本發明涉及聲匹配材料供給裝置、超聲波探頭單元、超聲波測量裝置、以及超聲波圖像顯示裝置等。

背景技術：

現有技術中，在對生物體等對象物實施超聲波測量時，需要使超聲波探頭抵接于對象物。此時，如果在超聲波探頭與對象物之間存在空氣層，則超聲波的傳播效率會下降，因此必須在超聲波探頭與對象物之間涂布接近對象物的聲阻抗的聲匹配材料。然而，當由于聲匹配材料干燥等而導致聲匹配材料不足時，就必須中斷超聲波處理而重新供給聲匹配材料，伴有繁雜的操作。

為了減輕這樣的操作，以往，已知有能夠將聲匹配材料自動地供給至超聲波探頭與對象物之間的裝置(例如參照專利文獻1)。

在該專利文獻1中已經公開有將聲匹配材料供給至超聲波探頭主體的前端部的超聲波探頭用附件。具體而言，超聲波探頭主體包括軸和收發送波部，該收發送波部設于沿著軸的軸向的周面的一部分上。而且，在軸上設有裝卸自如的附件，該附件具備沿軸的軸向而成為長條的管。管的前端部位于軸的前端側的收發送波部附近，從管的基端側已供給的聲匹配材料從管的前端供給至收發送波部附近。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本特開2006-6827號公報

可是，在上述專利文獻1的超聲波探頭用附件中，相對于管的前端的供給口，超聲波探頭主體的收發送波部寬度大，將足夠量的聲匹配材料供給至整個收發送波部與生物體之間變得困難。

技術實現要素：

本發明將提供能將足夠的聲匹配材料供給至與對象物之間的聲匹配材料供給裝置、超聲波探頭單元、超聲波測量裝置、以及超聲波圖像顯示裝置作為一個目的，在以下說明能達成該目的的應用例及實施方式。

一應用例的聲匹配材料供給裝置的特征在于，所述聲匹配材料供給裝置具備安裝在超聲波探頭并噴出聲匹配材料的框部，該超聲波探頭包括進行超聲波的發送及接收中的至少一個的超聲波傳感器面，所述框部具備：包括在與所述超聲波傳感器面交叉的面中的內周面；設于所述內周面或包括所述內周面的區域上并噴出所述聲匹配材料的噴出口；從外部導入所述聲匹配材料的導入口；以及連通所述噴出口與所述導入口的流路。

在本應用例中，在安裝于超聲波探頭的框部的內周面或包括內周面的區域設置多個噴出口。在框部上設有從外部導入聲匹配材料的導入口，并設有連通導入口與各噴出口的流路。

因此，當從導入口中導入聲匹配材料時，該聲匹配材料就通過流路而從各噴出口中噴出。由此，對超聲波傳感器面，聲匹配材料在被框部包圍的區域內從外周側朝著中央部而從多處供給，與例如從一處供給聲匹配材料的情況相比，能夠使足夠量的聲匹配材料擴展到超聲波傳感器面的廣大區域。因此，能夠有效地抑制在使用超聲波傳感器時由于存在空氣層而導致的超聲波傳播效率下降，能夠高精度地進行使用了超聲波探頭的超聲波測量。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述框部沿所述超聲波傳感器面連結而設置。

在本應用例中，多個框部沿傳感器面連結，各框部的流路彼此連結。在這樣的結構中，由于從多個框部各自的內周面噴出聲匹配材料，因而能夠使聲匹配材料均等地遍及于傳感器面。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述框部沿第一方向連結成列狀。

在本應用例中，由于多個框部沿第一方向連結，因而能夠沿第一方向均等地供給聲匹配材料。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述超聲波傳感器面具有超聲波測量區域，所述框部包括：能使所述內周面避開所述超聲波測量區域而裝卸的裝卸機構。

需要說明的是，在進行超聲波的收發的超聲波探頭中，存在多個超聲波測量區域在第一方向上并排配置并在各個超聲波測量區域中進行超聲波的收發的探頭。在本應用例中，設置有在對這樣的超聲波探頭安裝了聲匹配材料供給裝置時以各超聲波測量區域與內周面不重疊的方式使框部裝卸的裝卸機構。因此，框部不會妨礙各超聲波測量區域上的超聲波測量(超聲波的收發)，并且，能夠對各超聲波測量區域供給足夠量的聲匹配材料。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選在多個所述框部中配置在所述第一方向的中央部的框部比配置在所述第一方向的端部的框部沿所述第一方向的寬度尺寸小。

作為超聲波探頭，存在所謂的凸型的超聲波探頭，其中，測量者為了將超聲波傳感器面按壓在對象物上并且搜索測量部位，一邊變更超聲波探頭的姿勢或變更按壓超聲波傳感器面的位置，一邊實施超聲波測量。這種超聲波探頭，越是超聲波測量的中心位置，也越施加測量者的力，成為聲匹配材料易于減少的傾向。在本應用例中，配置在第一方向的中央部的框部(第一框部)比配置在端部的框部(第二框部)沿著第一方向的寬度尺寸小。也就是說，彼此相對的內周面的間隔在第一框部上小。由此，即使在向被第一框部包圍的區域和被第二框部包圍的區域供給了同量的聲匹配材料的情況下，在被第一框部包圍的區域上供給每單位面積(每單位體積)的聲匹配材料也變多。即，對聲匹配材料的量由于超聲波探頭的移動或姿勢變更而易于減少的中央部供給更多的聲匹配材料。由此，能夠抑制由于聲匹配材料的減少而導致的超聲波測量的測量精度和測量效率的降低。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選，、多個所述框部沿第一方向以及與所述第一方向交叉的第二方向設置成陣列狀。

作為超聲波探頭，除了如上所述多個超聲波測量區域沿第一方向配置的結構以外，還存在多個超聲波測量區域配置成二維陣列狀的結構的探頭。在本應用例中，對這種超聲波探頭，多個框部沿第一方向及第二方向連結成陣列狀，因而能夠對排列成二維陣列狀的各個超聲波測量區域恰當地供給聲匹配材料。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選多個所述框部包括裝卸機構，所述裝卸機構對多個超聲波測量區域沿所述第一方向及所述第二方向配置成陣列狀的所述超聲波傳感器面，能使所述內周面避開所述超聲波測量區域裝卸。

在本應用例中，對于上述那樣的構成為二維陣列結構的超聲波測量區域，基于各超聲波測量區域的超聲波測量的實施不會被框部妨礙，并且能夠對各超聲波測量區域供給足夠量的聲匹配材料。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選在多個所述框部中配置于中央的框部比配置于外周的框部沿所述第一方向及所述第二方向中的至少任一個的寬度尺寸小。

在本應用例中，在作為超聲波探頭而使用上述那樣的非固定型(凸型)的超聲波探頭的情況下，能夠對聲匹配材料易于減少的超聲波探頭的中央部供給與外周部相比足夠的量的聲匹配材料，能夠抑制由于聲匹配材料的減少而導致的超聲波測量的測量精度和測量效率的降低。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述框部具備從所述內周面向中央部突出且包含與所述流路連通的分支路的突出部，所述突出部在與所述超聲波傳感器面交叉且面對所述超聲波傳感器面的側面，具備與所述分支路連通并向外部噴出所述聲匹配材料的第二噴出口。

在本應用例中，能夠從設于突出部上的第二噴出口中對超聲波傳感器面的中央部供給聲匹配材料。因此，例如與從超聲波傳感器面的外側供給聲匹配材料的情況相比，能夠使聲匹配材料高效地遍及于整個超聲波傳感器面，能夠對超聲波傳感器面均勻地供給聲匹配材料。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述聲匹配材料供給裝置具備：將從所述框部噴出的噴出后的聲匹配材料中所含有的氣體排出至外部的脫氣流路。

當將聲匹配材料供給被框部包圍的區域內時，考慮到殘留包含在聲匹配材料中的氣體。對此，在本應用例中，能夠從脫氣流路中排出該氣體，因此能夠抑制氣體殘留于聲匹配材料的內部的不良情況，能夠抑制由此導致的超聲波測量的精度下降。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，所述框部具有一部分被切開而成的切口部，所述脫氣流路設于所述切口部。

在本應用例中，在框部的一部分上設有切口部，在該切口部設有脫氣流路。因此，通過簡單的結構即可排出包含在聲匹配材料中的氣體。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述聲匹配材料供給裝置具備：開閉所述噴出口與所述導入口之間的流路的開閉部。

在本應用例中，通過開閉部而能夠開閉噴出口與導入口之間的流路。因此，通過利用開閉部閉塞流路，能夠停止聲匹配材料的供給，通過敞開，能夠將聲匹配材料供給超聲波傳感器面。即，能夠通過簡單的結構來實施聲匹配材料的供給控制。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述聲匹配材料供給裝置具備：控制所述開閉部的控制部，所述控制部具備：區域檢測單元，檢測所述聲匹配材料不足的不足區域和充足的充足區域；以及開閉控制單元，開通設于所述不足區域的噴出口的所述開閉部，并閉塞所述充足區域的噴出口的所述開閉部。

在本應用例中，通過區域檢測單元來檢測聲匹配材料不足的不足區域，通過開閉控制單元來控制開閉部的開閉，從而使聲匹配材料對不足區域供給，使聲匹配材料對充足區域的供給停止。由此，能夠對超聲波傳感器面均勻地供給聲匹配材料。

在本應用例的聲匹配材料供給裝置中，優選所述區域檢測單元根據使所述超聲波從所述超聲波探頭向對象物發送并接收反射后的所述超聲波而取得的接收信號，檢測所述不足區域和所述充足區域。

在本應用例中，區域檢測單元根據超聲波探頭的超聲波收發結果而檢測不足區域和充足區域。也就是說，在不足區域，由于在聲匹配材料的內部混入氣體，因此當進行超聲波的收發時，在該氣體與聲匹配材料的交界處，超聲波反射，從而接收信號的信號強度增大。另一方面，在充足區域，由于超聲波經由聲匹配材料而傳播至生物體內，因此接收強度小，且接收信號的檢測定時也變延遲。因此，通過進行超聲波的收發，能夠容易判定不足區域和充足區域。

一應用例的聲匹配材料供給裝置的特征在于，所述聲匹配材料供給裝置具備：安裝在超聲波探頭并噴出聲匹配材料的框部，所述超聲波探頭包括進行超聲波的發送及接收中的至少一個的超聲波傳感器面，所述框部具備：流路形成部，在內部設有聲匹配材料的流路；以及導入口，將所述聲匹配材料導入所述流路形成部的所述流路內，所述流路形成部具有朝向所述超聲波傳感器面的中央部延伸的中央延伸部，在所述中央延伸部設有朝所述超聲波傳感器面的所述中央部噴出所述聲匹配材料的中央噴出口。

在本應用例中，框部具備從導入口供給聲匹配材料的流路形成部，該流路形成部具備朝超聲波傳感器面的中央部延伸出的中央延伸部。而且，在中央延伸部設有朝超聲波傳感器面噴出聲匹配材料的中央噴出口。在這種結構中，由于聲匹配材料從設于中央延伸部的中央噴出口中噴出至超聲波傳感器面的中央，因而聲匹配材料從該超聲波傳感器面的中央部朝外周供給。在這種結構中，與例如從超聲波傳感器面的外周部供給聲匹配材料的情況相比，能夠向超聲波傳感器面的整個廣大區域高效且均勻地供給聲匹配材料。

一應用例的超聲波探頭單元的特征在于，具有上述那樣的聲匹配材料供給裝置、以及所述超聲波探頭。

在本應用例中，能夠對超聲波探頭的超聲波傳感器面高效且均勻地供給聲匹配材料。由此，在實施使用了超聲波探頭的超聲波測量時，能夠省去在聲匹配材料的供給上多次重新涂布等煩雜的工時，能夠實施高效率的超聲波測量。

一應用例的超聲波測量裝置的特征在于，具備上述那樣的超聲波探頭單元、以及控制所述超聲波探頭的控制裝置。

在本應用例中，通過利用控制裝置來控制超聲波探頭，從而能夠實施使用了超聲波探頭的超聲波測量。此時，如上所述，通過聲匹配材料供給裝置來對超聲波傳感器面高效且均勻地供給聲匹配材料，因而在通過超聲波測量裝置來實施超聲波測量時，能夠省去例如重新涂布好幾次聲匹配材料等工時，能夠實施高效率的超聲波測量。并且，由于能夠將聲匹配材料均勻地供給超聲波傳感器面，因而能夠抑制由超聲波探頭與對象物之間的氣體導致的測量精度下降，能夠使超聲波測量中的測量精度提高。

一應用例的超聲波圖像顯示裝置的特征在于，具備上述那樣的超聲波測量裝置、以及顯示圖像的顯示裝置，所述控制裝置根據由所述超聲波探頭進行的超聲波測量而生成對象物的內部斷層圖像，并使其顯示于所述顯示裝置。

在本應用例中，如上所述由控制裝置進行的超聲波測量的精度提高，因而能夠取得基于該超聲波測量的測量結果的高精度的超聲波圖像(對象物的內部斷層圖像)，能夠使該超聲波圖像顯示于顯示裝置。另外，通過使這樣的超聲波圖像顯示于顯示裝置，從而能夠容易辨認聲匹配材料是否通過聲匹配材料供給裝置而已恰當地供給。

附圖說明

圖1為示出第一實施方式中的超聲波圖像顯示裝置的概略結構的圖。

圖2為示出第一實施方式的超聲波探頭單元的概略結構的立體圖。

圖3為示出第一實施方式的超聲波探頭的概略結構的截面圖。

圖4為示出第一實施方式的超聲波器件的概略結構的俯視圖。

圖5為以圖4中的a-a線切斷了超聲波器件時的截面圖。

圖6為示出第一實施方式的耦合器的概略結構的俯視圖。

圖7為示出第一實施方式的耦合器的部分結構的概略截面圖。

圖8為示出第一實施方式中的噴出口附近的概略結構的截面立體圖。

圖9為沿圖8中的b-b線切斷了時的截面圖。

圖10為沿圖8中的c-c線切斷了時的截面圖。

圖11為示出第一實施方式的連接器部的概略結構的圖。

圖12為第一實施方式的確認聲匹配材料的供給量的確認處理的流程圖。

圖13為示出聲匹配材料的供給量為足夠的情況下的超聲波圖像的一個例子的圖。

圖14為示出聲匹配材料的供給量已不足的情況下的超聲波圖像的一個例子的圖。

圖15為在第一實施方式中超聲波探頭未安裝耦合器而已固定于生物體時的截面圖。

圖16為在第一實施方式中超聲波探頭上安裝有耦合器并已固定于生物體時的截面圖。

圖17為比較基于有無耦合器的聲匹配材料的厚度尺寸的圖。

圖18為示出聲匹配材料的厚度尺寸與基于交界位置上的反射超聲波的接收信號的信號強度的關系的圖。

圖19為示出聲匹配材料隨時間經過的減少量的圖。

圖20是示出第一實施方式的聲匹配材料的供給方法的流程圖。

圖21為示出第二實施方式中的耦合器的供給流路的結構的圖。

圖22為示出第二實施方式中的排出口附近的結構的立體圖。

圖23為示出第二實施方式中的控制裝置的功能構成的框圖。

圖24為示出在聲透鏡上的一部分的區域上聲匹配材料已不足的情況下的超聲波圖像的一個例子的圖。

圖25為示出第三實施方式中的耦合器的供給流路的結構的圖。

圖26為示出第四實施方式中的耦合器的供給流路的結構的圖。

圖27為示出第五實施方式中的凸型的超聲波探頭以及可裝卸地安裝于該超聲波探頭的耦合器的概略結構的圖。

圖28為第五實施方式的耦合器的俯視圖。

圖29為示出在使用了凸型的超聲波探頭的情況下的聲匹配材料的厚度尺寸的圖。

圖30為第六實施方式的耦合器的俯視圖。

圖31為示出第一實施方式的變形例中的供給流路的概略結構的圖。

圖32為示出第二實施方式的變形例中的供給流路的概略結構的圖。

符號說明

1…超聲波圖像顯示裝置；2…超聲波探頭單元；3、3a…控制裝置(控制部)；4…顯示裝置；5…筒式儲罐；6a、6a1、6a2、6a3、6b…框部；6c…中央框部；6d…中間框部；6e…端部框部；6f…中央框部；6g…中間框部；6h…端部框部；20、20a…超聲波探頭；21…殼體；21a…測量面；21b…傳感器窗；21c…頂面；22…超聲波器件；22b…收發列(超聲波測量區域)；24、24a…聲透鏡(超聲波傳感器面)；33…圖像形成單元；34…顯示控制單元；35、35a…耦合器控制單元；60、60a、60b、60c、60d、60e、60g…耦合器；61…框體；61a…第一支撐部；61b…第二支撐部；61c…第三支撐部；61d…第四支撐部；61e…架橋梁；61e1…透鏡相對面；61f…突出部；61g…中央延伸部；62…裝卸機構；63…脫氣部；64、64a、64b…連接器部；65…供給流路；66…噴出口；67…排出口；68…脫氣流路；70…控制器；351…區域檢測單元；352…開閉控制單元；621…爪部；643…導入口；644…第一連接管；645…第一電磁閥(開閉部)。

具體實施方式

[第一實施方式]

下面，對本發明所涉及的第一實施方式進行說明。

圖1為示出第一實施方式中的超聲波圖像顯示裝置1的概略結構的圖。

如圖1所示，本實施方式的超聲波圖像顯示裝置1具備：超聲波探頭單元2、控制超聲波探頭單元2的控制裝置3(控制部)、顯示裝置4、以及貯留有聲匹配材料的筒式儲罐(cartridgetank)5。在此，通過超聲波探頭單元2和控制裝置3來構成超聲波測量裝置。

該超聲波圖像顯示裝置1使超聲波探頭單元2抵接于生物體(對象物)的表面，將超聲波從超聲波探頭單元2中送出至生物體內。另外，在超聲波探頭單元2中接收被生物體內的器官反射后的超聲波，根據該接收信號，取得例如生物體內的內部斷層圖像，并使已取得的內部斷層圖像顯示于顯示裝置4。

而且，如圖1所示，本實施方式的超聲波探頭單元2被構成為具備超聲波探頭20和可裝卸地安裝于超聲波探頭20的耦合器60。該耦合器60是連結超聲波探頭20與生物體之間并將從筒式儲罐5中供給的聲匹配材料供給至超聲波探頭20與生物體之間而使其填充的聲匹配材料供給裝置。

[超聲波探頭單元]

[超聲波探頭]

圖2是示出超聲波探頭單元2的概略結構的立體圖。另外，圖3是示出超聲波探頭20的概略結構的截面圖。

如圖3所示，構成超聲波探頭單元2的超聲波探頭20具備：殼體21、設于殼體21內部的超聲波器件22、密封板23、聲透鏡24、以及設有使超聲波器件22驅動的驅動器電路等的電路基板25。

如圖2所示，殼體21形成為例如箱狀，一面側成為與生物體相對的測量面21a。在該測量面21a上設有傳感器窗21b，與超聲波器件22已連接的聲透鏡24從該傳感器窗21b露出。從傳感器窗21b露出的聲透鏡24具有相對于x方向(第二方向)的截面的表面形狀成為圓弧的圓柱體形狀。此外，聲透鏡24的表面成為被收發的超聲波對超聲波探頭20出入的超聲波傳感器面。

另外，在殼體21的一部分中插通有電纜，通過該電纜，超聲波探頭20的電路基板25與控制裝置3被連接成能通信。

[超聲波器件的結構]

接著，對超聲波器件22的結構進行詳細說明。

圖4是示出超聲波器件22的概略結構的俯視圖。

如圖4所示，在超聲波器件22中，沿彼此交叉(在本實施方式中例示正交)的x方向(第二方向：切片方向)和y方向(第一方向：掃描方向)而配置有被配置成二維陣列狀的多個超聲波換能器22a。在此，通過配置在x方向上的多個超聲波換能器22a來構成1ch(通道)的收發列22b(超聲波測量區域)，該1ch的收發列沿y方向并排多個配置，從而構成一維陣列結構的超聲波器件22。此外，為便于說明起見，圖4減少了超聲波換能器22a的配置數量，但實際上配置了更多的超聲波換能器22a。

圖5為在圖4中的a-a線上切斷了超聲波器件22時的截面圖。

如圖5所示，超聲波器件22被構成為具備：元件基板221、層疊在元件基板221上的支撐膜222、以及層疊在支撐膜222上的壓電元件223。

元件基板221由例如si等半導體基板構成。該元件基板221設有對應于各個超聲波換能器22a的開口部221a。在本實施方式中，各開口部221a是貫通了元件基板221的基板厚度方向的貫通孔，在該貫通孔的一端側(密封板23側)設置支撐膜222。

另外，在開口部221a的未設置支撐膜222的側填充聲匹配層224，隔著該聲匹配層224而設有聲透鏡24。

支撐膜222例如由sio2、或者sio2和zro2的層疊體等構成，被設置為覆蓋元件基板221的整個密封板23側。即，支撐膜222由構成開口部221a的間隔壁221b支撐，閉塞開口部221a的密封板23側。該支撐膜222的厚度尺寸成為相對于元件基板221十分小的厚度尺寸。

壓電元件223分別設置于閉塞各開口部221a的支撐膜222上。該壓電元件223例如由從支撐膜222側起層疊了下部電極223a、壓電膜223b、以及上部電極223c的層疊體構成。

在此，支撐膜222中的閉塞開口部221a的部分構成振動部222a，通過該振動部222a和壓電元件223來構成一個超聲波換能器22a。

在這樣的超聲波換能器22a中，通過在下部電極223a與上部電極223c之間施加規定頻率的矩形波電壓，從而壓電膜223b撓曲，振動部222a振動，送出超聲波。另外，當振動膜222a由于從生物體上反射后的超聲波而振動時，在壓電膜223b的上下產生電位差。由此，通過檢測在下部電極223a與上部電極223c之間所產生的電位差，從而能夠檢測接收到的超聲波。

另外，在本實施方式中，下部電極223a沿x方向形成為直線狀，連接構成1ch的收發列22b的多個超聲波換能器22a。在該下部電極223a的兩端部(±x側端部)設有與電路基板25電連接的信號端子部223a1。

另外，上部電極223c沿y方向形成為直線狀，連接在y方向上排列的超聲波換能器22a。而且，上部電極223c的±y側端部與公共電極線223d連接。該公共電極線223d將沿x方向配置了多個的上部電極223c彼此結線，在其端部設有與電路基板25電連接的公共端子部223d1。

[密封板的結構]

密封板23從厚度方向上觀察時的平面形狀形成為例如與元件基板221相同形狀，補強元件基板221。此外，密封板23的材質和厚度對超聲波換能器22a的頻率特性帶來影響，因此優選根據由超聲波換能器22a收發的超聲波的中心頻率而設定。

該密封板23在元件基板221的與信號端子部223a1及公共端子部223d1相對的位置上設有開口部(省略圖示)，經由該開口部，信號端子部223a1及公共端子部223d1與電路基板25通過例如fpc等電連接。

[聲透鏡的結構]

聲透鏡24隔著聲匹配層224而設于超聲波器件22的與密封板23相反側。如圖2所示，該聲透鏡24從殼體21的傳感器窗21b露出至外部。另外，聲透鏡24如上所述具有相對于x方向的截面表面形狀成為圓弧的、將y方向作為軸的圓柱體形狀。由此，從沿x方向配置的收發列22b上發送的超聲波以會聚于生物體內的規定深度位置的焦點位置的方式波束形狀通過聲透鏡24聚集。

[電路基板的結構]

電路基板25設有用于使超聲波器件22驅動的驅動器電路等。例如，在電路基板25包括：使超聲波的發送處理從超聲波器件22上實施的發送電路、使基于從超聲波器件22上輸出的接收信號的超聲波接收處理實施的接收電路、以及切換各超聲波器件22與上述發送電路及接收電路的連接的開關電路等。

在超聲波的發送中，發送電路根據控制裝置3的控制而輸出表示使超聲波器件22發送超聲波的發送信號。

在超聲波的接收中，接收電路將從超聲波器件22上已輸入的接收信號輸出至控制裝置3。該接收電路被構成為包括例如低噪音放大電路、電壓控制衰減器、可編程增益放大器、低通濾波器、a/d轉換器等，在實施了接收信號向數字信號轉換、除去噪聲成分、向所期望信號電平放大等各信號處理之后，將處理后的接收信號輸出至控制裝置3。

[耦合器]

接著，對可裝卸地安裝于上述那樣的超聲波探頭20而與超聲波探頭20一起構成超聲波探頭單元2的耦合器60進行說明。

圖6是示出本實施方式的耦合器60的概略結構的俯視圖。

耦合器60由例如氯乙烯、丙烯酸樹脂等塑料樹脂構成。如圖2及圖6所示，該耦合器60具備：框體61、將耦合器60可裝卸地安裝在超聲波探頭20的殼體21的裝卸機構62、沿框體61的外周面并在整個周向上設置的脫氣部63、以及設于框體61的外周面上并與筒式儲罐5連接的連接器部64。

框體61形成為作為與超聲波探頭20中的殼體21的測量面21a大致相同形狀的平面矩形狀，具備：沿x方向配置的第一支撐部61a及第二支撐部61b、連接這些第一支撐部61a與第二支撐部61b的端部間并沿y方向配置的第三支撐部61c及第四支撐部61d、以及在第三支撐部61c與第四支撐部61d之間架橋并沿著x方向的多個架橋梁61e。

也就是說，如圖6所示，本實施方式的耦合器60通過第一支撐部61a、與該第一支撐部61a在+y側相鄰的架橋梁61e、第三支撐部61c以及第四支撐部61d來構成一個框部6a(框部6a1)。另外，通過第二支撐部61b、與該第二支撐部61b在-y側相鄰的架橋梁61e、第三支撐部61c以及第四支撐部61d來構成一個框部6a(框部6a2)。并且，通過相鄰的架橋梁61e、第三支撐部61c以及第四支撐部61d來構成一個框部6a(框部6a3)。

因此，成為多個框部6a沿y方向排列成列狀且這些框部6a彼此連結的結構。而且，在本實施方式中，這些各框部6a分別被配置為對應于1ch的收發列22b，當將耦合器60安裝在殼體21上并從測量面21a的法線方向上觀察時，如圖6所示，在各收發列22b之間，在與超聲波換能器22a不重疊的位置上配置有各架橋梁61e。也就是說，收發列22b配置于被各框部6a的內周面包圍的框內。而且，詳情后述，這些框部6a在當將耦合器60已安裝于殼體21時與測量面21a交叉的內周面上具備多個噴出口66，聲匹配材料從該噴出口66中噴出至作為超聲波傳感器面的聲透鏡24上。

另外，各框部6a中的內周面的角部分別成為規定的直徑尺寸的彎曲面r。也就是說，連接第一支撐部61a與第三支撐部61c的部位的內周面的角部、連接第一支撐部61a與第四支撐部61d的部位的內周面的角部、連接第二支撐部61b與第三支撐部61c的部位的內周面的角部、連接第二支撐部61b與第四支撐部61d的部位的內周面的角部、第三支撐部61c與各架橋梁61e的各角部、第四支撐部61d與各架橋梁61e的各角部的面向收發列22b的內周側分別成為彎曲面r。由此，當如上述那樣聲匹配材料已噴出至聲透鏡24上時，易于使聲匹配材料填充到各角部，能夠抑制氣體滯留。

在此，第一支撐部61a與第二支撐部61b的內周面的距離與聲透鏡24的沿y方向的距離相同(或者大一點)，通過由第一支撐部61a的內周面61a1(+y側的面)與第二支撐部61b的內周面61b1(-y側的面)夾入聲透鏡24，從而能夠在殼體21上定位耦合器60的y方向位置。

另外，在框體61上，例如在±x側的外表面設有裝卸機構62。該裝卸機構62通過具有例如向殼體21側突出的爪部621并使該爪部621卡合于與殼體21的測量面21a相反側的頂面21c，從而能夠定位耦合器60的x方向位置，并且能夠對殼體21安裝耦合器60。

另外，第一支撐部61a的+y側的側面、第二支撐部61b的-y側的側面、以及各架橋梁61e的±y側的各個側面是沿著x方向的平面，該平面與上述的彎曲面r的邊界至少成為聲透鏡24的外側(±x側)。

并且，架橋梁61e的、與測量面21a相對的-z側的透鏡相對面61e1(參照圖2)成為對應于聲透鏡24的表面形狀(圓柱體形狀)的圓弧曲面。

因此，能夠抑制當將耦合器60已安裝在殼體21上時與第一支撐部61a及第二支撐部61b連續的彎曲面r對聲透鏡24干涉以及架橋梁61e對聲透鏡24干涉，使耦合器60對殼體21緊貼而安裝。此外，通過在耦合器60的面對殼體21的面上設置例如防水性的粘著層等，從而可以設為更可靠地封堵耦合器60與殼體之間的間隙的結構等。

圖7是示出耦合器60的一部分的結構的概略截面圖。

如圖7所示，耦合器60的框體61(第一支撐部61a、第二支撐部61b、第三支撐部61c、第四支撐部61d、架橋梁61e)內部成為空洞，通過該空洞而形成聲匹配材料流通的流路(供給流路65)。該供給流路65從框體61貫穿架橋梁61e而連通，也與連接器部64連通。即，在第一支撐部61a與第三支撐部61c之間、第一支撐部61a與第四支撐部61d之間、第二支撐部61b與第三支撐部61c之間、第二支撐部61b與第四支撐部61d之間、第三支撐部61c與各架橋梁61e之間、第四支撐部61d與各架橋梁61e之間，供給流路65彼此連通。

而且，在如上述那樣的框體61的各框部6a上，在整個內周面上，例如按一定間隔設有噴出口66。也就是說，在第一支撐部61a上沿+y側的面、在第二支撐部61b上沿-y側的面、在第三支撐部61c上沿-x側的面、在第四支撐部61d上沿+x側的面、在各架橋梁61e上沿±y側的面分別設置多個噴出口66。另外，在各彎曲面r上也設有噴出口66，由此抑制在角部形成氣泡。

該噴出口66與供給流路65連通，當在供給流路65中供給聲匹配材料(凝膠等)時，就從噴出口66中向外部也就是各框部6a的框內的聲透鏡24上噴出。進而，當在將耦合器60安裝在超聲波探頭20上并將超聲波探頭單元2已固定于生物體上的狀態下使聲匹配材料從噴出口66中噴出時，聲匹配材料就填充至被生物體、耦合器60、聲透鏡24夾著的空間中。此時，如圖7所示，聲匹配材料從各框部6a的內周面上朝框中心部供給，例如，與從聲透鏡24的端部的一處供給聲匹配材料的情況等相比，能夠使聲匹配材料均勻且迅速地遍及于框部6a的內部。

此外，在本實施方式中，雖然示出在各框部6a的內周面上設置噴出口66的例子，但未必非得是內周面。例如，在將與x方向及y方向正交的方向作為z方向(朝向生物體的一側設為+z，殼體21側設為-z)而框體61的+z側的面比架橋梁61e的+z側的面更向+z側突出的情況等下，可以設為在架橋梁61e的+z側的面(與生物體相對的面)上也設置噴出口66的結構。

可是，在本實施方式中，從各框部6a的內周面上朝框內部供給聲匹配材料。因此，必須使已存在于框內部的氣體逃逸至框外部。

對此，在本實施方式中，如圖7所示，對各框部6a設有排出口67。具體而言，在第三支撐部61c及第四支撐部61d上，在第一支撐部61a與架橋梁61e中的最位于第一支撐部61a側的架橋梁61e的中間位置、第二支撐部61b與架橋梁61e中的最位于第二支撐部61b側的架橋梁61e的中間位置、以及相鄰的架橋梁61e的中間位置各設有排出混入有氣體的聲匹配材料的排出口67。

圖8是示出本實施方式中的排出口67附近的概略結構的截面立體圖。圖9是沿圖8中的b-b線切斷了時的截面圖，圖10是沿圖8中的c-c線切斷了時的截面圖。此外，在從圖8至圖10中，雖然例示設于第三支撐部61c上的排出口67的結構，但在第四支撐部61d上也是同樣的。

如圖8至圖10所示，在第三支撐部61c(第四支撐部61d)上，在排出口67的位置處，沿著y方向的供給流路65與連通于沿著x方向的排出口67的脫氣流路68交叉。例如，在第三支撐部61c的z方向的中間位置設置與排出口67連通的脫氣流路68，隔著脫氣流路68的±z側的間隔壁671而設置沿著x方向的供給流路65。在這樣的結構中，即使設有脫氣流路68，也能夠使聲匹配材料遍及于貫穿框體61及架橋梁61e的供給流路65。此外，在本實施方式中，雖然示出脫氣部63由例如塑料樹脂等構成并設于框體61的外周面上的例子，但也可以由例如軟管等構成。

另外，在本實施方式中，沿框體61的整個外周面設有脫氣部63，在該脫氣部63內形成有脫氣流路68，并與上述的排出口67連通。另外，該脫氣部63與連接器部64連接，已排出至脫氣流路68上的含有氣體的聲匹配材料從該連接器部64中排出至外部。由此，可以將含有氣體(具有氣泡)的聲匹配材料從排出口67中排出至脫氣流路68，能夠向聲透鏡24上填充氣泡已被抑制的聲匹配材料。

圖11是示出本實施方式的連接器部64的概略結構的圖。

如圖2、圖6等所示，連接器部64設于框體61的外周面的一部分例如第三支撐部61c的外周面上，進行聲匹配材料的供給量的控制、排出量的控制。

具體而言，在設置連接器部64的位置，在框體61(第三支撐部61c)上設有與供給流路65連通的開口641，連接器部64具有對該開口641連接的導入管642。另外，連接器部64具有導入口643，連接于筒式儲罐5的第一連接管644與導入口643連接。而且，在導入口643與導入管642之間設有第一電磁閥645，該第一電磁閥645通過由例如已連接于連接器部64的控制器70(或控制裝置3)控制，從而控制開閉量。由此，通過筒式儲罐5的壓力而供給的聲匹配材料從連接器部64供給至供給流路65內，并且其供給量被控制。

另外，在連接器部64上連接有脫氣部63。并且，在連接器部64中具有與脫氣部63的脫氣流路68連結的脫氣管646，該脫氣管646經由第二電磁閥647而連接已連接于筒式儲罐5的第二連接管648。第二電磁閥647通過由控制器70(或控制裝置3)控制而被開閉，進行聲匹配材料的排出。此外，已排出的聲匹配材料可以在集中到筒式儲罐的排氣部之后被排氣，也可以在進行了例如殺菌處理等之后再利用。在測量同一對象物的情況下，可以供給第一連接管644而使其循環。

此外，在本實施方式中，雖然示出設置第二電磁閥647的例子，但不限定于此，也可以設為設置例如逆止閥等的結構等。

控制器70(參照圖1)與耦合器60的連接器部64連接，具有控制連接器部64的第一電磁閥645和第二電磁閥647的開閉量的多個輸入操作部(省略圖示)。

另外，控制器70與控制裝置3連接為能通信。進而，當從該控制裝置3中輸入對應于超聲波測量結果的控制信號時，控制器70就根據控制信號而控制第一電磁閥645和第二電磁閥647的開閉量。

[控制裝置]

接下來，對超聲波圖像顯示裝置1中的控制裝置3進行說明。

控制裝置3被構成為包括由cpu(centralprocessingunit，中央處理單元)等構成的運算部和由存儲器等構成的存儲部。

在存儲部中存儲有使用了超聲波探頭20的超聲波測量、以及用于進行基于超聲波測量結果的生物體的內部斷層圖像的生成及顯示的各種程序和各種數據。

運算部通過讀入并執行存儲部中已存儲的各種程序，從而如圖1所示，作為發送控制單元31、接收控制單元32、圖像形成單元33、以及顯示控制單元34、耦合器控制單元35等而發揮作用。另外，在控制裝置3上，除此以外，還可以設置有由鍵盤等構成的輸入操作部等。

發送控制單元31控制超聲波探頭20而使超聲波從超聲波器件22的各收發列22b上發送。

接收控制單元32控制超聲波探頭20而取得來自超聲波器件22的各收發列22b的接收信號。

圖像形成單元33根據從超聲波探頭20上發送的接收信號(圖像信號)而生成生物體x的各位置上的內部斷層圖像。

顯示控制單元34使已生成的各內部斷層圖像顯示于顯示裝置4。

耦合器控制單元35是控制第一電磁閥645和第二電磁閥647的開閉的開閉控制單元，其根據接收信號，判定聲匹配材料從耦合器60中是否已足夠地供給，并將對應于聲匹配材料的供給量的控制信號輸出至控制器70。

[聲匹配材料的供給方法]

接下來，對在上述那樣的超聲波圖像顯示裝置1中從超聲波探頭單元2的耦合器60中供給聲匹配材料的供給方法進行說明。

在超聲波探頭單元2中，當將耦合器60安裝在超聲波探頭20時，以用耦合器60的第一支撐部61a的+y側面和第二支撐部61b的-y側面從y方向夾入聲透鏡24的方式使其抵接。由此，能夠將耦合器60的y方向相對于殼體21定位。

接著，使裝卸機構62的爪部621卡合于殼體21的頂面21c。由此，能夠對耦合器60的x方向進行定位。另外，由于架橋梁61e具有對應于聲透鏡24的形狀的透鏡相對面61e1，因此能夠使架橋梁61e不干涉到聲透鏡24而將耦合器60安裝于殼體21。

此后，將已安裝耦合器60的超聲波探頭單元2固定于生物體x的表面。

進而，通過測量者操作控制器70，打開第一電磁閥645及第二電磁閥647，從而聲匹配材料從各框部6a的噴出口66中噴出至框內部的聲透鏡24上，在生物體與超聲波探頭20(聲透鏡24)之間填充聲匹配材料。此時，可以設為例如通過操作設于控制器70上的操作按鈕而噴出預先已設定的聲匹配材料的結構，也可以設為在預先已設定的時間的期間噴出聲匹配材料的結構。

此時，測量者通過實施使用了超聲波探頭20的超聲波測量處理，從而能夠容易判定聲匹配材料是否足夠。

圖12為確認聲匹配材料的供給量的確認處理的流程圖。

即，測量者通過對控制裝置3進行控制，控制裝置3的發送控制單元31控制超聲波探頭20，從而實施從各超聲波換能器22a中發送超聲波的超聲波發送處理(步驟s1)。

此后，接收控制單元32實施接收在步驟s1中已發送的超聲波的反射波的超聲波接收處理(步驟s2)。

此后，圖像形成單元33形成基于在步驟s2中已取得的接收信號的超聲波圖像。即，實施通常的形成對生物體x的內部斷層圖像(超聲波圖像)的圖像形成處理(步驟s3)。

此后，顯示控制單元34使在步驟s3中已形成的超聲波圖像顯示于顯示裝置4(步驟s4)。

圖13是通過步驟s4顯示的超聲波圖像的一個例子，是聲匹配材料的供給量為足夠的情況下的圖像。

圖14是通過步驟s4顯示的超聲波圖像的一個例子，是聲匹配材料的供給量不足的情況下的圖像。

當在超聲波探頭20(聲透鏡24)與生物體x之間聲匹配材料足夠時，超聲波探頭20對生物體x一直緊貼，接收在生物體x內反射后的超聲波。在這種情況下，就會顯示圖13中所示那樣的超聲波圖像。

另一方面，在聲匹配材料的供給量不足的情況下，超聲波探頭20與生物體x未緊貼，在到達生物體x之前，在由氣泡產生的邊界上超聲波被反射。在這種情況下，接收信號成為超過規定值的很強的接收信號，能夠立即檢測出聲匹配材料已不足。另外，當通過步驟s4而使超聲波圖像顯示時，如圖14所示，未獲得生物體x的內部斷層圖像。

因此，測量者通過辨認是獲得了圖13那樣的圖像還是獲得了圖14所示的圖像，從而能夠容易判定聲匹配材料是否足夠。

圖15是不安裝耦合器60而將超聲波探頭20已固定于生物體x時的截面圖。

圖16是在超聲波探頭20上安裝耦合器60而已固定于生物體x時的截面圖。

圖17是比較如圖15那樣將超聲波探頭20直接固定在了生物體x上的情況的聲匹配材料的厚度尺寸與如圖16那樣將已安裝有耦合器60的超聲波探頭20(超聲波探頭單元2)固定在了生物體x上的情況的聲匹配材料的厚度尺寸的圖。

可是，生物體x存在例如由于骨骼等而體表變得不平坦的部位。如果只將超聲波探頭20固定于這種具有凹凸的部位上，就變得難以使超聲波探頭20緊貼生物體x。因此，如圖15和圖17所示，導致根據固定超聲波探頭20的位置不同而聲匹配材料的厚度尺寸產生差異。

圖18是示出聲匹配材料的厚度尺寸與基于交界位置上的反射超聲波的接收信號的信號強度的關系的圖。

如上所述，當超聲波探頭20與生物體x的貼緊性下降而使聲匹配材料的厚度尺寸變薄時，如圖18所示，當進行了超聲波的收發處理時，在向生物體x到達之前超聲波由于氣泡等邊界而導致被反射，無法實施準確的超聲波測量處理。即，為了保持超聲波探頭20與生物體x的貼緊性，就必需規定值t以上的聲匹配材料的厚度尺寸。

對此，在本實施方式中，通過將耦合器60安裝于超聲波探頭20，從而即使生物體x具有凹凸的情況，如圖16以及圖17所示，也在超聲波探頭20與生物體x之間確保耦合器60的厚度尺寸量的聲匹配材料的厚度尺寸。由此，確保圖18中的規定值t以上的聲匹配材料的厚度尺寸。因此，能夠將生物體x與超聲波探頭20合適地緊貼固定，能夠抑制由于到達生物體x之前的反射超聲波而導致超聲波測量精度下降的不良情況。

圖19是示出聲匹配材料隨時間經過的減少量的圖。

如圖19所示，當長期使用超聲波探頭單元2時，由于干燥等，超聲波探頭20與生物體x之間的聲匹配材料的量減少。

在這種情況下，正如由圖18所知的，由于聲匹配材料的厚度尺寸變薄，因而超聲波探頭20與生物體x的貼緊性下降，不能夠實施恰當的超聲波測量。

在這種情況下，在本實施方式中，測量者也通過與上述同樣的方法，能夠不進行例如重新貼超聲波探頭單元2等操作而供給聲匹配材料。

另一方面，在上述中，是測量者操作控制器70而通過手動供給聲匹配材料的例子，但在本實施方式中，也能夠通過控制裝置3的控制來供給聲匹配材料。圖20是示出聲匹配材料的供給方法的流程圖。

在本方法中，在將超聲波探頭單元2已固定于生物體x之后，如圖20所示，與圖12的從步驟s1至步驟s2同樣地實施超聲波的收發處理。此后，耦合器控制單元35取得接收信號的信號強度，判定該信號強度是否超過了第一閾值(步驟s11)。作為該第一閾值，是在超聲波入射至生物體x之前由于氣泡等被反射了的情況下測量的接收信號的信號強度，是與在通常的超聲波測量中的接收信號相比十分高的規定值。

在步驟s11中判定為是的情況下，耦合器控制單元35將控制信號發送至控制器70而打開第一電磁閥645及第二電磁閥647，供給規定量的聲匹配材料(步驟s12)。此后，返回至步驟s1。

另外，在步驟s11中判定為否的情況下，由于聲匹配材料足夠，因此耦合器控制單元35將控制信號發送至控制器70而閉塞第一電磁閥645及第二電磁閥647，從而停止聲匹配材料的供給(步驟s13)，抑制聲匹配材料的流出。

此外，上述的基于控制裝置3的控制的聲匹配材料的供給處理在將超聲波探頭單元2已固定于生物體x上的情況下，在超聲波測量中也是有效的。即，在超聲波測量中，通過超聲波測量處理而依次取得接收信號，因而耦合器控制單元35也能夠每當取得接收信號時就實施上述步驟s11的判定，自動供給聲匹配材料。

[第一實施方式的作用效果]

在本實施方式中，裝卸自如地安裝于超聲波探頭20上的耦合器60具有框部6a。該框部6a在內部形成有供給流路65，從導入口643中導入的聲匹配材料導入供給流路65，從沿框部6a的內周面設置的多個噴出口66中將聲匹配材料供給至聲透鏡24上。

因此，聲匹配材料就會對聲透鏡24的規定的區域(對應于一個收發列22b的區域)從外周側朝中心部供給。由此，與例如從設于聲透鏡24的側方的一點處供給聲匹配材料的情況相比，能夠使聲匹配材料均勻地遍及于所述規定的區域內，且供給速度也變得迅速，從而能夠縮短直至轉移至超聲波測量處理為止的時間。

由此，在實施使用了超聲波探頭20的超聲波測量時，能夠在超聲波探頭20與生物體之間供給足夠量的聲匹配材料，因而能夠提高超聲波探頭20與生物體x的貼緊性，能夠合適地輸出超聲波測量的測量結果，在超聲波測量裝置中，能夠實施高精度的超聲波測量處理、或者形成高精度的超聲波圖像。另外，在超聲波圖像顯示裝置1中，通過使其顯示像這樣已形成的該超聲波圖像，從而能夠使其對測量者顯示準確的超聲波圖像，能夠使例如生物體的診斷、穿刺等治療中的效率提高。

在本實施方式中，多個框部6沿x方向連結而構成，供給流路65也彼此連通。

在這樣的結構中，能夠將聲匹配材料從多個框部6a各自的內周面上供給至聲透鏡24上。因此，與例如只從設于框體61上的噴出口66中供給聲匹配材料的情況等相比，能夠向整個聲透鏡24供給均勻的聲匹配材料，并且能夠將聲匹配材料迅速地填滿超聲波探頭20與生物體x之間。

在本實施方式中，通過在第三支撐部61c與第四支撐部61d之間架橋多個架橋梁61e，從而變為沿x方向(收發列22b的列向)成為長邊的框部6a沿y方向配置的結構。在這樣的結構中，能夠將聲匹配材料從各架橋梁61e均等地供給至與各個收發列22b重疊的位置。

在本實施方式中，具有以多個架橋梁61e的各個架橋梁位于相鄰的收發列22b之間的方式將耦合器60相對于超聲波探頭20定位的裝卸機構62。即，通過使第一支撐部61a及第二支撐部61b的內周面抵接于聲透鏡24的±y側端面而對y方向定位，并使設于耦合器60的框體61的±x側的爪部621與殼體21卡合而對x方向定位并固定，從而如上所述能夠以架橋梁61e避開收發列22b的方式使耦合器60裝卸。由此，各收發列22b上的超聲波的收發處理不會被架橋梁61e妨礙，能夠合適地實施超聲波測量。

在本實施方式中，在耦合器60的第三支撐部61c及第四支撐部61d上設有排出聲匹配材料中所含有的氣體的排出口67以及與排出口67連通的脫氣流路68。

因此，即使在向生物體x與耦合器60以及超聲波探頭20(聲透鏡24)之間的已密閉的空間內供給了聲匹配材料的情況下，也能夠使內部的氣體逃逸至脫氣流路68，能夠抑制氣泡進入超聲波探頭20與生物體x之間的不良情況，能夠提高超聲波測量精度。

在本實施方式中，通過在連接器部64設置第一電磁閥645并開閉，從而控制聲匹配材料向供給流路65的導入量。由此，能夠用簡單的結構來實施聲匹配材料的供給控制。

另外，在本實施方式中，控制裝置3的耦合器控制單元35根據使用了超聲波探頭單元2的超聲波測量的接收信號的信號強度而進行聲匹配材料的供給控制。由此，即使在超聲波的測量處理中，也能夠實施基于已測量的接收信號的信號強度的聲匹配材料供給處理，能夠抑制在超聲波測量中聲匹配材料減少而測量精度下降的不良情況。

[第二實施方式]

接下來，對第二實施方式進行說明。

在上述第一實施方式中，示出了框體61以及多個架橋梁61e的所有的供給流路65被連結的例子也就是在y方向上排列的各框部6a的供給流路65被連通的例子。與此相反，在第二實施方式中，在沿y方向排列的多個框部6a中，供給流路分別被分割，在這一點上與上述第一實施方式不同。此外，在以后的說明時，對于已經說明過的結構，標以相同符號，并省略或簡化其說明。

圖21為示出第二實施方式中的耦合器60a的供給流路的結構的圖。

在本實施方式中，如圖21所示，多個框部6b各自獨立地沿y方向排列而連結。另一方面，各框部6b分別在框內具有空洞，通過該空洞而構成了與第一實施方式同樣的供給流路65，但相鄰的框部6b的供給流路65不連通，各自獨立。而且，各框部6b與第一實施方式同樣在與測量面21a交叉的內周面上設有多個噴出口66，來自供給流路65的聲匹配材料從噴出口66中噴出至框部6b的框內的區域的聲透鏡24上。

圖22是示出本實施方式的排出口67附近的結構的立體圖。

另外，在本實施方式中，如圖21所示，排出口67在與連接器部64a相反側設有一個。排出口67及脫氣流路68(參照圖22)的結構可以設為與第一實施方式同樣的結構，但也可以將框部6b的一部分開槽而設為排出口67。在這種情況下，通過在供給流路65設置壁部65，從而能夠防止聲匹配材料向排出口67流出。

另外，排出口67雖然抵接于生物體x的一側的面開口，但通過使其抵接于生物體x，排出口67的+z側面被閉塞，因而含有氣泡的聲匹配材料流入脫氣流路68。

在這樣的結構中，沒有必要使夾著排出口67的供給流路65連通，因此與第一實施方式相比，能夠使排出口67的開口面積增大，能夠使氣泡有效地逃逸至脫氣流路68。

圖23是示出本實施方式中的控制裝置3a的功能構成的圖。

在本實施方式的控制裝置3a作為發送控制單元31、接收控制單元32、圖像形成單元33、顯示控制單元34、以及耦合器控制單元35a而發揮作用，該耦合器控制單元35a如圖23所示作為區域檢測單元351及開閉控制單元352而發揮作用。

具體而言，區域檢測單元351對從各收發列22b上輸出的各個接收信號判定是否為第一閾值以上，檢測聲匹配材料已不足的不足區域、已充足的充足區域。

開閉控制單元352打開設在對應于不足區域的框部6b的連接器部64a上的第一電磁閥645，閉塞設在對應于充足區域的框部6b的連接器部64a上的第一電磁閥645。

接著，對本實施方式的聲匹配材料的供給處理進行說明。

在本實施方式中，由于能夠個別地控制聲匹配材料對各框部6b的供給量，因而能夠只對聲透鏡24與生物體x之間中的、聲匹配材料已不足的不足區域供給聲匹配材料。

例如在測量者通過手動來供給聲匹配材料的情況下，在圖12的步驟s4中顯示例如圖24所示那樣的超聲波圖像。

圖24為示出在聲透鏡24上的一部分的區域上聲匹配材料已不足的情況下的超聲波圖像的一個例子的圖。當在聲透鏡24上的一部分的區域上聲匹配材料已不足時，在對應于該區域的收發列22b上接收信號強度成為規定值以上的接收信號。

因此，對應于該區域的部分如圖24所示未顯示出。

在這種情況下，測量者操作控制器70而打開設在與圖像未顯示的區域對應的框部6b的連接器部64a上的第一電磁閥645。由此，只向聲匹配材料已不足的區域供給聲匹配材料。

另一方面，如圖20所示那樣的、通過控制裝置3自動供給聲匹配材料的情況也是同樣的。

即，在圖20的步驟s11中，耦合器控制單元35a的區域檢測單元351檢測來自各收發列22b的接收信號，對各個接收信號判定是否超過第一閾值。進而，如上所述，對輸出了信號強度超過第一閾值的接收信號的收發列22b判定為不足區域，對輸出了信號強度成為第一閾值以下的接收信號的收發列22b判定為充足區域。

并且，在步驟s12中，開閉控制單元352開通設在與不足區域對應的框部6b的連接器部64a上的第一電磁閥645，閉塞設在對應于充足區域的框部6b的連接器部64a上的第一電磁閥645。由此，在步驟s12中，能夠對各框部6b個別地實施聲匹配材料的供給處理。

[第二實施方式的作用效果]

在上述的第二實施方式中，各框部6b的供給流路65彼此不連通，對各個框部6b設有連接器部64a。而且，區域檢測單元351根據來自收發列22b的接收信號而判定不足區域和充足區域，開閉控制單元對不足區域供給聲匹配材料，對充足區域停止聲匹配材料的供給。

在這種情況下，在聲透鏡24上，不會對充足區域過量地供給聲匹配材料，并且能夠只對不足區域供給聲匹配材料。由此，能夠將聲匹配材料均勻地供給至聲透鏡24上。并且，由于過量的聲匹配材料的供給被抑制，因而能夠實現成本削減。

另外，在本實施方式中，在框部6b上設有一部分被開槽后的切口部，通過該切口部來形成排出口67，構成脫氣流路68。

因此，能夠采用簡單的結構來排出聲匹配材料中含有的氣體，并且，能夠使排出口67的開口面積增大，相應地，變得可以高效地排出氣泡。

[第三實施方式]

接下來，對第三實施方式進行說明。

在上述的第一實施方式中，示出了設置將框體61的第三支撐部61c及第四支撐部61d架橋的架橋梁61e的例子。與此相對，在第三實施方式中，代替架橋梁61e而設置突出部，在這一點上不同。

圖25為示出第三實施方式中的耦合器60b的供給流路的結構的圖。

在本實施方式中，如圖25所示，耦合器60b具有與第一實施方式大致同樣的框體61，并具備從框體61的第三支撐部61c及第四支撐部61d上朝著框內的中央部突出的突出部61f。

這些突出部61f與架橋梁61e同樣設置成當耦合器60b已安裝于超聲波探頭20上時位于相鄰的收發列22b之間。

另外，這些突出部61f的+z側面(與生物體相對的面)與架橋梁61e同樣形成為與聲透鏡24的表面形狀相應的曲面。

而且，該突出部61f在內部設有空洞，該空洞與第三支撐部61c或第四支撐部61d的供給流路65連通而構成供給流路65的一部分(分支路)。

另外，在突出部61f的與測量面21a交叉的側面設有多個噴出口66(第二噴出口)，將在供給流路65上流動過來的聲匹配材料噴出至聲透鏡24上。

[第三實施方式的作用效果]

在本實施方式中，形成有供給流路65的突出部61f從框體61的第三支撐部61c及第四支撐部61d上向框內側突出，在突出部61f的側面設置多個噴出口66。因此，與第一實施方式同樣，與從聲透鏡24的外周部的一處供給聲匹配材料的情況相比，能夠使聲匹配材料高效地遍及于聲透鏡24的廣大范圍，能夠均勻地供給聲匹配材料。

[第四實施方式]

接下來，根據附圖來對第四實施方式進行說明。

在上述第一實施方式中，對聲透鏡24上的規定的區域(框部6a的框內的區域)從外周側朝著中央供給聲匹配材料。與此相反，在本實施方式中，從框部6a的框內的區域的中央部朝著外周側供給聲匹配材料，在這一點上不同。

圖26為示出第四實施方式中的耦合器60c的供給流路的結構的圖。

在本實施方式中，如圖26所示，耦合器60c與第一實施方式大致同樣包括框體61，其具有第一支撐部61a、第二支撐部61b、第三支撐部61c以及第四支撐部61d，通過該框體61來構成一個框部。另外，在框體61的y方向的中心部具備從第三支撐部61c上朝框體61的中心延伸出并連接于第四支撐部61d的中央延伸部61g。此外，在本實施方式中，在第一支撐部61a、第二支撐部61b、第三支撐部61c以及第四支撐部61d上未設置噴出口66。

框體61是流路形成部，在第三支撐部61c以及第四支撐部61d上連接有連接器部64，在第三支撐部61c以及第四支撐部61d的內部形成供給流路65。

另外，中央延伸部61g也是內部空洞，與第三支撐部61c和第四支撐部61d的供給流路65連接。即，在中央延伸部61g上也形成有供給流路65。

而且，在中央延伸部61g上，在與殼體21的測量面21a交叉并朝向±y側的側面上設有多個噴出口66(中央噴出口)，如在圖26中由箭頭所示，從框體61的中心朝外側(±y側)噴出聲匹配材料。

此外，在這種情況下，作為排出口67，優選設于成為供給聲匹配材料的方向的下游側的例如第一支撐部61a或第二支撐部61b。

[第四實施方式的作用效果]

在本實施方式中，從設于中央延伸部61g上的噴出口66中向被框體61包圍的區域內的中央部噴出聲匹配材料，從中央部朝外側供給。在這樣的結構中，與例如從聲透鏡24的外周部的一點處供給聲匹配材料的情況相比，也能夠向以區域中央部為中心的大范圍高效地供給聲匹配材料。

[第五實施方式]

接下來，根據附圖來對第五實施方式進行說明。

在上述各實施方式中，例示了固定于生物體x的固定側超聲波探頭20。與此相對，在第五實施方式中，示出對常規使用的、測量者手持操作超聲波探頭的姿勢和超聲波的收發方向的超聲波探頭20a應用聲匹配材料供給裝置的例子。

圖27是示出常規使用的超聲波探頭20a(凸型探頭)和可裝卸地安裝于該超聲波探頭20a的耦合器60d的概略結構的圖。

在這種凸型的超聲波探頭20a中，一般來說，作為收納于內部的超聲波振動子，使用大(bulk)型的壓電體(圖示略)，在y方向上成為長邊的壓電體變為在x方向上沿圓弧配置的一維陣列結構。另外，超聲波探頭20a為了使發送超聲波會聚于規定深度的焦點而設置聲透鏡24a。如圖27所示，該聲透鏡24a具有圓柱體形狀，沿著切片方向(x方向)的截面成為大致圓弧狀。

圖28是本實施方式的耦合器60d的俯視圖。此外，在圖27以及圖28中省略了裝卸機構，但實際上，設有對超聲波探頭20a安裝耦合器60d的裝卸機構。作為裝卸機構，能夠例示例如第一實施方式那樣的爪部等。

而且，如圖28所示，本實施方式的耦合器60d設有沿著x方向的一對第五支撐部61h及第六支撐部61i和將第五支撐部61h與第六支撐部61i之間架橋的多個架橋部61j、61k、61l。

在此，如圖28所示，在耦合器60d的x方向上的中央部，空開間隙尺寸l1而配置一對架橋部61j。另外，一對架橋部61k分別空開距離l2而配置于架橋部61j的旁邊。再者，一對架橋部61l分別空開距離l3而配置于架橋部61k的旁邊。而且，這些距離l1、l2、l3滿足l1＜l2＜l3的關系。

在本實施方式中，通過一對架橋部61j、第五支撐部61h、第六支撐部61i來構成中央框部6c(第一框部)。另外，通過架橋部61j、與該架橋部61j相鄰的架橋部61k、第五支撐部61h以及第六支撐部61i來構成中間框部6d。并且，通過架橋部61k、與該架橋部61k相鄰的架橋部61l、第五支撐部61h以及第六支撐部61i來構成端部框部6e(第二框部)。

而且，這些第五支撐部61h、第六支撐部61i、以及架橋部61j、61k、61l的內部分別成為空洞，這些空洞彼此連結，從而形成聲匹配材料的供給流路65。另外，與第一實施方式同樣，第五支撐部61h、第六支撐部61i、以及架橋部61j、61k、61l在將耦合器60d已安裝于超聲波探頭20a上時與聲透鏡24a的表面交叉的側面(框內周面)上設有多個噴出口66。并且，在第五支撐部61h上設有連接器部64b，聲匹配材料從省略圖示的導入口中導入供給流路內。

因此，在本實施方式中，也與上述第一實施方式同樣，在各框部(中央框部6c、中間框部6d、端部框部6e)的框內周側的聲透鏡24a上，能夠從外周側朝中央供給聲匹配材料。

圖29為示出在使用了超聲波探頭20a的情況下的聲匹配材料的厚度尺寸的圖。

可是，在使用上述那樣的超聲波探頭20a的情況下，聲透鏡24a的中央部是突出得較大的圓弧形狀，因此當測量者將超聲波探頭20a按壓在生物體上而實施超聲波測量時，如圖29所示，特別是在聲透鏡24a的中央突出部(x方向上的中點)附近處聲匹配材料干燥或者被擠出至其它位置，從而聲匹配材料的厚度尺寸變薄。

因此，在基于超聲波測量的測量結果成為最需要的超聲波探頭20a的中央突出部，與生物體x的貼緊性下降，由于氣泡等混入而導致超聲波測量的測量精度下降。

對此，在本實施方式中，如上所述，滿足l1＜l2＜l3的關系。也就是說，位于x方向上的中央部的中央框部6c的框內部的體積變小，位于x方向的端部側的中間框部6d的框內部的體積變大。并且，端部框部6e的框內部的體積比中間框部6d的框內部的體積變大。

因此，當將聲匹配材料從連接器部64b供給至供給流路時，對體積小的中央框部6c的框內比中間框部6d和端部框部6e更快地填充聲匹配材料。迅速地彌補聲匹配材料的不足成為可能。

[第五實施方式的作用效果]

本實施方式的耦合器60d能對凸型的超聲波探頭20a安裝，具有沿x方向連結的中央框部6c、中間框部6d以及端部框部6e。構成這些中央框部6c、中間框部6d以及端部框部6e的第五支撐部61h、第六支撐部61i、架橋部61j、61k、61l的內部分別成為空洞，這些空洞彼此連結而構成供給流路，并且在第五支撐部61h上連接有將聲匹配材料從導入口中供給至供給流路的連接器部64b，第五支撐部61h、第六支撐部61i、架橋部61j、61k、61l具有朝中央框部6c、中間框部6d以及端部框部6e的框內噴出聲匹配材料的噴出口。因此，與第一實施方式同樣，在聲透鏡24a上，能夠從各框內區域的外周上朝中心供給聲匹配材料，能夠均勻且迅速地將聲匹配材料配置于聲透鏡24a上。

另外，在本實施方式中，中央框部6c的沿x方向的寬度尺寸(一對架橋部61j之間的距離l1)比設于x方向的端部的中間框部6d和端部框部6e的沿x方向的寬度尺寸小。因此，能夠向聲匹配材料的減少率高的中央框部6c的框內更迅速地供給聲匹配材料。由此，即使在將凸側的超聲波探頭20a按壓在生物體上而實施超聲波測量的情況下，也能夠實施快速且高精度的測量。

[第六實施方式]

在上述的第五實施方式中，示出了對凸型的超聲波探頭20a設置隨著沿x方向從中央部朝向端部而寬度尺寸變大的框部6c、6d、6e的例子。與此相對，在第六實施方式中，沿著y方向的寬度尺寸也隨著從中央部朝向端部而增大。

圖30是示出第六實施方式的耦合器60e的概略結構的俯視圖。

耦合器60e具備：外周框61m；沿著x方向及y方向的架橋部61n，其構成對聲透鏡24a配置于中央部的中央框部6f(第三框部)；架橋部61o，其構成配置于中央框部6f的外周側的中間框部6g；以及架橋部61p，其構成配置于中間框部6g的外周側的端部框部6h(第四框部)。

而且，與上述第五實施方式同樣，外周框61m、各架橋部61n、61o、61p的內部成為空洞，這些空洞彼此連結而形成供給流路。

并且，外周框61m及各架橋部61n、61o、61p設有向各框部6f、6g、6h的框內周面噴出聲匹配材料的噴出口，各噴出口與供給流路連通。并且，在外周框61m上設有連接器部64b，將聲匹配材料導入供給流路。

而且，在本實施方式中，框部6f、6g、6h排列成陣列狀，中央框部6f的沿x方向的寬度尺寸m1、沿y方向的寬度尺寸n1、中間框部6g的沿x方向的寬度尺寸m2、沿y方向的寬度尺寸n2、端部框部6h的沿x方向的寬度尺寸m3、沿y方向的寬度尺寸n3分別滿足m1＜m2＜m3、n1＜n2＜n3。

即，被中央框部6f包圍的框內的面積(體積)比中間框部6g、端部框部6h變小。

另外，在本實施方式中，超聲波探頭20a設有配置成陣列狀的超聲波測量區域。具體而言，大(bulk)狀的壓電體排列成二維陣列狀，能夠個別地驅動這些各壓電體。

與此相對，耦合器60e與第一實施方式同樣在超聲波探頭20a的相鄰的壓電體之間配置各架橋部61n、61o、61p。也就是說，設有各架橋部61n、61o、61p和噴出口66的側面(各框部6f、6g、6h的框內周面)設于與上述壓電體不重疊的位置。因此，與第一實施方式同樣，超聲波的收發處理不會受到各架橋部61n、61o、61p的妨礙，能夠實施高精度的超聲波測量處理。

[第六實施方式的作用效果]

在上述那樣的第六實施方式中，與第五實施方式同樣，通過對例如像凸探頭這樣具有彎曲面的聲透鏡24a的中央部配置框內的面積(體積)小的中央框部6f，從而即使在聲匹配材料已減少的情況下，也能夠迅速地補給已減少的量的聲匹配材料。

另外，像本實施方式這樣各框部6f、6g、6h配置成陣列狀的結構變得最適于二維陣列結構的超聲波器件。即，當對如上述第一實施方式那樣的一維陣列結構的超聲波探頭安裝二維陣列結構的耦合器60e時，在收發列22b上配置架橋部，超聲波收發處理受到妨礙。對此，在多個超聲波換能器獨立地構成為二維陣列結構的情況、以及通過多個超聲波換能器來構成收發部而該收發部配置成二維陣列結構的情況下，通過以將這些超聲波換能器和收發部配置于二維陣列結構的各框部6f、6g、6h的框內的方式構成耦合器60e，從而超聲波收發處理不會被妨礙。

[變形例]

此外，上述的各實施方式是一個例子，在能夠達到其目的的范圍內的變形、改良、以及通過適當組合各實施方式等而獲得的結構包括在本發明中。

例如，在上述第一實施方式中，示出了以對應于各收發列22b配置一個框部6a的方式耦合器60可裝卸于超聲波探頭20的例子。也就是說，各收發列22b在耦合器60中的間隔成為收發列22b的間隔。與此相對，可以設為在一個框部6a的框內配置多個收發列22b的結構。例如，可以設為當將耦合器60已安裝于超聲波探頭20時在相鄰的架橋梁61e之間配置兩個以上的收發列22b的結構。

另外，在第一實施方式中，雖然設為了排出口67位于相鄰的架橋梁61e的中間位置也就是收發列22b的列的延長上的結構，但在如上述那樣在架橋梁61e之間設置兩個以上的收發列22b的情況下，優選設為在相鄰的收發列22b之間設置排出口67的結構。排出口67是排出氣泡已進入的聲匹配材料的部分，氣泡易于聚集。因此，通過如上述那樣將排出口67設于已避開收發列22b的位置上，從而能夠使在由收發列22b進行的超聲波的發送方向或接收方向上存在氣泡的可能性降低，可以實現測量精度的提高。

另外，更優選設為當將耦合器60已安裝于超聲波探頭20時在相鄰的架橋梁61e之間配置偶數個的收發列22b并在相鄰的架橋梁61e的中間位置(中點)設置排出口67的結構。在這種情況下，聲匹配材料從±y側均等地朝排出口67流動，因此能夠將聲匹配材料均勻地供給至聲透鏡24上。

此外，在第二實施方式中也是同樣的，可以在各框部6a的框內設有多個收發列22b。

在第一實施方式中，作為排出口67的結構，可以像第二實施方式那樣由將框體61(框部6a)的一部分開槽后的切口部構成。

圖31是示出第一實施方式的變形例的供給流路的圖。

在這種情況下，如圖31所示的耦合器60f那樣，在沿x方向的框部6a中，將設置排出口67的位置在第三支撐部61c和第四支撐部61d上交替地配置，從而能夠抑制聲匹配材料在供給流路65上的流速下降。

在第二實施方式中，設為了沿y方向連結多個框部6b的結構，但在這種情況下，需要在相鄰的收發列22b之間形成兩個框部6b的供給流路65。在這種情況下，供給流路65的流路徑小，存在無法供給足夠量的聲匹配材料的可能性。

圖32是示出第二實施方式的變形例的供給流路的概略結構的圖。

相對于上述第二實施方式，在圖32所示的變形例的耦合器60g中，將各框部6b中的供給流路設為設有連接器部64a的第七支撐部61q、與第七支撐部61q相對的第八支撐部61r、以及在第七支撐部61q的一端部與第八支撐部61r一端部之間架橋的第九支撐部61s這三邊。在這種情況下，在第七支撐部61q的一端部及第八支撐部61r的另一端部上抵接而連結有在y方向上鄰接(連結)的其它框部6b的第九支撐部61s。此外，供給流路未連通。

在這樣的結構中，雖然供給聲匹配材料的方向由三方向構成，但是在收發列22b之間形成一個供給流路即可，因而供給流路65的流路徑不會變小。

在上述第一實施方式中，雖然例示了在y方向上連結多個框部6a的框體61，但不限定于此。例如，可以設為不設置架橋梁61e并通過由第一支撐部61a、第二支撐部61b、第三支撐部61c、以及第四支撐部61d這四邊圍成的一個框部來包圍整個聲透鏡24的結構。

在上述第五實施方式和第六實施方式中，例示了對凸型的超聲波探頭20a安裝的耦合器60d、60e，但在第一實施方式那樣的、安裝于對生物體x固定超聲波探頭20的固定型探頭上的耦合器60中，也同樣地可以設為越是配置于中央的框部越使框部的框內區域的面積(體積)變小的結構。即，在對應于聲透鏡24的突出尺寸大的位置的框部上，聲匹配材料的厚度尺寸也變小，由于干燥等導致聲匹配材料減少，由此產生的影響也變大。對此，通過設為上述結構，從而能夠對由于聲匹配材料的減少所帶來的影響大的區域迅速地供給聲匹配材料。

另外，在第六實施方式中，超聲波換能器22a能夠使各框部的位置與配置成二維陣列結構的超聲波器件對準。在固定于生物體x的超聲波探頭20中，為了實施對大范圍的超聲波測量，大多情況也構成能夠個別地驅動超聲波換能器22a的二維陣列結構。因此，對固定型的超聲波探頭，也能夠合適地應用耦合器60e的結構。此時，如第六實施方式那樣，可以使中央框部6f的框內面積(體積)比中間框部6g和端部框部6h變小，也可以將各框部的框內面積設為相同(x方向的寬度尺寸相同且y方向的寬度尺寸相同)。

在上述第二實施方式中，通過控制第一電磁閥645而使聲匹配材料的供給量在不足區域與充足區域間變化。與此相對，也可以設為在各噴出口66設置例如微快門等開閉部件并通過該微快門來開閉噴出口的結構等。在這種結構中，沒有必要如第二實施方式那樣設置供給流路分別獨立的框部6b，對例如第一實施方式的耦合器60也能夠進行每個區域的聲匹配材料的供給量調整。另外，在同一框部中，也能夠通過控制噴出口的開放量來控制聲匹配材料流動的方向。例如，通過使接近排出口67的位置的噴出口66的開放量變小并使離排出口67遠的位置的噴出口66的開放量變大，從而能夠適當地使氣泡等無用物流動至排出口67側。

除此以外，可以通過在能夠達到本發明的目的的范圍內適當組合上述各實施方式及變形例來構成，并且可以適當變更為其它結構等。