2维阵列超声波探头以及超声波诊断系统

摘要

2维阵列超声波探头的超声波振子(44)在相互正交的第1以及第2方向上排列成格子形，在振动元件(34a～34d)的音响发射面一侧上设置音响发射面一侧电极(36a～36d)，在背面一侧上设置背面一侧电极(38a～38d)。在上述音响发射面一侧电极(36a～36d)以及背面一侧电极(38a～38d)的各自上分别独立连接发送电路部(48)以及接收电路部(50)。而且，短路连接音响发射面一侧电极(36a，36c)、(36b，36d)并与发送电路(481，482)连接，并且短路连接背面一侧电极(38a，38b)、(38c，38d)并与接收电路(501，502)连接。

权利要求

1.一种超声波探头，其特征在于：

备有在音响发射面一侧上具有第1电极，在背面一侧上具有第2电极的多个超声波振子来构成，具有发送电路以及接收电路，在上述第1电极以及第2电极的一方上连接上述发送电路，在另一方上连接上述接收电路，上述第1以及第2电极中的至少一方与多个超声波振子对应地短路连接，相对上述第1以及第2电极的短路图形相互不同，其中，针对上述第1以及第2电极的短路图形是使相互邻接的多个超声波振子进行短路的图形。

2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于：上述多个超声波振子是排列在和上述音响发射面的方向正交的方向上的1维阵列振子。

3.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路图形是一方不被短路而另一方短路多个超声波振子的图形。

4.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路图形是使相互不同个数的多个超声波振子进行短路的图形。

5.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路图形对一方的电极进行短路的超声波振子的个数是相对于对另一方的电极进行短路的超声波振子的个数的2倍。

6.根据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路图形对一方的电极进行短路的超声波振子的个数是相对于对另一方的电极进行短路的超声波振子的个数的1.5倍。

7.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1或者第2电极的短路图形是使邻接的2个超声波振子短路的图形。

8.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于：上述多个超声波振子是被排列在与音响发射方向正交的平面上的2维阵列振子。

9.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于：上述多个超声波振子是在与音响发射方向正交的平面上被排列成蜂窝形的2维阵列振子。

10.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于：上述多个超声波振子是与音响发射方向正交、并且在相互正交的2个方向上被排列成格子形的2维阵列振子。

11.根据权利要求10所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路连接使分别邻接的多个超声波振子进行短路，且针对上述第1电极的短路连接的长方向和针对上述第2电极的短路连接的长方向相互正交。

12.根据权利要求10所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路连接使分别邻接的2个超声波振子进行短路，且针对上述第1电极的短路方向和针对上述第2电极的短路方向相互正交。

13.根据权利要求10所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1电极的短路连接在第1方向上使邻接的2个超声波振子短路，在与该第

1方向正交的第2方向上使邻接的3个超声波振子短路，针对上述第2电极的短路连接在第

1方向上使邻接的3个超声波振子短路，在上述第2方向上使邻接的2个超声波振子短路。

14.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路连接是用直接或者经由匹配层构件与超声波振子导电接合的印刷线路板的导体图形来执行的。

15.根据权利要求14所述的超声波探头，其特征在于：上述印刷线路板是以聚酰亚胺薄膜为基础、用铜箔形成了导体图形的挠性印刷线路板。

16.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于：针对上述第1以及第2电极的短路连接是利用与超声波振子连接的发送接收电路衬底来执行的。

17.根据权利要求1、2、8、9以及14中的任意一项所述的超声波探头，其特征在于：具备与上述多个超声波振子的第1或者第2电极连接的发送电路；与上述多个超声波振子的另一方电极连接的接收电路。

18.一种超声波诊断系统，具有为了得到被检体内的组织信息而对该被检体进行超声波发送接收用的超声波探头，其特征在于：上述超声波探头由在音响发射面一侧上具有第1电极，在背面一侧上具有第2电极的多个超声波振子来构成，上述第1以及第2电极中的至少一方与多个超声波振子对应地短路连接，在上述多个第1电极以及第2电极的一方上连接发送电路，在另一方上连接接收电路，并且对相互不同的超声波振子短路连接上述第1电极以及第2电极，其中，针对上述第1以及第2电极的短路图形是使相互邻接的多个超声波振子进行短路的图形。

19.根据权利要求18所述的超声波诊断系统，其特征在于：上述多个超声波振子是被排列在与音响发射方向正交的方向上的1维阵列振子。

20.根据权利要求18所述的超声波诊断系统，其特征在于：上述多个超声波振子是在与音响发射方向正交的平面上排列成蜂窝形的2维阵列振子。

21.根据权利要求18所述的超声波诊断系统，其特征在于：上述多个超声波振子是与音响发射方向正交、并且在相互正交的2个方向上排列成格子形的2维阵列振子。

说明书

2维阵列超声波探头以及超声波诊断系统

[0001] 本申请是请求享有于2007年1月23日提交的日本专利申请2007-12842号的优先权，参考并援引其全部内容。

技术领域

[0002] 本发明涉及向人体发送超声波并接收反射波，并处理波形在图像上进行断层显示，以供诊断的超声波诊断装置。更详细地说，本发明涉及被连接在能够实时观察3维图像的超声波诊断装置上的2维阵列超声波探头以及超声波诊断系统。

背景技术

[0003] 在超声波探头中，有将元件排列成2维格子形的2维阵列振子。以往的2维阵列振子2在衬板构件4上以2维格子形排列多个超声波振子6来构成，而且，在该振子6的音响发射面一侧以及衬板一侧上多个电极分别紧靠地被形成，并与未图示的发送接收电路连接。而且，进一步在音响发射面一侧上配置有音响匹配层、音响透镜或者生物体接触构件等的音响构件。

[0004] 图1是表示以往的超声波诊断装置的系统结构的方框图的例子。

[0005] 上述超声波诊断装置的系统由超声波探头10a和超声波诊断装置20构成。在上述系统的超声波探头10a内具有：2维阵列振子2；发送接收分离电路12；发送电路14；接收电路16；连接器18。另一方面，超声波诊断装置20一侧具有控制电路22、信号处理电路24、显示装置26。

[0006] 而且，在来自各振子2的信号线上在超声波探头10a内或者超声波诊断装置20内，分别连接有发送电路(脉冲发生器)14、接收电路(接收器)16(在图1所示的例子中是超声波探头10a一侧)。在诊断装置20内，用信号处理电路24对用接收器16接收到的信号进行A/D变换，例如，在包络线检波后可以将断层像显示在CRT监视器等的显示装置26上。进而，在2维阵列振子中因为能够3维地在任意方向上发送接收超声波，所以能够变换为任意的剖面的断层像显示，还能够进行3维绘制处理实时地显示3维图像。

[0007] 在以往的1维阵列振子中，因为1维地排列长方形的振子，所以其元件个数约是100个。与此相对，在2维阵列振子中，元件个数甚至达数千。因而，当是2维阵列振子的情况下，在探头电缆上连通全部元件的信号线将使电缆直径增加，操作性恶化。因此，大多在超声波探头内设置发送接收电路。

[0008] 在2维阵列振子的各元件上电极紧靠在音响发射面一侧以及背面一侧。在一般的结构中，音响发射面一侧的电极设为全部元件共同连接，而将背面一侧的电极设为独立，经由发送、接收的分离电路，与发送电路、接收电路连接。这种情况下，发送脉冲的电压一般大于等于100V，在用一般的低电压用工艺制造的IC中产生耐电压上的问题。

[0009] 因而，用以高耐压用的特殊的工艺制造的IC来制造发送、接收分离电路。因而，价格昂贵，同时因为安装面积和功耗增大，所以存在因探头外形的大型化引起的操作性恶化；为了将温度上升抑制在一定值以下从而确保安全性，而不得不降低发送电压致使灵敏度下降这样的画质上的问题。

[0010] 因而，如图2所示，在振子2的发射面一侧的电极2a和背面一侧的电极2b上分别连接发送电路14、接收电路16。而后，例如在特开2004-41730号公报上公开了通过发送时将接收电路16设置成短路状态，在接收时将发送电路14交流地设置成短路状态，从而将发送电路14和接收电路16分离的超声波探头10b的技术。如果采用该技术，因为能够用振子自身进行发送、接收电路的分离，所以能够在接收电路中使用采用低耐压的工艺制造的便宜的IC，此外，因为不需要发送、接收分离电路，所以能够抑制安装空间、功耗。

[0011] 但是，即使使用在上述特开2004-41730号公报中记载的技术，也需要元件个数大小的发送电路以及接收电路，为了避免探头内的电路规模的增大需要将总元件个数限制在一定值以下。

[0012] 一般，为了得到高分辨率，需要提高频率，或者增大口径。可是，即使想以在一定数量以下的元件个数采取其中一种策略，其结果频率和元件间距的积增大，因为作为向有意向的方向以外进行发送接收的栅瓣(grating lobe)增大，所以为了得到高分辨率，存在不能高频化和大口径化的问题。

[0013] 作为限制发送接收电路的个数而得到大口径的方法，还有用间隔剔除只将一定的通道数和发送接收电路连接的技术(稀疏阵列)。但是，因为相对开口面积发送接收的有效面积减少，所以灵敏度下降，因和不是固定方向的栅以同样原理发生的向多方向的旁瓣原因，具有分辨率下降这一问题。

发明内容

[0014] 因而，本发明的目的在于提供一种在尽可能抑制发送接收电路的规模的同时，不受到栅瓣的影响地高灵敏度的大口径的2维阵列超声波探头以及超声波诊断系统。

[0015] 即，本发明的超声波探头其特征在于：

[0016] 备有在音响发射面一侧上具有第1电极，在背面一侧上具有第2电极的多个超声波振子来构成，

[0017] 具有发送电路以及接收电路，在上述第1电极以及第2电极一方上连接上述发送电路，在另一方上连接上述接收电路，

[0018] 上述第1以及第2电极中的至少一方与多个超声波振子对应地短路连接，[0019] 相对上述第1以及第2电极的短路图形相互不同。

[0020] 此外，本发明的超声波诊断系统具有为了得到被检体内的组织信息而对该被检体进行超声波发送接收用的超声波探头，其特征在于：

[0021] 上述超声波探头由在音响发射面一侧上具有第1电极，在背面一侧上具有第2电极的多个超声波振子来构成，

[0022] 上述第1以及第2电极中的至少一方与多个超声波振子对应地短路连接，在上述多个第1电极以及第2电极的一方上连接发送电路，在另一方上连接接收电路，并且对相互不同的超声波振子短路连接上述第1电极以及第2电极。

附图说明

[0023] 组成并合并为说明书一部分的附图说明了本发明的优选实施例，并与上述给出的描述以及下面优选实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。

[0024] 图1是包含以往的2维阵列探头的超声波诊断装置系统的方框图。

[0025] 图2是包含以往的2维阵列探头的超声波诊断装置系统的另一结构中的方框图。

[0026] 图3是表示本发明的第1实施方式的2维阵列超声波探头的振子部的结构的立体图。

[0027] 图4是表示本发明的第1实施方式中的超声波振子的电极图形的例子的立体图。

[0028] 图5是表示包含本发明的第1实施方式的超声波探头的超声波诊断装置的系统结构的图。

[0029] 图6是表示本发明的第1实施方式的2维阵列超声波探头的振子部的其他结构例子的立体图。

[0030] 图7A以及7B是表示本发明的第1实施方式的2维阵列探头的电极图形的平面图，图7A是从发射面一侧看音响发射面一侧(发送一侧)的电极图形的图，图7B是从发射面一侧看背面一侧(接收一侧)的电极图形的图。

[0031] 图8A至8C是表示一般的2维阵列探头的声场的例子的图。

[0032] 图9A至9C是在Y方向上并列连接2个元件的发送电路，在X方向上并列连接2个元件的接收电路情况下的声场的例子的图。

[0033] 图10A至图10C是表示本发明的第1实施方式的2维阵列探头的声场的例子的图。

[0034] 图11A以及11B是表示本发明的第2实施方式的2维阵列超声波探头的电极图形的一部分的平面图，分别图11A是表示音响发射面一侧的电极图形，图11B是表示背面一侧的电极图形的图。

[0035] 图12A至图12C是表示本发明的第3实施方式的2维阵列超声波探头的振子部的结构的图，图12A是表示该振子部的结构的立体图，图12B是表示超声波振子的电极图形的例子的立体图，图12C是表示超声波振子的电极图形的例子的平面图。

[0036] 图13是表示本发明的第4实施方式的1维阵列超声波探头的振子部的结构的立体图。

[0037] 图14是表示本发明的第4实施方式的1维阵列探头的声场的例子的图。

具体实施方式

[0038] 以下，参照附图说明本发明的实施方式。

[0039] (第1实施方式)

[0040] 图3是表示本发明的第1实施方式的2维阵列超声波探头的振子部的结构的立体图。

[0041] 在图3中，2维阵列超声波探头的振子部30以在衬板构件32上按照2维格子形排列多个超声波振子34而被构成。而且，在该超声波振子34的音响发射面一侧以及衬板构件32一侧上多个电极分别紧靠地被形成，且与未图示的发送接收电路连接。而且，进一步在音响发射面一侧上配置未图示的音响匹配层、音响透镜或者生物体接触构件等的音响构件。

[0042] 图4是表示本发明的第1实施方式中的上述超声波振子34的电极图形的例子的立体图。该图4代表性地只将用压电体构成的超声波振动元件(以下，称为压电体)34；音响发射面一侧电极36；背面一侧电极38分离来表示。在本实施方式中，压电体34的相互邻接，并且在音响发射面一侧和背面一侧上相互正交的方向的2个元件用音响发射面一侧电极36以及背面一侧电极38分别短路连接。

[0043] 而且，例如，用在图4中未图示的作为印刷线路板的挠性印刷板(FPC)等的信号引出单元分别在音响发射面一侧电极36上连接发送电路，在背面一侧电极38上连接接收电路。其结果，作为电路结构，成为如图5所示那样。

[0044] 图5是表示了包含本发明的第1实施方式的超声波探头的超声波诊断诊断装置的系统结构的图。

[0045] 在图5中，对于用压电体34a～34d、音响发射面一侧电极36a～36d、背面一侧电极38a～38d构成的超声波振子44a～44d的4个元件，分别用FPC衬底45、56连接发送电路部48内的发送电路481、482这2个系统，接收电路部50内的接收电路501、502这2个系统。而且，作为印刷线路板的FPC衬底54、56是以聚酰亚胺薄膜为基础，用铜箔形成导体图形而被构成。而且，连接有1个发送电路的超声波振子的组和连接有1个接收电路的超声波振子的组相互不同。

[0046] 例如，分别用FPC衬底54、54在超声波振子44a以及44c的音响发射面一侧电极36a以及36c上连接发送电路481，在超声波振子44b以及44d的音响发射面一侧电极36b以及36d上连接发送电路482。而后，分别用FPC衬底56、56在超声波振子44a以及44b的背面一侧电极38a以及38b上连接发送电路501，在超声波振子44c以及44d的背面一侧电极38c以及38d上连接接收电路502。

[0047] 进而，上述发送电路部48以及接收电路部50分别经由超声波探头40内的连接器52，连接在超声波诊断装置60内的控制电路62、信号处理电路64以及显示装置66上。

[0048] 超声波诊断装置60内的控制电路62是控制该超声波探头40的动作的电路。此外，在信号处理电路64中，对从超声波振子44经由接收电路50、连接器52接收到的信号进行A/D变换。而后，例如将包络线检波后的断层像显示在CRT监视器等的显示装置66上。

[0049] 在发送时，因为接收电路501、502变成短路状态，所以来自2个发送电路481、482的发送脉冲的返回电流经由对应的2个接收电路501、502流动。但是，因为在接收电路501、502的两端上几乎不产生电位差，所以背面一侧电极38等于接地(GND)电平。另一方面，在接收时，因为将发送电路481、482保持在一定的电压电平，所以交流地处于和GND电位等价的状态。在直流上，因超声波振子的绝缘性，处于分离的状态。在本实施方式中，在接收时发送电路481、482有可能不是GND电位，但该状态即使在各发送电路481、482发生了各自的电位情况下也不会受任何影响。

[0050] 图6是表示本发明的第1实施方式的2维阵列超声波探头的振子部的另一结构的立体图。

[0051] 在图6中，2维阵列超声波探头的振子部30a是在衬板构件32上将多个超声波振子34以及音响匹配层70排列成2维的格子形而被构成。而后，在该超声波振子34的音响发射面一侧以及衬板构件32一侧上多个电极分别紧靠地被形成，并且连接在未图示的发送接收电路上。而且，音响匹配层70也可以配置有音响透镜，或者生物体接触构件等的音响构件。

[0052] 对于其他的结构，因为和图3所示的2维阵列超声波探头的振子部30的结构相同，所以在相同的部分上标注相同的参照号码并省略说明。

[0053] 以下，说明本实施方式中的振子部的原理和效果。

[0054] 图7A以及7B是各自从发射面一侧观看图3所示的振子部30的音响发射面一侧(发送一侧)以及背面一侧(接收一侧)的各电极图形的图。

[0055] 这些电极图形相当于发送时、接收时的元件排列。如图4以及图7A、7B所示，音响发射面一侧电极36在X方向的间距和压电体34相同，在Y方向的间距变成压电体34的2倍。此外，背面一侧电极38在X方向的间距变成压电体34的2倍，在Y方向的间距变成和压电体34相同。如果采用这些电极图形，则发送时的Y方向的元件间距和接收时的X方向的元件间距分别变成上述以往例子的2倍。

[0056] 图8A至图8C是表示一般的2维阵列探头的2维的指向特性、即声场的例子的图。但是，在此，为了便于说明，让X方向以及Y方向具有一定的偏向角(例如，40度)，对X-Y平面的全方位进行表示。

[0057] 在各超声波振动元件中，和发送、接收都邻接的元件独立地连接有发送电路、接收电路，设定与各元件的位置相应的适宜的延迟时间。因此，如果发送电路、接收电路的特性、开口宽度相同，则图8A所示的发送声场、图8B所示的接收声场相一致。此外，图8C表示作为图8A的发送声场和图8B的接收声场的复数之积的发送接收声场。如图8A至图8C所示，栅瓣在X方向、Y方向，进而在构造上的周期出现的斜方向上产生。

[0058] 图9A至9C如图7A、7B所示，表示在Y方向上并联连接2个元件的发送电路，在X方向上并联连接2个元件的接收电路时的声场的例子，图9A表示发送声场，图9B表示接收声场，图9C表示作为图9A的发送声场和图9B的接收声场的复数之积的发送接收声场的图。

[0059] 在图9A中，因为发送元件的Y方向的间距变成2倍，所以在出现强的向Y方向的栅瓣的同时，和图8A不同的向接近X方向的倾斜方向也出现强的栅瓣。另一方面，在图9B中，因为接收元件的X方向的间距变成2倍，所以在出现强的向X方向的栅瓣的同时，和图8B不同的向着接近Y方向的倾斜方向也出现强的栅瓣。

[0060] 但是，因为图9A的发送声场和图9B的接收声场强的栅瓣出现的方向相互不同，所以分别抵消。因而，在图9C所示的发送接收声场中，结果不出现强的栅瓣。

[0061] 在此，如果比较图8C和图9C，则知道图9C所示的声场出现稍强的栅瓣。但是，必将想起通过在发送一侧、接收一侧分别短路连接邻接元件的电极，发送电路和接收电路的个数分别变成以往例子的1/2倍。

[0062] 因而，将本实施方式的2维阵列振子的X方向、Y方向的排列个数分别设置成Nx、Ny，将元件间距分别设置为Px、Py，考虑Nx’＝1.4Nx、Ny’＝1.4Ny、Px’＝Px/1.4、Py’＝Py/1.4这一排列数以及元件间距的2维阵列振子。而且如上所述，在发送时在Y方向上将2个元件短路，在接收时在X方向上将2个元件短路。这种情况下，本实施方式的2维阵列探头具有和以往例子相同的开口宽度，发送电路、接收电路的总数大致成为相等。

[0063] 图10A至图10C是表示了本实施方式中的声场的例子的图。因为元件间距变得细，所以用在图10A、10B中表示发送、接收声场表现的栅瓣的级别变低。进而，可知在图9C中表现的发送接收声场的栅瓣如图10C所示，在本实施方式中完全看不到。

[0064] 即，用相同规模的发送接收电路，如果是和以往同样的口径则可以抑制栅瓣的发生。相反，如果容许相同级别的栅瓣，则能够得到更大口径的2维阵列。因而，能够改善灵敏度和分辨等。

[0065] 在本实施方式中的另一个效果是，如果是相同口径通过元件间距变成约0.7倍，能够改善压电元件的形状比。

[0066] 在2维阵列中，一般与1维阵列相比，因为X、Y方向的排列数减少，所以各元件的宽度增大，容易受到不需要振动的横方向的振动模式的影响，而为了应对该现象，一般使用将1个元件分割成纵横的sub-dicing(サイブダイス)技术。但是，如果进行2分割，则相反压电元件的宽度过小，有产生强度不保这种问题的现象。

[0067] 对此，在本实施方式中，元件间距为以往例子的约70％，能够使抑制不需要振动的形状比和保持强度的元件宽度相容。

[0068] (第2实施方式)

[0069] 以下，说明本发明的第2实施方式。

[0070] 图11A以及11B是表示本发明的第2实施方式的2维阵列超声波探头的电极图形的一部分的平面图，分别图11A是表示音响发射面一侧的电极图形，图11B是表示背面一侧的电极图形的图。

[0071] 在该第2实施方式中，音响发射面一侧电极36分别在X方向上短路连接2个元件的压电体，在Y方向上短路连接3个元件的压电体，而在背面一侧电极38上相反地分别在X方向短路连接3个元件的压电体，在Y方向上短路连接2个元件的压电体各6个元件的压电体34构成振子部。该振子部的结构根据压电元件的形状比，在需要以比上述的第1实施方式更细的间距排列元件的情况下有效。

[0072] 此外，在上述的第1实施方式中，在发送、接收时的X方向、Y方向的元件间距产生大的差，在各元件的指向性(要素)上有可能产生不平衡，而在该第2实施方式中，因为纵横间距比较接近，所以难以产生指向性的不平衡。这一点虽然在发送接收中栅瓣产生的方向靠近，但因作为该阵列的指向性的灵敏度的作用，毫无问题地对在发送接收上的栅瓣抑制有效。

[0073] 在上述说明的实施方式中，说明了1×2以及2×3的元件结构，但除此以外，也可以进行各种图形的短路连接。即，在本申请发明中的特征在于，通过将音响发射面一侧和背面一侧的电极图形设置成相互不同，使发送和接收中发生的栅瓣的方向不同，具有这种短路连接图形和电路结构的情况在本发明的范围内。

[0074] (第3实施方式)

[0075] 以下，说明本发明的第3实施方式。

[0076] 在上述的第1、第2实施方式中，以在音响发射面电极和背面一侧电极相互正交的方向上排列成格子形的例子进行说明，但并不限于此，也可以构成为交错形或如第3实施方式那样蜂窝状。

[0077] 图12A至图12C是表示本发明的第3实施方式的2维阵列超声波探头的振子部的结构的图，图12A是表示该振子部的结构的立体图，图12B是表示超声波振子的电极图形的例子的立体图，图12C是表示超声波振子的电极图形的例子的平面图。

[0078] 在图12A中，2维阵列超声波探头的振子部80是在衬板构件82上将多个六角柱形的超声波振子(压电体)84排列成蜂窝状被构成。而且，在该超声波振子(压电体)84的音响发射面一侧以及衬板构件82一侧上多个电极分别紧靠地被形成，并与未图示的发送接收电路连接。而且，进一步在音响发射面一侧上配置有未图示的音响匹配层、音响透镜或者生物体接触构件等的音响构件。

[0079] 图12B以及12C是表示图12A所示的超声波振子84的电极图形的例子，图12B是立体图，图12C是平面图。其中，图12B以及图12C都表示只将音响发射面一侧电极86、背面一侧电极88分离。在本实施方式中，压电体84的相互邻接，并且在音响发射面一侧和背面一侧上不同的方向的2个元件用音响发射面一侧电极86以及背面一侧电极88分别短路连接。

[0080] 而后，例如，用未图示的挠性印刷线路板(FPC)等的信号引出单元分别在音响发射面一侧电极86上连接发送电路，在背面一侧电极88上连接接收电路。其结果，作为电路，变成和图5所示的结构相同。

[0081] 这样，通过将2维的阵列超声波探头的振子部设置以六角柱形配置成蜂窝形的结构，在能够得到和上述第1、第2实施方式一样的效果方面，能够提高面积效率。

[0082] 而且，在本第3实施方式中，虽然将振子部设置为六角柱形进行说明，但也能够考虑CMUT(Capacitive Micromachined UltrasonicTransducer)那样的薄膜形振子的应用。这种情况下，变成在平板上排列圆形的振子部的形状。

[0083] 因而，即使使用以CMUT为代表例子的薄膜形的振子，也能够得到同样的效果。

[0084] (第4实施方式)

[0085] 以下，说明本发明的第4实施方式。

[0086] 上述的第1至第3实施方式虽然说明了2维阵列超声波探头，但本发明还可以适用到1维阵列超声波探头。

[0087] 图13是表示本发明的第4实施方式的1维阵列超声波探头的振子部的结构的立体图。

[0088] 在图13中，1维阵列超声波探头的振子部90是在衬板构件92上将多个方形的超声波振子(压电体)94沿一个方向上排列而被构成的。而且，在该超声波振子(压电体)94的音响发射面一侧上与邻接的压电体94紧靠地形成多个电极96，在衬板构件92一侧上多个电极紧靠地被形成，并且分别与未图示的发送接收电路连接。而且，进一步在音响发射面一侧上配置有未图示的音响匹配层、音响透镜或者生物体构件等的音响构件。

[0089] 图14是表示本发明的第4实施方式的1维阵列探头的声场的例子的图。

[0090] 在该第4实施方式中，未图示的背面一侧电极分别按照1个1个元件地来短路连接压电体94，音响发射面一侧电极96分别短路连接2个元件的压电体34来构成振子部。

[0091] 而后，如果将这种情况下的主波束在图14中设定成100，则发送时的栅瓣表示为102，接收时的栅瓣表示为104。但是，因为在发送时和接收时表示的栅瓣的指向方向不同，所以实际上对图像没有影响。

[0092] 这样，即使用第4实施方式也能够得到和上述的第1至第3实施方式同样的效果，此外，能够将发送电路或者接收电路的结构设置成以往的一半。

[0093] 而且，上述的说明虽然叙述了在音响发射面一侧上连接发送电路，在背面一侧上连接接收电路的情况，但是当然即使在背面一侧上连接发送电路，在音响发射面一侧上连接接收电路，也能够得到完全同样的效果。

[0094] 此外，在上述的实施方式中，超声波振子(压电体)作为用音响发射面一侧的电极、背面一侧电极来短路的结构进行说明，但并不限于此，例如也可以构成为用发送电路、接收电路一侧的电路衬底来进行短路连接。

[0095] 进而，在上述的实施方式中，虽然用在探头头内包含发送接收电路的结构进行了说明，但即使在连接器部，或者诊断装置主体内部包含发送接收电路的情况下，也能够得到完全相同的效果。

[0096] 以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明在上述的实施方式以外，也可以在不脱离本发明的主旨的范围中进行各种变形实施。

[0097] 进而，在上述的实施方式中包含各种阶段的发明，通过公开的多个构成要件的适当组合能够抽取出各种发明。例如，即使从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要件，也能够解决本发明要解决的课题栏中说明的课题，当得到了在本发明效果栏中说明的效果的情况下，删除了该构成要件的结构也能够作为发明抽取出。

[0098] 如果采用本发明，则在尽可能抑制发送接收电路的规模的同时，不受栅瓣的影响，能够提供高灵敏度的大口径的2维阵列超声波探头以及超声波诊断系统。

[0099] 此外，因为能够容易选择用于得到所希望的形状比的压电振子的元件间距，所以能够抑制各元件的超声波发送接收特性的恶化。

[0100] 在本领域的技术人员内很容易产生额外的优点和修改。因而，本发明就其广泛性上并不局限于这里所表现和描述的详细内容及典型的实施例。因此，在不背离本发明所附加的权利要求及其等价的内容的情况下可以进行各种修改。