ES2207961T3 - Conexion para la apertura de un transductor ultrasonico. - Google Patents
Conexion para la apertura de un transductor ultrasonico.Info
- Publication number
- ES2207961T3 ES2207961T3 ES99935744T ES99935744T ES2207961T3 ES 2207961 T3 ES2207961 T3 ES 2207961T3 ES 99935744 T ES99935744 T ES 99935744T ES 99935744 T ES99935744 T ES 99935744T ES 2207961 T3 ES2207961 T3 ES 2207961T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- ultrasonic transducer
- adaptation
- layer
- adaptation layer
- piezoelectric element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims abstract description 75
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 7
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 36
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- -1 for example Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
- A61B8/445—Details of catheter construction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/42—Piezoelectric device making
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Un dispositivo transductor ultrasónico, que comprende una envolvente (56) para el transductor; un transductor ultrasónico (58) montado en la envolvente (56), comprendiendo el transductor (58) un elemento piezoeléctrico (60) y una capa de adaptación (62) formada sobre el elemento piezoeléctrico (60); un primer terminal de conexión (68) dispuesto en la envolvente; y caracterizado por comprender un vacío (76) entre el primer terminal (68) y el elemento piezoeléctrico (60) y provisto de la capa de adaptación (62) y un puente (74) de adaptación eléctricamente conductor dispuesto en el vacío (76) y que proporciona una unión eléctrica entre el primer terminal (68) y el elemento piezoeléctrico (60).
Description
Conexión para la apertura de un transductor
ultrasónico.
Esta invención se refiere de manera general a la
fabricación de transductores ultrasónicos y más especialmente a un
procedimiento para optimizar las características de funcionamiento
de los transductores ultrasónicos utilizados en los dispositivos
ultrasónicos para la formación de imágenes.
Actualmente se emplean dispositivos ultrasónicos
para la formación de imágenes para diagnosticar tejidos corporales
que rodean una cavidad corporal, tal como, por ejemplo, la pared de
un vaso sanguíneo. Un tipo de dispositivo ultrasónico formador de
imágenes comprende un tubo de catéter invasivo con un núcleo
giratorio formador de imágenes dispuesto internamente. Incluyendo el
núcleo formador de imágenes un cable de accionamiento que lleva un
transductor montado distalmente que se halla situado en una ventana
acústica formadora de imágenes dispuesta en un extremo distal del
tubo de catéter. El transductor se acopla eléctricamente a un
generador/procesador de señales por medio de hilos conductores de
las señales dispuesto en el cable de accionamiento. Para facilita
aun más la transmisión de la energía ultrasónica, la ventana
formadora de las imágenes del tubo de catéter se llena de una
disolución acuosa, sumergiendo en ella el transductor ultrasónico
montado distalmente. Un ejemplo de un dispositivo de esta clase se
describe en la patente U.S.A. nº 5.000.185.
La patente U.S.A. nº 5.701.901 describe un
transductor ultrasónico formado por un elemento piezoeléctrico y que
conjuga y sustenta capas contenidas en la envolvente del
transductor. En la patente !1Y!901 el hilo conductor de las señales
está unido directamente al transductor.
Cuando el extremo distal del catéter ultrasónico
formador de imágenes, y por ello el transductor ultrasónico, se
coloca adyacente al tejido corporal que se ha de diagnosticar, el
generador/procesador de las señales envía una señal eléctrica de
salida, por medio de los hilos conductores de las señales, que
estimulan el transductor ultrasónico. Como resultado de ello, el
transductor ultrasónico emite energía ultrasónica que se transmite a
través de la ventana acústica llena de disolución acuosa y al tejido
circundante. Cuando se estimula eléctricamente el transductor
ultrasónico, el cable de accionamiento se hace girar a una elevada
velocidad, girando con ello el transductor ultrasónico asociado y
haciendo que la energía ultrasónica se transmita a la zona circular
de 360º del tejido circundante.
Una parte de la energía ultrasónica se refleja
desde el tejido circundante hacia el transductor ultrasónico,
estimulando a éste para producir una señal eléctrica de respuesta
que se transmite de nuevo al generador/procesador por medio de los
hilos de las señales. La señal de respuesta es interpretada por el
procesador de señales y traducida en una sección transversal de
imagen de 360º del tejido circundante, que puede ser vista en un
monitor por un médico. Con esa imagen se pueden determinar la
composición y las características físicas del tejido
circundante.
Como se ha representado en la figura 1, un
transductor ultrasónico típico 10 comprende un elemento
piezoeléctrico 12, que es el elemento activo que emite energía
ultrasónica en respuesta a la simulación eléctrica originada en un
generador de señales (no representado). El transductor ultrasónico
10 comprende además una capa de adaptación 14 y una capa de fondo
16, que están formadas en caras opuestas del elemento piezoeléctrico
12. La capa de adaptación 14 permite el paso de la energía
ultrasónica través suyo. La capa de fondo 16 refleja y atenúa la
energía ultrasónica, facilitando con ello la emisión concentrada y
unidireccional de la energía 22 procedente del transductor 10
perpendicular a la superficie de la capa de adaptación 14. Después,
la energía ultrasónica es transmitida a través de una disolución
acuosa 20 en la que el transductor ultrasónico 10está sumergido, por
una ventana acústica (no representada), y en el tejido circundante
(tampoco representado). El transductor ultrasónico 10 comprende
además un primer y un segundo electrodos 18 y 19 formados por un
material eléctricamente conductor consistente en oro, cromo, níquel
o una combinación de éstos (de espesor exagerado en la figura 1) con
objeto de facilitar la conexión eléctrica entre el elemento
piezoeléctrico 12 y un hilo 32 positivo o de señal de potencia y un
hilo negativo o de señal de tierra (representados en la figura
2).
Con referencia a las figuras 2 y 3, un núcleo 24
formador de imágenes conocido comprende un cable de
acciona-miento 26 con un conjunto de transductor 28
montado distal-mente. El conjunto de transductor 28
comprende una envolvente de transductor 30 eléctricamente conductora
en la cual va montado el transductor 10. El transductor ultrasónico
10 está eléctricamente acoplado a un generador de señales (no
representado) por medio del hilo 32 de señal de potencia y el hilo
de señal de tierra (no representado).
Usando una técnica conocida actualmente, se monta
el transductor 10 en la envolvente 30 del transductor, de modo que
la capa de fondo 16 esté en contacto eléctrico con la envolvente del
transductor 30, y la capa de adaptación 14 está aislada
eléctricamente de la envolvente del transductor 28. El transductor
10 queda entonces unido fijamente a la envolvente 30 del
transductor. El hilo de señal de tierra se suelda al cable de
accionamiento 26 (unión no representada), que se halla en contacto
eléctrico con la envolvente 30 del transductor, proporcionando con
ello un contacto eléctrico con la capa de fondo 16.
Para unir eléctricamente el hilo 32 de señal de
potencia al transductor ultrasónico 10, se separa una parte 36 de la
capa de adaptación 14 (representada punteada en la figura 2), por
ejemplo, por electroerosión, para dejar al descubierto la superficie
del primer electrodo 18. Entonces se une el hilo 32 de señal de
potencia a la superficie descubierta del primer electrodo 18.
Después se forma un material 38 eléctricamente conductor sobre la
superficie descubierta del primer electrodo 18 para asegurar una
unión sólida entre el hilo 12 de señal de potencia y el primer
electrodo 18. El transductor ultrasónico 10 y los respectivos hilos
de señales 32 y 34 se encapsulan con un material no conductor para
formar un encapsulado 40, que asegura un aislamiento eléctrico entre
el hilo 32 de señal de potencia y el hilo de señal de tierra.
Aunque un montaje de transductor ultrasónico y
una técnica de unión eléctrica como los citados se traducen en un
núcleo formador de imágenes de calidad relativamente alta, como se
ve en la figura 4, la disposición del hilo de señal de potencia 32
por encima del elemento piezoeléctrico 12 origina una parte 42 en la
abertura 44 (esto es, sona superficial) del transductor 10, que
deriva en una perturbación en la distribución de la energía 46 en la
abertura 44, lo cual reduce las características de rendimiento del
transductor 10. Además, el efecto de la perturbación varía de un
transductor ultrasónico a otro, resultando una características de
rendimiento inconsistentes entre transductores diseñados
idénticamente.
Además, aunque la capa de adaptación 14 del
transductor 10 se construye con un espesor calculado con unas
características de rendimiento teóricamente optimizadas (normalmente
a un cuarto de longitud de onda respecto a una frecuencia de
funcionamiento determinada), las tolerancias de la fabricación se
traducen en transductores que tienen unas características de
rendimiento que se apartan de las características de rendimiento
calculadas.
Así pues, sería deseable proporcionar una unión
de señal eléctrica al transductor ultrasónico 10 de una forma que
resultasen unas características de rendimiento más consistentes y
optimizadas.
La presente invención comprende un conjunto de
transductor ultrasónico según las reivindicaciones 1 y 11 y un
procedimiento para construir un conjunto de transductor ultrasónico
según la reivindicación 15.
Éste y otros objetos, características, aspectos y
ventajas de la presente invención se comprenderán mejor con la
siguiente descripción detallada de los dibujos que se acompañan.
Los dibujos representan el diseño y la utilidad
de las realizaciones preferidas de la presente invención, en las
cuales:
La figura 1 es una vista lateral de un
transductor ultrasónico según el anterior estado de la técnica.
La figura 2 es una sección de una vista lateral
parcial de un núcleo formador de imágenes según el anterior estado
de la técnica que aloja el transductor de la figura 1.
La figura 3 es una sección de una vista en planta
parcial del núcleo formador de imágenes de la figura 2.
La figura 4 es una vista en planta de una
abertura del núcleo formador de imágenes de la figura 2 que
representa una distribución de energía ultrasónica.
La figura 5 es una sección de una vista lateral
parcial de un núcleo formador de imágenes construido de acuerdo con
la presente invención.
La figura 6 es una vista parcial en planta del
núcleo formador de imágenes de la figura 5.
La figura 7 es una vista en planta de una
abertura del transductor ultrasónico montado en el núcleo formador
de imágenes de la figura 5, que representa una distribución de
energía ultrasónica.
La figura 8 es una sección parcial de una vista
lateral de otro núcleo formador de imágenes construido de acuerdo
con la presente invención.
La figura 9 es una vista parcial en planta del
núcleo formador de imágenes de la figura 8.
La figura 10 es una sección parcial de una vista
lateral del núcleo formador de imágenes de la figura 8 en el que se
ha optimizado el transductor ultrasónico.
La figura 11 es una vista parcial en planta del
núcleo formador de imágenes de la figura 10.
Con referencia a las figuras 5 a 7, se describe
un núcleo 50 formador de imágenes construido según un procedimiento
preferido de la presente invención. Como se muestra en las figuras 5
y 6, el núcleo formador de imágenes 50 comprende un cable 52 de
accionamiento giratorio y un conjunto de transductor ultrasónico 54.
El conjunto de transductor ultrasónico 54 se monta debidamente, por
ejemplo, por soldadura, al extremo distal del cable 52 de
accionamiento.
El conjunto 54 del transductor ultrasónico
comprende una envolvente 56 eléctricamente conductora y un
transductor ultrasónico 58. El transductor ultrasónico 58 se fina
debidamente con un adhesivo, tal como, por ejemplo, epoxi, en la
envolvente 56 del transductor ultrasónico. El transductor
ultrasónico 58 comprende un elemento piezoeléctrico 60, una capa de
adaptación 62 y una capa de fondo 64. Las respectivas capas de
adaptación y de fondo 62 y 64 se forman sobre una cara delantera 71
y una cara trasera 73 del elemento piezoeléctrico 60. La capa de
adaptación 62 está hecha de un material acústicamente conductor,
tal como, por ejemplo, epoxi de plata, y la capa de fondo 64 se
compone de un material acústicamente atenuador, tal como, por
ejemplo, epoxi cargado de tungsteno. El transductor ultrasónico 58
comprende además un primer y un segundo electrodos 66 y 67, tales
como, por ejemplo, capas altamente conductoras eléctricamente que
incluyen el oro, cromo, níquel o una combinación de ellos, formadas
respectivamente entre el elemento piezoeléctrico 60 y la capa de
adaptación 62, y el elemento piezoeléctrico 60 y la capa de fondo
64. Conviene observar que la capa de adaptación 62 puede comprender
múltiples capas de materiales de diferentes impedancias acústicas
para, por ejemplo, mejorar el rendimiento acústico del transductor
ultrasónico 58, sin apartarse de los principios expuestos por la
presente invención.
El núcleo 50 formador de imágenes comprende
además un hilo 68 de señal de potencia y un hilo de señal de tierra
(no representado), que se extienden es de un generador de señales
situado proximalmente (no representado) a través del cable de
accionamiento 52 y en la envolvente 56 de transductor ultrasónico.
Debe observarse que esta invención no se limita al uso de los hilos
de señales, y cualquier terminal o conductor adecuado para conducir
una señal puede utilizarse sin apartarse de los principios expuestos
en la presente invención. El hilo 68 de señales de potencia y el
hilo de señales de tierra pueden comprender cualquier terminal o
conductor que se adapta a transmitir una señal. El hilo 68 de
señales de potencia está acoplado eléctricamente a la cara delantera
71 del elemento piezoeléctrico 60, y el hilo de señales de tierra
está eléctricamente acoplado a la cara posterior 73 del elemento
piezoeléctrico 60, acoplando eléctricamente así el generador de
señales al transductor ultrasónico 58 y permitiendo que el generador
de señales transmita y reciba señales eléctricas desde el
transductor ultrasónico 58. Debe observarse que la polaridad del
hilo 68 de señales de potencia y del hilo de señales de tierra puede
también invertirse, esto es, la cara delantera 71 del elemento
piezoeléctrico 60 puede acoplarse eléctricamente al hilo de señales
de tierra y la cara posterior 73 del elemento piezoeléctrico 60
puede acoplarse eléctricamente al hilo 68 de señales de
potencia.
Para proporcionar una unión eléctrica a la cara
posterior 73 del elemento piezoeléctrico 60, el hilo de señales de
tierra se suelda al cable de accionamiento 52, que se halla en
contacto eléctrico con la envolvente 56 del transductor ultrasónico.
Como se comentará con mayor detalle a continuación, se dispone una
conexión eléctrica a la cara delantera 71 del elemento
piezoeléctrico 60 acoplando eléctricamente el hilo de señales de
potencia 68 al primer electrodo 66.
Para asegurar el aislamiento eléctrico entre las
caras delantera y posterior 71 y 73 del elemento piezoeléctrico
60,se monta el transductor ultrasónico 58 en la envolvente 56 del
transductor ultrasónico, de modo que la capa de fondo 64 se halla en
contacto eléctrico con la envolvente 56 del transductor ultrasónico
y la capa de adaptación 62 y el primer electrodo 66 no están en
contacto eléctrico con la envolvente 56 del transductor ultrasónico.
Además, el transductor ultrasónico 58 y el hilo 68 de señales de
potencia están encapsulados con un material no conductor, tal como,
por ejemplo, una epoxi U-V, creado un encapsulado 72
en la envolvente 56 del transductor ultrasónico. El encapsulado
ayuda también a mantener la integridad estructural del conjunto 54
del transductor ultrasónico.
El hilo 68 de señales de potencia está
eléctricamente acoplado a la cara delantera 71 del elemento
piezoeléctrico 60 extendiendo un puente de adaptación 74
eléctricamente conductor desde el elemento piezoeléctrico 60 al hilo
68 de señales de potencia. En particular, se elimina una parte de la
capa 62 de adaptación adyacente al hilo 68 de señales de potencia,
por ejemplo, por grabado químico, para crear un vacío 76 (indicado
allí con línea de puntos en la figura 5). Preferentemente, la capa
de adaptación 62 se graba en profundidad en medida suficiente para
dejar al descubierto el primer electrodo subyacente 66. El vacío 76
de la capa de adaptación y, por lo tanto, la parte del primer
electrodo 76 al descubierto, se encapsula con un material de
adaptación eléctricamente conductor para formar un extremo del
puente 74 de adaptación eléctricamente conductor. El material de
adaptación eléctricamente conductor tiene una impedancia acústica
que es prácticamente igual a la de la capa 62 de adaptación. El
material de adaptación eléctricamente conductor se puentea entonces
a través del hilo 68 de señal de potencia para formar la parte
central del puente de adaptación 74 eléctricamente conductor.
Finalmente, el hilo 68 de señales de potencia se encapsula con el
material de adaptación eléctricamente conductor que forma el otro
extremo del puente de adaptación 74 eléctricamente conductor. Para
facilitar el puenteado del material de adaptación eléctricamente
conductor, se pueden erosionar una parte del encapsulado 72 no
conductor entre el vacío de la capa de adaptación y el hilo 68 de
señales de potencia para crear un vacío 78 en aquél. El vacío 78 del
encapsulado no conductor puede entonces llenarse con un material de
adaptación eléctricamente conductor para formar la parte central del
puente 74 de adaptación eléctricamente conductor.
Dado que el puente 74 de adaptación
eléctricamente conductor se forma de un material que tiene una
impedancia acústica que es sensiblemente similar a la de la capa de
adaptación 62, el transductor ultrasónico 58 tiene una abertura 80
que minimiza la perturbación en el vacío de la capa de adaptación
76, como se indica en la figura 7. Para asegurar que el transductor
ultrasónico 58 emite una distribución de energía ultrasónica 82
prácticamente uniforme a través de la abertura 80, la impedancia
acústica del puente de adaptación 74 eléctricamente conductor es
similar a la de la capa de adaptación 62. Por ejemplo, tanto la capa
de adaptación 62 y el puente de adaptación 74 eléctricamente
conductor pueden hacerse de epoxi de plata. La impedancia acústica
del puente de adaptación 74 eléctricamente conductor puede variar
respecto a la de la capa de adaptación 62 sin apartarse de los
principios establecidos por esta invención.
Mientras que los preferidos procedimiento de
montaje y unión eléctrica de un transductor ultrasónico se ha
descrito hasta ahora con respecto a un solo transductor ultrasónico
que lleva un núcleo formador de imágenes giratorio, se pueden
realizar similares procedimientos de montajes y uniones eléctricas
en otros tipos de núcleos formadores de imágenes, tales como, por
ejemplo, un núcleo formador de imágenes no giratorio que lleva una
disposición de transductores ultrasónicos montados distalmente.
Con referencia a las figuras 8 a 11, se describe
un núcleo 100 de formación de imágenes construido de acuerdo con
otro procedimiento preferido de la presente invención. Como se
indica en las figuras 8 y 9, un núcleo 100 formador de imágenes
comprende un conjunto 102 de transductor ultrasónico montado
distalmente y el cable de accionamiento 52. El núcleo 100 formador
de imágenes, incluyendo el conjunto 102 del transductor ultrasónico,
se crea práctica-mente de la misma manera que el
núcleo formador de imágenes 50 descrito más arriba, y en la medida
que el núcleo 100 formante de imágenes comprende elementos que son
similares a los del núcleo formador de imágenes 50, se han empleado
los mismos números de referencia.
El conjunto 102 de transductor ultrasónico
comprende la envolvente 56 del transductor ultrasónico que lleva
montado en ella un transductor ultrasónico 104 no optimizado con una
capa de adaptación 106 no sintonizada. Es decir, la capa de
adaptación 106 es más gruesa en más de un cuarto de longitud de onda
respecto a la frecuencia de trabajo a la cual tiene que funcionar el
transductor ultrasónico 104 no optimizado.
El transductor ultrasónico 104 no optimizado se
ensaya y modifica para transformarlo definitivamente en un
transductor ultrasónico 104' completamente optimizado (representado
en las figuras 10 y 11), cuyos detalles se describen en la solicitud
pendiente de patente con número de serie 09/127.694, titulada
"Procedimiento para sintonizar una capa de adaptación de un
transductor ultrasónico" y que se presenta conjuntamente con la
presente, la cual se incorpora por completo aquí como referencia.
Preferentemente, antes de la erosión, el conjunto de transductor
ultrasónico 102 comprende además una capa de recubrimiento protector
108 hecha de un material no conductor, que encapsula el puente de
adaptación 74 eléctricamente conductor. En este caso,el
recubrimiento protector no conductor 108 se elimina conjuntamente
durante el proceso de eliminación, con lo cual se minimiza la
eliminación del puede de adaptación 74 eléctricamente conductor.
Claims (21)
1. Un dispositivo transductor ultrasónico, que
comprende:
una envolvente (56) para el transductor;
un transductor ultrasónico (58) montado en la
envolvente (56), comprendiendo el transductor (58) un elemento
piezoeléctrico (60) y una capa de adaptación (62) formada sobre el
elemento piezoeléctrico (60);
un primer terminal de conexión (68) dispuesto en
la envolvente; y
caracterizado por comprender un vacío (76)
entre el primer terminal (68) y el elemento piezoeléctrico (60) y
provisto de la capa de adaptación (62) y un puente (74) de
adaptación eléctricamente conductor dispuesto en el vacío (76) y que
proporciona una unión eléctrica entre el primer terminal (68) y el
elemento piezoeléctrico (60).
2. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 1, caracterizado porque el puente (74) llena
prácticamente el vacío (76).
3. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 2, caracterizado porque comprende además un
electrodo (66) dispuesto entre el elemento piezoeléctrico (60) y la
capa de adaptación (62), dejando el vacío (76) de la capa de
adaptación al descubierto una parte del electrodo (66), acoplando
eléctricamente el puente (74) el primer terminal (68) al elemento
piezoeléctrico (60) por medio del electrodo
(66).
(66).
4. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 3, caracterizado porque el electrodo (66)
comprende un material eléctricamente conductor escogido entre el
grupo constituido por el oro, el cromo, el níquel o una combinación
de éstos.
5. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 1, caracterizado porque la capa de adaptación
(62) tiene una primera impedancia acústica y porque el puente (74)
tiene una segunda impedancia acústica prácticamente igual a la
primera impedancia acústica.
6. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 1, caracterizado porque la capa de adaptación
(62) y el puente (74) comprenden el mismo material.
7. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 6, caracterizado porque la capa de adaptación
(62) y el puente (74) comprenden cada uno una epoxi de plata.
8. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 1, caracterizado porque la capa de adaptación
(62) tiene una primera impedancia acústica, y porque el puente (74)
tiene una segunda impedancia acústica prácticamente diferente de la
primera impedancia acústica.
9. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 1, que comprende además un segundo hilo terminal,
caracterizado porque el transductor ultrasónico (58)
comprende además una capa de fondo (64) formada sobre el elemento
piezoeléctrico (60) opuesta a la capa de adaptación (62), con el
segundo terminal acoplado eléctricamente a la capa de fondo
(64).
10. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 9, caracterizado porque la envolvente (56) es
eléctricamente conductora, la capa de adaptación (62) está
eléctricamente aislada de la envolvente (56), y el segundo terminal
está operativamente unido a la envolvente (56) del transductor.
11. Un dispositivo transductor ultrasónico, que
comprende:
una envolvente (56) para el transductor;
un transductor ultrasónico (58) montado en la
envolvente (56), comprendiendo el transductor (58) un elemento
piezoeléctrico (60) y una capa de adaptación (62) formada sobre el
elemento piezoeléctrico (60), definiendo una superficie de la capa
de adaptación (62) una abertura (80) del transductor (58);
un primer hilo de señales (68) dispuesto en la
envolvente (56); y
caracterizado por comprender un vacío (76)
entre el primer hilo de señales (68) y el elemento piezoeléctrico
(60) y provisto dentro de la capa de adaptación (62) y un puente de
adaptación (74) eléctricamente conductor dispuesto en el vacío (76)
y que proporciona una unión eléctrica entre el hilo de señal (68) y
el elemento piezoeléctrico (60) de una manera que mantiene una
distribución (82) de la energía ultrasónica prácticamente uniforme a
través de la abertura (80) cuando se aplica una señal eléctrica al
elemento piezoeléctrico (60) por medio del primer hilo de señales
(68).
12. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 11, que comprende además un segundo hilo de señales,
caracterizado porque el transductor ultrasónico (58)
comprende además una capa de fondo (64) formada sobre el elemento
piezoeléctrico (60) opuesta a la capa de adaptación (62), con el
segundo hilo de señales eléctricamente acoplado a la capa de fondo
(64).
13. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 11, caracterizado porque la capa de adaptación
(62) y el puente (74) comprenden el mismo material.
14. El dispositivo transductor ultrasónico de la
reivindicación 13, caracterizado por la capa de adaptación
(62) y el puente (74) comprenden cada uno una epoxi de plata.
15. Un procedimiento para la formación de un
dispositivo transductor ultrasónico, que comprende:
montar de manera fija un transductor ultrasónico
(58) en una envolvente de transductor (56), comprendiendo el
transductor (58) un elemento piezoeléctrico (60) y una capa de
adaptación (62) formada sobre el elemento piezoeléctrico (60),
incluyendo la envolvente (56) un hilo de señales (68),
caracterizado por formar un vacío (76) en
la capa de adaptación (62), y
encapsular una zona que comprende el vacío (76)
de la capa de adaptación y una parte del primer hilo de señales (68)
con un material de adaptación eléctricamente conductor.
16. el procedimiento de la reivindicación 15, en
el que el transductor (58) comprende un electrodo (66) dispuesto
entre la capa de adaptación (62) y el elemento piezoeléctrico (60),
caracterizado porque la formación del vacío (76) en la capa
de adaptación (62) comprende dejar al descubierto una parte del
material altamente conductor eléctricamente.
17. El procedimiento de la reivindicación 15,
caracterizado porque el vacío (76) de la capa de adaptación
se forma por erosión de la capa de adaptación (62).
18. El procedimiento de la reivindicación 15, que
comprende además los pasos de:
encapsular el transductor (58) y el hilo de
señales (68) con un material encapsulador (72) no conductor; y
formar un vacío (78) en una parte del material
encapsulador no conductor (72) dispuesto entre el vacío (76) de la
capa de adaptación y el hilo de señales (68), caracterizado
porque la zona encapsulada comprende el vacío (78) del material
encapsulado no conductor.
19. El procedimiento de la reivindicación 15,
caracterizado porque la capa de adaptación (62) y el material
de adaptación tienen impedancias acústicas prácticamente
similares.
20. El procedimiento de la reivindicación 15,
caracterizado porque la capa de adaptación (62) y el material
de adaptación tienen impedancias acústicas prácticamente
diferentes.
21. El procedimiento de la reivindicación 15,
caracterizado por comprender además encapsular el material de
adaptación con una segunda capa de material de encapsulado (108) y
tratar la segunda capa de material de encapsulado (108) para dejar
al descubierto el material de adaptación (74).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US127252 | 1998-07-31 | ||
| US09/127,252 US6162178A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Ultrasonic transducer off-aperture connection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2207961T3 true ES2207961T3 (es) | 2004-06-01 |
Family
ID=22429135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99935744T Expired - Lifetime ES2207961T3 (es) | 1998-07-31 | 1999-07-20 | Conexion para la apertura de un transductor ultrasonico. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6162178A (es) |
| EP (1) | EP1100375B1 (es) |
| JP (1) | JP2002521941A (es) |
| CA (1) | CA2339126A1 (es) |
| DE (1) | DE69912132T2 (es) |
| ES (1) | ES2207961T3 (es) |
| WO (1) | WO2000006025A1 (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040082859A1 (en) | 2002-07-01 | 2004-04-29 | Alan Schaer | Method and apparatus employing ultrasound energy to treat body sphincters |
| US6739203B1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-05-25 | Feldman Marvin J | Ultrasonic transducer and flow sensor configuration |
| JP3940683B2 (ja) * | 2003-02-24 | 2007-07-04 | 株式会社東芝 | 超音波探触子及びその製造方法 |
| WO2007136566A2 (en) | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Prorhythm, Inc. | Ablation device with optimized input power profile and method of using the same |
| US7288878B1 (en) | 2006-05-26 | 2007-10-30 | Murray F Feller | Piezoelectric transducer assembly |
| US20090051250A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Dushyant Shah | Mesh Terminals For Piezoelectric Elements |
| US20110005002A1 (en) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Hiroshi Oh | Method of Laundering Fabric |
| JP5768056B2 (ja) | 2009-10-30 | 2015-08-26 | リコール メディカル インコーポレイテッドＲｅＣｏｒ Ｍｅｄｉｃａｌ， Ｉｎｃ． | 経皮的超音波腎神経除去による高血圧症を治療するための方法及び装置 |
| CN104853681B (zh) * | 2012-10-12 | 2018-06-22 | 玛芬股份有限公司 | 基本声学透明且导电的窗口 |
| CN105074050B (zh) | 2013-03-14 | 2019-02-15 | 瑞蔻医药有限公司 | 电镀或涂覆超声换能器的方法 |
| EP3111994B1 (en) | 2013-03-14 | 2020-12-02 | ReCor Medical, Inc. | Ultrasound-based neuromodulation system |
| DE102013111319B4 (de) | 2013-10-14 | 2019-10-10 | Ge Sensing & Inspection Technologies Gmbh | Ultraschallprüfkopf mit neuartiger elektrischer Kontaktierung eines umfassten Ultraschallwandlers sowie Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Prüfkopfs |
| WO2015115779A1 (ko) | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 서강대학교 산학협력단 | 혈관 삽입형 초음파 변환자의 제조 방법 및 혈관 삽입형 초음파 변환자 구조체 |
| US11317892B2 (en) | 2015-08-12 | 2022-05-03 | Muffin Incorporated | Over-the-wire ultrasound system with torque-cable driven rotary transducer |
| KR101863420B1 (ko) | 2015-12-02 | 2018-05-30 | 동국대학교 산학협력단 | 혈관 내 초음파 변환자를 위한 하우징 |
| CN111407313B (zh) * | 2020-04-03 | 2022-05-10 | 深圳先进技术研究院 | 一种超声换能器和超声成像装置 |
| CN119024317B (zh) * | 2024-10-28 | 2025-03-11 | 之江实验室 | 成像声呐和匹配层灌封方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4446395A (en) * | 1981-12-30 | 1984-05-01 | Technicare Corporation | Short ring down, ultrasonic transducer suitable for medical applications |
| US5000185A (en) * | 1986-02-28 | 1991-03-19 | Cardiovascular Imaging Systems, Inc. | Method for intravascular two-dimensional ultrasonography and recanalization |
| US5406951A (en) * | 1993-10-15 | 1995-04-18 | Ten Hoff; Harm | Intra-luminal ultrasonic instrument |
| US5701901A (en) * | 1996-11-26 | 1997-12-30 | Hewlett Packard Company | Ultrasonic probe with back and forth sweeping ultrasonic source |
-
1998
- 1998-07-31 US US09/127,252 patent/US6162178A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-07-20 DE DE69912132T patent/DE69912132T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-20 EP EP99935744A patent/EP1100375B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-20 WO PCT/US1999/016413 patent/WO2000006025A1/en not_active Ceased
- 1999-07-20 JP JP2000561884A patent/JP2002521941A/ja active Pending
- 1999-07-20 ES ES99935744T patent/ES2207961T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-20 CA CA002339126A patent/CA2339126A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69912132T2 (de) | 2004-07-22 |
| WO2000006025A1 (en) | 2000-02-10 |
| EP1100375A4 (en) | 2001-08-08 |
| DE69912132D1 (de) | 2003-11-20 |
| EP1100375A1 (en) | 2001-05-23 |
| EP1100375B1 (en) | 2003-10-15 |
| WO2000006025A9 (en) | 2000-06-02 |
| US6162178A (en) | 2000-12-19 |
| CA2339126A1 (en) | 2000-02-10 |
| JP2002521941A (ja) | 2002-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2207961T3 (es) | Conexion para la apertura de un transductor ultrasonico. | |
| US20210282746A1 (en) | Intravascular imaging devices having a low reverberation housing and associated systems and methods | |
| JP5550706B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JP6650925B2 (ja) | 低残響ハウジングを有する血管内イメージング装置並びに関連するシステム及び方法 | |
| ES2204966T3 (es) | Transductor para cateter intraluminal de formacion de imagenes por ultrasonidos. | |
| CN104768472B (zh) | 超声波探针 | |
| JPH0533625B2 (es) | ||
| JP6261581B2 (ja) | 超音波内視鏡及びその製造方法 | |
| JP2002528205A (ja) | 傾斜した支持体を有する超音波変換器、およびその製造方法 | |
| CN219850566U (zh) | 换能器 | |
| JP2002224104A (ja) | 超音波アレイ振動子 | |
| JP3029931B2 (ja) | 超音波振動子の製造方法 | |
| JP3934202B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JP3749192B2 (ja) | 超音波振動子 | |
| KR101462603B1 (ko) | 초음파 전극 | |
| JPH0472900A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPH0734803B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JP5065085B2 (ja) | 超音波探触子及びその製造方法 | |
| JPH105227A (ja) | 体腔内超音波プローブ | |
| JPS60137200A (ja) | 超音波探触子 | |
| CN112207013A (zh) | 一种用于超声理疗的超声探头 | |
| US20140182100A1 (en) | Pre-Polarized Film Flex Circuit Based Ultrasonic Transducer | |
| Nikoozadeh et al. | 10c-6 fully integrated cmut-based forward-looking intracardiac imaging for electrophysiology | |
| JPH11197154A (ja) | 超音波発生装置、超音波発生装置を用いた超音波治療装置、および超音波発生装置の製造方法 | |
| JP2002315751A (ja) | 超音波探触子 |