JP2012511938A - 高出力超音波トランスデューサ - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、37CFR1.53(b)のもとに出願された非仮出願であり、2008年7月16日に出願され且つ出願番号61/081,110が与えられ、完全な形で付録Aとして本明細書に添付されている米国特許仮出願を参照により含むものとする。
Claims (34)
- 高出力超音波トランスデューサであって、前記トランスデューサは、
1つ又は複数の圧電セラミックス素子、音響インピーダンス整合板、及び前記圧電素子の各々に電圧を提供するように配置された電気接点の組立体と、
前記インピーダンス整合板にそれらを押しつけることによって前記圧電セラミックス素子の各々に作用し、且つ前記圧電素子と前記インピーダンス整合板と前記電気接点の組立体との間の電気接触を可能にする1つ又は複数の弾性的な導電素子と、
前記圧電セラミックス素子と前記音響インピーダンス整合板との間に配置された非固体材料薄層と
を備える、高出力超音波トランスデューサ。 - 前記インピーダンス整合板は導電性粒子と樹脂との混合物で作られている、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記導電性粒子は、金属粒子及び黒鉛粉末のグループの少なくとも1つである、請求項2に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記樹脂はエポキシ樹脂である、請求項2に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記インピーダンス整合板は導電性である、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記インピーダンス整合板は熱伝導性である、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記インピーダンス整合板は導電性材料の薄層でメッキされている、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記電気接点の組立体は、リジッドプリント配線板、フレキシブルプリント配線板、及び金属被覆セラミックスのグループの少なくとも1つである、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記弾性的な導電素子は、金属ばね及び高分子導電性材料のグループの少なくとも1つである、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記非固体材料薄層は、油、音響インピーダンス整合ゲル、及び非固体材料のグループのうちの1つである、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記非固体材料薄層はヒマシ油である、請求項10に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記非固体材料薄層はヒマシ油である、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記圧電セラミックス素子は油に浸されている、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記油はヒマシ油である、請求項13に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記油は、空気と揮発性化合物の濃度を減らすために脱ガスされる、請求項10に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記油は、前記圧電セラミックス素子によって生成される超音波エネルギーを反射する、請求項10に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記油は前記トランスデューサの温度を均一化する、請求項10に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 熱伝導材料で作られたハウジングを更に備える、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 前記トランスデューサの温度を望ましい範囲内に維持するように作動する熱電冷却器を更に備える、請求項1に記載の高出力超音波トランスデューサ。
- 超音波組織照射用装置であって、前記装置は、
複数の超音波発生器と、
超音波トランスデューサであって、1つ又は複数の圧電セラミックス素子、音響インピーダンス整合板、弾性的な導電素子、前記圧電セラミックス素子と前記インピーダンス整合板と前記トランスデューサの電圧供給素子との間の電気接触を可能にする電気接点の組立体、及び前記圧電セラミックス素子と前記音響インピーダンス整合板との間に配置された非固体材料薄層を有する超音波トランスデューサと
を備える、超音波組織照射用装置。
前記超音波発生器を制御し、前記圧電セラミックス素子の各々に電圧を供給し、それらの動作を同期させるように作動するコントローラを更に備える、請求項19に記載の超音波組織照射用装置。 - 前記超音波トランスデューサは、前記圧電セラミック素子への共通の電極及び温度均一化流体として機能する導電性音響インピーダンス整合板を更に備える、請求項20に記載の超音波組織照射用装置。
- 前記トランスデューサの電圧供給素子は、前記音響インピーダンス整合板と、前記電気接点の組立体とである、請求項21に記載の超音波組織照射用装置。
- 前記トランスデューサの電圧供給素子は、前記音響インピーダンス整合板と、前記電気接点の組立体とである、請求項20に記載の超音波組織照射用装置。
- 前記非固体材料薄層は、油と音響インピーダンス整合ゲルのグループのうちの1つである、請求項20に記載の超音波トランスデューサ。
- 前記非固体材料薄層はヒマシ油である、請求項24に記載の超音波トランスデューサ。
- 前記非固体材料薄層はヒマシ油である、請求項20に記載の超音波トランスデューサ。
- 高出力超音波トランスデューサ内に電気接点を提供する方法であって、前記方法は、
1つ又は複数の圧電セラミック素子と、音響インピーダンス整合板と、前記圧電セラミックス素子の各々に電圧を供給するように構成された電気接点の組立体とを設けることと、
前記圧電素子を前記インピーダンス整合板に押しつけるように構成され、且つ前記電気接点の組立体と接触している1つ又は複数の弾性的な導体素子を設けることと、
前記圧電セラミックス素子と前記音響インピーダンス整合板との間に配置された非固体材料薄層を設けることと
を含む、電気接点を提供する方法。 - 前記非固体材料は、前記圧電セラミックス素子と前記音響インピーダンス整合板との間の隙間内にある充填材である、請求項27に記載の電気接点を提供する方法。
- 複数の圧電セラミックス素子と、前記複数の圧電セラミックス素子への共通の電極である導電インピーダンス整合板と、前記圧電セラミック素子と前記導電インピーダンス整合板との間に配置された非固体材料薄層とを含む高出力超音波トランスデューサ内に電気接点を提供する方法であって、前記材料は前記圧電セラミックス素子と前記音響インピーダンス整合板との間の隙間を満たしている方法。
- 高出力フェイズドアレイ超音波トランスデューサであって、前記トランスデューサは、
1つ又は複数の圧電セラミックス素子と、
導電音響インピーダンス整合板と、
前記圧電素子の各々に電圧を供給するように構成された電気接点の組立体と、
前記圧電素子と前記電気接点の組立体との間に配置されて前記圧電素子を前記インピーダンス整合板に押しつけ、且つ前記圧電素子と前記電気接点の組立体との間の導電路を使用可能にする1つ又は複数の弾性的な導体素子と、
前記圧電セラミックス素子と前記音響インピーダンス整合板との間に配置された非固体材料薄層と
を備える、高出力フェイズドアレイ超音波トランスデューサ。 - 前記圧電セラミックスの前記押し付けは、前記インピーダンス整合板との電気接触を可能にする、請求項30に記載の高出力フェイズドアレイ超音波トランスデューサ。
- 前記インピーダンス整合板は、前記1つ又は複数の圧電セラミックス素子への共通の電極である、請求項30に記載の高出力フェイズドアレイ超音波トランスデューサ。
- 超音波組織照射の方法であって、前記方法は、
音響インピーダンス整合板と、複数の圧電セラミックス素子と、弾性的な導電素子と、前記圧電セラミックス素子と前記音響インピーダンス整合板との間に配置された非固体材料薄層とを有する超音波トランスデューサを組織に接触させることと、
超音波エネルギーを放出するように前記トランスデューサを作動することと、
前記超音波エネルギーで組織を治療することと
を含む方法。 - 超音波組織照射用装置であって、前記装置は、
複数の超音波発生器と、
超音波トランスデューサであって、1つ又は複数の圧電セラミックス素子と、弾性的な導電素子と、前記圧電セラミックス素子と前記トランスデューサの電圧供給素子との間の電気接触を可能にする電圧供給素子とを有する超音波トランスデューサと、
前記超音波発生器を制御し、前記圧電セラミックス素子の各々に電圧を供給し、それらの動作を同期させるように作動するコントローラと
を備える装置。
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