EP0142178B1 - Transducteur ultrasonore - Google Patents

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EP0142178B1
EP0142178B1 EP84201200A EP84201200A EP0142178B1 EP 0142178 B1 EP0142178 B1 EP 0142178B1 EP 84201200 A EP84201200 A EP 84201200A EP 84201200 A EP84201200 A EP 84201200A EP 0142178 B1 EP0142178 B1 EP 0142178B1
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acoustic impedance
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Claude Robert Mequio
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Laboratoires dElectronique Philips SAS
Koninklijke Philips NV
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Laboratoires dElectronique Philips SAS
Laboratoires dElectronique et de Physique Appliquee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic transducer comprising a substrate constituting a rear medium, a layer of piezoelectric material and one or more matching layers whose acoustic impedance has a value between that of the piezoelectric material and that of a medium before spread.
  • a second embodiment of the ultrasonic transducer according to the invention is presented as an ultrasonic transducer comprising a substrate constituting a rear medium, a layer of piezoelectric material and one or more adaptation layers, the values of the impedances of the layer of piezoelectric material, adaptation layers of acoustic impedance and of the medium before propagation forming, considered in this order, a decreasing sequence, characterized in that the adaptation layers are placed in identical number on either side of the piezoelectric material, the layers located symmetrically two by two having the same acoustic impedance value and the same thickness, in that the rear medium has an acoustic impedance value substantially equal to that of the medium before propagation, and in that the thickness of the layer of piezoelectric material is equal to half the wavelength associated with the f resonance frequency of the transducer, so that the structure is symmetrical with respect to the median plane of the layer of piezoelectric material.
  • the essential characteristic of the structure with total symmetry is very good damping.
  • the advantages of the structure with virtual symmetry are the following: gain of 6 dB (maximum) on the sensitivity index of the structure with total symmetry, thanks to the effect of "acoustic mirror of the rigid rear center which reflects all the acoustic energy towards the front, maintaining the same damping as that, very satisfactory, of the structure with total symmetry, thickness of the piezoelectric material twice less, for a given working frequency, than with conventional transducers with a piezoelectric layer in ⁇ / 2 (this last characteristic is important for piezoelectric polymers such as the polyvinylidene fluoride mentioned above, which are difficult to obtain in high thicknesses).

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Description

  • La présente invention concerne un transducteur ultrasonore comprenant un substrat constituant un milieu arrière, une couche de matériau piézoélectrique et une ou plusieurs couches d'adaptation dont l'impédance acoustique a une valeur comprise entre celle du matériau piézoélectrique et celle d'un milieu avant de propagation.
  • Un transducteur ultrasonore est constitué essentiellement, de façon classique, d'un substrat constituant un milieu arrière d'absorption ou de réflexion, d'une couche de matériau piézoélectrique équipée d'électrodes sur ses faces avant et arrière et d'au moins une couche d'adaptation d'impédance acoustique, placée devant le matériau piézoélectrique, entre celui-ci et le milieu de propagation. Des transducteurs de ce type sont notamment décrits dans l'article « The effects of backing and matching on the performance of piezoelectric ceramic transducers de G. Kossoff, paru dans la revue IEEE Transactions on sonics and uitrasonics, volume SU-13, mars 1966, pages 20 à 30. La mise en place d'une ou de plusieurs de ces couches d'adaptation a pour effet principal d'améliorer la sensibilité des transducteurs et contribue également à augmenter leur largeur de bande.
  • On rappellera ici que les transducteurs ultrasonores utilisés en échographie doivent réunir deux qualités principales au niveau de la transduction : non seulement une bonne sensibilité (car l'augmentation du rapport signal-sur-bruit facilite le traitement des signaux reçus) mais aussi un amortissement suffisant (car la brièveté de la réponse impulsionnelle conditionne la résolution axiale).
  • Le but de l'invention est de proposer un transducteur ultrasonore conciliant de façon simple les exigences de sensibilité et d'amortissement.
  • A cet effet une première réalisation du transducteur ultrasonore conforme à l'invention se présente comme un transducteur ultrasonore comprenant un substrat constituant un milieu arrière, une couche de matériau piézoélectrique et une ou plusieurs couches d'adaptation placées entre le matériau piézoélectrique et le milieu avant de propagation, les valeurs des impédances de la couche de matériau piézoélectrique, des couches d'adaptation d'impédance acoustique et du milieu avant de propagation formant, considérées dans cet ordre, une suite décroissante, caractérisé en ce que le milieu arrière a une valeur d'impédance acoustique suffisamment élevée par rapport à celle du matériau piézoélectrique pour pouvoir être considéré comme rigide, et en ce que l'épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique est égale au quart de la longueur d'onde associée à la fréquence de résonance du transducteur.
  • Une deuxième réalisation du transducteur ultrasonore conforme à l'invention se présente comme un transducteur ultrasonore comprenant un substrat constituant un milieu arrière, une couche de matériau piézoélectrique et une ou plusieurs couches d'adaptation, les valeurs des impédances de la couche de matériau piézoélectrique, des couches d'adaptation d'impédance acoustique et du milieu avant de propagation formant, considérées dans cet ordre, une suite décroissante, caractérisé en ce que les couches d'adaptation sont placées en nombre identique de part et d'autre du matériau piézoélectrique, les couches situées symétriquement deux à deux ayant la même valeur d'impédance acoustique et la même épaisseur, en ce que le milieu arrière a une valeur d'impédance acoustique sensiblement égale à celle du milieu avant de propagation, et en ce que l'épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique est égale à la moitié de la longueur d'onde associée à la fréquence de résonance du transducteur, de façon que la structure soit symétrique par rapport au plan médian de la couche de matériau piézoélectrique.
  • La demande de brevet européen publiée N' EP-A-0015886 décrit diverses réalisations de transducteurs ultrasonores qui, toutes, comprennent d'une part une couche de matériau piézoélectrique et d'autre part une ou plusieurs couches dites additionnelles, placées juste en avant et/ou arrière dudit matériau piézoélectrique et qui ont une impédance acoustique égale à ou très voisine de celle de ce matériau. La modélisation dite de Cook-Redwood, exposée pour la première fois par E. G. Cook, en 1956, dans la communication « Transient and steady-state response of ultrasonic piezoelectric transducers ", IRE Conv. Record, 4, 1956, page 61-69, et généralisée par M. Redwood, permet cependant d'effectuer l'analyse mathématique des structures proposées dans ce document cité et de montrer que ces couches additionnelles jouent un rôle piézoélectrique. Cette analyse montre en effet que le régime des vibrations ultrasonores s'établit non pas dans le seul matériau piézoélectrique, mais dans la cavité globale constituée par ce matériau et la ou les couches additionnelles. Ces couches augmentent artificiellement l'épaisseur du matériau piézoélectrique, et abaissent donc la fréquence de travail de celui-ci, pour rendre cette fréquence compatible avec la gamme des fréquences dans laquelle se situent les applications médicales. Elles jouent donc un rôle sans rapport avec le rôle d'amortissement tenu par les couches d'adaptation d'impédance acoustique prévues dans la présente demande.
  • Les particularités et avantages de l'invention vont être maintenant décrits ci-dessous plus en détail en se référant aux figures 1 et 2, données à titre d'exemples non limitatifs et qui montrent deux réalisation de transducteurs conformes à l'invention.
  • La première réalisation, représentée sur la figure 1, consiste en un transducteur ultrasonore à vibration en mode d'épaisseur, composé d'un substrat 10 constituant le milieu arrière de transducteur, d'une couche 20 de matériau piézoélectrique recouverte sur ses faces avant et arrière de feuilles métalliques 21 et 22 constituant des première et deuxième électrodes (reliées de façon connue à un circuit de polarisation non représenté qui fournit le potentiel d'excitation), et, entre cette couche 20 et le milieu avant de propagation 50, de deux couches 30 et 40 d'adaptation d'impédance acoustique (dites couches interférentielles quart d'onde).
  • Dans cette première structure selon l'invention, le substrat 10 présente par rapport à la couche 20 de matériau piézoélectrique une valeur d'impédance acoustique très nettement supérieure, et suffisamment élevée en tout cas pour que ce substrat puisse être considéré comme rigide relativement au matériau piézoélectrique, c'est-à-dire comme un milieu arrière à déformation nulle. En outre, l'épaisseur de la couche 20 est égale au quart de la longueur d'onde associée à la fréquence de. résonance du transducteur. Enfin, si l'on veut optimiser le transfert d'énergie de la couche 20 de matériau piézoélectrique vers le milieu avant de propagation 50, les valeurs des impédances de cette couche 20, des couches d'adaptation 30 et 40 et du milieu de propagation forment, considérées dans cet ordre, une suite décroissante, par exemple et de façon non limitative une suite arithmétique ou géométrique.
  • Pour comprendre maintenant comment la première structure ainsi décrite présente à la fois une bonne sensibilité et un excellent amortissement, on imagine (voir la figure 2) un deuxième transducteur ultrasonore, totalement symétrique, comprenant un substrat 10 servant de milieu arrière, une couche 20 de matériau piézoélectrique d'épaisseur égale à la moitié de la longueur d'onde associée à la fréquence de résonance du transducteur, et deux couches 30, 40 d'adaptation d'impédance acoustique d'une part entre le milieu arrière et le matériau piézoélectrique et d'autre part entre ce matériau et le milieu avant de propagation 50. Dans cette deuxième structure, les valeurs des impédances acoustiques forment de même une suite décroissante à partir de celle du matériau piézoéiectrique et ces valeurs ainsi que les épaisseurs des couches 30, 40 d'adaptation sont symétriques de part et d'autre de ce matériau. Les tests et simulations effectués avec une structure ainsi constituée montrent que le spectre (ou module de la transformée de Fourier) de la réponse électrique en mode échographique à une excitation électrique de type impulsionnel et de durée effective égale au temps de vol dans le matériau piézoélectrique (le temps de vol est la durée du parcours des ondes ultrasonores d'une face à l'autre du matériau piézoélectrique) vibrant suivant son épaisseur égale à la moitié de la longueur d'onde ultrasonore à la fréquence d'émission du transducteur est de forme gaussienne ; par suite, l'enveloppe de la réponse électrique est également gaussienne et cette réponse s'amortit rapidement Par ailleurs, de la symétrie de la structure, il résulte que les déformations sur les deux faces du matériau piézoélectrique sont identiques (puisque ces deux faces sont, acoustiquement, chargées de façon identique) et que, par suite, la déformation est nulle dans le plan médian de ce matériau. La partie de la deuxième structure qui se trouve située d'un seul côté de ce plan médian est donc équivalente à un milieu arrière infiniment rigide, c'est-à-dire à déformation nulle. Un tel milieu est assez facilement réalisable si le matériau piézoélectrique choisi ne possède pas une impédance acoustique trop élevée: d'où la proposition de la première structure, dite à symétrie virtuelle et comprenant donc un milieu arrière rigide, une couche piézoélectrique ayant une épaisseur égale à un quart de ladite longueur d'onde, et les couches d'adaptation d'impédance acoustique, cette structure présentant les mêmes caractéristiques d'amortissement que la deuxième structure totalement symétrique mais une sensibilité améliorée.
  • Les essais et simulations réalisés (dans d'égales conditions électriques d'émission et de réception) ont montré la possibilité d'obtenir effectivement diverses structures répondant aux objectifs de l'invention (sensibilité et amortissement simultanément satisfaisants). Dans le cas où le matériau piézoélectrique est une céramique ferroélectrique de type PZT-5 (matériau piézoélectrique à base de zirconate titanate de plomb : voir l'ouvrage « Physical Acoustics, Principles and Methods », de Warren P. Mason, Vol. 1, partie A, page 202), on peut citer les exemples suivants (exemples à deux couches d'adaptation d'impédance acoustique) :
    • (1) première structure (à symétrie virtuelle) :
      • (a) impédances (en kglcm2.sec x 106) :
        • - milieu arrière : 1 000 (simulation)
        • - matériau piézoélectrique : 30
        • - première couche d'adaptation : 4
        • - deuxième couche d'adaptation : 1,8
        • - milieu avant de propagation : 1,5
      • (b) résultats obtenus :
        • - indice de sensibilité =―10,03 dB
        • - largeur de bande relative à - 6 dB = 55 %
        • - durée de réponse à - 20 dB = 7,6 τ
        • - durée de réponse à - 40 dB = 8,9 τ
  • (On rappellera ici que la sensibilité est caractérisée par un indice de sensibilité dont l'expression en dB est du type 20 log VS/VREF où VREF est pour un générateur d'impédance interne adaptée à sa charge la tension permettant l'émission d'une impulsion résonnante rectangulaire et où Vs est la tension crête-à- crête de la réponse, et que l'amortissement est généralement caractérisé par la largeur de bande relative à - 6 dB dF/F du spectre fondamental, exprimée en % et dans laquelle dF est l'écart entre les points où l'amplitude électrique est à - 6 dB sous le maximum et F la fréquence centrale correspondant audit maximum. Cependant, cette dernière information est insuffisante pour caractériser complètement l'amortissement puisqu'elle ne tient compte ni de la forme, qui peut être irrégulière, du spectre fondamental ni de la présence d'harmoniques supérieurs qui perturbent la fin des échos, et elle est complétée par deux autres indicateurs temporels qui sont les durées de la réponse électrique à - 20 dB et à - 40 dB (ces points à - 20 et - 40 dB étant définis par les instants auxquels l'amplitude crête-à- crête est devenue inférieure respectivement au dixième et au centième de sa valeur initiale) à une impulsion résonnante rectangulaire de durée T, ces durées étant normées (c'est-à-dire exprimées par référence audit temps de vol τ).
    • (2) deuxième structure, à symétrie totale, duale de la précédente :
      • (a) impédances :
        • - milieu arrière : 1,5
        • - couches d'adaptation : 1,8 et 4
        • - matériau piézoélectrique : 30
        • - couche d'adaptation : 4 et 1,8
        • - milieu avant de propagation : 1,5
      • (b) résultats obtenus :
        • - indice de sensibilité : ―13 dB
        • - largeur de bande relative à - 6 dB = 53 %
        • - durée de réponse à ―20 dB = 7,79 τ
        • - durée de réponse à - 40 dB = 9,8 τ
  • Dans le cas où le matériau piézoélectrique est du polyfluorure de vinylidène, on peut citer de même les exemples suivants (exemples à une couche d'adaptation d'impédance acoustique) :
    • (3) première structure (à symétrie virtuelle) :
      • (a) impédances :
        • - milieu arrière : 46
        • - matériau piézoélectrique: 4,6
        • - couche d'adaptation : 1,8
        • - milieu avant de propagation : 1,5
      • (b) résultats obtenus :
        • - indice de sensibilité = ―19,66 dB
        • - largeur de bande relative à - 6 dB = 82 %
        • - durée de réponse à - 20 dB = 5,4 τ
        • - durée de réponse à - 40 dB = 7,8 τ
    • (4) deuxième structure, à symétrie totale, duale de la précédente :
      • (a) impédances :
        • - milieux arrière et avant : 1,5
        • - couches d'adaptation arrière et avant : 1,8
        • - matériau piézoélectrique : 4,6
      • (b) résultats obtenus :
        • - indice de sensibilité = ― 23,8 dB
        • - largeur de bande relative à - 6 dB = 75 %
        • - durée de réponse à - 20 dB = 5,63 τ
        • - durée de réponse à -40 dB = 8 τ
  • La caractéristique essentielle de la structure à symétrie totale (figure 2) est un très bon amortissement. Les avantages de la structure à symétrie virtuelle (figure 1) sont, eux, les suivants : gain de 6 dB (au maximum) sur l'indice de sensibilité de la structure à symétrie totale, grâce à l'effet de « miroir acoustique du milieu arrière rigide qui réfléchit toute l'énergie acoustique vers l'avant, maintien du même amortissement que celui, très satisfaisant, de la structure à symétrie totale, épaisseur du matériau piézoélectrique deux fois plus faible, pour une fréquence de travail donnée, qu'avec les transducteurs classiques à couche piézoélectrique en λ/2 (cette dernière caractéristique est importante pour des polymères piézoélectriques tels que le polyfluorure de vinylidène cité plus haut, qui sont difficiles à obtenir en fortes épaisseurs).
  • Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés, à partir desquels des variantes peuvent être proposées sans pour cela sortir du cadre de l'invention, en particulier celles dans lesquelles on aurait choisi un nombre différent de couches d'adaptation d'impédance acoustique entre le matériau piézoélectrique et les milieux extrêmes.

Claims (2)

1. Transducteur ultrasonore comprenant un substrat (10) constituant un milieu arrière, une couche de matériau piézoélectrique (20) et une ou plusieurs couches d'adaptation (30, 40) placées entre le matériau piézoélectrique et le milieu avant de propagation (50), les valeurs des impédances de la couche de matériau piézoélectrique, des couches d'adaptation d'impédance acoustique et du milieu avant de propagation (50) formant, considérées dans cet ordre, une suite décroissante, caractérisé en ce que le milieu arrière (10) a une valeur d'impédance acoustique suffisamment élevée par rapport à celle du matériau piézoélectrique (20) pour pouvoir être considéré comme rigide, et en ce que l'épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique (20) est égale au quart de la longueur d'onde associée à la fréquence de résonance du transducteur.
2. Transducteur ultrasonore comprenant un substrat (10) constituant un milieu arrière, une couche de matériau piézoélectrique (20) et une ou plusieurs couches d'adaptation (30, 40), les valeurs des impédances de la couche de matériau piézoélectrique (20), des couches d'adaptation d'impédance acoustique et du milieu avant de propagation (50) formant, considérées dans cet ordre, une suite décroissante, caractérisé en ce que les couches d'adaptation (30, 40) sont placées en nombre identique de part et d'autre du matériau piézoélectrique (20), les couches situées symétriquement deux à deux ayant la même valeur d'impédance acoustique et la même épaisseur, en ce que le milieu arrière (10) a une valeur d'impédance acoustique sensiblement égale à celle du milieu avant de propagation (50), et en ce que l'épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique (20) est égale à la moitié de la longueur d'onde associée à la fréquence de résonance du transducteur, de façon que la structure soit symétrique par rapport au plan médian de la couche de matériau piézoélectrique.
EP84201200A 1983-08-31 1984-08-20 Transducteur ultrasonore Expired - Lifetime EP0142178B2 (fr)

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Families Citing this family (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100950A (ja) * 1983-11-09 1985-06-04 松下電器産業株式会社 超音波探触子
NL8501908A (nl) * 1985-07-03 1987-02-02 Tno Tastsensor.
US5119840A (en) * 1986-04-07 1992-06-09 Kaijo Kenki Co., Ltd. Ultrasonic oscillating device and ultrasonic washing apparatus using the same
EP0369127A3 (fr) * 1988-09-29 1991-11-06 Siemens Aktiengesellschaft Transducteur à sonar ultrasonore composé
US5212671A (en) * 1989-06-22 1993-05-18 Terumo Kabushiki Kaisha Ultrasonic probe having backing material layer of uneven thickness
DE3920663A1 (de) * 1989-06-23 1991-01-10 Siemens Ag Breitstrahlender ultraschallwandler
EP0451306B1 (fr) * 1990-04-09 1997-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Transducteur strafifié d'ultrason à sélectivité de fréquence
US5187403A (en) * 1990-05-08 1993-02-16 Hewlett-Packard Company Acoustic image signal receiver providing for selectively activatable amounts of electrical signal delay
US5268610A (en) * 1991-12-30 1993-12-07 Xerox Corporation Acoustic ink printer
US5355048A (en) * 1993-07-21 1994-10-11 Fsi International, Inc. Megasonic transducer for cleaning substrate surfaces
US5777230A (en) * 1995-02-23 1998-07-07 Defelsko Corporation Delay line for an ultrasonic probe and method of using same
DE69610742T2 (de) † 1995-06-19 2001-06-13 Denso Corp Elektromagnetspule
US5706564A (en) * 1995-07-27 1998-01-13 General Electric Company Method for designing ultrasonic transducers using constraints on feasibility and transitional Butterworth-Thompson spectrum
US5648941A (en) * 1995-09-29 1997-07-15 Hewlett-Packard Company Transducer backing material
US6087198A (en) * 1998-02-12 2000-07-11 Texas Instruments Incorporated Low cost packaging for thin-film resonators and thin-film resonator-based filters
US6049159A (en) * 1997-10-06 2000-04-11 Albatros Technologies, Inc. Wideband acoustic transducer
US6050943A (en) 1997-10-14 2000-04-18 Guided Therapy Systems, Inc. Imaging, therapy, and temperature monitoring ultrasonic system
US5936150A (en) * 1998-04-13 1999-08-10 Rockwell Science Center, Llc Thin film resonant chemical sensor with resonant acoustic isolator
US6051913A (en) * 1998-10-28 2000-04-18 Hewlett-Packard Company Electroacoustic transducer and acoustic isolator for use therein
US6307302B1 (en) * 1999-07-23 2001-10-23 Measurement Specialities, Inc. Ultrasonic transducer having impedance matching layer
US6452310B1 (en) * 2000-01-18 2002-09-17 Texas Instruments Incorporated Thin film resonator and method
DE10158110B4 (de) * 2000-11-27 2010-07-01 Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo-shi Mehrschichtiges Schwingungsbauelement
US7914453B2 (en) 2000-12-28 2011-03-29 Ardent Sound, Inc. Visual imaging system for ultrasonic probe
US6936009B2 (en) * 2001-02-27 2005-08-30 General Electric Company Matching layer having gradient in impedance for ultrasound transducers
DE10124349A1 (de) * 2001-05-18 2002-12-05 Infineon Technologies Ag Piezoelektrische Resonatorvorrichtung mit Verstimmungsschichtfolge
DE10321701B4 (de) * 2002-05-24 2009-06-10 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Längsgekoppelte piezoelektrische Multi-Mode-Volumenwellenfiltervorrichtung, längsgekoppelter piezoelektrischer Multi-Mode-Volumenwellenfilter und elektronische Komponente
US20060006765A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-12 Jongtae Yuk Apparatus and method to transmit and receive acoustic wave energy
US7819806B2 (en) 2002-06-07 2010-10-26 Verathon Inc. System and method to identify and measure organ wall boundaries
GB2391625A (en) 2002-08-09 2004-02-11 Diagnostic Ultrasound Europ B Instantaneous ultrasonic echo measurement of bladder urine volume with a limited number of ultrasound beams
US8221321B2 (en) 2002-06-07 2012-07-17 Verathon Inc. Systems and methods for quantification and classification of fluids in human cavities in ultrasound images
US7520857B2 (en) * 2002-06-07 2009-04-21 Verathon Inc. 3D ultrasound-based instrument for non-invasive measurement of amniotic fluid volume
US8221322B2 (en) 2002-06-07 2012-07-17 Verathon Inc. Systems and methods to improve clarity in ultrasound images
EP1626817A2 (fr) * 2003-04-15 2006-02-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Matrice 2d pouvant creer une harmonique a des fins d'imagerie ultrasonique
US7393325B2 (en) 2004-09-16 2008-07-01 Guided Therapy Systems, L.L.C. Method and system for ultrasound treatment with a multi-directional transducer
US7824348B2 (en) 2004-09-16 2010-11-02 Guided Therapy Systems, L.L.C. System and method for variable depth ultrasound treatment
US9011336B2 (en) * 2004-09-16 2015-04-21 Guided Therapy Systems, Llc Method and system for combined energy therapy profile
US10864385B2 (en) 2004-09-24 2020-12-15 Guided Therapy Systems, Llc Rejuvenating skin by heating tissue for cosmetic treatment of the face and body
US8535228B2 (en) 2004-10-06 2013-09-17 Guided Therapy Systems, Llc Method and system for noninvasive face lifts and deep tissue tightening
US8444562B2 (en) 2004-10-06 2013-05-21 Guided Therapy Systems, Llc System and method for treating muscle, tendon, ligament and cartilage tissue
US7530958B2 (en) * 2004-09-24 2009-05-12 Guided Therapy Systems, Inc. Method and system for combined ultrasound treatment
US9827449B2 (en) 2004-10-06 2017-11-28 Guided Therapy Systems, L.L.C. Systems for treating skin laxity
US11883688B2 (en) 2004-10-06 2024-01-30 Guided Therapy Systems, Llc Energy based fat reduction
US9694212B2 (en) 2004-10-06 2017-07-04 Guided Therapy Systems, Llc Method and system for ultrasound treatment of skin
KR20170117205A (ko) 2004-10-06 2017-10-20 가이디드 테라피 시스템스, 엘.엘.씨. 초음파 치료 시스템
US7758524B2 (en) 2004-10-06 2010-07-20 Guided Therapy Systems, L.L.C. Method and system for ultra-high frequency ultrasound treatment
US11235179B2 (en) 2004-10-06 2022-02-01 Guided Therapy Systems, Llc Energy based skin gland treatment
US20060111744A1 (en) 2004-10-13 2006-05-25 Guided Therapy Systems, L.L.C. Method and system for treatment of sweat glands
US7530356B2 (en) * 2004-10-06 2009-05-12 Guided Therapy Systems, Inc. Method and system for noninvasive mastopexy
US8133180B2 (en) 2004-10-06 2012-03-13 Guided Therapy Systems, L.L.C. Method and system for treating cellulite
WO2006042163A2 (fr) 2004-10-06 2006-04-20 Guided Therapy Systems, L.L.C. Methode et systeme de chirurgie esthetique non invasif
US8690778B2 (en) 2004-10-06 2014-04-08 Guided Therapy Systems, Llc Energy-based tissue tightening
US11724133B2 (en) 2004-10-07 2023-08-15 Guided Therapy Systems, Llc Ultrasound probe for treatment of skin
US11207548B2 (en) 2004-10-07 2021-12-28 Guided Therapy Systems, L.L.C. Ultrasound probe for treating skin laxity
EP1875327A2 (fr) 2005-04-25 2008-01-09 Guided Therapy Systems, L.L.C. Procede et systeme pour ameliorer la securite de peripherique d'ordinateur
US9566454B2 (en) * 2006-09-18 2017-02-14 Guided Therapy Systems, Llc Method and sysem for non-ablative acne treatment and prevention
US20150174388A1 (en) 2007-05-07 2015-06-25 Guided Therapy Systems, Llc Methods and Systems for Ultrasound Assisted Delivery of a Medicant to Tissue
TWI526233B (zh) 2007-05-07 2016-03-21 指導治療系統股份有限公司 利用聲波能量調製藥劑輸送及效能之系統
US8167803B2 (en) 2007-05-16 2012-05-01 Verathon Inc. System and method for bladder detection using harmonic imaging
US8456957B2 (en) * 2008-01-29 2013-06-04 Schneider Electric USA, Inc. Ultrasonic transducer for a proximity sensor
US7804742B2 (en) * 2008-01-29 2010-09-28 Hyde Park Electronics Llc Ultrasonic transducer for a proximity sensor
US8129886B2 (en) * 2008-02-29 2012-03-06 General Electric Company Apparatus and method for increasing sensitivity of ultrasound transducers
KR20110020293A (ko) 2008-06-06 2011-03-02 얼테라, 인크 코스메틱 치료 및 이미징 시스템 및 방법
CA2957778C (fr) 2008-08-07 2022-12-13 Jongtae Yuk Dispositif, systeme et procede pour mesurer un diametre d'anevrisme de l'aorte abdominale
CA2748362A1 (fr) * 2008-12-24 2010-07-01 Michael H. Slayton Procedes et systemes pour reduire les graisses et/ou traiter la cellulite
US9068775B2 (en) 2009-02-09 2015-06-30 Heat Technologies, Inc. Ultrasonic drying system and method
US8264126B2 (en) * 2009-09-01 2012-09-11 Measurement Specialties, Inc. Multilayer acoustic impedance converter for ultrasonic transducers
US8715186B2 (en) 2009-11-24 2014-05-06 Guided Therapy Systems, Llc Methods and systems for generating thermal bubbles for improved ultrasound imaging and therapy
KR101173277B1 (ko) * 2010-03-15 2012-08-13 주식회사 휴먼스캔 후면 음향 정합층을 이용한 초음파 프로브
US9149658B2 (en) 2010-08-02 2015-10-06 Guided Therapy Systems, Llc Systems and methods for ultrasound treatment
US9504446B2 (en) 2010-08-02 2016-11-29 Guided Therapy Systems, Llc Systems and methods for coupling an ultrasound source to tissue
US8857438B2 (en) 2010-11-08 2014-10-14 Ulthera, Inc. Devices and methods for acoustic shielding
WO2013009785A2 (fr) 2011-07-10 2013-01-17 Guided Therapy Systems, Llc. Système et procédé pour améliorer l'aspect extérieur de la peau en utilisant les ultrasons comme source d'énergie
WO2013012641A1 (fr) 2011-07-11 2013-01-24 Guided Therapy Systems, Llc Systèmes et procédés de couplage d'une source d'ultrasons à un tissu
US9263663B2 (en) 2012-04-13 2016-02-16 Ardent Sound, Inc. Method of making thick film transducer arrays
US9510802B2 (en) 2012-09-21 2016-12-06 Guided Therapy Systems, Llc Reflective ultrasound technology for dermatological treatments
EP2775730A1 (fr) 2013-03-05 2014-09-10 British Telecommunications public limited company Distribution de données vidéo
EP2775731A1 (fr) 2013-03-05 2014-09-10 British Telecommunications public limited company Distribution de données vidéo
CN113648551A (zh) 2013-03-08 2021-11-16 奥赛拉公司 用于多焦点超声治疗的装置和方法
US10561862B2 (en) 2013-03-15 2020-02-18 Guided Therapy Systems, Llc Ultrasound treatment device and methods of use
GB2513884B (en) 2013-05-08 2015-06-17 Univ Bristol Method and apparatus for producing an acoustic field
EP2819418A1 (fr) 2013-06-27 2014-12-31 British Telecommunications public limited company Fourniture de données vidéo
US9612658B2 (en) 2014-01-07 2017-04-04 Ultrahaptics Ip Ltd Method and apparatus for providing tactile sensations
SG11201608691YA (en) 2014-04-18 2016-11-29 Ulthera Inc Band transducer ultrasound therapy
GB2530036A (en) 2014-09-09 2016-03-16 Ultrahaptics Ltd Method and apparatus for modulating haptic feedback
JP2016086956A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 セイコーエプソン株式会社 超音波プローブ並びに電子機器および超音波画像装置
ES2908299T3 (es) 2015-02-20 2022-04-28 Ultrahaptics Ip Ltd Mejoras del algoritmo en un sistema háptico
EP3916525A1 (fr) 2015-02-20 2021-12-01 Ultrahaptics IP Limited Perceptions dans un système haptique
WO2016138622A1 (fr) * 2015-03-02 2016-09-09 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 Transducteur à ultrasons et son procédé de fabrication
KR102072353B1 (ko) 2015-05-11 2020-01-31 메저먼트 스페셜티스, 인크. 금속성 보호 구조를 갖는 초음파 트랜스듀서들을 위한 임피던스 매칭층
US10818162B2 (en) 2015-07-16 2020-10-27 Ultrahaptics Ip Ltd Calibration techniques in haptic systems
US11189140B2 (en) 2016-01-05 2021-11-30 Ultrahaptics Ip Ltd Calibration and detection techniques in haptic systems
MX2018007094A (es) 2016-01-18 2018-11-09 Ulthera Inc Dispositivo de ultrasonido compacto que tiene un arreglo de ultrasonido anular perifericamente conectado electricamente a una placa de circuito impreso flexible y un metodo de montaje del mismo.
US10531212B2 (en) 2016-06-17 2020-01-07 Ultrahaptics Ip Ltd. Acoustic transducers in haptic systems
US10268275B2 (en) 2016-08-03 2019-04-23 Ultrahaptics Ip Ltd Three-dimensional perceptions in haptic systems
US10755538B2 (en) 2016-08-09 2020-08-25 Ultrahaptics ilP LTD Metamaterials and acoustic lenses in haptic systems
FI3981466T3 (fi) 2016-08-16 2023-10-03 Ulthera Inc Järjestelmiä ja menetelmiä ihon kosmeettista ultraäänihoitoa varten
US10943578B2 (en) 2016-12-13 2021-03-09 Ultrahaptics Ip Ltd Driving techniques for phased-array systems
US10497358B2 (en) 2016-12-23 2019-12-03 Ultrahaptics Ip Ltd Transducer driver
EP3384849B1 (fr) 2017-04-07 2022-06-08 Esaote S.p.A. Sonde à ultrasons comportant un amplificateur acoustique
US11531395B2 (en) 2017-11-26 2022-12-20 Ultrahaptics Ip Ltd Haptic effects from focused acoustic fields
JP7029588B2 (ja) * 2017-12-06 2022-03-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 超音波センサー
EP3729418A1 (fr) 2017-12-22 2020-10-28 Ultrahaptics Ip Ltd Réduction au minimum des réponses indésirables dans des systèmes haptiques
US11360546B2 (en) 2017-12-22 2022-06-14 Ultrahaptics Ip Ltd Tracking in haptic systems
WO2019164836A1 (fr) 2018-02-20 2019-08-29 Ulthera, Inc. Systèmes et procédés de traitement cosmétique combiné de la cellulite par ultrasons
SG11202010752VA (en) 2018-05-02 2020-11-27 Ultrahaptics Ip Ltd Blocking plate structure for improved acoustic transmission efficiency
US11098951B2 (en) 2018-09-09 2021-08-24 Ultrahaptics Ip Ltd Ultrasonic-assisted liquid manipulation
US11378997B2 (en) 2018-10-12 2022-07-05 Ultrahaptics Ip Ltd Variable phase and frequency pulse-width modulation technique
WO2020141330A2 (fr) 2019-01-04 2020-07-09 Ultrahaptics Ip Ltd Textures haptiques aériennes
US11842517B2 (en) 2019-04-12 2023-12-12 Ultrahaptics Ip Ltd Using iterative 3D-model fitting for domain adaptation of a hand-pose-estimation neural network
CA3154040A1 (fr) 2019-10-13 2021-04-22 Benjamin John Oliver LONG Capotage dynamique avec microphones virtuels
US11374586B2 (en) 2019-10-13 2022-06-28 Ultraleap Limited Reducing harmonic distortion by dithering
US11169610B2 (en) 2019-11-08 2021-11-09 Ultraleap Limited Tracking techniques in haptic systems
US11715453B2 (en) 2019-12-25 2023-08-01 Ultraleap Limited Acoustic transducer structures
US11816267B2 (en) 2020-06-23 2023-11-14 Ultraleap Limited Features of airborne ultrasonic fields
WO2022058738A1 (fr) 2020-09-17 2022-03-24 Ultraleap Limited Ultrahapticons

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2427348A (en) * 1941-08-19 1947-09-16 Bell Telephone Labor Inc Piezoelectric vibrator
US3946149A (en) * 1974-10-24 1976-03-23 Cbs Inc. Apparatus for embossing information on a disc
AT353506B (de) * 1976-10-19 1979-11-26 List Hans Piezoelektrischer resonator
US4096756A (en) * 1977-07-05 1978-06-27 Rca Corporation Variable acoustic wave energy transfer-characteristic control device
JPS54131380A (en) * 1978-03-31 1979-10-12 Hitachi Medical Corp Dumbbell type ultrasonic wave detecting contacting piece
US4211948A (en) * 1978-11-08 1980-07-08 General Electric Company Front surface matched piezoelectric ultrasonic transducer array with wide field of view
AU5637080A (en) * 1979-03-13 1980-09-18 Toray Industries, Inc. Electro-acoustic transducer element
US4383194A (en) * 1979-05-01 1983-05-10 Toray Industries, Inc. Electro-acoustic transducer element
US4297607A (en) * 1980-04-25 1981-10-27 Panametrics, Inc. Sealed, matched piezoelectric transducer
US4434384A (en) * 1980-12-08 1984-02-28 Raytheon Company Ultrasonic transducer and its method of manufacture
JPS57170708U (fr) * 1981-04-20 1982-10-27
JPS5817358A (ja) * 1981-07-23 1983-02-01 Toshiba Corp 超音波探触子
US4507582A (en) * 1982-09-29 1985-03-26 New York Institute Of Technology Matching region for damped piezoelectric ultrasonic apparatus
JPS59166139A (ja) * 1983-03-10 1984-09-19 富士通株式会社 超音波トランスデュ−サ

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