ES2218544T3 - Transductor intravascular de formacion de imagenes ultrasonicas de bajo perfil. - Google Patents

Abstract

UN TRANSDUCTOR DE ULTRASONIDO (10) QUE INCLUYE UN ELEMENTO TRANSDUCTOR (12) CON UN ELEMENTO POSTERIOR (22) UNIDO. EL GROSOR DEL ELEMENTO POSTERIOR (22) SE SELECCIONA PARA QUE SEA MENOR O IGUAL A LA MITAD DE LA LONGITUD DE UN PULSO ULTRASONICO, EXPRESADO EN LONGITUDES DE ONDA DE LA FRECUENCIA CENTRAL DEL PULSO, DE FORMA QUE LA PRIMERA REFLEXION DEL LADO POSTERIOR (22B) DEL ELEMENTO POSTERIOR (22) SE RECIBA EN EL ELEMENTO TRANSDUCTOR (12) ANTES DE QUE SE ATENUE EL PULSO PRIMARIO. UN METODO PARA MONTAR EL TRANSDUCTOR (10) QUE REDUCE LA FORMACION DE BURBUJAS DE AIRE INCLUYE LA FORMACION DE UNA ELEVACION CON ARISTAS (70) Y EL DESCENSO CONTINUO DEL TRANSDUCTOR (10) PARA COMPRIMIR LA ELEVACION (70) CONTRA LA PARTE INFERIOR DEL TRANSDUCTOR (10).

Description

Transductor intravascular de formación de imágenes ultrasónicas de bajo perfil.

La presente invención está relacionada con un sistema para transmitir y recibir impulsos ultrasónicos de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, y en general con un diseño de transductor ultrasónico para su utilización en catéteres vasculares, para formar imágenes de zonas estenóticas dentro de un vaso sanguíneo.

Son bien conocidos los catéteres intravasculares de formación de imágenes que incluyen transductores ultrasónico. Con más frecuencia, los catéteres capaces de proporcionar imágenes en tiempo real a través de 360º tienen un transductor ultrasónico que está montado axialmente, es decir, montado de forma que se transmita un impulso ultrasónico principalmente a lo largo del eje del catéter, y utilizando un espejo acústico para reflejar el impulso ultrasónico en una dirección perpendicular al eje del catéter. Alternativamente, puede utilizarse un transductor de visión lateral, es decir un transductor montado de forma que se transmita un impulso ultrasónico en una dirección perpendicular al eje del catéter sin utilizar un espejo. Los ejemplos de distintas configuraciones del transductor se encuentran expuestos en la patente de los EE.UU. número 5000185.

Cuando un transductor ultrasónico es excitado, dicho transductor "suena" a una frecuencia de resonancia durante un pequeño periodo de tiempo antes de que el sonido se amortigüe mecánicamente hasta un valor insignificante. Así pues, el transductor emite un impulso ultrasónico que tiene una duración característica definida en microsegundos y con una longitud de onda definida en micras. Típicamente, el transductor incluye un elemento transductor que tiene una primera y segunda superficies principales dispuestas en forma opuesta, con un elemento de respaldo unido a la segunda superficie principal. La mayor parte de la energía ultrasónica generada por el elemento transductor es emitida como impulsos que se propagan en direcciones perpendiculares a las superficies principales. El elemento de respaldo atenúa las reflexiones de un impulso ultrasónico emitido en el elemento de respaldo para impedir que sean emitidos impulsos múltiples en la dirección perpendicular a la primera superficie principal. Los mecanismos principales de atenuación son la pérdida por propagación, con un valor de atenuación que depende de la distancia recorrida por el impulso, y la pérdida por reflexiones, en la que el valor de la atenuación está determinado por la desadaptación de impedancias en los límites del elemento de respaldo. Este elemento de respaldo afecta también a la amortiguación mecánica del transductor, y forma parte de la estructura de montaje del transductor en el catéter.

Para formar imágenes intravasculares de alta calidad, se precisa que se transmita un único impulso ultrasónico cuando el elemento transductor sea excitado por un impulso eléctrico, y que sea emitido un único impulso eléctrico cuando se excite el elemento transductor por un impulso ultrasónico. Así pues, para impedir la generación de impulsos múltiples, el elemento de respaldo se fabrica con un material de atenuación del sonido y con un grosor suficiente de forma que las reverberaciones que se reflejen fuera de la interfaz del elemento de respaldo y por un material de relleno posterior sean atenuadas por la perdida de propagación hasta niveles aceptables.

Es deseable en general minimizar el diámetro del catéter para permitir su inserción en los vasos de sangre de pequeño diámetro. El grosor del respaldo no es crítico usualmente para un transductor montado axialmente debido a que el grosor del respaldo no afecta al diámetro del catéter. No obstante, para un transductor de visión lateral, frecuentemente el diámetro mínimo del catéter está determinado por el grosor del transductor y por el respaldo.

En algunas aplicaciones es deseable utilizar un transductor de visión lateral, porque el apoyo del espejo en el sistema axial puede provocar artefactos, mejorando el acoplamiento acústico entre el líquido de lavado en el catéter y el transductor. No obstante, el uso de un transductor de visión lateral que tenga un elemento de respaldo suficientemente grueso para atenuar las reverberaciones para impedir la generación de múltiples impulsos sitúa un límite inferior en el diámetro del catéter que puede limitar su utilidad.

Es conocido a partir del documento GB-1249628 el poder reducir el sonido mediante el diseño del elemento de respaldo de forma tal que los impulsos reflejados interfieran en forma destructiva con las ondas del sonido dentro del transductor. A partir del documento US-A-4297607 es conocido que deberán tenerse en cuenta las impedancias al adaptar los distintos componentes del transductor. Se conoce un sistema para transmitir y recibir impulsos ultrasónicos y ajustar igualmente las impedancias acústicas del elemento de respaldo y del transductor, por medio del documento de F. S. Foster y J. W. Hunt, titulado "Diseño y caracterización de los transductores ultrasónicos de impulsos cortos", Ultrasonics, Mayo 1978, páginas 116 a 122. Por medio del documento WO-92/16147 se conoce como proporcionar un elemento de respaldo de grosor suficiente para una excelente atenuación y como utilizar un impulso de ciclo
completo.

La presente invención está definida en las reivindicaciones y está relacionada con un sistema de transductor ultrasónico mejorado que tiene un perfil delgado que impide las reverberaciones en el respaldo, evitando la generación de impulsos múltiples.

De acuerdo con un aspecto de la invención, el transductor genera un impulso eléctrico que tiene una duración en el tiempo de t microsegundos al ser excitado por un impulso ultrasónico recibido, y que transmite un impulso ultrasónico que tiene una duración en el tiempo de t microsegundos, y con una longitud espacial de L micras cuando el elemento transductor está excitado por un impulso eléctrico. La longitud L es igual también a un número, NW, de longitudes de onda de una frecuencia central del impulso ultrasónico que se deriva. Se encuentra un elemento de respaldo a un elemento transductor, y que tiene un grosor inferior o igual a aproximadamente NW/2 longitudes de onda a la frecuencia central.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el transductor está montado en una carcasa que utiliza una base fabricada con un material de relleno.

El transductor puede ser montado sobre la base mediante la formación de un montículo en forma de pico de material de relleno, posicionando el transductor de forma que el punto del pico esté situado aproximadamente en el centro de una superficie principal del transductor, y rebajando continuamente el transductor para aplanar el montículo en forma de pico contra la superficie principal del transductor, para formar una unión que esté substancialmente libre de burbujas de aire.

Otras ventajas y características de la invención llegarán a ser evidentes a la vista de la siguiente descripción detallada y de los dibujos adjuntos.

La figura 1A y 1B son diagramas esquemáticos de un transductor;

la figura 2 es un diagrama esquemático de un transductor montado en una carcasa;

la figura 3 es un diagrama de bloques de un sistema de control;

la figura 4 es un diagrama los impulsos ultrasónicos derivados y reflejados en un elemento de respaldo;

la figura 5 es un gráfico que representa los impulsos eléctricos primarios secundarios en un sistema que utiliza un elemento de respaldo grueso;

la figura 6 es un gráfico que representa los impulsos eléctricos primarios y secundarios de una realización preferida de la invención; y

la figura 7 es un diagrama que representa un montículo en forma de pico de material de relleno en la parte baja de una carcasa.

Las figuras 1A y 1B son diagramas esquemáticos que representan un sistema de transductor ultrasónico para emitir y detectar impulsos de energía ultrasónica; la figura 2 es un diagrama esquemático del transductor montado en una carcasa distal de un catéter; y la figura 3 es un diagrama esquemático de un sistema típico para la excitación del transductor para emitir un impulso ultrasónico y para detectar un impulso ultrasónico recibido.

Volviendo primeramente a las figuras 1A y 1B, el transductor ultrasónico 10 incluye un elemento transductor único 12, el cual es parte de un conjunto. La función del elemento transductor 12 es convertir los impulsos ultrasónicos en impulsos eléctricos, y los impulsos eléctricos en impulsos ultrasónicos y en el que el elemento transductor está fabricado a partir de material cerámico PZT. El elemento transductor 12 tiene una configuración en forma de bloque, e incluye las superficies frontal y posterior enfrentadas 12F y 12B, recubiertas por las películas conductoras metálicas 14 y 16 formadas por un material adecuado tal como el cromo o el oro. El material de las películas puede estar formado por una película metálica o puede tener la forma de películas evaporadas o mediante pulverización iónica sobre las superficies opuestas del elemento transductor 12. Las películas 14 y 16 sirven como electrodos, y en que el electrodo frontal 14 tiene un punto de epoxia de plata 18 dispuesto sobre el mismo para ser conectado a un cable. El elemento transductor 12 puede tener una capa de adaptación de impedancia de ¼ de onda sobre la superficie frontal, que no se muestra en la figura.

El elemento de respaldo 22 de un material de respaldo adecuado está unido a la superficie posterior del elemento transductor 12, para atenuar la energía ultrasónica emitida por la cara posterior 12B del elemento transductor 12. El elemento de respaldo 22 tiene una superficie frontal 22F unida a la superficie posterior 12B del elemento transductor 12. Se describirá a continuación la estructura en particular del elemento de respaldo 22.

La figura 2 describe un transductor 10 montado en una carcasa distal 24. El transductor 12 está montado sobre una base 26 de material de relleno, tal como epoxia de plata, y la superficie posterior 22B del elemento de respaldo 22 se encuentra en contacto con la base 26. En la realización preferida, el elemento de respaldo 22 y la base 26 están fabricados con materiales eléctricamente conductores, y funciona como un recorrido conductor que forma el contacto eléctrico con el electrodo de respaldo 16.

Volviendo ahora a la figura 3, se muestra un sistema típico para alimentar el transductor 10 para emitir impulsos eléctricos y para detectar los impulsos recibidos. Este sistema no es parte de la invención y solo se describirá en forma breve. El bloque de sincronización en el tiempo y de control 30 controla el transmisor 32 para emitir una serie de impulsos de voltaje de una duración predeterminada separados por unos intervalos predeterminados. El conmutador 34 acopla el transmisor 32 al transductor 10 cuando se generan los impulsos, y acopla el receptor 36 al transductor 10 durante los intervalos entre los impulsos.

Los impulsos recibidos son procesados por un sistema de generación de imágenes 38, el cual no es parte de la invención. La información primaria utilizada para generar una imagen es el tiempo de retardo entre la transmisión de un impulso ultrasónico y la recepción del impulso recibido. Puede ser procesada otra información tal como la amplitud y fase del impulso recibido.

Tal como es bien conocido, cuando un impulso de voltaje se aplica a los electrodos 14 y 16, el elemento transductor 12 oscila para generar un impulso centrado en la frecuencia de resonancia determinada por las propiedades mecánicas y piezoeléctricas del transductor 10. Así pues, se transmiten una serie de impulsos ultrasónicos separados por el intervalo predeterminado.

En la forma recíproca, cuando se recibe un impulso ultrasónico por el transductor 10, se genera un impulso de voltaje en los electrodos 14 y 16, el cual es amplificado por el receptor 36 y transmitido al sistema de generación de imágenes 38.

Las figuras 4 y 5 describen la respuesta del transductor 10 cuando se recibe un impulso ultrasónico reflejado para generar un impulso eléctrico, y cuando se recibe un impulso eléctrico para transmitir un impulso ultrasónico. La figura 4 es un diagrama de bloques simplificado del elemento transductor 12, respaldo 22, y base 26, y la figura 5 es un gráfico de la respuesta de voltaje del elemento transductor 12 cuando se recibe un impulso ultrasónico.

Se describirá a continuación el funcionamiento del transductor 10 para detectar un impulso ultrasónico recibido. Cuando un impulso ultrasónico colisiona con el transductor 10, el elemento transductor 12 genera un impulso de voltaje primario 40 a través de los electrodos 14 y 16. Cuando el mismo transductor se utiliza para transmitir y recibir, el ancho de banda del impulso ultrasónico recibido por el transductor 10 se centra sobre una frecuencia central f_{r}, aproximadamente igual a la frecuencia de resonancia del elemento transductor 12, y dando por resultado un impulso ultrasónico derivado 42, el cual se propaga a través del elemento de respaldo 22. El impulso ultrasónico derivado 42 es reflejado en la interfaz de la superficie posterior 22B del elemento de respaldo 22 y el material de relleno 26, para formar un primer impulso ultrasónico reflejado 44, el cual incide sobre el elemento transductor 12 después de un tiempo determinado por el grosor del respaldo y por la velocidad acústica del impulso en el material de
respaldo.

Matemáticamente, si "c" es la velocidad acústica del impulso en el elemento de respaldo, "LB" es el grosor del elemento de respaldo, y "t" es el tiempo de tránsito, entonces:

Ecuación (1)t = 2LB/c

Según se describe en la figura 5, se genera un impulso eléctrico secundario 46 cuando el primer impulso ultrasónico reflejado 44 incide sobre el elemento transductor 12. El impulso eléctrico primario 40 generado cuando el impulso ultrasónico que se refleja desde las paredes vasculares colisiona sobre el elemento transductor 12, proporciona la información requerida para formar una imagen del vaso de sangre. Por el contrario, el impulso eléctrico secundario 46 es provocado por una reverberación procedente del elemento de respaldo 22 y no transporta información. No obstante, este impulso eléctrico secundario 46 puede ser procesado por el sistema de generación de imágenes 38 para formar un "artefacto" en la información falsa de transporte de la imagen o enmascarando la información real.

A continuación se describirá el funcionamiento del transductor 10 para transmitir un impulso ultrasónico, al ser excitado por un impulso eléctrico proporcionado por el transmisor 32. Con referencia de nuevo a la figura 4, cuando se suministra un impulso de voltaje a los electrodos 14 y 16, el elemento transductor 12 resuena para generar un impulso ultrasónico primario 50, el cual se propaga hacia fuera de la superficie frontal 12F hacia el interior del medio vascular, y un impulso ultrasónico derivado 42 que se propaga hacia fuera desde la cara posterior 12B al interior del elemento de respaldo 22. Una parte del impulso ultrasónico derivado 42 es reflejada por la interfaz entre el elemento de respaldo 22 y el material de relleno posterior 26, para formar un impulso reflejado que se propaga a través del elemento transductor 22 al interior del medio vascular, para formar un impulso ultrasónico secundario 51. Así pues, se generarán múltiples impulsos ultrasónicos, a menos que los impulsos reflejados sean atenuados. Si los múltiples impulsos ultrasónicos se transmiten, entonces los impulsos ultrasónicos primarios y secundarios 50 y 51 serán reflejados por las paredes vasculares y detectados por el transductor 12. El impulso ultrasónico secundario detectado 51 provocará un artefacto en la imagen.

Convencionalmente, con referencia a la figura 4, la amplitud del impulso ultrasónico reflejado 44 es atenuada por la pérdida de propagación conforme se propaga a través del elemento de respaldo. No obstante, para un transductor de visión lateral, el grosor con respecto al material de respaldo está limitado y no siendo posible la atenuación aceptable debida a la pérdida de propagación, dando lugar a la generación de múltiples impulsos.

En la figura 5, el elemento transductor 12 está diseñado para que resuene a una frecuencia central de 30 MHz y genera un impulso que tiene una longitud de varias longitudes de onda, NW, de aproximadamente 4,5. La longitud espacial, L, está relacionada con la duración en el tiempo dt, mediante la relación matemática:

Ecuación (2)dt = L/c

En donde la longitud, "w", está relacionada con la frecuencia, "f", por la relación:

Ecuación (3)w = c/f

Tal como es bien conocido, la velocidad del impulso ultrasónico en un medio es dependiente de la densidad y de las propiedades elásticas del medio. Los valores de la velocidad y densidad para los distintos materiales están disponibles en la literatura científica, por ejemplo en el documento titulado "Propiedades de materiales aproximados en materiales isotrópicos", de Alan R. Selfridge, publicado en las Recomendaciones del IEEE sobre sónica y ultrasónica, Vol. Su-32, número 3, Mayo 1985.

Utilizando la ecuación 3, la longitud de onda para una frecuencia de resonancia de 30 MHz es aproximadamente de 63 micras y la duración temporal del impulso primario es de aproximadamente 150 nanosegundos.

El principio del funcionamiento de la presente invención se muestra en las figuras 4-6. El grosor del elemento de respaldo 22 se selecciona de forma tal que el primer impulso ultrasónico reflejado 44 llegue al elemento transductor 12 durante el periodo de fin de la sonoridad del transductor 10, y atenuándose los impulsos ultrasónicos reflejados de orden más alto debido a la propagación y a las pérdidas por reflexión, debido a las múltiples reflexiones desde las superficies frontal y posterior 22F y 22B del elemento de respaldo 22.

Según se describe en la figura 6, el impulso eléctrico secundario 46, resultante del primer impulso ultrasónico reflejado que colisiona sobre el transductor 10, se solapa con el fin de la sonoridad del impulso eléctrico primario 40. Puesto que la información más importante transportada es el tiempo de recepción del impulso eléctrico primario 40, la adición del impulso eléctrico secundario 46 a la parte de cola del impulso eléctrico primario 40 no degrada esta información ni tampoco provoca artefactos.

Así pues, al detectar un impulso ultrasónico recibido, los tiempos combinados de tránsito del impulso ultrasónico derivado 42 y los impulsos ultrasónicos reflejados 44 a través del respaldo tienen que ser menores que la duración en el tiempo, por ejemplo, 150 nanosegundos, del impulso eléctrico primario 40. Si LB es grosor del elemento de respaldo 22, entonces el impulso ultrasónico derivado 42 recorre una distancia de LB y el primer impulso ultrasónico reflejado 44 recorre una distancia de LB, de forma que la distancia de tránsito combinada total recorrida por el impulso ultrasónico en el respaldo es del doble del grosor del elemento de respaldo 22, es decir, 2LB, antes de que el impulso ultrasónico reflejado colisione sobre el elemento transductor 12. Utilizando la Ecuación (2) para relacionar la distancia y el tiempo, el grosor del elemento de respaldo 22 tiene que ser menor o igual que:

Ecuación (4)LB = (dt x c) / 2

Alternativamente, el valor de LB puede expresarse en términos de longitudes de onda para la radiación ultrasónica en el respaldo en la frecuencia central. Si NW es la longitud del impulso primario en términos de longitudes de onda en la frecuencia central, f_{r}, entonces el ancho del respaldo tiene que ser inferior o igual a:

Ecuación (5)LB (en longitudes de onda) = NW / 2

La formulación de la ecuación (5) permite el cálculo del grosor del elemento de respaldo para la frecuencia de resonancia seleccionada si se conoce el valor de c para el material del elemento de respaldo.

Tal como se ha expuesto anteriormente, debido a que el elemento de respaldo 22 es muy fino, la atenuación debida a la pérdida por reflexión es significativa. Conforme el impulso ultrasónico rebota hacia atrás y hacia delante entre las caras frontal y posterior del elemento de respaldo 22, solo se refleja hacia atrás una parte del impulso ultrasónico desde el límite, debido a la desadaptación de impedancias acústicas en las caras. El coeficiente normal de reflexión de incidencia, R_{B}, en la cara posterior del respaldo se expresa matemáticamente como:

Ecuación (6)R_{B} = (Z_{F} - Z_{B}) / (Z_{F} + Z_{B})

en donde Z_{B} es la impedancia acústica del material de respaldo y Z_{F} es la impedancia acústica del material de relleno en el lado posterior del respaldo. Por ejemplo, si Z_{B} es 3, y Z_{F} es 1,5*70^{6} Kg/m^{2}s) (MRay1), entonces R_{B} es -0,3333, es decir, aproximadamente el 33% de la onda ultrasónica es reflejada con su fase invertida tal como se indica mediante el signo negativo del coeficiente de reflexión. De una forma similar, el coeficiente de reflexión, R_{F}, en la superficie frontal del respaldo se expresa matemáticamente como:

Ecuación (7)R_{F} = (Z_{T} - Z_{B}) / ( Z_{T} + Z_{B})

en donde Z_{T} es la impedancia acústica del elemento transductor 12. Típicamente, Z_{T} es aproximadamente 33, y si Z_{B} es 3, entonces R_{F} es aproximadamente 0,8333, es decir, aproximadamente el 83% del impulso secundario reflejado se refleja en el respaldo otra vez.

Tal como se describe en la figura 4, la amplitud de la reflexión secundaria 64 se atenúa altamente debido a las dos reflexiones adicionales después de que el ultrasonido ha recorrido cuatro veces el grosor del respaldo LB, es decir, 4LB en comparación con una única reflexión después de la propagación a través del respaldo de grosor 2LB, pero con la misma longitud de propagación 4LB. Matemáticamente, la pérdida de amplitud debida a las dos reflexiones adicionales se expresa mediante el producto de las ecuaciones (6) y (7):

Ecuación (8)R_{B} x R_{F}=(Z_{F} - Z_{B})/(Z_{F} + Z_{B}) x (Z_{T} - Z_{B})/(Z_{T} + Z_{B})

es decir, si Z_{B} = 3, Z_{F} = 1,5, y Z_{T} = 33*70^{6} Kg/m^{2}s) (MRay1), la amplitud de la segunda reflexión 64 se reduce solo en el 28% de la correspondiente al recorrido de propagación con una única reflexión pero de igual distancia.

Así pues, el grosor seleccionado del elemento de respaldo 22 es absorbido en la primera reflexión en el impulso primario, y siendo altamente atenuada la segunda reflexión debido a la pérdida por reflexión provocada por las reflexiones adicionales en los límites del respaldo.

Con referencia de nuevo a la figura 2, la unión entre la superficie de respaldo del elemento de respaldo 22 del transductor 10 y la base 26 deberá estar exenta de burbujas de aire para asegurar un perfecto acoplamiento acústico. Se describirá a continuación un método que no forma parte de la invención para formar dicha unión con referencia a las figuras 2 y 7.

En la figura 7, el montículo en forma de pico 70 del material de relleno conductor, tal como la epoxia de plata, está formado en una parte baja 72 de la carcasa 24. El transductor 10 se posiciona entonces de forma que la parte superior en forma de punta del montículo con punta toque la superficie posterior del transductor 10 cerca del centro de la superficie posterior. El transductor 10 se hace que descienda continuamente para aplanar la parte superior en punta del montículo con punta contra la superficie posterior del transductor 10. Se ha descubierto que mediante la utilización de un montículo con punta y haciendo descender continuamente el transductor 10 sin invertir el movimiento substancialmente, no queda atrapado aire entre la cara posterior del transductor 10 y la base 26.

Se ha descrito la invención con referencia a las realizaciones preferidas. Las alternativas y las sustituciones son evidentes para los técnicos especializados en el arte. Por ejemplo, aunque el elemento transductor 22 utilizado en la realización preferida es un elemento cerámico PZT, pueden ser utilizados otros elementos transductores tales como, por ejemplo, polímeros piezoeléctricos como PVDF o materiales compuestos piezoeléctricos. Adicionalmente, el principio de la invención puede ser aplicado a una matriz de transductores que comprenda múltiples elementos transductores. Adicionalmente, los principios de la invención pueden ser aplicados a elementos transductores, tales como los elementos transductores cónicos, que no tengan superficies principales planas.

Claims (2)

1. Un sistema para transmitir y recibir impulsos ultrasónicos, que comprende:

un elemento transductor ultrasónico (12) que tiene una primera y una segunda superficies principales del elemento transductor (12F, 12B), y unas dimensiones seleccionadas de forma que el mencionado elemento transductor (12) oscile a una frecuencia central resonante seleccionada f_{r};

medios acoplados mecánicamente al mencionado elemento transductor (12); para generar un impulso eléctrico (40) cuando el mencionado elemento transductor (12) sea excitado por un impulso ultrasónico recibido y para proporcionar un impulso de excitación eléctrico provocando que el mencionado elemento transductor (12) transmita un impulso ultrasónico primario (50) teniendo una longitud espacial, la cual es aproximadamente igual a un múltiplo predeterminado de la longitud de onda de la frecuencia de resonancia f_{r} de las ondas ultrasónicas que forman el mencionado impulso ultrasónico primario (50); y

un elemento de respaldo (22), que tiene una primera y segunda superficies principales del elemento de respaldo (22F, 22B), con la primera superficie principal del elemento de respaldo (22F) unida a la segunda superficie principal del elemento transductor (12B) del mencionado elemento transductor (12), de forma que los impulsos ultrasónicos (64) reflejados con una pluralidad de veces desde las segundas superficies principales del elemento de respaldo (22B) sean atenuados debido a la pérdida de propagación y reflexión,

caracterizado porque:

la distancia entre la primera y segunda superficies principales (22F, 22B) del mencionado elemento de respaldo (22) es igual a la mitad de la longitud espacial del mencionado impulso ultrasónico primario (50).

2. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado porque tiene una carcasa (24) y una base (26) de material de relleno que tiene la mencionada segunda superficie del elemento de respaldo unida a la misma, y acoplando mecánicamente el mencionado segundo elemento de respaldo a la mencionada carcasa (24).