KR20200112154A

KR20200112154A - 초음파 프로브

Info

Publication number: KR20200112154A
Application number: KR1020190032169A
Authority: KR
Inventors: 진길주; 구진호
Original assignee: 삼성메디슨 주식회사
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2020-10-05
Also published as: KR102660587B1; EP3711675A1; EP3711675B1; US11375979B2; US20200297315A1

Abstract

방열 능력이 향상된 초음파 프로브를 제공한다. 초음파 프로브는 초음파 신호를 송수신하는 트랜스듀서 모듈과, 상기 트랜스듀서 모듈을 수용하는 하우징과, 상기 하우징 내부에서 상기 트랜스듀서 모듈과 접속되고, 상기 하우징 내부로부터 상기 하우징의 단부를 통해 상기 하우징의 외부로 인출되는 케이블과, 상기 케이블을 커버하도록 마련되고, 상기 하우징의 단부와 연결되어 열을 전달받도록 마련되는 벤딩장치와, 상기 벤딩장치를 둘러싸도록 마련되고, 상기 케이블의 원주 방향을 따라 연장되는 방열 홈(groove)을 포함하는 스트레인 릴리프 및 상기 방열 홈에 삽입되어 일단부가 상기 벤딩장치와 접촉하고, 타단부가 외부 공기와 접촉하도록 마련되는 방열 핀(fin)을 포함할 수 있다.

Description

초음파 프로브{ULTRASONIC PROBE}

본 발명은 초음파를 이용하여 대상체 내부의 영상을 생성하기 위한 초음파 프로브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열 능력이 향상된 초음파 프로브에 관한 것이다.

초음파 영상장치는 대상체의 체표로부터 체내의 타겟 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 반사된 초음파 신호(초음파 에코신호)의 정보를 이용하여 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 무침습으로 얻는 장치이다.

초음파 영상장치는 X선 진단장치, X선 CT스캐너(Computerized Tomography Scanner), MRI(Magnetic Resonance Image), 핵의학 진단장치 등의 다른 영상진단장치와 비교할 때, 소형이고, 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하고, 방사선 등의 피폭이 없어 안전성이 높은 장점이 있으므로, 심장, 복부, 비뇨기 및 산부인과 진단을 위해 널리 이용되고 있다.

초음파 영상장치는 대상체의 초음파 영상을 얻기 위해 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사되어 온 초음파 에코신호를 수신하기 위한 초음파 프로브와 초음파 프로브에서 수신한 초음파 에코신호를 이용하여 대상체 내부의 영상을 생성하는 본체를 포함한다.

일반적으로, 초음파 프로브와 본체 사이에는 이들을 연결하기 위한 선이 마련된다. 이를 유선 초음파 영상장치라 한다. 유선 초음파 영상장치의 경우, 케이블이 꺾이거나 꼬이는 경우, 꺾인 부위의 부하를 저감할 수 있는 스트레인 릴리프를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면은 방열 능력이 향상된 초음파 프로브를 제공한다.

본 발명의 다른 일 측면은, 스트레인 릴리프에 방열 홈을 형성하고 상기 방열 홈에 방열 핀을 배치함으로써 스트레인 릴리프의 플렉서블한 특성을 유지하면서 방열 핀으로 인해 방열 능력이 향상된 초음파 프로브를 제공한다.

본 발명의 사상에 따르면, 초음파 프로브는 초음파 신호를 송수신하는 트랜스듀서 모듈과, 상기 트랜스듀서 모듈을 수용하는 하우징과, 상기 하우징 내부에서 상기 트랜스듀서 모듈과 접속되고, 상기 하우징 내부로부터 상기 하우징의 단부를 통해 상기 하우징의 외부로 인출되는 케이블과, 상기 케이블을 커버하도록 마련되고, 상기 하우징의 단부와 연결되어 열을 전달받도록 마련되는 벤딩장치와, 상기 벤딩장치를 둘러싸도록 마련되고, 상기 케이블의 원주 방향을 따라 연장되는 방열 홈(groove)을 포함하는 스트레인 릴리프 및 상기 방열 홈에 삽입되어 일단부가 상기 벤딩장치와 접촉하고, 타단부가 외부 공기와 접촉하도록 마련되는 방열 핀(fin)을 포함할 수 있다.

상기 벤딩장치는 제1방향과, 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 벤딩이 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 벤딩장치 및 상기 방열 핀은 상기 스트레인 릴리프보다 높은 열전도를 갖도록 마련될 수 있다.

상기 스트레인 릴리프는 전(全) 방향으로 벤딩이 가능하도록 플렉서블한 재질로 마련될 수 있다.

상기 하우징의 내부로서 상기 하우징의 단부와 인접하게 배치되고, 상기 하우징 내부에서 발생하는 열을 전달받도록 마련되는 방열 프레임을 더 포함할 수 있다.

상기 벤딩장치는 적어도 일부분이 상기 방열 프레임과 접촉하도록 배치될 수 있다.

상기 스트레인 릴리프는 상기 방열 핀과 외부 공기의 접촉 면적을 늘리도록 상기 방열 홈의 일 면에 형성되는 절개부를 더 포함할 수 있다.

상기 스트레인 릴리프는 상기 스트레인 릴리프의 유연성(flexibility)을 향상시키도록 상기 스트레인 릴리프의 외면 일부가 함몰되어 형성되는 벤딩 홈을 더 포함할 수 있다.

상기 벤딩장치는, 상기 케이블이 관통하는 중공을 포함하는 제1벤딩부재와, 상기 케이블이 관통하는 중공을 포함하고, 상기 제1벤딩부재에 대해 제1방향 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 회전 가능하게 결합되는 제2벤딩부재를 포함할 수 있다.

상기 제1벤딩부재와 상기 제2벤딩부재는 상기 케이블이 연장되는 방향을 따라 반복적으로 배열될 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 초음파 프로브는 초음파 신호를 송수신하는 트랜스듀서 모듈과, 상기 트랜스듀서 모듈을 수용하는 하우징과, 상기 하우징 내부에서 상기 트랜스듀서 모듈과 접속되고, 상기 하우징 내부로부터 상기 하우징의 단부를 통해 상기 하우징의 외부로 인출되는 케이블과, 상기 케이블을 감싸도록 마련되고, 전(全) 방향으로 벤딩이 가능하게 구성되는 메쉬부재와, 상기 메쉬부재의 외면을 둘러싸도록 마련되고, 상기 케이블의 원주 방향을 따라 연장되는 방열 홈(groove)을 포함하는 스트레인 릴리프 및 상기 방열 홈에 삽입되어 일단부가 상기 메쉬부재와 접촉하고, 타단부가 외부 공기와 접촉하도록 마련되는 방열 핀(fin)을 포함할 수 있다.

상기 메쉬부재는 적어도 일부분이 상기 방열 프레임과 접촉하도록 배치될 수 있다.

상기 메쉬부재 및 상기 방열 핀은 상기 스트레인 릴리프보다 높은 열전도를 갖도록 금속 재질로 마련될 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 방열 능력이 향상된 초음파 프로브를 제공할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 스트레인 릴리프에 방열 홈을 형성하고 상기 방열 홈에 방열 핀을 배치함으로써 스트레인 릴리프의 플렉서블한 특성을 유지하면서 방열 핀으로 인해 방열 능력이 향상된 초음파 프로브를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 초음파 프로브의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레인 릴리프를 따로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 스트레인 릴리프가 벤딩되었을 때의 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 프로브를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상장치를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(1)는 본체(10)와, 초음파 신호를 진단하고자 하는 대상체에 송신하며 대상체로부터 반사된 신호를 수신하는 초음파 프로브(100)를 포함할 수 있다. 초음파 프로브(100)는 케이블에 의해 본체(10)와 연결될 수 있다.

초음파 프로브(100)는 홀더(22)에 의해 본체(10)에 거치될 수 있다. 검사자는 초음파 진단 장치(1)를 사용하지 않을 때, 초음파 프로브(100)를 홀더(22)에 거치시켜 보관할 수 있다. 도 1에서는 초음파 프로브(100)를 거치하는 홀더(22)가 컨트롤 패널(20)에 마련된 것으로 도시되었으나, 사용자의 편의에 따라 본체(10)에 마련되는 것도 가능하다. 또한, 본체(10)와 컨트롤 패널(20)에 모두 마련되는 것도 가능하다.

본체(10)에는 초음파 진단 장치(1)를 이동시킬 수 있도록 이동장치(12)가 마련될 수 있다. 이동장치(12)는 본체(10의 저면에 마련된 복수의 캐스터일 수 있다. 캐스터는 본체(10)를 특정 방향으로 주행시킬 수 있도록 정렬(align)되거나, 자유롭게 이동 가능하게 구비되어 임의의 방향으로 이동 가능하게 구비되거나, 특정 위치에 정지되도록 록킹(locking)될 수 있다.

초음파 프로브(100)는 하우징(110) 내에 구비되는 초음파 송수신 장치를 포함할 수 있다. 초음파 송수신 장치는 초음파를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 초음파를 수신하며, 전기적 신호와 초음파를 상호 변환시키는 트랜스듀서 모듈(140)을 포함할 수 있다. 초음파 프로브(100)는 본체(10)의 암 커넥터(female connector, 14)와 물리적으로 결합되어 본체(10)에 신호를 송수신하는 수 커넥터(male connector, 130)와, 수 커넥터(130)와 트랜스듀서 모듈(140)을 연결하는 케이블(120)을 포함할 수 있다.

여기서 대상체는 인간이나 동물의 생체, 또는 혈관, 뼈, 근육 등과 같은 생체 내 조직일 수도 있으나 이에 한정되지는 않으며, 초음파 진단 장치(1)에 의해 그 내부 구조가 영상화 될 수 있는 것이라면 대상체가 될 수 있다.

에코 초음파는 초음파가 조사된 대상체로부터 반사된 초음파로서, 진단 모드에 따라 다양한 초음파 영상을 생성하기 위한 다양한 주파수 대역 또는 에너지 강도를 갖는다.

트랜스듀서 모듈(140)은 인가된 교류 전원에 따라 초음파를 생성할 수 있다. 구체적으로, 트랜스듀서 모듈(140)은 외부의 전원 공급 장치 또는 내부의 축전장치 예를 들어, 배터리 등으로부터 교류 전원을 공급받을 수 있다. 트랜스듀서 모듈(140)의 진동자는 공급받은 교류 전원에 따라 진동함으로써 초음파를 생성할 수 있다.

케이블(120)은 일단이 트랜스듀서 모듈(140)과 연결되고, 타단이 수 커넥터(130)와 연결됨으로써, 트랜스듀서 모듈(140)과 수 커넥터(130)를 전기적으로 연결할 수 있다. 수 커넥터(130)는 본체(10)의 암 커넥터(14)와 물리적으로 결합할 수 있 다. 수 커넥터(130)는 트랜스듀서 모듈(140)에 의해 생성된 전기적 신호를 물리적으로 결합된 암 커넥터(14)에 전달하거나, 본체(10)에 의해 생성된 제어 신호를 암 커넥터(14)로부터 수신할 수 있다.

도 1에는 수 커넥터(130)가 외부에 노출되어 있는 것으로 도시되었으나, 수 커넥터(130)는 본체(10)를 형성하는 케이스에 내장될 수도 있다.

초음파 진단 장치(1)의 본체(10)에는 디스플레이(30)와, 컨트롤 패널(20)이 마련될 수 있다. 컨트롤 패널(20)에는 사용자가 초음파 진단 장치(1)를 제어하기 위한 입력부(24)가 마련될 수 있다. 입력부(24)는 사용자로부터 초음파 프로브(100)에 관한 설정 정보뿐만 아니라, 각종 제어 명령 등을 입력 받을 수 있다.

일 실시예에 따르면, 초음파 프로브(100)에 관한 설정 정보는 이득(gain) 정보, 배율(zoom) 정보, 초점(focus) 정보, 시간이득 보상(TGC, Time Gain Compensation) 정보, 깊이(depth) 정보, 주파수 정보, 파워 정보, 프레임 평균값(frame average) 정보 및 다이나믹 레인지(dynamic range) 정보 등을 포함할 수 있다.

이 정보들은 케이블(120)을 통해 초음파 프로브(100)로 전달되고, 초음파 프로브(100)는 전달 받은 정보에 맞추어 설정될 수 있다. 이외에도, 본체(10)는 입력부(24)를 통해 초음파 신호의 송신 명령 등과 같은 각종 제어 명령을 사용자로부터 입력 받아, 이를 초음파 프로브(100)에 전달할 수 있다.

입력부(24)는 키보드, 풋 스위치(foot switch) 또는 풋 페달(foot pedal) 방식으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 키보드는 하드웨어적으로 구현될 수 있다. 이러한 키보드는 스위치, 키, 조이스틱 및 트랙볼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 키보드는 그래픽 유저 인터페이스와 같이 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 키보드는 디스플레이(3)를 통해 표시될 수 있다. 풋 스위치나 풋 페달은 본체(10)의 하부에 마련될 수 있으며, 사용자는 풋 페달을 이용하여 초음파 진단 장치(1)의 동작을 제어할 수 있다.

디스플레이(30)는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같이, 공지된 다양한 방식으로 구현될 수 있으나, 이에 한하지 않는다.

디스플레이(30)는 대상체 내부의 목표 부위에 대한 초음파 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이(30)에 표시되는 초음파 영상은 2차원 초음파 영상, 또는 3차원 입체 초음파 영상일 수 있으며, 초음파 진단 장치(1)의 동작 모드에 따라 다양한 초음파 영상이 표시될 수 있다. 또한, 디스플레이(30)는 초음파 진단에 필요한 메뉴나 안내 사항뿐만 아니라, 초음파 프로브(100)의 동작 상태에 관한 정보 등을 표시할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 초음파 영상은 A-모드(Amplitude Mode, A-Mode) 영상, B-모드(Brightness Mode; B-Mode) 영상, M-모드(Motion Mode; M-Mode) 영상을 포함할 뿐만 아니라, C(Color)-모드 영상 및 D(Doppler)-모드 영상을 포함할 수 있다.

이하에서 설명되는 A-모드 영상은 에코 초음파 신호에 대응되는 초음파 신호의 크기를 나타내는 초음파 영상을 의미하며, B-모드 영상은 에코 초음파 신호에 대응되는 초음파 신호의 크기를 밝기로 나타낸 초음파 영상을 의미하며, M-모드 영상은 특정 위치에서 시간에 따른 대상체의 움직임을 나타내는 초음파 영상을 의미한다. D-모드 영상은 도플러 효과를 이용하여 움직이는 대상체를 파형 형태로 나타내는 초음파 영상을 의미하며, C-모드는 움직이는 대상체를 컬러 스펙트럼 형태로 나타내는 초음파 영상을 의미한다.

컨트롤 패널(20)에는 보조 디스플레이(26)가 마련될 수 있다. 보조 디스플레이(26)는 초음파 영상을 최적화하기 위한 메뉴 또는 보조 영상과 같은 관련 정보를 제공하거나 사용자에게 그래픽 인터페이스를 제공할 수 있다.

보조 디스플레이(26)가 터치 스크린 타입으로 구현되는 경우, 디스플레이(30)는 입력부(24)의 기능도 함께 수행할 수 있다. 본체(10)는 디스플레이(30) 및 입력부(24) 중 적어도 하나를 통해 사용자로부터 각종 명령을 입력 받을 수 있다. 이외에도, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 본체(10)에는 음성 인식 센서가 마련되어, 사용자로부터 음성 명령을 입력 받을 수도 있다.

도 2는 종래의 초음파 프로브의 단면을 도시한 도면이다. 도 3은 종래의 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 종래의 초음파 프로브는 그 내부에 트랜스듀서 모듈과, 트랜스듀서 모듈에서 발생한 열을 초음파 프로브의 내측 후방에 배치되는 방열 프레임(150)으로 전달하는 히트 파이프(101)를 포함할 수 있다. 히트 파이프(101)의 일단은 열을 발생시키는 트랜스듀서 모듈과 접촉하거나 트랜스듀서 모듈과 인접하게 배치될 수 있다. 히트 파이프(101)의 타단은 방열 프레임(150)과 접촉하거나 방열 프레임(150)과 인접하게 배치될 수 있다. 히트 파이프(101)는 인쇄회로기판(102)과 인접하게 배치되거나 접촉하도록 배치되어 인쇄회로기판(102)에서 발생하는 열을 방열 프레임(150)으로 전달할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 종래의 초음파 프로브는 케이블(120)과 케이블(120)의 외측에 마련되어 케이블(120)의 파손을 방지하는 스트레인 릴리프(S)를 포함한다. 종래의 스트레인 릴리프(S)는 열전도율이 높은 재질로 마련되지 않고, 방열을 위한 구조를 전혀 포함하지 않는다. 따라서, 종래에는 스 트레인 릴리프(S)를 통해 초음파 프로브 내부의 열이 초음파 프로브 외부로 방출될 수 없었다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레인 릴리프를 따로 도시한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 초음파 프로브(100)는 트랜스듀서 모듈(140)과, 트랜스듀서 모듈(140)이 수용되는 하우징(110)과, 트랜스듀서 모듈(140)과 초음파 진단 장치(1)의 본체(10)를 연결하는 케이블(120)을 포함한다.

검사자가 초음파 프로브(100)를 사용할 때 케이블(120)이 초음파 프로브(100)의 하우징(110)의 단부에서 급격하게 꺾이거나 꼬일 수 있다. 케이블(120)이 급격하게 꺾이거나 꼬이면 케이블(120)이 단선될 수 있다. 케이블(120)이 초음파 프로브(100)의 하우징(110)의 단부에서 급격하게 꺾이거나 꼬이는 것을 방지하기 위해 하우징(110)과 케이블(120) 사이에는 스트레인 릴리프(200)가 마련될 수 있다. 스트레인 릴리프(200)는 케이블(120)의 파손을 방지하기 위해 하우징(110)의 외측에 마련될 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 스트레인 릴리프(200)는 케이블(120)의 원주 방향을 따라 형성되는 방열 홈(201)을 포함할 수 있다. 방열 홈(201)은 복수로 마련될 수 있다. 복수의 방열 홈(201)은 케이블(120)이 연장되는 방향을 따라 이격되게 배치될 수 있다.

복수의 방열 홈(201)은 스트레인 릴리프(200)의 원주 방향을 따라 형성될 수 있다. 복수의 방열 홈(201) 각각은 스트레인 릴리프(200)를 케이블(120)이 연장되는 방향으로 분할하지 않도록 마련될 수 있다. 달리 표현하면, 스트레인 릴리프(200)는 방열 홈(201)에 의해 케이블(120)이 연장되는 방향으로 분할되지 않을 수 있다.

복수의 방열 홈(201) 각각에는 방열 핀(210)이 배치될 수 있다. 방열 핀(210)은 방열 홈(201)에 삽입될 수 있다. 방열 핀(210)은 적어도 일부분이 외부 공기와 접촉하도록 마련될 수 있다. 방열 핀(210)은 외부 공기와 접촉함으로써 열을 배출할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 스트레인 릴리프가 벤딩되었을 때의 모습을 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레인 릴리프에 대해 자세히 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 케이블(120)은 하우징(110)의 단부를 통해 하우징(110) 외부로 인출될 수 있다. 도면에 구체적으로 도시되지는 않았으나, 하우징(110) 내부에는 방열 프레임(150)이 마련될 수 있다. 방열 프레임(150)은 열전도 효율이 좋은 재질로 마련될 수 있다. 예를 들면, 방열 프레임(150)은 알루미늄 재질로 마련될 수 있다.

방열 프레임(150)은 하우징(110) 내부에 배치되는 발열원으로부터 열을 전달 받을 수 있다. 이 때, 발열원은 트랜스듀서 모듈(140)을 포함할 수 있다. 방열 프레임(150)은 트랜스듀서 모듈(140)로부터 소정의 구조물, 예를 들면, 히트 파이프를 거쳐 열을 전달 받을 수 있다.

초음파 프로브(100) 내에서 발생하는 열이 초음파 프로브(100)의 전방으로 방출되면, 이러한 열로 인해 대상체가 화상을 입을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 일반적으로 초음파 프로브(100)에서 발생하는 열은 초음파 프로브(100)의 후방으로 방출한다.

초음파 프로브(100)의 하우징(110) 내부의 열을 하우징(110)의 후방으로 전달하기 위해 히트 파이프(미도시) 등을 이용할 수 있다. 히트 파이프는 트랜스듀서 모듈(140)에서 발생한 열을 하우징(110)의 후방에 배치되는 방열 프레임(150)으로 전달할 수 있다. 히트 파이프는 예시에 불과하므로 히트 파이프 외에 다양한 방법 및 구조를 통해 트랜스듀서 모듈(140)에서 발생한 열을 하우징(110)의 내측 후방에 배치되는 방열 프레임(150)으로 전달할 수 있다.

방열 프레임(150)이 히트 파이프 등으로부터 전달 받은 열을 외부로 배출하지 않으면, 하우징(110) 내부에 배치되는 방열 프레임(150)의 온도가 지속적으로 상승한다. 따라서, 방열 프레임(150)을 포함하더라도 초음파 프로브(100)를 장기간 사용 할 때에는 방열 프레임(150)으로 인한 방열 효과가 미미하다. 이러한 이유로, 초음파 프로브(100)의 방열 성능을 향상시키기 위해서는 하우징(110) 내부의 열을 하우징(110) 외부로 방출하는 방열 구조가 필요하다.

본 발명의 사상에 따르면, 초음파 프로브(100)는 스트레인 릴리프(200)를 통해 하우징(110) 내부의 열을 하우징(110) 외부로 방출할 수 있다. 하우징(110) 내부의 열을 외부로 방출함으로써, 초음파 프로브(100)의 방열 능력이 향상될 수 있다.

도 6을 참조하면, 초음파 프로브(100)는 케이블(120)을 둘러싸도록 마련되는 벤딩장치(220)를 포함할 수 있다.

벤딩장치(220)는 서로 교차하는 두 방향으로의 벤딩이 가능하도록 마련될 수 있다. 예를 들면, 벤딩장치(220)는 전후 방향으로 벤딩이 가능하고, 또한, 좌우 방향으로 벤딩이 가능하게 마련될 수 있다. 벤딩장치(220)는 두 방향으로 벤딩이 가능하기 때문에, 케이블(120)의 벤딩을 방해하지 않는다. 벤딩장치(220)가 케이블(120)의 외면을 커버하도록 결합되더라도, 케이블(120)은 좌우 방향 및 전후 방향으로 벤딩이 가능하다. 따라서, 케이블(120)과 벤딩장치(220)의 결합되더라도 기존과 같이 케이블(120)은 벤딩이 가능하다.

벤딩장치(220)는 제1벤딩부재(221)와, 제1벤딩부재(221)에 대해 회전 가능하게 결합되는 제2벤딩부재(222)를 포함할 수 있다. 제1벤딩부재(221)와 제2벤딩부재(222)는 각각 케이블(120)이 관통하도록 마련되는 중공을 포함할 수 있다. 제1벤딩부재(221)와 제2벤딩부재(222)는 각각 복수로 마련될 수 있다. 복수의 제1벤딩부재(221)와 복수의 제2벤딩부재(222)는 반복적으로 결합될 수 있다. 케이블(120)이 연장되는 방향을 따라 제1벤딩부재(221)와 제2벤딩부재(222)는 반복해서 결합될 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1벤딩부재(221)와 상기 제1벤딩부재(221)의 아래에 배치되는 제2벤딩부재(222)가 제1방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 제2벤딩부재(222)와 상기 제2벤딩부재(222)의 아래에 배치되는 제1벤딩부재(221)가 제2방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 교차할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1방향은 전후 방향을 가리킬 수 있다. 상기 제2방향은 좌우 방향을 가리킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1벤딩부재(221)와 제2벤딩부재(222)는 제1방향으로 회전 가능하도록 제1회전축(223)에 대해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1벤딩 부재(221)와 제2벤딩부재(222)는 한 쌍의 제1회전축(223)에 대해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 한 쌍의 제1회전축(223) 사이에는 케이블(120)이 배치될 수 있다.

마찬가지로, 제2벤딩부재(222)와 제1벤딩부재(221)는 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 회전 가능하도록 제2회전축(224)에 대해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2벤딩부재(222)와 제1벤딩부재(221)는 한 쌍의 제2회전축(224)에 대해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 한 쌍의 제2회전축(224) 사이에는 케이블(120)이 배치될 수 있다.

벤딩장치(220)는 열전도 효율이 좋은 재질로 마련될 수 있다. 예를 들면, 벤딩장치(220)는 알루미늄 재질로 마련될 수 있다. 벤딩장치(220)가 열전도 효율이 높은 재질로 마련됨으로써, 벤딩장치(220)는 방열 프레임(150)으로부터 열을 쉽게 전달 받을 수 있다. 즉, 방열 프레임(150)의 열이 벤딩장치(220)로 빠르게 전달될 수 있다.

방열 프레임(150)으로부터 벤딩장치(220)로 전달된 열은 방열 핀(210)을 통해 스트레인 릴리프(200)의 외부로 방출될 수 있다. 상기한 바와 같이, 스트레인 릴리프(200)는 방열 홈(201)을 포함하고, 방열 홈(201)에는 방열 핀(210)이 마련될 수 있다. 방열 핀(210)은 벤딩장치(220)와 접촉하도록 마련될 수 있다. 방열 핀(210)은 그 일단부가 벤딩장치(220)와 접촉하여 벤딩장치(220)로부터 열을 전달 받을 수 있다. 방열 핀(210) 그 타단부가 외부 공기와 접촉하여 벤딩장치(220)로부터 전달 받은 열을 외부 공기로 전달할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상에 따르면, 초음파 프로브(100) 내부에서 발생하는 열은 방열 프레임(150)과 벤딩장치(220) 및 방열 핀(210)을 거쳐 초음파 프로브(100) 외부로 방출될 수 있다. 구체적으로, 스트레인 릴리프(200)의 방열 홈(201)을 통해 스트레인 릴리프(200)의 외부로 방출될 수 있다.

기존과 달리, 본 발명의 사상에 따른 초음파 프로브는 초음파 프로브 내부의 열을 직접 외부와 접촉하는 방열 핀을 통해 방출할 수 있다는 점에서 보다 직접적인 방열이 가능하다. 이를 통해, 본 발명의 사상에 따른 초음파 프로브의 방열 능력이 향상될 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브(100)에서, 케이블(120) 및 케이블(120)을 둘러싸도록 마련되는 벤딩장치(220)와, 방열 핀(210) 및 스트레인 릴리프(200)는 벤딩이 가능하다. 알려진 바와 같이, 케이블(120)은 벤딩이 가능한 플렉서블한 재질로 마련될 수 있다. 스트레인 릴리프(200) 또한, 벤딩이 가능한 플렉서블한 재질로 마련될 수 있다. 스트레인 릴리프(200)는 그 목적이 케이블(120)의 급격한 꺾임으로 인한 단선을 방지하는 것이므로 플렉서블하게 벤딩이 가능하되 케이블(120)의 급격한 꺾임은 방지하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 스트레인 릴리프(200)는 대략 원뿔대 형상으로 마련될 수 있다. 스트레인 릴리프(200)는 하우징(110)과 가까울수록 그 두께가 두꺼워지도록 마련될 수 있다. 스트레인 릴리프(200)는 하우징(110)으로부터 멀어질수록 그 두께가 얇아질 수 있다.

도 7에는 도면상 좌측으로 벤딩되는 것이 도시되었으나, 도면상 우측으로도 벤딩이 가능하고, 나아가 도면상 전방 및 후방으로도 벤딩이 가능하다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브(100)에서, 스트레인 릴리프(200) 및 케이블(120)은 기존과 같이 자유롭게 벤딩이 가능하다. 따라서, 스트레인 릴리프의 플렉서블한 특성을 유지하면서도, 방열 핀을 통해 초음파 프로브 내부의 열을 외부로 방출할 수 있고, 이를 통해 방열 효율성을 높일 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.

이하에서는, 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프(200a)에 대해 설명한다. 상기한 설명과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트레인 릴리프(200a)는 벤딩 능력 향상을 위해 벤딩 홈(202a)을 더 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 스트레인 릴리프(200a)는 외면에 벤딩 홈(202a)을 포함할 수 있다. 벤딩 홈(202a)은 스트레인 릴리프(200a)의 플렉서블한 정도를 향상시킬 수 있다. 본 발명의 사상에 따른 스트레인 릴리프는, 플렉서블한 재질의 스트레인 릴리프 외에도 그 내부에 벤딩장치와 방열 핀을 더 포함하기 때문에 기존의 스트레인 릴리프에 비해 플렉서블한 정도가 낮아질 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스트레인 릴리프(200a)의 외면에 벤딩 홈(202a)이 형성되고, 이러한 벤딩 홈(202a)으로 인해 스트레인 릴리프(200a)의 벤딩 능력이 향상될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스트레인 릴리프(200a)는 방열 능력 향상을 위해 절개부(202b)를 더 포함할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 스트레인 릴리프(200b)는 방열 홈(201b)의 일부가 절개되어 형성되는 절개부(202b)를 포함할 수 있다. 절개부(202b)는 방열 홈(201b)의 일 면이 함몰되어 형성될 수 있다.

절개부(202b)는 방열 핀(210b)과 외부 공기의 접촉 면적을 늘릴 수 있다. 방열 핀(210b)은 제1접촉부(203b)와 제2접촉부(204b)를 포함할 수 있다. 제1접촉부(203b)는 방열 핀(210b)의 측면부를 가리킬 수 있다. 제2접촉부(204b)는 방열 핀(210b)의 하면부를 가리킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열 핀(210b)은 제1접촉부(203b) 외에도 제2접촉부(204b)가 외부 공기와 접촉할 수 있다. 달리 표현하면, 방열 핀(210b)은 측면 외에도 하면이 외부 공기와 접촉할 수 있다. 절개부(202b)가 없는 경우, 방열 핀(210b)은 제1접촉부(203b)를 통해서만 외부 공기와 열교환할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 절개부(202b)가 형성됨으로써 방열 핀(210b)은 제1접촉부(203b)뿐만 아니라 제2접촉부(204b)를 통해 외부 공기와 열교환할 수 있다. 달리 표현하면, 방열 핀(210b)은 방열 핀(210b)의 측면과 하면을 통해 외부 공기와 열교환할 수 있다. 이를 통해, 방열 핀(210b)의 방열 능력이 향상될 수 있고, 나아가, 초음파 프로브의 방열 능력이 향상될 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브에서, 스트레인 릴리프(300)는 메쉬부재(320)를 포함할 수 있다. 메쉬부재(320)는 열전도 효율이 높은 재질로 마련될 수 있다. 예를 들면, 메쉬부재(320)는 금속 재질로 형성될 수 있다.

메쉬부재(320)는 그 구조적 특성상 다양한 방향으로 벤딩 가능하게 마련될 수 있다. 메쉬부재(320)는 방향의 제한 없이 소정 범위 내에서 벤딩이 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 메쉬부재(320)는 열전도 효율이 높은 재질로 형성되므로, 열전도 효율이 높게 마련될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 메쉬부재(320)는 케이블(120)의 외면을 감싸도록 마련될 수 있다. 메쉬부재(320)는 그 일단부가 방열 프레임(150)과 접촉하도록 마련될 수 있다. 메쉬부재(320)의 외면에는 스트레인 릴리프(300)가 결합될 수 있으며, 스트레인 릴리프(300)는 방열 홈(301)과, 방열 홈(301)에 삽입되는 방열 핀(310)을 포함할 수 있다. 방열 핀(310)은 그 일단이 메쉬부재(320)와 접촉하고, 그 타단이 외부 공기와 접촉하도록 배치될 수 있다. 이러한 배치에 의해, 방열 프레임(150)의 열은 메쉬부재(320)로 전달되고, 메쉬부재(320)로부터 방열 핀(310)을 거쳐 외부 공기로 전달될 수 있다. 방열 프레임(150)의 열이 메쉬부재(320)와 방열 핀(310)을 거쳐 스트레인 릴리프(300)의 외부로 방출될 수 있다. 방열 핀(310)이 외부 공기와 직접 접촉되므로 상기한 바와 같이, 열을 효과적으로 외부에 방출할 수 있고, 초음파 프로브의 방열 능력이 향상될 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스트레인 릴리프(300a)는 벤딩 능력 향상을 위해 벤딩 홈(302a)을 더 포함할 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 스트레인 릴리프(200a)는 외면에 벤딩 홈(302a)을 포함할 수 있다. 벤딩 홈(302a)은 스트레인 릴리프(300a)의 플렉서블한 정도를 향상시킬 수 있다. 본 발명의 사상에 따른 스트레인 릴리프는, 플렉서블한 재질의 스트레인 릴리프 외에도 그 내부에 벤딩장치와 방열 핀을 더 포함하기 때문에 기존의 스트레인 릴리프에 비해 플렉서블한 정도가 낮아질 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스트레인 릴리프(300a)의 외면에 벤딩 홈(302a)이 형성되고, 이러한 벤딩 홈(302a)으로 인해 스트레인 릴리프(300a)의 벤딩 능력이 향상될 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브의 스트레인 릴리프의 단면을 도시한 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 스트레인 릴리프(300b)는 방열 홈(301b)의 일부가 절개되어 형성되는 절개부(302b)를 포함할 수 있다. 절개부(302b)는 방열 홈(301b)의 일 면이 함몰되어 형성될 수 있다.

절개부(302b)는 방열 핀(310b)과 외부 공기의 접촉 면적을 늘릴 수 있다. 방열 핀(310b)은 제1접촉부(303b)와 제2접촉부(304b)를 포함할 수 있다. 제1접촉부(303b)는 방열 핀(310b)의 측면부를 가리킬 수 있다. 제2접촉부(304b)는 방열 핀(310b)의 하면부를 가리킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열 핀(310b)은 제1접촉부(303b) 외에도 제2접촉부(304b)가 외부 공기와 접촉할 수 있다. 달리 표현하면, 방열 핀(310b)은 측면 외에도 하면이 외부 공기와 접촉할 수 있다. 절개부(302b)가 없는 경우, 방열 핀(310b)은 제1접촉부(303b)를 통해서만 외부 공기와 열교환할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 절개부(302b)가 형성됨으로써 방열 핀(310b)은 제1접촉부(303b)뿐만 아니라 제2접촉부(304b)를 통해 외부 공기와 열교환할 수 있다. 달리 표현하면, 방열 핀(310b)은 방열 핀(310b)의 측면과 하면을 통해 외부 공기와 열교환할 수 있다. 이를 통해, 방열 핀(310b)의 방열 능력이 향상될 수 있고, 나아가, 초음파 프로브의 방열 능력이 향상될 수 있다.

균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 초음파 프로브
120 : 케이블
140 : 트랜스듀서 모듈
200, 300 : 스트레인 릴리프
201, 301 : 방열 홈
210, 310 : 방열 핀
220 : 벤딩장치
320 : 메쉬부재

Claims

초음파 신호를 송수신하는 트랜스듀서 모듈;
상기 트랜스듀서 모듈을 수용하는 하우징;
상기 하우징 내부에서 상기 트랜스듀서 모듈과 접속되고, 상기 하우징 내부로부터 상기 하우징의 단부를 통해 상기 하우징의 외부로 인출되는 케이블;
상기 케이블을 커버하도록 마련되고, 상기 하우징의 단부와 연결되어 열을 전달받도록 마련되는 벤딩장치;
상기 벤딩장치를 둘러싸도록 마련되고, 상기 케이블의 원주 방향을 따라 연장되는 방열 홈(groove)을 포함하는 스트레인 릴리프; 및
상기 방열 홈에 삽입되어 일단부가 상기 벤딩장치와 접촉하고, 타단부가 외부 공기와 접촉하도록 마련되는 방열 핀(fin); 을 포함하는 초음파 프로브.
제1항에 있어서,
상기 벤딩장치는 제1방향과, 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 벤딩이 가능하도록 구성되는 초음파 프로브.
제1항에 있어서,
상기 벤딩장치 및 상기 방열 핀은 상기 스트레인 릴리프보다 높은 열전도를 갖도록 마련되는 초음파 프로브.
제1항에 있어서,
상기 스트레인 릴리프는 전(全) 방향으로 벤딩이 가능하도록 플렉서블한 재질로 마련되는 초음파 프로브.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 내부로서 상기 하우징의 단부와 인접하게 배치되고, 상기 하우징 내부에서 발생하는 열을 전달받도록 마련되는 방열 프레임을 더 포함하는 초음파 프로브.
제5항에 있어서,
상기 벤딩장치는 적어도 일부분이 상기 방열 프레임과 접촉하도록 배치되는 초음파 프로브.
제1항에 있어서,
상기 스트레인 릴리프는 상기 방열 핀과 외부 공기의 접촉 면적을 늘리도록 상기 방열 홈의 일 면에 형성되는 절개부를 더 포함하는 초음파 프로브.
제1항에 있어서,
상기 스트레인 릴리프는 상기 스트레인 릴리프의 유연성(flexibility)을 향상시키도록 상기 스트레인 릴리프의 외면 일부가 함몰되어 형성되는 벤딩 홈을 더 포함하는 초음파 프로브.
제1항에 있어서,
상기 벤딩장치는,
상기 케이블이 관통하는 중공을 포함하는 제1벤딩부재와,
상기 케이블이 관통하는 중공을 포함하고, 상기 제1벤딩부재에 대해 제1방향 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 회전 가능하게 결합되는 제2벤딩부재를 포함하는 초음파 프로브.
제9항에 있어서,
상기 제1벤딩부재와 상기 제2벤딩부재는 상기 케이블이 연장되는 방향을 따라 반복적으로 배열되는 초음파 프로브.
초음파 신호를 송수신하는 트랜스듀서 모듈;
상기 트랜스듀서 모듈을 수용하는 하우징;
상기 하우징 내부에서 상기 트랜스듀서 모듈과 접속되고, 상기 하우징 내부로부터 상기 하우징의 단부를 통해 상기 하우징의 외부로 인출되는 케이블;
상기 케이블을 감싸도록 마련되고, 전(全) 방향으로 벤딩이 가능하게 구성되는 메쉬부재;
상기 메쉬부재의 외면을 둘러싸도록 마련되고, 상기 케이블의 원주 방향을 따라 연장되는 방열 홈(groove)을 포함하는 스트레인 릴리프; 및
상기 방열 홈에 삽입되어 일단부가 상기 메쉬부재와 접촉하고, 타단부가 외부 공기와 접촉하도록 마련되는 방열 핀(fin); 을 포함하는 초음파 프로브.
제11항에 있어서,
상기 하우징의 내부로서 상기 하우징의 단부와 인접하게 배치되고, 상기 하우징 내부에서 발생하는 열을 전달받도록 마련되는 방열 프레임을 더 포함하는 초음파 프로브.
제12항에 있어서,
상기 메쉬부재는 적어도 일부분이 상기 방열 프레임과 접촉하도록 배치되는 초음파 프로브.
제11항에 있어서,
상기 스트레인 릴리프는 상기 방열 핀과 외부 공기의 접촉 면적을 늘리도록 상기 방열 홈의 일 면에 형성되는 절개부를 더 포함하는 초음파 프로브.
제11항에 있어서,
상기 스트레인 릴리프는 상기 스트레인 릴리프의 유연성(flexibility)을 향상시키도록 상기 스트레인 릴리프의 외면 일부가 함몰되어 형성되는 벤딩 홈을 더 포함하는 초음파 프로브.
제11항에 있어서,
상기 메쉬부재 및 상기 방열 핀은 상기 스트레인 릴리프보다 높은 열전도를 갖도록 금속 재질로 마련되는 초음파 프로브.
제11항에 있어서,
상기 스트레인 릴리프는 전(全) 방향으로 벤딩이 가능하도록 플렉서블한 재질로 마련되는 초음파 프로브.