KR102168579B1 - 트랜스듀서 지지체, 초음파 프로브 장치 및 초음파 영상 장치 - Google Patents
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Abstract
트랜스듀서 지지체, 초음파 프로브 장치 및 초음파 영상 장치에 관한 것으로 트랜스듀서 지지체는 열 전달 물질이 제1 구역에 배치되고 흡음 물질이 제2 구역에 배치되되 제1 구역 및 제2 구역은 교차 배치되는 제1 레이어 및 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제3 구역에 흡음 물질이 배치되고 상기 제2 구역의 하측에 위치하는 제4 구역에 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
Description
트랜스듀서 지지체, 트랜스듀서 지지체를 이용하는 초음파 프로브 장치 및 초음파 영상 장치에 관한 것이다.
영상 장치(imaging apparatus)는 가시광선, 적외선, 초음파, 방사선 또는 핵자기 공명 현상(Nuclear Magnetic Resonance: NMR) 등을 이용하여 물체의 외부 또는 내부의 영상을 획득하는 장치를 의미한다. 필요에 따라서 영상 장치는 획득한 영상의 전부나 일부의 대조도, 밝기 또는 선예도를 조절하여 영상을 보정할 수 있다. 영상 장치는 예를 들어 카메라, 초음파 영상 장치, 방사선 영상 장치 및 자기 공명 영상 장치 등일 수 있다.
초음파 영상 장치(ultrasound imaging apparatus)는 초음파를 이용하여 피사체 내부의 초음파 영상을 획득하는 장치를 의미한다. 초음파 영상 장치는 피사체 내부에서 전달되는 초음파를 수신하여 초음파 영상을 획득할 수 있다. 초음파 영상 장치는 피사체 내부에 초음파를 조사하고 피사체 내부에서 반사되는 초음파를 수신할 수도 있다.
흡음 기능 및 방열 성능이 우수한 트랜스듀서 지지체, 트랜스듀서 지지체를 이용한 초음파 프로브 장치 및 초음파 영상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 트랜스듀서 지지체, 초음파 프로브 장치 및 초음파 영상 장치가 제공된다.
트랜스듀서 지지체는 열 전달 물질이 제1 구역에 배치되고 흡음 물질이 제2 구역에 배치되되 제1 구역 및 제2 구역은 교차 배치되는 제1 레이어 및 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제3 구역에 흡음 물질이 배치되고 상기 제2 구역의 하측에 위치하는 제4 구역에 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
트랜스듀서 지지체는 상기 제4 구역의 하측에 위치하는 제5 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 레이어는 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제6 구역에 열 전달 물질이 더 배치될 수 있다.
이 경우 트랜스듀서 지지체는 상기 제6 구역의 하측에 위치하는 제7 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 레이어 및 제2 레이어 중 적어도 하나는 복수 열로 열 전달 물질 및 흡음 물질이 배치될 수 있다.
이 경우 상기 복수 열은 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치된 제1 열 및 상기 제1 열의 열 전달 물질의 측면에는 흡음 물질이 배치되고 상기 제1 열의 흡음 물질의 측면에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 열을 포함할 수 있다.
트랜스듀서 지지체는 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 사이에 위치하는 제4 레이어를 더 포함할 수 있으며 상기 제4 레이어는 열 전달 물질을 포함할 수 있다.
상기 흡음 물질은 다면체, 기둥 및 뿔의 형상으로 형성된 것일 수 있다.
상기 흡음 물질은 에폭시 및 하프늄 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 열 전달 물질은 흑연, 텅스턴, 텅스턴 산화물, 실리콘, 알루미늄 산화물 및 글래스 마이크로벌룬 필터(Glass micro balloon filler) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
트랜스듀서 지지체는 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치되는 제1 레이어 및 상기 제1 레이어의 열 전달 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역의 전부 또는 일부에는 흡음 물질이 배치되고, 상기 제1 레이어의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
트랜스듀서 지지체는 상기 제1 레이어의 열 전달 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역의 전부 또는 일부에는 열 전달 물질이 배치되고, 상기 제1 레이어의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역의 전부 또는 일부에는 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어를 더 포함할 수 있다.
트랜스듀서 지지체는 열을 전달 가능하고 제1 레이어 및 제2 레이어를 포함하는 본체부 및 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어에 각각에 배치되는 복수의 흡음 물질을 포함하되, 상기 제1 레이어에는 제1 패턴으로 상기 복수의 흡음 물질이 배치되고, 상기 제2 레이어에는 상기 제1 패턴이 반전된 제2 패턴으로 상기 복수의 흡음 물질이 배치될 수 있다.
트랜스듀서 지지체는 상기 제1 레이어와 동일한 패턴으로 상기 복수의 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어를 더 포함할 수 있다.
초음파 프로브 장치는 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서 및 일면에 상기 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서가 배치되는 초음파 트랜스듀서 지지부를 포함할 수 있다. 상기 초음파 트랜스듀서 지지부는 열 전달 물질이 제1 구역에 배치되고 흡음 물질이 제2 구역에 배치되며 제1 구역 및 제2 구역은 교차 배치되는 제1 레이어 및 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제3 구역에 흡음 물질이 배치되고 상기 제2 구역의 하측에 위치하는 제4 구역에 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
초음파 프로브 장치는 상기 제4 구역의 하측에 위치하는 제5 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 레이어는 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제6 구역에 열 전달 물질이 더 배치될 수 있다.
초음파 프로브 장치는 상기 제6 구역의 하측에 위치하는 제7 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 레이어 및 제2 레이어 중 적어도 하나는 복수 열로 열 전달 물질 및 흡음 물질이 배치될 수 있다.
초음파 프로브 장치의 상기 복수 열은 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치된 제1 열; 및 상기 제1 열의 열 전달 물질의 측면에는 흡음 물질이 배치되고 상기 제1 열의 흡음 물질의 측면에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 열을 포함할 수 있다.
초음파 프로브 장치는 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 사이에 위치하는 제4 레이어를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 제4 레이어는 열 전달 물질을 포함할 수 있다.
상기 흡음 물질은 다면체, 기둥 및 뿔의 형상으로 형성된 것일 수 있다.
상기 흡음 물질은 에폭시 및 하프늄 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 열 전달 물질은 흑연, 텅스턴, 텅스턴 산화물, 실리콘, 알루미늄 산화물 및 글래스 마이크로벌룬 필터(Glass micro balloon filler) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
초음파 영상 장치는 초음파를 수집하고 수집한 초음파에 상응하는 초음파 신호를 출력하는 초음파 탐침부 및 상기 초음파 탐침부에서 출력한 초음파 신호를 이용하여 초음파 영상을 생성하는 본체부를 포함할 수 있다.
상기 초음파 탐침부는 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서 및 일면에 상기 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서가 배치되는 초음파 트랜스듀서 지지부를 포함할 수 있으며, 상기 초음파 트랜스듀서 지지부는 열 전달 물질이 제1 구역에 배치되고 흡음 물질이 제2 구역에 배치되며 제1 구역 및 제2 구역은 교차 배치되는 제1 레이어 및 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제3 구역에 흡음 물질이 배치되고 상기 제2 구역의 하측에 위치하는 제4 구역에 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 트랜스듀서 지지체에 의하면 초음파 트랜스듀서에서 발생하는 초음파와 열을 용이하게 흡수 및 방열할 수 있게 되어 지지체 및 트랜스듀서 지지체의 흡음 성능 및 방열 성능이 개선될 수 있다.
트랜스듀서 지지체를 이용한 초음파 프로브 장치 및 초음파 영상 장치에 의하면 반대 방향으로 확산되는 초음파에 의한 노이즈가 감소한 초음파 영상을 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 초음파 프로브 장치의 과열 등에 기인한 초음파 프로브 장치의 고장이나 이상 상태를 방지할 수 있게 된다.
또한 상술한 바와 같은 트랜스듀서 지지체에 의하면 제작 공정이 단순화될 수 있어, 트랜스듀서 지지체, 초음파 프로브 및 초음파 영상 장치의 제작 공정 기간의 단축 및 제작 비용 절감 등의 경제적 효과도 얻을 수 있다.
도 1 내지 도 4는 트랜스듀서 지지체의 제1 실시예에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 5 내지 도 8은 트랜스듀서 지지체의 제1 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 9는 트랜스듀서 지지체를 통해 흡음되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 트랜스듀서 지지체를 통해 방열되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11, 도 12a 및 도 12b는 트랜스듀서 지지체의 제2 실시예에 대한 사시도, 정면도 및 배면도이다.
도 13 내지 도 16은 트랜스듀서 지지체의 제2 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 17 및 도 18은 트랜스듀서 지지체의 제3 실시예에 대한 사시도 및 평면도이다.
도 19 및 도 20은 트랜스듀서 지지체의 제4 실시예에 대한 사시도 및 정면도이다.
도 21 및 도 22는 트랜스듀서 지지체의 제6 실시예에 대한 사시도 및 정면도이다.
도 23 내지 도 26은 트랜스듀서 지지체의 제6 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 27은 트랜스듀서 지지체 제작 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 28은 트랜스듀서 지지체 제작 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 초음파 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 30은 초음파 장치의 일 실시예에 대한 구성도이다.
도 31은 초음파 프로브의 일 실시예의 내부를 도시한 도면이다.
도 32는 초음파 프로브가 초음파를 조사하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 33은 초음파 프로브가 초음파를 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 34는 빔 포밍부 및 영상처리부의 일 실시예에 대한 구성도이다.
도 35는 초음파 영상의 일례를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 트랜스듀서 지지체의 제1 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 9는 트랜스듀서 지지체를 통해 흡음되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 트랜스듀서 지지체를 통해 방열되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11, 도 12a 및 도 12b는 트랜스듀서 지지체의 제2 실시예에 대한 사시도, 정면도 및 배면도이다.
도 13 내지 도 16은 트랜스듀서 지지체의 제2 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 17 및 도 18은 트랜스듀서 지지체의 제3 실시예에 대한 사시도 및 평면도이다.
도 19 및 도 20은 트랜스듀서 지지체의 제4 실시예에 대한 사시도 및 정면도이다.
도 21 및 도 22는 트랜스듀서 지지체의 제6 실시예에 대한 사시도 및 정면도이다.
도 23 내지 도 26은 트랜스듀서 지지체의 제6 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 27은 트랜스듀서 지지체 제작 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 28은 트랜스듀서 지지체 제작 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 초음파 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 30은 초음파 장치의 일 실시예에 대한 구성도이다.
도 31은 초음파 프로브의 일 실시예의 내부를 도시한 도면이다.
도 32는 초음파 프로브가 초음파를 조사하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 33은 초음파 프로브가 초음파를 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 34는 빔 포밍부 및 영상처리부의 일 실시예에 대한 구성도이다.
도 35는 초음파 영상의 일례를 도시한 도면이다.
이하 도 1 내지 도 10을 참조하여 트랜스듀서 지지체의 제1 실시예에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 4는 트랜스듀서 지지체의 제1 실시예에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다. 도 1 내지 도 4에는 일 실시예로 트랜스듀서 지지체(100)가 상면(101) 및 하면(102)을 포함하는 육면체의 형상을 구비한 트랜스듀서 지지체(100)에 대해 도시되어 있으나, 트랜스듀서 지지체(100)의 외형은 이에 한정되지 않는다. 초음파 프로브 내부의 형상이나 구조 또는 설계자의 필요에 따라서 트랜스듀서 지지체(100)는 다양한 형상을 구비할 수 있다. 트랜스듀서 지지체(100)의 상면(101) 및 하면(102)은 설명의 편의를 위하여 육면체의 여러 면 중 서로 대칭되는 두 개의 면을 임의적으로 선택한 것으로, 반드시 도면에 도시된 바와 같이 정의될 필요는 없다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바에 의하면 트랜스듀서 지지체(100)는 흡음 물질(110) 및 열 전달 물질(120)을 포함할 수 있다. 흡음 물질(110) 및 열 전달 물질(120)은 트랜스듀서 지지체(100)의 상면(101)과 하면(102) 사이에 배치될 수 있다.
흡음 물질(110)은 음파나 초음파를 흡수할 수 있다. 흡음 물질(110)은 에폭시(epoxy) 수지로 이루어진 것일 수 있다. 또한 흡음 물질은 하프늄 산화물 메탈 파우더(Hafnium oxide metal powder) 등과 같은 하프늄 산화물로 이루어진 것일 수도 있다. 이외에 음파나 초음파를 흡수하는 기능을 제공할 수 있는 다양한 물질이 흡음 물질(110)로 이용될 수 있다. 실시예에 따라서 하나의 트랜스듀서 지지체(100)의 흡음 물질(110)은 모두 에폭시 수지로 형성된 것일 수도 있고, 모두 하프늄 산화물로 형성된 것일 수도 있다. 또한 트랜스듀서 지지체(100)의 흡음 물질(110) 중 일부는 에폭시 수지로 형성되고 다른 일부는 하프늄 산화물로 형성될 수도 있다.
열 전달 물질(120)은 열을 전달시킴으로써 열을 트랜스듀서 지지체(100) 외부로 방출할 수 있다. 열 전달 물질(120)에 의해 전달된 열은 트랜스듀서 지지체(100)의 외부로 방출될 수 있다. 열 전달 물질(120)은 열 전도성을 구비한 물질로 이루어진 것일 수 있다. 예를 들어 열 전달 물질(120)은 흑연(Graphite), 텅스턴(tungsten), 텅스턴 산화물(Tungsten oxide), 실리콘(silicon), 알루미나(alumina) 등과 같은 알루미늄 산화물 및 글래스 마이크로벌룬 필터(Glass micro balloon filler) 중 적어도 하나로 이루어진 물질일 수 있다. 실시예에 따라서 열 전달 물질(120)은 이들의 조합으로 이루어진 것일 수도 있다. 이외에도 열 전도율이 높은 다양한 물질이 열 전달 물질(120)로 이용될 수 있다.
도 3에 도시된 바를 참조하면 트랜스듀서 지지체(100)의 상면(101)에는 적어도 하나의 트랜스듀서(transducer, 200, 201)가 설치될 수 있다. 트랜스듀서(200, 201)는 소정 형태의 에너지를 다른 형태의 에너지로 변환하는 장치를 의미한다. 트랜스듀서(200, 201)는 예를 들어 전기 신호를 음향 에너지로 변환하거나 또는 반대로 음향 에너지를 전기 신호로 변환할 수 있다. 트랜스듀서 지지체(100)의 상면(101)에는 오직 하나의 열의 트랜스듀서(200)가 설치될 수도 있고, 복수 열의 트랜스듀서(200, 201)가 설치될 수도 있다. 트랜스듀서 지지체(100) 상면(101)에 설치되는 트랜스듀서(200, 201)는 초음파 트랜스듀서일 수도 있다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바를 참조하면 트랜스듀서 지지체(100)는 복수의 레이어(l1 내지 l5)로 구획될 수 있다. 각각의 레이어(l1 내지 l5)는 설명의 편의를 위하여 임의로 구획한 것으로 각각의 레이어(l1 내지 l5)는 트랜스듀서 지지체(100) 내에서 반드시 정확하게 구별될 수 있는 것은 아니다. 트랜스듀서 지지체(100)는 제1 레이어(l1) 및 제2 레이어(l2)를 포함할 수 있다. 각각의 레이어(l1 내지 l5)는 상면(101)과 평행할 수 있다. 그러나 각각의 레이어(l1 내지 l5)는 상면(101)과 반드시 평행해야 하는 것은 아니다.
트랜스듀서 지지체(100)의 제1 레이어(l1)는 트랜스듀서(200, 201)가 설치 가능한 최상층 레이어와 인접할 수 있다. 제1 레이어(l1)에는 흡음 물질(111a 내지 111c)이 배치되는 제1 구역과 열 전달 물질(120a 내지 120c)이 배치되는 제2 구역을 포함할 수 있다. 흡음 물질(111a 내지 111c)은 초음파 트랜스듀서(200, 201)에서 발생한 음파 또는 초음파를 흡수하는 기능을 제공하고, 열 전달 물질(120a 내지 120c)은 초음파 트랜스듀서(200, 201)에서 발생한 열이 이동하는 이동 통로의 기능을 제공할 수 있다. 제1 구역 및 제2 구역은 제1 레이어(l1) 내에서 서로 교차 배치된 것일 수 있다. 따라서 제1 레이어(l1)의 흡음 물질(111a 내지 111c)과 열 전달 물질(120a 내지 120c)도 도 2에 도시된 바와 같이 서로 교차 배치될 수 있다. 즉, 제1 레이어(l1)에는 제1 흡음 물질(111a) 측면에 제1 열 전달 물질(120a)이 배치되고, 제1 열 전달 물질(120a) 측면에 제2 흡음 물질(111a)이 배치될 수 있다.
트랜스듀서 지지체(100)의 제2 레이어(l2)는 제1 레이어(l1)와 동일하게 흡음 물질(111d 내지 111f)이 배치되는 제3 구역과 열 전달 물질(120d 내지 120f)이 배치되는 제4 구역을 포함할 수 있다. 흡음 물질(111d 내지 111f) 또는 열 전달 물질(120d 내지 120f)은 제1 레이어(l1)의 그것들과 동일하게 음파 또는 초음파를 흡수하거나 또는 열 이동 통로의 기능을 제공할 수 있다. 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f)은 제3 구역의 전부 또는 일부에 배치될 수 있다. 제2 레이어(l2)의 열 전달 물질(120d 내지 120f)도 제4 구역의 전부 또는 일부에 배치될 수 있다. 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f)과 열 전달 물질(120d 내지 120f)은 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 교차 배치될 수 있다.
제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f) 및 열 전달 물질(120d 내지 120f)의 배치는 제1 레이어(l1)의 흡음 물질(111a 내지 111c) 및 열 전달 물질(120a 내지 120c)의 배치 형태에 따라서 결정될 수 있다. 구체적으로 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f)의 배치 패턴은 제1 레이어(l1)의 흡음 물질(111a 내지 111c)의 배치 패턴을 반전한 것일 수 있다. 예를 들어 제2 레이어(l2)의 열 전달 물질(120d 내지 120f)은 제1 레이어(l1)의 흡음 물질(111a 내지 111c)이 배치된 구역에 대응하는 구역에 배치될 수 있다. 제1 레이어(l1)의 특정 구역에 대응하는 제2 레이어(l2)의 구역은 제1 레이어(l1)의 하측에 위치하는 제2 레이어(l2)의 특정 구역을 의미할 수 있다. 따라서 제1 레이어(l1)의 특정 구역에 흡음 물질(111a 내지 111c)이 배치된 경우, 제1 레이어(l1)의 특정 구역의 하측에 위치하는 제2 레이어(l2)의 특정 구역에는 열 전달 물질(120d 내지 120f)이 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 레이어(l1)에서 제1 흡음 물질(111a)이 제1 레이어(l1)의 가장 좌측에 배치된 경우, 제2 레이어(l2)의 가장 좌측에는 제4 열 전달 물질(120d)이 배치될 수 있다. 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f)은 제1 레이어(l1)의 열 전달 물질(120a 내지 120c)가 배치된 구역에 대응하는 구역에 배치될 수 있다. 제1 레이어(l1)의 특정 구역에 열 전달 물질(120a 내지 120c)이 배치된 경우, 제1 레이어(l1)의 특정 구역과 동일한 제2 레이어(l2)의 특정 구역에는 흡음 물질(111d 내지 111f)이 배치될 수 있다. 그러면 도 2에 도시된 바와 같이 제1 레이어(l1)에서 가장 좌측에 제1 흡음 물질(111a)이 배치되고, 열 전달 물질(120a 내지 120c)과 흡음 물질(111b, 111c)이 서로 교차하여 배치되고, 제2 레이어(l2)에서 가장 좌측에는 제4 열 전달 물질(120d)이 배치되고, 흡음 물질(111d 내지 111f)과 열 전달 물질(120e, 120f)가 서로 교차하여 배치될 수 있다. 결과적으로 도 2의 정면도를 참조했을 때 흡음 물질(111a 내지 111f)은 도 2의 수평 방향으로 지그재그(zigzag) 형태로 열 전달 물질(120) 내에 배치될 수 있다.
트랜스듀서 지지체(100)는 흡음 물질(111g 내지 111i) 및 열 전달 물질(120g 내지 120i)을 포함하는 제3 레이어(l3)를 더 포함할 수도 있다. 제3 레이어(l3)의 흡음 물질(111g 내지 111i) 및 열 전달 물질(120g 내지 120i)은 서로 교차하여 배치될 수 있다. 제3 레이어(l3)의 흡음 물질(111g 내지 111i) 및 열 전달 물질(120g 내지 120i)은 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f) 및 열 전달 물질(120d 내지 120f)의 구역에 따라서 배치될 수 있다. 제3 레이어(l3)의 흡음 물질(111g 내지 111i)은 제3 레이어(l3)에서 제2 레이어(l2)의 열 전달 물질(120d 내지 120f)이 배치된 제4 구역에 대응하는 제5 구역에 배치될 수 있다. 아울러 열 전달 물질(120d 내지 120f)은 제3 레이어(l3)에서 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f)이 배치된 제3 구역에 대응하는 구역에 배치될 수 있다.
트랜스듀서 지지체(100)는 제1 레이어(l1) 및 제2 레이어(l2) 사이에 제4 레이어(l4)를 더 포함할 수 있다. 제4 레이어(l4)는 오직 열 전달 물질(120j)만을 포함할 수 있다. 다시 말해서 제4 레이어(l4)는 흡음 물질(110)을 전혀 포함하지 않을 수 있다. 제4 레이어(l4)의 두께는 제1 레이어(l1) 또는 제2 레이어(l2)의 두께와 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 제2 레이어(l2)와 제3 레이어(l3) 사이에도 오직 열 전달 물질(120k)만을 포함하는 제5 레이어(l5)가 배치될 수 있다. 제5 레이어(l5)의 두께는 제1 레이어 내지 제3 레이어(l1 내지 l3) 각각의 두께와 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
결과적으로 도 2의 정면도를 참조했을 때 흡음 물질(111a 내지 111i)은 도 2의 수직 방향으로도 지그재그 형태로 열 전달 물질(120) 내에 배치될 수 있게 된다.
도 5 내지 도 8은 트랜스듀서 지지체의 제1 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다. 상술한 바와 같이 흡음 물질(111a 내지 111i)과 열 전달 물질(120a 내지 120k)이 배치된 경우, 흡음 물질(111a 내지 111i)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같은 형태로 배치될 수 있다. 도 5, 도 6 및 도 8에 도시된 바를 참조하면 각각의 흡음 물질(111a 내지 111i)은 서로 소정의 거리(d1 내지 d8)으로 이격되어 있을 수 있다. 제1 레이어(l1)의 흡음 물질(111a 내지 111c) 및 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f)은 서로 제3 레이어(l3)의 두께(d1)의 거리만큼 이격되어 있을 수 있다. 마찬가지로 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f) 및 제4 레이어(l4)의 흡음 물질(111g 내지 111i)는 제5 레이어(l5)의 두께(d2)의 거리만큼 이격되어 있을 수 있다.
또한 동일한 레이어 상의 흡음 물질 역시 일정한 거리로 이격되어 있을 수 있다. 예를 들어 제1 레이어(l1)의 흡음 물질(111a 내지 111c)은 서로 소정의 거리(d3, d4)로 이격되어 있을 수 있다. 각 흡음 물질(111a 내지 111c) 사이의 거리(d3, d4)는 각 흡음 물질(111a 내지 111c) 사이에 배치된 열 전달 물질(120a 및 120b)의 크기에 따라 결정될 수 있다. 각 흡음 물질(111a 내지 111c) 사이의 거리(d3, d4)는 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 각각의 레이어(l1, l2, l4)의 흡음 물질(111a 내지 111c, 111d 내지 111f 및 111g 내지 111i)의 거리(d3 내지 d8)는 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다. 또한 일부의 거리는 동일하고 다른 일부의 거리는 상이한 것도 가능하다. 예를 들어 제1 레이어(l1)의 흡음 물질(111a 내지 111c) 사이의 거리(d3, d4)와 제4 레이어(l4)의 흡음 물질(111g 내지 111i) 사이의 거리(d7, d8)는 서로 동일하나, 제2 레이어(l2)의 흡음 물질(111d 내지 111f) 사이의 거리(d5, d6)는 이들과 상이할 수도 있다. 어느 하나의 레이어(l1, l2 및 l4)의 흡음 물질(111a 내지 111i) 사이의 거리(d3 내지 d8)는 다른 레이어(l1, l2 및 l4)의 흡음 물질(111a 내지 111i)의 폭보다 작을 수 있다. 다시 말해서 제1 레이어(l1)의 제1 흡음 물질(111a) 및 제2 흡음 물질(111b) 사이의 거리(d3)는, 제1 레이어(l1)의 열 전달 물질(120a)과 대응하는 제2 레이어(l2)의 구역에 배치된 흡음 물질(111d)의 폭(a1)보다 작을 수 있다. 마찬가지로 다른 흡음 물질(111c 내지 111i)의 거리(d4 내지 d8) 역시 다른 레이어(l2, l4)의 흡음 물질(111c 내지 111i)의 폭보다 작을 수 있다. 결과적으로 흡음 물질(111a 내지 111i)은 도 7에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 흡음 물질(111a 내지 111i)가 배치되면 트랜스듀서 지지체(100)의 상면(101)에 설치된 초음파 트랜스듀서(200, 201)에서 출력되고, 트랜스듀서 지지체(100) 방향으로 방사되는 초음파는 하면(102)으로 이동하면서 트랜스듀서 지지체(100)의 복수의 흡음 물질(111a 내지 111i) 중 적어도 하나를 만나게 된다.
도 9는 트랜스듀서 지지체를 통해 흡음되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 초음파 트랜스듀서(200, 201)는 전원이 인가되면 인가된 전원에 따라서 일정한 주파수로 진동할 수 있다. 초음파 트랜스듀서(200, 201)가 진동할 때 초음파 트랜스듀서(200, 201)의 진동주파수에 상응하는 주파수의 초음파가 발생하는데, 발생된 초음파 주파수는 여러 방향(w, w1 내지 w3)으로 방사될 수 있다. 이 경우 트랜스듀서 지지체(110) 방향으로 방사된 초음파(w1 내지 w3)는 도 9에 도시된 바와 같이 트랜스듀서 지지체(100) 내부로 진입하게 된다. 그러면 일부의 초음파, 일례로 제1 초음파(w1) 및 제2 초음파(w2)는 제1 레이어(l1)의 제1 흡음 물질(111a)에 도달할 수 있다. 제1 흡음 물질(111a)은 도달한 제1 초음파(w1) 및 제2 초음파(w2)를 흡수할 수 있다. 이 경우 제1 초음파(w1)와 같이 도달한 모든 초음파가 제1 흡음 물질(111a)에 흡수될 수도 있으나, 제2 초음파(w2)와 같이 일부 초음파는 제1 흡음 물질(111a)에 흡수되지 않거나 또는 일부만 흡수될 수 있다. 따라서 제2 초음파(w2)의 전부 또는 일부는 제1 흡음 물질(111a)을 투과할 수도 있다. 제1 흡음 물질(111a)를 투과한 제2 초음파(w2)는 제4 레이어(l4)의 제7 흡음 물질(111g)에 도달할 수 있다. 제7 흡음 물질(111g)은 제2 초음파(w2)를 흡수할 수 있다. 따라서 제2 초음파(w2)는 제1 흡음 물질(111a)를 투과하였다고 하더라도 제7 흡음 물질(111g)에 의해 흡수될 수 있다. 제3 초음파(w3)는 제4 흡음 물질(111d)에 도달하지 않을 수 있다. 제4 흡음 물질(111d)은 제3 초음파(w3)를 흡수할 수 있다. 제3 초음파(w3)의 일부가 제4 흡음 물질(111d)에 흡수되지 않았다고 하더라도, 제1 흡음 물질(111a) 및 제7 흡음 물질(111g)의 경우와 같이 다른 레이어의 흡음 물질에 의해 흡수될 수 있다. 상술한 바와 같이 초음파는 상면(101)에서 하면(102) 방향으로 트랜스듀서 지지체(100)를 지나가면서 복수의 흡음 물질(111a 내지 111i) 중 적어도 하나를 통과하게 되므로, 트랜스듀서 지지체(110) 방향으로 방사된 초음파(w1 내지 w3)는 복수의 흡음 물질(111a 내지 111i)에 의해 흡수될 수 있다. 따라서 트랜스듀서 지지체(100)에 의하면 흡음 성능이 개선될 수 있다.
도 10은 트랜스듀서 지지체를 통해 방열되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 초음파 트랜스듀서(200, 201)에 전원이 인가되어 진동되는 경우, 초음파 트랜스듀서(200, 201)는 다량의 열을 발생시킬 수 있다. 초음파 트랜스듀서(200, 201)에 의해 발생된 열(h1 내지 h3)은 트랜스듀서 지지체(100)로 전달될 수 있다. 열(h1 내지 h3)은 도 10에 도시된 바와 같이 열 전달 물질(120)을 따라서 하면(102) 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우 열(h1)은 흡음 물질(111b 및 111c) 사이에 배치된 열 전달 물질(120b)을 통과하면서 이동하게 된다. 이동 과정 중 열의 일부는 트랜스듀서 지지체(100)의 측면을 통해 방출될 수도 있고(h4 내지 h6), 트랜스듀서 지지체(100)의 아래 면을 통해 방출될 수도 있다(h7 내지 h9).
트랜스듀서 지지체(100)의 복수의 레이어(l1 내지 l5) 중 적어도 하나의 레이어, 일례로 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4)는 흡음 물질(110) 및 열 전달 물질(120)을 포함하되, 흡음 물질(110) 및 열 전달 물질(120)은 복수 열로 배열되어 있을 수 있다.
이하 도 11 내지 도 16을 참조하여 트랜스듀서 지지체의 제2 실시예에 대해 설명하도록 한다. 도 11, 도 12a 및 도 12b는 트랜스듀서 지지체의 제2 실시예에 대한 사시도, 정면도 및 배면도이다. 도 11 내지 도 12b를 참조하면 트랜스듀서 지지체(100)는 복수의 레이어(l1 내지 l5)로 구획될 수 있으며, 복수의 레이어(l1 내지 l5) 중 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4)에는 흡음 물질(110)과 열 전달 물질(120)이 두 개의 열로 배열되어 있을 수 있다. 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4) 각각은 서로 교차 배열된 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i, 113a 내지 113i) 및 열 전달 물질을 포함할 수 있다.
도 13 내지 도 16은 트랜스듀서 지지체의 제2 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다. 도 11 내지 도 16에 도시된 바와 같이 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4)에는 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i)이 두 열(r1, r2)로 배치될 수 있다. 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i)의 두 열(r1, r2)은 서로 접할 수도 있고, 일정한 간격으로 이격될 수도 있다. 각 열(r1, r2)의 각각의 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i)은 소정의 간격으로 이격되어 있을 수 있다. 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i) 사이에는 열 전달 물질(120a 내지 120i)가 배치될 수 있다. 동일하게 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i) 사이에는 열 전달 물질(121a 내지 121i)가 배치될 수 있다. 한편 도 13에 도시된 바와 같이 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i)과 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i)은 서로 엇갈려 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 다시 말해서 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i)이 배치된 구역에 대응하는 제2 열(r2)의 구역에는 열 전달 물질(121a 내지 121i)이 배치되고, 제1 열(r1)의 열 전달 물질(120a 내지 120i)이 배치된 제2 열(r2)의 구역에는 흡음 물질(112a 내지 112i)이 배치될 수 있다. 따라서 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i)과 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i)은 서로 접하지 않거나 또는 일부 모서리에서만 접할 수 있다.
제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4)의 각 열(r1, r2)의 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i) 사이의 거리는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 이는 설계자의 선택에 따라 임의적으로 결정될 수 있다. 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i) 사이의 거리는 각 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i) 사이에 배치된 열 전달 물질(120a 내지 120i, 121a 내지 121i)의 크기에 따라 결정될 수 있다. 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4)의 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i) 사이의 거리는 다른 레이어(l1, l2 및 l4)의 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i)의 폭보다 작을 수 있다. 또한 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4)의 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i) 사이의 거리는 다른 레이어(l1, l2 및 l4)의 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i)의 폭보다 작을 수 있다. 결과적으로 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i) 및 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i)은 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 따라서 트랜스듀서 지지체(100) 상면(101)에서 하면(102)으로 이동하는 초음파는 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i) 및 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i)은 적어도 하나와 만나게 되고 제1 열(r1)의 흡음 물질(111a 내지 111i) 및 제2 열(r2)의 흡음 물질(112a 내지 112i) 중 적어도 하나에 흡수될 수 있게 된다.
일 실시예에 의하면 제1 레이어(l1) 및 제2 레이어(l2) 사이에는 열 전달 물질(120)만으로 이루어진 제3 레이어(l3)가 배치될 수 있다. 또한 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4) 사이에도 오직 열 전달 물질(120)만을 포함하는 제5 레이어(l5)가 배치될 수 있다. 제3 레이어(l3) 및 제5 레이어(l5)는 열이 트랜스듀서 지지체(100)의 후면(102)이나 측면으로 이동할 수 있도록 열 통로의 기능을 제공할 수 있다.
이하 도 17 및 도 18을 참조하여 트랜스듀서 지지체의 제3 실시예에 대해서 설명한다. 도 17 및 도 18은 트랜스듀서 지지체의 제3 실시예에 대한 사시도 및 평면도이다. 도 17 및 도 18에 도시된 바에 따르면 트랜스듀서 지지체(100)는 복수의 레이어(l1 내지 l5)로 구획될 수 있으며, 복수의 레이어(l1 내지 l5) 중 적어도 하나의 레이어(l1, l2 및 l4)에는 흡음 물질(110) 및 열 전달 물질(120)이 세 개의 열(r3 내지 r5)로 배열되어 있을 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4) 각각의 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i, 113a 내지 113i) 및 열 전달 물질은 서로 교차 배열되어 있을 수 있다. 제1 레이어(l1), 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4) 각각의 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i, 113a 내지 113i)은 도 18에 도시된 바와 같이 소정의 간격으로 서로 이격되어 있을 수 있다. 이 경우 제3 열(r3)에 흡음 물질(111a, 111b 및 111c)이 존재하는 구역에 대응하는 제4 열(r4)의 구역에는 흡음 물질이 부재할 수 있다. 반면에 제3 열(r3)에 흡음 물질(111a, 111b 및 111c)이 존재하는 구역에 대응하는 제5 열(r5)의 구역에는 제3 열(r3)과 동일하게 흡음 물질(113a, 113b 및 113c)이 존재할 수 있다. 한편 제3 열(r3)에 흡음 물질이 부재하고 열 전달 물질(120)이 존재하는 구역에 대응하는 제4 열(r4)의 구역에는 흡음 물질(112a 내지 111c)이 존재할 수 있다. 반면에 제3 열(r3)에 흡음 물질이 부재하고 열 전달 물질(120)이 존재하는 구역에 대응하는 제5 열(r5)의 구역에는 제3 열(r3)과 동일하게 흡음 물질이 존재하지 않을 수 있다. 아울러 상술한 바와 동일하게 제1 레이어(l1)에 흡음 물질(111a 내지 111c, 112a 내지 112c, 113a 내지 113c)이 배치된 구역에 대응되는 제2 레이어(l2)의 구역에는 흡음 물질이 배치되지 않고, 제1 레이어(l1)에 흡음 물질(111a 내지 111c, 112a 내지 112c, 113a 내지 113c)이 배치되지 않은 구역에 대응하는 제2 레이어(l2)의 구역에는 흡음 물질(111d 내지 111f, 112d 내지 112f, 113d 내지 113f)이 배치될 수 있다. 이에 따라 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i, 113a 내지 113i)이 서로 접하지 않거나 또는 모서리만 접하도록 트랜스듀서 지지체(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i, 113a 내지 113i)은 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 따라서 트랜스듀서 지지체(100)의 상면(101)에 초음파 트랜스듀서(200, 201)가 배치된다면, 초음파 트랜스듀서(200, 201)에서 출력되는 초음파는 하면(102)으로 이동하면서 제1 열 내지 제3 열(r1 내지 r3)의 흡음 물질(111a 내지 111i, 112a 내지 112i, 113a 내지 113i) 중 적어도 하나와 만나 흡수될 수 있게 된다.
상술한 바와 동일하게 제1 레이어(l1) 및 제2 레이어(l2) 사이 또는 제2 레이어(l2) 및 제4 레이어(l4)사이에는 열 전달 물질(120)을 포함하는 제3 레이어(l3) 또는 제5 레이어(l5)가 배치될 수 있다. 제3 레이어(l3) 및 제5 레이어(l5)는 열이 트랜스듀서 지지체(100)의 후면(102)이나 측면으로 이동할 수 있도록 열 통로의 기능을 제공할 수 있다.
이하 도 19 및 도 20을 참조하여 트랜스듀서 지지체의 제4 실시예에 대해서 설명한다. 도 19 및 도 20은 트랜스듀서 지지체의 제4 실시예에 대한 사시도 및 정면도이다. 도 19 및 도 20에 도시된 바를 참조하면 트랜스듀서 지지체(100)는 흡음 물질(114a 내지 114h) 및 열 전달 물질(122a 내지 122e)로 이루어진 적어도 하나의 레이어, 일례로 제6 레이어 내지 제9 레이어(l6 내지 l9)를 포함할 수 있다.
각 레이어(l6 내지 l9)는 흡음 물질(114a 내지 114i, 115d) 및 열 전달 물질을 포함할 수 있다. 흡음 물질(114a 내지 114i, 115d) 및 열 전달 물질(122a 내지 122i)은 서로 교차 배열 되어 있을 수 있다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 동일한 레이어(l6 내지 l9), 일례로 제6 레이어(l6)의 흡음 물질(112a 및 112b)의 길이와 열 전달 물질(122a 및 122b)의 길이는 서로 상이할 수 있다. 제7 레이어(l7)의 흡음 물질(114c 및 114d)은 열 전달 물질(122a 및 122b)의 일부의 하측에 위치하는 구역 중 일부인 제3 구역에 배치되고, 제7 레이어(l7)의 열 전달 물질(122c, 122d 및 122e)은 제7 레이어(l7)의 흡음 물질(114c 및 114d)이 배치되지 않는 제2 구역 및 제6 구역에 배치될 수 있다. 다시 말해서 제7 레이어(l7)의 열 전달 물질(122c, 122d 및 122e)은 제6 레이어(l6)의 흡음 물질(112a 및 112b)에 대응하는 구역과 제6 레이어(l6)의 열 전달 물질(122a 및 122b)의 일부에 대응하는 구역에 걸쳐 배치될 수 있다.
제6 레이어(l6) 및 제7 레이어(l7)의 하측에 위치하는 제8 레이어(l8)의 흡음 물질(114e 및 114f)은 제6 레이어(l6)의 열 전달 물질(122a, 122b) 및 제7 레이어(l7)의 열 전달 물질(122d 및 122e)이 중첩되는 구역에 대응하는 제7 구역에 배치될 수 있다. 제7 구역은 제7 레이어(l7)의 제6 구역의 하측에 위치할 수 있다. 제8 레이어(l8)의 열 전달 물질(122f, 122g)은 제8 레이어(l8)의 흡음 물질(114e 및 114f)이 배치되지 않은 구역에 배치될 수 있다. 즉, 제8 레이어(l8)의 열 전달 물질(122f, 122g)은, 제6 레이어(l6)의 흡음 물질(112a 및 112b)이 배치된 구역과 대응하는 구역 및 제7 레이어(l7)의 흡음 물질(114c 및 114d)이 배치된 구역과 대응하는 구역에 배치될 수 있다.
결과적으로 흡음 물질(114a 내지 114h)은 도 19에 도시된 바와 같이 트랜스듀서 지지체(100) 내부에서 사선으로 배열될 수 있다. 사선의 방향은 도 19에 도시된 것과 같이 우하향일 수도 있으나, 반대로 좌하향으로 배치될 수도 있다. 이와 같이 흡음 물질(114a 내지 114h)이 배치된 경우에도 트랜스듀서 지지체(100)의 상면(101)에 설치되는 초음파 트랜스듀서(200, 201)에서 초음파는 하면(102)으로 이동하면서 트랜스듀서 지지체(100) 내부에 배치된 흡음 물질(114a 내지 114h) 중 적어도 하나를 만날 수 밖에 없기 때문에 초음파는 흡음 물질(114a 내지 114h) 중 적어도 하나에 의해 흡수될 수 있다. 한편 열은 흡음 물질(114a 내지 114h) 사이에 배치된 발열 물질(120)을 통해서 전달되면서 외부로 방출될 수 있게 된다.
실시예에 따라서 도 19 및 도 20과 같이 형성된 경우에도 흡음 물질(114a 내지 114h)은 도 11 내지 도 18에 도시된 바와 같이 둘이나 셋, 또는 그 이상의 열로 트랜스듀서 지지체(100) 내부에 배치될 수도 있다.
이하 도 21 및 도 26을 참조하여 트랜스듀서 지지체의 제5 실시예에 대해서 설명한다. 도 21 및 도 22는 트랜스듀서 지지체의 제5 실시예에 대한 사시도 및 정면도이고, 도 23 내지 도 26은 트랜스듀서 지지체의 제5 실시예의 흡음 물질의 배치 구조에 대한 사시도, 정면도, 평면도 및 측면도이다. 도 21 내지 도 26에 도시된 바와 같이 트랜스듀서 지지체(100) 내부에 형성되는 흡음 물질(113a 내지 113j)은 원통형 구조를 구비할 수 있다. 원통형의 흡음 물질(113a 내지 113j)은 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이 트랜스듀서 지지체(100)의 제10 레이어(l10), 제11 레이어(l11) 또는 제12 레이어(l13)에 배치될 수 있다. 각 레이어(l10, l11 및 l13)의 흡음 물질(113a 내지 113j)은 서로 일정한 간격으로 이격되어 있을 수 있다. 각 흡음 물질(113a 내지 113j)의 사이에는 발열 물질(120)이 배치될 수 있다. 어느 하나의 레이어, 일례로 제10 레이어(l10)의 흡음 물질(113a 내지 113c)의 간격은 다른 레이어, 일례로 제11 레이어(l11)의 흡음 물질(113d 내지 133g)의 지름보다 작을 수 있다. 또한 어느 하나의 레이어, 일례로 제11 레이어(l11)의 흡음 물질(113d 내지 133g)은 다른 레이어, 일례로 제10 레이어(l10)의 흡음 물질(113a 내지 113c) 사이에 위치한 발열 물질(120)에 대응되는 구역에 배치될 수 있다. 따라서 도 23 내지 도 26에 도시된 바와 같이 제10 레이어(l10)의 흡음 물질(113a 내지 113c)과 제11 레이어(l11)의 흡음 물질(113d 내지 133g)은 서로 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 일 실시예에 의하면 각 레이어(l11, l12 및 l14)의 흡음 물질(113a 내지 113j, 114a 내지 114j)은 도 23, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이 둘 이상의 열로 배치된 것일 수도 있다. 이 경우 각 열의 흡음 물질(113a 내지 113j, 114a 내지 114j)은 도 25에 도시된 바와 같이 서로 교차하여 지그재그 형태로 배열될 수 있다. 따라서 트랜스듀서 지지체(100)가 흡음 물질(113a 내지 113j, 114a 내지 114j)이 서로 교차하여 지그재그 형태로 두 개의 열로 배열된 복수의 레이어를 포함하는 경우, 도 27에 도시된 바와 같이 상면(101)에서 하면(102) 방향으로 트랜스듀서 지지체(100)를 지나가는 초음파 모두를 차단할 수 있게 되어 트랜스듀서 지지체(100)의 흡음 성능이 개선될 수 있다.
제10 레이어(l10) 및 제11 레이어(l11) 사이에는 열 전달 물질(120)만을 포함하는 제12 레이어(l12)가 마련되고, 제11 레이어(l11) 및 제13 레이어(l13) 사이에는 열 전달 물질(120)만을 포함하는 제14 레이어(l14)가 마련될 수 있다. 제12 레이어(l12) 및 제14 레이어(l14)는 트랜스듀서(200, 201)에서 방출되는 열의 지나가는 열 통로의 기능을 제공할 수 있다.
흡음 물질(110)은 일 실시예에 의하면 도 1 내지 도 28에 도시된 바와 같이 직육면체 형상 또는 원기둥 형상을 구비할 수도 있으나, 흡음 물질(110)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 흡음 물질(110)은 사면체나 오면체 등 다양한 종류의 다면체의 형상을 구비할 수도 있고, 원뿔이나 각뿔의 형상을 구비할 수도 있다. 뿐만 아니라 흡음 물질(110)은 각 기둥이나 오각 기둥 등의 형상을 구비할 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 형상이 흡음 물질(110)의 형상으로 이용될 수도 있다.
이하 도 27 및 도 28을 참조하여 트랜스듀서 지지체 제작 공정의 일 실시예를 설명한다. 도 27은 트랜스듀서 지지체 제작 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 28은 트랜스듀서 지지체 제작 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이 트랜스듀서 지지체 제작 공정에 의하면 먼저 육면체 또는 원기둥 등 소정 형상의 흡음 물질(110)이 마련될 수 있다(s1). 이어서 육면체 등의 소정 형상의 열 전달 물질(120)의 외면에 드릴(drill)이나 송곳 등의 천공 장치(151)를 이용하여 흡음 물질(110)이 삽입될 수 있는 적어도 하나의 삽입홈(150, 152)이 형성될 수 있다(s2). 흡음 물질(110)의 마련 단계(s1) 및 삽입홈 형성 단계(s2)는 서로 순서가 바뀌어도 무관하다. 또한 양 단계(s1, s2)는 동시에 수행될 수도 있다. 삽입홈(131)은 열 전달 물질(120)의 일면에서 대면까지 형성된 것일 수도 있고, 열 전달 물질(120)의 일면에서 열 전달 물질(120)의 중간 단면에까지 형성된 것일 수도 있다. 또한 삽입홈(150)은 열 전달 물질의 일 면에만 형성될 수도 있고, 여러 면에 형성될 수도 있다. 삽입홈(150)의 형상은 모두 동일할 수도 있고, 동일하지 않을 수도 있다. 열 전달 물질(120)의 외면에 삽입홈(150, 152)이 형성되면 삽입홈(152)으로 소정 형상의 흡음 물질(110)이 삽입될 수 있다(s3). 실시예에 따라서 각각의 삽입홈(130)에 삽입되는 흡음 물질(110)은 모두 동일한 것일 수도 있고 모두 상이한 것일 수도 있다. 이에 따라 트랜스듀서 지지체(100)가 완성될 수 있다(s4). 이 경우 흡음 물질(110)이 삽입된 열 전달 물질(120)을 초음파 프로브에 삽입 가능하도록 가공하는 과정이 더 수행될 수도 있다. 실시예에 따라서 액체 상태, 졸(sol) 또는 겔(gel) 상태의 흡음 물질(110)을 삽입홈(130)에 투여한 후 삽입홈(130) 내에서 응고시켜 트랜스듀서 지지체(100)를 제작할 수도 있다.
이하 도 29 내지 도 35를 참조하여 초음파 영상 장치에 대해 설명한다. 도 29는 초음파 장치의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 30은 초음파 장치의 일 실시예에 대한 구성도이다. 도 29에 도시된 바에 따르면 초음파 영상 장치(M)는 초음파 탐침부(초음파 프로브 장치, 10) 및 본체(20)를 포함할 수 있다.
초음파 탐침부(10)는 피사체 내부에서 발생한 초음파를 수신하고, 수신한 초음파를 전기적 신호인 초음파 신호로 변환할 수 있다. 초음파 탐침부(10)는 일정한 주파수의 초음파(u)를 생성한 후 생성한 초음파(u)를 피사체(ob)내부의 목표 부위(ob1)로 조사하도록 할 수 있다. 초음파 탐침부(10)는 선형 배열 초음파 프로브(linear array probe), 콘벡스 배열 초음파 프로브(covex array probe), 섹터 위상화 배열 초음파 프로브(sector phased array probe) 및 기계적 섹터 배열 초음파 프로브(mechanical sector array probe) 중 적어도 하나일 수 있다. 초음파 탐침부(10)는 도 10에 도시된 바를 참조하면 초음파 발생부(10a) 및 초음파 수신부(10b)를 포함할 수 있다. 초음파 발생부(10a)는 초음파 발생 제어부(27)로부터 전달되는 제어 명령에 따라서 초음파를 생성하고, 생성한 초음파를 피사체(ob)의 목표 부위(ob1)으로 조사할 수 있다. 초음파 수신부(10b)는 목표 부위(ob1)에서 반사되거나 또는 목표 부위(ob1)에서 레이저 등에 따라 발생한 초음파 에코 신호(e)를 수신하고 수신한 신호를 전기적 신호인 초음파 신호로 변환할 수 있다. 초음파 발생부(10a) 및 초음파 수신부(10b)는 초음파 트랜스듀서일 수 있다. 실시예에 따라서 초음파 탐침부(10)는 초음파의 생성 및 수신을 모두 수행할 수 있는 초음파 트랜스듀서인 초음파 송수신부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 31은 초음파 탐침부의 일 실시예의 내부를 도시한 도면이다. 초음파 탐침부(10)는 음향 렌즈(31), 음향 정합층(32), 초음파 트랜스듀서(33), 초음파 트랜스듀서 지지체(34), 초음파 탐침부 프로세서(37) 및 도선(38)을 포함할 수 있다.
음향 렌즈(31)는 음파 또는 초음파를 집속시키거나 발산시킬 수 있다. 음향 렌즈(31)는 초음파 트랜스듀서(33)에서 발생한 초음파가 목표 부위(ob1)에 집속되도록 할 수 있다. 음향 정합층(32)은 초음파 트랜스듀서(33)에서 발생한 초음파의 직전성 및 강도를 유지하거나 또는 외부 매질에서 반사되는 것을 최소화할 수 있다.
초음파 트랜스듀서(33)는 초음파를 생성하거나 또는 수신할 수 있다. 초음파 트랜스듀서(33)는 트랜스듀서의 일종으로 소정의 주파수의 교류 전류 에너지를 동일한 주파수의 기계적 진동으로 변환하여 초음파를 발생시키거나 수신한 초음파에 기인한 소정 주파수의 기계적 진동을 교류 전류 에너지로 변환할 수 있다. 초음파 트랜스듀서(33)는 배터리 등으로부터 공급되는 교류 전원이 인가되면, 초음파 트랜스듀서(13)의 압전 진동자나 박막 등이 진동하게 되고 압전 진동자나 박막의 진동에 따라서 복수의 초음파가 생성된다. 초음파 트랜스듀서(33)에 의해 생성된 초음파는 피사체(ob) 내부로 조사될 수 있다. 생성된 초음파는 피사체(ob) 내부의 적어도 하나의 목표 부위(ob1)에서 집속될 수 있다. 이 경우 초음파는 하나의 지점에서 집속될 수도 있고(single focussing), 복수의 지점에서 집속될 수도 있다(multi-focussing). 초음파 트랜스듀서는 압전 물질의 압전 효과를 이용하는 압전 초음파 트랜스듀서(Piezoelectric Ultrasonic Transducer), 자성체의 자왜 효과를 이용하여 파동 에너지와 전기적 에너지를 변환시키는 자왜 초음파 트랜스듀서(Magnetostrictive Ultrasonic Transducer) 및 미세 가공된 수백 또는 수천 개의 박막의 진동을 이용하여 초음파를 송수신하는 정전용량형 미세가공 초음파 트랜스듀서(cMUT, Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer) 중 적어도 하나일 수 있다. 뿐만 아니라 초음파 트랜스듀서(33)는 전기적 신호에 따라 초음파를 생성하거나 또는 초음파에 따라 전기적 신호를 생성할 수 있는 여타 다양한 종류를 포함할 수도 있다. 초음파 트랜스듀서(33)는 초음파 트랜스듀서 지지체(34)의 일 면에 설치될 수 있다.
초음파 트랜스듀서 지지체(34)는 초음파 트랜스듀서(33)를 지지하면서 동시에 초음파 트랜스듀서(33)에서 발생하는 초음파 중 일부를 흡수하거나 또는 열을 방출시킬 수 있다. 초음파 트랜스듀서 지지체(34)는 흡음 물질(35) 및 열 전달 물질(36)을 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 28을 통해 설명한 바와 같이 초음파 트랜스듀서 지지체(34)는 복수의 레이어를 포함할 수 있다. 제1 레이어의 흡음 물질의 배치 패턴은 제2 레이어 배치 패턴과 대칭 관계를 이룰 수 있다. 다시 말해서 제2 레이어는 제1 레이어의 열 전달 물질이 배치된 위치에 대응하는 위치 중 적어도 하나에 흡음 물질이 배치되고 제1 레이어의 흡음 물질이 배치된 위치에 대응하는 위치 중 적어도 하나에는 열 전달 물질이 배치되도록 형성될 수 있다. 제3 레이어 등 이외의 레이어는 제1 레이어 또는 제2 레이어와 동일한 패턴을 구비할 수 있다.
초음파 탐침부 프로세서(37)는 초음파 탐침부(10)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한 초음파 탐침부 프로세서(37)는 초음파 트랜스듀서(33)에서 전달되는 초음파 신호를 증폭하거나 또는 아날로그 형태의 초음파 신호를 디지털 신호로 변환할 수도 있다. 초음파 탐침부 프로세서(37)는 각종 반도체 칩 및 인쇄회로기판에 의해 구현될 수 있다. 반도체 칩은 메모리 반도체나 비메모리 반도체를 포함할 수 있다. 초음파 탐침부 프로세서(37)는 도 31에 도시된 바와 같이 초음파 트랜스듀서 지지체(34)의 배면에 설치될 수도 있고, 초음파 트랜스듀서 지지체(34)의 측면에 설치될 수도 있다. 뿐만 아니라 초음파 탐침부 프로세서(37)는 설계자의 선택에 따라서 초음파 탐침부(10)의 하우징 내부의 임의적 위치에 설치될 수도 있다.
도선(38)은 초음파 신호를 본체(20)로 전달하는 통로의 기능을 제공할 수 있다. 도선(38)은 연결 케이블(12)의 일부일 수 있다.
도 32는 초음파 탐침부가 초음파를 조사하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 33은 초음파 탐침부가 초음파를 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 32에 도시된 바를 참조하면 초음파 트랜스듀서(33)는 인가되는 전원에 따라서 소정 주파수의 초음파를 발생시킬 수 있다. 발생된 초음파는 음향 렌즈(31) 및 음향 정합층(32)에 의해 일정한 크기로 목표 부위에 집속될 수 있다. 초음파 트랜스듀서(33)에서 발생되는 초음파는 피사체(ob) 방향으로만 방사되는 것이 아니라 초음파 트랜스듀서 지지체(34) 방향으로도 방사될 수 있다. 초음파 트랜스듀서 지지체(34)의 흡음 물질(35)은 초음파 트랜스듀서 지지체(34) 방향으로도 방사되는 초음파를 흡수하여 초음파가 초음파 트랜스듀서 지지체(34)의 타면으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 또한 초음파 트랜스듀서(33)가 초음파를 발생시킬 때 발생되는 열은 초음파 트랜스듀서 지지체(34) 방향으로 전달되고, 초음파 트랜스듀서 지지체(34)에 의해 외부로 방출될 수 있다. 피사체 방향으로 조사된 초음파는 목표 부위(ob1)에서 반사되고, 초음파 트랜스듀서(33)는 도 35에 도시된 바와 같이 반사된 초음파를 수신하여 복수 채널의 초음파 신호로 변환하여 빔 포밍부(21)로 전달할 수 있다.
초음파 탐침부(10) 및 본체(20)는 연결 케이블(12)을 통해 서로 연결될 수 있다. 연결 케이블(12)의 일 말단은 초음파 탐침부(10)와 연결되고, 다른 일 말단은 본체(20)에 연결될 수 있다. 다른 일 말단에는 본체(20)에 마련된 슬롯에 결합 또는 분리될 수 있는 커넥터(11)가 마련될 수 있다. 초음파 탐침부(10)가 획득한 초음파 신호는 연결 케이블(12)을 통해 본체(20)로 전달될 수 있다. 실시예에 따라서 빔 포밍된 초음파 신호가 연결 케이블(12)을 통해 본체(20)로 전달될 수도 있다. 만약 초음파 탐침부(10) 및 본체(20)가 각각 무선 통신 칩 및 안테나 등 무선 통신 모듈을 포함하고, 무선 통신 모듈을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있는 경우라면 연결 케이블(12)은 생략될 수도 있다.
본체(20)는 초음파 신호를 이용하여 초음파 영상을 생성하거나 또는 초음파 영상 장치(M) 전반의 동작을 제어할 수 있다. 본체(20)는 도 32에 도시된 바와 같이 빔 포밍부(21), 영상 처리부(22), 저장부(23), 디스플레이부(24), 입력부(25), 시스템 제어부(26) 및 초음파 발생 제어부(27)를 포함할 수 있다. 빔 포밍부(21), 영상 처리부(22), 저장부(23), 디스플레이부(24), 입력부(25), 시스템 제어부(26) 및 초음파 발생 제어부(27) 중 적어도 하나는 본체(20) 외에 초음파 탐침부(10) 또는 워크 스테이션(work station)에 마련될 수도 있다. 워크스테이션은 본체(20)와 유무선 통신 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 빔 포밍부(21), 영상 처리부(22), 디스플레이부(24), 입력부(25), 시스템 제어부(26) 및 초음파 발생 제어부(27)는 초음파 탐침부(10), 본체(20) 또는 워크스테이션 내부에 마련된 중앙처리장치(CPU, central processing unit) 또는 그래픽처리장치(GPU, graphic processing unit)에 의해 구현될 수 있다. 중앙처리장치 및 그래픽 장치는 반도체 칩 및 인쇄회로기판에 의해 구현될 수 있다. 저장부(23)는 초음파 탐침부(10), 본체(20) 또는 워크스테이션 내부에 마련된 반도체 메모리 장치 또는 자기 디스크 메모리 장치 등에 의해 구현될 수 있다.
도 34는 빔 포밍부 및 영상처리부의 일 실시예에 대한 구성도이다. 도 36에 도시된 바와 같이 초음파 트랜스듀서(33)에 의해 수집된 초음파 신호는 빔 포밍부(21)로 전달될 수 있다. 빔 포밍부(21)는 시차보정부(21a) 및 RX 집속부(21b)를 포함할 수 있다. 시차 보정부(21a)는, 초음파 트랜스듀서(33)에서 출력되는 복수의 초음파 신호 간의 시간 차이(채널 지연 값)를 보정하도록 할 수 있다. 구체적으로 시차 보정부(21a)는 복수 채널의 초음파 트랜스듀서(T1 내지 T6)에서 출력되는 초음파 신호를 각각 소정의 시간만큼 지연시켜 시차가 보정된 초음파 신호를 출력하도록 할 수 있다. 따라서 동일한 시간에 동일한 목표 부위(t)에서 반사된 에코 초음파가 변환된 초음파 신호가 동일한 시간에 RX 집속부(21b)에 전달될 수 있다. RX 집속부(21b)는, 시차가 보정된 복수의 초음파 신호를 집속하여 빔 포밍된 초음파 신호를 획득 및 출력할 수 있다. 일 실시예에 의하면 RX 집속부(21b)는 각 채널의 초음파 신호마다 미리 정의된 가중치인 빔 포밍 계수를 부가하여 특정 채널의 신호를 강조하거나 또는 감쇠시켜 복수 채널의 신호를 집속할 수도 있다. 여기서 빔 포밍 계수는 각 채널의 초음파 신호와 무관하게 결정될 수도 있고(데이터 독립형 빔포밍), 각 채널의 초음파 신호에 따라 결정된 것일 수도 있다(데이터 의존형 빔포밍). 빔 포밍된 초음파 신호는 영상 처리부(22)로 전달될 수 있다.
영상 처리부(22)는 빔 포밍된 초음파 신호를 이용하여 초음파 영상을 생성할 수 있다. 영상 처리부(22)는 주사 변환(scan conversion)을 이용하여 초음파 영상을 생성할 수도 있다. 생성되는 초음파 영상은 A 모드, B 모드 또는 M 모드의 초음파 영상일 수 있다. A 모드의 초음파 영상은 목표 부위(t1)와 초음파 탐침부(100) 사이의 거리 또는 시간을 기초로 반사의 강도를 진폭(amplitude)을 이용하여 영상화한 초음파 영상을 의미한다. 도 35는 초음파 영상의 일례를 도시한 도면이다. B 모드의 초음파 영상은 초음파의 크기를 밝기(brightness)를 이용하여 초음파 영상을 의미한다. B 모드의 초음파 영상은 도 35에 도시된 바와 같이 의사나 환자 등의 사용자가 용이하게 피사체 내부 구조를 파악할 수 있는 장점이 있다. M 모드의 초음파 영상은 피사체의 동작(motion)의 변화 정도를 영상화 초음파 영상을 의미한다. 또한 초음파 영상은 도플러 효과를 이용한 도플러 영상을 포함할 수 있다. 또한 영상 처리부(22)는 초음파 영상을 보정하도록 할 수 있다. 초음파 영상의 보정은 사용자의 의도에 따라 수행될 수도 있고 미리 정의된 설정에 따라서 수행될 수도 있다. 영상 처리부(22)는 사용자가 초음파 영상 내의 조직을 명확하게 볼 수 있도록 초음파 영상의 전부 또는 일부 영역의 명도, 휘도, 선예도(sharpness), 대조도 또는 색상 등을 보정할 수도 있다. 영상 처리부(22)는 볼륨 데이터를 이용하여 3차원 초음파 영상을 생성할 수도 있다. 영상 처리부(22)는 생성 또는 보정된 초음파 영상을 저장부(23)에 저장하거나 또는 디스플레이부(24)에 표시하도록 할 수 있다.
저장부(23)는 초음파 영상을 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 저장부(23)는 본체(20) 또는 워크 스테이션에 마련된 저장 장치에 의해 구현될 수 있다. 저장 장치는 반도체 저장 장치 또는 자기 디스크 저장 장치일 수 있다.
디스플레이부(24)는 초음파 영상을 사용자에게 표시할 수 있다. 디스플레이부(24)는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, plazma display panel), 발광 다이오드(LED, light emitting diode) 또는 액정 디스플레이(LCD, liquid crystal display) 등을 이용한 것일 수 있다. 발광 다이오드는 유기 발광 다이오드(OLED, organic light emitting diode)를 포함할 수 있다. 또한 디스플레이부(24)는 입체 영상을 표현할 수 있는 삼차원 디스플레이를 이용한 것일 수도 있다. 디스플레이부(24)는 터치스크린일 수도 있다. 디스플레이부(24)가 터치스크린인 경우 디스플레이부(24)는 입력부(25)의 기능도 수행할 수 있다. 디스플레이부(24)는 감압식 터치스크린 패널이나 정전식 터치 스크린 패널을 이용한 것일 수 있다. 또한 디스플레이부(24)는 초음파나 적외선을 이용한 것일 수도 있다. 디스플레이부(210)가 터치스크린인 경우 사용자는 손가락이나 터치펜과 같은 터치 수단을 이용하여 다양한 명령을 입력할 수 있다.
입력부(25)는 사용자로부터 초음파 영상 장치(M)의 제어와 관련된 각종 명령을 입력받을 수 있다. 입력부(25)는 사용자의 조작에 따라 전기적 신호를 출력한 후 출력한 전기적 신호를 시스템 제어부(26)로 전달할 수 있다. 입력부(25)는 예를 들어 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 터치 스크린, 터치 패드, 패들, 각종 레버(lever), 핸들(handle), 조이스틱(joystick) 및 기타 다양한 입력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
시스템 제어부(26)는 사용자의 명령 또는 미리 정의된 설정에 따라 초음파 영상 장치(M)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 시스템 제어부(26)는 조사될 초음파의 주파수에 따라 제어 명령을 생성한 후 생성한 제어 명령을 초음파 발생 제어부(27)에 전달할 수 있다. 초음파 발생 제어부(27)는 수신한 제어 명령에 따라서 초음파 탐침부(10)의 초음파 발생부(10a)에 인가될 전류의 주파수 또는 크기를 결정하고, 결정한 주파수 또는 크기의 전류가 초음파 발생부(10a)에 인가될 수 있도록 제어할 수 있다.
이상 초음파 영상 장치(M)의 일 실시예로 일반적인 초음파 영상 장치에 대해 설명하였으나 초음파 영상 장치의 종류는 설명된 것 또는 도면에 도시된 것에 한정되는 것은 아니다. 초음파 영상 장치(M)는 예를 들어 진동 탄성 이미지 생성 영상 장치(vibroacoustography)일 수도 있고, 피코초 초음파 장치(picosecond ultrasonics)일 수도 있으며, 광음향 영상 장치(photoacoustic imaging apparatus)일 수도 있다. 이외에 초음파를 수집하여 영상을 획득 가능한 다양한 종류의 영상 장치가 초음파 영상 장치(M)의 일 실시예가 될 수 있다.
10 : 초음파 탐침부 11 : 커넥터
12 : 케이블 20 : 본체
21 : 빔포밍부 22 : 영상처리부
23 : 저장부 24 : 디스플레이부
25 : 입력부 26 : 시스템 제어부
27 : 초음파 발생 제어부 31 : 음향렌즈
32 : 음향 정합층 33 : 초음파 트랜스듀서
34 : 초음파 트랜스듀서 지지체 35 : 흡음 물질
36 : 열 전달 물질 37 : 초음파 탐침부 프로세서
100 : 트랜스듀서 지지체 110 : 흡음 물질
120 : 열 전달 물질
12 : 케이블 20 : 본체
21 : 빔포밍부 22 : 영상처리부
23 : 저장부 24 : 디스플레이부
25 : 입력부 26 : 시스템 제어부
27 : 초음파 발생 제어부 31 : 음향렌즈
32 : 음향 정합층 33 : 초음파 트랜스듀서
34 : 초음파 트랜스듀서 지지체 35 : 흡음 물질
36 : 열 전달 물질 37 : 초음파 탐침부 프로세서
100 : 트랜스듀서 지지체 110 : 흡음 물질
120 : 열 전달 물질
Claims (25)
- 트랜스 듀서와 초음파 프로세서 사이에 마련되는 트랜스 듀서 지지체에 있어서,
열 전달 물질이 제1 구역에 배치되고 흡음 물질이 제2 구역에 배치되되 제1 구역 및 제2 구역은 교차 배치되는 제1 레이어; 및
상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제3 구역에 흡음 물질이 배치되고 상기 제2 구역의 하측에 위치하는 제4 구역에 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어;를 포함하고,
상기 제1 레이어 및 제2 레이어 중 적어도 하나는 복수 열로 열 전달 물질 및 흡음 물질이 배치되고,
상기 복수 열은 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치된 제1 열; 및 상기 제1 열의 열 전달 물질의 측면에는 흡음 물질이 배치되고 상기 제1 열의 흡음 물질의 측면에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 열;을 포함하고
상기 제1 열의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 상기 제2 열의 구역에는 열 전달 물질이 배치되고, 상기 제1 열의 열 전달 물질이 배치된 상기 제2 열의 구역에는 흡음 물질이 배치되어 지그재그 형태로 마련되는 트랜스듀서 지지체.
- 제1항에 있어서,
상기 제4 구역의 하측에 위치하는 제5 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어;를 더 포함하는 트랜스듀서 지지체. - 제1항에 있어서,
상기 제2 레이어는 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제6 구역에 열 전달 물질이 더 배치되는 트랜스듀서 지지체. - 제3항에 있어서,
상기 제6 구역의 하측에 위치하는 제7 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어;를 더 포함하는 트랜스듀서 지지체. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 사이에 위치하는 제4 레이어;를 더 포함하되, 상기 제4 레이어는 열 전달 물질을 포함하는 트랜스듀서 지지체. - 제1항에 있어서,
상기 흡음 물질은 다면체, 기둥 및 뿔의 형상으로 형성된 트랜스듀서 지지체. - 제1항에 있어서,
상기 흡음 물질은 에폭시 및 하프늄 산화물 중 적어도 하나를 포함하는 트랜스듀서 지지체. - 제1항에 있어서,
상기 열 전달 물질은 흑연, 텅스턴, 텅스턴 산화물, 실리콘, 알루미늄 산화물 및 글래스 마이크로벌룬 필터(Glass micro balloon filler) 중 적어도 하나를 포함하는 트랜스듀서 지지체. - 트랜스 듀서와 초음파 프로세서 사이에 마련되는 트랜스 듀서 지지체에 있어서,
열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치되는 제1 레이어; 및
상기 제1 레이어의 열 전달 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역의 전부 또는 일부에는 흡음 물질이 배치되고, 상기 제1 레이어의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어;를 포함하고,
상기 제1 레이어 및 제2 레이어 중 적어도 하나는 복수 열로 열 전달 물질 및 흡음 물질이 배치되고,
상기 복수 열은 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치된 제1 열; 및 상기 제1 열의 열 전달 물질의 측면에는 흡음 물질이 배치되고 상기 제1 열의 흡음 물질의 측면에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 열;을 포함하고
상기 제1 열의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 상기 제2 열의 구역에는 열 전달 물질이 배치되고, 상기 제1 열의 열 전달 물질이 배치된 상기 제2 열의 구역에는 흡음 물질이 배치되어 지그재그 형태로 마련되는 트랜스듀서 지지체.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 레이어의 열 전달 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역의 전부 또는 일부에는 열 전달 물질이 배치되고, 상기 제1 레이어의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 구역의 전부 또는 일부에는 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어;를 더 포함하는 트랜스듀서 지지체. - 트랜스 듀서와 초음파 프로세서 사이에 마련되는 트랜스 듀서 지지체에 있어서,
열을 전달 가능하고 제1 레이어 및 제2 레이어를 포함하는 본체부; 및
상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어에 각각에 배치되는 복수의 흡음 물질;을 포함하되, 상기 제1 레이어에는 제1 패턴으로 상기 복수의 흡음 물질이 배치되고, 상기 제2 레이어에는 상기 제1 패턴이 반전된 제2 패턴으로 상기 복수의 흡음 물질이 배치되고,
상기 제1 레이어 및 제2 레이어 중 적어도 하나는 복수 열로 열 전달 물질 및 흡음 물질이 배치되고,
상기 복수 열은 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치된 제1 열; 및 상기 제1 열의 열 전달 물질의 측면에는 흡음 물질이 배치되고 상기 제1 열의 흡음 물질의 측면에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 열;을 포함하고
상기 제1 열의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 상기 제2 열의 구역에는 열 전달 물질이 배치되고, 상기 제1 열의 열 전달 물질이 배치된 상기 제2 열의 구역에는 흡음 물질이 배치되어 지그재그 형태로 마련되는 트랜스듀서 지지체.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 레이어와 동일한 패턴으로 상기 복수의 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어;를 더 포함하는 트랜스듀서 지지체. - 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서; 및
일면에 상기 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서가 배치되는 초음파 트랜스듀서 지지부;를 포함하되,
상기 초음파 트랜스듀서 지지부는 열 전달 물질이 제1 구역에 배치되고 흡음 물질이 제2 구역에 배치되며 제1 구역 및 제2 구역은 교차 배치되는 제1 레이어 및 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제3 구역에 흡음 물질이 배치되고 상기 제2 구역의 하측에 위치하는 제4 구역에 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어를 포함하고,
상기 트랜스듀서 지지부는
상기 트랜스듀서와 초음파 프로세서 사이에 마련되고,
상기 제1 레이어 및 제2 레이어 중 적어도 하나는 복수 열로 열 전달 물질 및 흡음 물질이 배치되고,
상기 복수 열은 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치된 제1 열; 및 상기 제1 열의 열 전달 물질의 측면에는 흡음 물질이 배치되고 상기 제1 열의 흡음 물질의 측면에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 열;을 포함하고
상기 제1 열의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 상기 제2 열의 구역에는 열 전달 물질이 배치되고, 상기 제1 열의 열 전달 물질이 배치된 상기 제2 열의 구역에는 흡음 물질이 배치되어 지그재그 형태로 마련되는 초음파 프로브 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제4 구역의 하측에 위치하는 제5 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어;를 더 포함하는 초음파 프로브 장치. - 제15항에 있어서,
상기 제2 레이어는 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제6 구역에 열 전달 물질이 더 배치되는 초음파 프로브 장치. - 제17항에 있어서,
상기 제6 구역의 하측에 위치하는 제7 구역에 흡음 물질이 배치되는 제3 레이어;를 더 포함하는 초음파 프로브 장치. - 삭제
- 삭제
- 제15항에 있어서,
상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 사이에 위치하는 제4 레이어;를 더 포함하되, 상기 제4 레이어는 열 전달 물질을 포함하는 초음파 프로브 장치. - 제15항에 있어서,
상기 흡음 물질은 다면체, 기둥 및 뿔의 형상으로 형성된 초음파 프로브 장치. - 제15항에 있어서,
상기 흡음 물질은 에폭시 및 하프늄 산화물 중 적어도 하나를 포함하는 초음파 프로브 장치. - 제15항에 있어서,
상기 열 전달 물질은 흑연, 텅스턴, 텅스턴 산화물, 실리콘, 알루미늄 산화물 및 글래스 마이크로벌룬 필터(Glass micro balloon filler) 중 적어도 하나를 포함하는 초음파 프로브 장치. - 초음파를 수집하고 수집한 초음파에 상응하는 초음파 신호를 출력하는 초음파 탐침부; 및
상기 초음파 탐침부가 출력한 초음파 신호를 이용하여 초음파 영상을 생성하는 본체부;를 포함하되, 상기 초음파 탐침부는 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서 및 일면에 상기 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서가 배치되는 초음파 트랜스듀서 지지부를 포함하고, 상기 초음파 트랜스듀서 지지부는 열 전달 물질이 제1 구역에 배치되고 흡음 물질이 제2 구역에 배치되며 제1 구역 및 제2 구역은 교차 배치되는 제1 레이어 및 상기 제1 구역의 하측에 위치하는 제3 구역에 흡음 물질이 배치되고 상기 제2 구역의 하측에 위치하는 제4 구역에 열 전달 물질이 배치되는 제2 레이어를 포함하고,
상기 트랜스듀서 지지부는
상기 트랜스듀서와 초음파 프로세서 사이에 마련되고,
상기 제1 레이어 및 제2 레이어 중 적어도 하나는 복수 열로 열 전달 물질 및 흡음 물질이 배치되고,
상기 복수 열은 열 전달 물질 및 흡음 물질이 교차 배치된 제1 열; 및 상기 제1 열의 열 전달 물질의 측면에는 흡음 물질이 배치되고 상기 제1 열의 흡음 물질의 측면에는 열 전달 물질이 배치되는 제2 열;을 포함하고
상기 제1 열의 흡음 물질이 배치된 구역에 대응하는 상기 제2 열의 구역에는 열 전달 물질이 배치되고, 상기 제1 열의 열 전달 물질이 배치된 상기 제2 열의 구역에는 흡음 물질이 배치되어 지그재그 형태로 마련되는 초음파 영상 장치.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101080576B1 (ko) | 2007-11-22 | 2011-11-04 | 도시바 메디칼 시스템즈 코포레이션 | 초음파 탐촉자, 초음파 진단 장치 및 초음파 탐촉자의 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101080576B1 (ko) | 2007-11-22 | 2011-11-04 | 도시바 메디칼 시스템즈 코포레이션 | 초음파 탐촉자, 초음파 진단 장치 및 초음파 탐촉자의 제조방법 |
| US20120238880A1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Composite acoustic backing with high thermal conductivity for ultrasound transducer array |
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