[发明专利]声匹配层材料、声匹配片材、声匹配片材形成用组合物、声波探头及声波测定装置以及声匹配层材料及声波探头的各制造方法

说明书

本发明提供一种声匹配层材料、声匹配片材、声匹配片材形成用组合物、声波探头及声波测定装置以及声匹配层材料及声波探头的各制造方法，该声匹配层材料含有热固性树脂成分和无机填料粒子，在该声匹配层材料的截面观察中，上述无机填料粒子的截面积满足下述式(1)。b：将上述无机填料粒子的截面积的数均值设为a，将在上述无机填料粒子中具有a的7倍以上的截面积的粒子的截面积的合计设为b。c：将上述无机填料粒子的截面积的合计设为c。式(1)100×b/c≥25。

技术领域

本发明涉及一种声匹配层材料、声匹配片材、声匹配片材形成用组合物、声波探头及声波测定装置以及声匹配层材料及声波探头的各制造方法。

背景技术

作为声波测定装置使用将声波照射到活体等受检对象上，接收其反射波(回波)而输出信号的声波探头。通过该声波探头接收到的反射波被转换为电信号，并将其显示为图像。因此，通过使用声波探头，能够将受检对象内部影像化而进行观察。

作为声波，根据受检对象或根据测定条件适当地选择超声波、光声波等。

例如，作为声波测定装置的一种的超声波诊断装置，向受检对象内部发送超声波，接收由受检对象内部的组织反射的超声波，并将其显示为图像。

并且，作为声波测定装置的一种的光声波测定装置，通过光声效应接收从受检对象内部发射的声波，并将其显示为图像。光声效应是指，将可见光、近红外光或微波等电磁波脉冲照射到受检对象时，受检对象吸收电磁波而发热并热膨胀，从而产生声波(典型地为超声波)的现象。

由于声波测定装置与受检对象之间进行声波的收发，因此要求声波探头使受检对象(典型地为人体)与声阻抗匹配。为了满足该要求，在声波探头设置有声匹配层。以作为声波探头的一种的超声波诊断装置用探头(也称为超声波探头)为例对此进行说明。

超声波探头具备收发超声波的压电元件和与活体接触的声透镜，在压电元件与声透镜之间配置有声匹配层。从压电元件振荡出的超声波透过声匹配层，进一步透过声透镜而入射到活体中。声透镜与活体之间的声阻抗(密度×声速)通常存在差异。若该差异大，则超声波容易在活体表面被反射，超声波向活体内的入射效率会下降。因此，要求声透镜具有接近活体的声阻抗特性。

另一方面，压电元件与活体之间的声阻抗之差通常较大。因此，压电元件与声透镜之间的声阻抗之差通常也较大。因此，在设为压电元件与声透镜的层叠结构的情况下，从压电元件振荡出的超声波在声透镜表面反射，超声波向活体的入射效率下降。为了抑制该超声波的反射，在压电元件与声透镜之间设置上述声匹配层。声匹配层的声阻抗取活体或声透镜的声阻抗与压电元件的声阻抗之间的值，由此提高超声波从压电元件向活体的传播效率。并且，近年来，正在进行如下声匹配层的开发：将声匹配层形成为层叠多个声匹配片材(片状声匹配层材料)而成的多层结构，使声阻抗从压电元件侧向声透镜侧倾斜，由此更提高超声波的传播效率。

声匹配层的声阻抗能够通过在声匹配层中含有金属粒子等无机填料来提高到期望的水准。例如，专利文献1中记载有一种声匹配层，其含有：源自粘合材料的成分，该粘合材料包含环氧树脂等树脂；及金属粒子，具有特定单分散度。并且，专利文献2中记载有一种声匹配层，其含有：源自环氧树脂的成分；及铁氧体等无机填料。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/088145号

专利文献2：日本特开2014-168489号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在多层结构的声匹配层中，上述声阻抗的倾斜被设计成，越接近压电元件，声匹配片材的声阻抗越大，越接近声透镜，声匹配片材的声阻抗越小。即，分别要求在压电元件侧接近压电元件的声阻抗(通常为25Mrayl左右)，在声透镜侧接近活体的声阻抗(在人体中为1.4～1.7Mrayl)的声匹配片材。