專利名稱：測(cè)量裝置的制作方法
測(cè)量裝置 本發(fā)明涉及測(cè)量裝置，用于接收從受檢體發(fā)出的聲波。非專利文獻(xiàn)I (NPL I)中描述了一種用于檢測(cè)乳腺癌的受檢體信息獲取裝置(光聲裝置)。在NPL I所描述的裝置中，受檢體(乳房)在玻璃板和聲波探頭之間壓縮，從而使用Nd:YAG激光器作為光源用穿過玻璃板的照明光(近紅外光)照射乳房。由聲波探頭接收在受檢體(乳房)內(nèi)部產(chǎn)生的聲波，從而把受檢體(乳房)的內(nèi)部組織并且特別是乳腺癌血管新生重構(gòu)成圖像并顯示。
然而，對(duì)于NPL I的裝置，在受檢體(乳房)的一部分和聲波探頭之間會(huì)形成間隙，從而導(dǎo)致了抬升。抬升的部分包含空氣，導(dǎo)致聲阻有明顯差別，并且因?yàn)槁暡ú荒艽┻^抬升的部分，因此產(chǎn)生了不能進(jìn)行圖像重構(gòu)的區(qū)域。專利文獻(xiàn)(PTL) 1、2和3公開了用于處理這種抬升的方法。圖5A顯示了 PTL I的概要，其中，在用于壓縮受檢體的兩個(gè)壓縮板之間填充聲匹配劑。圖5B顯示了 PTL 2的概要。PTL 2公開了由兩塊板組成的用于壓縮受檢體的壓縮板、聲波探頭和用于實(shí)現(xiàn)聲匹配的柔性容器。圖5C顯示了 PTL 3的概要。PTL 3類似地公開了由兩塊板所組成的壓縮板和設(shè)置在這兩塊板之間的凝膠墊。[引用列表][專利文獻(xiàn)][PTL I]:日本專利申請(qǐng)公開 No. S60 (1985) -190853[PTL 2] PCT 申請(qǐng) Νο·Η8 (1996)-503156 的日文翻譯[PTL 3]:日本專利申請(qǐng)公開 No. 2003-325523[非專利文獻(xiàn)][NPL I] Srirang Manohar 等，Physics in Medicine and Biology (醫(yī)學(xué)和生物學(xué)中的物理學(xué))，2005 年第 50 期 2543-2557 頁(yè)，“The Twente photoacoustic mammoscope system overview and performance，，。[技術(shù)問題]然而，現(xiàn)有技術(shù)包括以下問題。根據(jù)PTL I的技術(shù)，可以減輕聲阻匹配的問題，但是當(dāng)在大量受檢體上使用相同的聲匹配劑時(shí)，增大了感染等的風(fēng)險(xiǎn)，并且從而需要嚴(yán)格的衛(wèi)生管理。因此，對(duì)于每個(gè)受檢體必須更換聲匹配劑，但是更換操作是費(fèi)時(shí)的，導(dǎo)致獲取圖像所需的操作時(shí)間增加。另一方面，對(duì)于PTL 2，可以省去更換聲匹配構(gòu)件所需的人力，只要柔性容器保持清潔即可。對(duì)于PTL 3，可以相對(duì)較容易地更換凝膠墊。然而，對(duì)于PTL 2，在受檢體和探頭側(cè)的板之間形成間隙。為了實(shí)現(xiàn)與受檢體有關(guān)的聲匹配，必須包封住受檢體，但是在圖5B所示的狀態(tài)中，至少在受檢體和探頭側(cè)的板之間出現(xiàn)了抬升。因此，優(yōu)選在受檢體和探頭側(cè)的板之間設(shè)置聲匹配構(gòu)件。然而，柔性容器的表面是高度柔性的，因此，當(dāng)在受檢體和探頭側(cè)的板之間設(shè)置聲匹配構(gòu)件時(shí)，易于在接觸聲波透過板的表面上產(chǎn)生折回的褶皺。即使當(dāng)使用例如聲納凝膠或者水的聲匹配劑時(shí)，也不容易使褶皺鼓起來(lái)以便從褶皺中去除空氣，并且結(jié)果，不能充分地實(shí)現(xiàn)聲匹配。當(dāng)PTL 3的凝膠墊是由聲納凝膠構(gòu)成時(shí)，氣泡易于摻合到凝膠墊中，并且因?yàn)闅馀菔呛茈y去除的，所以不能充分地實(shí)現(xiàn)聲匹配。此外，當(dāng)凝膠墊是由彈性體形成時(shí)，例如一般在聲波診斷中使用的間隔件(stand-off)，則彈性體的表面具有柔性，并且從而易于在表面上形成不規(guī)則部。氣泡會(huì)進(jìn)入在與壓縮板接觸的表面上的不規(guī)則部中，并且因?yàn)楹茈y去除氣泡，所以不可能充分地實(shí)現(xiàn)聲匹配。因此，雖然減輕了 NPL I的問題，但是始終不能解決上述問題。本發(fā)明是考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的問題來(lái)設(shè)計(jì)的，并且本發(fā)明的目的是提供用于測(cè)量裝置(受檢體信息獲取裝置)的聲匹配構(gòu)件，該聲匹配構(gòu)件可以被容易地更換并且不易于存留空氣。 [問題的解決方案]本發(fā)明提供了一種測(cè)量裝置，包括用于保持受檢體的保持板；設(shè)置在受檢體和保持板之間的聲匹配構(gòu)件；以及探頭，其用于經(jīng)由聲匹配構(gòu)件和保持板接收透過受檢體傳播的聲波，其中，聲匹配構(gòu)件包括接觸受檢體的第一部分和接觸保持板的第二部分，并且第二部分具有比第一部分更大的剛性。[發(fā)明的有益效果]根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種用于測(cè)量裝置的聲匹配構(gòu)件，該聲匹配構(gòu)件可以容易地更換并且不易于存留空氣。通過以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的說(shuō)明，將清楚本發(fā)明的其它特征。[圖I]圖IA到ID是示出根據(jù)第一實(shí)例的聲匹配構(gòu)件結(jié)構(gòu)的視圖；[圖2]圖2A到2C是示出根據(jù)第二實(shí)例的聲匹配構(gòu)件結(jié)構(gòu)的視圖；[圖3]圖3A和3B是示出根據(jù)本發(fā)明設(shè)置聲匹配構(gòu)件的方法的視圖；[圖4]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的受檢體信息獲取裝置的視圖；[圖5]圖5A到5C是示出背景技術(shù)的視圖；以及[圖6]圖6是示出根據(jù)第三實(shí)例的聲匹配構(gòu)件結(jié)構(gòu)的視圖。在測(cè)量裝置(受檢體信息獲取裝置)中，受檢體(例如活體)傳播并發(fā)出的聲波(一般是超聲波)經(jīng)由放置在受檢體上的板而被探頭接收，然后該聲波經(jīng)受信息處理，以便重構(gòu)受檢體內(nèi)部的圖像(產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù))。在受檢體和探頭側(cè)的板之間設(shè)置聲匹配構(gòu)件。聲匹配構(gòu)件包括由彈性體或者包封有液體、溶膠或凝膠的彈性體所構(gòu)成的一部分(第一部分)和剛性比彈性體更大的層(第二部分)。高剛性的層形成了與測(cè)量裝置的板相接觸的表面。注意，在本發(fā)明中，聲波包括被稱為聲波、超聲波和光聲波的波，例如，當(dāng)用光(例如近紅外線)照射受檢體內(nèi)部時(shí)在受檢體內(nèi)部產(chǎn)生的光聲波以及由聲波探頭發(fā)送到受檢體內(nèi)部并從受檢體內(nèi)部接收的超聲波。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置(受檢體信息獲取裝置)包括光聲裝置、超聲波裝置等，該光聲裝置利用光來(lái)照射受檢體內(nèi)部、在探頭中接收由受檢體內(nèi)部產(chǎn)生的光聲波并且產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，該超聲波裝置通過發(fā)送并接收超聲波來(lái)產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。作為受檢體信息獲取裝置的實(shí)例，現(xiàn)在利用圖4來(lái)描述光聲乳房成像法(在下文中縮寫為PAM)，其中，根據(jù)光聲層析成像(在下文中縮寫為PAT)的原理來(lái)執(zhí)行測(cè)量。利用PAT，可以特別地獲得血液和血管的圖像，并且從而可以拍攝到癌血管新生。圖4顯示了 PAM裝置的結(jié)構(gòu)，其中，應(yīng)用PAT原理進(jìn)行乳腺癌檢查。在圖4中，探頭I接收從例如乳房的受檢體(未顯示)發(fā)出的聲波。保持板2把受檢體支承成恒定形狀，并且在圖4中，探頭I經(jīng)由保持板2接收由受檢體發(fā)出的聲波。優(yōu)選 使用聚甲基戊烯(PMP)作為保持板2的材料，但是可以用其他種類的樹脂來(lái)代替。壓縮板3形成為是可動(dòng)的，以便可以調(diào)整距保持板2的距離，并且壓縮板同樣保持受檢體的形狀(位于保持板相反側(cè)上的表面)恒定。通過調(diào)整這兩塊板之間的距離，受檢體在受壓縮的同時(shí)被支承。優(yōu)選使用樹脂(例如丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂)或者玻璃(例如硅石)來(lái)作為壓縮板3的材料。照明光學(xué)系統(tǒng)5利用從光源(未顯示)發(fā)出的波長(zhǎng)為大約650納米到1100納米的脈沖光來(lái)照射受檢體，以使受檢體產(chǎn)生聲波。探頭掃描單元6使探頭I在保持板的面內(nèi)方向上掃描受檢體。照明光掃描單兀7使照明光學(xué)系統(tǒng)5在壓縮板的面內(nèi)方向上掃描受檢體。然而要注意，在本發(fā)明中，探頭I和照明光學(xué)系統(tǒng)5可以設(shè)置在與上述結(jié)構(gòu)中不同的位置中。例如，探頭I可以設(shè)置在壓縮板那側(cè)，以便在壓縮板的面內(nèi)方向上掃描受檢體；并且照明光學(xué)系統(tǒng)5可以設(shè)置在保持板2那側(cè)，以便在保持板的面內(nèi)方向上掃描受檢體。替代地，照明光學(xué)系統(tǒng)5可以設(shè)置在保持板側(cè)和壓縮板側(cè)，以便從兩表面處發(fā)出光。注意，在以下實(shí)例中，作為受檢體信息獲取裝置的實(shí)例將描述光聲裝置，但是本發(fā)明不限于這種裝置，并且可以應(yīng)用到利用探頭I通過板來(lái)接收透過受檢體傳播的聲波的任何裝置中。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用到超聲波回波裝置或者透過式超聲波裝置中。在超聲波回波裝置中，探頭I優(yōu)選發(fā)送和接收波束聚焦的超聲波；并且在透過式超聲波裝置中，優(yōu)選設(shè)置發(fā)送探頭來(lái)取代照明光學(xué)系統(tǒng)5。然而要注意，在這種情況中，必須在壓縮板3和受檢體之間以及保持板2和受檢體之間設(shè)置聲匹配構(gòu)件4，并且壓縮板還必須與發(fā)送探頭聲匹配。此外，優(yōu)選使用PMP作為壓縮板3的材料，類似于保持板2那樣。此外，受檢體支承方法不限于壓縮支承，并且本發(fā)明可以應(yīng)用到探頭I經(jīng)由板接收聲波的任何裝置中。此外，在以下每個(gè)實(shí)例中，在保持板一側(cè)設(shè)置聲匹配構(gòu)件，但是本發(fā)明可以應(yīng)用到在探頭所處一側(cè)的板和受檢體之間設(shè)置聲匹配構(gòu)件的任何裝置中。[實(shí)例I](裝置的概述)首先，將描述第一實(shí)例。圖IA是根據(jù)該實(shí)例的受檢體信息獲取裝置的模式圖。當(dāng)使用該裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)，患者面朝下俯臥，以便將受檢體(乳房)夾在壓縮板和保持板之間。探頭I能夠接收由受檢體產(chǎn)生并透過受檢體傳播的聲波。當(dāng)使用PAM時(shí)，接收在利用光照射之后由受檢體所產(chǎn)生的聲波(光聲波)。保持板2支承受檢體。探頭I經(jīng)由保持板2接收由受檢體發(fā)出的聲波。探頭I能夠在保持板2的面內(nèi)方向上掃描受檢體。在探頭I和保持板2之間提供例如水或者油的聲匹配劑?？梢砸苿?dòng)壓縮板3以調(diào)整距保持板2的距離。通過按該方式來(lái)調(diào)整距離，受檢體在受壓縮的同時(shí)被支承。在圖IA中，聲匹配構(gòu)件4是由水袋4a和片材4c所構(gòu)成的。水袋4a接觸受檢體，并且片材4c定位在水袋4a和保持板之間。水袋4a是按以下方式形成的將大約30 μ m (微米)厚的片材形彈性體(例如聚氨酯橡膠)形成為袋形，以獲得中空部分，并且以能夠?qū)崿F(xiàn)聲匹配的材料來(lái)填充該中空部分。例如，可以使用例如水的液體、溶膠、凝膠等來(lái)作為填充到中空部分中的材料。然而要注意，、水袋的材料及厚度和包封在水袋中的物質(zhì)不限于上述例子。此處所提及的彈性體優(yōu)選是這樣的材料能夠在變形后大幅地恢復(fù)、具有與不可壓縮材料相近的特性并且一般具有接近
O.5的泊松比。薄膜型片材4c是比水袋4a (例如，聚氨酯橡膠)具有更大剛性(或者換句話說(shuō)，更高的彈性模量)和更小泊松比的彈性本體。優(yōu)選使用幾十微米厚的聚甲基戊烯(下文中的PMP)薄膜來(lái)作為片材4c。然而要注意，可以使用除PMP之外的樹脂作為片材4c，并且片材4c不限于樹脂，只要其與探頭I所接收聲波的波長(zhǎng)L相比足夠薄(例如，大約L/20)。如上所述，聲匹配構(gòu)件4在保持板2的一側(cè)是由片材4c構(gòu)成的，該片材比水袋4a更硬且柔性較低。結(jié)果，不易在片材4c中形成折回的褶皺。因此，片材4c能夠易于沒有間隙地緊密接觸保持板2，并且因此可以抑制由褶皺所導(dǎo)致的聲波衰減和反射，從而能夠改善對(duì)受檢體測(cè)量的質(zhì)量。此外，聲匹配構(gòu)件4在受檢體一側(cè)的水袋4a是非常柔性的，并且因此易于緊密地接觸受檢體。結(jié)果，不易在水袋4a的表面上形成折回的褶皺，并且可通過水、聲納凝膠等使褶皺鼓起。此外，即使當(dāng)保持板2彎曲時(shí)，片材4c可與保持板的彎曲表面緊密地接觸。(聲匹配構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和材料)接著，將進(jìn)一步詳細(xì)描述根據(jù)該實(shí)例的聲匹配構(gòu)件4的結(jié)構(gòu)和材料。利用

圖1B，將描述直接將聚氨酯橡膠片材4d接合到片材4c上的方法。利用該方法，可以形成中空部分，并且結(jié)果制造出了水袋4a。通過設(shè)置匹配劑供給管線4e，可以在接合操作后將匹配劑填充到水袋4a內(nèi)部，并且可以更換匹配液體。當(dāng)水袋4a未設(shè)有匹配劑供給管線4e時(shí)，可以采用將片材4c和聚氨酯橡膠片材4d局部地接合、用匹配劑填充水袋4a內(nèi)部并且然后接合剩余部分的方法。更優(yōu)選是，設(shè)置波紋管4f，以便在用匹配液體填充水袋4a內(nèi)部之后形成容納非常少量剩余空氣的氣阱。當(dāng)此時(shí)設(shè)置水袋4a時(shí)，將波紋管4f設(shè)置在與水袋4a的重力相反的方向上。這樣，在裝填匹配液體之后殘留的非常少量的空氣可以存儲(chǔ)在波紋管4f中。此外，氣阱不限于波紋管4f ;作為替代，例如，可以將聚氨酯橡膠成型成管形，以便在水袋4a的一部分中設(shè)置氣講。利用圖1C，將描述當(dāng)片材4c和聚氨酯橡膠片材4d是由不同材料構(gòu)成以致不易形成充分接合部時(shí)采用的方法。注意，匹配劑的供給和氣阱類似于利用圖IB所描述的，并且因此省略了對(duì)這些部分的說(shuō)明。
在圖IC中，采用粘合劑把接合用聚氨酯橡膠片材4g粘附到片材4c上的至少要接合至聚氨酯橡膠片材4d的區(qū)域中。在粘附期間，如果需要在片材4c和接合用聚氨酯橡膠片材4g中的至少一個(gè)上進(jìn)行表面處理，則可以利用現(xiàn)有的方法進(jìn)行表面處理。通過按該方式在聚氨酯橡膠片材4d與片材4c接合的接合部處在片材4c上設(shè)置接合用聚氨酯橡膠片材，可以更輕易地接合相同的聚氨酯橡膠片材。在圖IC中，僅在接合部的區(qū)域中設(shè)置接合用聚氨酯橡膠片材4g，但是在片材4c的全部表面上提供接合用聚氨酯橡膠片材4g也是同樣有效的。此外，如圖ID所示，通過采用由與聚氨酯橡膠片材4d相同的材料制成但是更厚的聚氨酯橡膠片材4d’代替圖IB和IC中所示的片材4c，可以在水袋4a中提供厚度差異。替代地，可以使用不同種類的厚彈性體。結(jié)果，相當(dāng)于片材4c的(厚)聚氨酯橡膠片材4d比其他部分的柔性差，從而能夠減少折回的褶皺。厚度應(yīng)設(shè)定成能夠獲得允許從自重變形恢復(fù)的恢復(fù)力。
在前面描述的接合方法優(yōu)選是熔接方法，例如高頻熔接。然而，接合方法不限于熔接，并且可同樣有效地采用使用粘合劑的粘接。如上所述，聲匹配構(gòu)件4的至少一個(gè)表面是由剛性比另一彈性體更大的層構(gòu)成的。此處，在材料不同的情況中，更大剛性表示更高的彈性模量、更小的泊松比或者更高的硬度。在材料相同或類似情況中，雖然材料自身不是更剛性，但通過材料更厚而形成了高剛性層，并且因此與另一彈性體相比不易在面外方向上變形。例如，當(dāng)另一彈性體(聚氨酯橡膠片材4d)的厚度為大約30 μ m (微米)時(shí),大約Imm的厚度是合適的。接著，進(jìn)一步詳細(xì)描述各個(gè)部分的材料。封裝到水袋4a中的材料優(yōu)選是水為主要成分的液體，但是也可以使用油、溶膠或
者凝膠。構(gòu)成水袋4a的彈性體優(yōu)選是聚氨酯橡膠片材4d。可以將聚醚型彈性體或者聚酯型彈性體應(yīng)用于聚氨酯橡膠片材4d。在聚酯型聚氨酯橡膠中發(fā)生水解，但是只要在將液體封裝到水袋4a中之后馬上(例如，在大約幾個(gè)星期內(nèi))使用水袋4a，就可以安全地使用水袋4a，雖然略微發(fā)黃變色?？梢杂米魈娲锏钠渌牧习ɡ缣烊幌鹉z(NR)的各種橡膠和例如聚乙烯醇(PVA)的各種乙烯基樹脂。片材4c優(yōu)選是由薄膜形PMP構(gòu)成的，但是可以用拉伸彈性模量為IOOOMPa以上的樹脂例如聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酯和聚乙烯(PE)來(lái)替代。此外，只要片材4c相對(duì)于聲波的波長(zhǎng)L足夠薄，即使當(dāng)存在聲阻差異時(shí)聲波也能容易地穿過片材4c。例如，片材4c的厚度優(yōu)選不大于L/20。因此，當(dāng)聲波的中心波長(zhǎng)為I兆赫(MHz)且穿過活體(受檢體)的聲波速度為1540米/秒時(shí)，波長(zhǎng)L=L 54毫米，因此厚度應(yīng)當(dāng)設(shè)定為不大于770 μ m (微米)(L/20)。材料可以用例如鋁箔的金屬箔或者例如玻璃或陶瓷的非金屬無(wú)機(jī)材料來(lái)替代。此外，取代片材4c，可以設(shè)置由與構(gòu)成水袋4a或者凝膠片材4b的彈性體相同材料制成的層或者由具有更高硬度或更大厚度的不同種類的彈性體制成的層。該更硬或更厚的層必須硬或者厚到足以獲得允許從自重變形恢復(fù)的恢復(fù)力。從自重變形恢復(fù)表示使構(gòu)件從彎曲狀態(tài)返回初始形狀的恢復(fù)力。當(dāng)材料的剛性太高以致不允許從自重變形恢復(fù)時(shí)，材料易于受外力而變形，從而特別是導(dǎo)致了褶皺和表面不規(guī)則部。另一方面，當(dāng)恢復(fù)力(彎曲恢復(fù)特性)足以實(shí)現(xiàn)從自重變形恢復(fù)時(shí)，材料的表面自修正，因此不易出現(xiàn)褶皺和表面不規(guī)則部。結(jié)果，改善了與保持板2緊密接觸的特性，使得能夠?qū)崿F(xiàn)聲匹配，其中，氣泡不易滲入褶皺和表面不規(guī)則部中。注意，片材4c不限于此處所描述的單一材料體，并且可以由多個(gè)層形成。(聲匹配構(gòu)件的設(shè)置方法)接著，將描述在受檢體信息獲取裝置中設(shè)置聲匹配構(gòu)件4的方法。在圖3A中，如圖IB中所示片材4c的一部分被延長(zhǎng)并設(shè)有鉤環(huán)搭扣式緊固件4i。為了在圖IA中所示的裝置中設(shè)置該部件，在保持板2的一部分上設(shè)置作為粘接部分的鉤環(huán)搭扣式緊固件4i，以便將水袋4a的鉤環(huán)搭扣式緊固件4i粘接到保持板2的鉤環(huán)搭扣式緊固件4i上，如圖3B所示。這樣，可以將聲匹配構(gòu)件4設(shè)置到受檢體信息獲取裝置中，以便可反復(fù)地拆卸。注意，在圖3B中，在保持板2上設(shè)置鉤環(huán)搭扣式緊固件4i，但是實(shí)際的設(shè)置方法不限于此，并且例如，通過在保持板2附近的部件上設(shè)置鉤環(huán)搭扣式緊固件4i就可以使聲匹配構(gòu)件4是可拆卸的。
只要可反復(fù)拆卸，正如用鉤環(huán)搭扣式緊固件4i那樣，也可以在粘接部分上采用金屬鉤。然而，鉤環(huán)搭扣式緊固件或者類似部件(例如，鉤絨搭扣式緊固件等)是優(yōu)選的，以便減小當(dāng)鉤撞擊患者時(shí)所產(chǎn)生的不適感。圖3A和3B顯示了采用圖IA中測(cè)量方法的裝置和圖IB中聲匹配構(gòu)件4 (水袋4a)的組合。然而，裝置的測(cè)量方法和聲匹配構(gòu)件的組合不限于此。通過按該方式使用粘接部分來(lái)設(shè)置聲匹配構(gòu)件4，可以容易地更換聲匹配構(gòu)件。因此，可以提供一種衛(wèi)生的裝置，其中，聲匹配構(gòu)件對(duì)于每個(gè)患者是很舒適的。當(dāng)在粘接部分上設(shè)置鉤環(huán)搭扣式緊固件時(shí)，可以特別好地減少患者的不適感。[實(shí)例2]現(xiàn)在將描述第二實(shí)例。圖2A是根據(jù)該實(shí)例的裝置的模式圖。圖2A中所示裝置不同于圖IA之處在于采用凝膠片材4b來(lái)取代水袋4a。凝膠片材4b和片材4c 一起組成了根據(jù)該實(shí)例的聲匹配構(gòu)件4。凝膠片材4b接觸受檢體，并且片材4c定位在凝膠片材4b和保持板之間。凝膠片材4b是由彈性體構(gòu)成的，并且一般在超聲診斷中使用的間隔件是合適的。然而，為了填充受檢體和保持板2之間的間隙，凝膠片材4b優(yōu)選是由肖氏硬度為大約50的聚氨酯凝膠構(gòu)成的。注意，凝膠片材4b的材料和硬度不限于以上列舉的。片材4c是由比凝膠片材4b具有更大剛性(更高的彈性模量)和更小泊松比的彈性本體構(gòu)成的。用于片材4c的合適材料類似于第一實(shí)例中列舉的那些。接著，將描述根據(jù)該實(shí)例的聲匹配構(gòu)件4的結(jié)構(gòu)及其形成方法。利用圖2B，將描述將聚氨酯凝膠4h接合到片材4c上的方法。通過把以多元醇作為主要成分的基礎(chǔ)化合物、作為擴(kuò)鏈劑的聚乙二醇和作為硬化劑的變性多異氰酸酯進(jìn)行聚合所獲得的材料是聚氨酯凝膠4h的優(yōu)選實(shí)例。然而，聚氨酯凝膠4h不限于此，并且可以應(yīng)用其它聚氨酯凝膠或者其它彈性體，例如一般在聲波診斷中使用的間隔件?？梢酝ㄟ^利用粘合劑粘接或者熱熔接來(lái)使聚氨酯凝膠4h和片材4c接合，但是因?yàn)榫郯滨ツz4h的表面發(fā)粘，所以可以只是使聚氨酯凝膠4h和片材4c足夠緊密地接觸以確保不滲入空氣。此時(shí)，如果聚氨酯凝膠4h和片材4c經(jīng)由水或者通過將表面活性劑混合到水中所獲得的液體而緊密接觸，并且從與接合部相反的表面上摩擦片材4c，就可以將滲入的空氣與液體一起除去。替代地，通過在預(yù)硬化期間使用片材4c作為壓模，在硬化后聚氨酯凝膠4h和片材4c就被
接合到一起。此外，如圖2C所示，可以在聚氨酯凝膠4h中提供硬度差異。在圖2C中，按與圖2B類似的方式由聚氨酯凝膠4h制造出凝膠片材4b。高硬度部分相當(dāng)于片材4c。為了按該方式制造出凝膠片材4b，當(dāng)把以多元醇作為主要成分的基礎(chǔ)化合物、作為擴(kuò)鏈劑的聚乙二醇和作為硬化劑的變性多異氰酸酯進(jìn)行聚合時(shí)，使硬化劑的濃度差異化。為了此目的，在至少一個(gè)表面上以更大濃度來(lái)?yè)饺胗不瘎瑥亩鹆擞捕鹊目傮w增大。這樣，就可以在凝膠片材4b內(nèi)部形成聚氨酯凝膠4h硬度低的部分和聚氨酯凝膠4h硬度高的部分。在該情況中，低硬度側(cè)的聚氨酯凝膠4h的肖氏硬度設(shè)定為大約50，并且高硬度側(cè)的聚氨酯凝膠4h’的肖氏硬度設(shè)定為大約100。注意，肖氏硬度不限于這些數(shù)值，只要硬度足以獲得允許從自重變形恢復(fù)的恢復(fù)力即可。替代地，可以分別制造出低硬度的聚氨酯凝膠4h和高硬度的聚氨酯凝膠4h，并且然后如圖2C所示地將它們接合到一起。此外，可以使用不同種類的彈性體。 可以采用利用粘合劑的粘接或者熱熔接來(lái)作為接合方法，但是因?yàn)榫郯滨ツz4h本身是發(fā)粘的，所以使這些部件足夠緊密地接觸以確保不滲入空氣就可。此時(shí)，如果部件經(jīng)由水或者通過將表面活性劑混合到水中所獲得的液體緊密地接觸，可以除去滲入接合表面中的空氣。結(jié)果，高硬度側(cè)的聚氨酯凝膠4h比低硬度側(cè)的聚氨酯凝膠4h柔性低，并且從而高硬度側(cè)的聚氨酯凝膠4h相當(dāng)于參照?qǐng)DI和圖IB到2B所描述的片材4c。因此，可以在不使用片材4c的情況下在凝膠片材4b內(nèi)部提供硬度差異。此處所描述的聚氨酯凝膠4h僅僅是示例，并且本發(fā)明不限于此。只要提供了硬度差異，可以使用其他材料。接著,進(jìn)一步詳細(xì)描述凝膠片材4b的材料。優(yōu)選將聚氨酯凝膠4h用作構(gòu)成凝膠片材4b的彈性體。聚氨酯凝膠4h優(yōu)選是通過把以多元醇作為主要成分的基礎(chǔ)化合物、作為擴(kuò)鏈劑的聚乙二醇和作為硬化劑的變性多異氰酸酯進(jìn)行聚合所獲得的材料。聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等可作為多元醇的實(shí)例，但是聚酯多元醇由于其耐久性而被優(yōu)選采用。優(yōu)選將縮合的聚酯多元醇、內(nèi)酯基聚酯多元醇、酯改性多元醇等用作聚酯多元醇。在這些材料中，用內(nèi)酯改性聚醚多元醇末端的酯改性多元醇由于其與受檢體聲學(xué)特性的相關(guān)性而是優(yōu)選的。乙二醇、丙二醇、三羥甲基丙烷、四亞甲基醚二醇、聚乙二醇等可作為擴(kuò)鏈劑的例子?？梢允褂靡环N擴(kuò)鏈劑或者兩種或多種的組合。此處，聚乙二醇由于其與受檢體聲學(xué)特性的相關(guān)性而是優(yōu)選的。作為硬化劑的異氰酸酯化合物優(yōu)選是可與人體聲學(xué)特性匹配的化合物。異氰酸酯化合物的實(shí)例包括六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、異氟爾酮二異氰酸酯(iroi)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)等。可以用作替代物的其他材料包括例如天然橡膠(NR )的各種橡膠、例如聚乙烯醇(PVA)的各種乙烯基樹脂、葡甘露聚糖、硅樹脂等。當(dāng)按上述方式形成聲匹配構(gòu)件4時(shí)，接觸受檢體的凝膠片材4b是高度柔性的，因此聲匹配構(gòu)件4可以很好地與受檢體緊密接觸，從而不易在聲匹配構(gòu)件表面上形成褶皺。同時(shí)，片材4c沒有間隙地緊密接觸保持板2，因此可以在抑制聲波的衰減和反射的同時(shí)執(zhí)行測(cè)量。此外，當(dāng)如第一實(shí)例所描述的利用鉤環(huán)搭扣緊固件等將聲匹配構(gòu)件4設(shè)置到保持板2上時(shí)，可以容易地更換聲匹配構(gòu)件，因此可以提供衛(wèi)生的裝置。[實(shí)例3]接著，將描述第三實(shí)例。在上述實(shí)例中，采用了從兩側(cè)壓縮并保持受檢體的方法，但是如圖6所示，可以采用將受檢體壓靠到保持板2上的測(cè)量方法。在該情況中，將片材4c設(shè)置在聲匹配構(gòu)件4的接觸保持板的一側(cè)上，并且將水袋4a或者凝膠片材4b設(shè)置在接觸受檢體的一側(cè)上。同樣，采用該結(jié)構(gòu)，可以抑制聲匹配構(gòu)件中的褶皺，并且可以防止由于褶皺引起的衰減和反射而導(dǎo)致的測(cè)量質(zhì)量降低。此外，受檢體的姿態(tài)不限于面朝下的姿態(tài)，并且例如可以采用使受檢體處于不同體位例如立姿或者坐姿之后壓縮并保持測(cè)量部位的方法。雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開 的示例性實(shí)施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)給予最寬泛的解釋，以便涵蓋全部的改進(jìn)和等同結(jié)構(gòu)及功能。本申請(qǐng)要求2010年2月2日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2010-021169的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用而結(jié)合到本文中。
權(quán)利要求
1. 一種測(cè)量裝置，包括 用于保持受檢體的保持板； 設(shè)置在受檢體和保持板之間的聲匹配構(gòu)件；以及 探頭，用于經(jīng)由聲匹配構(gòu)件和保持板接收透過受檢體傳播的聲波， 其中，聲匹配構(gòu)件包括接觸受檢體的第一部分和接觸保持板的第二部分，并且第二部分具有比第一部分更大的剛性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量裝置， 其中，聲匹配構(gòu)件包括處于第一部分和第二部分之間的液體、溶膠或者凝膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量裝置， 其中，第一部分是由凝膠片材構(gòu)成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求I到3中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置， 其中，聲匹配構(gòu)件包括粘接到保持板上的粘接部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求I到4中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，還包括 壓縮板，用于在與保持板相反的一側(cè)上壓縮受檢體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置， 其中，聲波是當(dāng)用光照射受檢體時(shí)從受檢體產(chǎn)生的光聲波。
7. 根據(jù)權(quán)利要求I到5中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置， 其中，聲波是由所述探頭發(fā)出并在受檢體中反射的超聲波。
8. 根據(jù)權(quán)利要求I到7所述的測(cè)量裝置， 其中，第二部分是由薄膜形樹脂制成的。
全文摘要
本發(fā)明采用測(cè)量裝置，具有用于保持受檢體的保持板；設(shè)置在受檢體和保持板之間的聲匹配構(gòu)件；以及探頭，用于經(jīng)由聲匹配構(gòu)件和保持板接收透過受檢體傳播的聲波；其中，聲匹配構(gòu)件包括接觸受檢體的第一部分和接觸保持板的第二部分，并且第二部分具有比第一部分更大的剛性。
文檔編號(hào)A61B8/08GK102724919SQ201180007630
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者時(shí)田俊伸, 染田恭宏 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社