CN117770879A - 超声内窥镜检查 - Google Patents

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CN117770879A
CN117770879A CN202311255202.6A CN202311255202A CN117770879A CN 117770879 A CN117770879 A CN 117770879A CN 202311255202 A CN202311255202 A CN 202311255202A CN 117770879 A CN117770879 A CN 117770879A
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ultrasound
ultrasound transducer
electrical
endoscope
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索伦·埃尔敏·迪德里希森
芬恩·索尼伯格
莫滕·索伦森
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Abstract

一种内窥镜包括手柄、插入管、第一柔性线缆、以及用于接收和发射超声的超声换能器,该超声换能器包括附接至该插入管的远端的超声换能器阵列,该手柄附接至该插入管的近端,该第一柔性线缆从该手柄延伸并且电连接至该超声换能器阵列。该超声换能器包括用于对该超声换能器阵列接收和提供电信号的电路。该电路包括柔性基部区段、多个第一柔性电导体、和接触区段,该接触区段包括多个第二电触点。该柔性基部区段和该多个第一柔性电导体是单一柔性印刷电路,并且这些第一柔性电导体从该柔性基部区段延伸并延伸到该第一柔性线缆中。

Description

超声内窥镜检查
技术领域
本披露涉及一种内窥镜、一种柔性印刷电路和一种系统。
背景技术
内窥镜在医院中被广泛用于目视检查体腔和获得被识别为潜在病理的组织样本。内窥镜通常包括布置在内窥镜的远端处、用于向前看或向侧面看的图像捕捉装置。
然而,图像捕捉装置受到可见光穿透深度有限的限制。
要检查更深的结构,必须使用其他成像模式。
一种可能性是对内窥镜提供超声换能器。通过发射超声波,可以检查更深的结构。
现代超声换能器包括多个超声换能器元件,比如32个或更多个超声换能器元件。每个超声换能器元件必须设有用于提供和接收电信号的电导体。
然而,进行所需的电气布线是一项艰巨且耗时的任务。这也是超声换能器的制造复杂且昂贵的原因之一。
因此,超声内窥镜比普通内窥镜显著地更贵。
因此,对于某些患者群体来说,内窥镜超声检查的可用性是有限的。
此外,内窥镜难以清洁,并且存在交叉污染的风险,即由于清洁不当,病理状况会在患者之间传播。
最安全的解决方案是引入一次性内窥镜。一次性内窥镜消除了交叉污染的风险。
然而,超声换能器的成本使得难以提供一次性超声内窥镜。这是个问题,因为在内窥镜的远端处设置超声探头使得内窥镜更难以清洁。
因此,提供改进的超声换能器仍是个问题。
发明内容
根据第一方面,本披露涉及一种内窥镜,包括:手柄;具有近端和远端的插入管;第一柔性线缆;和用于接收和发射超声的超声换能器,该超声换能器包括附接至该插入管的远端的超声换能器阵列,该手柄附接至该插入管的近端;该第一柔性线缆从该手柄延伸并且电连接至该超声换能器阵列且可连接至超声处理设备并且被配置用于对该超声处理设备提供由该超声换能器阵列产生的电信号并接收由该超声处理设备产生的用于该超声换能器阵列的电信号,并且其中,该超声换能器阵列包括多个超声换能器元件,并且其中,该超声换能器包括:用于对该多个超声换能器元件接收和提供电信号的电路;以及支撑结构,该支撑结构具有上表面,该上表面面向该多个超声换能器元件并且沿平行于第一轴线的方向延伸,其中,该电路包括:
柔性基部区段,该柔性基部区段包括多个第一电触点,每个第一电触点连接至超声换能器元件以对该超声换能器元件提供/接收电信号、并且沿着平行于该第一轴线的中心轴线延伸,该柔性基部区段布置在该支撑结构的上表面上;
多个第一柔性电导体,每个第一柔性电导体电连接至第一电触点;
接触区段,该接触区段包括多个第二电触点,每个第二电触点电连接至第一电导体并且进一步被电连接至或可电连接至超声处理设备的第二电导体或换能器端口;并且
其中,该柔性基部区段和该多个第一柔性电导体是单一柔性印刷电路,并且其中,这些第一柔性电导体从该柔性基部区段延伸并延伸到该手柄中。
因此,通过使用其柔性基部区段具有多个电触点的电路并且其中多个第一柔性电导体延伸到手柄中,可以在单一工艺步骤中对该多个超声换能器元件提供电连接。这使其制造变得简单。
柔性印刷电路可以使用光刻技术来制作。可以在超声换能器阵列的下侧与柔性基部区段之间设置粘合剂。相应地,可以在柔性基部区段与支撑结构的上表面之间设置粘合剂。在附接至该多个超声换能器元件之后,柔性基部区段的柔性受限于超声换能器阵列的柔性。
超声换能器元件可以由压电块制成。压电块可以由任何一种压电材料制成,比如锆钛酸铅(PZT)、石英、钛酸钡、聚偏氟乙烯(PVDF)或压电复合材料。
超声换能器可以设有一个或多个声学匹配层,这些声学匹配层被配置为在组织的声阻抗与超声换能器元件的声阻抗之间提供声阻抗梯度。声学匹配层可以由环氧树脂、聚氨酯或聚苯乙烯制成。
超声换能器可以被配置用于产生中心频率在1MHz至15MHz或2MHz至8MHz之间的超声。
该多个超声换能器元件可以布置在公共参考平面内、并且被配置用于对单一图像平面进行成像。
该多个超声换能器元件可以在附接至柔性基部区段之前就已经被预抛光和金属化。作为示例,可以对该多个超声换能器元件施加一个或两个镍铬合金层。替代性地/另外,还可以施加1个或两个Au层。该层优选地可以是厚度为10-20nm的薄层。这些层可以改善压电块的压电特性。
支撑结构优选地由被配置用于吸收超声能量的材料制成。该材料可以是复合材料。作为示例,该材料可以是环氧树脂与钨粉的混合物。
支撑结构的上表面可以是凸形上表面,即超声换能器阵列可以是曲线形超声换能器阵列。替代性地,支撑结构的上表面可以是平面的,即超声换能器阵列可以是线性阵列。
超声换能器可以进一步包括用于聚焦超声能量的声透镜。该声透镜可以被配置用于将超声能量聚焦到图像平面内。
在一些实施例中,该多个第一柔性电导体的长度的第一部分在该插入管内延伸,其长度的第二部分在该手柄内延伸,并且其长度的第三部分在该第一柔性线缆内延伸。
在一些实施例中,该第一柔性线缆包括可插入超声处理设备的换能器端口中的超声连接器,用于将由该超声换能器阵列产生的电信号提供至该超声处理设备、并且接收由该超声处理设备产生的电信号,其中,该多个第一柔性电导体在该第一柔性线缆的整个长度上延伸,并且该超声连接器是该接触区段。
因此,通过对超声阵列与超声连接器之间的整个电气连接使用单一柔性印刷电路,使内窥镜的制造变得更加简单。
在一些实施例中,该内窥镜进一步包括图像捕捉装置,并且其中,该第一柔性线缆进一步被配置用于接收来自该图像捕捉装置的电信号。
因此,通过使用单一柔性线缆来传递来自超声换能器和图像捕捉装置两者的信号,可以使用户操作内窥镜变得更加简单。
在一些实施例中,该多个第一柔性电导体折叠至少一次,以延长其长度。
因此,可以降低制造柔性印刷电路的成本。
在一些实施例中,该上表面是凸形上表面,该多个第一柔性电导体在第一弯曲区段和第二弯曲区段处围绕该支撑结构弯折,该第一弯曲区段与该第二弯曲区段分开。
因此,通过提供具有在第一弯曲区段和第二弯曲区段处围绕支撑结构弯折的多个柔性电导体的电路,可以使用单一电路来将电信号传输至该多个电触点以及从该多个电触点传输电信号,因为电路可以顺应凸形上表面的曲率。
该多个第一柔性电导体可以在比第一弯曲区段和第二弯曲区段更多的弯曲区段处围绕支撑结构弯折。作为示例,该多个第一柔性电导体可以至少在三个、四个、六个或八个弯曲区段处围绕支撑结构弯折。
在一些实施例中,该支撑结构具有第一侧表面,该第一侧表面布置在垂直于该第一轴线的平面内,该第一侧表面连接至该凸形上表面,并且其中,该第一弯曲区段沿着该凸形上表面与该第一侧表面之间的连接部布置。
在一些实施例中,该第二弯曲区段沿着该凸形上表面与该第一侧表面之间的连接部布置、并且与该第一弯曲区段通过空隙分隔开。
因此,使得可以以简单紧凑的方式引导大量(或全部)柔性电导体远离支撑结构的凸形上表面。
在一些实施例中,该支撑结构包括与该凸形上表面相反的凹形下表面,该第一侧表面连接至该凹形下表面,该空隙沿着该支撑结构的整个第一侧延伸,并且其中,该多个第一柔性电导体进一步在第三弯曲区段和第四弯曲区段处围绕该支撑结构弯折,该第三弯曲区段与该第四弯曲区段相隔该空隙,并且其中,该第三弯曲区段和该第四弯曲区段沿着该第一侧表面与该凹形下表面之间的连接部布置。
因此,凹形下表面可以提供用于引导该多个第一柔性电导体远离超声换能器元件的空间。这可以减少该电路所需的空间。
根据第二方面,本披露涉及一种用于对超声换能器阵列接收和提供电信号的柔性印刷电路,该超声换能器阵列包括多个超声换能器元件,该柔性印刷电路包括:
柔性基部区段,该柔性基部区段包括多个第一电触点,每个第一电触点可连接至超声换能器元件以对该超声换能器元件提供和接收来自该超声换能器的电信号、并且沿着平行于第一轴线的中心轴线延伸;
多个第一柔性电导体,每个第一柔性电导体电连接至第一电触点;并且
其中,该多个第一柔性电导体可连接至超声连接器,其中这些第一柔性电导体可以负责该超声连接器与该超声换能器阵列之间的整个电联接。
在某些实施例中,该多个第一柔性电导体具有至少40cm的长度。
根据第三方面,本披露涉及一种系统,该系统包括超声处理设备和关于本披露第一方面披露的内窥镜,其中该内窥镜包括图像捕捉装置,并且该第一柔性线缆可连接至该超声处理设备。
超声处理设备是本领域熟知的。超声处理设备被配置用于生成超声换能器元件为了产生超声波所需的电信号。该电信号的中心频率应与超声换能器元件的中心频率基本上匹配。此外,该信号的长度和振幅应确保实现足够的SNR。此外,超声处理设备被配置为通过处理由超声换能器元件产生的信号来生成超声图像。这种超声成像可以通过使用超声波束成形技术、比如接收时延迟求和波束成形来完成。在传输时,可以通过对各个超声换能器元件施加适合的延迟,来将超声能量聚焦在特定点上。替代性地,在传输时,还可以使用平面波或发散超声波。
超声处理设备可以适于使显示器显示从超声换能器接收到的电信号的实时表示。超声处理设备可以与显示器可联接。超声处理设备可以包括显示器,用于显示从超声换能器和/或图像捕捉装置接收到的电信号的实时表示。
超声处理设备可以是便携式超声处理设备。
在一些实施例中,该第一柔性线缆进一步被配置用于接收来自该图像捕捉装置的电信号、并且将所接收到的电信号提供至该超声处理设备,并且其中,该超声处理设备包括一个或多个处理单元,该一个或多个处理单元被配置用于处理从该超声换能器接收到的信号和从该图像捕捉装置接收到的信号两者。
因此,通过使用单一柔性线缆来传递来自超声换能器和图像捕捉装置两者的信号,使用户操作内窥镜变得更加简单。
超声处理设备可以包括一个或多个处理单元,这些处理单元被配置用于处理从超声换能器接收到的信号和从图像捕捉装置接收到的信号。
替代性地,超声处理设备可以包括被配置用于处理从超声换能器接收到的信号的第一组一个或多个处理单元、以及被配置用于处理从图像捕捉装置接收到的信号的第二组一个或多个处理单元。第一组和第二组一个或多个处理单元可以设置在同一壳体中或者在分开的壳体中,其中分开的壳体是通信地联接的。
在一些实施例中,该系统进一步包括视频处理设备,并且其中,该内窥镜进一步包括第二柔性线缆,该第二柔性线缆被配置用于接收来自该图像捕捉装置的电信号、并且将所接收到的电信号提供至该视频处理设备。
因此,将内窥镜连接至单独的超声处理设备和视频处理设备可以变得更加简单。
视频处理设备可以适于使显示器显示从图像捕捉装置接收到的电信号的实时表示。视频处理设备可以与显示器可联接。视频处理设备可以包括显示器,用于显示从图像捕捉装置接收到的电信号的实时表示。
视频处理设备可以是便携式视频处理设备。
在一些实施例中,第一柔性线缆和第二柔性线缆沿着其长度的第一部分连接并且沿着其长度的第二部分断开。
因此,用户操作内窥镜并将线缆连接至单独的超声处理设备和视频处理设备两者可以变得更加简单。
第一柔性线缆可以通过使用粘合剂附接至第二线缆。另外/替代性地,可以围绕第一柔性线缆和第二柔性线缆沿着其长度的第一部分布置外部线缆。
可以以不同方式实施本披露的不同方面,包括如以上和以下描述的内窥镜、柔性印刷电路以及内窥镜系统,各自产生结合以上描述的至少一个方面描述的一个或多个益处和优点,并且各自具有一个或多个优选实施例,这些实施例与结合以上描述的和/或从属权利要求中披露的至少一个方面描述的优选实施例相对应。此外,将理解的是,结合本文描述的方面之一所描述的实施例可以同等地应用于其他方面。
附图说明
将通过以下参照附图对本披露内容的实施例进行的说明性且非限制性的详细说明进一步阐述本披露内容的上述和/或附加的目的、特征和优点,在附图中:
图1a至图1b示意性地示出了根据本披露实施例的内窥镜。
图2a至图2b示意性地示出了根据本披露实施例的超声换能器的支撑结构。
图3a至图3c示意性地示出了根据本披露实施例的超声换能器的支撑结构和电路。
图4a至图4c示意性地示出了根据本披露实施例的超声换能器的支撑结构和电路。
图5a至图5b示意性地示出了根据本披露实施例的超声换能器的支撑结构和电路。
图6示意性地示出了根据本披露实施例的超声换能器。
图7示意性地示出了根据本披露实施例的系统。
图8示意性地示出了根据本披露实施例的系统。
具体实施方式
在以下描述中,参考了附图,这些附图通过图示的方式示出了可以如何实践本披露内容的实施例。
图1a至图1b示意性地示出了根据本披露实施例的设有超声换能器的内窥镜。图1a示出了内窥镜的视图,并且图1b示出了超声换能器的一部分的特写。内窥镜200包括手柄201、具有近端210和远端211的插入管202、第一柔性线缆204、以及用于接收和发射超声的超声换能器205。超声换能器205包括附接至插入管202的远端211的超声换能器阵列220,手柄201附接至插入管202的近端210,第一柔性线缆204从手柄201延伸并且电连接至超声换能器阵列220且可连接至超声处理设备(未示出)并且被配置用于对该超声处理设备提供由该超声换能器阵列220产生的电信号并接收由该超声处理设备产生的用于该超声换能器阵列的电信号。超声换能器阵列220包括多个超声换能器元件;用于对该多个超声换能器元件接收和提供电信号的电路230-233;以及支撑结构240,该支撑结构具有上表面,该上表面面向该多个超声换能器元件并且沿平行于第一轴线(未示出)的方向延伸。电路230-233包括柔性基部区段230、多个第一柔性电导体231-233、以及接触区段250。未显示单独的第一柔性电导体。柔性基部区段230包括多个第一电触点(未示出),每个第一电触点连接至超声换能器元件以对该超声换能器元件提供/接收电信号、并且沿着平行于该第一轴线的中心轴线(未示出)延伸,该柔性基部区段230布置在该支撑结构240的上表面上。该多个第一柔性电导体231-233中的每一个都电连接至第一电触点。接触区段250包括多个第二电触点,每个第二电触点电连接至第一电导体230-233并且进一步被电连接至或可电连接至超声处理设备的第二电导体或超声处理设备的换能器端口。柔性基部区段230和该多个第一柔性电导体231-233是单一柔性印刷电路,并且第一柔性电导体231-233从柔性基部区段230延伸到该手柄201中。在该实施例中,该多个第一柔性电导体231-233的长度的第一部分231在该插入管202内延伸,其长度的第二部分232在手柄201内延伸,并且其长度的第三部分233在第一柔性线缆内延伸。
图2a至图2b示意性地示出了根据披露实施例的超声换能器的支撑结构101,其中图2a示出俯视图,而图2b示出了侧视图。支撑结构101具有面向多个超声换能器元件的凸形上表面102。凸形上表面102沿平行于第一轴线191的方向延伸。进一步示出了第二轴线190和第三轴线192。第二轴线190垂直于第一轴线191,并且第三轴线192垂直于第一轴线191和第二轴线190。除了支撑超声换能器元件之外,支撑结构还可以辅助吸收超声能量。因此,支撑结构101优选地由被配置用于吸收超声能量的材料制成。该材料可以是复合材料。该材料可以是环氧树脂与钨粉的混合物。
图3a至图3c示意性地示出了根据披露实施例的超声换能器的支撑结构101和电路,其中图3a示出了俯视图,图3b示出了第一侧视图,而图3c示出了第二侧视图。支撑结构101与图2a至图2b所示的支撑结构101相对应。该电路包括柔性基部区段103,该基部区段包括多个第一电触点110-122,每个第一电触点110-122可连接至超声换能器元件以对超声换能器元件提供/接收电信号。每个第一电触点110-122沿着平行于第一轴线191的中心轴线193延伸。为简单起见,仅示出了第一电触点110的中心轴线193。柔性基部区段103布置在支撑结构101的凸形上表面102上。第一电触点110-122应由具有高导电性的材料(比如铜、铝、银或金)制成。柔性基部区段103的在该多个第一电触点110-122之间的区域应是电绝缘的,以防止超声换能器元件之间发生串扰。相应地,柔性基部区段103优选地设有一个或多个电绝缘下层。为简单起见,仅示出了13个第一电触点110-122。然而,在其他实施例中,可以存在至少16个、32个、或64个第一电触点。该电路进一步包括多个第一柔性电导体150-162,每个第一柔性电导体电连接至第一电触点110-122。该多个第一柔性电导体150-162负责将来自该多个第一电触点110-122的电信号朝向超声处理设备传递,并且将来自超声处理设备的电信号朝向该多个第一电触点110-122传递。该多个第一柔性电导体150-162应由具有高导电性的材料(比如铜、铝、银或金)制成。该多个第一柔性电导体150-162之间的区域应是电绝缘的,以防止超声换能器元件之间发生串扰。相应地,该多个第一柔性电导体150-162优选地设有一个或多个电绝缘上层和一个或多个电绝缘下层。该多个第一柔性电导体150-162在第一弯曲区段140和第二弯曲区段141处围绕该支撑结构101弯折,该第一弯曲区段140与该第二弯曲区段141分开。该多个第一柔性电导体包括第一组柔性电导体150-156和第二组柔性电导体157-162。支撑结构101具有第一侧表面104,该第一侧表面布置在垂直于第一轴线191的平面(未示出)内,第一侧表面104连接至该凸形上表面102,并且其中,第一弯曲区段140沿着凸形上表面102与第一侧表面104之间的连接部布置。支撑结构101具有与第一侧表面104相反的第二侧表面105,第二侧表面105布置在垂直于第一轴线191的平面(未示出)内,第二侧表面105连接至凸形上表面102,第二弯曲区段141沿着凸形上表面102与第二侧表面105之间的连接部布置。第一组柔性电导体150-156围绕第一弯曲区段140弯折,并且第二组柔性电导体157-162围绕第二弯曲区段141弯折。图3a至图3b中仅示出了该多个第一电导体的第一部分。图3c中用虚线示意性地展示了第一电导体的其余部分。该电路进一步包括接触区段170,该接触区段包括多个第二电触点,每个第二电触点电连接至第一电导体150-162并且进一步被电连接至或可电连接至超声处理设备的第二电导体或换能器端口。
在一些实施例中,接触区段170是插入超声处理设备的换能器端口中的超声连接器,并且第一电导体150-162负责该多个第一电触点110-122与该超声连接器之间的整个电联接。
在其他实施例中,接触区段170的该多个第二电触点中的每一个连接至第二电导体,而第一电导体150-162仅负责该多个第一电触点110-122与超声连接器之间的部分电联接。第二电导体可以是同轴线缆或柔性印刷电导体。在一个实施例中,接触区段位于内窥镜的手柄中,并且第二电导体延伸到第一柔性线缆中。
图4a至图4c示意性地示出了根据披露实施例的超声换能器的支撑结构101和电路,其中图4a示出了俯视图,图4b示出了第一侧视图,而图4c示出了第二侧视图。支撑结构101与图2a至图2b所示的支撑结构101相对应。该电路包括柔性基部区段103,该基部区段包括多个第一电触点110-122,每个第一电触点110-122可连接至超声换能器元件以对超声换能器元件/从超声换能器元件提供和接收电信号。每个第一电触点110-122沿着平行于第一轴线191的中心轴线193延伸。为简单起见,仅示出了第一电触点110的中心轴线193。柔性基部区段103布置在支撑结构101的凸形上表面102上。该电路进一步包括多个第一柔性电导体150-162,每个第一柔性电导体电连接至第一电触点110-122。该多个第一柔性电导体150-162负责将来自该多个第一电触点110-122的电信号朝向超声处理设备传递,并且将来自超声处理设备的电信号朝向该多个第一电触点110-122传递。支撑结构101具有第一侧表面104,该第一侧表面布置在垂直于第一轴线191的平面(未示出)内,第一侧表面104连接至凸形上表面102。该多个第一柔性电导体150-162在第一弯曲区段140和第二弯曲区段141处围绕该支撑结构101弯折,该第一弯曲区段140与该第二弯曲区段141分开。第一弯曲区段140和第二弯曲区段141沿着凸形上表面102与第一侧表面104之间的连接部布置、并且通过空隙142分隔开。图4a至图4c仅示出了该多个第一电导体的第一部分。该电路可以进一步包括接触区段170,该接触区段包括多个第二电触点,每个第二电触点电连接至第一电导体150-162并且进一步被电连接至或可电连接至超声系统的第二电导体或换能器端口。
图5a至图5b示意性地示出了根据披露实施例的超声换能器的支撑结构101和电路,其中图5a示出俯视图,而图5b示出了侧视图。图5a至图5b所示的实施例与图4a至图4c所示的实施例相对应,不同之处在于,支撑结构101包括与凸形上表面102相反的凹形下表面106,第一侧表面104连接至凹形下表面106,并且空隙142沿着支撑结构101的整个第一侧104延伸。该多个第一柔性电导体150-162进一步在第三弯曲区段143和第四弯曲区段144处围绕支撑结构弯折,第三弯曲区段143与第四弯曲区段144相隔空隙142,其中第三弯曲区段143和第四弯曲区段144沿着第一侧表面104与凹形下表面106之间的连接部布置。因此,凹形下表面可以提供用于引导该多个第一柔性电导体远离超声换能器元件的空间。这可以减少该电路所需的空间。
图6示意性地示出了根据本披露实施例的超声换能器。该超声换能器包括与关于图3a至图3c所披露的支撑结构和电路相对应的支撑结构和电路。此外,该超声换能器包括凸形超声换能器阵列,该换能器阵列包括多个超声换能器元件180,其中每个第一电触点110-122连接至超声换能器元件以对超声换能器元件提供/接收电信号。
图7示意性地示出了根据本披露实施例的包括内窥镜和超声处理设备206的系统200。该内窥镜包括手柄201、插入管202、图像捕捉装置203、第一柔性线缆204、以及超声换能器205。该超声换能器可以是图1至图6中所披露的超声换能器。手柄201附接至插入管202的近端,并且图像捕捉装置203和超声换能器205附接至插入管202的远端。第一柔性线缆204从手柄201延伸并且电连接至超声换能器205,并且其中,第一柔性线缆连接至超声处理设备206并且被配置用于对超声处理设备206提供由超声换能器205产生的电信号并接收由超声处理设备206产生的用于超声换能器205的电信号。在该实施例中,第一柔性线缆204进一步被配置用于接收来自图像捕捉装置203的电信号,并且将所接收到的电信号提供至超声处理设备206。超声处理设备206包括第一处理单元210和第二处理单元211,第一处理单元被配置用于处理由超声换能器205产生的电信号,第二处理单元被配置用于处理由图像捕捉装置203记录的图像信号。
图8示意性地示出了根据本披露实施例的包括内窥镜、超声处理设备206、以及成像单元207的系统200。该内窥镜包括手柄201、插入管202、图像捕捉装置203、第一柔性线缆204、第二柔性线缆209、以及超声换能器205。超声换能器205可以是图1至图6中所披露的超声换能器。手柄201附接至插入管202的近端,并且图像捕捉装置203和超声换能器205附接至插入管202的远端。第一柔性线缆204从手柄201延伸并且经由电路电连接至多个超声换能器元件,并且其中,第一柔性线缆连接至超声处理设备206并且被配置用于对超声处理设备206提供由超声换能器205产生的电信号并接收由超声处理设备206产生的用于超声换能器205的电信号。在该实施例中,第二柔性线缆209被配置用于接收来自图像捕捉装置203的电信号、并且将所接收到的电信号提供至成像单元209。
虽然已经详细描述并示出了一些实施例,但是本发明不局限于此,而是还可以在所附权利要求中所限定的主题的范围内以其他方式来实施。具体而言,应理解的是,在不脱离本发明的范围的情况下可以利用其他实施例并且可以做出结构和功能改变。
在列举了若干装置的设备权利要求中,这些装置中的若干装置可以由一个和同一项硬件来实施。在相互不同的从属权利要求中叙述或在不同实施例中描述了某些措施这一单纯事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
应强调的是,当在本说明书中使用时,术语“包括(comprises)/包括(comprising)”是用于指明所陈述的特征、整体、步骤或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、部件或其组的存在或添加。

Claims (14)

1.一种内窥镜,包括:手柄;具有近端和远端的插入管;第一柔性线缆;和用于接收和发射超声的超声换能器,该超声换能器包括附接至该插入管的远端的超声换能器阵列,该手柄附接至该插入管的近端;该第一柔性线缆从该手柄延伸并且电连接至该超声换能器阵列且可连接至超声处理设备并且被配置用于对该超声处理设备提供由该超声换能器阵列产生的电信号并接收由该超声处理设备产生的用于该超声换能器阵列的电信号,并且其中,该超声换能器阵列包括多个超声换能器元件(180),并且其中,该超声换能器包括:用于对该多个超声换能器元件(180)接收和提供电信号的电路;以及支撑结构(101),该支撑结构具有上表面(102),该上表面面向该多个超声换能器元件(180)并且沿平行于第一轴线(191)的方向延伸,其中,该电路包括:
柔性基部区段(103),该柔性基部区段包括多个第一电触点(110-122),每个第一电触点(110-122)连接至超声换能器元件以对该超声换能器元件/从该超声换能器元件提供和接收电信号、并且沿着平行于该第一轴线(191)的中心轴线(193)延伸,该柔性基部区段(103)布置在该支撑结构(101)的上表面(102)上;
多个第一柔性电导体(150-162),每个第一柔性电导体电连接至第一电触点(110-122);
接触区段,该接触区段包括多个第二电触点,每个第二电触点电连接至第一电导体(150-162)并且进一步被电连接至或可电连接至超声处理设备的第二电导体或换能器端口;并且
其中,该柔性基部区段和该多个第一柔性电导体是单一柔性印刷电路,并且其中,这些第一柔性电导体(150-162)从该柔性基部区段(103)延伸并延伸到该手柄中。
2.根据权利要求1所述的内窥镜,其中,该多个第一柔性电导体(150-162)的长度的第一部分在该插入管内延伸,其长度的第二部分在该手柄内延伸,并且其长度的第三部分在该第一柔性线缆内延伸。
3.根据权利要求2所述的内窥镜,其中,该第一柔性线缆包括可插入超声处理设备的换能器端口中的超声连接器,用于将由该超声换能器阵列产生的电信号提供至该超声处理设备、并且接收由该超声处理设备产生的电信号,其中,该多个第一柔性电导体(150-162)在该第一柔性线缆的整个长度上延伸,并且该超声连接器是该接触区段。
4.根据权利要求3所述的内窥镜,其中,该内窥镜进一步包括图像捕捉装置,并且其中,该第一柔性线缆进一步被配置用于接收来自该图像捕捉装置的电信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的内窥镜,其中,该多个第一柔性电导体(150-162)折叠至少一次,以延长其长度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的内窥镜,其中,该上表面(102)是凸形上表面,该多个第一柔性电导体(150-162)在第一弯曲区段(140)和第二弯曲区段(141)处围绕该支撑结构(101)弯折,该第一弯曲区段(140)与该第二弯曲区段(141)分开。
7.根据权利要求6所述的内窥镜,其中,该支撑结构(101)具有第一侧表面(104),该第一侧表面布置在垂直于该第一轴线(191)的平面内,该第一侧表面(104)连接至该凸形上表面(102),并且其中,该第一弯曲区段(140)沿着该凸形上表面(102)与该第一侧表面(104)之间的连接部布置。
8.根据权利要求7所述的内窥镜,其中,该第二弯曲区段(141)沿着该凸形上表面与该第一侧表面(104)之间的连接部布置、并且与该第一弯曲区段(140)通过空隙(142)分隔开。
9.根据权利要求8所述的内窥镜,其中,该支撑结构包括与该凸形上表面(102)相反的凹形下表面(106),该第一侧表面(104)连接至该凹形下表面(106),该空隙(142)沿着该支撑结构(101)的整个第一侧(104)延伸,并且其中,该多个第一柔性电导体(150-162)进一步在第三弯曲区段(143)和第四弯曲区段(144)处围绕该支撑结构弯折,该第三弯曲区段(143)与该第四弯曲区段(144)相隔该空隙(142),并且其中,该第三弯曲区段(143)和该第四弯曲区段(144)沿着该第一侧表面(104)与该凹形下表面(106)之间的连接部布置。
10.一种用于对超声换能器阵列接收和提供电信号的柔性印刷电路,该超声换能器阵列包括多个超声换能器元件,该柔性印刷电路包括:
柔性基部区段(103),该柔性基部区段包括多个第一电触点(110-122),每个第一电触点(110-122)可连接至超声换能器元件以对该超声换能器元件提供和接收电信号、并且沿着平行于第一轴线(191)的中心轴线(193)延伸;
多个第一柔性电导体(150-162),每个第一柔性电导体电连接至第一电触点(110-122);并且
其中,该多个第一柔性电导体(150-162)可连接至超声连接器,其中这些第一柔性电导体可负责该超声连接器与该超声换能器阵列之间的整个电联接。
11.一种柔性印刷电路,其中,该多个第一柔性电导体(150-162)具有至少40cm的长度。
12.一种系统,包括超声处理设备和根据权利要求1至9中任一项所述的内窥镜,其中,该内窥镜包括图像捕捉装置,并且该第一柔性线缆可连接至该超声处理设备。
13.根据权利要求12所述的系统,其中,该第一柔性线缆进一步被配置用于接收来自该图像捕捉装置的电信号、并且将所接收到的电信号提供至该超声处理设备,并且其中,该超声处理设备包括一个或多个处理单元,该一个或多个处理单元被配置用于处理从该超声换能器接收到的信号和从该图像捕捉装置接收到的信号两者。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,该系统进一步包括视频处理设备,并且其中,该内窥镜进一步包括第二柔性线缆,该第二柔性线缆被配置用于接收来自该图像捕捉装置的电信号、并且将所接收到的电信号提供至该视频处理设备。
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