[發(fā)明專利]用于具有制造的紋理化表面的超聲換能器探頭的聲學(xué)透鏡

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880022187.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN110475513A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·F·庫斯庫納;E·布呂內(nèi)勒;L·戴維森;M·G·G·威爾遜;J·S·哈特;H·A·孔克爾三世;G·A·普賴斯;J·W·哈肯貝里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): A61B8/00
• 分類號(hào): A61B8/00;G10K11/30
• 代理公司: 72002 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 李光穎<國際申請(qǐng)>=PCT/EP2018

一種超聲探頭具有聲學(xué)窗口(10)或透鏡(20)，由探頭外殼內(nèi)部位于的透鏡或窗口后方的換能器陣列(30)通過聲學(xué)窗口或透鏡發(fā)射和接收超聲。所述聲學(xué)透鏡或窗口的外部患者接觸表面(24)被紋理化。所述透鏡或窗口的表面的紋理化將凝膠更好地保持散布在用于超聲探頭的透鏡或窗口上方，減少反射偽影，并且縮小所述透鏡或窗口上方的劃痕的外觀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于醫(yī)學(xué)診斷超聲系統(tǒng)的換能器探頭，并且具體涉及用于具有紋理化外表面的超聲探頭的聲學(xué)透鏡。

背景技術(shù)

超聲探頭是超聲醫(yī)師利用其掃描患者的手持式儀器。探頭包含超聲換能器元件或元件陣列，其發(fā)射超聲能量通過探頭殼體的被稱為聲學(xué)窗口或聲學(xué)透鏡的部分。從患者的身體返回的超聲回波信號(hào)穿過所述聲學(xué)窗口或透鏡并且由換能器元件來接收，所述換能器元件將其轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)。所述電氣信號(hào)由探頭線纜和連接器耦合到被用于激勵(lì)換能器并且處理和顯示所接收到的回波信號(hào)的超聲系統(tǒng)。換能器陣列通常被構(gòu)造為聲學(xué)堆疊體，其包括在元件的前(發(fā)射)表面上的聲學(xué)匹配材料層以及在元件后方的聲學(xué)阻尼材料層。許多換能器堆疊體還包括能夠被耦合到陣列的微波束成形器集成電路。微波束成形器利用用于發(fā)射的電氣信號(hào)來驅(qū)動(dòng)元件并且接收和部分地波束成形所接收到的回波信號(hào)。微波束成形器在必須操作和控制成千上萬換能器元件的二維陣列換能器探頭中是常見的。

為了形成高診斷質(zhì)量的超聲圖像，期望實(shí)現(xiàn)針對(duì)所接收到的回波信號(hào)的最高可能信噪比。為了這樣做，有必要在換能器陣列與患者的身體之間有效地聲學(xué)耦合超聲能量。這例如是通過將換能器堆疊體結(jié)合到聲學(xué)透鏡的內(nèi)部(通常利用環(huán)氧樹脂)來完成的。備選地，透鏡能夠被鑄造在陣列上。聲學(xué)透鏡或窗口必須由高度透射超聲的材料制成。探頭然后通過將聲學(xué)凝膠涂層施加到聲學(xué)透鏡的表面來聲學(xué)地耦合到患者的皮膚。聲學(xué)凝膠是稍微粘并且非常滑的。此外，凝膠涂層將常常粘附到探頭所接觸的皮膚的初始位置，并且當(dāng)探頭在掃描流程期間在皮膚表面上方操縱時(shí)將幾乎保持在該位置。因此，常常需要將大量的凝膠施加到探頭并且在流程期間頻繁重復(fù)地施加凝膠。另外，透鏡表面上的不足的凝膠會(huì)導(dǎo)致氣泡的滯留，其引起圖像中的陰影偽影。因此，將期望的是，改善聲學(xué)透鏡的凝膠保留特性，使得能夠在流程期間使用較少凝膠并且需要對(duì)凝膠的較不頻繁的重新施加。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的原理，一種超聲探頭的聲學(xué)窗口或透鏡具有紋理化外表面。紋理化提供了透鏡表面中的微小凹槽或谷，其幫助將凝膠保持在透鏡上的適當(dāng)位置。盡管常規(guī)理解將導(dǎo)致人們相信紋理化表面將引起接收到的回波信號(hào)中的有害偽影，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，紋理化實(shí)際上能夠通過改善透鏡的反射特性來減少偽影。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，紋理化能夠減少在探頭使用和處理期間引起的小劃痕的可見性。能夠通過產(chǎn)生具有如下文所描述的紋理化的深度和密度的范圍的探頭窗口和透鏡來實(shí)現(xiàn)這些有利的特性。

附圖說明

在附圖中：

圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的用于具有紋理化聲學(xué)窗口的二維陣列換能器的超聲探頭殼體。

圖2圖示了圖1的探頭的紋理化聲學(xué)窗口的不同視圖。

圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的用于具有一維陣列換能器的探頭的紋理化聲學(xué)窗口。

圖4示出了本發(fā)明的聲學(xué)窗口或透鏡的紋理化表面的三個(gè)范例。

具體實(shí)施方式