DE102006002035A1 - Verfahren zur Verwendung eines Kühlsystems, um Abwärme von einem Ultraschalltransducer abzuführen - Google Patents

Verfahren zur Verwendung eines Kühlsystems, um Abwärme von einem Ultraschalltransducer abzuführen Download PDF

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William J. San Jose Park
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Abstract

Verfahren und Systeme werden geschaffen zum Kühlen eines Ultraschalltransducers (15), indem ein Kühlsystem (49) verwendet wird, welches in dem Bildgebungssystem (14) lokalisiert ist. Ein geschlossener Kreislauf (24) von zirkulierendem Kühlmittel in der Transduceranordnung (12) transportiert Abwärme von entfernt liegenden wärmeerzeugenden Schallkomponenten (15) oder aktiven Elektronikbauteilen, an einen thermisch leitenden Schuh (32), der in dem Transduceranschluss (26) liegt. Die thermisch leitenden Materialien in jedem Anschluss (26), Ultraschallsystemanschluss (26) und Transduceranordnungsanschluss (26) sind in Kontakt angeordnet, um thermisch die Wärme von der Transduceranordung (12) an ein Kühlsystem (49) zu leiten, welches in dem Bildgebungssystem (14) angeordnet ist, frei von einer Fluidübertragung.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Kühlung eines diagnostischen Ultraschalltransducers. Medizinische piezoelektrische Diagnoseultraschallgeräte und unterstützende Elektronik erzeugen während des Betriebs eine signifikante Abwärme. Im Allgemeinen werden Transducer favorisiert, die bei höheren Energiepegeln betrieben werden können. Derartige Transducer liefern eine bessere Diagnosefunktion aufgrund der erhöhten Sendeenergie in den Körper. Die Integration von wärmeerzeugenden rauscharmen Verstärkern in der Nähe der Schallempfänger erhöht das Signal-zu-Rausch Verhalten für die detektierte Ultraschallenergie.
  • Es gibt vorgeschriebene Grenzwerte für Temperaturen, die für die Oberflächen des Transducers erlaubt sind. Beispielsweise liegt ein Grenzwert für die Oberfläche eines diagnostischen Ultraschalltransducers, die mit einem Patienten in Kontrakt ist, bei 43°C.
  • Im Allgemeinen wird Abwärme, die in dem Transducer erzeugt wird, durch passive Verfahren entweder an den Patienten oder an die Atmosphäre abgeleitet. Aufgrund des begrenzten Oberflächenbereichs eines praxisnahen Ultraschalltransducers, gibt es Grenzen für die Wärmemenge, die an die Umgebung oder an den Patienten durch Ableitung, durch Strahlung und durch freie Konvektion von temperaturverträglichen Oberflächen abgeführt werden kann. Die praktischen Grenzwerte für die Energieabgabe für kleine Diagnoseultraschalltransducer liegen in der Größenordnung von 1 bis 2 Watt im stabilen Zustand.
  • In der US 5,560,362 erhöht eine aktive Kühlung die Wärmemenge, die von einem Transducer abgeführt werden kann. Im Allgemeinen verwenden aktive Kühlsysteme ein Kühlmittel, das in einem geschlossenen Regelkreislauf fließt, um Abwärme an einen Ort abzugeben, wo sie effizient in die Atmosphäre abgeführt werden kann. Lüfter und Fluid/Luft-Wärmetauscher in dem Transduceranordnungssystemanschluss erleichtern das Abführen von Abwärme an die Umgebung. Es gibt praktische Grenzen, wie viel Wärme in dieser Art und Weise abgeführt werden kann, aufgrund der begrenzten Volumen von Wärmetauschern und Lüftern, und aufgrund der relativ kleinen Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel und der Atmosphäre. Praktische Grenzen können im stabilen Zustand bei 5 bis 12 Watt liegen.
  • Gemäß einem anderen Ansatz ist die Wärmeabführungshardware in dem Systemanschluss oder dem Bildgebungssystem lokalisiert, anstatt in dem Transduceranordnungsanschluss. Fluid wird von dem Anschluss (Konnektor) zu dem Bildgebungssystem befördert. Da die Transduceranordnung lösbar mit dem Systemsanschluss verbunden wird, kann ein praktikables Verfahren zum Transport von Fluid an und von dem System eine Herausforderung sein.
  • Die im Folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele enthalten Verfahren und Systeme zum Kühlen eines Ultraschalltransducers unter Verwendung eines Tiefkühlsystems. Aufgrund der Größe des Bildgebungssystems kann es praktikabler sein das Kühlsystem in dem Ultraschallsystem oder in einer Konsole unterzubringen. Eine bidirektionale Fluid-übertragung zwischen dem Bildgebungssystem und der Transduceranordnung kann jedoch vermieden werden. Ein Kühlsystem, welches einen geschlossenen Kühlmittelkreislauf aufweist, ist in der Transduceranordnung lokalisiert, um Abwärme von den Schallkomponenten und/oder von der unterstützenden Elektronik zu extrahieren und die Wärme an eine thermische Schnittstelle zwischen dem Transduceranordnungsanschluss und dem Ultraschallbildgebungssystem zu befördern. Thermisch leitende Komponenten in jedem Anschluss, dem Ultraschallsystemanschluss und dem Transduceranordnungsanschluss sind in Kontakt miteinander angeordnet, um thermisch die Wärme von der Transduceranordnung an das Kühlsystem zu leiten, ohne dass Fluid übertragen werden muss. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein System geschaffen zum Kühlen eines Ultraschalltransducers. Eine Ultraschalltransduceranordnung ist betreibbar, um wieder lösbar mit einem Ultraschallbildgebungssystem verbindbar zu sein. Eine Tiefkühlvorrichtung befindet sich in dem Ultraschallsystem. Ein Anschluss (Konnektor) ist betreibbar, um zwischen der Ultraschalltransduceranordnung und der Tiefkühlvorrichtung ohne Fluidübertragung thermisch zu leiten.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System geschaffen zum Kühlen eines Ultraschalltransducers. Eine Ultraschalltransduceranordnung hat einen ersten Fluidweg, der sich von benachbart zu einem Transducerarray zu einem ersten thermisch leitenden Schuh in dem ersten Anschluss erstreckt. Ein Ultraschallsystem hat eine Tiefkühlvorrichtung und einen zweiten Anschluss, der betreibbar ist, um mit dem ersten Anschluss verbunden zu werden, und hat einen zweiten thermisch leitenden Schuh in dem zweiten Anschluss. Der zweite thermisch leitende Schuh kontaktiert den ersten thermisch leitenden Schuh, wenn die Ultraschalltransdu ceranordnung mit dem Ultraschallsystem verbunden ist. Die Tiefkühlvorrichtung ist mit dem zweiten thermisch leitenden Schuh thermisch verbunden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zum Kühlen eines Ultraschalltransducers. Eine aktive Kühlung wird bereitgestellt innerhalb eines Ultraschallsystems. Wärme wird von dem Ultraschalltransducer in Antwort auf die aktive Kühlung innerhalb des Ultraschallsystems ohne eine Fluidverbindung zwischen dem Ultraschalltransducer und dem Ultraschallsystem abgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche definiert, und nichts in diesem Abschnitt soll eine Einschränkung dieser Ansprüche darstellen. Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Die Komponenten und die Figuren sind nicht notwendigerweise skaliert, sondern heben stattdessen dasjenige hervor, das zur Verdeutlichung der Prinzipien der Erfindung dient. Darüber hinaus bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in verschiedenen Ansichten.
  • 1 zeigt ein Diagramm gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines aktiven Kühlsystems für einen Ultraschalltransducer;
  • 2 zeigt ein Querschnittsdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel eines Transduceranordnungskabels für ein fluidbasiertes aktives Kühlsystem;
  • 3 zeigt ein Diagramm gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel eines aktiven Kühlsystems für einen Ultraschalltransducer;
  • 4 zeigt eine grafische Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel eines Wärmeflussdiagramms;
  • 5 zeigt ein Diagramm gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel eines aktiven Kühlsystems für einen Ultraschalltransducer;
  • 6 zeigt ein Diagramm gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel eines aktiven Kühlsystems für einen Ultraschalltransducer;
  • 7 zeigt ein Diagramm gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel eines aktiven Kühlsystems für einen Ultraschalltransducer; und
  • 8 zeigt ein Diagramm gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel eines aktiven Kühlsystems für einen Ultraschalltransducer.
  • Vorschriften erfordern, dass Ultraschalltransducer, die für medizinische Diagnosevorgänge verwendet werden, nicht wärmer als 43°C werden, und zwar dort, wo der Transducer den Patienten berührt. Bei einer angenommenen Umgebungslufttemperatur von 25°C ermöglicht eine 18°C Temperaturdifferenz eine Wärmeabfuhr durch passive Verfahren, zu denen beispielsweise eine natürlich Konvektion, Leitung und Strahlung gehören.
  • Um eine zusätzliche Wärmeabfuhr bereitzustellen, wird ein Kühlsystem in der Transduceranordnung verwendet, das ein zirkulierendes flüssiges Kühlmittel verwendet, um Abwärme von den wärmeerzeugenden Schallkomponenten und Elektronikkomponenten in dem Transducer entlang ihrer Kabel an den Transduceranschluss zu transportieren. Anstatt zu versuchen die Abwärme in dem relativ kleinen Anschluss abzuführen, wird die Wärme an das Ultraschallbildgebungssystem durch thermische Leitung übertragen. Sobald es in dem Bildgebungssystem ist, wird die Abwärme in die Atmosphäre abgeführt mit Hilfe eines Dampf/Flüssigkeit- oder einer anderen Art von Tiefkühlsystem. Aufgrund der Fähigkeit eines Tiefkühlsystems Wärme auf einen Temperaturgradienten zu pumpen, kann die thermische Aufnahme in dem System bei einer Temperatur weit unter der Umgebungslufttemperatur gehalten werden. Dies ermöglicht, dass die Temperaturdifferenz zwischen dem wärmeerzeugenden Transducer und der Wärmesenke, die sich jetzt in dem Bildgebungssystem befindet, auf einen sehr viel größeren Wert ansteigt, beispielsweise 40 bis 60°C. Die erhöhte Temperaturdifferenz wird verwendet, um die Menge an Abwärme, die von dem entfernt lokalisierten Transducer abgeführt werden kann, zu erhöhen. Mehr Wärme kann innerhalb des Transducers erzeugt werden, bevor vorgeschriebene Oberflächentemperaturgrenzwerte überschritten werden.
  • 1 zeigt ein System zum Kühlen einer Komponente oder von Komponenten einer Ultraschalltransduceranordnung 12 durch Verwendung eines Dampf/Flüssigkeits-Tiefkühlsystems, welches innerhalb des Ultraschallbildgebungssystems 14 angeordnet ist. Das Ultraschallsystem 14 integriert Komponenten (40–54) eines Tiefkühlsystems zur Verbesserung der Wärmeabfuhr.
  • Die Abwärme wird durch die Transducerschallkomponenten 15 und/oder durch unterstützende Elektronik, nicht gezeigt, die in dem Transducergehäuse 18 angeordnet ist, oder durch den Anschluss 26 während eines normalen Betriebs erzeugt. Ein Teil dieser Abwärme wird an das Ultraschallsystem 14 übertragen und an die Atmosphäre abgegeben. Irgendein Bereich von Temperaturgradienten kann bereitgestellt werden, beispielsweise 20–60°C von einem Schallfenster 16 zu dem Tiefkühlsystem, welches innerhalb des Ultraschallsystems 14 ist. Die hier als ein Beispiel für einen Temperaturgradienten, der zu verschiedenen Komponenten oder Übertragungen gehört, diskutierten Temperaturen dienen lediglich zur funktionalen Beschreibung und sind nicht berechnet worden. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird ein stabiler Betriebszustand angenommen.
  • Die Ultraschalltransduceranordnung 12 enthält das Transducergehäuse 18, und alle Komponenten darin, eine Kabelanordnung 13 und einen Anschluss 26 und alle Komponenten darin. Ultraschallenergie, die in dem Schall-Stack (Stapel) 15 erzeugt wird, wandert durch das Schallfenster 16 zu dem Patienten, der nicht gezeigt ist. Eine kleine Menge an Schallenergie, die von den anatomischen Merkmalen innerhalb des Patienten reflektiert werden, kehrt zu dem Schall-Stack 15 zurück, wo sie in kleine elektrische Signale umgewandelt wird, die entweder durch die elektronischen Komponenten, die in dem Gehäuse 18 sind, verarbeitet werden, oder die direkt an das Bildgebungssystem geleitet werden zur Umwandlung in ein klinisch verwendbares diagnostisches Bild. Die aktiven Kühlsystemkomponenten innerhalb des Transducergehäuses 18 enthalten eine Thermalplatte 20, einen Wärmetauscher 22 und einen Fluidweg 24. Die aktiven Kühlsystemkomponenten, die in dem Anschluss enthalten sind, enthalten einen thermisch leitenden Schuh 32 mit einer Anschlussoberfläche 30, einer Feder 34 und einer Rezirkulationspumpe 28. Weitere, andere oder weniger Komponenten können zur Übertragung von Wärme von den Komponenten innerhalb des Transducergehäuses 18 zu dem Anschluss 26 vorhanden sein, beispielsweise an Stelle oder zusätzlich zu dem Fluidweg 24. Gemäß einem anderen Beispiel sind die Thermalplatte 20, der Wärmetauscher 22 und/oder andere Komponenten nicht weggelassen.
  • Die Ultraschalltransduceranordnung 12 ist lösbar mit dem Ultraschallsystem 14 verbindbar. Zusätzlich zu den oben genannten Komponenten enthält der Anschluss 26 elektronische Zwischenverbindungen (Anschlüsse) oder Metallkontakte zur Verbindung mit einem entsprechen den Anschluss auf dem Ultraschallsystem 14. Die elektronischen Zwischenverbindungen liefern Sendewellenformen von dem Ultraschallsystem 14 an den Transducer 15 zur Erzeugung von Schallwellenfronten, um einen Patienten abzutasten (zu scannen) und/oder liefern Empfangssignale von dem Transducer 15 an das Ultraschallsystem 14 zur Bildgebung. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind einige oder alle der elektronischen Bauteile, die zur Erzeugung der Sendewellenformen verwendet werden, innerhalb der Transduceranordnung 12, beispielsweise innerhalb des Transducergehäuses 18 oder sowohl in dem Transducergehäuse 18 als auch in dem Anschluss 26. Gemäß einem anderen oder weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Teil der Empfangselektronik, beispielsweise ein Multiplexer, Vorverstärker oder Filter, ebenfalls in der Transduceranordnung 12 positioniert. Alternativ ist die Transduceranordnung 12 frei von aktiven Elektronikbauteilen. Eine mechanische Verbindung wird ebenfalls bereitgestellt zur lösbaren Verbindung des Anschlusses 26 mit dem Ultraschallsystem 14. Beispielsweise halten Verriegelungen, Schnapp-Pass-Anschlussoberflächen, ein Gewinde oder andere Mechanismen den Anschluss 26 am Ultraschallsystem 14 während der Verwendung. Gemäß einem Ausführungsbeispiel enthält die Transduceranordnung 12 Komponenten, die in der US 5,560,362 , deren Offenbarung durch Bezugnahme hiermit Bestandteil dieser Anmeldung wird, enthalten sind.
  • Der Ultraschalltransducer 15 enthält ein eindimensionales oder mehrdimensionales Array von Elementen (Anordnung von Elementen). Der Transducer 15 enthält eine Anpassungsschicht, einen Stützblock (Backing Block), individuelle piezoelektrische oder CMUT-Elemente, und eine flexible Schaltung zur elektrischen Zwischenverbindung. Hochspannungssendewellenformen werden an den Transducer 15 angelegt, um Schallwellenfronten zu erzeugen. Die Weitergabe der Sendewellenformen erzeugt Wärme.
  • Das Schallfenster 16 enthält Pebax, Epoxyd, Silikongummi, Urethan oder andere Materialien zur Beförderung von Schallenergie zu/von dem Körper mit minimaler Reflexion oder Schallverlust. Alternativ ist das Schallfenster 16 als Öffnung ausgebildet. Das Schallfenster 16 ist der primäre Bereich der Transduceranordnung 12 für den Kontakt mit dem Patienten. Verschiedene Temperaturregulierungen werden für das Schallfenster 16 verwendet. Aufgrund der thermischen Leitung kann Wärme, die durch den Transducer 15 oder sonst wo innerhalb des Gehäuses 18 erzeugt wird, zu einer erhöhten Temperatur des Schallfensters 16 führen.
  • Das Transducergehäuse 18 ist aus Pebax, Kunststoff, Epoxyd, Metall, Fiberglas oder einem anderen Material, das für ein Gehäuse des Transducers 15 geeignet ist. Das Transducergehäuse 18 ist geformt, um von einem Sonografieanwender gehalten zu werden. Alternativ ist das Transducergehäuse 18 geformt, um in einen Patienten eingeführt zu werden, beispielsweise als ein Katheter geformt, als eine Endo-Kavitäts-Sonde, eine Transesophageal-Sonde oder eine intra-operative Sonde. Gemäß einem Ausführungsbeispiel enthält das Transducergehäuse 18 auch aktive Elektronikbauteile, beispielsweise Verstärker, Transistoren, Wellenformgeneratoren, Digital-zu-Analog-Wandler und/oder Digital-zu-Optisch-Wandler. Aktive Elektronikbauteile erzeugen ebenfalls Wärme.
  • Abwärme, die von Komponenten in dem Transducergehäuse 18 erzeugt wird, wird abgeführt, um auszuschließen, dass die Oberflächentemperatur vorgeschriebene Grenzwerte überschreitet. Die thermische Leitung an den Körper und an die anderen Komponenten innerhalb des Gehäuses 18 überträgt die Wärme weg von den Wärmequellen, beispielsweise von dem Transducer 15. Die Abwärme wird durch die Thermalplatte 20 unter den Thermalgradienten übertragen. Die Thermalplatte 20 ist aus Kupfer, Aluminium oder einem anderen Metall oder einem anderen Material, welches eine thermische Leitung liefert. Die Thermalplatte 20 ist unmittelbar benachbart zu einer oder zu mehreren Wärmequellen positioniert, beispielsweise entlang der Seite eines Transducerstapels, oder ist mit anderen thermischen Leitern verbunden, beispielsweise mit einer Erdungsebene. Gemäß einem Beispiel hat die Thermalplatte eine Temperatur von 10°C in einem stabilen Zustand. Mehr als eine Thermalplatte 20 kann vorgesehen werden. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen ist die Thermalplatte 20 flexibel, hat eine andere nicht plattenähnliche Form oder andere Temperaturen im stabilen Zustand.
  • Der Wärmetauscher 22 ist mit einem Teil der Thermalplatte 20 verbunden oder als ein Teil der Thermalplatte 20 ausgebildet. Der Wärmetauscher 22 ist aus Kupfer, Aluminium, einem anderen Metall oder einem anderen thermisch leitenden Material. Der Wärmetauscher 22 hat eine große Oberflächenbereichsverbindung mit der Thermalplatte 22, jedoch kann ein kleinerer Oberflächenbereich vorgesehen werden. Der Wärmetauscher 22 enthält auch einen oder mehrere interne Kanäle zur thermischen Übertragung an das Kühlmittel, welches durch den Fluidweg 24 fließt. Alternativ ist der Fluidweg 24 benachbart zu dem Wärmetauscher 22 oder zu der Thermalplatte 20 ohne den Wärmetauscher 22 positioniert. Gemäß einem Beispiel hat der Wärmetauscher 22 im Durchschnitt eine Temperatur von 4°C im stabilen Zustand.
  • Der Fluidweg 24 ist eine Röhre aus Mylar, Pebax, PTFE, Urethan, HDPE oder einem anderen Material, das kompatibel ist zu dem zirkulierenden Kühlmittel. Der Fluidweg 24 schließt ein Kühlmittel ein, beispielsweise Freon, Flourinert, Ethylenglykol, Propylenglykol, Alkohol oder ein anderes Liquid oder Gas, das ein Einfrieren bei Temperaturen der Verwendung verhindert. Flüssigkeiten mit hohen spezifischen Wärmekoeffizienten und geringen Viskositäten sind bevorzugt. Der Fluidweg 24 erstreckt sich von dem Anschluss 26 durch das Kabel 13 zu dem Transducergehäuse 18, beispielsweise benachbart zu dem Transducer 15. In dem Anschluss 26 erstreckt sich der Fluidweg 24 benachbart zu dem oder in den thermisch leitenden Schuh 32 hinein. Der Fluidweg 24 ist ein geschlossener Kreislauf.
  • Die Temperaturdifferenz zwischen dem wärmeren Wärmetauscher 22 und dem kühleren zirkulierenden Kühlmittel 24 verursacht eine Übertragung von Wärme in das Kühlmittel, wodurch dessen Temperatur von –2°C, wenn das Kühlmittel in das Transducergehäuse 18 eintritt, auf 9°C, wenn das Kühlmittel das Transducergehäuse 18 verlässt, zunimmt. Da das zirkulierende Kühlmittel in dem Kabel unterhalb der typischen Umgebungslufttemperatur von ungefähr 25°C liegt, wird Wärme aus der Atmosphäre extrahiert, wenn das Kühlmittel von dem Anschluss 26 zu dem Transducergehäuse 18 und zurück wandert. Gemäß diesem Beispiel verursacht diese Wärme, dass die Temperatur des Kühlmittels um 2 Grad ansteigt, wenn das Kühlmittel zwischen dem Transducer 15 und dem Anschluss 26 fließt. Die resultierende Temperatur des Kühlmittels, welches in das Transducergehäuse 18 eintritt, reduziert die Abwärmemenge, die von den wärmeerzeugenden Komponenten in dem Transducergehäuse 18 abgeführt werden kann.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Fluidwegs 24 entlang des Transduceranordnungskabels, um die Wärmeübertragung aus der Umgebung zu reduzieren. Der Fluidweg 24 ist positioniert, um von einer Mehrzahl von koaxialen Leitern 60 umgeben zu sein. Die koaxialen Leiter 60 werden verwenden, um elektrische Sendeimpulse zu leiten, die entweder in dem Bildgebungssystem 14 oder in dem Anschluss 26 erzeugt werden. Die Empfangssignale von dem Transducer 15 werden an den Anschluss 26 geleitet, indem die gleichen Leiter oder indem al ternative Leiter verwendet werden. Die koaxialen Leiter 60 und die zugehörigen Luftspalte 65 stellen eine thermische Isolation bereit. Eine weitere Isolation wird durch die geschichtete Röhre für den Fluidweg 24 geschaffen. Eine äußere Schicht 62, beispielsweise extrudiertes Mylar oder PTFE, ist um eine innere Schicht 64, beispielsweise extrudiertes PTFE oder ein anderes Material, das mit dem Kühlmittel kompatibel ist, herum angeordnet. Die innere Schicht 64 und/oder die äußere Schicht 62 haben Grate oder Separatoren, um einen Spalt 66 zwischen den Schichten 62 und 64 zu bilden und aufrechtzuerhalten. Der Spalt 66 ist mit Luft, mit einem Isolator oder einem anderen Material gefüllt, um die Wärmeübertragung weiter zu reduzieren.
  • Erneut bezugnehmend auf 1 liegt der Zweck der Pumpe 28 darin das Kühlmittel durch den geschlossenen Fluidweg 24 zu rezirkulieren. Die Pumpe 28 enthält einen integrierten elektrischen Motor. Die Pumpe 28 kann eine Zentrifuge, eine feste Verdrängung, eine Membran oder andere Verfahren zur Bewegung des Fluids verwenden. Die Pumpe 28 ist in dem Anschluss 26 der Transduceranordnung 12. Die Pumpe 28 ist separat von dem thermisch leitenden Schuh 32 ausgebildet oder in den thermisch leitenden Schuh 32 integriert. Elektrische Energie wird an die Pumpe 28 von dem Ultraschallsystem 14 geliefert, beispielsweise durch elektrischen Zwischenverbindungen oder Kontakte zwischen dem Anschluss 26 und dem Ultraschallsystem 14. Die Pumpe 28 erhöht den Druck des Kühlmittels, um Reibungsverluste, die in Zusammenhang stehen mit der Bewegung des Kühlmittels durch den Fluidweg 24, zu kompensieren.
  • Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Pumpe 28 in der Ultraschalltransduceranordnung 12 und mechanisch mit einem Motor verbunden, der in dem Ultraschallsystem 14 ist. Eine Welle, die von dem Motor gedreht wird, veranlasst den Betrieb der Pumpe 28. Gemäß einem Ausführungsbeispiel enthält die Welle eine lösbare Verbindung oder eine Kopplung zum Verbinden der Pumpenwelle mit der Motorwelle zwischen dem Transduceranordnungsanschluss 26 und dem Anschluss des Ultraschallsystems 14. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Kopplung magnetisch, ohne eine mechanische Schnittstelle. Der Antriebsmotor ist an einer Stelle, die bequem durch das Ultraschallsystem 14 mit Energie versorgt werden kann. Die Menge der elektrischen Energie, die in dem Ultraschallsystem 14 verfügbar ist, ist größer als die Menge, die an den Anschluss 26 durch normale Zwischenverbindungsverfahren übertragen werden kann. Dies kann hilfreich sein für ein Tiefkühlsystem, wel ches in dem Anschluss 26 ist, da Tiefkühlsysteme relativ große Energiemengen verbrauchen. Ebenso können sich RFI-Vorteile ergeben, den Antriebsmotor in dem Bildgebungssystem 14 zu platzieren, aufgrund der Praktikabilität des Implementierens von raumeinnehmenden Abschirmungen oder elektrischen Filtern.
  • Erneut bezugnehmend auf 1, ist die Feder 34 eine einzelne oder enthält mehrere Federn, um in der Lage zu sein eine Normalkraft zwischen den thermisch leitenden Schuhen 32 und 40 zu erzeugen. Ein Hebelarm oder andere Vorrichtungen zum Anlegen einer Normalkraft zwischen dem thermisch leitenden Schuh 32 und dem thermisch leitenden Schuh 40 kann zusätzlich oder alternativ verwendet werden. Die Normalkraft verbessert die Effizienz der Thermalzwischenverbindung zwischen den zwei leitenden Schuhen 32 und 40.
  • Der thermisch leitende Schuh 32 ist eine Platte, ein Block oder ein anders geformtes Material. Kupfer, goldplattiertes Kupfer, Silber, Aluminium, ein anderes Metall oder andere thermisch leitende Materialien können verwendet werden. Die Anschlussfläche 30 des thermisch leitenden Schuhs 32 ist flach ausgebildet, mit einem Oberflächenbereich von ungefähr ½ bis 2 Quadratinch. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen ist die Oberfläche 30 nicht flach, und hat beispielsweise Lamellen zur Einpassung in entsprechende Schlitze. Der thermisch leitende Schuh 32 enthält eine oder mehrere Fluidkanäle, beispielsweise einen weit schweifenden Pfad des Fluidwegs 24. Die Kanäle innerhalb des thermisch leitenden Schuhs 32 sind designed, um die Effizienz der Wärmeübertragung von dem wärmeren Kühlmittel 24 an den kühleren thermisch leitenden Schuh 32 zu maximieren. Die Kanäle des Fluidwegs 24 sind ungefähr 3 mm voneinander beabstandet, jedoch können größere oder kleinere Abstände mit einem einzelnen oder mehreren Kreisläufen geschaffen werden. Das erwärmte Kühlmittel 24 von dem Transducergehäuse 18 wird durch den thermisch leitenden Schuh 32 zirkuliert, wobei die Kühlmitteltemperatur um 15 Grad reduziert wird, aufgrund der Wärmeübertragung an den thermisch leitenden Schuh 40 mit niedrigerer Temperatur.
  • In dem Ultraschallsystem 14 ist der andere thermisch leitende Schuh 40 aus dem gleichen oder einem anderen Material, und hat die gleiche oder eine andere Form, wie der thermisch leitende Schuh 32 der Transduceranordnung 12. Der thermisch leitende Schuh 40 des Ultraschallsystems 14 besteht aus einem festen Material, das geeignet ist zum Kontaktieren oder zum Ver binden mit dem festen thermisch leitenden Schuh der Transduceranordnung 12, wenn der Anschluss 26 mit dem Ultraschallsystem 14 verbunden wird. Die leitenden Schuhe 32, 40 liefern eine thermisch Zwischenverbindung ohne Fluidübertragung, wobei Wärme durch Leitung übertragen wird. Flache Anschlussflächen und/oder eine geringe Normalkraft, die durch die Feder 24 oder eine andere Struktur in dem Anschluss 26 oder in dem System 14 erzeugt wird, stellen einen effizienten thermisch Weg oder eine Verbindung sicher. Die Temperatur des thermisch leitenden Schuhs 40 beträgt –10°C, was eine Temperaturdifferenz von 2 Grad zwischen den Anschlussschuhen zur Folge hat, um die Abwärme in das System 14 zu übertragen.
  • Der thermisch leitende Schuh 40 enthält Merkmale zur Übertragung von Wärme an das Tiefkühlsystem in dem Ultraschallsystem 14. Ein Tiefkühlweg 46 verläuft durch oder neben dem thermisch leitenden Schuh 40. Der Tiefkühlweg 46 ist eine Röhre aus Kupfer, einem anderen Metall oder einem anderen kompatiblen Material, welches das Tiefkühlmittel einkapselt. Freon 134a ist ein Beispiel für ein Kühlmittel, welches an unterschiedlichen Stellen innerhalb des Tiefkühlwegs 46 im Dampfzustand und flüssigen Zustand vorliegt. Der Kältemittelweg 46 erstreckt sich von benachbart zu oder von innerhalb der Systemverdampfer thermisch leitenden Schuhs 40 durch den Kompressor 48 zu dem Kondensator 50, durch die Öffnung 44 zurück zu dem Verdampfer (thermisch leitenden Schuh) 40. Der Fluidweg 46 ist ein geschlossener Kreis, der in dem Bildgebungssystem 14 ist oder separat von dem Fluidweg 24 der Transduceranordnung 12 ausgebildet ist.
  • Wenn das Kältemittel in Dampfform durch den Kompressor 48 verläuft, wird die Temperatur des Kältemittels auf eine Temperatur erhöht, die signifikant über der Temperatur der Umgebungsluft liegt, durch eine im Wesentlichen adiabatische Kompression. Dieser heiße Hochdruckdampf bewegt sich dann zu dem Kondensator 50, wo signifikante Wärme an die inneren Oberflächen des Kondensators 50 übertragen wird. Wenn Wärme aus dem Dampf extrahiert wird, kondensiert der Dampf zu einer Flüssigkeit mit fast der gleichen Temperatur. Diese Wärme, die aus der fast isothermen Phasenänderung freigesetzt wird, wird als latente Verdampfungswärme bezeichnet. Wenn das Hochdruckkältemittel den Kondensator 40 verlässt, ist das Kältemittel größtenteils flüssig. Die Temperatur des Kältemittels ist fast gleich der Temperatur des Hochdruckdampfes, der in den Kondensator eintritt.
  • Die Hochdruckflüssigkeit wandert zu der Öffnung 44 am Eingang zu dem Verdampfer. Der Druck der fließenden Flüssigkeit reduziert sich, wenn sie durch die Öffnung 44 verläuft und in den Verdampfer 44 eintritt. Das flüssige Niederdruckkältemittel verdampft in dem Verdampfer 40 und extrahiert die erforderliche latente Verdampfungswärme aus den inneren Durchgängen des Verdampfers 40. Wärme, die von dem Verdampfer 40 extrahiert worden ist, verursacht eine Temperaturreduzierung. Das resultierende Kältemittel mit niedrigem Druck, niedriger Temperatur wird dann in gasartiger Form an den Kompressor 48 zurückgegeben, um den kontinuierlichen Prozess zu wiederholen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 44 einstellbar, so dass sie verwendet werden kann, um das Ausmaß der erreichten Kühlung zu steuern. Kleine Öffnungen stehen in Zusammenhang mit einer hohen Wärmeübertragungsrate. Wenn die Öffnungsgröße zunimmt, reduziert sich der Kältemittelrückdruck in den Kondensator. Die resultierende Druckerhöhung über dem Kompressor 48 wird geschwächt. Die resultierende niedrigere Kühlmitteltemperatur aus dem Kompressor 48, die in den Kondensator 50 eintritt, reduziert die Wärmeübertragungsrate. Wenn die Öffnung vollständig geöffnet wird, endet die Energie, die verwendet wird, um den Kompressor zu betreiben, als Wärme, wodurch der Verdampfer 40 tatsächlich die Temperatur erhöht. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen ist die Öffnung 44 an einer anderen Stelle, beispielsweise in dem thermisch leitenden Schuh 40 integriert ausgebildet, oder von dem thermisch leitenden Schuh 40 beabstandet.
  • Der Wärmetauscher 50 ist aus einem Metall oder einer anderen Struktur, mit dem Fluidweg 46 benachbart zu oder innerhalb der Struktur, die als Flüssigkeits/Luft-Wärmetauscher oder Kondensator arbeitet. Lamellen 52 sind geschaffen zur Übertragung von Wärme (beispielsweise 50°C) an die Atmosphäre. Die Wärme wird von dem thermisch leitenden Schuh 40 (Verdampfer) an den Kondensator 50 übertragen zur Abgabe in die Umgebungsluft durch Strahlung oder durch erzwungene Konvektion. Die Energie, um Wärme auf den Temperaturgradienten zu pumpen, wird durch den Kompressor 48 geliefert. Ein kleiner Lüfter 54 wird verwendet, um die Kühlumgebungsluft durch den Wärmetauscher zirkulieren zu lassen. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel liefern Lüfter, die bereits in dem System zum Kühlen anderer Komponenten verwendet werden, die Luftzirkulation.
  • Das Tiefkühlsystem 49 hält den thermisch leitenden Schuh 40 auf einer Temperatur, die kleiner als die der Umgebungsluft ist. Folglich wird ein steiler Temperaturgradient in der Transduceranordnung 12 geschaffen. Folglich kann mehr Wärme aus dem Transducer 15 extrahiert und in die Atmosphäre abgegeben werden. Gemäß diesem Beispiel hat die thermisch Schnittstelle an dem thermisch leitenden Schuh 32 –10°C. Ohne ein Tiefkühlsystem wäre der thermisch leitende Schuh 40 mindestens bei einer Temperatur von 25°C der Umgebungslufttemperatur.
  • Es gibt verschiedene Verfahren zum Designen einer aktiven Kühlung oder von Tiefkühlsystemen. Im Allgemeinen überträgt die Kühlung Wärme bis zu einem Thermalgradienten. Dies ist entgegen den normalen Situationen, bei denen Wärme von einer höheren Temperaturregion zu einer niedrigeren Temperaturregion durch Leitung, Strahlung oder Konvektion fließt. Elektrische oder andere Formen von Energie müssen an die aktive Kühlvorrichtung 49 geliefert werden. Obwohl die Kühlung externe Energieformen verwendet, wenn die aktive Kühltransduceranordnung 15 verwendet wird, erlaubt die Kühlung eine Extraktion einer signifikant größeren Menge an Wärme, als sonst möglich wäre.
  • 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Tiefkühlsystems 49. Das Tiefkühlsystem 49 enthält den Lüfter 54, Lamellen 52, einen Adapter 72, Federn 74 und eine thermisch elektrische Vorrichtung 70. Weitere, andere oder weniger Komponenten können bereitgestellt werden, beispielsweise keine Bereitstellung des Lüfters 54, der Lamellen 52, des Adapters 72 und/oder der Federn 74. Der Transducer 12 ist funktional identisch zu dem oben gemäß 1 beschriebenen.
  • Die thermisch elektrische Vorrichtung 70 ist ein thermoelektrischer Kühler. Die thermoelektrischen Kühlvorrichtungen verwenden den Peltier-Effekt, um Wärme zu veranlassen zwischen verschmolzenen unähnlichen Metalloberflächen zu fließen, wenn ein Gleichstrom angelegt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der thermoelektrische Kühler 70 1,75 Inch × 1,56 Inch und ungefähr 0,093 Inch dick. Ein derartiger thermoelektrischer Kühler 70 in der Lage ist 50 Watt Leistung in der Form von Wärme zu bewegen, gegen einen 20 Grad Temperaturgradienten, in dem ungefähr 100 Watt elektrischer Energie verwendet wird. Ein Marlow XLT2385 ist ein Beispiel eines handelsüblichen thermoelektrischen Kühlers. 40 Watt Wärme können von einer Struktur, die 30°C hat, an eine benachbarte Struktur, die 50°C hat, abgeführt werden, indem ein Gleichstrom von 9 Ampere und eine Potentialdifferenz von 5,5 Volt verwendet werden. Folglich treten 50 Watt in die kalte Fläche ein und 90 Watt aus der heißen Fläche aus. Andere thermisch elektrische Vorrichtungen 70 sind in dem US-Patent mit der Anmeldenummer 10/183,302 offenbart, deren Offenbarung durch Bezugnahme hiermit Bestandteil dieser Anmeldung wird. Mehr oder weniger effiziente Vorrichtungen mit einer größeren oder kleineren thermischen Kapazität können für einen größeren oder kleineren Gradienten bereitgestellt werden.
  • Um Wärme über größere Temperaturanstiege zu pumpen, werden mehrere thermisch elektrische Geräte 70 kaskadenartig in Serie geschaltet. Um die Wärmemenge zu erhöhen, die über einen gegebenen Temperaturanstieg gepumpt wird, werden mehrere thermisch elektrische Geräte 70 parallel positioniert. Zusätzliche thermische elektrische Vorrichtungen 70 verwenden weitere Energie. Beispielsweise, wie in 3 gezeigt, wird 40 Watt Wärme von dem thermisch leitenden Schuh 40 (–10°C) zu dem Extrusionsadapter 72 (50°C) gepumpt, indem vier thermische elektrische Vorrichtungen 70 verwendet werden, zwei Reihenstapel sind in diesem Beispiel parallel geschaltet. 4 zeigt ein Thermodiagramm dieses Aufbaus. In diesem Beispiel sind insgesamt 230,6 Watt elektrische Energie erforderlich, um 40 Watt Wärme von –10°C auf +50°C zu pumpen. Folglich werden insgesamt 270,6 Watt an die 25°C Atmosphäre von der Metalllamellenstruktur 52 bei 48°C abgegeben. Für dieses Beispiel wurde eine Lüfter/Wärmetauscher-Anordnung (52 und 54) mit einem thermischen Widerstand von ungefähr 0,185°C/Watt verwendet.
  • Verglichen mit den Komponenten, die das Dampf/Flüssigkeits-Kühlsystem gemäß 1 enthalten, sind die thermisch elektrischen Vorrichtungen 70 relativ klein und im Allgemeinen weniger effizient. Kühlsysteme, die auf thermischen elektrischen Vorrichtungen basieren, bieten verschiedene Packaging-Vorteile aufgrund ihrer Größe. Die elektrische Energie, um die hinzugefügten thermoelektrischen Kühler zu betreiben, kann beispielsweise aus dem Bildgebungssystem extrahiert werden, von einer separaten Quelle geliefert werden, oder durch eine Batterie oder eine Brennstoffzelle geliefert werden, die entweder in dem Bildgebungssystem oder an einem entfernten Ort ist. Die thermoelektrischen Kühler können aufgrund ihrer kompakten Größe ein verbessertes Kühlsystem erlauben, welches als Zusatz auf einem existierenden Bildgebungssystem montierbar ist.
  • Erneut bezugnehmend auf 3 ist der Adapter 72 aus Aluminium, Kupfer, einem anderen Metall oder einem anderen thermisch leitenden Material, das in der Größe und in der Form derart ist, dass es sandwichartig die thermisch elektrischen Vorrichtungen 70 gegen den thermisch leitenden Schuh 40 ausbildet. Der Schuh 40 und der Adapter 72 sind auch durch eine oder durch mehrere Federn 74 verbunden, wobei komprimierte Gummiabstandshalter oder ein anderes Material verwendbar ist, um den Adapter 72 gegen die thermisch elektrischen Vorrichtungen 70 anzuordnen. Alternativ drückt die Metalllamellenstruktur 52 die thermisch elektrische Vorrichtungen 70 gegen den Schuh 40, ohne Verwendung eines Adapters 72.
  • Die 5 und 6 zeigen zwei andere Ausführungsbeispiele, die eine zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 in der Ultraschalltransduceranordnung 12 bereitstellen. 5 zeigt die zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 in dem Transduceranschluss 26 und mit einer thermisch elektrischen Vorrichtung 70 in dem Ultraschallsystem 14. 6 zeigt die zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 in dem Anschluss 26 zusätzlich zu dem Dampf/Flüssigkeits-Kühlsystem 49, welches in dem Ultraschallsystem 14 ist. Die zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 ist ein einzelner oder enthält mehrere thermisch elektrische Kühler, die benachbart zu dem thermisch leitenden Schuh 32 in dem Anschluss 26 der Ultraschallanordnung 12 positioniert sind. Die zusätzliche thermische elektrische aktive Vorrichtung 80 kann +50 Watt oder eine andere elektrische Energiemenge verwenden, um zu arbeiten. Die zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 wird mit Energie versorgt durch eine oder durch mehrere Zwischenverbindungen oder durch elektrische Kontakte mit dem Ultraschallsystem 14, welches für die Wattzahl, die von der zusätzlichen aktiven Kühlvorrichtung 80 verwendet wird, betreibbar ist. Es ist auch möglich, dass ein kleines Kühlsystem (Dampf/Gas), das in dem Anschluss 26 ist, von einem entfernt angeordneten Motor in dem Ultraschallsystem 14 mit Energie versorgt wird, um eine weitere aktive Kühlung in dem Transduceranordnungsanschluss 26 bereitzustellen.
  • Wie in 5 gezeigt, schließt der Adapter 82 an den thermisch leitenden Schuh 40 an, beispielsweise durch Bereitstellung einer flachen Oberfläche. Der Adapter 82 ist aus Kupfer, goldplattiertem Kupfer oder aus einem anderen thermisch leitenden Material. Die Federn 74 oder 34 drücken die zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 zwischen den Adapter 82 und den Schuh 32.
  • Die zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 kann Anschlussflächen des thermisch leitenden Schuhs 40 und des Adapters 82 zur Folge haben, die eine Temperatur aufweisen, die näher bei der Umgebungstemperatur von ungefähr 20 bis 25°C ist, obwohl das Kühlmittel in dem Fluidweg 24 sehr viel kälter ist. Es ist weniger wahrscheinlich, dass der thermisch leitende Schuh 40 und der Adapter 82 Feuchtigkeit aus der Atmosphäre kondensieren oder zusammenfrieren. Die zusätzliche aktive Kühlvorrichtung 80 liefert beispielsweise einen Temperaturgradienten von ungefähr 33°C. Der Adapter 82 hat 25°C. Der thermisch leitende Schuh 40 hat ungefähr 23°C. Gemäß 5 liefert die thermoelektrische Kühlvorrichtung 70 in dem Ultraschallsystem 14 einen 33°C Temperaturanstieg, so dass der Adapter 72 bei 56°C ist. Die Wärmetauscherlamellen 52 haben 53°C mit Luft, die von der Umgebungstemperatur von 25°C auf 45°C erwärmt worden ist.
  • Gemäß 6 ist das Kältemittel in flüssiger Form, welches in die Öffnung 44 eintritt, bei 50°C und 148 psi. Wenn es durch die Öffnung 44 fließt, verringert sich der Druck auf 20 psi, und die Temperatur verringert sich auf –20°C. Wenn das Kältemittel durch den Verdampferschuh 40 wandert, ändert sich das Kältemittel von flüssig in dampfförmig. Das gasartige Kältemittel, das den Schuh 40 verlässt, hat ungefähr –15°C bei einem Druck von 20 psi. Da der Druck in dem Kompressor 48 von 20 psi auf 148 psi erhöht wird, erhöht sich die Temperatur auf 50°C. Nachdem das Kältemittel in dem Kondensator 50 zu einer Flüssigkeit kondensiert, ist die Kältemitteltemperatur immer noch bei 50°C. Der Zyklus wird folglich wiederholt. Die Umgebungsluft, die in die Lamellen 52 gezwungen wird, erhöht sich von 25°C auf 40°C, bevor sie ausgegeben wird.
  • 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Kühlsystem 49 in dem Ultraschallsystem 14 auch eine Wärmeleitung 90 und/oder einen thermischen Speichertank 92 enthält. Die Wärmeabfuhrrate kann die Rate überschreiten, die man erhält, wenn nur die Lamellen 95 und der Lüfter 54 verwendet werden.
  • Die Wärmeleitung 90 ist eine geschlossene Struktur aus Aluminium, Kupfer oder einem anderen Material, welches ein Wärmeübertragungsmedium in Dampfform und in flüssiger Form enthält. Die Wärmeleitung 90 hat einen Durchmesser von ungefähr ¼ Inch, kann jedoch größer oder kleiner sein. Das Wärmeübertragungsmedium ist Wasser, Alkohol, Azeton, Freon oder eine andere Substanz. Materialien mit hohen latenten Verdampfungswärmen sind bevorzugt, um die Leistungsfähigkeiten der Wärmeleitung zu maximieren. Die Wärme, die in den Verdampferabschnitt von dem Adapter 72 übertragen wird, wird durch die Flüssigkeit absorbiert, wodurch diese verdampft. Wenn der Dampf erzeugt wird, wandert der Dampf zu dem etwas kühleren Kondensatorabschnitt, wo der Dampf sich verflüssigt, nach einer Absonderung der Verdampfungswärme auf den inneren Wänden der Wärmeleitung 90. Da die Verdampfung und die Kondensation im Wesentlichen bei der gleichen Temperatur auftreten, hat die Wärmeleitung 90 eine sehr hohe effektive thermische Leitfähigkeit, verglichen mit einem äquivalenten festen Material, beispielsweise Metall. Relativ kleine Wärmeleitungen 90 können große Wärmemengen mit einem sehr kleinen Temperaturgradienten übertragen. Kondensierte Flüssigkeit wird an den Verdampferabschnitt zurückgegeben, indem die Schwerkraft verwendet wird, oder indem eine Struktur oder eine Maßnahme verwendet wird, die ein kapillares Verhalten von Flüssigkeiten verwendet.
  • Der thermische Speichertank 92 ist aus einer Metall- oder einer anderen Materialstruktur zur Aufnahme eines Phasenänderungsmediums 91. Unter Verwendung des Thermalspeichertanks 92 kann die Wärmeabfuhrrate von dem Transducer 15 die Fähigkeit des Systems übersteigen, Wärme in die Atmosphäre zu geben. Die Abwärme wird nicht so schnell in die Atmosphäre abgegeben, wie sie durch den Transducer 15 oder durch aktive elektronische Bauteile, die entweder in dem Transducergehäuse 18 oder in dem Anschluss 26 sind, erzeugt wird. Die Abwärme, die nicht anderweitig abgeführt wird, wird in dem Phasenänderungsmedium 91 zur Abgabe zu einem späteren Zeitpunkt gespeichert. Cetylalkohol ist ein Beispiel für ein derartiges Medium mit einer Fusionstemperatur von ungefähr 50°C und einer relativ hohen Fusionswärme. Das System arbeitet folglicherweise nicht kontinuierlich in einem stabilen Zustand. Dieses spezielle System ist praktikabel für eine Ultraschalldiagnoseeinrichtung, da die Diagnosevorgänge im Allgemeinen nicht kontinuierlich erfolgen.
  • Der Kondensatorabschnitt der Wärmeleitung 90 ist thermisch verbunden mit der thermisch leitenden verflüssigter Struktur 94, die in dem Thermalspeichertank 92 ist. Wärme, die durch den Verflüssiger 94 an das Medium 91 übertragen wird, veranlasst eine Menge des Mediums von einem festen in einen flüssigen Zustand, gemäß der Fusionswärme für dieses Material umgewandelt zu werden. Ebenfalls eingekapselt in dem Thermalspeichertank 92 ist ein Luft/Flüssigkeits-Wärmetauscher (Verfestiger) 96. Der Verfestiger 96 und die Lamellen 95 sind aus Kupfer, Aluminium oder einem anderen thermisch leitenden Material. Die Wärme wird von dem wärmeren flüssigen Medium 91 zu der kühleren Umgebungsluft durch den Verfestiger 96 und die Lamellen 95 übertragen. Die Abfuhr dieser Fusionswärme von der Flüssigkeit veranlasst das Medium fest zu werden. Die Wärmeabgabe von dem Verfestiger zu der Umgebungsluft wird durch das Vorhandensein des Lüfters 54 verbessert. Eine enge räumliche Nähe der Wärmeübertragungsoberflächen des Verflüssigers 94 zu entsprechenden Oberflächen des Verfestigers 96 minimiert oder eliminiert die Notwendigkeit für eine Pumpe das flüssige Medium 91 in dem Speichertank 92 physikalisch zirkulieren zu lassen. Alternativ überträgt eine Pumpe in dem Thermalspeichertank 92 das flüssige Medium 93 von der Umgebung der Verflüssigerlamellen 94 zu dem Verfestiger 96.
  • In diesem Beispiel extrahiert die aktive Kühlhardware 20, 22 in dem Transducergehäuse 18 Wärme mit einer Rate von 40 Watt von dem Transducer 15. Aufgrund der thermischen elektrischen Kühler 70 werden insgesamt 270,6 Watt entweder in dem Medium 96 gespeichert oder an die Atmosphäre durch die Lamellen 95 abgegeben. Wenn der Lüfter 54 und der Lamellenradiator 96 nur in der Lage sind 75 Watt an die Atmosphäre abzugeben, dann werden 0,195 Kilowattstunden Energie gespeichert, wenn der Transducer 15 mit voller Leistung eine Stunde lang betrieben wird. Die Rate der Wärmeabgabe von dem Verfestiger 96 an die Umgebungsluft kann erhöht werden, indem die Luftgeschwindigkeit erhöht wird, indem ein leistungsfähiger Lüfter 54 verwendet wird, oder indem der Oberflächenbereich der Fest/Luft-Wärmeübertragungsoberflächen vergrößert wird. Der Vorteil des Erhöhens der Rate der Wärmeübertragung wird reduziert durch die Energie, die an die thermoelektrischen Vorrichtungen geliefert werden muss.
  • Wie in 8 gezeigt, kann das Kühlsystem 49 gesteuert werden, um direkt die Temperatur des thermisch leitenden Schuhs 40 zu regulieren, oder um indirekt die Temperatur des Schall fensters 16 zu regulieren. Eine programmierbare Steuerung, beispielsweise ein Mikrocontroller, ein programmierbares Feldgatearray, eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung oder eine andere Steuerung steuert den Betrieb der Öffnung 44, des Kompressors 48, des Lüfters 54 und/oder der Pumpe 28, basierend auf Temperaturen, die von einem Sensor 102, der innerhalb des thermisch leitenden Schuhs 40 angeordnet ist, gemessen werden. Die Steuerung kann physikalisch entweder in der Transduceranordnung 12 oder in dem Bildgebungssystem 14 sein. Darüber hinaus oder alternativ sind Temperatursensoren 102, beispielsweise Thermoelemente, Thermistoren oder RDTs (Resistance Temperature Detector) in oder in naher Umgebung des Transducers 15, dem Wärmetauscher 22, dem Transduceranordnungsschuh 32, dem Systemschuh 40 und/oder an anderen Stellen, beispielsweise innerhalb der Fluidwege 24 und/oder 46 angeordnet.
  • Die Wärmemenge, die in dem Transducer 15 erzeugt wird, die transducerunterstützenden Elektronikbauteile, die in dem Gehäuse 18 sind, und/oder aktive Elektronikbauteile, die in dem Anschluss 26 sind, hängt von dem Design dieser Komponenten ab, und von der Art und Weise, wie sie zur Gewinnung einer diagnostischen Information von einem Patienten verwendet werden. Eine zuverlässige Wärmeabfuhr von den Komponenten wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Transduceroberflächentemperaturen vorgeschriebene Grenzwerte nicht überschreiten, und dass die Elektronikbauteile nicht durch übermäßige Temperaturen zerstört werden.
  • Aktive Kühlsysteme, insbesondere aktive Tiefkühlsysteme verbrauchen eine erhebliche Energiemenge während ihres Betriebs. Verschiedene Komponenten dieser Systeme werden auf Temperaturen unterhalb der Umgebungslufttemperatur gehalten. Diese niedrigen Temperaturen können eine Kondensation der atmosphärischen Feuchtigkeit hervorrufen und/oder die Bildung von Frost verursachen. Die Steuerung, die die Kühlsystemkomponenten betreibt, kann verwendet werden, um eine Kondensation oder Frost zu verhindern oder zu begrenzen. Die Transducerabwärmeabfuhrrate kann in verschiedener Weise gesteuert werden. Mit thermoelektrischen Kühlvorrichtungen 70, 80 wird die Wärmeabfuhrrate bestimmt durch die Menge des elektrischen Stroms, der durch die Vorrichtung fließt. Durch Umkehren des Stroms transportieren die thermoelektrischen Vorrichtungen die Wärme in entgegengesetzter Richtung, was einen Wärmeeffekt liefert. Für einen Dampf/Flüssigkeits-Kühlansatz kann die Wärmeabfuhrra te gesteuert werden, indem das Expansionsventil (die Öffnung 44) eingestellt wird, indem der Kompressor 48 ein- und ausgeschaltet wird, oder durch Steuerung des Luftflusses durch den Kondensator.
  • Da das Bildgebungsultraschallsystem 14 den Betrieb der Transduceranordnung 12 steuert, kann die Menge an Abwärme, die in den Transducerkomponenten erzeugt wird, geschätzt werden basierend auf vorherigen experimentellen Tests. Darüber hinaus, kann zu der oben beschriebenen Temperaturerfassung die Steuerung die Abwärmeabfuhrrate für verschiedene Betriebsmodi basierend auf Algorithmen als Funktion des Betriebs der Transduceranordnung 12 steuern. Beispielsweise wird eine größere Abwärmeabfuhrmenge bereitgestellt für eine kontinuierliche Wellenbildgebung, als für eine getriggerte Kontrastmittelbildgebung.
  • Wie in 8 gezeigt, kann in einem anderen oder in einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel ein Temperatursensor (Sensoren) 102, der in dem thermisch leitenden Schuh 40 bereitgestellt ist, oder ein Temperatursensor (Sensoren) 101, die in dem Transducer 15 bereitgestellt sind, verwendet werden, um Information zu erzeugen, die verwendet wird, um das Kühlsystem zu steuern. Die Wärmeabfuhrrate wird erhöht für detektierte Temperaturen größer als voreingestellte Werte. Die Wärmeabfuhrrate wird reduziert für Temperaturen unterhalb der gleichen oder unterhalb anderer voreingestellter Werte. Die Menge der Erhöhung oder der Reduzierung kann basieren auf anderen Schwellenwerten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Wärmeabfuhrsystem bei dem minimalen Pegel betrieben, um die Temperaturen innerhalb vorbestimmter Grenzen zu halten.
  • Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Wärmeabfuhrsteuerungssystem optimiert, um die Temperatur der thermisch leitenden Schuhe 32 und 40 zu steuern, wenn der Transducer nicht verwendet wird. Während eines normalen Betriebs arbeiten die Schuhe 32 und 40 bei Temperaturen, die signifikant unterhalb der Umgebungslufttemperatur liegen; dies kann eine Kondensation von Feuchtigkeit aus der Atmosphäre verursachen. Wenn die Feuchtigkeit in empfindliche Elektronikbauteile in dem Anschluss 26 oder in dem Bildgebungssystem 14 eindringt, kann dies Probleme bezüglich der Zuverlässigkeit verursachen. In extremen Fällen kann die Feuchtigkeit, die auf den leitenden Schuhen 32 und/oder 40 gebildet ist, gefrieren; dies würde ein Entfernen der Transduceranordnung 12 von dem Bildgebungssystem 14 oder die Installation des Transducers an dem Bildgebungssystem ausschließen.
  • Der thermoelektrische Kühler und die Dampf/Gas-Kühlsysteme 49 können beide arbeiten, um Wärme in den Schuhen 32, 40 zu erzeugen, wie in 3 gezeigt. Die thermische elektrische Kühlvorrichtung 70 wird mit einem Gleichstrom mit Energie versorgt, mit einer Polarität umgekehrt zu der normalen Betriebsmodalität. Bei einem derartigen Betrieb wird die thermische elektrische Vorrichtung tatsächlich zu einem Heizer. Gemäß dem Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Flüssigkeits/Dampf-Kühlssystems, wie in 8 gezeigt, kann der Kompressor 48 in umgekehrter Richtung betrieben werden, wodurch die Temperatur des thermisch leitenden Schuhs 40 erhöht wird. Eine alternative Weise des Erwärmens des thermisch leitenden Schuhs 40 wäre das Öffnen der Öffnung 44, wie oben diskutiert.
  • 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches Heizer 100 verwendet, als Alternative oder zusätzlich zu den thermischen elektrischen Kühlgeräten 70, 80 oder den Kompressor 48. Der Heizer 100 enthält einen elektrischen Kartuschenheizer. Der Heizer 100 und keiner, eine oder mehrere der Temperatursensoren 102 sind in oder benachbart zu dem thermisch leitenden Schuh 40 und/oder dem thermisch leitenden Schuh 32 angeordnet. Zwei Heizer 100 sind gezeigt, jedoch können mehr als zwei/drei oder nur einer oder mehrere bereitgestellt werden. Die geschlossene Kreislauftemperatursteuerung wird verwendet, um die Temperatur des Schuhs 40 zu bestimmen und Entscheidungen zu treffen, wie viel Strom durch die Heizer 100 fließen muss, um einen vorprogrammierten Temperaturpegel, beispielsweise die atmosphärische Temperatur aufrechtzuerhalten. Diese Steuerung überwacht auch die Bildgebungssystemanforderungen, und überwindet einen vorprogrammierten Temperaturpegel und/oder betreibt den Kompressor 48, um eine Kühlung bereitzustellen.
  • Ein Verfahren wird bereitgestellt zum Kühlen eines Ultraschalltransducers. Das Verfahren verwendet eines der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele oder ein anderes Ausführungsbeispiel. Eine aktive Kühlung wird in einem Ultraschallsystem durch ein Kühlmittel durchgeführt. Beispielsweise sind Ultraschallsysteme wagenmontierte Bildgebungsvorrichtungen zur medizinischen Diagnoseverwendung. Strahlformer und Bildprozessoren in dem Ultraschallsys tem erzeugen diagnostische Bilder oder Information. Kühlvorrichtungen sind ebenfalls in dem Ultraschallsystem angeordnet, beispielsweise auf demselben Wagen, Gehäuse oder Rahmen.
  • Die Transduceranordnungen sind lösbar mit dem Ultraschallsystem verbunden, um einen Patienten mit Ultraschallenergie abzutasten. Während des Betriebs erzeugen der Transducer und irgendwelche integrierten aktiven Elektronikbauteile Wärme. Die Wärme wird von dem Ultraschalltransducer geleitet oder übertragen. In Antwort auf das Kühlmittel in dem Ultraschallsystem wird die Wärme an das Ultraschallsystem ohne eine Fluidverbindung zwischen dem Ultraschalltransducer und dem Ultraschallsystem geleitet. An Stelle des Fluidtransfers wird die Wärme von der Transduceranordnung an das Ultraschallsystem durch entsprechende Anschlüsse geleitet. Ein Thermalblock in dem Ultraschalltransduceranordnungsanschluss ist an einen Thermalblock in dem Ultraschallsystemanschluss angeschlossen. Wärme wird durch die Thermalblöcke geleitet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Kühlsystem 49 ein Adapter, der innerhalb eines Bildgebungssystems positionierbar ist, oder zwischen dem Anschluss 26 und dem Bildgebungssystem 14. Der Adapter wird verwendet, um existierende Systeme für eine aktive Kühlung zu verwenden. Der Anschluss 26 der Transduceranordnung 12 enthält den Schuh 32 für einen leitenden Anschluss mit einem Schuh 40 in dem Adapter.
  • Obwohl die Erfindung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, soll verstanden werden, dass irgendwelche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Es ist folglich beabsichtigt, dass die vorangegangene detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft ist und keine Einschränkung darstellt.

Claims (29)

  1. System (10) zum Kühlen eines Ultraschalltransducers (15), wobei das System (10) enthält: eine Ultraschalltransduceranordnung (12); ein Ultraschallsystem (14), wobei die Ultraschalltransduceranordnung (12) betreibbar ist, um lösbar mit dem Ultraschallsystem (14) eine Verbindung einzugehen; eine Kühlvorrichtung (49) in dem Ultraschallsystem (14); und einen Anschluss (26), der betreibbar ist, um die Kühlvorrichtung (49) und die Ultraschalltransduceranordnung (12) ohne Fluidübertragung thermisch zu verbinden.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Kühlvorrichtung (49) einen Kompressor (48) mit einem Wärmetauscher (50) enthält.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kühlvorrichtung (49) einen thermischen elektrischen Kühler (70) enthält.
  4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kühlvorrichtung (49) eine Wärmeleitung (90), einen Thermalspeichertank (92) oder Kombinationen davon enthält.
  5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Anschluss (26) einen Metallschuh (32) enthält.
  6. System nach Anspruch 5, wobei der Metallschuh (32) einen Fluidkanal (24) enthält.
  7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Anschluss (26) ein erstes festes Material (32) in der Ultraschalltransduceranordnung (12) und ein zweites festes Material (40) in dem Ultraschallsystem (14) enthält, wobei das erste und das zweite feste Material (32, 40) sich kontaktieren können durch Anwendung einer Normalkraft während die Transduceranordnung (12) mit dem Ultraschallsystem (14) verbunden ist.
  8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ultraschalltransduceranordnung (12) ferner enthält eine ersten Fluidweg (24), der sich von dem Anschluss (26) zu dem Transducerarraygehäuse (18) erstreckt; und eine Pumpe (28), die betreibbar ist, um das Fluid in dem ersten Fluidweg (24) zirkulieren zu lassen.
  9. System nach Anspruch 8, wobei die Kühlvorrichtung (49) einen zweiten Fluidweg (46) enthält, der sich zu dem Anschluss (26) erstreckt.
  10. System nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Ultraschalltransduceranordnung (12) eine Mehrzahl von Koaxialkabeln (60) enthält, die sich zwischen dem Anschluss (26) und dem Transducerarraygehäuse (18) erstrecken, wobei die Mehrzahl der Koaxialkabel (60) um den ersten Fluidweg (14) positioniert sind, wobei der erste Fluidweg (24) eine innere und eine äußere Röhre (62, 64) mit einem Spalt (66), der zwischen der inneren und der äußeren Röhre (62, 64) ausgebildet ist, aufweist.
  11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Pumpe (28) in der Ultraschalltransduceranordnung (12) ist und mit einem Motor in dem Ultraschallsystem (14) über den Anschluss (26) verbunden ist.
  12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner mit einem Luftwärmetauscher (50), der mit der Kühlvorrichtung (49) in dem Ultraschallsystem (14) verbunden ist.
  13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner mit einer zusätzlichen Kühlvorrichtung (80) in der Ultraschalltransduceranordnung (12).
  14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner mit einem Heizer (100) benachbart zu dem Anschluss (26).
  15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner enthaltend: eine Steuerung, die in der Lage ist die Temperatur in Antwort auf einen Temperatursensor oder die Verwendung eines Transducerarrays (15) in der Ultraschalltransduceranordnung (12) zu regulieren.
  16. System (10) zum Kühlen eines Ultraschalltransducers (15), enthaltend: eine Ultraschalltransduceranordnung (12) mit einem ersten Fluidweg (24), der sich von benachbart des Transducers (15) zu einem ersten thermisch leitenden Schuh (32) in einem ersten Anschluss (26) erstreckt; und ein Ultraschallsystem (14), welches eine Kühlvorrichtung (49) aufweist, die einen zweiten Anschluss (26) enthält, der betreibbar ist, um mit dem ersten Anschluss (26) verbunden zu werden, und der einen zweiten thermisch leitenden Schuh (40) in dem zweiten Anschluss (26) enthält, wobei der zweite thermisch leitende Schuh (40) positioniert ist, um den ersten thermisch leitenden Schuh (32) zu kontaktieren, wenn die Ultraschalltransduceranordnung (12) mit dem Ultraschallsystem (14) verbunden ist, wobei die Kühlvorrichtung (49) mit dem zweiten thermisch leitenden Schuh (40) thermisch verbunden ist.
  17. System nach Anspruch 16, wobei der erste und der zweite Anschluss (26) frei von einer Fluidverbindung sind.
  18. System nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Kühlvorrichtung (49) einen Kompressor (48) mit einem Wärmetauscher (50), und/oder einen thermischen elektrischen Kühler (70) enthält.
  19. System nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der erste Fluidweg (24) sich in den ersten thermisch leitenden Schuh (32) hinein erstreckt, und ein zweiter Fluidweg (46) separat von dem ersten Fluidweg (24) sich in den zweiten thermisch leitenden Schuh (40) erstreckt.
  20. Verfahren zum Kühlen eines Ultraschalltransducers (15), mit: einem aktiven Kühlen innerhalb eines Ultraschallsystems (14); und einem Leiten von Wärme von dem Ultraschalltransducer (15) in Antwort auf die aktive Kühlung innerhalb des Ultraschallsystems (14) ohne Fluidverbindung zwischen dem Ultraschalltransducer (15) und dem Ultraschallsystem (14).
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Leiten der Wärme ein Leiten der Wärme durch einen ersten Thermalblock (32) in einem Ultraschalltransduceranordnungsanschluss (26) enthält, der an einen zweiten Thermalblock (40) in dem Ultraschallsystem (14) angeschlossen ist.
  22. Verfahren zum Kühlen eines Ultraschalltransducers (15) mit: Erzeugen von Abwärme in einem Transducer (15); Übertragen der Abwärme an ein Bildgebungssystem (10) durch Leitung; Zurückgeben der Abwärme in die Atmosphäre innerhalb des Bildgebungssystems (10).
  23. Verfahren nach Anspruch 22, ferner mit: Messen einer Temperatur benachbart zu dem Transducer (15); und Regulieren der Übertragung und des Zurückgebens als Funktion der Temperatur.
  24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, wobei das Übertragen und das Zurückgeben verhindern, dass eine Temperatur einen eingestellten Punkt überschreitet.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, ferner mit: einem Steuern des Übertragens und Zurückgebens als Funktion des Betriebs des Transducers (15).
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, ferner mit: Betreiben von thermoelektrischen Kühlern (70, 80), und/oder von Widerstandsheizern (100); und Begrenzen der Feuchtigkeitsbildung als Funktion des Betriebs.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, wobei das Zurückgeben ein Zurückgeben mit einem Kühlsystem (49) in dem Bildgebungssystem (10) enthält; ferner mit einem Steuern des Betriebs des Kühlsystems (49) mit einer Steuerung in einer Transduceranordnung (12) für den Transducer (15).
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, ferner mit: Halten einer Schnittstelle zwischen der Transduceranordnung (12) für den Transducer (15) und dem Bildgebungssystem (10) im Wesentlichen bei einer Umgebungstemperatur, wenn der Transducer (15) nicht verwendet wird.
  29. Nachrüstbares System zum Kühlen eines Ultraschalltransducers (15), wobei das System (10) enthält: ein Kühlsystem (49) in einem Adapter; einen Adapteranschluss auf dem Adapter zur Verbindung mit einem Transduceranordnungsanschluss (26); und einen Festphasen-Thermalverbinder (40) in dem Adapteranschluss (26), wobei der Festphasen-Thermalverbinder mit dem Kühlsystem verbunden ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024038A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-27 Volkswagen Ag Wärmetauscher
DE102013211505A1 (de) * 2013-06-19 2014-12-24 Behr Gmbh & Co. Kg Temperiervorrichtung
EP2756791B1 (de) * 2013-01-22 2021-07-28 Karl Storz SE & Co. KG Kühleinrichtung für ein Endoskop und/oder ein medizinisches Instrument
EP3925554A1 (de) * 2020-06-18 2021-12-22 Covidien LP Chirurgischen instrument mit vorrichtung zur kühlung.

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7559905B2 (en) * 2006-09-21 2009-07-14 Focus Surgery, Inc. HIFU probe for treating tissue with in-line degassing of fluid
JP4843473B2 (ja) * 2006-12-08 2011-12-21 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置およびその超音波プローブ
JP2008148841A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
US8475375B2 (en) 2006-12-15 2013-07-02 General Electric Company System and method for actively cooling an ultrasound probe
CN101468240B (zh) * 2007-12-26 2012-01-25 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 一种超声治疗头
US7918799B2 (en) * 2008-02-18 2011-04-05 General Electric Company Method and interface for cooling electronics that generate heat
US8425435B2 (en) 2009-09-29 2013-04-23 Liposonix, Inc. Transducer cartridge for an ultrasound therapy head
US9566455B2 (en) * 2010-03-09 2017-02-14 Profound Medical Inc. Fluid circuits for temperature control in a thermal therapy system
EP2598814A2 (de) * 2010-07-30 2013-06-05 Brooks Automation, Inc. Hochgeschwindigkeitskryopumpe für mehrere kühlschränke
US8544330B2 (en) 2010-09-09 2013-10-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and system for cooling an ultrasound probe
BR112013009778A2 (pt) * 2010-10-22 2016-07-19 Gore Enterprise Holdings Inc cateter com atuador de liga com memória de formato
US8986303B2 (en) 2010-11-09 2015-03-24 Biosense Webster, Inc. Catheter with liquid-cooled control handle
WO2013074057A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 Sheetak, Inc. Method and apparatus for thermoelectric cooling of fluids
FR2986908B1 (fr) * 2012-02-14 2014-03-28 Commissariat Energie Atomique Dispositif de recuperation et de conversion d'energie thermique en energie electrique
WO2013140311A2 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Koninklijke Philips N.V. Ultrasonic matrix array probe with thermally dissipating cable and heat exchanger
JP6106258B2 (ja) * 2012-03-20 2017-03-29 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 超音波トランスデューサプローブアセンブリ
WO2013140283A2 (en) 2012-03-20 2013-09-26 Koninklijke Philips N.V. Ultrasonic matrix array probe with thermally dissipating cable and backing block heat exchange
WO2013170053A1 (en) 2012-05-09 2013-11-14 The Regents Of The University Of Michigan Linear magnetic drive transducer for ultrasound imaging
KR101371755B1 (ko) * 2012-12-14 2014-03-10 갑을오토텍(주) 차량의 공조장치
KR101457666B1 (ko) * 2013-05-31 2014-11-12 알피니언메디칼시스템 주식회사 냉각 기능을 가진 초음파 트랜스듀서
CN103344173B (zh) * 2013-07-04 2018-01-05 吉林大学 地下换热器的管土间隙辨识方法
EP3038763A1 (de) * 2013-08-30 2016-07-06 Koninklijke Philips N.V. Kapazitive mikrobearbeitete ultraschallwandlerzelle
KR20150118496A (ko) * 2014-04-14 2015-10-22 삼성전자주식회사 초음파 프로브
KR20150118750A (ko) * 2014-04-15 2015-10-23 삼성전자주식회사 초음파 영상 장치
JP2017531151A (ja) * 2014-06-06 2017-10-19 スーパークーラー テクノロジーズ インコーポレイテッド 照明を備えた、過冷却飲料を結晶化させてシャーベット状にする装置
CN104013434A (zh) * 2014-06-12 2014-09-03 苏州森斯凌传感技术有限公司 带主机无线控制的超声波探头冷却系统
CN104013432A (zh) * 2014-06-12 2014-09-03 苏州森斯凌传感技术有限公司 超声波探头的冷却系统
KR102400997B1 (ko) * 2014-09-15 2022-05-23 삼성전자주식회사 초음파 프로브 및 그 작동 방법과 거치대
CN105559818B (zh) * 2014-10-10 2018-06-01 重庆海扶医疗科技股份有限公司 一种超声检测设备和方法
JP6408163B2 (ja) * 2015-09-18 2018-10-17 富士フイルム株式会社 光音響計測用プローブ並びにそれを備えたプローブユニットおよび光音響計測装置
US10779801B2 (en) 2016-09-21 2020-09-22 Clarius Mobile Health Corp. Ultrasound apparatus with improved heat dissipation and methods for providing same
CN106550305B (zh) * 2016-11-03 2020-01-24 广州励丰文化科技股份有限公司 户外扬声器散热系统
US11744448B2 (en) 2017-05-09 2023-09-05 Intuitive Surgical Operations, Inc. Apparatus and method for increasing heat dissipation capacity of a medical instrument
MX2020002564A (es) * 2017-09-13 2020-09-03 Ultra HOM LLC Dispositivo medico con arreglo cmut y enfriamiento de estado solido, y metodos y sistemas asociados.
US10578368B2 (en) * 2018-01-19 2020-03-03 Asia Vital Components Co., Ltd. Two-phase fluid heat transfer structure
TWI672478B (zh) * 2018-05-04 2019-09-21 泰碩電子股份有限公司 迴路式均溫板
JP7236825B2 (ja) * 2018-07-11 2023-03-10 新光電気工業株式会社 ループ型ヒートパイプ及びその製造方法
WO2020041947A1 (zh) * 2018-08-27 2020-03-05 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种探头及乳腺机
TWI710874B (zh) * 2019-01-15 2020-11-21 緯創資通股份有限公司 散熱模組及其散熱方法
CN109893165B (zh) * 2019-02-28 2022-03-18 李淑杰 无线同步超声影像诊断仪
CN110115615B (zh) * 2019-04-30 2021-07-02 河南理工大学 一种超声高频手术刀
CN110232252B (zh) * 2019-06-19 2022-02-08 哈尔滨理工大学 一种铝熔体复合除气装置中超声换能器的冷却系统的换热功率设计方法
EP4041463A4 (de) * 2019-10-10 2023-10-18 Sunnybrook Research Institute Systeme und verfahren zum kühlen von ultraschallwandlern und ultraschallwandler-arrays
US11421945B1 (en) * 2020-06-25 2022-08-23 Softronics, Ltd. Heat dissipation system with cross-connected heatsink
CN114497931B (zh) * 2020-10-28 2023-06-27 中国科学院理化技术研究所 高温超导滤波器系统
CN115682540A (zh) * 2021-07-28 2023-02-03 青岛海尔电冰箱有限公司 一种冰箱及其超声辅助处理装置的控制方法
CN113747331A (zh) * 2021-09-24 2021-12-03 盐城春兴机械制造有限公司 一种带散热功能的锌合金喇叭体

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573557A (en) * 1970-02-06 1971-04-06 Us Army Printed circuit provided with cooling means
US4428748A (en) * 1980-04-09 1984-01-31 Peyman Gholam A Combined ultrasonic emulsifier and mechanical cutter for surgery
EP0068961A3 (de) * 1981-06-26 1983-02-02 Thomson-Csf Vorrichtung zur lokalen Erwärmung von biologischen Gewebe
US4567895A (en) * 1984-04-02 1986-02-04 Advanced Technology Laboratories, Inc. Fully wetted mechanical ultrasound scanhead
US4672972A (en) * 1984-08-13 1987-06-16 Berke Howard R Solid state NMR probe
JPS6158643A (ja) * 1984-08-31 1986-03-25 株式会社東芝 超音波探触子
JPH0653120B2 (ja) * 1985-05-10 1994-07-20 オリンパス光学工業株式会社 超音波診断装置
US4889112A (en) * 1987-01-23 1989-12-26 Waltap Ltd. Apparatus for performing a tracheostomy operation
JPH0751132B2 (ja) * 1987-09-18 1995-06-05 オリンパス光学工業株式会社 超音波内視鏡の冷却装置
JPH02311702A (ja) * 1989-05-29 1990-12-27 Olympus Optical Co Ltd 走査型トンネル顕微鏡装置
GB9118229D0 (en) * 1991-08-23 1991-10-09 Marconi Gec Ltd Imaging apparatus and methods
US5213103A (en) * 1992-01-31 1993-05-25 Acoustic Imaging Technologies Corp. Apparatus for and method of cooling ultrasonic medical transducers by conductive heat transfer
US5240675A (en) * 1992-09-24 1993-08-31 Wilk Peter J Method for cleaning endoscope
US5366527A (en) * 1993-04-05 1994-11-22 Corning Incorporated Method and apparatus for coating optical waveguide fibers
US5560362A (en) * 1994-06-13 1996-10-01 Acuson Corporation Active thermal control of ultrasound transducers
US5700695A (en) * 1994-06-30 1997-12-23 Zia Yassinzadeh Sample collection and manipulation method
US5545942A (en) * 1994-11-21 1996-08-13 General Electric Company Method and apparatus for dissipating heat from a transducer element array of an ultrasound probe
US5590658A (en) * 1995-06-29 1997-01-07 Teratech Corporation Portable ultrasound imaging system
US5721463A (en) * 1995-12-29 1998-02-24 General Electric Company Method and apparatus for transferring heat from transducer array of ultrasonic probe
US6050943A (en) * 1997-10-14 2000-04-18 Guided Therapy Systems, Inc. Imaging, therapy, and temperature monitoring ultrasonic system
US5882310A (en) * 1997-12-01 1999-03-16 Acuson Corporation Ultrasound transducer connector and multiport imaging system receptacle arrangement
US5961465A (en) * 1998-02-10 1999-10-05 Hewlett-Packard Company Ultrasound signal processing electronics with active cooling
US6645145B1 (en) * 1998-11-19 2003-11-11 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Diagnostic medical ultrasound systems and transducers utilizing micro-mechanical components
US6605043B1 (en) * 1998-11-19 2003-08-12 Acuson Corp. Diagnostic medical ultrasound systems and transducers utilizing micro-mechanical components
AU1128600A (en) * 1998-11-20 2000-06-13 Joie P. Jones Methods for selectively dissolving and removing materials using ultra-high frequency ultrasound
US6142947A (en) * 1998-12-04 2000-11-07 General Electric Company Ultrasound probe and related methods of assembly/disassembly
WO2001045550A2 (en) * 1999-12-23 2001-06-28 Therus Corporation Ultrasound transducers for imaging and therapy
US6443900B2 (en) * 2000-03-15 2002-09-03 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic wave transducer system and ultrasonic wave transducer
US6445580B1 (en) * 2000-06-09 2002-09-03 International Business Machines Corporation Adaptable heat dissipation device for a personal computer
US6542846B1 (en) * 2000-11-09 2003-04-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Thermal management system for a portable ultrasound imaging device
US6546080B1 (en) * 2000-11-10 2003-04-08 Scimed Life Systems, Inc. Heat sink for miniature x-ray unit
JP2002291737A (ja) * 2001-03-30 2002-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波探触子及び超音波診断装置
JP4782320B2 (ja) * 2001-07-31 2011-09-28 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置
US6551248B2 (en) * 2001-07-31 2003-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for attaching an acoustic element to an integrated circuit
US20040002655A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Acuson, A Siemens Company System and method for improved transducer thermal design using thermo-electric cooling
US7052463B2 (en) * 2002-09-25 2006-05-30 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Method and apparatus for cooling a contacting surface of an ultrasound probe
US6669638B1 (en) * 2002-10-10 2003-12-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Imaging ultrasound transducer temperature control system and method
US7342787B1 (en) * 2004-09-15 2008-03-11 Sun Microsystems, Inc. Integrated circuit cooling apparatus and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024038A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-27 Volkswagen Ag Wärmetauscher
EP2756791B1 (de) * 2013-01-22 2021-07-28 Karl Storz SE & Co. KG Kühleinrichtung für ein Endoskop und/oder ein medizinisches Instrument
DE102013211505A1 (de) * 2013-06-19 2014-12-24 Behr Gmbh & Co. Kg Temperiervorrichtung
EP3925554A1 (de) * 2020-06-18 2021-12-22 Covidien LP Chirurgischen instrument mit vorrichtung zur kühlung.

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