DE19632477A1

DE19632477A1 - Miniaturisierung eines drehbaren Sensors

Info

Publication number: DE19632477A1
Application number: DE19632477A
Authority: DE
Inventors: Wojtek Sudol; Francis E Gurrie
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1997-04-10
Also published as: US5622175A; JPH09108221A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das medizinische Abbilden unter Verwendung von Ultraschallwandlern und insbesondere auf das Reduzieren der Größe der Wandler, die beim transeso phagealen Abbilden verwendet werden.

Echoultraschall ist eine etablierte Technik im Bereich der medizinischen Abbildung. Typischerweise weist ein Ultra schallabbildungssystem eine elektronische Anordnung zum Fernerregen eines Ultraschallwandlerarrays oder einer -Sonde auf, um Querschnittsabbildungen der inneren Organe zu erhal ten. Bei der transesophagealen Abbildung wird eine Ultra schallsonde in die Speiseröhre (Esophagus) eines Patienten eingeführt. Eine Mehrebenen-transesophageale Abbildung er laubt es einem Arzt, eine Abbildung eines gewünschten Quer schnitts des Herzens eines Patienten zu sehen. Um mehrfache Querschnittsabbildungen zu erhalten, dreht sich das Wandler array innerhalb der Spitze der Sonde. Die Größe der Sonde ist durch die physische Verbindung von dem drehbaren Wand lerarray zu der elektrischen Schaltung begrenzt. Die Kopf größe einer existierenden transesophagealen Mehrebenensonde beträgt typischerweise im Durchmesser 19 mm, was für die Patienten unangenehm sein kann, die eine kleine Speiseröhre besitzen.

Eine Sonde mit einer reduzierten Sondenkopfgröße ist wün schenswert, um das Unbehagen eines Patienten während einer Ultraschallprozedur zu minimieren. Eine kleinere Sonde würde es erlauben, daß Patienten mit einer kleinen Speiseröhre, wie z. B. Kinder, genausoviel diagnostische Versorgung wie Patienten mit einer größeren Speiseröhre erhalten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen miniaturisierten drehbaren Sensor für eine transesophageale Abbildung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch einen drehbaren Miniatursensor für eine transesophageale Abbildung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Ein drehbarer Miniatursensor umfaßt eine akustische Seite, die über einer Schicht aus Dämpfungsmaterial positioniert ist. Die flexible Schaltung, die die akustische Seite kon taktiert, erstreckt sich über das Dämpfungsmaterial hinaus, um einen inneren Abschnitt und die dynamische Region zu er zeugen. Die Hinterseite des Dämpfungsmaterials umfaßt einen Metallabschnitt mit einem mittleren Hohlraum in der Form ei nes radialen Schlitzes. Die inneren Abschnitte der flexiblen Schaltung sind ferner in den radialen Schlitz gefaltet, der art, daß die flexible Schaltung tangential zu dem Durchmes ser des Sensors austritt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich nungen detaillierter erörtert. Es zeigen:

Fig. 1A bis C ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine dreh baren Miniatursensor;

Fig. 2 die Form des mittleren Hohlraums;

Fig. 3 die Form des unteren Teils des mittleren Hohlraums;

Fig. 4 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen drehbaren Miniatursensor (mit der Wärme sen ke); und

Fig. 5 das bevorzugte Ausführungsbeispiel bevor die flexi ble Schaltung in den mittleren Hohlraum gefaltet wird.

Die Fig. 1A bis C stellen ein bevorzugtes Ausführungsbei spiel eines drehbaren Miniatursensors 2 dar. Fig. 1A zeigt eine Seitenansicht des Sensors, während Fig. 1B eine Quer schnittansicht des Sensors zeigt. Fig. 1C stellt eine An sicht von unten des Sensors dar. Eine akustische Seite 10 ist über einer Schicht aus Dämpfungsmaterial 12 positio niert. Eine flexible Schaltung 14 kontaktiert die akustische Seite 10 und erstreckt sich über das Dämpfungsmaterial 12 hinaus, um einen inneren Abschnitt des Dämpfungsmaterials 12A zu erzeugen. Der innere Abschnitt des Dämpfungsmaterials 12A weist einen radialen Schlitz 16 auf. Die äußeren Kanten der flexiblen Schaltung 14 sind in den radialen Schlitz 16 hineingefaltet, derart, daß die flexible Schaltung 14 tan gential zu dem Durchmesser des Sensors 2 austritt.

Fig. 2 stellt die Form des radialen Schlitzes 16 dar. Der selbe erstreckt sich tief in das Dämpfungsmaterial 12 hinein. Ein gebogener Abschnitt des radialen Schlitzes 16 positioniert die austretende flexible Schaltung 14 tangenti al zu dem Durchmesser des Sensors 2.

Fig. 3 stellt die Form des unteren Teils des radialen Schlitzes dar. Der untere Teil des radialen Schlitzes 16 weist zwei angewinkelte Wände 20A, 20B auf, die die reflek tierte akustische Energie von der akustischen Seite 10 weg reflektieren. Die akustische Seite 10 erzeugt akustische Wellen, die sich in zwei Richtungen ausbreiten, und zwar in den menschlichen Körper 22A und in das Dämpfungsmaterial 22B hinein. Die Wellen, die sich in das Dämpfungsmaterial 22B hinein ausbreiten, sind unerwünscht. Die Dicke des Dämp fungsmaterials T ist derart ausgewählt, daß die von dem un teren Teil des Dämpfungsmaterials reflektierte Welle das Verhalten des Sensors beeinträchtigt. Wenn der radiale Schlitz 16 einen flachen unteren Teil hätte, würde die Strecke eines Umlaufs der Welle kleiner als T sein, was ein Problem erzeugen könnte. Als Ergebnis sind die Wände des ra dialen Schlitzes 20A, 20B angewinkelt, um die Welle abzulen ken, um die Strecke eines Umlaufs zu erhöhen.

Fig. 4 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel für den dreh baren Miniatursensor 2 mit der Wärmesenke dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt der innere Abschnitt 12a eine Wärmesenke 20 für eine bessere Wärmedissipation. Der obere Teil der Wärmesenke 20 weist angewinkelte Wände 20a auf, um die reflektierte akustische Energie von der akustischen Sei te 10 weg abzulenken. Die Rückseite der Wärmesenke 20 weist einen radialen Schlitz 16 auf, der sich bis zum Umfang des Sensors 2 erstreckt. Die äußeren Kanten der flexiblen Schal tung 14 sind in den radialen Schlitz 16 hineingefaltet.

Fig. 5 stellt das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel vor dem Falten der äußeren Abschnitte der flexiblen Schaltung 14 in den radialen Schlitz 16 hinein dar.

Claims

1. Drehbarer Miniatursensor für eine transesophageale Ab bildung mit folgenden Merkmalen:
einer akustischen Seite (10);
einer Schicht aus Dämpfungsmaterial (12), die die aku stische Seite (10) kontaktiert;
einer flexiblen Schaltung (14), die die akustische Sei te (10) und die Schicht aus Dämpfungsmaterial (12) kon taktiert, wobei die flexible Schaltung (14) Kanten auf weist, die sich über die Schicht aus Dämpfungsmaterial (12) erstreckt; und
wobei die Schicht aus Dämpfungsmaterial (12) einen ra dialen Schlitz aufweist, und die Kante der flexiblen Schaltung (14) innerhalb des radialen Schlitzes posi tioniert ist.

2. Drehbarer Miniatursensor (2) gemäß Anspruch l, bei dem der untere Teil des radialen Schlitzes angewin kelte Wände aufweist, die akustische Energie von der akustischen Seite (10) weg ablenken.

3. Drehbarer Miniatursensor (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schicht aus Dämpfungsmaterial (12) ferner eine Wärmesenke aufweist, die aus einem thermisch-leit fähigen Material ist, wobei dieselbe den radialen Schlitz bildet.

4. Drehbarer Miniatursensor (2) gemäß Anspruch 3, bei dem die Wärmesenke angewinkelte Wände aufweist, die die reflektierte akustische Energie von der akustischen Seite (10) weg ablenkt.