JP2003153899A - 超音波発生要素を回路に結合するシステム及び方法 - Google Patents

超音波発生要素を回路に結合するシステム及び方法

Info

Publication number
JP2003153899A
JP2003153899A JP2002304292A JP2002304292A JP2003153899A JP 2003153899 A JP2003153899 A JP 2003153899A JP 2002304292 A JP2002304292 A JP 2002304292A JP 2002304292 A JP2002304292 A JP 2002304292A JP 2003153899 A JP2003153899 A JP 2003153899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acoustic
assembly
acoustically
columnar
conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002304292A
Other languages
English (en)
Inventor
Umit Tarakci
タラチ ウミト
Mir A Imran
エイ イムラン ミア
Glen Mclaughlin
マクラフリン グレン
Xufeng Xi
シィ シュイフォン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novasonics Inc
Original Assignee
Novasonics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novasonics Inc filed Critical Novasonics Inc
Publication of JP2003153899A publication Critical patent/JP2003153899A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4438—Means for identifying the diagnostic device, e.g. barcodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/4455—Features of the external shape of the probe, e.g. ergonomic aspects
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/4472—Wireless probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8979—Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
    • G01S15/8981—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds, e.g. wall clutter filter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52023—Details of receivers
    • G01S7/52034—Data rate converters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52079—Constructional features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52079—Constructional features
    • G01S7/5208—Constructional features with integration of processing functions inside probe or scanhead
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52079—Constructional features
    • G01S7/52082—Constructional features involving a modular construction, e.g. a computer with short range imaging equipment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52079—Constructional features
    • G01S7/52084—Constructional features related to particular user interfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52096—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging related to power management, e.g. saving power or prolonging life of electronic components
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06—Measuring blood flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0866—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving foetal diagnosis; pre-natal or peri-natal diagnosis of the baby
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13—Tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48—Diagnostic techniques
    • A61B8/488—Diagnostic techniques involving Doppler signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8979—Combined Doppler and pulse-echo imaging systems

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、小型化された超音波システム発生
及び受信ユニットを提供することを目的とする。 【解決手段】 超音波トランスデューサの２次元配列
を、マザーボードのような信号発生及び受信ユニットに
結合する、ケーブルレス結合を有する超音波画像化装置
である。結合は、音響的に減衰させ且つ電気的に導通す
る構造を有し、これは、導体が埋め込まれた又は外の面
に取りつけられた、電気的に導通し又は電気的に絶縁す
る、ポストを有することができる。２次元配列をマザー
ボードと結合し且つ分離する高密度コネクタも可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｍｉｒ．Ａ．Ｉｍ
ｒａｎ， Ｇｌｅｎ Ｗ．ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ， Ｗ
ｉｌｌｉａｍ Ｄ．Ｌｉｐｐｓ及びＪａｍｅｓ Ｍ．Ｂ
ｒｅｎｎａｎによる、且つ、Ｎｏｖａｓｏｎｉｃｓ社に
譲渡された、名称”小型化された超音波装置及び方法応
用（Ｍｉｎｉａｔｕａｒｉｚｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎ
ｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ａｐ
ｐｌｉｃａｔｉｏｎ）”の米国特許出願番号Ｓ．Ｎ．０
９／８６０，２０９の部分継続出願であり、これは、１
９９９年８月２０日に出願され現在特許番号６，２５
１，０７３Ｂ１である、同じ名称と譲り受け人を有し、
ケーブルレス接続を有する実施例を含む、米国特許継続
出願番号Ｓ．Ｎ．０９／３７８，１７５の継続出願であ
る。本出願は、ＧｌｅｎＷ．ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎによ
る、且つ同じ譲受人に譲渡された、名称”ブロードビー
ムイメージング（Ｂｒｏａｄ Ｂｅａｍ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ）”の本発明と共にに使用され得る、” ブロードビ
ームイメージング（Ｂｒｏａｄ Ｂｅａｍ Ｉｍａｇｉ
ｎｇ）”の発明の、米国特許出願に関連する。
【０００２】本発明は、画像化装置に関連しそして、特
に、ポータブル高解像度３次元超音波画像化の分野に関
連する。
【０００３】
【従来の技術】超音波画像化は、しばしば使用される分
析の方法である。この技術は、広範囲な物質を試験する
のに使用され、そして、特に、比較的侵さない性質で、
低コストで、且つ高速な応答時間のために、医学では一
般的である。典型的には、超音波画像は、超音波を発生
させそして、超音波を調査中の物質に向けることにより
達成される。この超音波画像化は、１組の超音波発生ト
ランスデューサを使用し、そして、１組の超音波受信ト
ランスデューサも使用し、患者内の組織のような、異な
る物質の境界で発生される、反射を観測する。受信及び
発生トランスデューサは、配列に配置されても良くそし
て、典型的には、異なる組みのトランスデューサである
が、しかし、それらが接続されている回路のみが異なっ
てもよい。反射は、受信トランスデューサにより電気信
号に変換され、そして、従来技術で知られている技術を
使用して処理され、エコー源の位置を決定する。結果の
データは、モニタのような表示装置を使用して、表示さ
れる。
【０００４】位置の関数としてのビーム強度は、ビーム
の中心からの距離の関数として単調に低下するよりは、
振動する。ビーム強度のこれらの振動は、しばしば、”
サイドローブ”と呼ばれる。従来技術では、用語”アポ
ディゼーション”は、サイドローブを減少させるため
に、ビーム強度の分布に影響を及ぼす処理を指す。しか
しながら、この明細書の残りの部分では、用語”アポデ
ィゼーション”は、（サイドローブ無しの）ガウス又は
ｓｉｎｃ関数分布のビーム強度を有するような、望まし
いビーム特性についてのビーム強度の分布を調整するこ
とを指すのに使用される。
【０００５】ステアリングは、ビームの向きを変えるこ
とを指す。開口は、超音波ビームを送信し又は受信する
のに使用されている、トランスデューサ又はトランスデ
ューサの組みのサイズを指す。
【０００６】超音波ビームを発生し、受信しそして、分
析する従来技術の処理は、ビーム形成と呼ばれる。超音
波ビームの発生は、オプションで、アポディゼーショ
ン、ステアリング、フォーカシング及び開口を含む。従
来技術のデータ分析技術を使用して、各超音波ビーム
は、エコー位置データの１次元の組みを発生するのに使
用される。典型的な実行では、複数の超音波ビームが、
多次元の体積を走査するのに使用される。
【０００７】典型的には、調査中の物質に送られる超音
波信号は、連続の又はパルスの電子信号をトランスデュ
ーサに与えることにより発生される。送られた超音波
は、一般的に、４０ｋＨｚから１０ＭＨｚの範囲内であ
る。超音波ビームは、調査中の物質を通って伝播し、そ
して、隣接する組織の層の間の境界のような、構造で反
射する。それが進むにつれて、超音波エネルギーは、散
乱され、共振され、減衰され、反射され又は、伝送され
る。反射された信号の一部は、トランスデューサに戻
り、そして、エコーとして検出される。検出するトラン
スデューサは、単純なフィルタと信号平均を使用して処
理するために、エコー信号を電子信号に変換する。ビー
ム形成後に、画像走査変換器は、画像として表示される
ことが可能な、２次元データを発生する計算された位置
情報を使用する。従来技術のシステムでは、画像形成レ
ート（フレームレート）は、少なくとも超音波パルスの
戻り時間により制限される。パルス戻り時間は、関心の
媒体への超音波の送信と最後に反射された信号の検出の
間の時間である。
【０００８】超音波パルスが関心の物質を通って伝播す
るにつれて、追加の高調波周波数成分が発生され、これ
は、分析されそして、境界の視覚化又は、特定の高調波
周波数で超音波を再放射するように指定された画像コン
トラストエージェントに関連付けられる。超音波装置内
の望ましくない反射は、画像内に、雑音と歪みの出現を
起こしうる。
【０００９】１次元音響配列は、通常は、各トランスデ
ューサに取りつけられた非調整受動音響手段により決定
される、焦点深度を有する。この形式のフォーカシング
は、異なる焦点深度を有する異なる応用について、異な
るトランスデューサを使用することを必要とする。
【００１０】高速３次元画像化応用に使用される２次元
トランスデューサ配列は、超音波システムに、多信号伝
送及び分配システムを結合することにより発生される感
度損失に困っている。高速３次元画像化応用に使用され
る２次元トランスデューサは、高解像度を有する２次元
ステアリング能力のための多数の画素を有しなければな
らない。大きな数の放射／受信画素は、必ず、多くの形
式のトランスデューサ（例えば、圧電の、容量性のマイ
クロエレクトロメカニカル（ＭＥＭ）トランスデュー
サ）で、画素当り高電気インピーダンスとなり、高解像
度２次元配列を非実用的にする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】インピーダンスを減少
させるために、多くの従来技術の装置は、制限された数
の要素又は、１次元配列を使用する。典型的な超音波シ
ステムでは、これらの高インピーダンス要素は、画素の
数の多くのマイクロ同軸ケーブルを収容する、典型的な
同軸ケーブルの束により駆動され、マイクロ同軸ケーブ
ルは通常は５０−７５Ωのインピーダンスを有する。こ
れらのケーブルは、２次元配列の個々の要素と直接的に
相互に接続しない。多層プリント回路基板（ＰＣＢ）、
コファイアーされるセラミック基板又は、多層フレキシ
ブル基板、形式での他のレベルの相互接続は、信号をト
ランスデューサ要素に送らねばならない。トランスデュ
ーサ要素は複数の画素にグループ化され、各々は１つ又
はそれ以上のトランスデューサ要素を含む。例えば、各
画素は１つの送信及び１つの受信トランスデューサを含
みうる。ケーブルを含むシステムは、（１）多数の必要
なマイクロ同軸要素はケーブルの束を扱いにくくする、
（２）５０−７５オームのケーブルインピーダンスは、
個々のトランスデューサ要素の高電気インピーダンスと
効率的にインターフェース又は整合できないということ
を含む、欠点により苦しんでいる。これらの欠点は、非
実用的な低感度レベルの結果となる。ケーブルからトラ
ンスデューサ要素を接続する、追加の多層移行装置の使
用は、追加の容量のローディングとクロストークを引き
起こす。
【００１２】図１は、システム１０２、第１のコネクタ
ー１０４、ケーブル１０６、第２のコネクター１０８、
及び、信号を送信する多層構造１１０、（図示していな
い）挿入する電気コネクタ構造、音響要素１１４及びピ
ン１１６を含むハンドヘルドユニット１０９を含む、従
来技術の超音波画像化装置１００を示す。システム１０
２は、システムマザーボードを有してもよい。多層構造
１１０は、例えば、ＰＣＢ、コファイアーされるセラミ
ック基板又は、フレキシブル回路である。（図示してい
ない）挿入する電気コネクタ構造は、多層構造１１０か
ら音響要素１１４へ信号を運ぶ挿入する媒体である。図
１の装置はバルク的であり、そして、ケーブル１０６が
多くのワイアをその中に有しそしてそれゆえにその移動
を妨害するので、移動し且つ操作するするのが困難であ
る。ケーブル１０６は、厚い必要もあり、そして、それ
ゆえに、簡単に曲がらない。ハンドヘルドユニット１０
９は、個々に音響要素１１４に電力を供給する電気的コ
ンタクトパッド１１６を有する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、２次元信号を
アドレスする能力を有するマザーボードのような、小型
化された超音波システム発生及び受信ユニットを提供す
ることである。従来技術の図１の装置の、第１のコネク
ター１０４、ケーブル１０６及び第２のコネクター１０
８は、除去されることが可能である。このシステムは、
トランスデューサ配列にケーブルレス結合で接続される
システムマザーボードを有しうる。一実施例では、ケー
ブルレス結合は、ワイアーレスでもある。システムは、
トランスデューサ配列とシステムの間の２次元面相互接
続を含んでもよく、これは、実用的でない厚い且つ重い
ケーブルを除去する。一実施例では、信号発生及び/又
は検出は、トランスデューサ要素と電気的に整合され、
信号発生及び/又は検出システムと整合していないトラ
ンスデューサ要素よりも感度を増加する。マザーボード
上の２次元相互接続は、他の２次元相互接続無しに使用
されうる。他の実施例では、２次元配列要素への電気的
相互接続は、多くのフレキシブル回路を介してなされ、
各々は１つの行の要素から来て、これは、マザーボード
行のパッド上で直接的に終端されうる。
【００１４】２次元配列は、多タスクを実行してもよ
い。マザーボードシステムとトランスデューサは、多周
波数動作についての十分な割合の帯域を提供するように
設計されうる。例えば、多くの超音波トランスデューサ
について、多周波数動作に１００％の帯域が必要であ
る。実施例では、焦点深度は配列の物理的な構成により
固定されないが、しかし、領域形成する電子回路とシス
テムソフトウェアにより、２次元配列要素の活性化され
た電気的位相調整（ｐｈａｓｉｎｇ）により、制御され
る。代わりに、異なる焦点深度を有する異なる応用につ
いて、異なるトランスデューサを、使用できる。１つの
トランスデューサから他のトランスデューサへの変更
は、２次元配列とシステムマザーボードの間の、高密度
コネクタ（即ち、高密度コネクタパッドを有するコネク
タで、１つのパッドは２次元配列の各トランスデューサ
要素（即ち、画素）についてである）により、容易にさ
れることが可能である。
【００１５】本発明は、低電気抵抗を有する音響的に減
衰させるマウンティングポスト（柱状要素）を提供し、
例えば、そして、音響的要素の２次元配列が、ポスト
（柱状要素）が存在しないよりも、高感度を有すること
を可能とする。ポスト（柱状要素）の高さは、トランス
デューサが、例えば、マザーボード、他の相互接続装置
又は、他のシステムの、集積部品であっても、便利な使
用のために向きを決めて配置されることを許す。マザー
ボードとの永久接続は、トランスデューサの設計が、多
周波数動作についての十分な帯域幅を供給することを要
求する。
【００１６】一実施例では、２次元配列は、恒久的に、
マザーボードに集積されている。２次元配列の焦点深度
は、配列の物理的な構成により固定されていないが、し
かし、領域形成する電子回路とシステムソフトウェアに
より制御され、これは、２次元配列要素の活性化された
位相調整を決定する。制御のこの方法は、異なる固定の
焦点深度を有する異なる応用について異なるトランスデ
ューサを使用する必要性を除去し、マザーボードに取り
付けられた１つのトランスデューサが、例えば、多タス
クを実行することを可能とする。本発明の他の実施例で
は、異なる焦点深度、周波数及び他の特性を有する異な
る２次元配列が、高密度コネクタを介して、ケーブルを
介在すること無しに、システムマザーボードにプラグで
接続されうる。
【００１７】ブロードビーム技術は、単一の超音波パル
スから得られる多次元空間情報のような、超音波を発生
し、そして、検出されたエコーを分析するための技術を
含む又は利用するシステムと方法を指す。
【００１８】領域形成は、超音波ビームを発生し、受信
し、そして分析する処理であり、それは、オプション
で、アポディゼーション、ステアリング、フォーカシン
グ及び開口制御を含み、ここで、エコー位置データの２
次元の組みは、１つの超音波ビームにより発生されるこ
とが可能である。それにもかかわらず、１つのみが必要
であってさえも、１つ以上の超音波ビームが、まだ、領
域形成と共に使用される。領域形成は、ビーム形成から
分離された且つ別個の処理である。領域形成は、典型的
には、送信及び/又は受信サイクルごとに１ラインの情
報のみを処理する、ビーム形成と対称的に、１送信及び
/又は受信サイクルごとに情報の領域を生じる。代わり
に、ビーム形成は、この出願を通して領域形成電子回路
の代わりに使用されることが可能である。
【００１９】体積形成は、超音波ビームを発生し、受信
しそして、分析する処理であり、それは、オプション
で、アポディゼーション、ステアリング、フォーカシン
グ及び開口制御を含み、ここで、エコー位置データの３
次元の組みは、１つの超音波ビームにより発生されるこ
とが可能である。それにもかかわらず、必要でないにも
かかわらず、多数の超音波ビームが、使用されうる。体
積形成は、領域形成のスーパーセットである。
【００２０】多次元形成は、超音波ビームを発生し、受
信しそして、分析する処理であり、それは、オプション
で、アポディゼーション、ステアリング、フォーカシン
グ及び開口を含み、ここで、空間エコー位置データの２
又は３次元の組みは、１つのみの超音波ビームを使用し
て発生されることが可能である。それにもかかわらず、
必要でないにもかかわらず、多数の超音波ビームが、使
用されうる。多次元形成は、オプションで、時間と速度
のような、非空間次元を含む。
【００２１】上述の説明では、マザーボードは、信号発
生及び受信ユニットとして規定されるが、それは、例示
のためのみであり、そして、どのような信号発生及び受
信ユニットも使用できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図２は、本発明の一実施例の概観
を示す。図２は、ケーブルレス結合２０３を介して、信
号発生及び受信ユニット２１０に結合された、超音波変
換構造２０２を有する、ハンドヘルド超音波装置２００
を示す。ケーブルレス結合２０３は、中間構造２０４、
電気的導電構造２０６、コネクタ２０８を有する。コネ
クタ２０８は、信号発生及び受信ユニット２１０に結合
され、これは、ハウジング２１２内で動かないようにさ
れ、そして、ケーブルレス結合２０３と協力して動作す
る。
【００２３】中間構造２０４からの又はへの信号は、電
気的導電構造２０６、コネクタ２０８及び、信号発生及
び受信ユニット２１０を通過する。超音波変換構造２０
２は、中間構造２０４を介して受信された信号に応答し
て、超音波波形を発生し又はパルスを出力し、又は、超
音波波形を受信しそして、それらを電気信号に変換し、
そして、それらを中間構造２０４に送る。
【００２４】実施例では、ケーブルレス結合２０３もワ
イアレスである。信号発生及び受信ユニット２１０は、
集積回路又はマザーボードを含むシステムでも可能であ
り、そして、例えば、１つ又はそれ以上の子基板を含ん
でもよい。中間構造２０４は、超音波変換構造２０２の
要素間のクロストークを減少するように働く、電気的に
結合され且つ音響的に分離する構造である。更に、中間
構造２０４は、外部及び内部の音響雑音から超音波変換
構造２０２を保護し、そして、電気信号を超音波変換構
造２０２に導通する。
【００２５】超音波変換構造２０２、中間構造２０４及
び電気的導電構造２０６は、周期的な格子に配置されう
る、複数の要素の分割されてもよい。格子は例えば、矩
形又は、六辺形でもよい。電気的導電構造２０６は、例
えば、中間構造２０４とコネクタ２０８を連結する、パ
ッドでも良く又は、互いにロックするメスとオスのピン
でも良い。信号発生及び受信ユニット２１０は、例え
ば、信号送信及び分配のための、プリント回路基板（Ｐ
ＣＢ）、コファイアされるセラミック基板又は、同様な
もののでもよい、システムマザーボードでも良く、そし
て、コネクタ２０８を有する。コネクタ２０８は、信号
発生及び受信ユニット２１０に取りつけられた別の部品
又は、信号発生及び受信ユニット２１０の集積部でもよ
い。例えば、コネクタ２０８は、マザーボードと結合さ
れる又はマザーボード上のコネクタ領域でもよい。（こ
の明細書を通して、単語”の上に”は、一般的には、別
々の構造の集積部分及び、２つの構造が互いに取りつけ
られることを許す、別々の構造であると理解される。従
って、この明細書が、コネクタ２０８が信号発生及び受
信ユニット２１０”の上に”あると説明するときは、一
般的には、コネクタ２０８が、信号発生及び受信ユニッ
ト２１０の集積部分及び、信号発生及び受信ユニット２
１０に取りつけられる別の構造である、と読まれるべき
である。）信号発生及び受信ユニット２１０は、１つ又
はそれ以上信号プロセッサを含んでもよい。小サイズの
ハンドヘルド超音波装置は、超音波変換構造２０２が、
様々な角度で画像化するために簡単に配置されることを
許す。
【００２６】代わりに、ハウジング２１２の部分は、超
音波変換構造２０２の位置決めを許すために柔軟性のあ
る材料で作成されることが可能である。信号発生及び受
信ユニット２１０は、十分に小さく保たれ及び/又は、
ハンドヘルド超音波装置２００が柔軟性があるように柔
軟性のある材料から作られる部分を有してもよく、それ
により、画像化のために超音波変換構造２０２が簡単に
位置決めされることを許す。
【００２７】図３は、本発明の実施例に従った、図２の
構造の詳細を示す。第１の実施例３００である、図３の
実施例は、電気的パッド３０４、中間要素３０６、電気
的コンタクト３０８ａと３０８ｂ、その間に挟まれた活
性化音響要素３１０、音響変換要素３１２、音響整合要
素３１４、グランドシート３１５、オプションの音響窓
３１６、オフションの充填物質３１８及びオプションの
接着剤３２０を有する、トランスデューサ３０２を有す
る。
【００２８】超音波システムの信号発生及び受信ユニッ
ト２１０上のコネクタ２０８は、トランスデューサ３０
２と結合されている。電気的パッド３０４の集合は、電
気的導電構造２０６の一実施例である。実施例では、電
気的パッド３０４の２次元配列が、電気的導電構造２０
６を構成し、そして、中間要素３０６に接続され、これ
は中間構造２０４を構成する。電気的パッド３０４は、
例えば、純粋な材料、合金又は、クロム、ニッケル、
銀、銅、金、スズ、スズ酸化物、インジウム及び/又は
インジウム酸化物の混合物、又は、他の導電性材料でも
よい。音響変換要素３１２は、電気的コンタクト３０８
ａと３０８ｂを有し、これは、その間に活性化音響要素
３１０をはさむ。活性化音響要素３１０は、水晶、リチ
ウムニオブ酸塩、リチウム硫酸塩、セラミック材料、鉛
ジルコン酸塩チタン酸塩、バリウムチタン酸塩及び、鉛
メタニオブ酸塩又は、マイクロマシン化構造のような他
の音響発生素子のような圧電材料のような音響的に活性
化された材料（即ち、音響信号を電気信号に変換でき、
そしてその逆もできる材料）で作られる。電気的コンタ
クト３０８ａと３０８ｂは、例えば、純粋な材料、合金
又は、クロム、ニッケル、銀、銅、金、スズ、スズ酸化
物、インジウム及び/又はインジウム酸化物の混合物、
又は、他の導電性材料を含む材料から作られる。
【００２９】活性化音響要素３１０と電気的コンタクト
３０８ａと３０８ｂのサンドイッチは、超音波を発生し
及び/又は受信する、音響変換要素３１２を構成する。
マイクロマシン化素子の場合には、活性化音響要素３１
０と電気的コンタクト３０８ａと３０８ｂのサンドイッ
チは、マイクロマシン化要素とそのコンタクトにより置
換され、これは、サンドイッチ構造を有しても有さなく
てもよい。音響変換要素３１２は、音響整合要素３１４
とオプションの音響窓３１６を有してもよい。オプショ
ンの音響窓３１６は、患者の身体のような関心の媒体を
電気的なショックから保護する電気的な分離を提供す
る。オプションで、音響整合要素３１４は、オプション
の音響窓３１６により提供される電気的な分離の代わり
に又はそれに加えて、電気的な分離を提供する。音響整
合要素３１４は、音響生成サブ要素の集合体でもよい。
例えば、音響整合要素３１４は、幾つかの異なる層を有
してもよい。音響整合要素３１４は、音響整合特性を有
する材料又は材料の混合物から作られうる。実施例で
は、音響整合要素３１４は、電気的コンタクト３０８ｂ
をグランドシート３１５に電気的に結合し、それによ
り、グランドへの戻りを提供する。代わりに、オプショ
ンの音響窓３１６は導電材料で作られることができ且つ
グランドシートとして働くので、グランドシート３１５
は含まれる必要はない。更に、代わりに、電気的コンタ
クト３０８ｂは、例えば、ともに結合されて１つのシー
とを形成することができ、グランドへの戻りとして使用
されることができる。この代わりの実施例では、音響整
合要素３１４は、導電性を有しても有さなくてもよい。
電気的コンタクト３０８ｂを１つのシートに結合するこ
とは、トランスデューサ３０２を音響的に分離すること
の困難さを増加する。しかしながら、例えば、電気的コ
ンタクト３０８ｂを結合する導電性材料の音響的インピ
ーダンスが不整合の場合には、材料を結合しても、音響
的な分離が達成される。完全に又は部分的に空隙又は切
り溝を充填する、オプションの充填物質３１８が、中間
要素３０６の間に配置されてもよい（トランスデューサ
３０２間の空間を切り溝と呼ぶ）。オプションの充填物
質３１８は、エポキシレジン又は、他のポリマーでも良
く、そして、その特性を修正するための添加剤を含んで
もよい。オプションの接着剤３２０は、電気的パッド３
０４とコネクタ２０８を介してトランスデューサ３０２
を動かないようにするために使用されうる。オプション
の接着剤３２０は、異なる特性のために添加剤を加えら
れた又は加えられていない、エポキシ、ポリウレタン、
シリコン等のような、絶縁性又は導電性の接着剤でもよ
い。
【００３０】トランスデューサ３０２は、それらが信号
発生及び受信ユニット２１０のコネクタ２０８に直接的
に取りつけられる点で、従来技術のトランスデューサと
異なる。代わりに、従来技術異なる中間要素３０６の構
造が、使用される。
【００３１】他の実施例では、トランスデューサ３０２
は、(図示していない)高密度コネクタに搭載され、これ
は、信号発生及び受信ユニット２１０の対応するコネク
タ２０８にプラグで差込まれる。高密度コネクタは、音
響変換要素３１２がコネクタ２０８から遠くに配置され
ることを許す。中間要素３０６の構造を、更に以下に説
明する。また、コネクタ２０８へのトランスデューサ３
０２のきわめての接近は、トランスデューサ３０２の構
造的、音響的及び電気的な要求に、影響を与える。従っ
て、トランスデューサ３０２について最適な性能を生じ
る要素の組みは、従来技術のトランスデューサのそれら
とは、異なりうる。
【００３２】中間要素３０６は、ポスト又はコラム（柱
状要素）として働き、そして、任意の形状の断面を有す
ることができる。例えば、中間要素３０６の断面は、正
方形、長方形、円形、楕円形、三角形、ダイアモンド
状、台形、菱形又は、多角形の形状でもよい。中間要素
３０６は、例えば、エポキシ、ポリウレタン及び/又は
シリコンの、全ての又は、どの組合せの、又は、どの混
合物でもよい。中間要素３０６は、タングステンのよう
な、材料から作られる、どのような形状又は球形の重い
粒子を含んでもよく、且つ、更に、音を減衰させるのに
役立つ、軽い粒子、泡及び/又はマイクロ球を含んでも
よい。軽い粒子とマイクロ球は、例えば、ガラス及び/
又はプラスティックから作られうる。更に加えて、中間
要素３０６は、音を減衰させるのにも役立つ、グラファ
イト又は他の電気的に導電性のある粒子を含んでもよ
い。電気的に導電性のある粒子は、選択される導電性粒
子の密度の範囲に依存して、重い及び/又は軽い粒子の
幾つか又は全てとして、使用されることが可能である。
【００３３】信号発生及び受信ユニット２１０からの信
号は、コネクタ２０８のレイヤと構造を通して、コネク
タ２０８の面上の電気的パッド３０４に送られる。電気
的パッド３０４、中間要素３０６及び音響変換要素３１
２は、他のものの上に積み重ねられ、そして、上述の２
次元格子を形成する。音響変換要素３１２は、電気信号
を音波に変換し、又は、音響的音波を電気信号に変換す
る。音響変換要素３１２は、電気的パッド３０４と同じ
格子に配置され、そして、信号発生及び受信ユニット２
１０内の信号分配を介して、電気的にアドレスされる。
【００３４】中間要素３０６は、信号発生及び受信ユニ
ット２１０のコネクタ２０８上の電気的パッド３０４
と、音響変換要素３１２上の電気的コンタクト３０８ａ
との間で、電気信号を伝える、相互に接続する裏材媒体
を構成する。中間要素３０６は、信号損失を最小化する
のに十分なほど高い、電気的な導電率を有しうる。中間
要素３０６による信号損失は、中間要素の抵抗により発
生された、電力損失（Ｉ ２Ｒ、ここで、Ｉは中間要素３
０６の配列を流れる合計の電流であり、Ｒは、中間要素
３０６の実行抵抗である）である。例えば、実施例で
は、中間要素の導電率は信号損失が１ＤＢより低く保持
されるように調整される。
【００３５】信号発生及び受信ユニット２１０上のコネ
クタ２０８に垂直の方向の相互に接続する媒体の合計の
長さと、この媒体の抵抗率は、音響変換要素３１２と電
気的パッド３０４の間の、各電気的な結合の合計の抵抗
値を決定する、主なファクターである。従って、中間要
素３０６の抵抗率は、要素の長さを制限し、これは、次
に、中間構造２０４の厚みを制限する。中間要素３０６
は、音響変換要素３１２に達しうる、信号発生及び受信
ユニット２１０のコネクタ２０８からの音の反射を避け
るために、適切な音響的な減衰率又はインピーダンスを
有する。中間要素３０６は、音響変換要素３１２と信号
発生及び受信ユニット２１０のコネクタ２０８の、機械
的な完全性と位置決めの正確さを提供しうる。
【００３６】中間要素３０６について使用される相互に
接続する裏材媒体は、電気的パッド３０４の面に垂直な
方向に電気を通じる、電気的に異方性の導電媒体であ
る。相互に接続する裏材媒体は、音響変換要素３１２
を、信号発生及び受信ユニット２１０上のコネクタ２０
８上の電気的パッド３０４に結合するのに使用されう
る。中間要素３０６は、電気的に導電性の且つ音響的に
損失のある媒体から作られる。適切な異方性の導電媒体
は、希薄な濃度の導電性要素及び/又は粒子を、電気的
に絶縁する媒体内に組み込むことにより作ることができ
る。希薄な濃度の濃度は、それらの低濃度のために、電
流の流れに垂直な方向に、導通する要素又は粒子が、互
いに接触しないようにされる。導通する要素及び/又は
粒子は、細長い形状を有し、そして、導通する要素は、
より長い寸法に向きを決めて配置され、それらが配置さ
れている絶縁媒体の何れかの側に達する又は電気的に接
触する。要素は、ウィスカ（ひげ結晶）、ワイア、又
は、中間要素３０６の全体の長さを伸ばす媒体の任意の
形状である。代わりに、導電要素及び/又は粒子は、中
間要素３０６より非常に短く、そして、中間要素３０６
の長手方向に比較的平行に保たれている。導電要素は、
少なくとも非常に多くの導電要素が粒子の長さに沿って
互いに接触するが、しかし、幅に沿っては接触しない様
に、十分に長いべきである。異方性導体の使用は、等方
性導体と比較されるときに、隣接する中間要素３０６の
間を短絡する機会を減少する。
【００３７】代わりに、等方性の電気的な導電性及び音
響的に適切な媒体は、音響変換要素３１２を、電気的パ
ッド３０４の２次元配列に結合するために使用されても
よい。中間要素３０６間の電気的な短絡は、機械的なダ
イシング、種々のイオン、電子、プラズマ、化学的侵食
又は、他の処理を介して短絡を起こす過度の媒体を除去
することにより、除去される。
【００３８】オプションの充填物質３１８は、電気的な
短絡を最小化するのを助ける且つ、トランスデューサ３
０２間のクロストークを防ぐ適する音響インピーダンス
を有する、絶縁体でもよい。充填物質のために、トラン
スデューサ３０２の近くに切り溝と空隙を残すことによ
り、クロストークを最小化することがが望ましい。オプ
ションの充填物質３１８は、音響的に減衰させる材料又
は、トランスデューサ３０２の音響インピーダンスと高
い不整合の材料でもよい。
【００３９】オプションの接着剤３２０は、導電性又は
絶縁性でもよい。オプションの接着剤３２０が導電性の
場合には、それは、主に、電気的パッド３０４と中間要
素３０６の間に配置される。典型的には、余分なオプシ
ョンの接着剤３２０は、切り溝から除去される。しかし
ながら、それが導電性の場合にさえも、切り溝からオプ
ションの接着剤３２０を全て除去することは、不用であ
る。導電フィルムが薄くなるほど、面内を流れる電流に
対する抵抗は高くなる。また、導電フィルムが薄くなる
ほど、それが破れ又は、不連続となりやすい。従って、
オプションの接着剤３２０が導電性であり且つそれが切
り溝内にある場合には、オプションの接着剤３２０は、
十分に薄い又は、破れるの十分であり、それにより、電
気的パッド３０４を有するコネクタ２０８の面に平行な
方向の絶縁体として働き、そして、オプションの接着剤
３２０は短絡を生じない。
【００４０】同様に、オプションの接着剤３２０が絶縁
性である場合には、それは、主に、切り溝に配置され
る。典型的には、電気的パッド３０４上の全てのオプシ
ョンの接着剤３２０は、除去される。しかしながら、そ
れが、絶縁性であっても、電気的パッド３０４から全て
のオプションの接着剤３２０を除去することは不要であ
る。絶縁性フィルムが薄くなるほど、例えば、絶縁フィ
ルム内のアーク、トンネル又は、破れを介して、その面
に垂直に流れる電流を、よりサポートできる。従って、
オプションの接着剤３２０が絶縁性である場合には、電
気的パッド３０４上に配置される部分は、（接触、アー
ク、又は、トンネルによるように）それを通して電流が
流れることを許すように、十分に薄く又は、十分に穴を
有するようでなければならない。中間要素３０６を接着
中に与えられる圧力は、電気的パッド３０４と中間要素
３０６の間から、余分な接着剤を搾り出すのに使用され
ることが可能である。
【００４１】図４−１０では、同じ構成要素は同じ英数
字ラベルが与えられる。図を単純化するために、図５−
１０では、音響整合要素３１４、グランドシート３１５
又は、音響窓３１６は、図３と４にはそれらは存在する
が、示さない。図４−１０も、図３と同じ超音波変換構
造２０２と信号発生及び受信ユニット２１０を共有す
る。図５−１０は、主に、中間構造２０４の構成が、互
いに異なる。
【００４２】図４は、図２の構造の代わりの実施例４０
０である。実施例４００は、中間要素４０６を有し、そ
れは、絶縁性であり且つ、配置されている両端に導電パ
ット４１０ａと４１０ｂを含む、２つよりも多い数の側
面に導体４０８がコーティングされる。特に、２つより
も多い数の側面に導体４０８がコーティングされている
導体４０８により意味されるもの説明するために、導電
パット４１０ａと４１０ｂは両端及び各々の少なくとも
部分で中間要素４０６をカバーする。導体４０８の部分
は、導電パット４１０ａと４１０ｂの間の電気的な結合
を形成するために、中間要素４０６の第３の側面にも少
なくとも部分的に配置されねばならない。中間要素４０
６は、制限はされないがタングステン及び泡、低濃度粒
子及び/又はマイクロ球のような、材料から作られる濃
い粒子又は球を含むエポキシ、ポリウレタン、及び/又
はシリコンの、混合物、組合せ、又は、全てから作られ
るポスト又はコラム（柱状要素）である。低濃度粒子及
びマイクロ球は、例えば、ガラス及び/又はプラスチッ
クから作られることが可能である。導体４０８は、音響
変換要素３１２と、それが貼り付け又は半田付けされて
いる、電気的パッド３０４の間の電気的な相互接続を供
給する、薄膜でも可能である。導体４０８は、露出され
又は、カバーされる。それがカバーされている場合に
は、中間要素４０６内に埋めこまれていても良く及び/
又は、オプションのフィルム４１２でカバーされていて
もよい。オプションのフィルム４１２は、導体４０８に
損傷を与える危険なしに、ダイシングホイールのよう
な、機械的な手段で、後に与えられたオプションの充填
物質３１８の除去を可能とする。オプションのフィルム
４１２は、材料を絶縁する薄膜又は、中間要素４０６と
同じ材料である。導体４０８は、中間要素４０６のエッ
ジに沿って、又は、中間要素４０６内に埋めこまれて配
置されてもよい、導電性ワイアー又はウィスカにより置
換されてもよい。オプションの充填物質３１８は、図４
に示されたように、導体４０８を完全に又は部分的にカ
プセル化できる。オプションの充填物質３１８は、構造
的な完全性を提供し且つ個々の音響変換要素３１２を音
響的に分離する目的を果たす。オプションの充填物質３
１８は、それが絶縁性である限り中間要素４０６につい
て使用されたポスト（柱状要素）と同じ材料でも良く又
は、トランスデューサ３０２を短絡しない材料でもよ
い。導体４０８の導電率が高くなるほど、信号損失が低
下する。一実施例では、導体４０８により提供される導
電率は、信号損失を最小化するのに十分に高くなされう
る。信号発生及び受信ユニット２１０に垂直な方向の中
間要素４０６の全長と、導体４０８の長さあたりの抵抗
値は、音響変換要素３１２と電気的パッド３０４の間の
ここの結合の合計の抵抗を決定する。金属フィルム又は
ワイアーの比較的高い導電率により、快適な方法で患者
に接触させる音響配列面を配置するために、中間構造２
０４の厚みを増加させることは実際的である。中間要素
４０６は、ポスト又はコラム（柱状要素）として働き、
そして、どのような形状の断面をも有することができ
る。中間要素４０６は、本質的に、中間要素３０６と同
じ機械的且つ音響的な特性を有し、且つ、それゆえに、
中間要素４０６内に導体粒子がないのを除いては、同じ
構成を有する。しかしながら、（中間要素４０６は、低
抵抗を有するので）、中間要素４０６は、中間要素３０
６よりも高く作られることが可能である。また、中間要
素４０６の機械的な特性も、僅かに異なる。
【００４３】導体４０８と（接着剤、半田、及び溶接材
料のような）結合材料は、音響的な反射又は摂動を起こ
すべきではない。音響的な反射又は摂動を防ぐために、
音響経路内の摂動を起こさせるものの厚みとサイズは、
対象の音響波長と比較して小さい。導体４０８は、構造
の機構を維持するために、十分によい絶縁する媒体に接
着されるべきである。中間要素４０６について使用され
る絶縁する媒体は、音響変換要素３１２に達するであろ
う、信号発生及び受信ユニット２１０のコネクタ２０８
からの音波の反射を防ぐために、適切な音響減衰量を有
するべきである。中間要素４０６について使用される絶
縁する媒体は、最適な性能のために、適する音響インピ
ーダンスを有するべきである。中間要素４０６の絶縁媒
体は、音響変換要素３１２と信号発生及び受信ユニット
２１０のコネクタ２０８の、機械的な完全性と位置の正
確さを提供しうる。
【００４４】図５と６の実施例がオプションの接着剤３
２０を含むことを除いては、図５と６は、図４と同じで
ある。また、図５の実施例では、導体４０８が露出さ
れ、一方図６の実施例では、導体４０８がオプションの
フィルム４１２でカバーされる。
【００４５】図７は、例えば、ＫａｐｔｏｎＴＭ又はＭ
ｙｌａｒＴＭから作られる、両端を含む２より大きい任
意の数の側面に、絶縁コーティング７０２を有するそし
て、その上に積層された導体４０８を有する、他の実施
例７００である。中間要素７０４は、中間要素４０６と
同じであるか又は、導体である。
【００４６】図８は、オプションのフィルム４１２が導
体４０８の露出部分をカバーし、そして、中間導体４０
８とオプションの充填物質３１８があることを除いて
は、図７の実施例７００と同じである他の実施例８００
である。
【００４７】図６-８はオプションの接着剤３２０を示
すが、それは存在する必要はない。
【００４８】図９と１０は、中間要素９０２とオプショ
ンのフィルム１００２は、導電パット４１０ａまで完全
に伸びず、ギャップが残ることを除いては、それぞれ図
７及び８と同じである。このギャップは、オプションの
充填物質３１８で充填されている。オプションの充填物
質３１８が使用されない場合には、電気的パッド３０４
への結合は、柔軟性があるままで残され、それにより、
振動分離を提供する。オプションの充填物質３１８が使
用される場合には、それは、機械的な完全性を提供し、
そして、適所に、中間要素を保持する。電気的パッドの
行と列への結合は、相互に接続する裏材媒体の構成の段
階又は、その完了後になされることが可能である。中間
要素９０２は、ポスト（柱状要素）でも良く、そして、
どのような形状を有することも可能である。中間要素９
０２は、本質的に、中間要素９０２は導電パット４１０
ａまで伸びないので、機械的な特性が僅かに異なること
を除いては、中間要素４０６と同じ機械的及び音響的な
特性を有する。
【００４９】図９と１０はオプションの接着剤３２０を
示していないが、それは含まれうる。
【００５０】図１１ＡとＢは、本発明の実施例を使用す
る、それぞれ、方法１１００ａと１１００ｂのフローチ
ャートを示す。図１１Ａは、音響信号の送信方法であ
り、そそて、図１１Ｂは、音響信号の受信方法である。
【００５１】図１１Ａを参照すると、ステップ１１０２
で、信号発生及び受信ユニット２１０は、電気信号を発
生する。ステップ１１０４で、電気信号は、ケーブルレ
スで、コネクタ２０８を介してそして、(図示していな
い)可能なコネクタ及び電気的パッド３０４を通して、
中間構造２０４に結合される。ステップ１１０６で、電
気信号は中間構造２０４を介して、音響変換要素３１２
に結合される。ステップ１１０８で、音響変換要素３１
２は音響信号を発生し、そしてそれは、音響整合要素３
１４を介してオプションの音響窓３１６を通して送信さ
れる。
【００５２】図１１Ｂを参照すると、ステップ１１０８
（図１１Ａ）からの超音波信号は、対象の媒体により修
正される（例えば、反射される及び/又は伝送され
る）。ステップ１１２２では、修正された超音波信号が
受信される。オプションで、受信は、オプションの音響
窓３１６を通して超音波信号を送信し、そして、音響整
合要素３１４を介して、入射する超音波信号と反射する
超音波信号の方向は、典型的には、異なるので、典型的
には音響変換要素３１２の異なる組み合わせにより、そ
れらを受信することを含む。しかしながら、実施例で
は、各音響変換要素３１２は、修正された超音波信号の
受信と送信の両方に使用されることが可能である。他の
実施例では、各音響変換要素３１２は、半分が受信のそ
して、半分が送信の画素にグループ化されうる。音響変
換要素３１２は、超音波信号を電気信号に変換する。ス
テップ１１２４では、電気信号は、中間構造２０４を通
して送られる。ステップ１１２６で、中間構造２０４か
らの信号は、電気的導電構造２０６を介して、コネクタ
２０８を通して、送られる。ステップ１１２８では、コ
ネクタ２０８からの信号は、モニタ上に画像を発生する
ために又はモニタ上に画像を発生するためのデータとし
て蓄積するために処理するために、信号発生及び受信ユ
ニット２１０に送り戻される。受信ステップは、オプシ
ョンの充填物質３１８又は中間要素３０６、４０６及び
９０２内で使用されている音響的に減衰する材料を使用
するような、ハンドヘルド超音波装置２００内の反射を
減衰させることを含んでもよい。
【００５３】図１２ＡとＢは、本発明の実施例を製造す
る方法１２００と、処理の種々の段階で形成される幾つ
かの一時的な構造を示す。ステップ１２０２で、信号発
生及び受信ユニットが形成され又は設けられ、そして、
コネクタ２０８が、信号発生及び受信ユニット２１０の
上に結合され又は形成される。信号発生及び受信ユニッ
ト２１０上のコネクタ２０８を形成する又は結合するこ
とに対していつでも、信号発生及び受信ユニット２１０
の残りが、形成され、組み立てられ又は、構成される。
ステップ１２０４では、電気的導電層１２２０が、電気
的パッド３０４を形成するために、コネクタ２０８上に
積層される。また、ステップ１２０４では、電気的に導
通し且つ音響的に減衰させる媒体１２２２は、電気的導
電層１２２０上に積層される。更にステップ１２０６で
は、最初に導電層１２２４、音響的に活性化された層１
２２６及び第２の導電層１２２８が、音響変換サンドイ
ッチ１２３０を形成する。音響変換サンドイッチ１２３
０は、電気的に導通し且つ音響的に減衰させる媒体１２
２２に結合される。音響変換サンドイッチ１２３０は、
最初に構成されそして、電気的に導通し且つ音響的に減
衰させる媒体１２２２に張り合わされ、又は、電気的に
導通し且つ音響的に減衰させる媒体１２２２上に相互と
に直接的に積層されることが可能である。ステップ１２
０８で、音響整合層１２３２は、音響変換サンドイッチ
１２３０の一方の側面に結合される。音響整合層１２３
２は、多層を有してもよく及び/又は、音響整合を改善
する重要な構造を有する。ステップ１２１０では、複合
構造から材料が除去され、コラム（柱状要素）が残り、
切り溝を形成する。電気的パッド３０４の間の全ての導
電材料が除去され、そして、オプションの接着剤３２０
が追加されることを、確実にするためステップ１２１０
中に少量のコネクタ２０８も除去されてもよい。ステッ
プ１２１２では、オプションの充填物質３１８が、切り
溝に与えられ、そして、硬化することを許す。ステップ
１２１４では、オプションの音響窓３１６が音響整合要
素３１４に結合される。オプションの音響窓３１６は、
例えば、音響整合要素３１４が動かないようにされる前
に、金属皮膜化又は堆積により、その上に形成された、
グランドシート３１５を有してもよい。
【００５４】図１３ＡとＢは、本発明の実施例を製造す
る方法１３００と、処理の種々の段階での幾つかの一時
的な構造を示す。ステップ１２０２では、方法１２００
でのように、信号発生及び受信ユニットが形成され又は
設けられ、そして、コネクタ２０８が、信号発生及び受
信ユニット２１０の上に結合され又は形成される。ステ
ップ１３０２では、中間要素４０６又は９０２を形成す
る、電気的に導通且つ音響的に減衰させる柱が、コネク
タ２０８に取りつけられる。図１３Ｂに示されていない
が、中間要素４０６又は９０２は、導体４０８、オプシ
ョンのフィルム４１２又は１００２及び、それに取りつ
けられた絶縁コーティング７０２で、形成されている。
図１３Ｂに示されていないが、中間要素４０６又は９０
２がコネクタ２０８に取りつけられるときには、中間要
素４０６又は９０２は、コネクタ２０８上の電気的パッ
ド３０４に結合される。導体４０８、オプションのフィ
ルム４１２又は１００２及びそれに取りつけられた絶縁
コーティング７０２を有する、中間要素４０６と９０２
は、シート１３２２上の構造１３２０として形成され、
それにより、それらは、互いに対して適所に且つ電気的
パッド３０４に整列された位置に、固定されることがで
きる。構造１３２０は、最初に形成されそして、そし
て、シート１３２２に取りつけられ又は、シート１３２
２上に形成されうる。構造１３２０の形成を、以下の図
１４に関して更に詳細に説明する。代わりに、電気的パ
ッド３０４は、例えば、構造１３２０に含まれてもよ
い。構造１３２０をコネクタ２０８結合後に、シート１
３２２が取り外される。オプションのステップ１３０４
で、オプションの充填物質３１８は、液体として追加さ
れそして、硬化されることが可能とされる。ステップ１
２０６では、音響変換サンドイッチが中間構造２０４に
結合される。音響変換サンドイッチは、第１の導電フィ
ルム、音響的に活性化された層、及び第２の導電フィル
ムを含む。音響変換サンドイッチは、最初に構成され、
そして、電気的に導通し且つ音響的に減衰させる媒体に
結合され又は、電気的に導通し且つ音響的に減衰させる
媒体上に、直接的に層ごとに積層されることができる。
次にステップ１２０６では、音響変換要素３１２を形成
するために、音響変換サンドイッチから材料が除去され
る。代わりに、中間要素を、構造１３２０の一部として
作りながら、音響変換要素３１２は、同じシート１３２
２上にも形成されることができる。方法１３００はそし
て、方法１２００のように、ステップ１２０８、１２１
０、１２１２及び１２１４を進む。方法１３００は、ス
テップ１３０４及び１２１２の両方を有しないか又は、
１つを有する。方法１３００は１３０４と１２１２の両
方を有しないか又は、１つを有する。代わりに、オプシ
ョンの充填物質３１８の一部は、ステップ１３０４中に
追加され、そして、部分はステップ１２１２中に追加さ
れる。
【００５５】図１４は、本発明の実施例の中間要素を製
造する方法１４００のフローチャートを示す。ステップ
１４０２では、方法１４００は、中間要素４０６又は９
０２を提供し又は形成することで開始し、それは、シー
ト１３２２上に形成されるか、又は、別に形成されそし
て方法１４００の完了後にシート１３２２に取りつけら
れてもよい。（中間要素４０６又は９０２を形成する）
構造１３２０が、シート１３２２上に形成される場合に
は、導電層(図示していない)は、最初にシート１３２２
上に積層され、そして絶縁層(図示していない)が、中間
要素４０６又は９０２に取りつけられた導電パット４１
０ｂを形成するためにコラム（柱状要素）を残す、複合
構造から積層される。導電パット４１０ｂは、導体４０
８の第１の部分を形成する。シート１３２２からの幾つ
かの材料は、除去されてもよく又は、代わりに、導電層
(図示していない)は、露出され且つ導電パット４１０ｂ
に分離されずに残されてもよい。オプションで、ステッ
プ１４０４で、中間要素４０６は絶縁コーティング７０
２でコーティングされ、その幾つかは、導電層(図示し
ていない)又は、導電パット４１０ｂを露出するために
除去されてもよい。ステップ１４０６では、中間要素４
０６は、導体４０８でコーティングされる。しかしなが
ら、構造１３２０が１３２２上に形成される場合には、
導電パット４１０ｂを形成する導体４０８の一部は、既
に存在する。導体４０８は、絶縁コーティング７０２に
取りつけられてもよく、又は、最初に絶縁コーティング
７０２内に埋めこまれ、そして、絶縁コーティング７０
２を介して中間要素４０６に取りつけられてもよい。導
電層(図示していない)は、既にステップ１４０２で分離
されていなければ、導電パット４１０ｂに分離される。
オプションのステップ１４０８では、導体４０８はオプ
ションのフィルム４１２又は１００２でカバーされる。
オプションのフィルム４１２又は１００２は、絶縁する
及び保護するコーティングを提供し、それにより、中間
要素４０６又は９０２及びオプションのフィルム４１２
又は１００２でそれぞれ構成された複合構造内に、導体
４０８を埋めこむ。
【００５６】単語”構造“は、多くの要素を説明するの
に使用されるが、これらの要素は、集合されることも可
能であり、それはこの明細書では、単語”構造”に一般
的であるが、しかし、部分の集合を含む。この明細書内
の単語“結合”は、直接接続に一般的であるが、他の形
結合、リンク、又は、要素をともに取り付ける方法だけ
でなく中間要素を介しての接続もなされる。
【００５７】本発明は、電気信号以外の光学信号のよう
な、他の信号を使用しても、構成できる。光学的な実施
例では、電気的導電構造２０６は、例えば、光学的接続
により置きかえられる。音響変換要素３１２は、電気的
コンタクト３０８ａと３０８ｂを有するように示されて
いるが、それらは、電気エネルギーが活性化音響要素３
１０を励起するのに使用される場合にのみ必要である。
活性化音響要素３１０は、電磁波又は、機会エネルギー
を使用するような、他の形式のエネルギーで励起される
場合には、電気的コンタクト３０８ａと３０８ｂは使用
されないか又は、活性化された音響要素を適所に動かな
いようにする結合コンタクトにより置換されてもよい。
【００５８】本発明を、特定の実施例を参照して説明し
たが、本発明の意図と範囲を離れること無しに、種々の
変更がなされ、そして等価物は、その要素を代用しうる
ことは、当業者には理解されよう。更に、本発明の本質
的な教示から離れること無しに、修正がなされうる、
【発明の効果】上述のように、本発明により、小型化さ
れた超音波システム発生及び受信ユニットを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の超音波装置を示す図である。
【図２】本発明の実施例の概観を示す図である。
【図３】本発明の実施例に従った図２の構造の詳細を示
す図である。
【図４】図２の構造の代わりの実施例を示す図である。
【図５】図４の更に詳細な説明を示す図である。
【図６】図２の構造の他の実施例を示す図である。
【図７】図２の構造の他の実施例を示す図である。
【図８】図２の構造の他の実施例を示す図である。
【図９】図２の構造の他の実施例を示す図である。
【図１０】図２の構造の他の実施例を示す図である。
【図１１Ａ】音響信号を送信する方法のフローチャート
を示す図である。
【図１１Ｂ】音響信号を受信する方法のフローチャート
を示す図である。
【図１２Ａ】本発明の実施例を製造する方法のフローチ
ャートを示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの方法の種々の段階の構造を示す
図である。
【図１３Ａ】図４から１０の本発明の実施例を製造する
方法のフローチャートを示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの方法の種々の段階の構造を示す
図である。
【図１４】本発明の実施例の中間要素を製造する方法の
フローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１００ 超音波画像化装置 １０２ システム １０４ 第１のコネクター １０６ ケーブル １０８ 第２のコネクター １０９ 携帯ユニット １０９ ハンドヘルドユニット １１０ 多層構造 １１４ 音波要素 １１６ ピン ２００ ハンドヘルド超音波装置 ２０２ 超音波変換構造 ２０３ ケーブルレス結合 ２０４ 中間構造 ２０６ 電気的導電構造 ２０８ コネクタ ２１０ 信号発生及び受信ユニット ２１２ ハウジング ３０２ トランスデューサ ３０４ 電気的パッド ３０６ 中間要素 ３０８ａ、３０８ｂ 電気的コンタクト ３１０ 活性化音響要素 ３１２ 音響変換要素 ３１４ 音響整合要素 ３１５ グランドシート ３１６ 音響窓 ３１８ 充填物質 ３２０ 接着剤 ４０６ 中間要素 ４０８ 導体 ４１０ａ，４１０ｂ 導電パット ４１２ フィルム ７０２ 絶縁コーティング ７０４ 中間要素 ９０２ 中間要素 １００２ フィルム １１００ａ，１１００ｂ 方法 １２２０ 電気的導電層 １２２２ 電気的に導通し且つ音響的に減衰させる媒体 １２２４ 導電層 １２２６ 音響的に活性化された層 １２２８ 第２の導電層 １２３０ 音響変換サンドイッチ １２３２ 音響整合層 １３２０ 構造 １３２２ シート３２２ 名詞
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミア エイ イムラン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94043 マウンテン・ヴュー テラ・ベ ラ・アヴェニュー 1061 (72)発明者 グレン マクラフリン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94043 マウンテン・ヴュー テラ・ベ ラ・アヴェニュー 1061 (72)発明者 シュイフォン シィ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94043 マウンテン・ヴュー テラ・ベ ラ・アヴェニュー 1061 Ｆターム(参考） 2G047 BA03 CA01 DB02 DB12 EA15 GA02 GB02 GB17 GB21 GB29 GB32 GF27 4C301 AA02 BB13 EE15 EE16 GA02 GA03 GB10 GB19 GB22 GB33 JA13 JA19 5D019 EE05 FF04 HH03 5J083 AA02 AB17 AC31 AD13 AE10 BA01 CA12 CA20 CA50

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号発生及び受信ユニットと、 ケーブルレス結合組立体と、 ケーブルレス結合組立体を介して、信号発生及び受信ユ
    ニットへ結合された、超音波変換組立体とを有するシス
    テム。
  2. 【請求項２】 音響変換要素と、 音響的に分離する組立体と、 を有するトランスデューサと、 音響的に分離する組立体を介して、音響変換要素に結合
    される、信号発生及び受信ユニットとを有するシステ
    ム。
  3. 【請求項３】 音響変換要素は、２つの電気的なコンタ
    クトの間に、少なくとも１つの音響的に活性化された物
    質を有する、請求項２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 音響変換要素は、２つの電気的なコンタ
    クトの１つに接続された音響整合組立体と、音響整合組
    立体に結合された音響窓を有する、請求項３に記載のシ
    ステム。
  5. 【請求項５】 信号発生及び受信ユニットは、マザーボ
    ードを有する、請求項２に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 充填物質が、音響的に分離する組立体に
    より形成された切り溝内に配置される、請求項２に記載
    のシステム。
  7. 【請求項７】 音響的に分離する組立体は、電気的に導
    電し且つ音響的に減衰させる物質の柱状要素を有する、
    請求項２に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 柱状要素は、異方性の導体である、請求
    項７に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 柱状要素は、等方性の導体である、請求
    項７に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 音響的に分離する組立体は、電気信号
    を導通する導体を有する、絶縁柱状要素を有する、請求
    項２に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 導体は、柱状要素の中に部分的に埋め
    こまれている、請求項１０に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 導体は、柱状要素の外に取りつけられ
    ている、請求項１０に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 導体は、柱状要素と結合された絶縁の
    裏材を有する、請求項１０に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 導体は、柱状要素よりも長く且つ柱状
    要素を超えて伸びる、請求項１０に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 信号発生及び受信ユニットを有する回
    路を有し、 ２つの電気的なコンタクトの間の音響的に活性化された
    物質と、 ２つの電気的なコンタクトの１つと結合された音響整合
    組立体と、 音響整合組立体に結合された音響窓と、 を有する音響変換要素を有し、 少なくとも電気的に導通し且つ音響的に減衰させる物質
    の柱状要素を有し、音響変換要素を分離する、音響的に
    分離する組立体を、少なくとも有する、信号発生及び受
    信ユニットと、音響変換要素とに結合されたケーブルレ
    ス結合組立体を有し、 音響的に分離する組立体により形成された切り溝内に配
    置される充填物質とを有する、システム。
  16. 【請求項１６】 柱状要素は、異方性の導体である、請
    求項１５に記載のシステム。
  17. 【請求項１７】 柱状要素は、等方性の導体である、請
    求項１５に記載のシステム。
  18. 【請求項１８】 音響的に分離する組立体は、柱状要素
    に結合された電気信号を導通する導体を有する、請求項
    １５に記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 導体は、柱状要素の中に部分的に埋め
    こまれている、請求項１８に記載のシステム。
  20. 【請求項２０】 更に音響インデックス整合要素を含
    む、請求項１８に記載のシステム。
  21. 【請求項２１】 導体は、柱状要素の外に取りつけられ
    ている、請求項１８に記載のシステム。
  22. 【請求項２２】 導体は、柱状要素と結合された絶縁の
    裏材を有する、請求項１８に記載のシステム。
  23. 【請求項２３】 導体は、柱状要素よりも長く且つ柱状
    要素を超えて伸びる、請求項１８に記載のシステム。
  24. 【請求項２４】 ケーブルレス結合を介して、信号発生
    及び受信ユニットに、超音波変換組立体を結合する、超
    音波システムを製造する方法。
  25. 【請求項２５】 信号発生及び受信ユニットを設け、 音響的に分離する組立体を、信号発生及び受信ユニット
    に結合し、且つ、 音響変換要素を、音響的に分離する組立体に結合する、
    方法。
  26. 【請求項２６】 音響変換要素を結合することは、２つ
    の電気的コンタクトの間に音響的に活性化された物質を
    挿入することを含む、請求項２５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 音響変換要素を結合することは、 ２つの電気的コンタクトの１つに音響整合組立体を結合
    し、 音響整合組立体に音響窓を結合することを含む、請求項
    ２６に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 信号発生及び受信ユニットは、マザー
    ボードを有する、請求項２５に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 更に、充填物質が、音響的に分離する
    組立体により形成された切り溝内に配置される、請求項
    ２５に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 音響的に分離する組立体に結合するこ
    とは、絶縁柱状要素を、電気信号を導通する導体に結合
    する、請求項２５に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 導体は、柱状要素よりも長く且つ柱状
    要素を超えて伸びる、請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 音響的に分離する組立体は、電気的に
    導電し且つ音響的に減衰させる物質の柱状要素を有す
    る、請求項２５に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 柱状要素は、異方性の導体である、請
    求項３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 柱状要素は、等方性の導体である、請
    求項３２に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 音響的に分離する組立体に結合するこ
    とは、更に、 導体を絶縁の裏材に結合し、且つ、 絶縁の裏材を柱状要素に結合する、請求項３２に記載の
    方法。
  36. 【請求項３６】 発生及び受信ユニットを設け、 ２つの電気的なコンタクトの間に音響的に活性化された
    物質を挿入し、 電気的なコンタクトの１つと音響整合組立体とを結合
    し、且つ、 音響窓を音響整合組立体に結合する、 音響変換要素を設け、 少なくとも電気的に導通し且つ音響的に減衰させる物質
    の柱状要素を有する音響的に分離する構造を有する、音
    響的に分離する組立体を、発生及び受信ユニットと音響
    変換要素にケーブルレス結合し、且つ、 音響的に分離する構造により形成された切り溝内に充填
    物質配置する、方法。
  37. 【請求項３７】 柱状要素は、異方性の導体である、請
    求項３６に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 柱状要素は、等方性の導体である、請
    求項３６に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 音響的に分離する組立体は、電気信号
    を導通する導体を有する、絶縁柱状要素を有する、請求
    項３６に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 導体は、柱状要素の中に部分的に埋め
    こまれている、請求項３６に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 導体は、柱状要素の外に取りつけられ
    ている、請求項３６に記載の方法。
  42. 【請求項４２】 導体は、柱状要素と結合された絶縁の
    裏材を有する、請求項３６に記載の方法。
  43. 【請求項４３】 導体は、柱状要素よりも長く且つ柱状
    要素を超えて伸びる、請求項４２に記載の方法。
  44. 【請求項４４】 超音波変換組立体を介して超音波を変
    換し、且つ超音波変換組立体と信号発生及び受信ユニッ
    トの間で、ケーブルレス結合を介して、電気信号を通信
    する、方法。
  45. 【請求項４５】 更に前記超音波を音響インデックス整
    合要素を通して送信する、請求項４４に記載の方法。
  46. 【請求項４６】 音響的に分離する組立体を介して、発
    生及び受信ユニットと音響変換要素の間で信号を通信
    し、且つ、 音響変換要素を使用して音波を変換する、方法。
  47. 【請求項４７】 信号発生及び受信ユニットを使用して
    信号を処理し、 ２つの電極の間の音響的に活性化された物質と、 ２つの電極の１つと結合された音響整合組立体と、及
    び、 音響整合組立体に結合された音響窓と、 を有する音響変換要素を有する超音波変換組立体を使用
    して超音波を変換し、 電気的に導通し且つ音響的に減衰させる少なくとも柱状
    要素を有する、音響的に分離する組立体を有するケーブ
    ルレス結合を介して、超音波変換組立体と信号発生及び
    受信ユニットの間で信号を通信し、且つ、 音響的に分離する組立体と、 音響的に分離する構造により形成された切り溝内に配置
    された充填物質と、を使用して、音響変換要素を音響的
    に分離する、方法。
  48. 【請求項４８】 信号発生及び受信手段を有し、 超音波変換手段を有し、 信号発生及び受信手段から超音波変換手段を、音響的に
    分離し、且つ 電気的に導通する、 手段を有する、信号発生及び受信手段を超音波変換手段
    に結合するためのケーブルレス結合手段を有し、 音響反射を減衰させる音響裏材手段とを有する、システ
    ム。
JP2002304292A 2001-10-20 2002-10-18 超音波発生要素を回路に結合するシステム及び方法 Pending JP2003153899A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/039,910 US6936008B2 (en) 1999-08-20 2001-10-20 Ultrasound system with cableless coupling assembly
US039910 2001-10-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003153899A true JP2003153899A (ja) 2003-05-27

Family

ID=21907996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002304292A Pending JP2003153899A (ja) 2001-10-20 2002-10-18 超音波発生要素を回路に結合するシステム及び方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6936008B2 (ja)
JP (1) JP2003153899A (ja)
DE (1) DE10248742A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008535643A (ja) * 2005-03-02 2008-09-04 リサーチ・トライアングル・インスティチュート 空気に支持されたキャビティを有する圧電微小加工超音波振動子
JP2010227562A (ja) * 2009-03-25 2010-10-14 General Electric Co <Ge> 交換可能なヘッド部分を有する超音波探触子
JP2013102399A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Tohoku Univ 電子デバイス実装方法及び電子デバイス実装体
JP2018046512A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社東芝 圧電デバイスおよび超音波装置
JP2022036921A (ja) * 2020-08-24 2022-03-08 ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク 音響信号によりコンタクト装置の接触状態を判定するための測定デバイスを有するコンタクト装置

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6416475B1 (en) * 1996-06-28 2002-07-09 Sonosite, Inc. Ultrasonic signal processor for a hand held ultrasonic diagnostic instrument
US6575908B2 (en) * 1996-06-28 2003-06-10 Sonosite, Inc. Balance body ultrasound system
US6962566B2 (en) * 2001-04-19 2005-11-08 Sonosite, Inc. Medical diagnostic ultrasound instrument with ECG module, authorization mechanism and methods of use
US7819807B2 (en) * 1996-06-28 2010-10-26 Sonosite, Inc. Balance body ultrasound system
US6733455B2 (en) * 1999-08-20 2004-05-11 Zonare Medical Systems, Inc. System and method for adaptive clutter filtering in ultrasound color flow imaging
US20020173721A1 (en) * 1999-08-20 2002-11-21 Novasonics, Inc. User interface for handheld imaging devices
US6936008B2 (en) * 1999-08-20 2005-08-30 Zonare Medical Systems, Inc. Ultrasound system with cableless coupling assembly
US6896658B2 (en) * 2001-10-20 2005-05-24 Zonare Medical Systems, Inc. Simultaneous multi-mode and multi-band ultrasonic imaging
US6685645B1 (en) 2001-10-20 2004-02-03 Zonare Medical Systems, Inc. Broad-beam imaging
US6773399B2 (en) * 2001-10-20 2004-08-10 Zonare Medical Systems, Inc. Block-switching in ultrasound imaging
US20080146925A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Ep Medsystems, Inc. Integrated Electrophysiology and Ultrasound Imaging System
US6648826B2 (en) * 2002-02-01 2003-11-18 Sonosite, Inc. CW beam former in an ASIC
US7534211B2 (en) * 2002-03-29 2009-05-19 Sonosite, Inc. Modular apparatus for diagnostic ultrasound
US7591786B2 (en) * 2003-01-31 2009-09-22 Sonosite, Inc. Dock for connecting peripheral devices to a modular diagnostic ultrasound apparatus
DE10325406B4 (de) * 2003-06-05 2005-04-28 Eads Deutschland Gmbh Schadensermittlung an zu prüfenden Strukturen mittels Ultraschall
EP2857861B1 (en) 2003-11-26 2020-07-22 Teratech Corporation Modular portable ultrasound systems
US7643040B1 (en) 2004-04-08 2010-01-05 Sonosite, Inc. System and method for enhancing gray scale output on a color display
US20060058655A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-16 Sonosite, Inc. Ultrasonic transducer having a thin wire interface
US7867168B2 (en) * 2004-08-24 2011-01-11 Sonosite, Inc. Ultrasonic transducer having distributed weight properties
WO2006114735A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Method and apparatus for continuous imaging by ultrasound transducer system
US8066642B1 (en) 2005-05-03 2011-11-29 Sonosite, Inc. Systems and methods for ultrasound beam forming data control
US8147408B2 (en) * 2005-08-31 2012-04-03 Sonosite, Inc. Medical device guide locator
US7804970B2 (en) * 2005-10-24 2010-09-28 Sonosite, Inc. Array interconnect for improved directivity
JP4294678B2 (ja) * 2006-10-30 2009-07-15 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 超音波トランスデューサ、超音波トランスデューサの製造方法、及び超音波内視鏡
WO2008124841A2 (en) 2007-04-10 2008-10-16 C. R. Bard, Inc. Low power ultrasound system
US7621028B2 (en) * 2007-09-13 2009-11-24 General Electric Company Method for optimized dematching layer assembly in an ultrasound transducer
US8390174B2 (en) * 2007-12-27 2013-03-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Connections for ultrasound transducers
US9486138B2 (en) * 2009-02-05 2016-11-08 Roche Diabetes Care, Inc. Portable handheld medical diagnostic device having a mezzanine circuit board with a universal connection interface
JP6221582B2 (ja) * 2013-09-30 2017-11-01 セイコーエプソン株式会社 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置
EP3119345B1 (en) 2014-03-21 2020-08-26 Biolase, Inc. Dental laser interface system and method
CN204945377U (zh) 2015-08-24 2016-01-06 广州索诺星信息科技有限公司 一种无线探头式b超
CN108024794B (zh) * 2015-09-29 2020-12-18 富士胶片株式会社 光声测量装置及光声测量装置的信号处理方法
CN105699957A (zh) * 2016-03-17 2016-06-22 天津超智海洋科技有限公司 一种多阵元声纳信号采集电路
CN107318074B (zh) * 2017-07-28 2023-09-29 歌尔股份有限公司 一种球顶、振动系统以及扬声器
CA3080561A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Decision Sciences Medical Company, LLC Spatial and temporal encoding of acoustic waveforms for full synthetic transmit aperture imaging

Family Cites Families (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4205686A (en) * 1977-09-09 1980-06-03 Picker Corporation Ultrasonic transducer and examination method
US4184094A (en) * 1978-06-01 1980-01-15 Advanced Diagnostic Research Corporation Coupling for a focused ultrasonic transducer
DE3019409A1 (de) * 1980-05-21 1982-01-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Ultraschallwandleranordnung
US4409982A (en) 1980-10-20 1983-10-18 Picker Corporation Ultrasonic step scanning utilizing curvilinear transducer array
US4612809A (en) * 1982-10-22 1986-09-23 Sound Products Company, L.P. Curved-array ultrasonic probe using low-velocity fluid
US4803990A (en) 1985-12-03 1989-02-14 U.S. Philips Corporation Examining moving objects by ultrasound echograpy
FR2604081A1 (fr) 1986-09-19 1988-03-25 Labo Electronique Physique Dispositif d'exploration par echographie ultrasonore d'organes en mouvement et d'ecoulements sanguins
US4917097A (en) * 1987-10-27 1990-04-17 Endosonics Corporation Apparatus and method for imaging small cavities
JPH01195844A (ja) * 1988-01-29 1989-08-07 Yokogawa Medical Syst Ltd 超音波受波整相回路
US5140558A (en) 1988-08-29 1992-08-18 Acoustic Imaging Technologies Corporation Focused ultrasound imaging system and method
EP0480086A1 (en) 1990-10-05 1992-04-15 Acoustic Imaging Technologies Corporation Programmable beam former
JP3040554B2 (ja) * 1991-10-08 2000-05-15 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 超音波探触子
US5278757A (en) 1991-11-15 1994-01-11 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Synthetic aperture ultrasonic imaging system using a minimum or reduced redundancy phased array
JPH05161641A (ja) 1991-12-13 1993-06-29 Hitachi Ltd 超音波診断装置
US5267221A (en) * 1992-02-13 1993-11-30 Hewlett-Packard Company Backing for acoustic transducer array
US5744898A (en) * 1992-05-14 1998-04-28 Duke University Ultrasound transducer array with transmitter/receiver integrated circuitry
US5291090A (en) 1992-12-17 1994-03-01 Hewlett-Packard Company Curvilinear interleaved longitudinal-mode ultrasound transducers
US5329498A (en) * 1993-05-17 1994-07-12 Hewlett-Packard Company Signal conditioning and interconnection for an acoustic transducer
US5798461A (en) 1993-06-02 1998-08-25 Hewlett-Packard Company Methods and apparatus for ultrasound imaging using combined scan patterns
WO1995015521A2 (en) 1993-11-29 1995-06-08 Perception, Inc. Pc based ultrasound device with virtual control user interface
US5483963A (en) 1994-07-22 1996-01-16 Loral Infrared & Imaging Systems, Inc. Two dimensional transducer integrated circuit
US5623928A (en) 1994-08-05 1997-04-29 Acuson Corporation Method and apparatus for coherent image formation
US5793701A (en) 1995-04-07 1998-08-11 Acuson Corporation Method and apparatus for coherent image formation
US5541468A (en) 1994-11-21 1996-07-30 General Electric Company Monolithic transducer array case and method for its manufacture
US5505203A (en) 1994-11-23 1996-04-09 General Electric Company Method and apparatus for automatic transducer selection in ultrasound imaging system
US5559388A (en) * 1995-03-03 1996-09-24 General Electric Company High density interconnect for an ultrasonic phased array and method for making
US5617862A (en) 1995-05-02 1997-04-08 Acuson Corporation Method and apparatus for beamformer system with variable aperture
US5834687A (en) * 1995-06-07 1998-11-10 Acuson Corporation Coupling of acoustic window and lens for medical ultrasound transducers
US5964709A (en) 1995-06-29 1999-10-12 Teratech Corporation Portable ultrasound imaging system
US5904652A (en) 1995-06-29 1999-05-18 Teratech Corporation Ultrasound scan conversion with spatial dithering
US5957846A (en) * 1995-06-29 1999-09-28 Teratech Corporation Portable ultrasound imaging system
US5590658A (en) * 1995-06-29 1997-01-07 Teratech Corporation Portable ultrasound imaging system
US5839442A (en) 1995-06-29 1998-11-24 Teratech Corporation Portable ultrasound imaging system
KR0180056B1 (ko) 1995-09-13 1999-04-01 이민화 휴대가능한 일체형 초음파진단기
US5648942A (en) * 1995-10-13 1997-07-15 Advanced Technology Laboratories, Inc. Acoustic backing with integral conductors for an ultrasonic transducer
US5851186A (en) 1996-02-27 1998-12-22 Atl Ultrasound, Inc. Ultrasonic diagnostic imaging system with universal access to diagnostic information and images
US5740806A (en) 1996-03-29 1998-04-21 Siemens Medical Systems, Inc. Dynamic receive aperture transducer for 1.5D imaging
US6203498B1 (en) 1996-06-28 2001-03-20 Sonosite, Inc. Ultrasonic imaging device with integral display
US6135961A (en) 1996-06-28 2000-10-24 Sonosite, Inc. Ultrasonic signal processor for a hand held ultrasonic diagnostic instrument
US5817024A (en) 1996-06-28 1998-10-06 Sonosight, Inc. Hand held ultrasonic diagnostic instrument with digital beamformer
US5893363A (en) 1996-06-28 1999-04-13 Sonosight, Inc. Ultrasonic array transducer transceiver for a hand held ultrasonic diagnostic instrument
US5722412A (en) 1996-06-28 1998-03-03 Advanced Technology Laboratories, Inc. Hand held ultrasonic diagnostic instrument
US5782769A (en) 1996-06-28 1998-07-21 Advanced Technology Laboratories, Inc. Ultrasonic diagnostic image flash suppression technique
US5795297A (en) * 1996-09-12 1998-08-18 Atlantis Diagnostics International, L.L.C. Ultrasonic diagnostic imaging system with personal computer architecture
US6043590A (en) * 1997-04-18 2000-03-28 Atl Ultrasound Composite transducer with connective backing block
US5938612A (en) * 1997-05-05 1999-08-17 Creare Inc. Multilayer ultrasonic transducer array including very thin layer of transducer elements
US5897501A (en) 1997-05-07 1999-04-27 General Electric Company Imaging system with multiplexer for controlling a multi-row ultrasonic transducer array
US6043589A (en) * 1997-07-02 2000-03-28 Acuson Corporation Two-dimensional transducer array and the method of manufacture thereof
US5919138A (en) 1997-08-22 1999-07-06 Acuson Corporation Ultrasound imaging system user interface
US5873830A (en) 1997-08-22 1999-02-23 Acuson Corporation Ultrasound imaging system and method for improving resolution and operation
US5905692A (en) 1997-12-31 1999-05-18 Analogic Corporation Digital ultrasound beamformer
US5925967A (en) 1998-02-13 1999-07-20 Toda; Kohji Ultrasonic switching device
US5973438A (en) 1998-02-13 1999-10-26 Toda; Kohji Ultrasonic switching device
US6266857B1 (en) * 1998-02-17 2001-07-31 Microsound Systems, Inc. Method of producing a backing structure for an ultrasound transceiver
US6113545A (en) 1998-04-20 2000-09-05 General Electric Company Ultrasonic beamforming with improved signal-to-noise ratio using orthogonal complementary sets
US5970025A (en) 1998-06-10 1999-10-19 Acuson Corporation Ultrasound beamformation integrated circuit and method
US6089096A (en) 1998-07-01 2000-07-18 Aloka Co., Ltd. Elevation focusing by beamformer channel sharing
US6135960A (en) 1998-08-31 2000-10-24 Holmberg; Linda Jean High-resolution, three-dimensional whole body ultrasound imaging system
US5951479A (en) 1998-09-29 1999-09-14 General Electric Company Method and apparatus for synthetic transmit aperture imaging
US6230043B1 (en) 1998-09-30 2001-05-08 General Electric Company Method and apparatus for capturing and automatically transferring an x-ray image to a remote location
US6174286B1 (en) 1998-11-25 2001-01-16 Acuson Corporation Medical diagnostic ultrasound method and system for element switching
US6139498A (en) 1998-12-29 2000-10-31 Ge Diasonics Israel, Ltd. Ultrasound system performing simultaneous parallel computer instructions
US6138513A (en) * 1999-01-09 2000-10-31 Barabash; Leonid S. Method and apparatus for fast acquisition of ultrasound images
US6894425B1 (en) * 1999-03-31 2005-05-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two-dimensional ultrasound phased array transducer
US6126608A (en) 1999-05-18 2000-10-03 Pie Medical Equipment B.V. Portable ultrasound diagnostic system with handsfree display
US6238346B1 (en) 1999-06-25 2001-05-29 Agilent Technologies, Inc. System and method employing two dimensional ultrasound array for wide field of view imaging
US6773399B2 (en) * 2001-10-20 2004-08-10 Zonare Medical Systems, Inc. Block-switching in ultrasound imaging
US6936008B2 (en) * 1999-08-20 2005-08-30 Zonare Medical Systems, Inc. Ultrasound system with cableless coupling assembly
US6251073B1 (en) * 1999-08-20 2001-06-26 Novasonics, Inc. Miniaturized ultrasound apparatus and method
US6896658B2 (en) * 2001-10-20 2005-05-24 Zonare Medical Systems, Inc. Simultaneous multi-mode and multi-band ultrasonic imaging
US6546803B1 (en) * 1999-12-23 2003-04-15 Daimlerchrysler Corporation Ultrasonic array transducer
JP3449345B2 (ja) * 2000-08-11 2003-09-22 株式会社村田製作所 センサアレイおよび送受信装置
US6866631B2 (en) * 2001-05-31 2005-03-15 Zonare Medical Systems, Inc. System for phase inversion ultrasonic imaging
US6524254B2 (en) * 2001-06-20 2003-02-25 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Orthogonally reconfigurable integrated matrix acoustical array
US6551248B2 (en) * 2001-07-31 2003-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for attaching an acoustic element to an integrated circuit
USD469539S1 (en) * 2001-08-31 2003-01-28 Novasonics, Inc. Handheld ultrasonic display device
USD469877S1 (en) * 2001-08-31 2003-02-04 Novasonics, Inc. Handheld ultrasonic display device with cover
USD467002S1 (en) * 2001-09-19 2002-12-10 Novasonics, Inc. Handheld ultrasonic transducer with curved bulb grip
USD462446S1 (en) * 2001-09-19 2002-09-03 Novasonics, Inc. Handheld ultrasonic transducer with bulb grip
USD461814S1 (en) * 2001-10-15 2002-08-20 Novasonics, Inc. Docking station
US6618206B2 (en) * 2001-10-20 2003-09-09 Zonare Medical Systems, Inc. System and method for acoustic imaging at two focal lengths with a single lens

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008535643A (ja) * 2005-03-02 2008-09-04 リサーチ・トライアングル・インスティチュート 空気に支持されたキャビティを有する圧電微小加工超音波振動子
JP2010227562A (ja) * 2009-03-25 2010-10-14 General Electric Co <Ge> 交換可能なヘッド部分を有する超音波探触子
JP2013102399A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Tohoku Univ 電子デバイス実装方法及び電子デバイス実装体
JP2018046512A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社東芝 圧電デバイスおよび超音波装置
JP2022036921A (ja) * 2020-08-24 2022-03-08 ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク 音響信号によりコンタクト装置の接触状態を判定するための測定デバイスを有するコンタクト装置
JP7183359B2 (ja) 2020-08-24 2022-12-05 ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク 音響信号によりコンタクト装置の接触状態を判定するための測定デバイスを有するコンタクト装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20060036178A1 (en) 2006-02-16
US6936008B2 (en) 2005-08-30
US20020138002A1 (en) 2002-09-26
DE10248742A1 (de) 2003-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003153899A (ja) 超音波発生要素を回路に結合するシステム及び方法
EP1436097B1 (en) System for attaching an acoustic element to an integrated circuit
US6758094B2 (en) Ultrasonic transducer wafer having variable acoustic impedance
US8207652B2 (en) Ultrasound transducer with improved acoustic performance
US6776762B2 (en) Piezocomposite ultrasound array and integrated circuit assembly with improved thermal expansion and acoustical crosstalk characteristics
US7288069B2 (en) Ultrasonic probe and method of manufacturing the same
US20020073781A1 (en) Ultrasonic probe, method of manufacturing the same and ultrasonic diagnosis apparatus
US20080178677A1 (en) Ultrasound Probe Assembly and Method of Fabrication
US6669644B2 (en) Micro-machined ultrasonic transducer (MUT) substrate that limits the lateral propagation of acoustic energy
JP3824315B2 (ja) 多次元アレイとその製造
JP2004514340A (ja) 多次元超音波トランスデューサアレイ
CN104815790B (zh) 机电换能器装置和分析物信息获取设备
EP3233309B1 (en) Compact ultrasound transducer with direct coax attachment
US20210016320A1 (en) Ultrasound Transducer Array Interconnect
JP2005210245A (ja) 超音波プローブ
JP2606249Y2 (ja) 超音波探触子
JP3612312B2 (ja) 超音波探触子及びその製造方法
JP2015524318A (ja) 超音波内視鏡及びその製造方法
CN209751085U (zh) 背衬块、超声面阵探头及超声诊断成像设备
JP3934202B2 (ja) 超音波探触子
JPH05123317A (ja) ２次元アレイ超音波プローブ
JP2009072349A (ja) 超音波トランスデューサ及びその製造方法、並びに、超音波探触子
JP5338389B2 (ja) 超音波探触子の製造方法、超音波探触子、超音波診断装置
KR102374007B1 (ko) 초음파 트랜스듀서 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080826

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090406

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090409

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090721