JP2016539666A - 超音波トランスデューサアセンブリ並びに超音波を送信及び受信するための方法 - Google Patents

Abstract

基板から距離をおいて配置されるフレキシブルメンブレン46及び基板40を各々有する、超音波24を送信及び受信するための複数のトランスデューサ要素32を有する超音波トランスデューサアセンブリ10が開示される。AC電圧制御ユニット56が、トランスデューサ要素の各々に供給されるAC電圧を制御するようにもたらされ、崩壊モードにおけるフレキシブルメンブレンを基板と接触させるため、トランスデューサ要素に供給されるDCバイアス電圧を制御するためのDC電圧制御ユニット60がもたらされる。DC電圧制御ユニットは、崩壊モードを制限するため、超音波トランスデューサアセンブリの動作の間、一時的にDCバイアス電圧をトランスデューサ要素から切断するように構成される。

Description

本発明は、超音波トランスデューサアセンブリ及び超音波トランスデューサアセンブリによって超音波を送信及び受信するための方法に関する。 特に、本発明は、超音波を放出及び受信するため、並びに超音波画像をもたらすための、容量性マイクロマシン加工超音波トランスデューサ要素を有する超音波イメージングユニットに関する。

容量性マイクロマシン加工超音波トランスデューサ（CMUT）は、超音波イメージングアプリケーションにおける使用のための有名な技術であり、圧電技術に基づく、超音波トランスデューサの低コストの置き換えに対する可能性をもたらす。

CMUTセルは、フレキシブルメンブレンの下にキャビティを有する。 超音波を検出するために、受信する超音波によって動くか、又は振動する、フレキシブルメンブレンの振動が、フレキシブルメンブレンの電極及びCMUTセルの基板の間の容量の変化を測定することによって検出されることができる。逆に、CMUTの電極に印加される電気信号により、メンブレンセルは振動し、それによって超音波を放出する。

CMUTセルの感度を増やすため、「崩壊モード」が開発されており、DCバイアス電圧が、メンブレンをCMUT基板に接触させるように用いられ、それによって、セルの感度は倍化されることができる。輪郭が示された基板を含む崩壊モード動作可能CMUTは、例えばUS 2011/0040189 A1から知られている。

しかしながら、崩壊モードにおいて動作されるCMUTセルは、電気チャージング及び絶縁破壊にさらされ、それによってCMUTセルの寿命はかなり減らされる。より長い絶縁寿命を有する、高感度で、崩壊モードにおいて動作されることができる、改善されたCMUT構造が開発されている。しかしながら、CMUTセルの絶縁コンポーネントは、超音波トランスデューサの寿命の間、チャージ又は破壊しないことは確実にされなければならない。

US 2007/0140515 A1から、トランスデューサ要素の内側のスタティックチャージを減らすために、光が超音波トランスデューサアセンブリの容量性メンブレントランスデューサ要素に露出される、トランスデューサスタティックディスチャージ装置が知られている。

US2005/0119575 A1から、空間及び時間における仰角アパーチャのバイアス制御及び比較的大きな仰角ディメンションを有する、3Dイメージングのための、容量性マイクロ加工トランスデューサアレイが知られている。

US2012/0194107 A1から、ギャップを介して互いに対向する第一及び第二の電極、駆動/検出ユニット、及び外部応力印加ユニットを各々含むセルを有する、容量性電気機械トランスデューサのための制御装置が知られており、駆動/検出ユニットにより、第二の電極は振動して、電極の間でAC静電引力を発生させることによって弾性波を送信するか、又は電極の間で容量のチャージを検出し、チャージは、弾性波の受信時に振動する第二の電極によってもたらされる。

したがって、本発明の目的は、高感度及び改善された寿命を有する超音波トランスデューサアセンブリをもたらすことにある。本発明の更なる目的は、高感度及び改善された寿命を有する、超音波イメージングユニットをもたらすことにある。 最後に、本発明の目的は、高感度及び改善された寿命を有する超音波トランスデューサアセンブリによって超音波を送信及び受信するための方法をもたらすことにある。

本発明の一つの態様によると、
-基板から距離をおいて配置されるフレキシブルメンブレン及び基板を各々有する、超音波を送信及び受信するための複数のトランスデューサ要素と、
- トランスデューサ要素の各々に供給されるAC電圧を制御するためのAC電圧制御ユニットと、
-崩壊モードにおけるフレキシブルメンブレンを基板と接触させるために、トランスデューサ要素に供給されるDCバイアス電圧を制御するためのDC電圧制御ユニットと
を有する、超音波トランスデューサアセンブリであって、
DC電圧制御ユニットは、崩壊モードを制限するため、超音波トランスデューサアセンブリの動作の間、一時的にトランスデューサ要素からDCバイアス電圧を切断するように構成される、超音波トランスデューサアセンブリがもたらされる。

本発明の他の態様によると、本発明による、超音波を放出及び受信するための、超音波トランスデューサアセンブリを有する超音波イメージングユニットがもたらされる。

本発明の更に他の態様によると、超音波トランスデューサアセンブリによって超音波を送信及び受信するための方法であって、
-基板に対して距離をおいて配置されるフレキシブルメンブレン及び基板を各々有する、複数のトランスデューサ要素にAC電圧を供給するステップと、
-崩壊モードにおけるフレキシブルメンブレンを基板と接触させるために、複数のトランスデューサ要素にDCバイアス電圧を供給するステップと、
-崩壊モードを制限するため、超音波トランスデューサアセンブリの動作の間、一時的にDCバイアス電圧を切断するステップと
を有する、方法がもたらされる。

発明の好ましい実施例は、従属請求項において規定される。請求項に係る方法が、従属請求項において規定されるもの及び請求項に係る装置と類似及び／又は同一の好ましい実施例を持つことは理解されるであろう。

本発明は、トランスデューサセルが崩壊モードにある時間、及びフレキシブルメンブレンが基板と接触する時間を減らす考えに基づく。フレキシブルメンブレンが基板と接触するとき、導電経路が絶縁層を通じて形成される場合に、トランスデューサセルの絶縁破壊が起こるため、フレキシブルメンブレンが基板と接触する時間は減らされるか、又は制限される場合、寿命は増やされることができる。 本発明によれば、崩壊モードを開始して、フレキシブルメンブレンを基板に接触させるDCバイアス電圧は、超音波トランスデューサアセンブリの動作の間、崩壊モード時間を減らすために、トランスデューサセルから切断される。それゆえに、超音波トランスデューサ要素は、崩壊モードにおいて高感度で動作されることができ、トランスデューサ要素が崩壊モードにおいて動作される時間が減らされるため、トランスデューサ要素の寿命は増やされる。

好ましい実施例において、DC電圧制御ユニットは、崩壊モードを所定の期間に制限するように構成される。特に、DC電圧制御ユニットは、所定の期間が達せられた後、トランスデューサ要素からDCバイアス電圧を切断するように構成され、所望されるときDCバイアス電圧をトランスデューサ要素に再接続する。崩壊モードの制限時間によって、トランスデューサ要素の寿命は改善されることができるように、フレキシブルメンブレンが基板に連続的に接触する期間は制限されることができる。

好ましい実施例において、DC電圧制御ユニットは、トランスデューサ要素の温度に基づいて崩壊モードを制限するように構成される。 特に、DC電圧制御ユニットは、トランスデューサ要素の所定の温度が達せられるとき、トランスデューサ要素からDCバイアス電圧を切断するように構成される。考慮されることに、更なる寿命に影響するパラメータである、トランスデューサ要素の温度は制限されることができる。

好ましい実施例において、DC電圧制御ユニットは、トランスデューサ要素によって超音波の送信及び受信の間に、トランスデューサ要素からDCバイアス電圧を切断するように構成される。 これは、送信モード及び受信モードの間にトランスデューサ要素の非導通時間において崩壊モードを中断する、単純な可能性になる。

好ましい実施例において、超音波トランスデューサアセンブリは、トランスデューサ要素を含むトランスデューサ及びDC電圧源を含むメインフレームを更に含む。 これは、超音波トランスデューサアセンブリの柔軟な使用をもたらす可能性になる。

DC電圧制御ユニットが、メインフレーム及びトランスデューサを接続するコネクタで一体化される場合、さらに好ましい。DCバイアス電圧は、トランスデューサをメインフレームにおけるDC電圧源から切断することによって簡単にスイッチオフされることができるため、これは技術的な労力を減らす可能性になる。

さらに好ましい実施例において、DC電圧制御ユニットは、メインフレームにおいて一体化される。 これは、メインフレームにおける中央演算処理ユニットによって簡単に制御されることができる、DC電圧制御ユニット及びDCバイアス電圧源を一体化する、単純な可能性になる。

好ましい実施例によると、メインフレーム及びトランスデューサは、分離され、接続ワイヤを介して互いに電気的に接続される。 これは、トランスデューサ要素を駆動するための、メインフレーム及びトランスデューサの間の電気接続をもたらす単純な可能性になる。

好ましい実施例において、トランスデューサ要素は、トランスデューサ要素のアレイにおいて構成され、アレイは、超音波イメージングのために制御ユニットによって制御される。 これは、低い技術的な労力で超音波イメージングをもたらす、好ましい可能性になる。

好ましい実施例において、DC電圧制御ユニットは、超音波の送信及び受信の間のイメージングモードでトランスデューサ要素からDCバイアス電圧を切断するように構成される。 これは、トランスデューサ要素の寿命を増やすために、イメージングスキャンの間、非導通時間における崩壊モードを中断する、単純な可能性になる。

DC電圧制御ユニットが、超音波を受信した後及び超音波を送信する前に、イメージングモードで、トランスデューサ要素を切断するように構成される場合、さらに好ましい。 イメージングスキャンの間、送信及び受信の間の非導通時間は、トランスデューサ要素の比較的長い非導通時間になり得るため、これは寿命を増やす効果的な可能性になる。

好ましい実施例において、制御ユニットが、トランスデューサアレイから受信される画像データを保存する間、DC電圧制御ユニットは、トランスデューサ要素からDC電圧を切断するように構成される。トランスデューサ要素の非導通時間は、画像データを保存する間、効果的に使われることができるため、これは、崩壊モードの時間を減らして、トランスデューサ要素の寿命を増やす、更なる可能性になる。

好ましい実施例において、制御ユニットが、トランスデューサアレイを制御するためのデータを受信する間、DC電圧制御ユニットは、トランスデューサ要素を切断するように構成される。特に、制御ユニットは、超音波トランスデューサ要素のための、セットアップデータ、ステアリングデータ、又はディジタルビーム形成データのような制御データを受信又はダウンロードし、その間、DC電圧制御ユニットは、DCバイアス電圧からトランスデューサ要素を切断する。 制御データをアップロードする非導通時間が使われることができるため、これは、低い技術的な労力で効果的に崩壊モードを制限する、更なる可能性になる。

好ましい実施例において、DC電圧制御ユニットは、所定の制御信号のない期間の後、トランスデューサ要素を切断するように構成される。これは、トランスデューサが使用されないとき、崩壊モードをスイッチオフする可能性になる。 それゆえに、トランスデューサ要素は、制御信号が、所定の期間の後、入力デバイスから受信されなかったとき、スタンバイ（待機）モードにスイッチされることができる。

好ましい実施例において、超音波トランスデューサアセンブリは、対象物に対する、トランスデューサの接触を検出するための接触測定ユニットを有し、DC電圧制御ユニットは、トランスデューサが対象物から切断される間、トランスデューサ要素を切断するように構成される。これは、トランスデューサが、超音波を対象物に送信し、及び／又は測定されるべき対象物から超音波を受信するように使用される時間に崩壊モードを制限する可能性になる。

上記のように、本発明は、DCバイアス電圧をトランスデューサ要素から切断することによって、崩壊モードの時間が効果的に減らされることができるため、トランスデューサ要素の寿命を効果的に増やすことができ、トランスデューサアセンブリの感度は、崩壊モードの使用のために高くなる。トランスデューサアセンブリの非導通時間は、特にイメージングスキャンの間、崩壊モードをスイッチオフするように使われるため、寿命は、トランスデューサアセンブリの機能を減らすことなく増やされることができる。 さらに、崩壊モードの期間のような、最も重大な、消耗する影響値が考慮されるため、寿命は改善されることができる。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載された実施例から明らかであり、これらの実施例を参照して説明される。

超音波アセンブリの実施例の概略図を示す。 超音波トランスデューサアセンブリにおける信号及びデータの処理を図示するブロック図を示す。 トランスデューサアレイ及びビームフォーマの概略的な詳細図の例を示す。 非崩壊モードにおける、容量性マイクロマシン加工トランスデューサセルの概略断面図を示す。 崩壊モードにおける、容量性マイクロマシン加工トランスデューサセルの概略断面図を示す。 トランスデューサアセンブリの概略図を示す。 超音波トランスデューサアセンブリの実施例を示す。

図1は、超音波トランスデューサアセンブリ、特に超音波イメージングシステムの設計原理を例示する。 この図は、超音波システムの背景及び動作原理を説明するために用いられる。 請求項に記載の超音波トランスデューサアセンブリ及び超音波イメージングユニットがこのような種類のシステムに限定されないことは理解されるであろう。

図1における超音波トランスデューサアセンブリは通常、参照番号10で参照される。 超音波トランスデューサアセンブリ10は、患者の体12の領域又はボリュームをスキャンするために使われる。 超音波トランスデューサアセンブリ10が、他の領域又はボリューム、例えば動物又は他の生物の部位をスキャンするために使われてもよいことは理解されるべきである。

患者の体12をスキャンするために、超音波トランスデューサ14がもたらされてもよい。 図1に示される実施例において、超音波トランスデューサ14は、コンソールデバイスとして超音波メインフレーム16に接続される。 メインフレーム16は、モバイルコンソールとして図1に示される。 しかしながら、メインフレーム16は、据え置き型デバイスとして形成されてもよい。 メインフレーム16は、有線態様で形成されるインターフェース18を介して超音波トランスデューサ14に接続される。 さらに、メインフレーム16が、たとえばUWB送信技術を用いて、ワイヤレス態様で超音波トランスデューサに接続されてよいことは考えられる。 メインフレームは、入力デバイス20を更に含んでもよい。 入力デバイス20は、入力メカニズムを超音波トランスデューサアセンブリ10のユーザにもたらすために、ボタン、キーパッド、及び／又はタッチスクリーンを備えていてもよい。 更に、又は代わりに、ユーザが超音波イメージングシステム10を制御することを可能にするために、他のメカニズムは入力デバイス20においてもたらされてもよい。

さらに、メインフレーム16は、超音波トランスデューサアセンブリ10によって生成されるデータをユーザに表示するために、ディスプレイ22を有する。 これによって、超音波トランスデューサ14を介してスキャンされる患者の体12内のボリュームは、超音波トランスデューサアセンブリ10のユーザによって、メインフレーム16のディスプレイ22上に表示されることができる。

図2aは、二次元又は三次元超音波イメージングユニット10の通常動作を図示するブロック図を示す。 超音波トランスデューサ14は、患者の体12のボリューム26からトランスデューサ14に戻される応答25を生成する超音波24を放出する。 ボリューム26からの受信信号は、トランスデューサ14によって電気信号に変換される。 これらの電気信号は、画像プロセッサ28にもたらされる。 画像プロセッサ28は、超音波トランスデューサ14から受信される検出音響データから画像データを生成する。 画像プロセッサ28は、画像データを、ディスプレイ22に表示されるべき表示データに変換する。 画像プロセッサ28は、表示されるべきボリューム26の二次元のトポグラフィックスライスを用意してもよく、又はディスプレイ22上に表示される三次元画像に、画像データを変換若しくはレンダリングしてもよい。

図2bは、超音波トランスデューサ14の概略的な詳細図である。 超音波トランスデューサ14は、トランスデューサ要素32としてここに示される、複数の音響要素から形成される、超音波トランスデューサアレイ30を有する。 本発明によると、これらのトランスデューサ要素32は、トランスデューサアレイ30を形成するためにマトリックスで構成される、容量性マイクロマシン加工超音波トランスデューサ（CMUT）セルとして形成される。 トランスデューサアレイ30は、ビーム形成のためのマイクロビームフォーマ34に接続され、マイクロビームフォーマ34は、マイクロビームフォーマ34を駆動する、メインビームフォーマ36に接続される。トランスデューサ要素32は、超音波信号24を送信し、生成される応答25を受信する。 トランスデューサアレイ30は、多数のサブアレイを形成する、何千ものトランスデューサ要素32を有し得る。

図3a及び3bは、容量性マイクロマシン加工トランスデューサ要素32の断面図を示す。 トランスデューサ要素32は、絶縁層44によってカバーされる第一の（底）電極42を有する基板40を有する。 トランスデューサ要素32は、電極48を絶縁するための絶縁層49及び第二の（トップ）電極48を有するフレキシブルメンブレン46を更に有する。 キャビティ50が、基板40及びメンブレン46の間で形成されるように、フレキシブルメンブレン46は、絶縁層44に対して距離をおいて配置される。 絶縁層は、好ましくは、酸化物層であり、最も好ましくは、シリコン基板40上に形成されるシリコン酸化物層である。

超音波24を送信するため、電気信号は、メンブレン46が動くか、又は振動することを可能にするように、電極42及び48に供給される。超音波を受信するために、メンブレン46は、電極42及び48の間の容量の変化が検出され、対応する電気信号が形成されることができるように、超音波25によって、動かされるか、又は振動させられる。

図3bにおいて、トランスデューサ要素32の断面図は、崩壊モードにおいて図示される。 崩壊モードにおいて、メンブレン46が基板40の絶縁層44の表面に接触されるように、DCバイアス電圧は電極42及び48に印加される。 この崩壊モードにおいて、トランスデューサ要素32の感度は、かなり増やされる。 電極48は絶縁層44に接触するため、導電経路が絶縁層44を通じて形成される場合、絶縁層44を通じる漏れ電流は、絶縁層44の破壊をもたらし得る。このような絶縁破壊の原因は、電子の注入をもたらす高電界に起因する、デバイス動作の間の内因性崩壊、又は処理の間にもたらされる、絶縁層44の欠陥に起因する外因性崩壊である。

絶縁層44及び絶縁層49の破壊までの時間は、DCバイアス電圧下でのトランスデューサアレイ30の全寿命を推定するために用いられることができる。 絶縁寿命は、バイアス下での全期間及びDCバイアス電圧に反比例する。

それゆえに、トランスデューサアレイ30の寿命は、以下に記載のように、トランスデューサアレイ30のそれらの非導通時間の間、可能な場合はいつでも、トランスデューサ要素32からDCバイアス電圧をアクティブに切断することによりバイアス下での時間を減らすことによって、増やされることができる。

図4は、トランスデューサアセンブリ10の概略的なブロック図を示す。 同一の要素は、同一の参照番号によって示され、ここでは、単に差異だけが詳細に説明される。

メインフレーム16は、超音波トランスデューサ14におけるトランスデューサアレイ30のトランスデューサ要素32を駆動するためのドライバデバイス52を有する。 ドライバデバイスは、超音波24を放出するためにトランスデューサ要素32に供給されるAC電圧を制御するための、AC電圧制御ユニット及びAC電圧源54を有する。 ドライバデバイス52は、崩壊モードにおいてトランスデューサ要素32を動作させるためにメンブレン46を基板40に接触させるため、DC電圧V_DCをトランスデューサ要素32にもたらすための、DC電圧制御ユニット60及びDC電圧源58を更に有する。

メインフレーム16は、検出音響信号から画像データを形成し、画像データをディスプレイ22にもたらすため、トランスデューサアレイ30に接続される画像プロセッサ28も有する。メインフレーム16は、ドライバデバイス52、画像プロセッサ28、入力デバイス20、及びディスプレイデバイス22に接続される中央演算処理ユニット62を更に有する。 中央演算処理ユニットは、ドライバデバイス52及び画像プロセッサ28を制御するためにもたらされる。

DC電圧制御ユニット60は、トランスデューサ要素32の崩壊モードを制限又は中断するため、DC電圧源58によりもたらされるDC電圧をスイッチオフするか、又はDC電圧源58をトランスデューサ要素32から切断する。DC電圧制御ユニット60は、トランスデューサ要素32の非導通期間の間、例えば超音波24の送信及び超音波25の受信の間、トランスデューサ要素32からDC電圧源58を切断する。中央演算処理ユニット62が画像データをメモリ64に保存するとき、又はトランスデューサアレイ30を駆動するための、ドライバデバイス52により用いられるセットアップデータ、ステアリングデータ、又はディジタルビーム形成データのような、制御データが例えば入力デバイス20から、ダウンロードされる間、DC電圧は切断されてもよい。

更なる実施例において、崩壊モードの持続期間は、測定され、基板に対する、フレキシブルメンブレン46の接触の期間が制限されるように、所定の期間に制限される。更なる実施例において、トランスデューサ要素32の温度は、測られるか、又は推定され、トランスデューサ要素32の温度が所定の温度に達せられるとき、崩壊モードはスイッチオフされるか、又は中断される。 更なる実施例において、患者の体12のボリューム26の温度は、計算されるか、又は推定され、ボリューム26の所定の温度が達せられるとき、崩壊モードはスイッチオフされるか、又は中断される。

更なる実施例において、接触センサ（図示略）は、トランスデューサ14が、測定されるべきボリューム26又は患者の体12に接触しているかを検出し、トランスデューサ14が、測定されるべきボリューム26又は患者の体12に接触していない場合、DC電圧制御ユニット60は、トランスデューサ要素32からDC電圧を切断する。接触センサは、圧力センサであってもよく、超音波造影を測定してもよい。

更なる実施例において、入力デバイス20が、所定の期間の間、入力信号を受信しないとき、DC電圧制御ユニット60は、DC電圧をトランスデューサ要素32から切断する。 言い換えると、超音波トランスデューサ10は、スタンバイモード又はフリーズ（凍結）モードにおいてスイッチし、崩壊モードは、制御信号なしで所定の期間の後、スイッチオフされる。

更なる実施例において、トランスデューサ14は、複数のトランスデューサユニット又はトランスデューサアレイ30を有する。 この場合、崩壊モードを制限するために、それぞれのトランスデューサユニット又はトランスデューサアレイ30が、使用されていないか、又は選択解除されるとき、DC電圧制御ユニット60はDC電圧をトランスデューサ要素32から切断する。

図5は、トランスデューサアセンブリ10の実施例の概略図を示す。 同一の要素は、同一の参照番号によって示され、ここで単に差異だけが詳細に説明される。この実施例におけるDC電圧制御ユニット60は、DC電圧源58及び超音波トランスデューサ14をメインフレーム16に接続する接続ワイヤ18の間にコネクタを形成するように、メインフレーム16及びインターフェース18の間のコネクタ又は接続ワイヤ18として配置される。それゆえに、DC電圧制御ユニット60は、崩壊モードを中断するために、DC電圧V_DCを簡単に切断することができる。この実施例において、DC電圧制御ユニット60は、例えば、対応するプラグ接続によって、ワイヤ接続18及びメインフレーム16の間に接続されるレトロフィット装置又はアドオンキットとして、簡単にもたらされることができる。

本発明は、図面及び上述の記載において詳細に図示されると共に記載されているが、このような図面及び記載は例示的であり、限定的なものでないことは考慮されるべきであり、本発明は開示の実施例に限定されるものではない。

開示の実施例に対する他のバリエーションは、図面、開示、及び従属請求項の検討から特許請求の範囲に記載の発明を実施する当業者によって理解され得ると共にもたらされ得る。

クレームにおいて、"有する"という語は他の要素若しくはステップを除外せず、不定冠詞"ａ"若しくは"ａｎ"は複数を除外しない。単一の要素若しくは他のユニットがクレームに列挙される複数の項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属クレームに列挙されているという単なる事実はこれら手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。

請求項の参照番号は、これらの請求項の保護範囲を限定するものではない。

Claims (15)

1. -基板から距離をおいて配置されるフレキシブルメンブレン及び基板を各々有する、超音波を送信及び受信するための複数のトランスデューサ要素と、
   - 前記トランスデューサ要素の各々に供給されるAC電圧を制御するためのAC電圧制御ユニットと、
   -崩壊モードにおける前記フレキシブルメンブレンを前記基板と接触させるため、前記トランスデューサ要素に供給されるDCバイアス電圧を制御するためのDC電圧制御ユニットと
   を有する、超音波トランスデューサアセンブリであって、
   前記DC電圧制御ユニットは、前記崩壊モードを制限するため、前記超音波トランスデューサアセンブリの前記動作の間、一時的に前記トランスデューサ要素から前記DCバイアス電圧を切断するように構成される、超音波トランスデューサアセンブリ。
2. 前記DC電圧制御ユニットは、前記崩壊モードを所定の期間に制限するように構成される、請求項１に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
3. 前記DC電圧制御ユニットは、前記トランスデューサ要素の温度に基づいて前記崩壊モードを制限するように構成される、請求項１に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
4. 前記DC電圧制御ユニットは、前記トランスデューサ要素によって超音波の送信及び受信の間に、前記トランスデューサ要素から前記DCバイアス電圧を切断するように構成される、請求項１に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
5. 前記トランスデューサ要素を含むトランスデューサ及びDC電圧源を含むメインフレームを更に含む、請求項１に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
6. 前記DC電圧制御ユニットは、前記メインフレーム及び前記トランスデューサを接続するコネクタにおいて一体化される、請求項５に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
7. 前記DC電圧制御ユニットは、前記メインフレームにおいて一体化される、請求項５に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
8. 前記トランスデューサ要素は、トランスデューサ要素のアレイにおいて構成され、前記アレイは、超音波イメージングのために制御ユニットによって制御される、請求項１に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
9. 前記DC電圧制御ユニットは、超音波の送信及び受信の間のイメージングモードにおいて前記トランスデューサ要素から前記DCバイアス電圧を切断するように構成される、請求項８に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
10. 前記制御ユニットが、前記トランスデューサアレイから受信される画像データを保存する間、前記DC電圧制御ユニットは、前記トランスデューサ要素から前記DC電圧を切断するように構成される、請求項８に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
11. 前記制御ユニットが、前記トランスデューサアレイを制御するためのデータを受信する間、前記DC電圧制御ユニットは、前記トランスデューサ要素を切断するように構成される、請求項８に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
12. 前記DC電圧制御ユニットは、所定の制御信号のない時間の後、前記トランスデューサ要素を切断するように構成される、請求項１に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
13. 対象物に対する、前記トランスデューサの接触を検出するための接触測定ユニットを有し、DC電圧制御ユニットは、前記トランスデューサが前記対象物から切断される間、トランスデューサ要素を切断するように構成される、請求項１に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
14. 請求項１乃至１３の何れか一項に記載の超音波トランスデューサアセンブリを有する、超音波イメージングユニット。
15. 超音波トランスデューサアセンブリによって超音波を送信及び受信するための方法であって、
    -基板から距離をおいて配置されるフレキシブルメンブレン及び基板を各々有する、複数のトランスデューサ要素にAC電圧を供給するステップと、
    -崩壊モードにおける前記フレキシブルメンブレンを前記基板と接触させるため、前記複数のトランスデューサ要素にDCバイアス電圧を供給するステップと、
    -前記崩壊モードの期間を制限するため、前記超音波トランスデューサアセンブリの動作の間、一時的に前記DCバイアス電圧を切断するステップと
    を有する、方法。

Images