ES2345056T3 - Metodo para fabricar una membrana y objeto provisto de tal membrana. - Google Patents

Abstract

Un método para fabricar una membrana (3) de un material depositable en una abertura de un objeto (2), caracterizado por colocar la abertura con un reborde definido (8) contra una superficie de respaldo (4) revestida con una capa (5) repelente del material depositable; depositar el material depositable sobre el objeto (2) y la superficie de respaldo (4) para formar un elemento; y separar el elemento de la superficie de respaldo (4) dejando una membrana (3) integrada en el elemento.

Description

Método para fabricar una membrana y objeto provisto de tal membrana.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para fabricar una membrana o pared de un material, que sea capaz de deposición en vapor/vacío, sobre una abertura de un objeto. La invención se refiere también a un objeto de esta clase provisto de una membrana y particularmente a un transductor ultrasónico provisto de una membrana frontal.

Antecedentes de la invención

En aplicaciones médicas es conocido el recurso de revestir dispositivos que deben ser introducidos en el cuerpo humano para proteger el cuerpo contra, por ejemplo, un contacto metálico. Por ejemplo, los marcapasos se revisten usualmente con parileno, que es un material depositable que puede ser bien tolerado por el cuerpo humano.

Se conocen también sondas ultrasónicas para inserción en el cuerpo humano con miras a diversos tratamientos. Éstas pueden requerir que se refrigere el transductor ultrasónico. Asimismo, pueden requerir un líquido delante de la sonda ultrasónica para ayudar a acoplar la radiación ultrasónica a tejido que debe ser tratado. Por esta razón, se ha contemplado el recurso de disponer una cámara en el extremo frontal de la sonda ultrasónica para distribuir líquido refrigerante, típicamente solución salina, delante de un transductor ultrasónico.

El problema reside en formar una pared sobre la abertura de la sonda de una manera fácil y eficiente. El documento DE 19742294 describe una disposición de ultrasonidos y un método para fabricarla.

Sumario de la invención

Una finalidad de la invención es proporcionar un método para fabricar una membrana sobre una abertura de una manera sencilla y eficiente, teniendo la membrana la resistencia requerida y la unión necesaria con el cuerpo de la sonda.

Otra finalidad es proporcionar un método para fabricar una membrana de un material tolerable por el cuerpo humano sobre un transductor ultrasónico.

Una finalidad más es proporcionar un objeto provisto de tal membrana.

En un primer aspecto la invención proporciona un método para fabricar una membrana de un material depositable en una abertura de un objeto.

El método incluye:

colocar la abertura con un reborde definido contra una superficie de respaldo revestida con una capa repelente del material depositable;

depositar el material depositable sobre el objeto y la superficie de respaldo para formar un elemento;

separar el elemento de la superficie de respaldo dejando una membrana integrada con el elemento.

Adecuadamente, se produce al menos un agujero en el elemento disponiendo un rebajo en el reborde, colocando el rebajo contra la superficie de respaldo, de modo que se deposite el material depositable sobre superficies del rebajo y la superficie de respaldo, y dejando un agujero en el elemento junto a la membrana después de la separación.

El material depositable puede ser parileno y la capa repelente puede ser un revestimiento de cera.

En un segundo aspecto la invención proporciona un objeto como el definido en la reivindicación 7. El objeto comprende una membrana de material depositable en una abertura, estando la mbrana fijada a un reborde definido de la abertura y estando integrada con un elemento depositado sobre el objeto.

En una realización el objeto es un transductor ultrasónico.

La membrana puede formar una pared frontal de una cámara dispuesta entre un cristal ultrasónico y dicha pared.

La invención está definida en las reivindicaciones 1 y 7, mientras que se exponen realizaciones en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

Se describirá la invención con detalle más abajo haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un transductor ultrasónico antes de la fabricación de la membrana,

La figura 2 es una vista frontal del transductor de la figura 1,

La figura 3 es una vista en sección transversal del transductor y la superficie de respaldo en un paso del proceso de fabricación, y

La figura 4 es una vista en perspectiva de un transductor ultrasónico provisto de una membrana según una realización de la invención.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

La invención se refiere en general a un método para fabricar una membrana aplicable a objetos con una o más aberturas que se deben cubrir con una membrana utilizando un material depositable. Se describirá la invención con referencia a un ejemplo específico de disposición de una membrana sobre una sonda o transductor ultrasónico, pero se apreciará que el método es igualmente aplicable a otros objetos.

Se desarrolló el método para disponer una membrana sobre una sonda ultrasónica. Una sonda ultrasónica comprende un mango, un introductor generalmente tubular, hilos eléctricos, tuberías de fluido, etc. (no mostrados) conectados a un transductor. En los dibujos se muestra un ejemplo esquemático de un transductor ultrasónico 11. El transductor 11 comprende una cabeza de sonda 2 que lleva un cristal ultrasónico 1 y un conducto 7 para conducir fluido refrigerante a una región situada generalmente delante del cristal 1. Se deberá distribuir fluido refrigerante sobre la superficie frontal del cristal 1, a la derecha en la figura 3. Por tanto, se necesita una pared o membrana frontal 3.

En la presente memoria el término material depositable está destinado a significar cualquier material que sea capaz de deposición en vapor/vacío. El parileno es una elección adecuada para sondas ultrasónicas.

El parileno es un nombre genérico para los poli-para-xililenos. El parileno es un material de revestimiento polímero protector conformable utilizado para proteger uniformemente cualquier configuración de componentes sobre diversos substratos tales como metal, vidrio, papel, resina, plástico, cerámica, ferrita y silicio. Debido a sus singulares propiedades, el parileno se adapta virtualmente a cualquier configuración, incluyendo bordes afilados, grietas, puntas o superficies internas planas y descubiertas.

En una realización de la invención el método comprende los pasos siguientes. Se coloca el transductor 11 sobre una superficie de respaldo 4 provista de una capa repelente, preferiblemente un revestimiento de cera en el caso de parileno como material depositable. La superficie de respaldo es adecuadamente horizontal, con lo que el transductor 11 es mantenido en su sitio por gravedad. Como alternativa, se coloca la superficie de respaldo encima del transductor 11 o se sujetan ambos por medio de otras disposiciones. Varios transductores 11 pueden ser provistos de membranas simultáneamente. La abertura frontal de la cabeza 2 de la sonda tiene un reborde 8 en contacto con la capa repelente 5.

Se coloca la superficie de respaldo 4 con el transductor 11 dentro de una cámara de vacío. La evaporación del parileno puede realizarse de conformidad con técnicas conocidas. El parileno evaporado penetra entre los cristales 1 y la superficie de respaldo a través del conducto 7. El parileno cubrirá todas las superficies del transductor 11 y la capa repelente 5 aplicada sobre la superficie de respaldo 4. La evaporación continúa hasta que la membrana 3 formada sobre la superficie de respaldo alcance un espesor suficiente. El espesor deberá ser suficientemente grande para proporcionar la resistencia necesaria, pero, en el caso de una sonda ultrasónica, un espesor demasiado grande podría traducirse en pérdidas no deseadas por atenuación de los ultrasonidos transmitidos. La profundidad de penetración de los ultrasonidos depende de la frecuencia de éstos. Se ha encontrado que un espesor en el intervalo de 20 a 30 micrómetros, por ejemplo alrededor de 25 micrómetros, es adecuado con una frecuencia de ultrasonidos de alrededor de 4 MHz.

En las figuras se muestra solamente la membrana 3, pero el parileno forma un elemento o cuerpo integral continuo que cubre también las demás superficies del transductor 11, incluyendo la superficie frontal del cristal 1. Así, se forma con el material parileno una cámara 10 delante del cristal 1.

Gracias al proceso de evaporación, no hay costuras ni esquinas muy pronunciadas en el material parileno y todas las transiciones entre porciones del cuerpo de parileno son suaves. Así, la membrana queda pegada con alta resistencia al cuerpo de parileno fijado a la cabeza 2 de la sonda, al cristal 1 y a otras superficies del transductor 11.

Para separar el transductor 11 de la superficie de respaldo 4 se realiza un corte alrededor de la cabeza 2 de la sonda. Puede tirarse entonces del transductor 11 para desprenderlo de la superficie de respaldo, ya que la membrana sólo está débilmente adherida a la capa repelente 5. Adecuadamente, se recortan los bordes alrededor del reborde 8 hasta obtener una forma lisa deseada.

En caso de refrigeración de una sonda ultrasónica, la cámara 10 necesita al menos una abertura 6 para descargar el fluido refrigerante. Para producir aberturas en el material parileno se ha previsto al menos un rebajo 9 en el reborde 8. Adecuadamente, una pluralidad de rebajos 9 están distribuidos por el reborde 8. Cuando se coloca el reborde 8 contra la superficie de respaldo, el rebajo 9 formará una abertura. En el proceso de evaporación el material depositado revestirá las superficies del rebajo y la superficie de respaldo, formando así una capa continua de material parileno que define la abertura 6. Así, el agujero 6 queda definido por las superficies revestidas del rebajo 9 y por la membrana 3. No hay costuras ni esquinas muy pronunciadas en el agujero 6, dando como resultado un agujero resistente a cualquier fuerza de desgarre.

En la realización mostrada la superficie de respaldo 4 es plana. Se apreciará que pueden utilizarse también superficies cóncavas y convexas para formar otras configuraciones deseadas de la membrana en dependencia de la aplicación prevista.

Asimismo, el método es aplicable a la fabricación de una membrana sobre un objeto general que comprenda una abertura. En general, se cubre también todo el objeto con el material depositable y se pueden realizar recortados según se requiera. En caso de una sonda ultrasónica, se desea en cualquier caso que el transductor completo sea cubierto con parileno, aun cuando la cabeza de la sonda está usualmente hecha de plástico.

El método puede utilizarse con cualquier material capaz de deposición y formación de una membrana continua, por ejemplo plástico y metal. La superficie repelente se selecciona en dependencia del material que se debe depositar. Por ejemplo, pueden utilizarse cera y Teflon®. El alcance de la invención queda limitado solamente por las reivindicaciones que siguen.

Claims (13)

1. Un método para fabricar una membrana (3) de un material depositable en una abertura de un objeto (2), caracterizado por colocar la abertura con un reborde definido (8) contra una superficie de respaldo (4) revestida con una capa (5) repelente del material depositable; depositar el material depositable sobre el objeto (2) y la superficie de respaldo (4) para formar un elemento; y separar el elemento de la superficie de respaldo (4) dejando una membrana (3) integrada en el elemento.

2. Un método según la reivindicación 1, en el que el elemento es separado de la superficie de respaldo (4) cortando el material depositado alrededor de la abertura y tirando del objeto (2) con el elemento para apartarlo de la superficie de respaldo (4).

3. Un método según la reivindicación 1 ó 2, en el que se produce al menos un agujero (6) en el elemento disponiendo un rebajo (9) en el reborde (8), colocando el rebajo (9) contra la superficie de respaldo (4), de modo que el material depositable se deposite sobre superficies del rebajo (9) y la superficie de respaldo (4), y dejando un agujero (6) en el elemento junto a la membrana (3) después de la separación.

4. Un método según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que el material depositable se deposita por medio de deposición en vacío.

5. Un método según la reivindicación 4, en el que el material depositable es parileno.

6. Un método según la reivindicación 4 ó 5, en el que la capa repelente (5) comprende un revestimiento de cera.

7. Un objeto que comprende al menos una abertura, caracterizado porque el objeto comprende una membrana (3) de un material depositable dispuesta para cubrir dicha al menos una abertura, estando la membrana (3) fijada a un reborde definido (8) de la abertura y estando dicha membrana integrada en dicho reborde definido (8), con un elemento continuo del material depositable depositado sobre el objeto (2) y cubriendo este último para formar una cámara (10) por medio del material depositado.

8. Un objeto según la reivindicación 7, que comprende al menos un agujero (6) producido en el elemento junto a la membrana (3), en donde los bordes del agujero (6) están definidos por material depositable depositado sobre superficies de al menos un rebajo (9) dispuesto en el reborde (8) y por la membrana (3).

9. Un objeto según la reivindicación 7 u 8, en el que el material depositable es parileno.

10. Un objeto según la reivindicación 8 ó 9, en el que el objeto es un transductor ultrasónico (11).

11. Un objeto según la reivindicación 10, en el que la membrana (3) forma una pared frontal de una cámara (10) dispuesta entre un cristal ultrasónico (1) y dicha pared (3).

12. Un objeto según la reivindicación 10, en el que la membrana (3) tiene un espesor en el intervalo de 20 a 30 micrómetros.

13. Un objeto según la reivindicación 11 ó 12, que comprende, además, un conducto para conducir fluido refrigerante a dicha cámara.