FR2990342A1

FR2990342A1 - Drain thermique pour sonde echographique

Info

Publication number: FR2990342A1
Application number: FR1354121A
Authority: FR
Inventors: Daniel Vignet; Jean-Marc Hebrard
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2013-11-15
Also published as: US20130301395A1; CN103417244B; DE102013104857A1; CN103417244A; US9072487B2

Abstract

Sonde échographique (20) comportant un drain thermique (40) par l'intermédiaire duquel de la chaleur est conduite thermiquement d'un transducteur ultrasonore à une paroi extérieure (42) de boîtier en polymère de la sonde échographique (20).

Description

DRAIN THERMIQUE POUR SONDE ECHOGRAPHIQUE L'échographie ou l'ultrasonographie est une technique d'imagerie médicale qui utilise des ondes (ultrasons) à haute fréquence et leur réflexion. Ces ultrasons sont dirigés vers un élément anatomique d'une personne à l'aide d'une sonde tenue à la main. Les sondes échographiques actuelles limitent ordinairement les ultrasons dirigés vers l'élément anatomique de la personne pour respecter les normes de température à la surface de la sonde échographique. La limitation des ultrasons dirigés vers l'élément anatomique d'une personne risque aussi de provoquer une baisse de la qualité des images échographiques. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe représentant schématiquement un exemple de sonde échographique à drain thermique ; - la figure 2 est un organigramme d'un exemple de procédé pouvant être mis en oeuvre par la sonde échographique de la figure 1 ; - la figure 3 est un organigramme d'un exemple de procédé pour construire la sonde échographique de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en perspective d'un exemple de forme de réalisation de la sonde échographique de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue éclatée en perspective de la sonde échographique de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue de dessous de la sonde échographique de la figure 4 ; - la figure 7 est une vue en coupe de la sonde échographique de la figure 4 ; - la figure 8 est une vue en coupe de la sonde échographique de la figure 4, prise suivante la ligne 8-8 de la figure 7 ; - la figure 9 est une vue de dessus en perspective d'un exemple de drain thermique de la sonde échographique de la figure 4 ; - la figure 10 est une vue de dessus du train thermique de la figure 9; - la figure 11 est une vue en coupe du drain thermique de la figure 9, prise suivant la ligne 11-11 ; - la figure 12 est une vue en coupe du train thermique de la figure 9, prise suivant la ligne 12-12 ; - la figure 13 est une vue de dessous du drain thermique de la figure 9 ; - la figure 14 est une vue de dessus en perspective du drain 10 thermique de la figure 4 avec un exemple de paroi extérieure surmoulée de boîtier ; - la figure 15 est une vue de dessus du drain thermique et de la paroi de boîtier de la figure 14 ; - la figure 16 est une vue partielle en coupe du drain thermique et 15 de la paroi de boîtier de la figure 15, prise suivant la ligne 16-16 ; - la figure 17 est une vue partielle en coupe du drain thermique et de la paroi de boîtier de la figure 15, prise suivant la ligne 17-17 ; - la figure 18 est une vue de dessous du drain thermique et de la paroi de boîtier de la figure 14 ; 20 - la figure 19 est une vue latérale du drain thermique et de la paroi de boîtier de la figure 14 ; - la figure 20 est une vue en perspective d'un autre exemple de forme de réalisation de la sonde échographique de la figure 1 ; - la figure 21 est une vue en coupe de la sonde échographique de la 25 figure 20 ; - la figure 22 est une vue en coupe de la sonde échographique de la figure 20, prise suivant la ligne 22-22 de la figure 21 ; - la figure 23 est une vue en perspective d'un autre exemple de forme de réalisation de la sonde échographique de la figure 1 ; 30 - la figure 24 est une vue en coupe de la sonde échographique de la figure 23 ; et - la figure 25 est une vue en coupe de la sonde échographique de la figure 20, prise suivant la ligne 25-25 de la figure 24.

La figure 1 est une vue en coupe illustrant un exemple de sonde échographique 20. Comme décrit plus loin, la sonde échographique 20 est conçue pour mieux dissiper la chaleur produite par un transducteur ultrasonore afin de permettre l'utilisation de davantage d'énergie ultrasonore dans le but l'améliorer la qualité des images échographiques tout en respectant les normes de température pour la sonde échographique. La sonde échographique 20 comporte un nez 22, un corps principal 24, un manchon 26, une lentille 28, un transducteur ultrasonore 30, une unité de commande 32, un câble d'alimentation électrique 34 et un drain thermique 40. Le nez 22 s'étend à une extrémité avant de la sonde 20 de manière à englober et supporter au moins partiellement la lentille 28 et le transducteur 30. Le nez 22 comprend une paroi extérieure 42 de boîtier en polymère qui entoure la lentille 28 et se trouve thermiquement au contact du drain thermique 40. La paroi 42 de boîtier dépend du drain thermique 40 pour son soutien mécanique, si bien que la paroi 42 de boîtier a une épaisseur réduite, non supérieure à 3 mm, nominalement inférieure à 1 mm et de préférence inférieure à 0,6 mm. De la sorte, la paroi 42 du boîtier a une moindre résistance thermique, si bien que la chaleur produite par le transducteur 30 peut être dissipée d'une manière plus uniforme, continue et efficace. Dans une forme de réalisation, la paroi 42 de boîtier est en polytéréphtalate de butylène (PBT) ignifuge tel que Valox 357 PBT, commercialisé par SABIC Innovative Plastics. Dans d'autres formes de réalisation, d'autres polymères peuvent servir pour la paroi 42 de boîtier.

Le corps 24 a une structure tubulaire s'étendant en arrière du nez 42. Le corps 24 supporte le nez 42 tout en englobant l'unité de commande 32 et le câble 34. Le corps 24 constitue une structure à l'aide de laquelle une personne peut saisir et manipuler manuellement la sonde 20. Dans d'autres formes de réalisation, selon la partie d'un élément anatomique pour laquelle va être utilisée la sonde échographique 20, le corps 24 peut avoir d'autres dimensions, formes et agencements. Le manchon 26 s'étend en arrière du corps 24 pour guider et recevoir le câble 34. Le manchon 26 sert de moyen de soulagement de traction pour soulager la traction pendant la flexion ou la pliure du câble 34 du fait d'une manipulation de la sonde échographique 20. Dans d'autres formes de réalisation, on peut se passer du manchon 26. Par exemple, dans d'autres formes de réalisation, la sonde échographique 20 peut communiquer, avec des dispositifs extérieurs d'affichage et des dispositifs extérieurs d'analyse, par voie radioélectrique à l'aide d'une antenne radioélectrique contenue dans le corps 24. Dans une telle forme de réalisation, de l'électricité peut également être fournie à la sonde 20 à l'aide d'une batterie rechargeable. Dans une telle forme de réalisation, on peut se passer du manchon 26.

La lentille 28 comprend une lentille acoustique située à une extrémité du nez 42 pour concentrer des ultrasons émis. Bien que la lentille 28 soit représentée sous la forme d'un cylindre globalement linéaire, dans d'autres formes de réalisation elle peut avoir d'autres configurations. Par exemple, la lentille 28 peut, selon une autre possibilité, être un cylindre courbe, notamment dans des formes de réalisation où la sonde 20 consiste en une sonde abdominale ou où la sonde 20 consiste en une sonde pour endocavité. Le transducteur 30 comprend un dispositif ultrasonore situé à une extrémité avant ou nez 22 de la sonde 20 conçu pour émettre et recevoir des ultrasons (ondes ultrasonores). Pendant une échographie avec la sonde 20, le nez 22 de la sonde 20 peut être placé sur ou contre l'extérieur de l'élément anatomique ou peut être partiellement inséré dans l'élément anatomique, suivant les parties de l'élément anatomique à échographier. Dans une forme de réalisation, le transducteur 30 comprend des cristaux piézoélectriques et une céramique dont la forme change en réponse à l'application d'une impulsion électrique de manière à produire des vibrations ou des ultrasons. De même, l'impact des ultrasons ou des ondes de pression sur ces cristaux produit des courants électriques. De la sorte, ces cristaux servent à envoyer et recevoir des ultrasons. Le transducteur 30 peut en outre comprendre une substance à absorption acoustique pour supprimer les rétroréflexions depuis la sonde elle-même et une lentille acoustique pour concentrer les ultrasons émis. L'unité de commande 32 comprend un dispositif électronique conçu pour commander le fonctionnement de la sonde échographique 20. Par exemple, l'unité de commande 32 peut produire des signaux de commande commandant et orientant l'émission d'ultrasons par le transducteur 30. L'unité de commande 32 peut en outre faciliter l'alimentation électrique du transducteur 30 ainsi que l'émission de signaux depuis la sonde échographique vers un dispositif informatique extérieur afin qu'ils soient analysés et affichés. Dans une forme de réalisation, l'unité de commande 32 peut comprendre une carte de circuit imprimé supportant un ou plusieurs composants électroniques, notamment des composants électriques d'accord, des composants de communication et d'autres composants pour exécuter de telles fonctions. Dans d'autres formes de réalisation, l'unité de commande 32 peut comprendre un circuit intégré à application spécifique (ASIC) supporté par une carte de circuit imprimé. Dans une autre forme de réalisation, l'unité de commande 32 peut comprendre un ou plusieurs processeurs et une mémoire correspondante, le/les processeur(s) suivant des instructions contenues dans le support non temporaire correspondant exploitable par ordinateur de la mémoire pour exécuter ou accomplir des fonctions telles que l'alimentation électrique du transducteur 30, la commande de l'émission d'ultrasons par le transducteur 30 et l'émission de signaux représentant des réflexions détectées d'ultrasons depuis l'élément anatomique. Le câble 34 comprend un câble allongé connecté à l'unité de commande 32 pour fournir de l'électricité à la sonde échographique 20, pour transmettre des signaux de commande d'une source extérieure à l'unité de commande 34 pour la commande du transducteur 30 et pour transmettre des signaux de données de la sonde échographique 22 à un système extérieur d'affichage ou d'analyse. Comme indiqué plus haut, dans d'autres formes de réalisation, on peut se passer du câble 34 si cette communication extérieure est réalisée par voie radioélectrique et si l'électricité est fournie par une batterie telle qu'une batterie rechargeable.

Dans une telle forme de réalisation, le corps 24 peut être légèrement réagencé pour faciliter l'introduction ou le remplacement de la batterie. Le drain thermique 40 comprend une ou plusieurs structures situées physiquement entre le transducteur 30 et la paroi 42 de boîtier et thermiquement au contact de ceux-ci, de manière à créer un couplage thermique entre le transducteur 30 et la paroi 42 de boîtier, la/les structure(s) du train thermique 40 étant faite(s) d'une ou de plusieurs matières à résistance thermique inférieure à une résistance thermique du polymère constituant la paroi 42 de boîtier. Aux fins de la présente description, on dit qu'il y a un "couplage thermique" de deux pièces quand une ou deux structures intermédiaires conductrices de chaleur forment un pont ou une série de structures, le pont ou la série étant au contact des deux pièces et s'étendant sans interruption entre les deux pièces pour conduire de la chaleur entre les deux pièces. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 40 a une conductivité thermique d'au moins 150 watts par mètre kelvin (W/(m.K)). Dans une forme de réalisation, le drain thermique 40 comprend un métal tel que l'aluminium. Dans d'autres formes de réalisation, le drain thermique 40 peut comprendre d'autres métaux ou d'autres matières à résistivité thermique inférieure à celle de la matière polymère de la paroi extérieure 42 de boîtier. En plus d'un soutien et d'un renforcement de la structure de la paroi 42 de boîtier, afin que la paroi 42 de boîtier puisse être dotée d'une épaisseur réduite, le drain thermique 40 conduit thermiquement la chaleur depuis le transducteur 30 vers la paroi 42 de boîtier pour accentuer la dissipation de chaleur depuis la sonde 20. Comme la chaleur est dissipée d'une façon continue et uniforme depuis le transducteur 30, dans tout le drain thermique 40 et à travers la paroi plus mince 42 de boîtier, il est plus facile de respecter les normes de température de surface pour la sonde échographique. De la sorte, davantage d'énergie peut être dirigée vers un élément anatomique du patient par la sonde 20 pour améliorer la qualité de l'image tout en continuant à respecter les normes de température de surface. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 40 comprend un élément rapporté placé et retenu dans la paroi 42 de boîtier du nez 22. Dans une autre forme de réalisation, le drain thermique 40 comprend une structure contre laquelle et autour de laquelle est surmoulée la paroi 42 de boîtier. Ce surmoulage contribue à une plus grande surface de contact à une interface entre le drain 40 et la paroi 42 pour améliorer la conduction thermique entre le drain 40 et la paroi 42. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 40 comprend une série d'ailettes ou déflecteurs radiaux s'étendant vers l'extérieur, du transducteur 30 à la paroi 42. Dans une autre forme de réalisation, le drain thermique 40 comprend une structure sensiblement pleine comblant tout le volume ou l'espace entre le transducteur 30 et la paroi 42. Dans une forme de réalisation, la paroi 42 a un agencement 46 de surface intérieure dont la forme et les dimensions sont destinées à concorder parfaitement ou a concorder sensiblement parfaitement avec un agencement 48 de surface extérieure du drain thermique 40 pour créer une meilleure interface thermique entre le drain 40 et la paroi 46. Bien que le drain thermique 40 soit représenté contenu dans le nez 22, comme représenté par des traits discontinus, dans d'autres formes de réalisation, la sonde 20 peut, selon une autre possibilité, comprendre un drain thermique 40' identique au drain thermique 40, sauf qu'elle s'étend en outre vers le haut, depuis le nez 22, jusque dans le corps 24 (c'est-a-dire jusque dans la poignée ou la partie à saisir de la sonde 20). Avec une telle forme de réalisation, le drain thermique 40' peut offrir une meilleure dissipation thermique en raison de la plus grande masse globale et de la plus grande superficie globale du drain thermique 40' créant une moindre résistance thermique et une plus grande superficie pour dissiper de la chaleur.

La figure 2 est un organigramme illustrant un exemple de procédé 100 pour faire fonctionner un transducteur ultrasonore 20. Comme indiqué par l'étape 102, l'unité de commande 32 produit des signaux de commande provoquant la production de vibrations ultrasonores par le transducteur 30. Ces vibrations sont concentrées acoustiquement par la lentille 28 et, à cet instant, produisent aussi de la chaleur. Comme indiqué par l'étape 104, la chaleur produite par le transducteur 30 est conduite thermiquement dans tout le train thermique 40 jusqu'à la paroi en polymère 42 de boîtier. Comme non seulement le drain thermique 40 a une conductivité thermique améliorée en comparaison de la paroi 42, mais encore facilite la formation de la paroi 42 à épaisseur réduite, la dissipation thermique est améliorée. De la sorte, davantage d'énergie ultrasonore peut être dirigée jusque dans un élément anatomique d'une personne pour améliorer les performances de 1 ' échographie.

La figure 3 est un organigramme illustrant un exemple de procédé 150 pour la formation d'une sonde échographique 20. Comme indiqué par l'étape 152, pour commencer, le drain thermique 40 est en matière métallique. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 40 peut être formé à l'aide d'un procédé de moulage par coulée ou injection. Dans d'autres formes de réalisation, le drain thermique 40 peut être formé autrement. Comme indiqué par l'étape 154, la paroi extérieure en polymère 42 de boîtier est formée par surmoulage d'une ou de plusieurs matières polymères autour de et sur des surfaces externes du drain thermique 40. De la sorte, les surfaces intérieures de la paroi 42 de boîtier correspondent exactement à la configuration de la surface extérieure du drain thermique 40 pour un contact très étroit entre le drain 40 et la paroi 42. Le contact sur une plus grande superficie à l'interface entre le drain thermique 40 et la paroi 42 assure une amélioration de la conduction thermique et de la dissipation thermique. Comme indiqué par l'étape 156, le transducteur 30 est placé dans le drain thermique 40. Dans une forme de réalisation, le transducteur 30 est placé dans le drain thermique 40 après que la paroi 42 a été surmoulée contre et autour du drain thermique 40. Ensuite, la sonde échographique 20 peut être terminée par l'apport de la lentille 28 et des autres pièces de la sonde échographique 20 représentées sur la figure 1. Les figures 4 à 8 représentent une sonde échographique 220, un exemple de forme de réalisation de la sonde échographique 20. Comme représenté par la figure 5, la sonde échographique 220 comporte un nez 222, un corps principal 224, un manchon 226, une lentille 228, un système de transducteur 300 comprenant un transducteur ultrasonore 230 (représenté sur les figures 7 et 8) et un système d'unité de commande 302 comprenant une unité de commande 232, un câble d'alimentation électrique 34 (représenté sur la figure 1) et un drain thermique 240. Le nez 222 s'étend à une extrémité avant de la sonde 220 de manière à englober au moins partiellement et supporter la lentille 228 et le transducteur 230. Le nez 222 comprend une paroi extérieure 242 de boîtier en polymère qui entoure la lentille 228 et se trouve thermiquement au contact du drain thermique 240. La paroi 242 de boîtier dépend du drain thermique 240 pour son soutien mécanique, si bien que la paroi 242 de boîtier a une épaisseur réduite, non supérieure à 3 mm, nominalement inférieure à 1 mm et de préférence inférieure à 0,6 mm. De la sorte, la paroi 242 du boîtier a une moindre résistance thermique, si bien que la chaleur produite par le transducteur 230 peut être dissipée d'une manière plus uniforme, continue et efficace. Dans une forme de réalisation, la paroi 242 de boîtier est en polytéréphtalate de butylène (PBT) ignifuge tel que Valox 357 PBT, commercialisé par SABIC Innovative Plastics. Dans d'autres formes de réalisation, d'autres polymères peuvent servir pour la paroi 242 de boîtier. Le corps 224 a une structure tubulaire s'étendant en arrière du nez 242. Le corps 224 supporte le nez 242 tout en englobant le système de transducteur 300 et le système de commande 302. Le corps 224 constitue une structure à l'aide de laquelle une personne peut saisir et manipuler manuellement la sonde 220. Dans l'exemple illustré, le corps 224 est formé de deux moitiés 310, 312 réunies l'une à l'autre autour du système de transducteur 300 et du système de commande 302. Dans d'autres formes de réalisation, selon la partie d'un élément anatomique pour laquelle va être utilisée la sonde échographique 220, le corps 224 peut constituer un seul corps monobloc ou peut avoir d'autres dimensions, formes et configurations. Le manchon 226 s'étend en arrière du corps 224 pour guider et recevoir le câble 234. Le manchon 226 sert de moyen de soulagement de traction pour soulager la traction pendant la flexion ou la pliure du câble 234 du fait d'une manipulation de la sonde échographique 220. Dans d'autres formes de réalisation, on peut se passer du manchon 226. Par exemple, dans d'autres formes de réalisation, la sonde échographique 220 peut communiquer, avec des dispositifs extérieurs d'affichage ou des dispositifs extérieurs d'analyse, par voie radioélectrique à l'aide d'une antenne radioélectrique contenue dans le corps 224. Dans une telle forme de réalisation, de l'électricité peut également être fournie à la sonde 220 à l'aide d'une batterie rechargeable. Dans une telle forme de réalisation, on peut se passer du manchon 226.

La lentille 228 comprend une lentille acoustique située à une extrémité du nez 242 pour concentrer des ultrasons émis. Bien que la lentille 228 soit représentée sous la forme d'un cylindre globalement linéaire, dans d'autres formes de réalisation elle peut avoir d'autres configurations. Par exemple, la lentille 228 peut, selon une autre possibilité, être un cylindre courbe, notamment dans des formes de réalisation où la sonde 220 consiste en une sonde abdominale ou où la sonde 220 consiste en une sonde pour endocavité. Le système de transducteur 300 présente le transducteur 230 et facilite la communication entre le transducteur 230 et l'unité de commande 232. Outre le transducteur 230, le système de transducteur 300 comprend un support 314 de transducteur, un circuit flexible 316 et des connecteurs 318. Le transducteur 230 comprend un dispositif ultrasonore situé à une extrémité avant ou nez 222 de la sonde 220 conçu pour émettre et recevoir des ultrasons (ondes ultrasonores). Dans une forme de réalisation, le transducteur 230 comprend un empilement de transducteurs. Pendant une échographie avec la sonde 220, le nez 222 de la sonde 220 peut être placé sur ou contre l'extérieur de l'élément anatomique ou peut être partiellement inséré dans l'élément anatomique, suivant les parties de l'élément anatomique à échographier. Dans une forme de réalisation, le transducteur 230 comprend des cristaux piézoélectriques ou une céramique dont la forme change en réponse à l'application d'une impulsion électrique de manière à produire des vibrations ou des ultrasons. De même, l'impact des ultrasons ou des ondes de pression sur ces cristaux produit des courants électriques. De la sorte, ces cristaux servent à envoyer et recevoir des ultrasons. Le transducteur 230 peut en outre comprendre une substance à absorption acoustique pour supprimer les rétroréflexions depuis la sonde elle-même et une lentille acoustique pour concentrer les ultrasons émis. Le support 314 de transducteur comprend une ou plusieurs structures qui maintiennent en place le transducteur 230 par rapport au nez 222. Dans l'exemple illustré, le support 314 de transducteur comprend une mince feuille métallique enveloppant le transducteur 230 et se terminant par des oreilles opposées 322 pourvues d'ouvertures 324 facilitant la fixation du système de transducteur 300 au système de commande 302. Le circuit flexible 316 comprend un circuit flexible contenant des pistes électriques connectées au transducteur 230, le circuit flexible 316 s'étendant vers le haut depuis le transducteur 230 jusqu'à des connecteurs 318 qui facilitent la communication de données et la transmission d'électricité entre l'unité de commande 232 et le transducteur 230. Dans d'autres formes de réalisation, on peut se passer du circuit flexible 316 en faveur d'une carte de circuit imprimé, de câblages, de fils ou autres.

Le système de commande 302 supporte l'unité de commande 232 et permet le montage de l'unité de commande 232 sur le système de transducteur 300. Outre l'unité de commande, le système de commande 302 comprend également un support 330 d'unité de commande 330, des fixations 332 et des connecteurs 334.

L'unité de commande 232 comprend un dispositif électronique conçu pour commander le fonctionnement de la sonde échographique 220. Par exemple, l'unité de commande 232 peut produire des signaux de commande commandant et orientant l'émission d'ultrasons par le transducteur 230. L'unité de commande 232 peut en outre faciliter l'alimentation électrique du transducteur 230 ainsi que l'émission de signaux depuis la sonde échographique vers un dispositif informatique extérieur afin qu'ils soient analysés et affichés. Dans une forme de réalisation, l'unité de commande 232 peut comprendre une carte de circuit imprimé supportant un ou plusieurs composants électroniques, notamment des composants électriques d'accord, des composants de communication et d'autres composants pour exécuter de telles fonctions. Dans d'autres formes de réalisation, l'unité de commande 232 peut comprendre un circuit intégré à application spécifique (ASIC) supporté par une carte de circuit imprimé. Dans une autre forme de réalisation, l'unité de commande 232 peut comprendre un ou plusieurs processeurs et une mémoire correspondante, le/les processeur(s) suivant des instructions contenues dans le support non temporaire correspondant exploitable par ordinateur de la mémoire pour exécuter ou accomplir des fonctions telles que l'alimentation électrique du transducteur 230, la commande de l'émission d'ultrasons par le transducteur 230 et l'émission de signaux représentant des réflexions détectées d'ultrasons depuis l'élément anatomique. Le support 330 d'unité de commande comprend une ou plusieurs structures supportant la carte de circuit imprimé ou l'unité de commande 232. Le support 330 d'unité de commande est en outre conçu pour être monté sur et connecté au système de transducteur 300 pour retenir le système de commande 302 par rapport au système de transducteur 300. Dans l'exemple illustré, le support 330 d'unité de commande comprend une paire d'oreilles 336 pourvues d'ouvertures 338 alignées avec des ouvertures 324 ménagées dans le support 314 de transducteur. Des fixations 332 traversent les ouvertures 338 et les oreilles 336, et traversent les oreilles 322 et les ouvertures 324 et viennent se connecter ou se fixer au drain thermique 240. Les connecteurs 334 comprennent des connecteurs à fiches ou broches montés sur l'unité de commande 302 à carte de circuit imprimé, destinés à être connectés aux connecteurs 318 du système de transducteur 300. Dans l'exemple illustré, le système de commande 302 comprend, sur chaque face de l'unité de commande 232 à carte de circuit imprimé, un connecteur 334 destiné à être connecté à un connecteur correspondant 318 s'étendant depuis chacun de deux circuits flexibles 316 s'étendant depuis le transducteur 230. Dans d'autres formes de réalisation, on peut recourir à d'autres architectures et agencements de connexion. Le drain thermique 240 comprend une ou plusieurs structures situées physiquement entre le transducteur 230 et la paroi 242 de boîtier et thermiquement au contact de ceux-ci, la/les structure(s) du train thermique 240 étant faites d'une ou de plusieurs matières à résistance thermique inférieure à une résistance thermique du polymère constituant la paroi 242 de boîtier. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 240 a une conductivité thermique d'au moins 150 watts par mètre kelvin (W/(m-K)).

Dans une forme de réalisation, le drain thermique 240 comprend un métal tel que l'aluminium. Dans d'autres formes de réalisation, le drain thermique 240 peut comprendre d'autres métaux ou d'autres matières à résistivité thermique inférieure à celle du polymère de la paroi extérieure 242 de boîtier. En plus d'un soutien et d'un renforcement de la structure de la paroi 242 de boîtier afin que la paroi 242 de boîtier puisse être dotée d'une épaisseur réduite, le drain thermique 240 conduit thermiquement la chaleur vers l'extérieur, depuis le transducteur 230 vers la paroi 242 de boîtier pour accentuer la dissipation de chaleur depuis la sonde 220.

Comme la chaleur est dissipée d'une façon continue et uniforme depuis le transducteur 230, dans tout le drain thermique 240 et à travers la paroi plus mince 242 de boîtier, il est plus facile de respecter les normes de température de surface pour la sonde échographique. De la sorte, davantage d'énergie peut être dirigée vers un élément anatomique du patient par la sonde 220 pour améliorer la qualité de l'image tout en continuant à respecter les normes de température de surface. Les figures 9 à 13 représentent plus en détail le drain thermique 240. Les figures 14 à 19 représentent le drain thermique 240 avec la paroi extérieure surmoulée 242 de boîtier. Comme représenté par les figures 9 à 13, le drain thermique 240 comporte un seul corps monobloc en métal tel que l'aluminium. Le drain thermique 240 comporte une paroi extérieure 350 et un replat intérieur 352. La paroi extérieure 350 constitue une paroi ovale, tronconique. Le replat intérieur 352 s'étend vers l'intérieur depuis la paroi extérieure 350, de part et d'autre du drain thermique 240. Le replat intérieur 352 coopère avec la paroi extérieure 350 pour former une ouverture 354 dont la forme et l'agencement permettent de recevoir la lentille 228 et le transducteur 230 de telle manière que des côtés du transducteur 230 (ou des parties du porte-transducteur 322) soient étroitement au contact et épousent la forme du drain thermique 240.

Comme représenté par les figures 7 et 8, les surfaces intérieures 356 des parois latérales 350 le long de l'ouverture 354 ont une hauteur s'étendant depuis le bas du transducteur 230 jusqu'à une extrémité supérieure du transducteur 230, en recouvrant en fait tout un côté du transducteur 230. De même, les surfaces intérieures 358 des replats 352 s'étendent depuis une face inférieure du transducteur 230 jusqu'au-delà d'une face supérieure du transducteur, en recouvrant en fait la totalité des autres côtés du transducteur 230. De la sorte, sensiblement la totalité des surfaces latérales extérieures du transducteur 230 touchent et butent contre une surface opposée du drain thermique 240 pour accroître la conduction thermique et la dissipation de chaleur. Dans d'autres formes de réalisation, la forme ou l'agencement de l'ouverture 354, ainsi que la hauteur des surfaces intérieures 356, 358, peuvent être modifiées en fonction de la forme ou de l'agencement du transducteur 230 de façon que sensiblement la totalité des surfaces latérales du transducteur 230 soient au contact du drain thermique 240. Dans l'exemple spécifique illustré, les replats 352 comprennent en outre des ouvertures ou trous 362. Les trous 362 sont destinés à recevoir des pièces de fixation 332. Comme représenté par la figure 7, les replats 352 du drain thermique 240 constituent un support ou une plate-forme de montage à l'aide duquel le système de commande 302 ainsi que le système de transducteur 300 peuvent être fixés au drain thermique 240 et au nez 222. De la sorte, la sonde 228 peut être plus facilement assemblée, en moins de temps et avec moins de pièces. Dans d'autres formes de réalisation, le drain thermique 240 peut être dépourvu d'ouvertures 362, mais être fixé autrement au système de transducteur 300, et avoir d'autres agencements. Les figures 14 à 18 représentent le drain thermique 240 et la paroi 242 de boîtier surmoulée contre ou autour du drain thermique 240. Ce surmoulage contribue à un contact sur une plus grande superficie à une interface entre le drain 240 et la paroi 242 pour accroître la conduction thermique du drain 240 à la paroi 242. Comme représenté par les figures 14 et 15, la paroi 242 est moulée sous la forme d'un seul corps monobloc du polymère pour ainsi constituer une colonne ou une saillie 366 qui surplombe un rebord 368, orienté vers le haut, du drain thermique 240. La saillie 366 retient ou bloque la paroi 242 par rapport au drain thermique 240. Dans d'autres formes de réalisation, on peut utiliser d'autres mécanismes pour bloquer ou retenir le drain thermique 240 par rapport à la paroi surmoulée 242 de boîtier. Dans d'autres exemples spécifiques, le drain 240 ou la paroi 242 peut comprendre un évidement ou un cran, tandis que l'autre des drain 240 et paroi 242 comprend une saillie s'étendant jusque dans l'évidement ou le cran. Comme représenté par les figures 16 et 17, la paroi 242 a un agencement de surface intérieure 246 dont la forme et les dimensions correspondent parfaitement ou correspondent sensiblement parfaitement à un agencement de surface extérieure 248 du drain thermique 240 pour créer une meilleur interface thermique entre le drain 240 et la paroi 246. Comme indiqué plus haut, dans la forme de réalisation illustrée, la paroi 242 de boîtier a une épaisseur T non supérieure à 3 mm et nominalement inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0,6 mm, bénéficiant de la rigidité mécanique assurée par le drain thermique 240 tout en dotant la sonde 220 d'un aspect extérieur ordinaire qui répond aux normes de résistance mécanique, d'aspect extérieur et d'isolation électrique pour les sondes échographiques. Les figures 20 et 21 illustrent une sonde échographique 420, autre exemple de forme de réalisation de la sonde 20. La sonde 420 est similaire à la sonde 220, sauf que la sonde 420 est conçue sous la forme d'une sonde abdominale à comparer à la sonde à transducteurs multi-éléments représentée sur la figure 4. Comme représenté par les figures 20 et 21, à la différence de la sonde 220, la sonde 420 comporte une lentille sensiblement courbe 428 et un transducteur courbe 430 à la place de la lentille 228 et du transducteur 230. Les autres pièces de la sonde 420 correspondent correspondant aux pièces de la sonde 220 sont désignées par les mêmes repères. Comme représenté par les figures 20 et 21, la sonde 420 comporte un drain thermique 440. Comme dans le cas du drain thermique 240, le drain thermique 440 comporte une ou plusieurs structures situées physiquement entre le transducteur 430 et la paroi 442 de boîtier et thermiquement au contact de ceux-ci, la/les structure(s) du train thermique 440 étant faites d'une ou de plusieurs matières à résistance thermique inférieure à une résistance thermique du polymère constituant la paroi 442 de boîtier. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 440 a une conductivité thermique d'au moins 150 watts par mètre kelvin (W/(m-K)).

Dans une forme de réalisation, le drain thermique 440 comprend un métal tel que l'aluminium. Dans d'autres formes de réalisation, le drain thermique 440 peut comprendre d'autres métaux ou d'autres matières à résistivité thermique inférieure à celle du polymère de la paroi extérieure 442 de boîtier. En plus d'un soutien et d'un renforcement de la structure de la paroi 442 de boîtier afin que la paroi 442 de boîtier puisse être dotée d'une épaisseur réduite (inférieure ou égale à 3 mm et nominalement inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0,6 mm), le drain thermique 440 conduit thermiquement la chaleur vers l'extérieur, depuis le transducteur 430 vers la paroi 442 de boîtier pour accentuer la dissipation de chaleur depuis la sonde 420. Comme la chaleur est dissipée d'une façon continue et uniforme depuis le transducteur 430, dans tout le drain thermique 440 et à travers la paroi plus mince 442 de boîtier, il est plus facile de respecter les normes de température de surface pour la sonde échographique. De la sorte, davantage d'énergie peut être dirigée vers un élément anatomique du patient par la sonde 420 pour améliorer la qualité de l'image tout en continuant à respecter les normes de température de surface. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 440 comprend un élément rapporté placé et retenu dans la paroi 442 de boîtier du nez 222. Dans une autre forme de réalisation, le drain thermique 440 comporte une structure contre laquelle et autour de laquelle est surmoulée la paroi 442 de boîtier. Ce surmoulage contribue à une plus grande surface de contact à une interface entre le drain 440 et la paroi 442 pour améliorer la conduction thermique entre le drain 440 et la paroi 442. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 440 comprend une série d'ailettes ou déflecteurs radiaux s'étendant vers l'extérieur, du transducteur 430 à la paroi 442. Dans une autre forme de réalisation, le drain thermique 440 comprend une structure sensiblement pleine comblant tout le volume ou l'espace entre le transducteur 430 et la paroi 442. Dans une forme de réalisation, la paroi 442 a un agencement 446 de surface intérieure dont la forme et les dimensions sont destinées à concorder parfaitement ou a concorder sensiblement parfaitement avec un agencement 448 de surface extérieure du drain thermique 440 pour créer une meilleure interface thermique entre le drain 440 et la paroi 446. Les figures 23 à 25 représentent une sonde échographique 520, autre exemple de forme de réalisation de la sonde 20. La sonde 520 est similaire à la sonde 220, sauf que la sonde 5420 est conçue sous la forme d'une sonde pour endocavité à comparer à la sonde à transducteurs multi- éléments représentée sur la figure 4. Comme représenté par les figures 23 à 25, à la différence de la sonde 220, la sonde 520 comporte une lentille sensiblement courbe (ou arrondie) 428 et un transducteur courbe 530 à la place de la lentille 228 et du transducteur 230. Les autres pièces de la sonde 520 correspondent correspondant aux pièces de la sonde 220 sont désignées par les mêmes repères. Comme représenté par les figures 24 et 25, la sonde 520 comporte un drain thermique 540. Comme dans le cas du drain thermique 240, le drain thermique 540 comporte une ou plusieurs structures situées physiquement entre le transducteur 530 et la paroi 542 de boîtier et thermiquement au contact de ceux-ci, la/les structure(s) du train thermique 540 étant faites d'une ou de plusieurs matières à résistance thermique inférieure à une résistance thermique du polymère constituant la paroi 542 de boîtier. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 540 a une conductivité thermique d'au moins 150 watts par mètre kelvin (W/m-K). Dans une forme de réalisation, le drain thermique 540 comprend un métal tel que l'aluminium. Dans d'autres formes de réalisation, le drain thermique 540 peut comprendre d'autres métaux ou d'autres matières à résistivité thermique inférieure à celle du polymère de la paroi extérieure 542 de boîtier. En plus d'un soutien et d'un renforcement de la structure de la paroi 542 de boîtier afin que la paroi 542 de boîtier puisse être dotée d'une épaisseur réduite (inférieure ou égale à 3 mm et nominalement inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0,6 mm), le drain thermique 540 conduit thermiquement la chaleur vers l'extérieur, depuis le transducteur 530 vers la paroi 542 de boîtier pour accentuer la dissipation de chaleur depuis la sonde 520. Comme la chaleur est dissipée d'une façon continue et uniforme depuis le transducteur 530, dans tout le drain thermique 540 et à travers la paroi plus mince 542 de boîtier, il est plus facile de respecter les normes de température de surface pour la sonde échographique. De la sorte, davantage d'énergie peut être dirigée vers un élément anatomique du patient par la sonde 520 pour améliorer la qualité de l'image tout en continuant à respecter les normes de température de surface.

Dans une forme de réalisation, le drain thermique 540 comprend un élément rapporté placé et retenu dans la paroi 542 de boîtier du nez 522. Dans une autre forme de réalisation, le drain thermique 540 comporte une structure contre laquelle et autour de laquelle est surmoulée la paroi 542 de boîtier. Ce surmoulage contribue à une plus grande surface de contact à une interface entre le drain 540 et la paroi 542 pour améliorer la conduction thermique entre le drain 540 et la paroi 542. Dans une forme de réalisation, le drain thermique 540 comprend une série d'ailettes ou déflecteurs radiaux s'étendant vers l'extérieur, du transducteur 530 à la paroi 542. Dans une autre forme de réalisation, le drain thermique 540 comprend une structure sensiblement pleine comblant tout le volume ou l'espace entre le transducteur 530 et la paroi 542. Dans une forme de réalisation, la paroi 542 a un agencement 546 de surface intérieure dont la forme et les dimensions sont destinées à concorder parfaitement ou a concorder sensiblement parfaitement avec un agencement 548 de surface extérieure du drain thermique 540 pour créer une meilleure interface thermique entre le drain 540 et la paroi 542.20

Claims

REVENDICATIONS1. Sonde échographique (20) comportant : un nez (22) pourvu d'une paroi extérieur (42) de boîtier en polymère; une lentille (28) à une extrémité du nez (22) ; un transducteur ultrasonore (30) dans le nez (22) en arrière de la lentille (28) ; et un drain thermique (40) créant un couplage thermique entre le transducteur (30) et la paroi (42) de boîtier, le drain thermique (40) étant en un matériau dont la résistance thermique est inférieure à la résistance thermique d'un matériau constituant la paroi (42) de boîtier.
2. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle la paroi (42) de boîtier a une épaisseur inférieure ou égale à 3 mm.
3. Sonde échographique (20) selon la revendication 2, dans laquelle la paroi (42) de boîtier a une épaisseur inférieure ou égale à 1 mm.
4. Sonde échographique (20) selon la revendication 3, dans laquelle la paroi (42) de boîtier a une épaisseur inférieure ou égale à 0,61 mm.
5. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle la matière du drain thermique (40) a une conductivité thermique d'au moins 150 watts par mètre Kelvin (W/(m-K)).
6. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle le drain thermique (40) est en métal.
7. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle 30 la paroi en polymère (42) de boîtier est surmoulée autour du drain thermique (40).
8. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle le drain thermique (40) comprend des ouvertures pour pièces de fixation qui reçoivent des pièces de fixation raccordées au transducteur ultrasonore (30).
9. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle le drain thermique (40) entoure complètement les côtés du transducteur ultrasonore (30)
10. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle la paroi extérieure (42) de boîtier en polymère a un agencement (46) de surface intérieure et dans laquelle le drain thermique (40) à un agencement (48) de surface extérieure correspondant à l'agencement (46) de surface intérieure.
11. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle l'extrémité du nez (22) est linéaire.
12. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle l'extrémité du nez (22) est courbe.
13. Sonde échographique (20) selon la revendication 1, dans laquelle la paroi extérieure en polymère (42) de boîtier a une surface extérieure de forme tronconique. 25
14. Procédé, comportant : la production de vibrations ultrasonores dans une sonde échographique (20) à l'aide d'un transducteur ultrasonore (30) ; et la conduction thermique de chaleur depuis le transducteur 30 ultrasonore (30) via un drain thermique (40) jusqu'à une paroi extérieure (42) de boîtier en polymère de la sonde échographique (20).
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la paroi (42) de boîtier a une épaisseur inférieure ou égale à 3 mm. 20
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel la paroi (42) de boîtier a une épaisseur inférieure à 1 mm.
17. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le drain thermique (40) est en matière à conductivité d'au moins 150 watts par mètre Kelvin (W/(m-K))/
18. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le drain thermique (40) est en métal.
19. Procédé selon la revendication 14, comportant : la formation du drain thermique (40) ; et le surmoulage de la paroi extérieure en polymère (42) de boîtier autour du drain thermique (40).
20. Procédé, comportant : la formation d'un drain thermique métallique (40) ; le surmoulage d'une paroi extérieure (42) de boîtier en polymère autour du drain thermique métallique (40) ; et la mise en place d'un transducteur (30) de sonde échographique dans le drain thermique (40).