ITGE20100018A1 - Sonda ad ultrasuoni - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Sonda ad ultrasuoni

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una sonda ad ultrasuoni per immagini diagnostiche comprendente una serie o array di trasduttori elettroacustici per la generazione di un fascio ultrasonico da immettere in un corpo in esame, i quali trasduttori elettroacustici sono disposti in modo da individuare uno o più piani di scansione.

Questa tipologia di sonde ad ultrasuoni, dette generalmente sonde ad array, possono essere ad esempio sonde phased array, lineari o convex, e sono utilizzate ampiamente per scopi diagnostici in svariati ambiti tecnici e soprattutto in ambito medico .

Il grande vantaggio di queste sonde à ̈ quello di avere un predeterminato numero di trasduttori elettroacustici posti l'uno affianco all'altro su una sola fila (sonda lineare) o su due o più file (sonda bidimensionale) in modo tale da generare un fascio ultrasonico le cui caratteristiche spaziali, ossia la cosiddetta focalizzazione, possono essere controllate elettronicamente grazie alla programmazione dei tempi di emissione di ogni singolo trasduttore elettroacustico dell'array.

In particolare in questo modo à ̈ possibile gestire il profilo del fascio ultrasonico sul piano di scansione, cioà ̈ quel piano passante sostanzialmente per il centro di ciascun trasduttore elettroacustico dell'array e lungo il quale avanza il fronte d'onda e vengono riflessi gli echi generati dal corpo in esame per essere rilevati dalla sonda stessa.

Detto piano di scansione corrisponde quindi al piano di immagine.

Per quanto riguarda invece un piano perpendicolare all<1>array ma trasversale a tale piano di scansione, ad esempio perpendicolare, il profilo del fascio à ̈ difficilmente controllabile in quanto corrisponde sostanzialmente al fronte d'onda definito dall'apertura naturale di un singolo trasduttore elettroacustico .

Ciò significa che non può essere evitata con comandi di tipo elettronico la presenza, sul piano trasversale al piano di scansione, di lobi laterali nel fascio ultrasonico né di un campo acustico non formato nel campo vicino, ed il profilo del detto fascio ultrasonico risulta quindi poco omogeneo.

Infatti mentre nel piano di scansione una gestione degli sfasamenti degli impulsi acustici in emissione o ricezione consente di definire, come già più sopra evidenziato, una focalizzazione dell'energia su diversi punti del piano di scansione, nel piano trasversale tale focalizzazione non à ̈ gestibile elettronicamente in quanto il fascio ha un profilo corrispondente a quello di un singolo trasduttore, dal momento che su detto piano trasversale non sono presenti più trasduttori elettroacustici da programmare con eventuali sfasamenti di emissione.

Questa sostanziale disomogeneità causa una risposta di segnale da parte di riflettori posti sul piano trasversale in zone più distanti dal piano di scansione e ciò porta ad interferenze e degradazione del segnale riflesso.

Per superare questi inconvenienti sono state proposte diverse soluzioni, come l'utilizzo di diverse lenti acustiche o la suddivisione di ogni singolo trasduttore elettroacustico in più sottoelementi da gestire elettronicamente con apertura variabile ed eventualmente con ritardi variabili per focalizzare in profondità.

Questa seconda soluzione, in particolare, prevede la presenza di più sottoelementi, disposti in direzione trasversale al piano di scansione, gestibili elettronicamente per poter effettuare una focalizzazione anche in direzione trasversale.

Tutte queste soluzioni non hanno portato a risultati soddisfacenti, o abbastanza rilevanti da giustificare l'aumento in complessità e di costi di realizzazione .

La presente invenzione si prefigge di superare gli inconvenienti citati riscontrabili nelle sonde note .

Tale compito viene assolto con una sonda dalle caratteristiche definite all'inizio e comprendente inoltre uno o più strati per l'adattamento delle caratteristiche di impedenza acustica dei trasduttori con le caratteristiche di impedenza acustica dei tessuti del corpo in esame, essendo tali strati sovrapposti ai trasduttori, sul lato di emissione/ricezione degli impulsi acustici da parte dei trasduttori stessi.

Secondo l'invenzione, le proprietà acustiche del materiale o dei materiali costituenti i detti uno o più strati di adattamento dell'impedenza acustica e/o la forma geometrica dei detti strati di adattamento dell'impedenza acustica e/o il materiale e/o la struttura dei trasduttori sono tali da effettuare una apodizzazione del fascio ultrasonico emesso dai detti trasduttori elettroacustici in modo tale per cui il profilo del detto fascio ultrasonico in un piano trasversale perpendicolare al piano di scansione e parallelo alla direzione di propagazione del fascio ultrasonico stesso ha un certo elevato grado di omogeneità presentando il fascio ultrasonico emesso una prestabilita maggiore uniformità di intensità nella parte del detto fascio ultrasonico più prossima al piano di scansione e una prestabilita minore intensità dei lobi laterali del detto fascio ultrasonico .

In questo modo si ha il vantaggio di utilizzare l'uno o più strati già presenti nella sonda, che servono per adattare l'impedenza acustica dei tessuti del corpo in esame con 1 'impedenza acustica dei trasduttori elettroacustici e che consentono quindi di ottenere il massimo trasferimento di energia tra i trasduttori elettroacustici e i tessuti del corpo in esame garantendo maggiore sensibilità e larghezza di banda, per ottenere una apodizzazione del fascio ultrasonico sul piano trasversale in modo da concentrare 1'energia acustica in una zona centrale presso il piano di scansione ed aumentare la differenza di energia acustica presente tra tale zona centrale e le zone periferiche più distanti dal piano di scansione.

L'utilizzo di elementi già esistenti, a cui vanno applicate solo alcune semplici modifiche strutturali, garantisce un'estrema semplicità di realizzazione e quindi consente di contenere i costi.

In una prima forma esecutiva secondo l'invenzione la sonda ad ultrasuoni à ̈ provvista di trasduttori composti da materiale piezoelettrico composito.

Tali trasduttori sono noti ed hanno il vantaggio di avere alto coefficiente di accoppiamento meccanico e bassa impedenza acustica e sono generalmente costituiti di materiale ceramico e materiale polimerico, essendo i due materiali solidalmente fissati tra loro secondo geometrie e proporzioni prestabilite .

Ad esempio i detti trasduttori di materiale composito possono essere costituiti da un materiale piezoelettrico con tagli riempiti con una resina.

In un esempio esecutivo tali trasduttori hanno una specifica struttura del materiale composito tale per cui il rapporto ceramica/resina non à ̈ costante ma varia almeno dal centro del trasduttore (linea del piano di scansione) all'esterno dello stesso.

In particolare al fine di ottenere l'effetto di apodizzazione il rapporto ceramica/resina non à ̈ costante ma decresce dal centro del trasduttore (linea del piano di scansione) all'esterno dello stesso.

In una seconda forma esecutiva alternativa i trasduttori elettroacustici sono di tipo cosiddetto CMUT (Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducers trasduttori ad ultrasuoni di tipo capacitivo microlavorati) .

Tali trasduttori sono costituiti da microcelle elettrostatiche di tipo capacitivo a capacità variabile formate da una membrana ricoperta da una metallizzazione costituente un primo elettrodo e sospesa su un substrato di silicio fortemente drogato, sul quale à ̈ fissato un secondo elettrodo.

La generazione e la ricezione degli ultrasuoni sono ottenute tramite la variazione della forza elettrostatica che si esercita tra i due elettrodi.

Questa tipologia di trasduttori presenta alcuni vantaggi come ad esempio ampia larghezza di banda, facilità di fabbricazione e di integrazione con altri componenti elettronici.

Secondo detta seconda forma esecutiva, analogamente a quanto già detto sopra per i trasduttori piezoelettrici compositi, à ̈ possibile effettuare una apodizzazione sul piano trasversale del fascio ultrasonico emesso modificando, ad esempio, la densità delle microcelle elettrostatiche a partire dalla parte centrale del trasduttore fino alla periferia dello stesso.

In particolare l'effetto di apodizzazione si ottiene riducendo, ad esempio, la densità delle microcelle elettrostatiche a partire dalla parte centrale del trasduttore fino alla periferia dello stesso.

In una terza forma esecutiva secondo l'invenzione la sonda ad ultrasuoni à ̈ provvista di un solo strato di adattamento dell'impedenza acustica, il quale presenta assorbimento acustico minore nella parte centrale più prossima al piano di scansione e assorbimento acustico maggiore nelle parti laterali più distanti dal piano di scansione.

Questa forma esecutiva ha il vantaggio di una estrema semplicità costruttiva in guanto à ̈ necessario un solo strato di adattamento dell'impedenza acustica, che presenta un assorbimento variabile in funzione della distanza dal centro.

Tale variabilità dell'assorbimento à ̈ ottenuta modificando, in particolare drogando, un materiale omogeneo con altri materiali aventi prestabilite caratteristiche acustiche e che vengono incorporati con una distribuzione variabile relativamente alla distanza dal centro e tale da ottenere l'effetto di assorbire energia acustica nelle zone più distanti dal piano di scansione.

In una quarta forma esecutiva à ̈ previsto un ulteriore strato di adattamento dell'impedenza acustica sovrapposto al primo e almeno uno di tali strati di adattamento dell'impedenza acustica presenta almeno una superficie curva.

In particolare la superficie di interfaccia tra i due strati ha una forma concava, tale per cui lo strato sovrapposto ai trasduttori elettroacustici ha uno spessore maggiore in corrispondenza dei trasduttori elettroacustici periferici del detto array e uno spessore minore in corrispondenza dei trasduttori elettroacustici centrali del detto array.

In un esempio esecutivo ulteriore almeno uno degli strati di adattamento dell'impedenza acustica à ̈ formato da materiale caricato da polvere di vetro e/o di materiale ceramico o simili.

Ciò permette di ottenere strati di materiale drogato di cui à ̈ possibile variare l'assorbimento acustico agendo sulla quantità di polvere presente e sulla dimensione dei grani della stessa.

Secondo una forma esecutiva preferita lo strato di adattamento dell'impedenza acustica adiacente ai trasduttori elettroacustici à ̈ uno strato apodizzatore costituito da un materiale acustico assorbente.

Lo strato che va a contatto con il corpo in esame à ̈ invece uno strato di focalizzazione costituito da un materiale non assorbente.

Lo strato di focalizzazione à ̈ costituito da un materiale a velocità di propagazione più bassa rispetto alla velocità di propagazione del materiale costituente lo strato apodizzatore, in modo tale per cui la differenza di velocità di propagazione tra detto strato di focalizzazione e detto strato apodizzatore costituisce una lente acustica così da permettere la focalizzazione acustica del fascio ultrasonico in un punto prestabilito.

Secondo una variante esecutiva tra i trasduttori elettroacustici e il detto strato apodizzatore sono presenti due ulteriori strati di adattamento dell'impedenza acustica.

Si ottiene quindi un multistrato che ha la funzione ulteriore di minimizzare le riflessioni interne .

È possibile inoltre prevedere che i detti due ulteriori strati di adattamento dell'impedenza acustica vengono utilizzati come elementi risuonatori, ottenendo il vantaggio di allargare la banda di trasmissione.

In un ulteriore esempio esecutivo lo strato apodizzatore à ̈ costituito da materiale polimerico, preferibilmente una resina.

Secondo una forma esecutiva ulteriore il materiale di cui à ̈ costituito il detto strato apodizzatore, preferibilmente detta resina, à ̈ caricato con polveri di materiale ceramico o simile, preferibilmente allumina o vetro, con grani preferibilmente della dimensione da 80 a 200 pm.

In un esempio esecutivo ulteriore il detto strato di focalizzazione à ̈ costituito da un materiale elastomerico, preferibilmente silicone o simili.

Un ulteriore forma esecutiva prevede che il materiale di cui à ̈ costituito il detto strato di focalizzazione, preferibilmente detto silicone o simili, à ̈ caricato con polveri sottili.

Questo conferisce il vantaggio di non creare assorbimento .

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:

la fig. 1 illustra una vista frontale della sonda oggetto della presente invenzione;

la fig. 2 illustra una vista dal basso, vale a dire dal lato di emissione degli impulsi ultrasonici, della detta sonda;

la fig. 3 illustra una vista laterale della detta sonda;

la fig. 4 illustra un grafico della distribuzione di energia acustica nel piano trasversale senza apodizzazione;

la fig. 5 illustra un grafico della distribuzione di energia acustica nel piano trasversale con apodizzazione;

la fig. 6 illustra una vista dell'array di trasduttori dal lato di emissione degli impulsi acustici;

le figg. 7 e 8 illustrano due esempi esecutivi di un singolo trasduttore elettroacustico visto dal lato di emissione degli impulsi acustici;

la fig. 9 illustra una vista laterale di una forma esecutiva dello strato di adattamento dell'impedenza acustica;

le figg· 10 e 11 illustrano viste frontali di due ulteriori forme esecutive degli strati di adattamento dell'impedenza acustica;

La figura 1 illustra una vista frontale, cioà ̈ perpendicolare al piano di scansione, di un esempio schematico di una sonda oggetto della presente invenzione .

Si à ̈ scelto di rappresentare una sonda lineare per semplicità di comprensione; tuttavia l'invenzione à ̈ applicabile come detto già inizialmente a qualsiasi tipo di sonda.

Le caratteristiche costruttive della sonda sono lasciate volutamente schematiche in quanto non sono oggetto della presente invenzione.

La presente invenzione prevede una sonda ad ultrasuoni 1 per immagini diagnostiche comprendente un corpo 10, una serie o array 11 di trasduttori elettroacustici 110 per la generazione di un fascio ultrasonico da immettere in un corpo in esame.

I detti trasduttori elettroacustici sono disposti su una linea in modo da individuare un piano di scansione 14.

La sonda comprende inoltre uno o più strati per l'adattamento delle caratteristiche di impedenza acustica 12 dei trasduttori 110 con le caratteristiche di impedenza acustica dei tessuti del corpo in esame, essendo tali strati sovrapposti ai trasduttori 110, sul lato di emissione/ricezione degli impulsi acustici da parte dei trasduttori 110 stessi.

Le proprietà acustiche del materiale o dei materiali costituenti i detti uno o più strati di adattamento dell'impedenza acustica 12 e/o la forma geometrica dei detti strati di adattamento dell'impedenza acustica 12 e/o il materiale e/o la struttura dei trasduttori 110 sono tali da effettuare una focalizzazione ed una apodizzazione del fascio ultrasonico emesso dai detti trasduttori elettroacustici 110 in modo tale per cui il profilo del detto fascio ultrasonico in un piano trasversale 15, in particolare perpendicolare, al piano di scansione 14 e parallelo alla direzione di propagazione del fascio ultrasonico stesso ha un alto grado di omogeneità presentando l'impulso emesso maggiore uniformità di intensità nella parte più prossima al piano di scansione e minore intensità dei lobi laterali.

Ciò à ̈ chiaramente visibile in figura 2 e figura 3, in cui sono illustrate rispettivamente una vista dal basso, vale a dire dal lato di emissione degli impulsi ultrasonici, e una vista laterale della detta sonda 1.

Il piano di scansione 14 Ã ̈ il piano passante sostanzialmente per la parte centrale di ciascun trasduttore elettroacustico 110 ed equivale al piano di immagine.

In realtà il fascio ultrasonico avrà anche una certa apertura nel piano trasversale nel senso che la zona di maggiore intensità andrà allargandosi man mano che l'impulso sonoro procede allontanandosi dai trasduttori elettroacustici.

Ciò à ̈ schematizzato in figura 2 da un rettangolo che indica per sommi capi la sezione dell'apertura del fascio ultrasonico senza apodizzazione 16 lungo un piano perpendicolare alla direzione di propagazione dell'impulso ultrasonico ad una certa distanza dai trasduttori elettroacustici 110.

In figura 3 à ̈ illustrato detto fascio ultrasonico 16, ed à ̈ chiaramente visibile il profilo disomogeneo e l'apertura di detto fascio rispetto al piano trasversale 15.

La lunghezza del fascio sul piano trasversale 15 causa una risposta di segnale da parte di riflettori posti sul piano trasversale 15 in zone più distanti dal piano di scansione 14 e ciò porta ad interferenze e degradazione del segnale riflesso ed alla generazione di artefatti in presenza di non uniformità di tale profilo di fascio.

Secondo la presente invenzione, agendo sulla forma geometrica e sui materiali che compongono gli strati di adattamento dell'impedenza acustica e/o i trasduttori elettroacustici à ̈ possibile effettuare una apodizzazione che consente di variare il profilo del fascio ultrasonico, generando un nuovo fascio ultrasonico 17 con apodizzazione, con una uniformità superiore a quella presentata dal fascio ultrasonico 16 senza apodizzazione.

In questo modo l'energia acustica à ̈ distribuita uniformemente dal piano di scansione verso l'esterno e vengono così limitati fenomeni di riflessione generati da strutture più distanti dal piano di scansione 14.

La figura 4 illustra un grafico della distribuzione di energia acustica secondo l'arte nota e senza apodizzazione nel piano trasversale 15, in cui in ascissa à ̈ riportata in millimetri la distanza dai trasduttori elettroacustici in direzione del verso di propagazione degli impulsi, mentre in ordinata à ̈ riportata in millimetri la distanza dal piano di scansione 14.

Come à ̈ chiaramente visibile, il campo acustico non à ̈ formato nel campo vicino, presentando notevole disomogeneità che influisce negativamente sulla qualità dell'immagine ricostruita, soprattutto nella zona vicino ai trasduttori.

Al di là del campo vicino à ̈ facile notare che il fascio ultrasonico presenta un profilo allargato e molto frastagliato e queste disomogeneità causano gli svantaggi sopra descritti.

In figura 5 à ̈ illustrato un grafico corrispondente a quello riportato in figura 4, in cui à ̈ rappresentato il profilo del fascio ultrasonico sul piano trasversale 15 generato da una sonda ad ultrasuoni 1 secondo la presenta invenzione.

È facile notare come nel campo vicino la distribuzione dell'energia segue un andamento molto più omogeneo rispetto al corrispondente in figura 4, e come lo stesso si può dire per il profilo del fascio ultrasonico.

La figura 6 illustra una vista dell'array 11 di trasduttori dal lato di emissione degli impulsi acustici, in cui i trasduttori 110 sono affiancati tra loro in modo da individuare un piano di scansione 14 passante sostanzialmente per la parte centrale di ciascun trasduttore.

Secondo la forma esecutiva illustrata, i trasduttori sono di tipo piezoelettrico ceramico composito, e comprendono elementi piezoelettrici ceramici 111 annegati in una matrice di materiale polimerico 112.

Gli elementi piezoelettrici ceramici 111 sono disposti in modo tale da presentare una elevata concentrazione presso la zona centrale del trasduttore 110, cioà ̈ nei pressi del piano di scansione 14, ed essere più distanziati nelle zone laterali più distanti dal piano di scansione 14, in modo tale per cui l'emissione degli impulsi acustici à ̈ effettuata con maggiore intensità nella zona centrale del trasduttore 110.

In una forma esecutiva ulteriore il trasduttore à ̈ costituito da materiale piezoelettrico con tagli riempiti da resina, con una specifica struttura tale per cui si realizza un rapporto ceramica/resina che decresce allontanandosi dal piano di scansione 14, allo stesso modo dell'esempio esecutivo in figura.

Le figure 7 e 8 illustrano due esempi esecutivi di un singolo trasduttore elettroacustico visto dal lato di emissione degli impulsi acustici, secondo la forma esecutiva di figura 6: in figura 7 gli elementi piezoelettrici 111 diminuiscono la loro densità spaziale in direzione perpendicolare al piano di scansione 14 allontanandosi dal piano di scansione 14 ma mantengono la stessa distanza tra loro nella direzione parallela al detto piano di scansione; in figura 8 gli elementi piezoelettrici 111 diminuiscono la loro densità spaziale allontanandosi dal piano di scansione 14 sia in direzione perpendicolare al piano di scansione 14 sia in direzione parallela al detto piano.

La figura 9 illustra una vista laterale di una prima forma esecutiva dello strato di adattamento dell'impedenza acustica secondo l'invenzione.

In questa forma esecutiva la sonda ad ultrasuoni à ̈ provvista di un solo strato di adattamento dell'impedenza acustica 12, il quale à ̈ uno strato apodizzatore 120 e presenta assorbimento acustico minore nella parte centrale più prossima al piano di scansione 14 e assorbimento acustico maggiore nelle parti laterali più distanti dal piano di scansione 14.

L'array di trasduttori elettroacustici 11 presenta sovrapposto sul lato di emissione/ricezione degli impulsi lo strato apodizzatore 120 con assorbimento variabile in funzione della distanza dal centro, mentre sulla faccia opposta presenta uno strato di backing 13, ad alto assorbimento per attenuare gli impulsi emessi in quella direzione.

In una seconda forma esecutiva, illustrata in figura 10, Ã ̈ previsto un ulteriore strato di adattamento dell'impedenza acustica sovrapposto allo strato apodizzatore 120 e la superficie di interfaccia tra i due strati ha una forma concava, tale per cui lo strato apodizzatore 120 sovrapposto all'array di trasduttori elettroacustici 11 ha uno spessore maggiore in corrispondenza dei trasduttori elettroacustici periferici del detto array 11 e uno spessore minore in corrispondenza dei trasduttori elettroacustici centrali del detto array 11.

In un esempio esecutivo ulteriore almeno uno degli strati di adattamento dell'impedenza acustica à ̈ formato da materiale caricato da polvere di vetro e/o di materiale ceramico o simili.

Secondo una forma esecutiva preferita lo strato apodizzatore 120 Ã ̈ costituito da un materiale acustico assorbente.

Lo strato che va a contatto con il corpo in esame à ̈ invece uno strato di focalizzazione 121 ed à ̈ costituito da un materiale non assorbente,

Lo strato di focalizzazione 121 à ̈ costituito da un materiale a velocità di propagazione più bassa rispetto alla velocità di propagazione del materiale costituente lo strato apodizzatore 120, in modo tale per cui la differenza di velocità di propagazione tra detto strato di focalizzazione 121 e detto strato apodizzatore 120 costituisce una lente acustica così da permettere la focalizzazione acustica del fascio ultrasonico in un punto prestabilito.

In un ulteriore esempio esecutivo detto strato apodizzatore 120 Ã ̈ costituito da materiale polimerico, preferibilmente una resina.

Secondo una forma esecutiva ulteriore il materiale di cui à ̈ costituito il detto strato apodizzatore 120, preferibilmente detta resina, à ̈ caricato con polveri di materiale ceramico o simile, preferibilmente allumina o vetro, con grani preferibilmente della dimensione da 80 a 200 pm.

In un esempio esecutivo ulteriore il detto strato di focalizzazione 121 Ã ̈ costituito da un materiale elastomerico, preferibilmente silicone o simili .

Un'ulteriore forma esecutiva prevede che il materiale di cui à ̈ costituito il detto strato di focalizzazione 121, preferibilmente detto silicone o simili, à ̈ caricato con polveri sottili.

La figura 11 illustra una vista frontale di una ulteriore forma esecutiva degli strati di adattamento dell'impedenza acustica, secondo la quale tra l'array di trasduttori elettroacustici 11 e il detto strato apodizzatore 120 sono presenti due ulteriori strati di adattamento dell'impedenza acustica 122 e 123.

In una forma esecutiva preferita, i trasduttori elettroacustici presentano un'impedenza acustica di circa 25 rayl, lo strato apodizzatore 120 presenta un'impedenza acustica di circa 3 rayl, lo strato di focalizzazione presenta un'impedenza acustica sostanzialmente equivalente ai tessuti del corpo in esame, e i detti ulteriori strati di adattamento dell'impedenza acustica 122 e 123 presentano rispettivamente un'impedenza acustica rispettivamente di circa 12 rayl e 6 rayl.

Ovviamente gli esempi esecutivi delle combinazioni di strati non sono da intendersi limitativamente essendo gli effetti tecnici previsti dall'invenzione ottenibili con qualsivoglia combinazione di strati che garantiscono la stessa variabilità dell'assorbimento acustico in direzione trasversale al piano di scansione e cioà ̈ sostanzialmente della larghezza dell'array di trasduttori elettroacustici.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche comprendente una serie o array (11) di trasduttori elettroacustici (110) per la generazione di un fascio ultrasonico da immettere in un corpo in esame, i quali trasduttori elettroacustici (110) sono disposti in modo da individuare almeno un piano di scansione (14) o un prestabilito volume di scansione, caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi di impostazione delle proprietà acustiche di emissione della sonda in modo tale per cui il profilo del detto fascio ultrasonico in un piano trasversale e/o perpendicolare (15) al piano o ai piani di scansione e parallelo alla direzione di propagazione del fascio ultrasonico stesso ha un certo elevato grado di omogeneità presentando il fascio ultrasonico emesso una prestabilita maggiore uniformità di intensità nella parte del detto fascio ultrasonico più prossima al piano o ai piani di scansione (14) ed una prestabilita minore intensità dei lobi laterali del detto fascio ultrasonico.
2. 2 . Sonda ad ultrasuoni per immagini diagnostiche secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che comprende uno o più strati (12) per l'adattamento delle caratteristiche di impedenza acustica dei trasduttori elettroacustici con le caratteristiche di impedenza acustica dei tessuti del corpo in esame, essendo tali strati (12) sovrapposti ai trasduttori elettroacustici (110), sul lato di emissione/ricezione degli impulsi acustici da parte dei trasduttori (110) stessi e le proprietà acustiche del materiale o dei materiali costituenti i detti uno o più strati di adattamento dell'impedenza acustica (12) e/o la forma geometrica dei detti strati di adattamento dell'impedenza acustica (12) sono tali da effettuare una apodizzazione del fascio ultrasonico emesso dai detti trasduttori elettroacustici (110).
3. 3. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che à ̈ provvista di un solo strato di adattamento dell'impedenza acustica (12).
4. 4. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che il detto strato di adattamento dell'impedenza acustica (12) presenta assorbimento acustico minore nella parte centrale più prossima al piano di scansione (14) e assorbimento acustico maggiore nelle parti laterali più distanti dal piano di scansione (14).
5. 5. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che à ̈ provvista di due strati di adattamento dell'impedenza acustica (12) sovrapposti tra loro.
6. 6. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che almeno uno degli strati di adattamento dell'impedenza acustica (12) presenta almeno una superficie curva.
7. 7. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che la superficie di interfaccia tra i due strati (12) ha una forma concava, tale per cui lo strato sovrapposto ai trasduttori elettroacustici (110) ha uno spessore maggiore in corrispondenza dei trasduttori elettroacustici periferici del detto array (11) e uno spessore minore in corrispondenza dei trasduttori elettroacustici centrali del detto array (11).
8. 8. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che almeno uno degli strati di adattamento dell'impedenza acustica (12) à ̈ formato da materiale caricato da polvere di vetro e/o di materiale ceramico o simili.
9. 9. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che lo strato di adattamento dell'impedenza acustica adiacente ai trasduttori elettroacustici (110) à ̈ uno strato apodizzatore (120) costituito da un materiale acustico assorbente e lo strato che va a contatto con il corpo in esame à ̈ uno strato di focalizzazione (121) costituito da un materiale non assorbente, essendo lo strato di focalizzazione (121) costituito da un materiale a velocità di propagazione più bassa rispetto alla velocità di propagazione del materiale costituente lo strato apodizzatore (120), in modo tale per cui la differenza di velocità di propagazione tra i due strati costituisce una lente acustica così da permettere la focalizzazione acustica del fascio ultrasonico in un punto prestabilito.
10. 10. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che il detto strato apodizzatore (120) à ̈ costituito da materiale polimerico, preferibilmente una resina.
11. 11. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che il materiale di cui à ̈ costituito il detto strato apodizzatore (120) à ̈ caricato con polveri di materiale ceramico o simile, preferibilmente allumina o vetro, con grani preferibilmente della dimensione da 80 a 200 Î1⁄4m.
12. 12. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che il detto strato di focalizzazione (121) à ̈ costituito da un materiale elastomerico, preferibilmente silicone o simili .
13. 13. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che il materiale di cui à ̈ costituito il detto strato di focalizzazione (121) à ̈ caricato con polveri sottili.
14. 14. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che tra i trasduttori elettroacustici (110) e il detto strato apodizzatore (120) sono presenti due ulteriori strati di adattamento dell'impedenza acustica (122,123).
15. 15. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che i detti due ulteriori strati di adattamento dell'impedenza acustica (122,123) vengono utilizzati come elementi risuonatori per allargare la banda di trasmissione.
16. 16. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i detti trasduttori elettroacustici (110) hanno una struttura tale per cui presentano una prestabilita maggiore intensità di emissione acustica nella zona centrale, cioà ̈ più prossima al piano di scansione (14).
17. 17. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo la rivendicazione 16 caratterizzata dal fatto che i detti trasduttori elettroacustici (110) sono costituiti da materiale piezoelettrico ceramico composito ed hanno una struttura tale per cui il rapporto ceramica/polimero varia in direzione di un piano mediano dei trasduttori che à ̈ parallelo al piano di scansione ed in funzione della distanza dal detto piano mediano.
18. 18. Sonda secondo la rivendicazione 18, caratterizzata dal fatto che i detti trasduttori elettroacustici (110) sono costituiti da materiale piezoelettrico ceramico composito ed hanno una struttura tale per cui il rapporto ceramica/polimero à ̈ maggiore in prossimità del piano di scansione (14) e diminuisce allontanandosi da detto piano.
19. 19. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo la rivendicazione 16 caratterizzata dal fatto che i detti trasduttori elettroacustici (110) sono di tipo CMUT ed hanno una struttura tale per cui la densità delle celle elettrostatiche varia in direzione di un piano mediano dei trasduttori che à ̈ parallelo al piano di scansione ed in funzione della distanza dal detto piano mediano.
20. 20. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo la rivendicazione 16 caratterizzata dal fatto che i detti trasduttori elettroacustici (110) sono di tipo CMUT ed hanno una struttura tale per cui la densità delle celle elettrostatiche à ̈ maggiore in prossimità del piano di scansione (14) e diminuisce allontanandosi da detto piano.
21. 21. Sonda ad ultrasuoni (1) per immagini diagnostiche secondo una delle rivendicazioni 17 a 20 caratterizzata dal fatto che comprende una o più delle caratteristiche delle rivendicazioni 2 a 16.