[發明專利]超聲波探針

有效

• 申請號: 201380057162.2
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104780846A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 桂秀嗣;小林秀光;安原健夫;渡邊徹
• 申請（專利權）人: 日立阿洛卡醫療株式會社
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B8/12
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;鄧玉婷

技術領域

本發明涉及一種超聲波探針，更具體地，涉及一種具有二維陣列換能器(transducer)的體腔插入型超聲波探針。

背景技術

在醫療領域，超聲波診斷裝置正在被使用。超聲波診斷裝置是一種向活體發送超聲波以及從活體接收超聲波，并且基于通過超聲波的發送和接收而獲得的接收信號來形成超聲波圖像的裝置。超聲波的發送和接收由超聲波探針執行。各種探針被商品化，其中包括體腔插入型探針。體腔插入型探針插入食道、直腸、陰道等，并且在體內發送和接收超聲波。其中，食道探針是插入食道的探針，更具體地，是當處于食道中時向心臟發送超聲波并從心臟接收超聲波的探針。

近年來，三維超聲波診斷正變得更加普及。在這項技術中，向活體內的三維空間發送超聲波以及從活體內的三維空間接收超聲波，以獲得體數據，并且體數據被用于形成表示三維空間的三維圖像、表示三維空間的任意剖面的二維斷層圖像等。為了向三維空間發送超聲波以及從三維空間接收超聲波，在探針頭通常設置有二維陣列換能器。二維陣列換能器由二維排列的多個換能器元件(例如，數千個換能器元件)形成。

專利文獻1公開了一種用于三維超聲波診斷的食道探針。換能器單元被放置在食道探針的頭部。換能器單元包括從活體組織側起依次設置的二維陣列換能器、接口層、電子電路(集成電路)、背襯層、散熱器等。電子電路是執行信道減少(channel?reduction)的電路，即，用于減少信號線數量的電路。散熱器是帶走產生于電子電路中的熱量的電路。

專利文獻

專利文獻1：JP2005-507581A

發明內容

技術問題

在體腔插入型探針中，需要將內部單元牢固地固定在探針頭中。在此，所述內部單元為包括例如陣列換能器、界面板、電子電路板、背襯等的分層結構。在這些元件中，背襯通常形成最下層，并且具有相對大的尺寸。因此，可考慮由探針頭殼體保持背襯的固定方法。然而，由于背襯由相對軟的材料形成，因此難以通過上述的固定方法牢固地固定內部單元。

當用于信道減少的電子電路板將要被設置在探針頭中時，從電子電路的散熱成了問題。例如，當電子電路板中產生的熱量傳導至二維陣列換能器時，二維陣列換能器的溫度變高，導致諸如二維陣列換能器的惡化以及發送/接收面的溫度上升的問題。因此，需要提供用于排放出電子電路板中產生的熱量的機構。

上述的專利文獻1沒有公開具體的內部單元的固定方法。在專利文獻1中，散熱器通過散熱器與電子電路板之間的背襯連接至電子電路板，但存在通過這樣的結構不能夠實現充分的散熱的問題。

問題解決方案

本發明的益處為，在超聲波探針中，具有陣列換能器和背襯的內部單元可靠地固定在探針頭殼體中，本發明的另一個益處為，在超聲波探針中，實現了能夠將電子電路板中產生的熱量充分地排放出的結構。

根據本發明的一個方案，提供一種超聲波探針，包括：內部單元，其包括具有多個換能器元件的陣列換能器、設置在陣列換能器的背面側上并衰減超聲波的背襯構件、以及圍繞并保持背襯構件的背襯殼體；以及探針頭殼體，其保持背襯殼體，其中內部單元經由背襯殼體由探針頭殼體保持。

根據上述構造，當內部單元(內部組件)的全部或者部分收容在探針頭殼體中時，背襯殼體由探針頭殼體保持。內部單元形成分層結構，并且至少內部單元中的背面側端部(位于非發送/接收側的背襯部分)被用作用于固定內部單元的部分。此外，內部單元的中間部分可由探針頭殼體直接或間接地保持。更具體地，在陣列換能器的背面側上，用于吸收超聲波的背襯構件被直接放置或者通過陣列換能器的背面側與背襯構件之間的一個或者多個其他構件被間接放置。在背襯構件的外側，設置有背襯殼體。背襯殼體具有包圍(或者夾住)背襯構件、并且保持背襯構件的作用。背襯構件自身由相對軟的材料形成，但通過使用作為相對硬的構件的背襯殼體包圍，背襯殼體能夠起到外部骨架的作用，并且內部單元的背面側端部可用作被保持部分。優選地，背襯殼體進一步具有導熱的作用。例如，背襯殼體由具有良好的導熱率的金屬形成。根據這樣的構造，從背襯構件向背襯殼體或者從發熱結構向背襯殼體傳導的熱量能夠被放出至探針頭殼體(在下文中描述的放熱外殼)。優選地，利用了一種結構，在所述結構中，在不阻礙進入背襯構件的超聲波的進入的范圍內，背襯構件的外表面的更大的部分被背襯殼體覆蓋。