JP2010088877A - 医用超音波用の多重ツイスト音響アレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多重ツイストアレイ(12)または回転アレイが提供される。例えば形状記憶合金(86)により、エレメント(24)の多重列を平坦なサブストレート上に作製することができる。合金(86)の記憶は、異なる列を異なるやり方でツイストするためにアクティベートされる。ここでは2つの隣接する平行なアレイ(12)が反対方向に回転される。所定のツイストに沿って異なるアパーチャを選択することにより、アパーチャのエレメント(24)の方向が異なるので異なる平面が走査される。異なる回転アレイ(12)上で異なるアパーチャを選択することにより、大容積(44,48)を走査することができる。
【選択図】図1
Description
・第1のアレイの第1の放射面を規定する第1のアレイの複数の第1のエレメントを有し、
前記第1のエレメントはアジマス軸に沿って離間されており、
前記第1のアレイの第1のエレメントのいくつかは、前記アジマス軸を中心に別の第1のエレメントに対してツイストされるように回転されており、
前記第1の放射面は、回転に基づき異なる方向に角付けられており、
・第2のアレイの第2の放射面を規定する第2のアレイの複数の第2のエレメントを有し、
前記第2のエレメントはアジマス軸に沿って離間されており、
前記第2のアレイの第2のエレメントのいくつかは、前記アジマス軸を中心に別の第2のエレメントに対してツイストされるように回転されており、
前記第2の放射面は、回転に基づき異なる方向に角付けられており、
・電気導体がそれぞれ第1のエレメントと第2のエレメントを接続する、
ことを特徴とするシステムによって解決される。
Claims (26)
- 音響トランスデューサ用のシステム(10)であって、該システムは、
・第1のアレイ(12)の第1の放射面(22)を規定する第1のアレイ(12)の複数の第1のエレメント(24)を有し、
前記第1のエレメント(24)はアジマス軸に沿って離間されており、
前記第1のアレイ(12)の第1のエレメント(24)のいくつかは、前記アジマス軸を中心に別の第1のエレメント(24)に対してツイストされるように回転されており、
前記第1の放射面(22)は、回転に基づき異なる方向に角付けられており、
・第2のアレイ(12)の第2の放射面(22)を規定する第2のアレイ(12)の複数の第2のエレメント(24)を有し、
前記第2のエレメント(24)はアジマス軸に沿って離間されており、
前記第2のアレイ(12)の第2のエレメント(24)のいくつかは、前記アジマス軸を中心に別の第2のエレメント(24)に対してツイストされるように回転されており、
前記第2の放射面(22)は、回転に基づき異なる方向に角付けられており、
そして
・電気導体(14)がそれぞれ第1のエレメントと第2のエレメント(24)を接続する、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステム(10)であって、
前記第1のエレメント(24)は、アジマス軸を中心に第1のヘリカルパターンで回転されており、
前記放射面(22)は回転に基づいてツイストされており、
前記第2のエレメント(24)は、アジマス軸を中心に第2のヘリカルパターンで回転されており、
前記放射面(22)は回転に基づいてツイストされている、システム。 - 請求項1記載のシステム(10)であって、
前記第1のアレイ(12)の対向端部にある前記エレメント(24)は、アジマス軸を中心に相互に少なくとも10°だけ回転されており、
前記第1の放射面(22)はアジマス軸を中心に少なくとも10°だけ回転されている、システム。 - 請求項1記載のシステム(10)であって、
第1のエレメント(24)の少なくとも55個がアジマス軸に沿っており、
各第1のエレメント(24)は少なくとも1つの隣接するエレメント(24)に対して回転されている、システム。 - 請求項1記載のシステム(10)であって、
前記第1および第2のそれぞれのエレメントに対する導体(14)は、シングルアレイ(12)としてアドレシング可能である、システム。 - 請求項1記載のシステム(10)はさらに、
第1と第2のエレメント(24)を回転位置に保持する形状記憶合金(86)を有する、システム。 - 請求項1記載のシステム(10)はさらに、
経食道プローブ(11)を有し、
前記第1と第2のアレイ(12)は前記プローブ(11)内に、前記第1と第2のエレメント(24)が回転された位置で位置決めされている、システム。 - 請求項1記載のシステム(10)はさらに、
前記導体(14)と接続されたビーム整形器(16)を有し、
該ビーム形成器(16)は、隣接する一群の第1と第2のエレメント(24)により形成された複数のアパーチャから走査し、
3次元データセットを、前記ビーム形成器(16)による走査の関数として生成するプロセッサ(18)をさらに有する、システム。 - 請求項1記載のシステム(10)であって、
前記第1と第2のアレイ(12)は隣接する第1と第2の端部にそれぞれ接続されており、反対方向に回転されている、システム。 - 請求項9記載のシステム(10)はさらに、
前記第1と第2のアレイ(12)に接続された第3と第4のアレイ(12)を有し、
前記第3と第4のアレイ(12)はツイストされた関係で回転しており、
前記第1,第2,第3,および第4のアレイ(12)は、当該第1,第2,第3および第4のアレイ(12)の隣接する一つとは反対方向に回転している、システム。 - 請求項1から10までのいずれか一項記載のエレメント(24)の医用超音波トランスデューサにおける使用法であって、
前記複数のエレメント(12)は少なくとも2つのヘリカル体に配置され、
ここで少なくとも1つのエレメント(24)の異なるグループがグループごとに少なくとも2つのヘリカル体の各アジマス軸に沿って離間されており、
前記複数のエレメントは、上下方向に積層された異なる平面領域(58,60,62)を走査することができ、
前記複数のエレメントはアジマス方向に同等の広がりを有し、
異なる平面領域が少なくとも2つのヘリカル体の異なる1つを使用して走査される、使用法。 - 請求項11記載の使用法であって、
各ヘリカル体のエレメント(24)はトランスデューサの放射面(22)を規定し、
前記放射面(22)は、ヘリカル体に基づき異なる方向に角付けられている、使用法。 - 請求項11記載の使用法であって、
トランスデューサの各ヘリカル体の対向端部にある前記エレメント(24)は、アジマス軸を中心に相互に少なくとも10°だけ回転されている、使用法。 - 請求項11記載の使用法であって、
各エレメント(24)はアジマス方向に実質的に波長と同じに、または波長より小さく離間されており、
さらに前記エレメント(24)をヘリカル体に位置決めする形状記憶合金(86)を有する、使用法。 - 請求項14記載の使用法であって、
前記ヘリカル体はアレイ(12)に実質的に平行であり、
前記アレイは両方のヘリカル体を支持する一体構造の形状記憶合金(86)を備える、使用法。 - 請求項11記載の使用法であって、
トランスデューサは経食道トランスデューサである、使用法。 - 請求項11記載の使用法であって、
少なくとも2つのヘリカル体は少なくとも3つのヘリカル体を有する、使用法。 - 音響トランスデューサにより走査する方法であって、該走査方法は次のステップを有する:
・第1のアパーチャ(52)をエレメント(24)の第1のアレイ(12)上に形成するステップ(42)、
前記エレメント(24)の第1のアレイ(12)は第1の縦軸を中心にツイストされており;
・第1の平面(58)を前記第1のアパーチャにより走査するステップ(44);
・別の第2のアパーチャ(54)を前記エレメント(24)の第1のアレイ(12)上に形成するステップ(46)、
前記第2のアパーチャ(54)は、前記第1のアパーチャ(52)がアジマス方向に前記エレメント(24)の第1のアレイ(12)に沿って移動したものに相当し、
前記第1のアレイ(12)のエレメント(24)は、前記第1の縦軸を中心にツイストされたエレメント(24)により規定されるラインと同じラインに沿っており;
・別の第2の平面(60)を前記第2のアパーチャ(54)により走査するステップ(48)、
前記第2の平面(60)の位置は、前記第2のアパーチャ(54)のエレメント(24)ではなく前記第1のアパーチャ(52)のエレメント(24)に関連するツイストの別の角度に相当し;
・形成ステップと走査ステップを、第2の縦軸を中心にツイストされたエレメント(24)の第2のアレイ(12)により反復し、
ここで前記第3の平面と第4の平面(62)に対する反復は、第1の平面と第2の平面(58,60)とは異なり;
・3次元表示を、走査データと第1,第2,第3,第4の平面の相対位置の関数として生成するステップ、
を有する走査方法。 - 請求項18記載の走査方法であって、
前記第2と第4の平面は、それぞれ第1および第3の平面に隣接するが、共面ではなく、
第1,第2,第3および第4の平面の走査の縦広がりと深さ広がりは実質的に同じである、走査方法 - 請求項18記載の走査方法であって、
前記走査ステップ(44,48)では、経食道プローブ(11)からの走査を行う、走査方法。 - 音響アレイ(12)の製造方法であって、該製造方法は次のステップを有する:
・アレイ(12)の超音波素子の第1の複数と第2の複数とを形状記憶合金により結合するステップ;
・前記アレイ(12)の幾何形状を、第1の複数に対しては形状記憶合金により第2の複数に対するのとは異なって、アレイを含むトランスデューサプローブ(11)の製造中に変化するステップ、
を有する製造方法。 - 請求項21記載の製造方法はさらに、
・前記第1の複数と第2の複数の幾何形状を、後でのすべての使用のために変化した後に固定する、製造方法。 - 請求項22記載の製造方法であって、
トランスデューサプローブ(11)は経食道プローブ(11)を有し、
前記アレイ(12)は前記経食道プローブ(11)内にあり、前記固定は患者に挿入する前の固定である、製造方法。 - 請求項21記載の製造方法であって、
前記形状記憶合金(86)は超弾性合金(86)を有し、さらに製造中に幾何形状を変形し、
前記変化は、前記アレイ(12)を前記超弾性合金(86)により元に戻す変化を含む、製造方法。 - 請求項21記載の製造方法であって、
前記形状記憶合金(86)は、加熱による形状記憶合金(86)を含む、製造方法。 - 請求項21記載の製造方法であって、
前記形状記憶合金(86)は、変化前には実質的に平坦な形状を有し、
前記変化は、少なくとも2つの別個のヘリカル形状を、当該2つの別個のヘリカル形状の端部に隣接するよう形状記憶合金(86)により相互に結合する変化を含む、製造方法。
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