WO2021157769A1 - 초음파 프로브 - Google Patents

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WO2021157769A1
WO2021157769A1 PCT/KR2020/001936 KR2020001936W WO2021157769A1 WO 2021157769 A1 WO2021157769 A1 WO 2021157769A1 KR 2020001936 W KR2020001936 W KR 2020001936W WO 2021157769 A1 WO2021157769 A1 WO 2021157769A1
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light emitting
transducer
ultrasound
acoustic lens
light
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PCT/KR2020/001936
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French (fr)
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홍민기
구진호
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삼성메디슨 주식회사
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    • G10K11/04—Acoustic filters ; Acoustic resonators

Definitions

  • the ultrasound diagnosis apparatus irradiates an ultrasound signal toward a specific part of an object, receives an ultrasound signal (ultrasound echo signal) reflected from the object, and then uses the information to illuminate a soft tissue tomography or blood flow image, etc. It is a device that obtains moisture.
  • the ultrasound diagnostic device Compared to other imaging devices such as X-ray diagnostic devices, X-ray CT scanners, Magnetic Resonance Image (MRI), and nuclear medicine diagnostic devices, the ultrasound diagnostic device has the advantage of being relatively small and inexpensive. .
  • the ultrasound diagnosis apparatus can acquire an image of the inside of an object in real time and has high stability because there is no exposure caused by radiation. Therefore, in general, ultrasound diagnosis apparatuses are widely used in diagnosing the human heart, abdomen, urology, and obstetrics and gynecology.
  • the ultrasound diagnosis apparatus includes an ultrasound probe for transmitting an ultrasound signal to an object to obtain an ultrasound image of the inside of the object and receiving a response signal reflected from the object.
  • an ultrasound probe for transmitting an ultrasound signal to an object to obtain an ultrasound image of the inside of the object and receiving a response signal reflected from the object.
  • An ultrasonic probe having a sterilization function is provided.
  • An ultrasonic probe includes: a case; a transducer disposed in the case and converting an electrical signal into an ultrasonic wave; an acoustic lens disposed on the transducer and converging the ultrasound to one region of the object; and a plurality of light emitting devices disposed in the case and irradiating light to sterilize the outer surface of the acoustic lens.
  • At least one of the plurality of light emitting devices may be in direct contact with the acoustic lens.
  • At least one of the plurality of light emitting devices may be covered by the acoustic lens.
  • the light may pass through the acoustic lens to sterilize the outer surface of the acoustic lens.
  • At least one of the plurality of light emitting devices may emit light of a UV-C wavelength.
  • At least one of the plurality of light emitting devices may be disposed farther than the transducer with respect to a central axis of the ultrasound probe.
  • the plurality of light emitting devices may be disposed symmetrically with respect to a central axis of the ultrasound probe.
  • It may further include a support member disposed in the case and supporting the plurality of light emitting devices.
  • the support member may include a first region overlapping the transducer; and a second region supporting the plurality of light emitting devices.
  • the second region may be inclined with respect to the first region.
  • the size of the cavity of the second region may increase as the distance from the first region increases.
  • the acoustic lens may be formed of a material having a transmittance of the light of 50% or more.
  • the acoustic lens may include at least one of polydimethyl siloxane (PDMS), octamethylcyclotetra siloxane, fluoropolymer, silicone material, room temperature vulcanizing (RTV) silicone rubber, and polyurethane.
  • PDMS polydimethyl siloxane
  • RTV room temperature vulcanizing
  • the plurality of light emitting devices may be disposed on a region of the inside of the case that does not overlap the path of the ultrasonic wave.
  • the plurality of light emitting devices may emit the light when the transducer is inactive.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of an ultrasound diagnosis apparatus including an ultrasound probe.
  • FIG. 2 is a perspective view of an ultrasound probe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a partially cut-away perspective view schematically illustrating an internal configuration of an ultrasound probe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram comparing the characteristics of a UV lamp and a UV LED.
  • FIG. 5 is a reference view showing a sterilization effect using a UV-C LED according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating transmittance of an acoustic lens according to a wavelength according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an ultrasound probe according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an ultrasound probe according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an ultrasound probe according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an ultrasonic probe having a sterilization function according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an ultrasound diagnosis apparatus 300 including an ultrasound probe 100 according to an exemplary embodiment.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 300 outputs information received from the main body 200 and the main body 200 and an input unit 290 that receives a command for controlling the ultrasound diagnosis apparatus 300 from the user. It may include a display 280 that does.
  • the main body 200 may control the overall operation of the ultrasound diagnosis apparatus 300, and accordingly, various parts for controlling the overall operation of the ultrasonic probe 100 or the main body 200 may be provided.
  • the main body 200 and the ultrasonic probe 100 may mutually transmit and receive data using the cable 93 or the wireless communication module.
  • the ultrasound probe 100 and the main body 200 may be connected to each other so as to communicate with each other using a connection cable 93 as shown in FIG. 1 .
  • An electrical signal output from the ultrasonic probe 100 may be transmitted to the main body 200 through the connection cable 93 .
  • a control command generated by the main body 200 may also be transmitted to the ultrasonic probe 100 through the connection cable 93 .
  • a connector 94 may be provided at one end of the connection cable 93 , and the connector 94 may be coupled to and separated from a port 95 provided in the exterior 201 of the main body 200 .
  • the connector 94 is coupled to the port 95 , the ultrasound probe 100 and the main body 200 may be communicatively connected.
  • a probe holder 292 capable of mounting the ultrasound probe 100 may be provided on one side of the body 200 .
  • the probe holder 292 may be provided as many as the number of ultrasound probes 100 , and may be mounted on or detached from the body 200 . When the user does not use the ultrasound probe 100 , the user may hold the ultrasound probe 100 in the probe holder 292 .
  • the main body 200 may receive an electric signal output from the ultrasonic probe 100 through the ultrasonic probe 100 and a wireless communication network, and transmit the electric signal generated by the main body 200 to the ultrasonic probe 100 .
  • a wireless communication module including an antenna and a wireless communication chip may be installed inside each of the ultrasound probe 100 and the main body 200 .
  • the wireless communication module includes Bluetooth, Bluetooth low energy, infrared data association (IrDA), Wi-Fi, Wi-Fi Direct, and ultra-wideband (UWB; Ultra).
  • -Wideband) and Near Field Communication (NFC) may be a short-range wireless communication module using at least one of, and a 3GPP series, 3GPP2 series, or IEEE series of wireless communication networks certified by the International Telecommunication Union (ITU). It may be a supported wireless communication module.
  • the main body 200 may exchange data with a hospital server connected through a picture archiving and communication system (PACS) through the communication unit or other medical devices in the hospital. Also, the main body 200 may send and receive data according to a digital imaging and communications in medicine (DICOM) standard.
  • DICOM digital imaging and communications in medicine
  • the display 280 may be coupled to the main body 200 and output various types of information received from the main body 200 .
  • the display 280 may display an ultrasound image of a target region inside the object.
  • the ultrasound image displayed on the display 280 may be a 2D ultrasound image, a 3D stereoscopic ultrasound image, or a Doppler image, and various ultrasound images may be displayed according to an operation mode of the ultrasound diagnosis apparatus 300 .
  • the ultrasound image may include an A-mode (Amplitude mode, A-mode) image, a B-mode (Brightness Mode; B-Mode) image, and an M-mode (Motion Mode; M-mode) image.
  • A-mode Amplitude mode, A-mode
  • B-mode Brightness Mode; B-Mode
  • M-mode Motion Mode; M-mode
  • C Color-mode images
  • D Doppler
  • the A-mode image described below refers to an ultrasound image indicating the size of an ultrasound signal corresponding to the echo ultrasound signal
  • the B-mode image refers to an ultrasound image indicating the brightness of the ultrasound signal corresponding to the echo ultrasound signal.
  • the M-mode image refers to an ultrasound image representing the movement of an object according to time at a specific location.
  • the D-mode image refers to an ultrasound image representing a moving object in the form of a waveform using the Doppler effect
  • the C-mode image refers to an ultrasound image representing the moving object in the form of a color spectrum.
  • the display 280 is a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED), etc. can be implemented in this way.
  • CTR cathode ray tube
  • LCD liquid crystal display
  • LED light emitting diode
  • PDP plasma display panel
  • OLED organic light emitting diode
  • the input unit 290 may be implemented in various ways, such as a keyboard, a foot switch, or a foot pedal method.
  • the keyboard may be implemented in hardware.
  • a keyboard may include at least one of a switch, a key, a joystick, and a trackball, and may be implemented in software such as a graphic user interface.
  • the keyboard may be displayed through the display 280 .
  • the display 280 may also perform the function of the input unit 290 . That is, the main body 200 may receive various commands from the user through at least one of the display 280 and the input unit 290 .
  • the display 291 shown in FIG. 1 may simultaneously perform a display function and an input function.
  • the display 280 and the input unit 290 may be defined as the input/output unit 270 by combining the display 280 and the input unit 290 in that they receive information from or transmit information to the user.
  • FIG. 2 is a perspective view of an ultrasound probe 100 according to an embodiment of the present invention.
  • an ultrasonic probe 100 includes a case 110 in which an ultrasonic transceiver, a transducer 120, and the like are accommodated, and a main body of the ultrasonic transceiver and the ultrasonic diagnostic apparatus 300 . and a connecting cable 93 for connecting 200 .
  • the acoustic lenses 160 and 140 are disposed.
  • the transducer 120 module disposed inside the case 110 may irradiate the generated ultrasound to the object through the acoustic lenses 160 and 140 .
  • connection cable 93 may be sharply bent or twisted at the end of the case 110 of the ultrasound probe 100 .
  • the connection cable 93 may be disconnected or the jacket of the connection cable 93 may be damaged.
  • the ultrasonic probe 100 is connected to the end of the case 110 to which the connecting cable 93 is connected.
  • the strain relief 96 may be formed of a soft material so that the connecting cable 93 is gently bent. Even if the strain relief 96 is formed of a soft material, it must have a certain degree of hardness to prevent abrupt bending of the cable. Accordingly, the strain relief 96 preferably has a structure that is easy to bend to one side while having a certain hardness, or a structure that can be bent in multiple stages.
  • the ultrasound probe 100 is illustrated as being connected to the main body through a connection cable, but is not limited thereto.
  • the ultrasound probe 100 may be wirelessly connected to the main body.
  • FIG 3 is a partially cut-away perspective view schematically illustrating an internal configuration of the ultrasound probe 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic probe 100 includes a case 110 forming a body, and a transducer 120 that converts an electrical signal and an acoustic signal, that is, an ultrasonic wave.
  • the de-matching member 130 for amplifying ultrasonic waves
  • the sound absorbing member 140 for absorbing ultrasonic waves transmitted in the opposite direction of the object, and matching to match the acoustic impedance of the ultrasonic waves generated by the transducer 120 with the acoustic impedance of the object
  • It may include the member 150 and the acoustic lens 160 for focusing the ultrasonic wave.
  • the transducer 120 is formed of at least one piezoelectric element that mutually converts an electrical signal and an ultrasonic wave while vibrating.
  • the piezoelectric element may be formed by dividing a piezoelectric material into a plurality of pieces. For example, it may be manufactured by dicing a piezoelectric material elongated in the longitudinal direction.
  • the divided manufacturing of the plurality of piezoelectric elements is not limited to this method, and may be manufactured by various methods other than a method of forming a plurality of piezoelectric elements by pressing a piezoelectric material with a metal mold.
  • the piezoelectric material may be a piezoelectric ceramic, a single crystal, or a composite piezoelectric material in which the material and a polymer are combined.
  • the transducer 120 is a capacitive micromachined ultrasonic transducer (cMUT) that mutually converts ultrasonic waves and electrical signals due to a change in capacitance, in addition to the transducer 120 that mutually converts ultrasonic waves and electrical signals due to a change in pressure.
  • cMUT capacitive micromachined ultrasonic transducer
  • mMUT magnetic micromachined ultrasonic transducer
  • Optical ultrasonic detection optical ultrasonic detection
  • a de-matching member 130 that reflects the incident ultrasonic wave may be further disposed on the lower surface of the transducer 120 .
  • the dismatching member 130 may reflect the ultrasound transmitted in the opposite direction of the object.
  • the above-described dismatching member 130 may improve acoustic characteristics of ultrasonic waves.
  • the de-matching member 130 does not substantially convert an electrical signal and an ultrasonic wave, but vibrates together with the transducer 120 to generate the ultrasonic wave from the transducer 120 , so it can be said that it is a part of the transducer 120 . can
  • the acoustic impedance of the dematching member 130 may be greater than or equal to the acoustic impedance of the transducer 120 .
  • the acoustic impedance of the dematching member 130 may be two times the acoustic impedance of the transducer 120 .
  • the ultrasonic waves incident on the dismatching member 130 may be reflected toward the object.
  • the dismatching member 130 may be formed of a material such as tungsten carbide.
  • the dismatching member 130 may be disposed on a lower surface of the transducer 120 .
  • the rear surface of the transducer 120 may further include a sound absorbing member 140 for absorbing ultrasonic waves transmitted to the rear of the transducer 120 and not directly used for examination or diagnosis.
  • a matching member 150 may be further disposed on the front surface of the transducer 120 to change the acoustic impedance of the ultrasound generated from the transducer 120 in stages to bring the acoustic impedance of the ultrasound closer to the acoustic impedance of the object.
  • the front surface of the transducer 120 may mean a surface closest to the subject among the surfaces of the transducer 120 while ultrasonic waves are generated to the subject, and the rear surface may mean a surface opposite to the front surface.
  • the matching member 150 may be formed long along the front surface of the transducer 120 , but is not limited thereto, and may be partially formed. In addition, although the matching member 150 is formed in a single layer in this embodiment, it may have a multi-layer structure.
  • An acoustic lens 160 for focusing the ultrasonic waves generated from the transducer 120 may be further disposed on the front surface of the transducer 120 .
  • the acoustic lens 160 may be formed of a material having an acoustic impedance close to the object.
  • the shape of the acoustic lens 160 may be convex in the center or may be flat.
  • the acoustic lens 160 may have various shapes according to a designer's design.
  • the ultrasonic probe 100 may further include a plurality of light emitting devices 170 irradiating light to the outer surface 162 of the acoustic lens 160 .
  • the light emitting device 170 may irradiate light for sterilization in order to remove bacteria that may be generated due to continuous use of the ultrasonic probe 100 .
  • the light emitting device 170 may emit ultraviolet light to the acoustic lens 160 .
  • the light emitting device 170 may be a UV light emitting diode (LED).
  • the ultrasonic probe 100 If the ultrasonic probe 100 is not disinfected after the ultrasonic scan, it may be exposed to the risk of bacterial infection. In the case of sterilizing the ultrasonic probe 100 with a separate sterilizing device, there is an inconvenience in use.
  • the light emitting device 170 is disposed inside the case 110, so that secondary bacterial infection can be prevented by automatically disinfecting the outer surface 162 of the acoustic lens 160. there is.
  • the ultrasonic probe 100 may use a UV LED instead of a UV lamp as the light emitting device 170 .
  • ultra violet (UV) light may be divided into UV-A (315 to 400 nm), UV-B (285 to 315 nm), and UV-C (200 to 280 nm) wavelengths according to wavelengths. The shorter the wavelength, the greater the sterilization effect.
  • the light emitting device 170 according to an embodiment may be implemented as a UV-C LED irradiating light of a UV-C wavelength.
  • the above-mentioned UV-C LED can exert an immediate sterilization effect.
  • the light emitting device 170 according to an embodiment may emit light of a UV-C wavelength within 20 seconds with a driving current within a range of 100 mA to 350 mA.
  • FIG. 5 is a reference view showing a sterilization effect using a UV-C LED according to an embodiment.
  • a UV LED with a wavelength of about 276 to 283 nm was irradiated to the bacterial sample at a distance of 10 mm.
  • Bacterial samples were Escherichia coli, Staphylococcus aureus (MRSA).
  • MRSA Staphylococcus aureus
  • the LED can perform the sterilization function while being less affected by the ambient temperature.
  • LEDs are advantageous for miniaturization and directness, and arrays can be easily fabricated.
  • each of the light emitting devices 170 may have a size of about 10 mm or less.
  • the UV-C wavelength light emitted by the light emitting device 170 has a sterilizing function, but may damage components of the ultrasonic probe 100 . Therefore, it is preferable to minimize the light emitted from the light emitting device 170 being irradiated to the transducer 120 or the circuit module of the ultrasonic probe 100 .
  • the light emitting device 170 may be disposed to be spaced apart from the transducer 120 . Since the light emitting device 170 is spatially spaced apart from the transducer 120 , irradiation of light to the transducer 120 may be minimized. For example, a partial region of the acoustic lens 160 may be disposed between the light emitting device 170 and the transducer 120 .
  • the ultrasonic probe 100 may further include a support member 180 supporting the light emitting device 170 .
  • the support member 180 may have a shell shape that forms a space for accommodating the sound absorbing member 140 , the transistor, and the matching layer.
  • the support member 180 may include a first region 182 in which the cross-sectional size of the cavity C1 is constant and a second region 184 in which the cross-sectional size of the cavity C2 increases as the distance from the first region 182 increases.
  • the sound absorbing member 140 and the transducer 120 may be disposed in the space formed by the first region 182 , and the acoustic lens 160 may be disposed in the internal space formed by the second region 184 .
  • the second region 184 may be disposed farther than the transducer 120 with respect to the sound absorbing member 140 .
  • the light emitting device 170 may be disposed in the second region 184 of the support member 180 .
  • the degree of inclination of the second region 184 with respect to the first region 182 may be determined by a relative position between the light emitting device 170 and the transducer 120 , a wide angle of the light emitting device 170 , and the like. For example, when the wide angle of the light emitting device 170 is about 140 degrees, the inclination angle of the second region 184 with respect to the first region may be about 70 degrees. Thus, the light emitted from the light emitting device 170 may not travel to the rear of the ultrasonic probe 100 .
  • the light emitting device 170 may be disposed so as not to overlap the traveling path of the ultrasonic wave emitted from the transducer 120 .
  • the light emitting device 170 may be disposed farther than the transducer 120 with respect to the central axis of the ultrasound probe 100 .
  • the light emitting device 170 may not interfere with the path of the ultrasonic waves emitted from the transducer 120 .
  • the plurality of light emitting devices 170 may be symmetrically arranged with respect to the central axis of the ultrasound probe 100 .
  • the light emitting device 170 may be disposed in direct contact with the acoustic lens 160 .
  • the acoustic lens 160 may be formed by molding a material such as silicone rubber after the ultrasonic module 420 including the transducer 120 and the light emitting device 170 are mounted in the case 110 .
  • the light emitting device 170 may be covered by the acoustic lens 160 . Since the light emitting element 170 is in direct contact with the acoustic lens 160, the light emitted from the light emitting element 170 passes through the acoustic lens 160 while reducing dispersion, and then on the outer surface 162 of the acoustic lens 160. can be reached with
  • the acoustic lens 160 may be formed of a material having high transmittance for light emitted from the light emitting device 170 as well as focusing the ultrasonic waves.
  • the acoustic lens 160 may be formed of a material having a transmittance of 50% or more of light emitted from the light emitting device 170 .
  • the acoustic lens 160 may include at least one of polydimethyl siloxane (PDMS), octamethylcyclotetrasiloxane, fluoropolymer, silicone material, room temperature vulcanizing (RTV) silicone rubber, and polyurethane.
  • PDMS polydimethyl siloxane
  • RTV room temperature vulcanizing
  • Example 6 is a diagram illustrating transmittance of the acoustic lens 160 according to a wavelength according to an exemplary embodiment.
  • Silicone rubber was used as a material of the acoustic lens 160 .
  • the thickness of the silicone rubber was about 1.3 mm
  • the thickness of the silicone rubber was about 3.3 mm.
  • the thinner the thickness the greater the transmittance of light, but it can be seen that the transmittance is 50% or more even in light having a wavelength of about 275 nm.
  • a portion of the light emitted from the light emitting device 170 may be converted into heat while passing through the acoustic lens 160 . Since the above-described heat may change the characteristics of the acoustic lens 160 , it is preferable that the light emitting device 170 emits light only for a short period of time. For example, the light emitting device 170 may prevent deterioration of the acoustic lens 160 by irradiating light only for about 20 seconds.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an ultrasound probe 100a according to another exemplary embodiment. Comparing FIGS. 1 and 7 , the support member 180a may be formed only in the first region in which the cross-sectional size of the cavity C1 is constant. Since the light emitting device 170 is disposed higher than the transducer 120 with respect to the sound absorbing member 140 , it is possible to reduce the amount of light emitted from the light emitting device 170 from proceeding to the transducer 120 .
  • the ultrasonic probe 100b may further include a light guide 190 for guiding light emitted from the light emitting device 170 as well as the light emitting device 170 .
  • the light emitting device 170 may be disposed inside the case 110
  • the light guide 190 may be disposed between the acoustic lens 160 and the case 110 .
  • a region of the light guide 190 facing the surface of the acoustic lens 160 may be formed of a transmissive material, and the remaining region may be formed of a reflective material.
  • the light emitted from the light emitting device 170 may travel to the outer surface 162 of the acoustic lens 160 while traveling through the light guide 190 .
  • the light emitting device 170 may be disposed so that the traveling path of light and the traveling path of ultrasonic waves are parallel to each other.
  • the support member 180c may have a shape protruding from the case 110 toward the transducer 120 .
  • the light emitting device 170 may be disposed on the support member 180 .
  • the light emitting element 170 may be disposed at the same height as the transducer 120 with respect to the sound absorbing member 140 or may be disposed at a position higher than the transducer 120 . Thus, even when light is emitted from the light emitting device 170 , it is possible to reduce the amount of light traveling toward the transducer 120 .
  • the support member 180 has been described as a separate component from the case 110 , but the present invention is not limited thereto.
  • the support member 180 supporting the light emitting device 170 may be integrated with the case 110 , and the case 110 itself may be the support member 180 .
  • the ultrasound probe 400 may include a sterilization module 410 , an ultrasound module 420 , a controller 430 , and a user interface 440 .
  • the appearance of the ultrasonic probe 400 may be the ultrasonic probes 100 , 100a , 100b , and 100c described above.
  • the sterilization module 410 may include a light emitting element unit 412 that emits light for sterilization and a light emitting driver 414 that drives the light emitting element unit 412 under the control of the controller 430 .
  • the light emitting element unit 412 may include one or more light emitting elements 170 emitting ultraviolet light for sterilization, and as described above, may be disposed inside the ultrasonic probe 100 .
  • the light emitting element 170 is disposed in contact with the acoustic lens 160 , and the light passing through the acoustic lens 160 sterilizes the outer surface 162 of the acoustic lens 160 .
  • the light emitting device 170 is disposed farther than the transducer 120 with respect to the central axis of the ultrasound probe 100 , and may be disposed so as not to overlap a traveling path of the ultrasound emitted from the transducer 120 . Since the arrangement relationship of the light emitting device 170 has been described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the ultrasound module 420 may include a transmitter 412 , a transducer 120 , and a receiver 414 .
  • the transmitter 412 supplies a driving signal to the transducer 120 .
  • the transmitter 412 generates a rate pulse for forming a transmission ultrasound according to a predetermined pulse repetition frequency (PRF), and a delay time for determining transmission directionality. (delay time) is applied to the rate pulse, and a driving signal (or driving pulse) can be applied to the transducer 120 at a timing corresponding to each rate pulse to which the delay time is applied. there is.
  • PRF pulse repetition frequency
  • the transducer 120 transmits an ultrasonic wave to the object 10 according to a driving signal supplied from the transmitter 412 and receives an echo signal of the ultrasonic wave reflected from the object 10 .
  • the transducer 120 may include a plurality of unit elements that convert an electrical signal into acoustic energy (or vice versa). As the transducer 120 has been described with reference to FIG. 3 , a detailed description thereof will be omitted.
  • the receiver 414 generates ultrasound data by processing a signal received from the transducer 120 . Specifically, the receiver 414 amplifies the signal received from the transducer 120, and analog-digitizes the amplified signal. In addition, the receiver 414 may generate ultrasound data by applying a delay time for determining reception directionality to the digitally converted signal and adding the same.
  • the controller 430 may selectively control the ultrasound module 420 or the sterilization module 410 according to a predetermined protocol or a signal received from the user interface 440 .
  • the controller 430 may control the sterilization module 410 to operate while the ultrasound module 420 is inactive. For example, upon receiving a user command for a sterilization operation through the user interface 440 , the controller 430 may control the sterilization module 410 to emit light for sterilization. Alternatively, upon receiving a user command for ultrasonic operation, the control unit 430 controls the sterilization module 410 to emit light for sterilization for a predetermined time (eg, within 20 seconds), and then After terminating the operation, the ultrasound module 420 may be controlled to operate. Alternatively, after the operation of the ultrasound module 420 is completed, the controller 430 may operate the sterilization module 410 for a predetermined time (eg, within 20 seconds).
  • the controller 430 may control the sterilization module 410 to perform a sterilization operation.
  • the sterilization module 410 since the sterilization module 410 is disposed in the ultrasonic probe 100 , the ultrasonic probe 100 may perform a sterilization operation while not transmitting and receiving ultrasonic waves.
  • the ultrasound module 420 necessarily includes the transducer 120 , but at least some components of the transmitter 412 and the receiver 414 may be included in other devices.
  • the controller 430 and the user interface 440 may also be disposed in the ultrasound probe 100 or implemented as a separate device.

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Abstract

초음파 프로브를 제공한다. 본 초음파 프로브는, 케이스, 케이스 내에 배치되며 전기적 신호를 초음파로 변환시키는 트랜스듀서, 트랜스듀서 상에 배치되며 초음파를 대상체의 일 영역에 수렴시키는 음향 렌즈 및 케이스내에 배치되며 음향 렌즈의 외부 표면을 살균시키기 위해 광을 조사하는 복수 개의 발광 소자를 포함한다.

Description

초음파 프로브
초음파 프로브에 관한 것으로, 보다 상세하게 살균 기능을 갖는 초음프 프로브에 관한 것이다.
초음파 진단 장치는 대상체의 특정 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 대상체에서 반사된 초음파 신호(초음파 에코신호)를 수신한 후, 이에 대한 정보를 이용하여 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지 등을 무침습으로 얻는 장치이다.
초음파 진단 장치의 경우 X선 진단 장치, X선 CT스캐너(Computerized Tomography Scanner), MRI(Magnetic Resonance Image), 핵의학 진단장치 등의 다른 영상 진단 장치와 비교해 볼 때, 상대적으로 소형이고 저렴한 장점이 있다. 또한, 초음파 진단 장치는 대상체 내부에 관한 영상을 실시간으로 획득할 수 있고 방사선에 의해 발생되는 피폭이 없어 안정성이 높은 특징이 있다. 따라서 일반적으로 초음파 진단 장치는 사람의 심장, 복부, 비뇨기 및 산부인과 진단에서 널리 이용되고 있다.
초음파 진단 장치는 대상체 내부의 초음파 영상을 얻기 위해 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사되어 오는 응답 신호를 수신하기 위한 초음파 프로브를 포함한다. 이러한 초음파 프로브는 여러 환자에게 사용시 균에 의한 감염 등을 막기 위해 주기적으로 소독을 수행할 필요가 있다.
살균 기능을 갖는 초음파 프로브를 제공한다.
일 실시예에 따른 초음파 프로브는, 케이스; 상기 케이스 내에 배치되며, 전기적 신호를 초음파로 변환시키는 트랜스듀서; 상기 트랜스듀서 상에 배치되며, 상기 초음파를 대상체의 일 영역에 수렴시키는 음향 렌즈; 및 상기 케이스내에 배치되며, 상기 음향 렌즈의 외부 표면을 살균시키기 위해 광을 조사하는 복수 개의 발광 소자;를 포함한다.
그리고, 상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는, 상기 음향 렌즈와 직접 접할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는, 상기 음향 렌즈에 의해 덮여질 수 있다.
그리고, 상기 광은 상기 음향 렌즈를 투과하여 상기 음향 렌즈의 외부 표면을 살균할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는, UV-C 파장의 광을 방출할 수 있다.
그리고, 상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는 상기 초음파 프로브의 중심축을 기준으로 상기 트랜스듀서보다 멀리 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 발광 소자는 상기 초음파 프로브의 중심축을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 케이스 내에 배치되며, 상기 복수 개의 발광 소자를 지지하는 지지 부재;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지 부재는, 상기 트랜스듀서와 중첩되는 제1 영역; 및 상기 복수 개의 발광 소자를 지지하는 제2 영역;을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 영역은, 상기 제1 영역에 대해 경사질 수 있다.
또한, 상기 제2 영역은, 상기 제1 영역으로부터 멀어질수록 공동의 크기가 커질 수 있다.
그리고, 상기 음향 렌즈는, 상기 광의 투과율이 50% 이상인 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 음향 렌즈는, PDMS(폴리디메틸 실록산), 옥타메틸시클로테트라 실록산, 플루오르 폴리머, 실리콘 물질, RTV(Room Temperature Vulcanizing) 실리콘 고무, 폴리 우레탄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 복수 개의 발광 소자는, 상기 케이스의 내부 중 상기 초음파의 진행 경로와 중첩되지 않는 영역 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 발광 소자는 상기 트랜스듀서가 비활성 상태에서 상기 광을 방출할 수 있다.
초음파 프로브내에 살균을 위한 광을 방출하는 발광 소자가 구비되어 있기 때문에 살균을 위한 별도의 장치가 필요하지 않다.
도 1은 초음파 프로브를 포함하는 초음파 진단 장치의 일 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 프로브의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브의 내부 구성을 개략적으로 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 4는 UV 램프와 UV LED의 특성을 비교한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 UV-C LED를 이용한 살균 효과를 나타내는 참조도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 파장에 따른 음향 렌즈의 투과율을 나타내는 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 초음파 프로브를 도시한 도면이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브를 도시한 도면이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 살균 기능을 갖는 초음파 프로브를 나타내는 블록도이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 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", "구비하다" 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.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 초음파 프로브(100)를 포함하는 초음파 진단 장치(300)의 일 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 초음파 진단 장치(300)는, 본체(200)와 사용자로부터 초음파 진단 장치(300)를 제어하기 위한 명령을 입력 받는 입력부(290)와 본체(200)로부터 수신 받은 정보를 출력하는 디스플레이(280)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본체(200)는 초음파 진단 장치(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 이에 따라 초음파 프로브(100)나 본체(200)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 각종 부품이 마련될 수 있으며, 본체(200)와 초음파 프로브(100)는 케이블(93) 또는 무선 통신 모듈을 이용하여 상호 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 초음파 프로브(100)와 본체(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 연결 케이블(93)을 이용하여 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 연결 케이블(93)을 통하여 초음파 프로브(100)에서 출력되는 전기적 신호는 본체(200)로 전달될 수 있다. 또한 본체(200)에서 생성된 제어 명령 등 역시 연결 케이블(93)을 통하여 초음파 프로브(100)로 전달될 수 있다.
연결 케이블(93)의 일 말단에는 커넥터(94)가 마련될 수 있으며, 커넥터(94)는 본체(200)의 외장(201)에 마련된 포트(95)에 결합 및 분리될 수 있다. 커넥터(94)가 포트(95)에 결합된 경우, 초음파 프로브(100)와 본체(200)는 통신 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 본체(200)의 일 측면에는 초음파 프로브(100)를 거치시킬 수 있는 프로브 홀더(292)가 마련될 수 있다. 프로브 홀더(292)는 초음파 프로브(100)의 개수만큼 마련될 수 있으며, 본체(200)에 장착되거나 탈착될 수 있다. 사용자는 초음파 프로브(100)를 사용하지 않는 경우 프로브 홀더(292)에 초음파 프로브(100)를 거치시켜 보관할 수 있다.
또한, 본체(200)는 초음파 프로브(100)와 무선 통신 네트워크를 통해 초음파 프로브(100)에서 출력되는 전기적 신호를 수신할 수 있고 본체(200)에서 생성된 전기적 신호를 초음파 프로브(100)로 전달할 수도 있다. 이 경우 초음파 프로브(100) 및 본체(200) 각각의 내부에는 안테나 및 무선 통신 칩을 포함하는 무선 통신 모듈이 설치될 수 있다.
무선 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저 에너지(Bluetooth low energy), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), 와이파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 초광대역(UWB; Ultra-Wideband) 및 근거리 장 통신(NFC; Near Field Communication) 중 적어도 하나를 이용하는 근거리 무선 통신 모듈일 수도 있고, 국제 전기 통신 연합(ITU)에서 인증한 3GPP 계열, 3GPP2 계열 또는 IEEE 계열의 무선 통신 네트워크를 지원하는 무선 통신 모듈일 수도 있다.
본체(200)는 통신부를 통하여 의료 영상 정보 시스템(PACS; Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 본체(200)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM; Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터를 주고 받을 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
디스플레이(280)는 본체(200)에 결합되고 본체(200)로부터 수신한 각종 정보를 출력할 수 있다.
구체적으로, 디스플레이(280)는 대상체 내부의 목표 부위에 대한 초음파 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이(280)에 표시되는 초음파 영상은 2차원 초음파 영상, 또는 3차원 입체 초음파 영상, 도플러 영상 일 수 있으며, 초음파 진단 장치(300)의 동작 모드에 따라 다양한 초음파 영상이 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 초음파 영상은 A-모드(Amplitude mode, A-모드) 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 포함한다.
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, 또한, C-모드 영상은 움직이는 대상체를 컬러 스펙트럼 형태로 나타내는 초음파 영상을 의미한다.
따라서, 디스플레이(280)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 있다.
입력부(290)는 키보드, 풋 스위치(Foot switch) 또는 풋 페달(Foot pedal) 방식 등 다양하게 구현될 수 있다.
예를 들어, 키보드는 하드웨어적으로 구현될 수 있다. 이러한 키보드는 스위치, 키, 조이스틱 및 트랙볼 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며 그래픽 유저 인터페이스와 같이 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 키보드는 디스플레이(280)를 통해 표시될 수 있다.
한편, 디스플레이(280)가 터치 스크린(Touch Screen) 타입으로 구현되는 경우, 디스플레이(280)는 입력부(290)의 기능도 함께 수행할 수 있다. 즉, 본체(200)는 디스플레이(280) 및 입력부(290) 중 적어도 하나를 통해 사용자로부터 각종 명령을 입력 받을 수 있다. 일 실시예로서 도 1에 도시된 디스플레이(291)는 디스플레이 기능과 입력 기능을 동시에 할 수 있다.
디스플레이(280)와 입력부(290)은 사용자로부터 정보를 수신 받거나 사용자에게 정보를 송신한다는 점에서 디스플레이(280)와 입력부(290)를 합쳐 입출력부(270)로 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 프로브(100)의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 프로브(100)는 초음파 송수신 장치, 트랜스듀서(120) 등이 수용되는 케이스(110)와 초음파 송수신장치와 초음파 진단장치(300)의 본체(200)를 연결하는 연결 케이블(93)을 포함한다.
연결 케이블(93)이 연결되지 않은 케이스(110)의 타 단부에는 음향 렌즈(160)(140)가 배치된다. 케이스(110)의 내부에 배치된 트랜스듀서(120) 모듈은 생성된 초음파를 음향 렌즈(160)(140)를 통해서 대상체에 조사할 수 있다.
검사자가 초음파 프로브(100)를 사용할 때 연결 케이블(93)이 초음파 프로브(100)의 케이스(110)의 단부에서 급격하게 꺾이거나 꼬일 수 있다. 연결 케이블(93)이 급격하게 꺽이거나 꼬이게 되면 연결 케이블(93)이 단선되거나 연결 케이블(93)의 재킷이 손상될 수 있다. 연결 케이블(93)이 초음파 프로브(100)의 케이스(110)의 단부에서 급격하게 꺾이거나 꼬이는 것을 방지하기 위하여, 초음파 프로브(100)는 연결 케이블(93)이 연결되는 케이스(110)의 단부에, 연결 케이블(93)을 감싸도록 마련된 스트레인 릴리프(96)를 포함할 수 있다. 즉, 스트레인 릴리프(96)는 연결 케이블(93)의 파손을 방지하기 위하여 케이스(110)의 일 단부의 외측에 마련된다.
스트레인 릴리프(96)는 연결 케이블(93)이 완만하게 굴곡되도록 연성재질로 형성될 수 있다. 스트레인 릴리프(96)가 연성재질로 형성된다고 하더라도, 케이블의 급격한 꺾임을 방지할 수 있도록 일정 정도의 경도를 가지고 있어야 한다. 따라서, 스트레인 릴리프(96)는 일정 경도를 가지고 있으면서, 일측으로 휘어지는 것이 용이한 구조를 가지거나, 다단으로 꺾일 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2에서는 초음파 프로브(100)가 연결 케이블을 통해 본체에 연결된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 초음파 프로브(100)는 무선으로 본체에 연결될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브(100)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브(100)는 몸체를 형성하는 케이스(110), 전기적인 신호와 음향 신호, 즉, 초음파를 상호 변환시키는 트랜스듀서(120), 초음파를 증폭시키는 디매칭 부재(130), 대상체의 반대방향으로 송신되는 초음파를 흡수하는 흡음 부재(140), 트랜스듀서(120)에서 발생된 초음파의 음향 임피던스를 대상체의 음향 임피던스와 매칭시키는 매칭 부재(150) 및 초음파를 집속시키는 음향 렌즈(160)를 포함할 수 있다.
트랜스듀서(120)는 진동하면서 전기적인 신호와 초음파를 상호 변환시키는 적어도 하나의 압전 소자로 형성된다. 압전 소자는 압전 물질을 복수 개로 분할하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 길이 방향으로 길게 형성된 압전 물질을 다이싱 가공하여 제조될 수 있다. 그러나, 복수개의 압전 소자를 분할 제조하는 것은 이러한 방법에 한정되는 것은 아니며 금속 금형으로 압전 물질을 눌러서 복수개의 압전 소자를 형성시키는 방법 등 이외에도 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 상기한 압전 물질은 피에조 현상을 일으키는 압전 세라믹, 단결정, 상기 재료와 고분자를 복합한 복합 압전 물질 등일 수 있다.
트랜스듀서(120)는 압력 변화로 초음파와 전기적 신호를 상호 변환시키는 트랜스듀서(120) 이외에도, 정전 용량의 변화로 초음파와 전기적 신호를 상호 변환시키는 정전 용량형 초음파 트랜스듀서(capacitive micromachined ultrasonic transducer, cMUT), 자기장의 변화로 초음파와 전기적 신호를 상호 변환시키는 자기형 초음파 트랜스듀서(magnetic micromachined ultrasonic transducer, mMUT), 광학적 특성의 변화로 초음파와 전기적 신호를 상호 변환시키는 광학형 초음파 검출기(Optical ultrasonic detection) 등으로 구현될 수도 있다.
트랜스듀서(120)의 하면상에는 입사된 초음파를 반사시키는 디매칭 부재(130)가 더 배치될 수 있다. 디매칭 부재(130)은 대상체의 반대방향으로 송신된 초음파를 반사시킬 수 있다. 상기한 디매칭 부재(130)은 초음파의 음향 특성을 향상시킬 수 있다. 디매칭 부재(130)은 실질적으로 전기적 신호와 초음파를 상호 변환시키지는 않으나, 트랜스듀서(120)과 함께 진동하여 트랜스듀서(120)에서 초음파가 발생되도록 하기 때문에 트랜스듀서(120)의 일부 구성이라고 할 수 있다.
디매칭 부재(130)의 음향 임피던스는 트랜스듀서(120)의 음향 임피던스보다 크거나 같을 수 있다. 예를 들어, 디매칭 부재(130)의 음향 임피던스는 트랜스듀서(120)의 음향 임피던스의 2 배상일 수 있다. 그리하여, 디매칭 부재(130)에 입사된 초음파는 대상체쪽으로 반사될 수 있다. 상기한 디매칭 부재(130)은 텅스텐 카바이드 등과 같은 물질로 형성될 수 있다. 디매칭 부재(130)은 트랜스듀서(120)의 하면에 배치될 수 있다.
트랜스듀서(120)의 후면에는 트랜스듀서(120)의 뒤쪽으로 송신되어 검사 또는 진단 등에 직접 사용되지 않는 초음파를 흡수할 하는 흡음 부재(140)를 더 포함할 수 있다.
트랜스듀서(120)의 전면에는 트랜스듀서(120)에서 발생되는 초음파의 음향 임피던스를 단계적으로 변경시켜 초음파의 음향 임피던스를 대상체의 음향 임피던스와 가깝게 하는 매칭 부재(150)가 더 배치될 수 있다. 여기서, 트랜스듀서(120)의 전면은 초음파가 피검체로 발생되는 동안 트랜스듀서(120)의 면 중 피검체와 가장 가까운 면을 의미할 수 있으며, 후면은 전면의 반대편 면을 의미할 수 있다.
매칭 부재(150)는 트랜스듀서(120)의 전면을 따라서 길게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 부분적으로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 매칭 부재(150)는 본 실시예에서 단일 층으로 형성되지만, 다층 구조일 수도 있다.
트랜스듀서(120)의 전면에는 트랜스듀서(120)에서 발생된 초음파를 집속시키는 음향 렌즈(160)가 더 배치될 수 있다. 음향 렌즈(160)는 대상체에 가까운 음향 임피던스를 가진 물질로 형성될 수 있다. 또한, 음향 렌즈(160)의 형상은 중앙이 볼록할 수도 있고 평평할 수 있다. 음향 렌즈(160)는 설계자의 설계에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.
초음파 프로브(100)는 음향 렌즈(160)의 외부 표면(162)에 광을 조사하는 복수 개의 발광 소자(170)를 더 포함할 수 있다. 발광 소자(170)는 초음파 프로브(100)의 지속적인 사용으로 인해 발생할 수 있는 세균을 제거하기 위해 살균을 위해 광을 조사할 수 있다. 발광 소자(170)는 자외선 광을 음향 렌즈(160)로 방출할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(170)는 UV 발광 다이오드(LED)일 수 있다.
초음파 프로브(100)의 초음파 스캔 후 소독을 하지 않으면 세균 감염의 위험성에 노출될 수 있다. 별도의 소독 장치로 초음파 프로브(100)를 소독하는 경우, 사용상의 불편함이 있다. 일 실시예에 따른 초음파 프로브(100)는 케이스(110) 내부에 발광 소자(170)가 배치되어 있어, 자동으로 음향 렌즈(160)의 외부 표면(162)을 소독함으로서 2차 세균 감염을 예방할 수 있다.
도 4는 UV 램프와 UV LED의 특성을 비교한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, UV LED는 수은 UV 램프에 비해 환경을 파괴할 수 있는 수은을 포함하지 않고 내구성이 높으며, 수명은 수은 UV 램프에 비해 월등히 길고 크기도 작다. 뿐만 아니라, UV 램프는 전력 소모량이 크고 점등시 고압을 이용하기 때문에 방폭 및 안전에 대한 문제를 발생할 수 있다. 반면에 UV LED의 경우 구동 전압이 수 V로 방폭 및 안전 구역에 대한 문제가 없으며, 구동 전류가 수 십~수백 mA로 소비전력이 적은 장점이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 초음파 프로브(100)는 발광 소자(170)로서 UV 램프가 아닌 UV LED를 이용할 수 있다.
한편, 자외선(ultra violet (UV)) 광은 파장에 따라 UV-A (315~400nm), UV-B (285~315nm), 및 UV-C(200~280nm) 파장으로 구분될 수 있다. 파장이 짧을수록 살균 효과가 큰 바, 일 실시예에 따른 발광 소자(170)는 UV-C 파장의 광을 조사하는 UV-C LED로 구현될 수 있다. 상기한 UV-C LED는 즉각적인 살균 효과를 발휘할 수 있다. 일 실시예에 따른 발광 소자(170)는 100mA~350mA 범위 내의 구동 전류로 20초이내로 UV-C 파장의 광을 방출할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 UV-C LED를 이용한 살균 효과를 나타내는 참조도면이다. 파장 길이가 약 276 내지 283nm인 UV LED를 10mm 거리에 있는 박테리아 샘플에 조사하였다. 박테리아 샘플은 대장균(Escherichia coli), 포도상구균(MRSA)이었다. UV-C 파장의 광을 조사한 결과 도 5에 도시된 바와 같이, 20초 이내 99.99%의 박테리아가 살균되었음을 확인할 수 있다. 또한, LED는 주변 온도에 영향을 적게 받으면서 살균 기능을 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, LED는 소형화 직접화에 유리하고 어레이 배열 또한 쉽게 제작을 할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(170) 각각은 약 10mm이하의 크기일 수 있다.
상기한 발광 소자(170)가 방출하는 UV-C 파장의 광은 살균 기능도 가지고 있으나 초음파 프로브(100)의 구성요소를 손상시킬 수도 있다. 그리하여, 발광 소자(170)에서 방출된 광은 초음파 프로브(100)의 트랜스듀서(120) 또는 회로 모듈에 조사되는 것을 최소하는 것이 바람직하다.
발광 소자(170)는 트랜스듀서(120)와는 이격되게 배치될 수 있다. 발광 소자(170)는 트랜스듀서(120)와 공간적으로 이격 배치됨으로써 트랜스듀서(120)에 광이 조사되는 것을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(170)와 트랜스듀서(120) 사이에는 음향 렌즈(160)의 일부 영역이 배치될 수 있다.
또한, 초음파 프로브(100)는 발광 소자(170)를 지지하는 지지 부재(180)가 더 포함될 수 있다. 지지 부재(180)는 흡음 부재(140), 트랜지스터 및 매칭층 등을 수용하는 공간을 형성하는 쉘 형상일 수 있다. 지지 부재(180)는 공동(C1)의 단면 크기가 일정한 제1 영역(182)과 제1 영역(182)에서 멀어질수록 공동(C2)의 단면 크기가 커지는 제2 영역(184)을 포함할 수 있다.
상기한 제1 영역(182)에 의해 형성된 공간내에 흡음 부재(140) 및 트랜스듀서(120)가 배치될 수 있으며, 제2 영역(184)에 의해 형성된 내부 공간에는 음향 렌즈(160)가 배치될 수 있다. 제2 영역(184)은 흡음 부재(140)를 기준으로 트랜스듀서(120)보다 멀리 배치될 수 있다. 그리고, 발광 소자(170)는 지지 부재(180) 중 제2 영역(184)에 배치될 수 있다. 그리하여, 트랜스듀서(120)에 조사되는 광량을 줄이면서 음향 렌즈(160)의 표면에 광을 균일하게 조사시킬 수 있다.
한편, 제2 영역(184)의 제1 영역(182)에 대한 기울기 정도는 발광 소자(170)와 트랜스듀서(120)간의 상대적인 위치, 발광 소자(170)의 광각 등에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(170)의 광각이 약 140도인 경우, 제 1 영역에 대한 제2 영역(184)의 기울기 각도는 약 70도일 수 있다. 그리하여, 발광 소자(170)에서 방출되는 광은 초음파 프로브(100)의 후방으로 진행하지 않을 수 있다.
상기한 발광 소자(170)는 트랜스듀서(120)에서 방출되는 초음파의 진행 경로와 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(170)는 초음파 프로브(100)의 중심축을 기준으로 트랜스듀서(120)보다 더 멀리 배치될 수 있다. 그리하여, 발광 소자(170)는 트랜스듀서(120)에서 방출되는 초음파의 진행 경로를 방해하지 않을 수 있다. 또한, 복수 의 발광 소자(170)는 초음파 프로브(100)의 중심축을 기준으로 대칭되게 배열될 수 있다.
한편, 발광 소자(170)는 음향 렌즈(160)와 직접 접하게 배치될 수 있다. 음향 렌즈(160)는 케이스(110)내에 트랜스듀서(120)를 포함하는 초음파 모듈(420) 및 발광 소자(170)가 장착된 후 실리콘 고무 등의 물질을 몰드 처리함으로써 형성될 수 있다. 그리하여 발광 소자(170)는 음향 렌즈(160)에 의해 덮여질 수 있다. 발광 소자(170)는 음향 렌즈(160)와 직접 접하기 때문에 발광 소자(170)에서 방출된 광은 분산을 줄이면서 음향 렌즈(160)를 투과한 후 음향 렌즈(160)의 외부 표면(162)으로 도달할 수 있다.
일 실시예에 따른 음향 렌즈(160)는 초음파를 집속시킬 뿐만 아니라 발광 소자(170)에서 방출되는 광에 대한 투과율이 높은 물질로 형성될 수 있다. 상기한 음향 렌즈(160)는 발광 소자(170)에서 방출되는 광의 투과율이 50%이상인 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 음향 렌즈(160)는 PDMS(폴리디메틸 실록산), 옥타메틸시클로테트라 실록산, 플루오르 폴리머, 실리콘 물질, RTV(Room Temperature Vulcanizing) 실리콘 고무, 폴리 우레탄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 파장에 따른 음향 렌즈(160)의 투과율을 나타내는 도면이다. 음향 렌즈(160)의 물질로 실리콘 고무을 이용하였다. 실시예 1은 실리콘 고무의 두께를 약 1.3mm로 하였고, 실시예 2는 실리콘 고무의 두께를 약 3.3mm로 하였다. 도 6에 도시된 바와 같이, 두께가 얇을수록 광의 투과율이 커지나 약 275nm파장의 광에서도 투과율이 50%이상임을 확인할 수 있다. 이는 음향 렌즈(160)의 아랫단 즉, 발광 소자(170)를 프로브 내에 배치시킨다고 하더라도 광은 음향 렌즈(160)를 투과하여 음향 렌즈(160)의 표면을 살균시킬 수 있음을 의미한다.
한편, 발광 소자(170)에서 방출되는 광은 음향 렌즈(160)를 통과하면서 광의 일부가 열로 변환될 수 있다. 상기한 열은 음향 렌즈(160)의 특성을 변화시킬 수도 있는 바, 발광 소자(170)는 짧은 시간 동안만 광을 방출하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 발광 소자(170)는 약 20초 내 동안만 광을 조사함으로써 음향 렌즈(160)의 열화를 방지할 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 초음파 프로브(100a)를 도시한 도면이다. 도 1과 도 7를 비교하면, 지지 부재(180a)는 공동(C1)의 단면 크기가 일정한 제1 영역만으로 형성될 수 있다. 발광 소자(170)가 흡음 부재(140)를 기준으로 트랜스듀서(120)보다 더 높게 배치되어 있기 때문에 발광 소자(170)에서 방출된 광이 트랜스듀서(120)로 진행하는 것을 줄일 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브(100b)를 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이 초음파 프로브(100b)는 발광 소자(170)뿐만 아니라 발광 소자(170)에서 방출된 광을 가이드시키는 광 가이드(190)를 더 포함할 수 있다. 발광 소자(170)는 케이스(110)의 내부에 배치되고, 광 가이드(190)는 음향 렌즈(160)와 케이스(110)의 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 광 가이드(190) 중 음향 렌즈(160)의 표면으로 향하는 영역은 투과 물질로 형성되며, 나머지 영역은 반사 물질로 형성될 수 있다. 그리하여, 발광 소자(170)에서 방출된 광은 광 가이드(190)를 진행하면서 음향 렌즈(160)의 외부 표면(162)으로 진행될 수 있다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브(100c)를 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 광의 진행 경로와 초음파의 진행 경로가 나란하도록 발광 소자(170)가 배치될 수 있다. 지지 부재(180c)는 케이스(110)에서 트랜스듀서(120) 쪽으로 돌출된 형상일 수 있다. 그리고, 상기한 지지 부재(180) 상에 발광 소자(170)가 배치될 수 있다. 발광 소자(170)는 흡음 부재(140)를 기준으로 트랜스듀서(120)와 동일한 높이의 위치에 배치거나 트랜스듀서(120)보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 그리하여, 발광 소자(170)에서 광이 방출되더라도 트랜스듀서(120) 쪽으로 진행하는 것을 줄일 수 있다.
지금까지 지지 부재(180)는 케이스(110)와 별도의 구성요소로 설명하였으나 이에 한정되지 않는다. 발광 소자(170)를 지지하는 지지 부재(180)는 케이스(110)와 일체화될 수 있으며, 케이스(110) 자체가 지지 부재(180)가 될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 살균 기능을 갖는 초음파 프로브(400)를 나타내는 블록도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 초음파 프로브(400)는 살균 모듈(410), 초음파 모듈(420), 제어부(430) 및 사용자 인터페이스(440)를 포함할 수 있다. 초음파 프로브(400)의 외관은 앞서 기술한 초음파 프로브(100, 100a, 100b, 100c)일 수 있다.
살균 모듈(410)은 살균을 위한 광을 방출하는 발광 소자부(412)와 제어부(430)의 제어하에 상기한 발광 소자부(412)를 구동시키는 발광 구동부(414)를 포함할 수 있다.
발광 소자부(412)는 살균을 위한 자외선 광을 방출하는 하나 이상이 발광 소자(170)를 포함할 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 초음파 프로브(100)의 내부에 배치될 수 있다. 발광 소자(170)는 음향 렌즈(160)와 접하게 배치되며 음향 렌즈(160)를 통과한 광이 음향 렌즈(160)의 외부 표면(162)을 살균시킨다. 발광 소자(170)는 초음파 프로브(100)의 중심 축을 기준으로 트랜스듀서(120)보다 멀리 배치되어 있으며, 트랜스듀서(120)에 방출된 초음파의 진행 경로와 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 발광 소자(170)의 배치 관계는 앞서 설명하였는 바, 구체적인 설명은 생략한다.
초음파 모듈(420)은, 송신부(412), 트랜스듀서(120), 및 수신부(414)를 포함할 수 있다.
송신부(412)는 트랜스듀서(120)에 구동 신호(driving signal)를 공급한다. 구체적으로, 송신부(412)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 레이트 펄스(rate pulse)를 생성하고, 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 레이트 펄스에 적용하며, 지연 시간이 적용된 각각의 레이트 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 트랜스듀서(120)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가할 수 있다.
트랜스듀서(120)는 송신부(412)로부터 공급된 구동 신호에 따라 초음파를 대상체(10)로 송출하고 대상체(10)로부터 반사되는 초음파의 에코 신호를 수신한다. 트랜스듀서(120)는 전기적 신호를 음향 에너지로(또는, 반대로) 변환하는 복수의 단위 소자를 포함할 수 있다. 트랜스듀서(120)는 도 3에서 설명하였는 바 구체적인 설명은 생략한다.
수신부(414)는 트랜스듀서(120)로부터 수신되는 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성한다. 구체적으로, 수신부(414)는 트랜스듀서(120)로부터 수신된 신호를 증폭하며, 증폭된 신호를 아날로그-디지털 변환시킨다. 그리고, 수신부(414)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 신호에 적용하여 합산함으로써 초음파 데이터를 생성할 수 있다.
제어부(430)는 일정 프로토콜 또는 사용자 인터페이스(440)로부터 수신된 신호에 따라 초음파 모듈(420) 또는 살균 모듈(410)을 선택적으로 제어할 수 있다. 제어부(430)는 초음파 모듈(420)이 비활성 상태에서 살균 모듈(410)이 동작하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(440)를 통해 살균 동작을 위한 사용자 명령을 수신하면, 제어부(430)는 살균을 위한 광이 방출되도록 살균 모듈(410)을 제어할 수 있다. 또는 초음파 동작을 위한 사용자 명령을 수신하면, 제어부(430)는 일정 시간(예를 들어, 20초 이내) 동안 살균을 위한 광이 방출되도록 살균 모듈(410)을 제어한 후 살균 모듈(410)의 동작을 종료한 후 초음파 모듈(420)이 동작하도록 제어할 수 있다. 또는 초음파 모듈(420)의 동작이 완료된 후, 제어부(430)는 일정 시간(예를 들어, 20초 이내) 동안 살균 모듈(410)을 동작시킬 수도 있다.
또는 초음파 프로브(100)가 도 1의 프로브 홀더(292)에 장착되는 센싱 신호를 수신하면, 제어부(430)는 살균 동작을 수행하도록 살균 모듈(410)을 제어할 수도 있다. 상기와 같이, 초음파 프로브(100) 내에 살균 모듈(410)이 배치되어 있기 때문에 초음파 프로브(100)는 초음파를 송수신하지 않는 동안 살균 동작을 수행할 수 있다.
초음파 모듈(420)은 트랜스듀서(120)를 반드시 포함하지만, 송신부(412) 및 수신부(414) 중 적어도 일부의 구성요소는 다른 장치에 포함될 수 도 있다. 제어부(430) 및 사용자 인터페이스(440) 또한 초음파 프로브(100) 내에 배치될 수도 있고, 별도의 장치로 구현될 수 있음도 물론이다.
이상으로, 초음파 프로브의 실시 예에 대해 설명하였다. 발명의 기술적 사상이 전술한 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니며 당해 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 생각할 수 있는 범위 내의 변경을 포함하는 개념으로 넓게 이해되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 케이스;
    상기 케이스 내에 배치되며, 전기적 신호를 초음파로 변환시키는 트랜스듀서;
    상기 트랜스듀서 상에 배치되며, 상기 초음파를 대상체의 일 영역에 수렴시키는 음향 렌즈; 및
    상기 케이스내에 배치되며, 상기 음향 렌즈의 외부 표면을 살균시키기 위해 광을 조사하는 복수 개의 발광 소자;를 포함하는 초음파 프로브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는,
    상기 음향 렌즈와 직접 접하는 초음파 프로브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는,
    상기 음향 렌즈에 의해 덮여진 초음파 프로브.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광은
    상기 음향 렌즈를 투과하여 상기 음향 렌즈의 외부 표면을 살균하는 초음파 프로브.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는,
    UV-C 파장의 광을 방출하는 초음파 프로브.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 발광 소자 중 적어도 하나는
    상기 초음파 프로브의 중심축을 기준으로 상기 트랜스듀서보다 멀리 배치된 초음파 프로브.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 발광 소자는
    상기 초음파 프로브의 중심축을 기준으로 대칭되게 배치된 초음파 프로브.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스 내에 배치되며, 상기 복수 개의 발광 소자를 지지하는 지지 부재;를 더 포함하는 초음파 프로브.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    상기 트랜스듀서와 중첩되는 제1 영역; 및 상기 복수 개의 발광 소자를 지지하는 제2 영역;을 포함하는 초음파 프로브.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    상기 제1 영역에 대해 경사진 초음파 프로브.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    상기 제1 영역으로부터 멀어질수록 공동의 크기가 커지는 초음파 프로브.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 음향 렌즈는,
    상기 광의 투과율이 50% 이상인 물질로 형성된 초음파 프로브.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 음향 렌즈는,
    PDMS(폴리디메틸 실록산), 옥타메틸시클로테트라 실록산, 플루오르 폴리머, 실리콘 물질, RTV(Room Temperature Vulcanizing) 실리콘 고무, 폴리 우레탄 중 적어도 하나를 포함하는 초음파 프로브.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 발광 소자는,
    상기 케이스의 내부 중 상기 초음파의 진행 경로와 중첩되지 않는 영역 상에 배치되는 초음파 프로브.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 발광 소자는
    상기 트랜스듀서가 비활성 상태에서 상기 광을 방출하는 초음파 프로브.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230118324A1 (en) * 2020-02-03 2023-04-20 Samsung Medison Co., Ltd. Ultrasonic probe
WO2023183426A1 (en) * 2022-03-22 2023-09-28 Bard Access Systems, Inc. Ultrasound imaging system with a sterilizing system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12089984B2 (en) 2022-04-21 2024-09-17 GE Precision Healthcare LLC Health monitoring system for water births
US20230338006A1 (en) * 2022-04-21 2023-10-26 GE Precision Healthcare LLC Health monitoring system for water births

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008178518A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
KR20090050723A (ko) * 2007-11-16 2009-05-20 주식회사 메디슨 초음파프로브를 살균할 수 있는 초음파 진단 장치
KR20140003473U (ko) * 2012-11-30 2014-06-10 문지환 초음파진단기의 프로브용 소독기
CN106308727A (zh) * 2016-08-05 2017-01-11 圆融健康科技（深圳）有限公司 具有杀菌功能的内窥镜及其控制方法
US20170296142A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 General Electric Company Ultrasound imaging system and method for sterilizing a probe

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001299758A (ja) * 2000-04-26 2001-10-30 Olympus Optical Co Ltd 超音波探触子
JP4494127B2 (ja) * 2004-08-18 2010-06-30 富士フイルム株式会社 断層画像観察装置、内視鏡装置、及び、それらに用いるプローブ
WO2010080991A2 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 Washington University In St. Louis Miniaturized photoacoustic imaging apparatus including a rotatable reflector
CN103379921A (zh) * 2010-12-17 2013-10-30 人类起源公司 使用羊膜来源的贴壁细胞治疗脊髓损伤和外伤性脑损伤
CN202342071U (zh) * 2011-11-28 2012-07-25 冯聪 具有杀菌功能的b超机
KR102107730B1 (ko) * 2013-12-31 2020-05-07 삼성메디슨 주식회사 제어 가능한 초점 길이를 갖는 트랜스듀서
CN204318792U (zh) * 2014-11-30 2015-05-13 崔金兰 一种b超探头装置
US9987383B2 (en) * 2015-05-07 2018-06-05 Sensor Electronic Technology, Inc. Medical device treatment
KR102694163B1 (ko) * 2016-12-14 2024-08-13 삼성메디슨 주식회사 초음파 프로브
KR20190064813A (ko) * 2017-12-01 2019-06-11 삼성메디슨 주식회사 초음파 프로브
KR102656560B1 (ko) * 2018-02-06 2024-04-12 삼성메디슨 주식회사 초음파 진단 장치 및 그 제어 방법
CN109758179A (zh) * 2019-02-18 2019-05-17 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 一种防护性好的妇产科检查用超声探头
KR20210153638A (ko) * 2019-04-16 2021-12-17 엔탁 메디칼, 인코포레이티드 생물학적 음향 신호의 향상된 검출 및 분석
KR20210098653A (ko) * 2020-02-03 2021-08-11 삼성메디슨 주식회사 초음파 프로브
KR102709881B1 (ko) * 2021-04-13 2024-09-26 주식회사 포스코 투명 초음파 센서 기반 광학-초음파 융합 내시경 프로브, 내시경 장치 및 카테터 장치
CN215688006U (zh) * 2021-08-09 2022-02-01 鄂州市中心医院 一种具有杀菌防护结构的b超探头
WO2023183426A1 (en) * 2022-03-22 2023-09-28 Bard Access Systems, Inc. Ultrasound imaging system with a sterilizing system
US20230338006A1 (en) * 2022-04-21 2023-10-26 GE Precision Healthcare LLC Health monitoring system for water births

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008178518A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
KR20090050723A (ko) * 2007-11-16 2009-05-20 주식회사 메디슨 초음파프로브를 살균할 수 있는 초음파 진단 장치
KR20140003473U (ko) * 2012-11-30 2014-06-10 문지환 초음파진단기의 프로브용 소독기
US20170296142A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 General Electric Company Ultrasound imaging system and method for sterilizing a probe
CN106308727A (zh) * 2016-08-05 2017-01-11 圆融健康科技（深圳）有限公司 具有杀菌功能的内窥镜及其控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4101391A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230118324A1 (en) * 2020-02-03 2023-04-20 Samsung Medison Co., Ltd. Ultrasonic probe
WO2023183426A1 (en) * 2022-03-22 2023-09-28 Bard Access Systems, Inc. Ultrasound imaging system with a sterilizing system

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