KR102580572B1

KR102580572B1 - 초음파 스캔 트레이를 위한 시스템

Info

Publication number: KR102580572B1
Application number: KR1020210002413A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 스탈터 로스; 휘슬러 더그; 비라디아 비제이쿠마르; 제인 굿 사라; 로메로 가브리엘라
Original assignee: 쥐이 프리시즌 헬스케어 엘엘씨
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2021-01-08
Publication date: 2023-09-19
Also published as: CN113133784A; US20210219953A1; KR20210093756A

Abstract

초음파 디바이스의 스캔 트레이에 대해 다양한 방법들 및 시스템들이 제공된다. 하나의 예에서, 시스템은 베이스와 압축가능 재료 사이에 배열된 스냅 링을 포함하는 스캔 트레이를 포함하며, 여기서 스냅 링은 압축가능 재료를 가로질러 그리고 베이스 상으로 멤브레인을 보유하도록 구성된 적어도 하나의 후크를 포함한다.

Description

초음파 스캔 트레이를 위한 시스템{SYSTEMS FOR AN ULTRASOUND SCAN TRAY}

본 명세서에 개시된 주제의 실시예는 제거가능한 음향 멤브레인 및 환자 컴포트층(comfort layer)을 갖는 초음파 스캔 트레이(ultrasound scan tray)에 관한 것이다.

자동화 유방 초음파 스크리닝(Automated breast ultrasound screening, ABUS)은 유방촬영상(mammogram)과 함께 사용되어, 유방촬영상으로 드러나지 않을 수 있는 치밀한 유방 조직 내의 비정상(abnormality)을 드러낼 수 있게 한다. 시야 변환기가 환자의 흉부 상에 배치되고, 추가의 방사선 없이 치밀한 유방 조직을 통해 이미징할 수 있는 3D 이미지를 생성한다. ABUS는 일회용인 트레이를 사용하여, 위생 요건을 유지하기 위해 새로운 트레이가 각각의 환자에 대해 사용되도록 할 수 있다.

하나의 실시예에서, 시스템은 베이스와 압축가능 재료 사이에 배열되는 스냅 링(snap ring)을 포함하는 스캔 트레이를 포함하며, 여기서 스냅 링은 압축가능 재료를 가로질러 그리고 베이스 상으로 멤브레인을 보유하도록 구성된 적어도 하나의 후크를 포함한다.

상기 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 추가로 기술되는 개념들의 선택을 단순화된 형태로 도입하도록 제공된다는 것을 이해하여야 한다. 청구된 주제의 주요한 또는 본질적인 특징들을 식별하고자 하는 것이 아니며, 그 범주는 상세한 설명을 뒤따르는 청구범위에 의해 고유하게 규정된다. 게다가, 청구된 주제는 상기에 또는 본 발명의 임의의 부분에서 언급된 임의의 단점들을 해결하는 구현예들로 제한되지 않는다.

본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 비제한적인 실시예들의 하기의 설명을 읽음으로써 더 잘 이해될 것이다.
도 1a는 스캐닝 장치의 사시도를 도시한다.
도 1b는 스캐닝 장치의 다양한 시스템 구성요소들의 개략도를 도시한다.
도 2는 스캔 트레이의 제1 뷰(view)를 도시한다.
도 3은 제1 뷰의 반대편의, 스캔 트레이의 제2 뷰를 도시한다.
도 4는 스캔 트레이의 단면을 도시한다.
도 5는 스캔 헤드에 끼워진 스캔 트레이를 도시한다.
도 6은 스캔 트레이의 베이스로부터 분리된 스냅 링을 도시한다.
도 7은 스캔 트레이에 부착된 멤브레인의 더 상세한 도면을 도시한다.

하기의 설명은 스캔 헤드에 대한 스캔 트레이 부착부의 다양한 실시예들에 관한 것이다. 하나의 예에서, 스캔 트레이는 유방 이미징을 위한 초음파 디바이스의 스캔 헤드에 대한 부착부이다. 예시적인 초음파 시스템이 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다. 스캔 트레이의 제1 및 제2 뷰들이 각각 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 제1 뷰는 환자와 인터페이싱할 (예컨대, 접촉할) 수 있는 스캔 트레이의 제1 측부를 도시하고, 제2 뷰는 스캔 헤드와 인터페이싱할 수 있는 스캔 트레이의 제2 측부를 도시한다. 스캔 트레이의 단면이 도 4에 도시되어 있으며, 여기서 스캔 트레이를 스캔 헤드에 로킹식으로 고정하기 위한 하나 이상의 절결부(예컨대, 리세스)와 맞물리는 맞물림부(예컨대, 클립 및/또는 후크)가 도시되어 있다. 도 5는 자동화 유방 초음파 스크리닝 디바이스의 스캔 헤드에 끼워진 스캔 트레이를 도시한다.

자동화 유방 초음파 스크리닝 디바이스를 위한 스캔 트레이에 대한 접근법을 추가로 논의하기 전에, 일부 배경 논의가 제공된다. 스캔 트레이의 이전의 예는 스캔 트레이의 프레임에 열 융착되는(heat-staked), 음향 멤브레인과 같은 멤브레인을 포함하였다. 제1 환자에 대한 이미징을 완료한 후에, 전체 유닛(예를 들어, 멤브레인을 갖는 스캔 트레이)은 조작자에 의해 폐기될 수 있고, 초음파 디바이스가 제2 환자와의 이미징을 위해 준비되어, 그 결과 상대적으로 높은 폐기물 및 비용을 초래하였다.

하나의 예에서, 스캔 트레이는 적어도 2-부분 프레임에 결합된 제거가능한 음향 멤브레인을 포함한다. 음향 멤브레인은 단일 사용 후에 폐기될 수 있는 반면, 프레임 및 스캔 트레이의 나머지 부분은 재사용될 수 있다. 음향 멤브레인은 시폰(chiffon), 시브플렉스(civflex), 또는 하나 이상의 멤브레인들의 조합을 포함하지만 이들로 한정되지 않는 하나 이상의 유형의 재료를 포함할 수 있다. 프레임을 재사용할 수 있고 친수성 및 불침투성(impenetrable) 멤브레인 재료를 사용할 수 있게 하는 능력은 돈을 절약하고, 폐기물을 감소시키고, 세정 작업을 감소시킬 수 있다. 재사용가능 프레임은, 또한, 환자와 접촉하는 프레임의 영역을 연화시킴으로써 환자의 편안함을 증가시키는 압축가능 재료를 포함하는 제3 부분을 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 예에서, 이전의 예의 문제는 스캔 젤 및/또는 스캔 로션의 소비를 감소시키도록 구성된 재사용가능 스캔 트레이, 및 불침투성이며, 그에 의해 환자와 접촉하는 스캔 유체가 스캔 헤드로 진입하거나 변환기와 접촉하는 것을 차단하는 음향 멤브레인에 의해 적어도 부분적으로 해결된다. 이는 환자로부터 환자로의 오염물의 확산 및 세정 시간을 감소시킨다.

일 태양에서, 스캔 트레이는 초음파 디바이스의 스캔 헤드와 맞물리도록 구성될 수 있다. 스캔 트레이는 로킹 특징부 및 컴포트 특징부를 포함하여, 환자의 편안함을 향상시키고 조작자 세정 시간을 감소시킬 수 있다. 로킹 특징부 및 컴포트 특징부를 스캔 트레이 내로 통합하는 기술적 효과는 세정 시간을 감소시키고 환자 경험을 향상시키는 것이다.

X-선 유방촬영술은 대용량 유방암 스크리닝을 위한 가장 통상적으로 사용되는 이미징 방법이다. 그러나, x-선 유방촬영상은 단지, 전체 유방에 걸친 개별 슬라이스들의 x-선 불투명도의 합을 검출한다. 대안적으로, 초음파 이미징은 유방 조직의 개별 슬라이스들의 초음파촬영(sonographic) 특성을 개별적으로 검출할 수 있고, 이에 의해 사용자가 x-선 유방촬영술 단독으로는 실패할 수 있는 유방 병변을 검출할 수 있게 한다.

하나의 예에서, 유방의 체적 초음파 스캐닝(volumetric ultrasound scanning)은 유방암 스크리닝에 대한 상보적 양식으로서 사용될 수 있다. 체적 초음파 스캐닝은 조직 샘플에 대해 초음파 변환기를 이동시키는 것, 및 이어서 생성된 초음파 에코를 프로세싱하여 조직 샘플의 적어도 하나의 음향 특성을 나타내는 데이터 볼륨을 형성하는 것을 포함할 수 있다. x-선 유방촬영술 실시의 다른 잘 알려진 단점은 그들의 유방에서 섬유샘(fibroglandular) 조직의 함량이 높은 환자를 포함하는, 치밀 유방 여성(dense-breasted women)의 경우에 발견된다. 섬유샘 조직이 주위 지방 조직보다 더 높은 x-선 흡수율(absorption)을 갖기 때문에, 높은 섬유샘 조직 함량을 갖는 유방의 부분은 x-선에 의해 잘 침투되지 않으며, 따라서 생성된 유방촬영상은 섬유샘 조직이 존재하는 영역에서 감소된 정보를 포함한다. 따라서, 종래의 x-선 유방촬영술과 함께 체적 초음파 스캐닝의 사용은 조기 유방암 검출율을 증가시킬 수 있다.

하나의 예에서, 예컨대 도 1a 및 도 1b에 도시된 전장 유방 초음파(full-field breast ultrasound, FFBU) 스캐닝 장치와 같은 FFBU 스캐닝 장치는, 유방을 대체적으로 흉부를 향하여(chestward) 또는 정면(head-on) 방향으로 압축하고, 유방을 초음파 스캐닝한다. 다른 예에서, FFBU 스캐닝 장치는 두미(craniocaudal, CC) 평면, 중외측 경사(mediolateral oblique, MLO) 평면 등과 같은 평면을 따라 유방을 압축할 수 있다. FFBU 스캐닝 장치의 압축/스캐닝 조립체는, 적어도 부분적으로 순응가능하고 실질적으로 팽팽한 멤브레인 또는 필름 시트, 초음파 변환기, 및 변환기 병진 메커니즘을 포함할 수 있다. 팽팽한 멤브레인 또는 필름 시트의 한 면이 유방을 압축한다. 변환기 병진 메커니즘은, 유방을 스캐닝하기 위해 초음파 변환기를 필름 시트를 가로질러 병진시키면서 초음파 변환기를 필름 시트의 다른 면과 접촉 상태로 유지시킨다.

본 명세서의 몇몇 예가 인간 유방 초음파의 특정 상황(context)에서 제시되지만, 본 교시 내용은 임의의 외부적으로 접근가능한 인간 또는 동물 신체 부분(예를 들어, 복부, 다리, 발, 팔, 목 등)의 초음파 스캐닝을 용이하게 하기 위해 광범위하게 적용가능하다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 본 명세서의 몇몇 예가 기계화된 스캐닝(즉, 초음파 변환기가 로봇 아암 또는 다른 자동화된 또는 반자동화된 메커니즘에 의해 이동됨)의 특정 상황에서 제시되지만, 본 교시 내용의 하나 이상의 태양이 유리하게는 핸드헬드 스캐닝 상황에 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 1a는 일 실시예에 따른 전장 유방 초음파(FFBU) 스캐닝 장치(2)의 사시도를 도시하며, 본 장치는 초음파 프로세서를 내장하는 프레임(4), 힌지 조인트(14)를 포함하는 이동가능하고 조정가능한 지지 아암(6)(예를 들어, 조정가능 아암), 볼-앤드-소켓 커넥터(예컨대, 볼 조인트)(12)를 통해 조정가능 아암(6)에 연결된 압축/스캐닝 조립체(8), 및 프레임(4)에 연결된 디스플레이(10)를 포함한다. 디스플레이(10)는 조정가능 아암(6)이 프레임(4) 내로 진입하는 계면에서 프레임(4)에 결합된다. 프레임(4)에 직접 결합되고 조정가능 아암(6)에 결합되지 않은 결과로서, 디스플레이(10)는 조정가능 아암(6)의 중량 및 조정가능 아암(6)의 균형 메커니즘에 영향을 미치지 않는다. 하나의 예에서, 디스플레이(10)는 수평 및 측방향으로 회전가능하지만(예컨대, 프레임(4)의 중심 축을 중심으로 회전가능함), 수직으로 이동가능하지 않다. 대안적인 예에서, 디스플레이(10)는 또한 수직으로 이동가능할 수 있다. 도 1a가 프레임(4)에 결합된 디스플레이(10)를 도시하지만, 다른 예에서, 디스플레이(10)는 스캐닝 장치(2)의 상이한 구성요소에 결합될 수 있으며, 예컨대 초음파 프로세서 하우징(105)에 결합되거나 스캐닝 장치(2)로부터 원격으로 위치될 수 있다.

일 실시예에서, 조정가능 아암(6)은 용이한 사용자 조작을 가능하게 하면서, 압축/스캐닝 조립체(108)가 (i) 공간에서 중립적으로 떠있거나(neutrally buoyant), (ii) 유방 압축을 위한 가벼운 순 하향 중량(net downward weight)(예컨대, 1 내지 2 ㎏)을 갖도록 구성되고 적응된다. 대안적인 실시예에서, 조정가능 아암(6)은 환자의 조직 상에 스캐너를 위치시키는 동안 압축/스캐닝 조립체(8)가 공간에서 중립적으로 떠있도록 구성된다. 이어서, 압축/스캐닝 조립체(8)를 위치시킨 후에, 조정가능 아암(6)의 내부 구성요소들은 유방 압축을 위한 원하는 하향 중량 및 증가된 이미지 품질을 적용하도록 조정될 수 있다. 하나의 예에서, 하향 중량(예컨대, 힘)은 2 내지 11 ㎏의 범위일 수 있다.

상기에 소개된 바와 같이, 조정가능 아암(6)은 힌지 조인트(14)를 포함한다. 힌지 조인트(14)는 조정가능 아암(6)을 제1 아암 부분 및 제2 아암 부분으로 양분한다. 제1 아암 부분은 압축/스캐닝 조립체(8)에 결합되고, 제2 아암 부분은 프레임(4)에 결합된다. 힌지 조인트(14)는 제2 아암 부분이 제2 아암 부분 및 프레임(4)에 대해 회전하도록 허용한다. 예를 들어, 힌지 조인트(14)는 압축/스캐닝 조립체(8)가 제2 아암 부분 및 프레임(4)에 대해 측방향 및 수평으로 병진하지만 수직으로 병진하지 않도록 허용한다. 이러한 방식으로, 압축/스캐닝 조립체(8)는 프레임(4)을 향해 또는 그로부터 멀어지게 회전할 수 있다. 그러나, 힌지 조인트(14)는 전체 조정가능 아암(6)(예컨대, 제1 아암 부분 및 제2 아암 부분)이 단일편으로서 함께 수직으로 이동하는(예컨대, 프레임(4)과 함께 상향으로 그리고 하향으로 병진하는) 것을 허용하도록 구성된다.

압축/스캐닝 조립체(8)는 유방을 압축하기 위한 실질적으로 팽팽한 상태로 적어도 부분적으로 순응가능한 멤브레인(18)을 포함하며, 멤브레인(18)은 변환기가 유방을 스캐닝하기 위해 그의 상부 표면을 가로질러 스위핑되는 동안 유방과 접촉하는 저부 표면을 갖는다. 하나의 예에서, 멤브레인은 팽팽한 직물 시트이다. 선택적으로, 조정가능 아암(6)은 압축/스캐닝 조립체(8)에 대해 위치 및 배향 감지를 허용하는 전위계(potentiometer)(도시되지 않음)를 포함할 수 있거나, 또는 다른 유형의 위치 및 배향 감지(예를 들어, 자이로스코프, 자기, 광학, 무선 주파수(RF)가 사용될 수 있다. 초음파 변환기를 구동시키기 위한 그리고 연관된 위치 및 배향 정보와 함께 스캔으로부터 체적 유방 초음파 데이터를 생성하기 위한 완전한 기능의 초음파 엔진(fully functional ultrasound engine)이 프레임(4) 내에 제공될 수 있다. 체적 스캔 데이터는 당업계에 공지된 다양한 데이터 전송 방법들 중 임의의 것을 사용하여 추가 프로세싱을 위해 다른 컴퓨터 시스템으로 전송될 수 있다. 초음파 엔진과 동일한 컴퓨터 상에서 구현될 수 있는 범용 컴퓨터가, 또한, 일반적인 사용자 인터페이싱 및 시스템 제어를 위해 제공된다. 범용 컴퓨터는 자급식 독립형 유닛일 수 있거나, 네트워크를 통해 연결된 원격 스테이션에 의해 원격 제어, 구성, 및/또는 모니터링될 수 있다.

본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 압축/스캐닝 조립체(8)는 스캔 헤드 및 스캔 트레이를 포함하는 2개의 부분으로 분할될 수 있다. 멤브레인(18)은 스캔 트레이에 결합될 수 있고, 스캔 트레이는 선택적으로 스캔 헤드에 결합될 수 있다. 압축/스캐닝 조립체(8)를 스캔 헤드 및 스캔 트레이로 분할하는 이점은, 본 발명의 스캔 트레이가 스캔 트레이 및/또는 스캔 헤드의 세정을 감소시키면서 멤브레인(18)의 더 빠른 폐기를 가능하게 할 수 있기 때문에 환자들 사이의 세정 시간을 감소시키는 것이다. 스캔 트레이는, 멤브레인(18)과 맞물리며 그것을 조여, 멤브레인(18)이 팽팽하게 되고 유방 또는 다른 신체 부분을 압축하도록 구성되게 하는 특징부를 추가로 포함한다.

도 1b는 스캐닝 조립체(8), 디스플레이(10) 및 스캐닝 프로세서(110)를 포함하는, 스캐닝 장치(2)의 다양한 시스템 구성요소들을 개략적으로 도시하는 블록도(100)이다. 스캐닝 프로세서(110)는, 하나의 예에서, 스캐닝 장치(2)의 프레임(4) 내에 포함될 수 있다. 도 1b의 실시예에 예시된 바와 같이, 스캐닝 조립체(8), 디스플레이(10), 및 스캐닝 프로세서(110)는 서로 통신하는 별개의 구성요소들이지만; 일부 실시예에서, 구성요소들 중 하나 이상이 통합될 수 있다(예컨대, 디스플레이 및 스캐닝 프로세서는 단일 구성요소 내에 포함될 수 있다).

먼저, 스캐닝 조립체(8)를 참조하면, 이는 모듈 수신기(130)에 연결된 변환기 모듈(120)을 포함한다. 모듈 수신기(130)는 스캐닝 동안 정지 상태로 유지되도록 구성된 하우징(예를 들어, 도 1의 스캐닝 장치(2)의 아암(6)에 부착됨) 내에 위치될 수 있는 한편, 모듈 수신기(130)는 스캐닝 동안 하우징에 대해 병진하도록 구성된다. 스캐닝 동안 하우징에 대해 자동으로 병진시키기 위해, 모듈 수신기는 후술되는 바와 같이, 스캐닝 프로세서(110)에 의해 활성화되는 모터(132)를 포함한다.

변환기 모듈(120)은 전기 에너지를 초음파로 변환하고 이어서 반사된 초음파를 검출하는, 압전 요소와 같은 변환기 요소의 변환기 어레이(122)를 포함한다. 변환기 모듈(120)은 연결부(134)를 통해 모듈 수신기(130)와 제거가능하게 결합되도록 구성된다. 연결부(134)는 모듈 수신기와 변환기 모듈 사이의 기계적 연결 및 전기적 연결 둘 모두를 확립하기 위해, 변환기 모듈 및 모듈 수신기 상에 상보적 커넥터들(예컨대, 모듈 수신기 상의 제2 커넥터와 연결되도록 구성되는 변환기 모듈 상의 제1 커넥터)을 포함할 수 있다.

변환기 모듈(120)은 메모리(120)를 추가로 포함할 수 있다. 메모리(124)는, 변환기 모듈(120)의 다양한 파라미터들, 예컨대 변환기 사용 데이터(예컨대, 스캔의 실행 횟수, 스캐닝에 소비된 전체 시간 등)뿐만 아니라, 변환기의 규격 데이터(예를 들어, 변환기 어레이 요소들의 수, 어레이 기하학적 구조 등) 및/또는 변환기 모듈의 일련 번호와 같은 변환기 모듈(120)의 식별 정보를 저장하도록 구성된 비일시적 메모리일 수 있다. 메모리(124)는 제거가능한 및/또는 영구 디바이스들을 포함할 수 있고, 특히 광학 메모리, 반도체 메모리, 및/또는 자기 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(124)는 휘발성, 비휘발성, 동적, 정적, 판독/기록, 판독 전용, 랜덤 액세스, 순차적 액세스, 및/또는 추가 메모리를 포함할 수 있다. 일례에서, 메모리(124)는 RAM을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리(124)는 EEPROM을 포함할 수 있다.

메모리(124)는 제어기 또는 프로세서, 예컨대 제어기(126)에 의해 실행가능한 비일시적 명령어들을 저장하여, 본 명세서에서 후술되는 바와 같은 하나 이상의 방법들 또는 루틴들을 수행할 수 있다. 제어기(126)는 변환기 모듈(120)의 다양한 센서들(128)로부터의 출력을 수신할 수 있고, 센서 출력에 응답하여 하나 이상의 액추에이터들의 작동을 트리거하고/하거나 하나 이상의 구성요소들과 통신할 수 있다. 센서들(128)은 하나 이상의 압력 센서들 및/또는 하나 이상의 온도 센서들을 포함할 수 있다. 스캐닝 동안, 스캐닝 조립체(8)를 가로지르는 압력은 압력 센서들에 의해 측정될 수 있고, 변환기 모듈을 가로지르는 압력 분포가 동일하지 않은 경우, 사용자는 스캐닝 조립체(8)를 재위치시킬 것을 (예를 들어, 디스플레이(10)의 사용자 인터페이스(142)를 통해) 통지받을 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 스캐닝을 개시하기 위해, 모터(132)는 제어기(126)로부터의 신호를 통해 활성화될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 모터(132)는 아래에서 설명되는 별개의 스캐닝 프로세서(110)로부터의 신호를 통해 활성화될 수 있다.

스캐닝 조립체(8)는, 예를 들어, 원시 스캐닝 데이터를 이미지 프로세서로 전송하기 위해 스캐닝 프로세서(110)와 통신할 수 있다. 또한, 일부 예들에서, 메모리(124) 내에 저장된 데이터 및/또는 센서들(128)로부터의 출력이 스캐닝 프로세서(110)로 전송될 수 있다. 또한, 스캐닝 조립체(108)의 다양한 동작들(예컨대, 모듈 수신기(130)의 병진, 변환기 요소들의 활성화 등)이 스캐닝 프로세서(110)로부터의 신호들에 응답하여 개시될 수 있다. 스캐닝 조립체(8)는, 예를 들어, 전술된 바와 같이 사용자에게 스캐닝 조립체를 재위치시킬 것을 통지하기 위해, 또는 (사용자 입력(144)을 통해) 사용자로부터 정보를 수신하기 위해, 선택적으로 디스플레이(10)와 통신할 수 있다.

이제 스캐닝 프로세서(110)로 돌아가면, 그것은 이미지 프로세서(112), 저장소(114), 디스플레이 출력(116), 및 초음파 엔진(118)을 포함한다. 초음파 엔진(118)은 변환기 모듈(120)의 변환기 어레이(122)의 변환기 요소들의 활성화를 구동할 수 있고, 일부 실시예에서, 모터(132)를 활성화할 수 있다. 또한, 초음파 엔진(118)은 스캐닝 조립체(8)로부터 원시 이미지 데이터(예를 들어, 초음파 에코들)를 수신할 수 있다. 원시 이미지 데이터는 이미지 프로세서(112) 및/또는 (예를 들어, 네트워크를 통해) 원격 프로세서로 전송되고 프로세싱되어 조직 샘플의 디스플레이가능 이미지를 형성할 수 있다. 일부 실시예에서 이미지 프로세서(112)가 초음파 엔진(118)과 함께 포함될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

정보는 스캐닝 프로세서(110)의 디스플레이 출력(116)을 통해 초음파 엔진(118) 및/또는 이미지 프로세서(112)로부터 스캐닝 장치(2)의 사용자에게 전달될 수 있다. 하나의 예에서, 스캐닝 장치의 사용자는 초음파 기술자, 간호사, 또는 방사선 전문의와 같은 의사를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캐닝된 조직의 프로세싱된 이미지가 디스플레이 출력(116)을 통해 디스플레이(10)로 전송될 수 있다. 다른 예에서, 스캔의 진행과 같은 스캔의 파라미터들에 관한 정보가 디스플레이 출력(116)을 통해 디스플레이(10)로 전송될 수 있다. 디스플레이(10)는 이미지들 또는 다른 정보를 사용자에게 디스플레이하도록 구성된 사용자 인터페이스(142)를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스(142)는 (예컨대, 사용자 입력(144)을 통해) 사용자로부터 입력을 수신하고 그 입력을 스캐닝 프로세서(110)로 전송하도록 구성될 수 있다. 사용자 입력(144)은, 하나의 예에서, 디스플레이(10)의 터치 스크린일 수 있다. 그러나, 마우스, 키보드 등과 같은 다른 유형의 사용자 입력 메커니즘이 가능하다.

스캐닝 프로세서(110)는 저장소(114)를 추가로 포함할 수 있다. 메모리(124)와 유사하게, 저장소(114)는 제거가능한 및/또는 영구 디바이스들을 포함할 수 있고, 특히 광학 메모리, 반도체 메모리, 및/또는 자기 메모리를 포함할 수 있다. 저장소(114)는 휘발성, 비휘발성, 동적, 정적, 판독/기록, 판독 전용, 랜덤 액세스, 순차적 액세스, 및/또는 추가 메모리를 포함할 수 있다. 저장소(114)는 본 명세서에서 후술되는 바와 같은 하나 이상의 방법들 또는 루틴들을 수행하기 위해, 초음파 엔진(118) 또는 이미지 프로세서(112)와 같은 제어기 또는 프로세서에 의해 실행가능한 비일시적 명령어들을 저장할 수 있다. 저장소(114)는 스캐닝 조립체(8)로부터 수신된 원시 이미지 데이터, 이미지 프로세서(112) 또는 원격 프로세서로부터 수신된 프로세싱된 이미지 데이터, 및/또는 추가 정보를 저장할 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 그것은 스캔 트레이(200)의 제1 뷰를 도시한다. 스캔 트레이(200)는 도 1a 및 도 1b의 스캐닝 장치(2)의 압축/스캐닝 조립체(8)의 일부일 수 있는 스캔 헤드와 정합하도록 구성될 수 있다. 도 2의 예는 3개의 축, 즉 수평 방향에 평행한 x-축, 수직 위치에 평행한 y-축, 및 x-축 및 y-축 각각에 수직한 z-축을 포함하는 축 시스템을 추가로 포함한다. 중심축(299)이 y-축에 평행한 방향으로 스캔 트레이(200)의 기하학적 중심을 통해 연장된다.

스캔 트레이(200)는 압축가능 재료(210), 스냅 링(230), 및 베이스(260)를 포함한다. 스냅 링(230)은 적어도 하나의 후크(240)를 추가로 포함할 수 있다. 도 2의 예에서 생략되고 도 7의 예에 도시된 멤브레인(202)은, 하나의 예에서 음향 멤브레인일 수 있고, 압축가능 재료(210)에 걸쳐 배열될 수 있고, 멤브레인(202)을 베이스(260)의 맞물림 특징부 내로 가압하는 적어도 하나의 후크(240)를 통해 팽팽한 위치로 유지될 수 있다. 하나의 예에서, 맞물림은 핀칭(pinching)이다. 멤브레인(202)은 도 1a의 멤브레인(18)의 비제한적인 예일 수 있다.

압축가능 재료(210), 스냅 링(230), 및 베이스(260) 각각은 x-z 평면을 따라 취해진 대체로 정사각형 형상의 단면을 포함할 수 있다. 스냅 링(230)은 압축가능 재료(210)와 베이스(260) 사이에 위치될 수 있다.

베이스(260)는 스캔 헤드의 기존의 형상과 정합하도록 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 베이스(260)에는 베이스(260)와 스캔 헤드 사이의 억지 끼워맞춤을 가능하게 하기 위해 리브 및 다른 돌출 특징부가 없을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 베이스(260)에는 스캔 트레이(200) 및/또는 스캔 헤드의 하나 이상의 자석을 수용하기 위해 리브 등이 없을 수 있다. 하나의 예에서, 베이스(260) 또는 스캔 트레이(200)의 다른 부분은 자성일 수 있고, 스캔 헤드의 자석들에 끌어당겨져서, 그에 의해 스캔 트레이를 스캔 헤드에 맞대어 유지할 수 있다. 베이스(260)는 아래에서 더 상세히 기술된다.

압축가능 재료(210)는 환자와 인터페이싱하도록 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 압축가능 재료(210)는 유방 또는 환자의 흉부에 근접한 다른 신체 부분이 압축가능 재료(210)의 개구 내에 수용될 수 있도록 크기설정될 수 있다. 압축가능 재료(210)는 쇄골(clavicle), 흉골(sternum), 하나 이상의 늑골들, 및 환자의 앞선 영역들 인근의 영역 중 하나 이상과 접촉할 수 있다. 압축가능 재료(210)는 이미징이 발생하고 있을 때 환자에게 인가되는 힘의 양을 감소시키도록 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 압축가능 재료(210)는 개선된 환자 편안함과 함께 스캔 헤드와 환자 사이의 더 밀접한 이미징 근접도를 허용할 수 있는 발포체 또는 다른 압축가능 재료이다.

압축가능 재료(210)는 멤브레인(202)에 대해 적어도 약간의 힘을 추가로 제공할 수 있으며, 여기서 힘은, 하나의 예에서, 스프링력과 유사하다. 힘은, 적어도 하나의 후크(240)와 조합하여, 멤브레인(202)이 느슨해지는 것을 차단할 수 있으며, 이러한 느슨함은 감소된 이미지 품질을 초래할 수 있다. 또한, 멤브레인(202)이 느슨한 경우, 스캔 유체가 멤브레인 및 스캔 트레이(200)의 접촉 부분들 주위로 누출될 수 있어, 더 긴 세정 시간을 초래할 수 있다.

일부 예에서, 압축가능 재료(210)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 스캔 트레이(200)로부터 생략될 수 있다.

압축가능 재료(210)의 예는 개방 셀 발포체 또는 폐쇄 셀 발포체를 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 압축가능 재료(210)는 발포 고무이다. 다른 예에서, 압축가능 재료(210)는 폴리우레탄 발포체 또는 실리콘 발포체이다. 압축가능 재료(210)의 압축률은 압축가능 재료(210)의 두께의 50% 이상일 수 있다. 이와 같이, 스냅 링(230)과 베이스(260)가 최소 내지 0의 압축으로 완전히 확장된 채로 유지될 수 있는 동안 압축가능 재료(210)가 환자의 표면에 대하여 가압됨에 따라 압축가능 재료(210)는 두께가 감소될 수 있다.

멤브레인(202)은 복수의 재료를 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 멤브레인(202)은 경량의 속이 비치는 직물(sheer fabric)인 시폰을 포함하고, 음향 멤브레인이다. 멤브레인(202)은, 조작자가 바람직하게는 스캔 헤드를 위치시키는 것을 돕기 위해 속이 비칠(예를 들어, 투명할) 수 있다.

멤브레인(202)은 그 자체의 복제물로 또는 재료적으로 상이한 멤브레인으로 교체가능할 수 있고, 그들과 함께 개별적으로 사용되도록 구성될 수 있다. 멤브레인은 친수성일 수 있으며, 이는 멤브레인(202)이 자기 윤활되게 하여, 그에 의해 스캔 젤 및/또는 스캔 로션의 수요를 감소시킬 수 있다. 또한, 멤브레인(202) 및 스냅 링(230)을 통해 멤브레인(202)을 보유하는 방법은 유체가 스캔 트레이, 스캔 헤드, 및/또는 변환기로 진입하는 것을 차단하여, 그에 의해 세정 시간 및 환자로부터 환자로의 전달을 제한할 수 있다. 하나의 예에서, 멤브레인(202)은 압축가능 재료(210)의 외부 표면에 걸쳐 연장되고 적어도 하나의 후크(240)를 통해 리세스 또는 베이스에 고정된다. 이와 같이, 멤브레인(202)은 이미징 과정 동안 환자와 압축가능 재료(210) 사이에 배열된다.

스냅 링(230)은 적어도 하나의 후크(240)를 포함한다. 적어도 하나의 후크(240)는 베이스(260)의 리세스와 맞물리도록(예컨대, 리세스와 로킹되도록) 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 멤브레인(202)은 후크(240)의 로킹 부분을 감싸고 그와 면-공유 접촉(face-sharing contact) 상태로 맞물릴 수 있어, 멤브레인(202)이 적어도 하나의 후크(240)를 통해 베이스(260)의 리세스에 대해 가압되게 한다. 이는 멤브레인(202)의 팽팽함(tautness)을 증가시킬 수 있고, 이는 이미지 품질을 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 압축가능 재료(210)의 스프링력과 적어도 하나의 후크(240)를 통한 스냅 링(230)의 로킹 작용의 조합은 멤브레인(202)의 느슨함을 감소시킬 수 있다.

적어도 하나의 후크(240)는 복수의 후크 중 하나일 수 있다. 각각의 후크는 스냅 링(230)의 상이한 측부 상에 배열될 수 있다. 도 2의 예에서, 스냅 링(230)은 4개의 측부를 포함한다. 하나의 후크가 스냅 링(230)의 측부들 각각 상에 배열될 수 있다. 이와 같이, 후크들은 멤브레인(202)에 대해 힘을 균일하게 분포시키기 위해 스냅 링(230) 주위에 대칭으로 배열될 수 있다. 본 명세서에서, 적어도 하나의 후크(240)는 복수의 후크(240)로 지칭된다.

하나의 예에서, 스냅 링(230) 및 베이스(260)는 x-z 평면을 따라 측정된 실질적으로 유사한 폭들을 포함한다. 압축가능 재료(210)는 스냅 링(230)과 베이스(260)의 폭들보다 작은 폭을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 예와 같은 하나의 예에서, 압축가능 재료(210)는 베이스(260)의 내부 폭에 직접 물리적으로 결합되고, 스냅 링(230)은 베이스(260)의 외부 폭에 직접 물리적으로 결합된다. 압축가능 재료(210)는 압축가능 재료(210)의 각각의 세그먼트의 중심에서 베이스(260)와 스냅 링(230)의 내부 벽들 사이의 개구를 향해 약간 내향으로 만곡될 수 있다. 스냅 링(230) 및 압축가능 재료(210)는 스냅 링(230)과 압축가능 재료(210) 사이의 계면에서 베이스(260)와 면-공유 접촉 상태에 있을 수 있다. 복수의 후크(240)는 베이스(260)의 외부 폭의 프로파일을 넘어 연장된다. 복수의 후크(240)는, 멤브레인(202)을 수용하고 이어서 멤브레인(202)을 베이스(260)의 맞물림 특징부(예컨대, 리세스)로 운반하기 위해 일정 각도로 관절운동하도록 구성될 수 있다.

하나의 예에서, 복수의 후크(240) 각각은 스캔 트레이의 중심축(예를 들어, 도 2의 중심축(299)으로부터 적어도 90도 멀어지게 관절운동하도록 구성된다. 일부 예에서, 복수의 후크(240)는 15 내지 180도 사이에서 작동하도록 구성된다. 일부 예에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 복수의 후크(240)는 50 내지 160도 사이에서 작동하도록 구성된다. 일부 예에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 복수의 후크(240)는 80 내지 135도 사이에서 작동하도록 구성된다. 하나의 예에서, 복수의 후크(240)는 90 내지 120도 사이에서 작동하도록 구성된다.

베이스(260), 스냅 링(230), 및 압축가능 재료를 포함하는 스캔 트레이(200)는 적층 제조(예컨대, 3D 인쇄)를 통해 구성될 수 있다. 시폰 및/또는 시브플렉스를 포함할 수 있는 멤브레인(202)은 후크(240)를 통해 베이스(260) 상에 보유될 수 있다. 이와 같이, 멤브레인(202)은 스냅 링(230)을 통해 베이스(260) 상에 해제가능하게 보유된다.

이제 도 3을 참조하면, 그것은 스캔 트레이(200)의 제2 뷰(300)를 도시한다. 제2 뷰(300)에서, 압축가능 재료(210)는 베이스(260) 및 스냅 링(230)을 통한 뷰로부터 생략된다. 도 3의 예에서, 복수의 후크(240)는 맞물림 위치에 있는 것으로 도시되어 있어, 스냅 링(230) 및/또는 멤브레인이 베이스(260)로부터 제거불가능하게 한다. 맞물림 위치는, 본 명세서에서, 로킹 위치로서 상호교환가능하게 지칭될 수 있다.

베이스(260)는 베이스(260)의 복수의 측부(314)의 각각의 측부 사이에 배열된 둥근 코너(312)를 포함한다. 하나의 예에서, 베이스(260)는 스냅 링(230)의 형상과 실질적으로 유사한 형상을 포함하고, 여기서 베이스(260) 및 스냅 링(230) 각각은 윤곽형성된(예컨대, 만곡된) 코너를 갖는 실질적으로 정사각형인 형상을 포함한다. 베이스(260)는 체결구가 관통 연장될 수 있는 복수의 관통 구멍(316)을 추가로 포함한다. 체결구는 베이스(260)를 스냅 링(230)에 물리적으로 결합시킬 수 있다. 하나의 예에서, 복수의 관통 구멍(316) 중 2개의 관통 구멍이 코너들(312)의 각각의 코너에 대해 이격될 수 있다. 달리 말하면, 복수의 측부(314) 중 하나의 측부는 2개의 관통 구멍을 포함하며, 여기서 단일 측부의 관통 구멍들은 서로에 대해 원위에 배열되고 그 측부와 연관된 각각의 코너에 대해 근위에 배열된다.

복수의 측부(314)의 각각의 측부는 적어도 하나의 맞물림 특징부(320)를 추가로 포함하며, 여기서 맞물림 특징부는 복수의 후크(240) 중 하나의 후크의 일부분을 수용하도록 구성된다. 도 3의 예에 도시된 바와 같은 하나의 예에서, 맞물림 특징부는 후크의 아암 또는 다른 유사한 구성요소를 수용하고, 조작자 입력 없이 그의 해제를 차단한다. 단일 후크와 맞물리는 단일 맞물림 특징부(320)의 상세도가 도 4에 도시되어 있다. 하나의 예에서, 맞물림 특징부(320)는 리세스(320)이다.

베이스(260)는 내부 함몰부(330)를 추가로 포함한다. 내부 함몰부(330)는 압축가능 재료(예컨대, 도 2의 압축가능 재료(210)를 수용하도록 구성된 베이스(260)의 일부분의 바로 반대편에 배열될 수 있다. 내부 함몰부(330)는 외부 몸체(340)에 대해 베이스(260)의 내부 폭 상에 배열될 수 있으며, 여기서 외부 몸체(340)는 관통 구멍(316) 및 적어도 하나의 맞물림 특징부(320)를 포함한다. 내부 함몰부(330)는 초음파 디바이스의 스캔 헤드의 프레임을 수용하도록 형상화될 수 있다. 하나의 예에서, 스캔 헤드는 내부 함몰부(330) 내로 압력 끼워맞춤된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 내부 함몰부(330)는 하나 이상의 결합 특징부, 예컨대 자석, 상호로킹 핀 및 탭(tab), 및/또는 다른 결합 특징부를 포함할 수 있다. 스캔 헤드가 내부 함몰부(330) 내로 삽입될 때, 외부 몸체(340)는 스캔 헤드의 일부분을 폐색할 수 있다. 달리 말하면, 외부 몸체(340)는 스캔 헤드가 내부 함몰부(330) 내에 위치될 때 스캔 헤드를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.

도 6을 참조하면, 그것은 베이스(260)로부터 분리된 스냅 링(230)의 실시예(600)를 도시한다. 관통 구멍들(316) 및 대응하는 복수의 체결구(318)가 더 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 압축가능 재료(210)는 스냅 링(230)과는 독립적으로 베이스(260)에 고정식으로 결합된다. 복수의 체결구(618)는 관통 구멍(316) 내로 삽입되도록 구성된 원통형 형상을 포함한다. 하나의 예에서, 체결구(618)는 장부촉(dowel)이다. 다른 예에서, 체결구(618)는 핀이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 체결구(618)는 자석 및 다른 맞물림 특징부(예컨대, 클릭 로크(click-lock)를 포함할 수 있다. 체결구들(318)의 각각의 체결구는 관통 구멍들(316) 중 대응하는 단일 관통 구멍 내로 삽입될 수 있다.

도 7을 참조하면, 그것은 베이스(260)에 물리적으로 결합된 스냅 링(230)의 실시예(700)를 도시한다. 또한, 실시예(700)는 압축가능 재료(210) 위에 배열된 멤브레인(202)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 멤브레인(202)은 압축가능 재료(210)에 걸쳐 그리고 베이스(260)의 외부 몸체(예컨대, 도 3의 외부 몸체(340)에 걸쳐 연장된다. 멤브레인(202)을 압축가능 재료(210) 및 베이스(260)의 외부 몸체에 걸쳐 배열한 후에, 스냅 링(230)은 복수의 체결구가 대응하는 복수의 관통 구멍 내로 삽입되도록(예컨대, 도 6의 체결구들(618) 및 관통 구멍들(216) 베이스(260)와 정렬될 수 있다. 하나의 예에서, 복수의 체결구는 멤브레인(202)의 부분들을 관통 구멍(216) 내로 가압할 수 있으며, 이는 멤브레인(202)의 팽팽함을 증가시킬 수 있다. 일단 멤브레인이 정렬되고 그의 체결구가 관통 구멍 내로 삽입되면, 후크(240)가 작동될 수 있으며, 여기서 후크(240)는 멤브레인(202)의 일부분을 대응하는 맞물림 특징부(예컨대, 리세스) 내로 밀도록 구성된다. 하나의 예에서, 후크(240)는 멤브레인(202)을 리세스 내로 핀칭하고, 후크(240)가 해제될 때까지 멤브레인이 스캔 트레이로부터 분리되는 것을 차단한다. 이렇게 함으로써, 멤브레인(202)은 완전히 보유되고 팽팽할 수 있으며, 이는 멤브레인(202)이 이미징 과정 동안 유방을 압축할 수 있게 한다. 달리 말하면, 멤브레인이 스캔 트레이에 완전히 보유되고 팽팽할 때, 멤브레인(202)은, 멤브레인(202)이 스냅 링과 베이스와 압축가능 재료 사이에 개재되는 것으로 인해 스냅 링(230)이 베이스(260) 및 압축가능 재료(210)와 직접 접촉하는 것을 차단할 수 있다.

하나의 예에서, 스냅 링(230)은 체결구(618)를 통해 멤브레인(202)을 베이스(260) 내로 가압 끼워맞춤하는 칼라(collar) 또는 다른 유사한 디바이스로서 기능할 수 있다. 이어서, 스냅 링(230)은 멤브레인(202)의 부분을 베이스(260)의 리세스 내로 핀칭할 수 있는 후크(240)를 통해 멤브레인(202)을 베이스(260)에 추가로 결합시킨다.

하나의 예에서, ABUS 이미징 과정을 위한 방법은 베이스를 스캔 헤드의 프레임에 물리적으로 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 스캔 헤드로부터 멀어지는 쪽을 향하는 스캔 트레이의 표면에 걸쳐 멤브레인을 배열하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 멤브레인은 압축가능 재료 및 베이스와 면-공유 접촉 상태에 있다. 본 방법은 스냅 링의 체결구를 베이스의 관통 구멍과 정렬시키는 단계, 및 스냅 링을 베이스에 대하여 가압하여 체결구를 대응하는 정렬 구멍을 통해 삽입시키는 단계를 추가로 포함한다. 이와 같이, 멤브레인은, 또한, 체결구를 통해 관통 구멍 내로 밀려 들어갈 수 있다. 본 방법은 후크들을 베이스의 리세스들 내로 가압하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 후크들은 멤브레인의 부분들을 리세스들 내로 핀칭한다. 멤브레인은 조작자가 후크들을 리세스들로부터 멀어지게 작동시킬 때까지 리세스들로부터 빠져나가는 것이 차단될 수 있다. 이와 같이, 멤브레인은 팽팽할 수 있고, 스캔 헤드 및 스캔 트레이는 스캐닝 과정을 수행하도록 구성될 수 있다. 스캐닝 과정을 완료할 시, 조작자는 리세스들로부터 멀어지게 후크에 대하여 힘을 인가함으로써 후크들을 래칭해제할 수 있다. 이렇게 함으로써, 멤브레인은 리세스 내로 더 이상 핀칭될 수 없다. 조작자는, 이어서, 전체 스냅 링을 베이스로부터 멀어지게 이동시킬 수 있으며, 이는 관통 구멍으로부터 체결구를 제거하고, 멤브레인을 베이스 및 압축가능 재료로부터 완전히 해제시킬 수 있다. 멤브레인은, 원한다면, 향후 스캐닝 과정을 위해 폐기될 수 있고 새로운 미사용 멤브레인으로 교체될 수 있다.

이제 도 4를 참조하면, 그것은 복수의 후크(240) 중 하나의 후크(440)와 맞물리는 하나의 리세스(320)의 단면(400)을 도시한다. 도 4의 예에 도시된 위치에서, 후크(440)는 로킹된 위치에 있다.

후크(440)는 대체적으로 J 형상을 포함한다. 후크(440)는 스냅 링(230)에 결합되는 감소된 두께 부분(442)을 포함한다. 감소된 두께 부분(442)은 스냅 링(230)의 두께에 대해 감소된 두께를 포함할 수 있다. 굴곡부(bend)(444)가 감소된 두께 부분(442)으로부터 아암(446) 및 후크(440)의 탭(448)을 향해 연장된다. 굴곡부(444)는 대체적으로 U 형상을 포함할 수 있고, 여기서 굴곡부(444)의 제1 및 제2 극단부(extreme end)들이 유사한 방향으로 향한다. 그러나, 굴곡부(444)의 몸체는 베이스(260)의 외부 몸체(340)의 연장부(460) 주위에서 만곡될 수 있다. 연장부(460)는 L 형상을 포함할 수 있으며, 여기서 L 형상의 제1 부분은 리세스(320)에 대응할 수 있고 제2 부분은 굴곡부(444)에 의해 둘러싸일 수 있다.

굴곡부(444)는, 굴곡부(444)의 제1 극단부와 제2 극단부 사이에 배열된 그의 곡선부(445)에서 가요성일 수 있다. 하나의 예에서, 곡선부(445)는 감소된 두께 부분(442)에 인접한 제1 단부를 향해 편의되어 있다. 이와 같이, 굴곡부(444)는 후크(440)가 연장부(460)를 중심으로 이동할 수 있도록 곡선부(445)에서 휘어지고/휘어지거나 작동될 수 있다.

아암(446)은 굴곡부(444)로부터 제1 방향으로 연장되고, 탭(448)은 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 연장된다. 하나의 예에서, 제1 방향은 스캔 트레이(200)를 향하고, 제2 방향은 스캔 트레이(200)로부터 멀어진다. 아암(446)은 대체로 삼각형인 형상을 갖는 단면을 포함한다. 즉, 아암(446)은 리세스(320)와 면-공유 접촉 상태에 있는 제1 표면(446A), 및 제1 표면(446A)보다 작고 외부 몸체(340)와 면-공유 접촉 상태에 있는 제2 표면(446B)을 포함한다. 아암(446)은 외부 몸체(340) 및 리세스(320)의 각각에 대해 비스듬하고 경사진 제3 표면(446C)을 추가로 포함한다. 하나의 예에서, 제2 표면(446B)은 제1 표면(446A)보다 작으며, 이 제1 표면은 크기가 제3 표면(446C)과 동일하다.

후크(440)는 그것이 제3 표면(446C)으로부터 탭(448)으로 전이됨에 따라 윤곽형성될 수 있다. 탭(448)은 실질적으로 직사각형인 형상을 포함할 수 있다. 탭(448)은 방향(499)으로의 힘에 응답하여 리세스(320)로부터 아암(446)을 해제시키도록 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 방향(499)은 중력에 평행하다. 또한, 힘은 아암(446)을 리세스(320)로부터 결합해제시키기 위해 임계 힘을 초과할 수 있다. 하나의 예에서, 임계 힘은 탭(448)과의 의도하지 않은 접촉으로 인한 결합해제를 차단하기에 충분한 힘에 기초할 수 있는 한편, 후속 환자 스캔을 위해 멤브레인을 제거하기 위해 여전히 조작자가 리세스(320)로부터 아암(446)을 신속하고 용이하게 결합해제시키도록 허용한다.

로킹 특징부의 원위에, 초음파의 음파가 이미징을 위해 통과할 수 있는 내부 통로(410)가 있다. 내부 통로(410)는 베이스(260)와 압축가능 재료(210) 둘 모두에 의해 형상화될 수 있다. 멤브레인(202)은 압축가능 재료(210)에 있는 내부 통로(410)의 유출구를 덮는다.

하나의 예에서, 내부 통로(410)는 초음파 펄스가 자유롭게 이동할 수 있는 개구 및/또는 확장부(expanse)이다. 내부 통로(410)는 베이스, 압축가능 재료 및 스냅 링의 조합의 내부 에지를 통해 형상화될 수 있다. 하나의 예에서, 단지 베이스 및 압축가능 재료만이 내부 통로(410)를 직접 형상화한다. 멤브레인(202)은 내부 통로(410)의 전체를 가로질러 연장될 수 있다. 더 구체적으로, 멤브레인(202)은 내부 통로(410)의 극단부를 가로질러 연장되어, 내부 통로(410)로부터의 사운드 펄스가 환자 또는 다른 원하는 물체에 도달할 수 있게 한다. 하나의 예에서, 내부 통로(410)는 연속적이고 중단되지 않으며, 여기서 베이스(260), 압축가능 재료(210) 및 스냅 링(230) 중 어느 것도 내부 통로(410)의 영역 내로 연장되지 않는다. 또한, 멤브레인(202)은 연속적이고 중단되지 않으며, 여기서 멤브레인은 내부 통로(410)로부터 멀리 떨어진 베이스(260)의 영역들에서 베이스(260)에 결합된다.

이제 도 5를 참조하면, 그것은 스캔 트레이(200)를 포함하는 예시적인 초음파 시스템(500)을 도시한다. 초음파 시스템(500)은 변환기(514)를 포함하는 스캔 헤드(512)에 결합된 관절형 아암(510)을 포함한다. 베이스(260)는 스캔 헤드(512)와 계면형성하고 그에 로킹되어, 베이스(260)가 스캔 헤드(512)에 물리적으로 결합되게 할 수 있다. 관절형 아암(510)이 스캔 헤드(512)를 원하는 위치로 위치시키도록 작동됨에 따라, 압축가능 재료(210)는 환자의 신체에 대하여 가압할 수 있어, 그에 의해 스냅 링(230) 또는 스캔 트레이(200) 및 스캔 헤드(512)의 다른 부분이 환자에 닿는 것을 차단할 수 있다. 이와 같이, 환자의 편안함이 향상될 수 있다.

이미징의 종료 시에, 후크(240)는 도 5의 예에 도시된 바와 같이 로킹해제될 수 있고, 멤브레인은 제거될 수 있다. 멤브레인의 친수성으로 인해, 초음파 유체는 스캔 트레이(200)의 다른 부분들과 접촉하지 않을 수 있어, 그에 의해 환자들 사이의 조작자 세정 시간을 감소시킬 수 있다.

도 5의 예에서, 후크(240)는 스캔 헤드의 측부들 내로 통합될 수 있고, 시폰 및/또는 시브플렉스를 포함할 수 있는 멤브레인(202)이 이전의 예에서와 같이 스캔 트레이에 고정되기보다는 스캔 헤드 상에 후크결합되게 할 수 있다. 스캔 헤드 및/또는 스캔 트레이의 하나 초과의 측부를 따라 후크(240)를 배열하는 것은 멤브레인의 중심에서 충분한 지지를 허용하여 멤브레인의 뭉침(bunching)을 제한할 수 있으며, 이는 이미지 품질에 영향을 미칠 수 있다.

이러한 방식으로, 스캔 트레이는 단일편으로서 형성된 베이스, 스냅 링, 및 압축가능 재료를 포함한다. 스캔 트레이는 스캔 젤 및/또는 스캔 로션에 대한 요구를 감소시킬 수 있는 한편, 또한 불침투성이고, 로션 또는 젤과 같은 유체가 스캔 헤드로 진입하거나 변환기에 접촉하는 것을 차단하는 음향 멤브레인을 제공할 수 있다. 스캔 트레이의 기술적 효과는 환자로부터 환자로의 오염물의 확산 및 세정 시간을 감소시키는 것이다.

도 1 내지 도 5는 다양한 구성요소들의 상대적인 위치설정을 갖는 예시적인 구성들을 도시한다. 적어도 하나의 예에서, 서로 직접 접촉하거나 직접 결합된 것으로 도시된 경우, 그러한 요소들은 각각 직접 접촉하거나 직접 결합된 것으로 지칭될 수 있다. 유사하게, 적어도 하나의 예에서, 서로 근접하거나 인접하게 도시된 요소들은 각각 서로 근접하거나 인접할 수 있다. 일례로서, 서로 면-공유 접촉하도록 놓인 구성요소들은 면-공유 접촉 상태에 있는 것으로 지칭될 수 있다. 다른 예로서, 적어도 하나의 예에서, 그들 사이에 공간만이 있고 다른 구성요소가 없는 서로 이격되어 위치된 요소들은 그와 같이 지칭될 수 있다. 또 다른 예로서, 서로의 위/아래에, 서로 반대편 측부들에, 또는 서로의 좌측/우측에 도시된 요소들은 서로에 대해, 그와 같이 지칭될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 예에서, 최상부 요소 또는 요소의 지점은 구성요소의 "상부"로 지칭될 수 있고, 최저부 요소 또는 요소의 지점은 구성요소의 "저부"로 지칭될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 상부/저부, 상부/하부, 위/아래는 도면들의 수직 축에 대해 상대적일 수 있고, 도면들의 요소들의 서로에 대한 위치설정을 설명하는 데 사용될 수 있다. 이와 같이, 하나의 예에서, 다른 요소들 위에 도시된 요소들은 다른 요소들 위에 수직으로 위치된다. 또 다른 예로서, 도면들 내에 도시된 요소의 형상은 그러한 형상을 갖는 것으로(예컨대, 예를 들어 원형, 직선형, 평면형, 만곡형, 라운딩된 형상, 모따기된 형상, 각진 형상 등인 것으로) 지칭될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 예에서, 서로 교차하는 것으로 도시된 요소들은 교차하는 요소들 또는 서로 교차하는 것으로 지칭될 수 있다. 게다가 또한, 하나의 예에서, 다른 요소 내에 도시되거나 다른 요소 외부에 도시된 요소는 그와 같이 지칭될 수 있다.

시스템의 예는, 베이스와 압축가능 재료 사이에 배열되는 스냅 링을 포함하는 스캔 트레이를 포함하며, 여기서 스냅 링은 압축가능 재료를 가로질러 그리고 베이스 상으로 멤브레인을 해제가능하게 보유하도록 구성된 적어도 하나의 후크를 포함한다.

시스템의 제1 예는, 베이스 및 압축가능 재료 각각을 통해 형상화된 개구를 추가로 포함하고, 멤브레인은 개구의 전체에 걸쳐 연장된다.

선택적으로 제1 예를 포함하는 시스템의 제2 예는, 적어도 하나의 후크가 복수의 후크들 중 하나인 경우, 복수의 후크들이 스냅 링의 측부들을 따라 대칭으로 배열되는 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제3 예는, 압축가능 재료가 발포체인 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제4 예는, 압축가능 재료가 초음파 이미징 과정 동안 환자와 접촉하고, 스냅 링, 적어도 하나의 후크, 및 베이스가 환자와 접촉하는 것을 차단하는 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제5 예는, 베이스가 초음파 디바이스의 스캔 헤드와 정합하도록 구성되는 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제6 예는, 초음파 디바이스가 자동화 유방 초음파인 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제7 예는, 멤브레인이 친수성 멤브레인인 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제8 예는, 멤브레인이 시폰 및 시브플렉스 중 하나 이상인 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제9 예는, 스캔 헤드가 베이스에 결합되는 경우, 및 멤브레인이 압축가능 재료 및 적어도 하나의 후크에 결합되는 동안 멤브레인이 스캔 헤드와 접촉하지 않는 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 시스템의 제10 예는, 베이스에 내부 리브들이 없는 경우를 추가로 포함한다.

초음파 디바이스의 예는, 변환기를 포함하는 스캔 헤드, 베이스, 스냅 링 및 압축가능 재료를 포함하는 스캔 트레이 - 베이스는 스캔 헤드에 물리적으로 결합되도록 구성됨 -, 및 압축가능 재료에 걸쳐 연장되도록 구성되는 멤브레인을 포함하고, 여기서 스냅 링은 멤브레인을 베이스에 대해 그리고 압축가능 재료에 걸쳐 해제가능하게 보유하도록 구성된 복수의 후크를 포함한다.

초음파 디바이스의 제1 예는, 압축가능 재료가 스냅 링 및 베이스에 대한 초음파 이미징 과정 동안 환자에게 가장 근접하는 경우를 추가로 포함하고, 여기서 멤브레인은 초음파 유체가 스캔 트레이, 스캔 헤드, 및 변환기 중 하나 이상과 접촉하는 것을 차단한다.

선택적으로 제1 예를 포함하는 초음파 디바이스의 제2 예는, 복수의 후크가 적어도 3개의 후크를 포함하는 경우를 추가로 포함하고, 여기서 복수의 후크의 각각의 후크는 베이스 내로 형상화된 리세스와 맞물리도록 구성되고, 멤브레인의 일부분은 리세스 내로 가압된다.

선택적으로 이전 예들 중 하나 이상을 포함하는 초음파 디바이스의 제3 예는, 복수의 후크의 각각의 후크가 베이스로 그리고 베이스로부터 멀어지게 이동하는 범위 내에서 관절운동하도록 구성된 굴곡부를 포함하는 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 이전의 예들 중 하나 이상을 포함하는 초음파 디바이스의 제4 예는, 복수의 후크의 각각의 후크가 스냅 링의 외부 몸체로부터 연장되는 경우를 추가로 포함하고, 여기서 스냅 링은 플라스틱, 규소, 또는 이들의 조합을 포함한다.

선택적으로 이전 예들 중 하나 이상을 포함하는 초음파 디바이스의 제5 예는, 스냅 링이 압축가능 재료와 베이스 사이에 멤브레인을 개재시키도록 구성되는 경우를 추가로 포함하고, 여기서 멤브레인은 스냅 링이 베이스 및 압축가능 재료와 직접 접촉하는 것을 차단한다.

시스템의 예는, 변환기를 포함하는 자동화 유방 초음파용 스캔 헤드, 베이스를 통해 스캔 헤드에 물리적으로 결합하도록 구성된 스캔 트레이 - 스캔 트레이는 스냅 링 및 압축가능 재료를 추가로 포함하고, 여기서 스냅 링은 베이스 및 압축가능 재료 사이에 배열됨 -, 및 압축가능 재료의 외측에 걸쳐 연장되도록 구성된 음향 멤브레인 - 음향 멤브레인은 스냅 링의 복수의 후크와 맞물리고 복수의 후크를 통해 베이스의 복수의 리세스 내에 보유됨 -을 포함한다.

시스템의 제1 예는, 베이스 및 압축가능 재료가 연속적인 중단되지 않는 확장부 주위로 연장되는 경계를 형성하는 경우, 및 멤브레인이 확장부를 가로질러 연장되는 경우를 추가로 포함한다.

선택적으로 제1 예를 포함하는 시스템의 제2 예는, 음향 멤브레인이 친수성인 경우를 추가로 포함하고, 여기서 음향 멤브레인은 스캔 트레이의 유일한 제거가능한 부분이다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수형으로 인용되고 단어 "a" 또는 "an"으로 진행되는 요소 또는 단계는, 복수의 상기 요소들 또는 단계들의 배제가 명시적으로 언급되지 않는 한, 복수의 상기 요소들 또는 단계들을 배제하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 게다가, 본 발명의 "일 실시예"에 대한 언급들은, 인용된 특징부들을 또한 포함하는 추가 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다. 더욱이, 명시적으로 반대로 언급되지 않는 한, 특정 특성을 갖는 요소 또는 복수의 요소들을 "포함하거나"("comprising", "including"), 또는 "갖는" 실시예들은, 그러한 특성을 갖지 않는 추가의 그러한 요소들을 포함할 수 있다. 용어들 "포함하는(including)" 및 "여기서(in which)"는 각자의 용어들 "포함하는(comprising)" 및 "여기서(wherein)"의 평이한 언어 등가물들로서 사용된다. 더욱이, 용어들 "제1", "제2", 및 "제3" 등은 단지 라벨들로서 사용되고, 수치 요건들 또는 그들의 물체들 상의 특정 위치 순서를 부과하도록 의도되지 않는다.

이러한 서면 설명은, 최상의 모드를 비롯하여, 본 발명을 개시하기 위해, 그리고 또한 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 제조하고 사용하는 것 및 임의의 포함된 방법들을 수행하는 것을 비롯하여, 당업자가 본 발명을 실시할 수 있게 하기 위해 예들을 사용한다. 본 발명의 특허가능한 범주는 청구범위에 의해 규정되고, 당업자들에게 떠오르는 다른 예들을 포함할 수 있다. 그러한 다른 예들은, 그들이 청구범위의 문자 그대로의 언어와 상이하지 않은 구조적 요소들을 갖는 경우, 또는 그들이 청구범위의 문자 그대로의 언어와는 대단찮은 차이들을 갖는 등가의 구조적 요소들을 포함하는 경우, 청구범위의 범주 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims

시스템으로서,
베이스와 압축가능 재료 사이에 배열되는 스냅 링(snap ring)을 포함하는 스캔 트레이(scan tray)를 포함하고, 상기 스냅 링은 상기 압축가능 재료를 가로질러 그리고 상기 베이스 상으로 멤브레인을 해제가능하게 보유하도록 구성되는 적어도 하나의 후크를 포함하고, 상기 압축가능 재료는 발포체인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 베이스 및 상기 압축가능 재료 각각을 통해 형상화된 개구를 추가로 포함하고, 상기 멤브레인은 상기 개구의 전체에 걸쳐 연장되는, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 후크는 복수의 후크들 중 하나이며, 상기 복수의 후크들은 상기 스냅 링의 측부들을 따라 대칭으로 배열되는, 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 압축가능 재료는 초음파 이미징 과정 동안 환자와 접촉하고, 상기 스냅 링, 상기 적어도 하나의 후크, 및 상기 베이스가 상기 환자와 접촉하는 것을 차단하는, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 베이스는 초음파 디바이스의 스캔 헤드와 정합하도록 구성되는, 시스템.
제6항에 있어서, 상기 초음파 디바이스는 자동화 유방 초음파인, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 멤브레인은 친수성 멤브레인인, 시스템.
초음파 디바이스로서,
변환기를 포함하는 스캔 헤드;
베이스, 스냅 링, 및 압축가능 재료를 포함하는 스캔 트레이로서, 상기 베이스는 상기 스캔 헤드에 물리적으로 결합되도록 구성되는 것인, 스캔 트레이; 및
상기 압축가능 재료에 걸쳐 연장되도록 구성된 멤브레인을 포함하고, 상기 스냅 링은 상기 멤브레인을 상기 베이스에 대해 그리고 상기 압축가능 재료에 걸쳐 해제가능하게 보유하도록 구성된 복수의 후크들을 포함하고, 상기 압축가능 재료는 발포체인, 초음파 디바이스.
제9항에 있어서, 상기 압축가능 재료는 상기 스냅 링 및 상기 베이스에 대한 초음파 이미징 과정 동안 환자에 가장 근접하고, 상기 멤브레인은 초음파 유체들이 상기 스캔 트레이, 상기 스캔 헤드, 및 상기 변환기 중 하나 이상과 접촉하는 것을 차단하는, 초음파 디바이스.