接收信号，生成接收数据；相位调整加法部，对接收数据提供预定的接收延迟量并进行加法处理，从而生成声线信号；信号处理部，根据超声波的焦点位置而对声线信号实施衰减校正；以及校正表格存储部，具有校正表格，在该校正表格记载有根据振子的配置和焦点位置而预先单独计算出的发送延迟量、接收延迟量以及基于焦点位置的衰减校正量，发送控制部基于在校正表格存储部中存储的校正表格，对驱动信号提供预定的发送延迟量而形成超声波束，相位调整加法部基于在校正表格存储部中存储的校正表格，对接收数据提供预定的接收延迟量并进行加法处理，从而生成声线信号，信号处理部基于在校正表格存储部中存储的校正表格，实施衰减校正。
[0030]此外，本发明提供一种超声波诊断装置，其特征在于，还包括与上述的穿刺针用超声波探头连接的诊断装置主体，诊断装置主体包括:发送驱动部，为了向被检体发送超声波束，对超声波探头的振子阵列供给驱动信号；发送控制部，通过对由发送驱动部供给的驱动信号提供预定的发送延迟量而形成超声波束；接收信号处理部，根据从接收到来自被检体的超声波回波的超声波探头的振子阵列输出的接收信号，生成接收数据；相位调整加法部，通过对接收数据提供预定的接收延迟量并进行加法处理，从而生成声线信号；信号处理部，根据超声波的焦点位置而对声线信号实施衰减校正；以及高速运算处理部，根据振子的配置和焦点位置，单独计算发送延迟量、接收延迟量以及基于焦点位置的衰减校正量。
[0031]此外，优选的是，高速运算处理部同时作为相位调整加法部和信号处理部。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明，在超声波图像中，即使是被检体的深部，也能够清晰地描绘穿刺针，能够准确地掌握被检体的深部处的穿刺针的位置。由此，能够防止误穿刺，此外，能够提高穿刺极限角度，并且对被检体的深部的疾患也能够进行穿刺。
【附图说明】
[0034]图1是表示本发明的实施方式I的穿刺针用超声波探头的结构的示意图。
[0035]图2是本发明的实施方式I的穿刺针用超声波探头的立体图。
[0036]图3是示意性地说明在从本发明的穿刺针用超声波探头发送超声波束并接收超声波回波时形成的声线信号和焦点位置的关系的说明图。
[0037]图4是在使用了本发明的实施方式I的穿刺针用超声波探头的情况下描绘的包括穿刺针的超声波图像的说明图。
[0038]图5是表示本发明的实施方式2的超声波诊断装置的整体结构的框图。
[0039]图6是说明从本发明的实施方式I的变形例的穿刺针用超声波探头的振子阵列发送的超声波在楔形填充构件和声透镜之间的折射的说明图。
[0040]图7是表示本发明的实施方式2的变形例的诊断装置主体的整体结构的框图。
[0041]图8是在使用了现有的穿刺针用超声波探头的情况下描绘的包括穿刺针的超声波图像的说明图。
【具体实施方式】
[0042]基于附图所示的优选实施方式，以下详细说明本发明的超声波探头以及超声波诊断装置。
[0043]实施方式I
[0044]图1是表示本发明的实施方式I的穿刺针用超声波探头的结构的示意图。
[0045]实施方式I的穿刺针用超声波探头I包括:振子阵列2，具有沿多个振子的排列方向延伸的超声波收发面SI ;声透镜3，设置在振子阵列2的超声波收发面SI侧即振子阵列