JP4833219B2 - 圧電素子複合変換器 - Google Patents

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Description

ここに記載されている、システムと方法とは、血管内、心臓内、そして、同様のものの、超音波撮像システム内での圧電素子複合型変換器の、製造と実施と使用と、に関するものである。
背景技術と発明が解決しようとする課題
医用撮像システムには、多くの診断上、治療上の利点が存在する。医用撮像システムは、生体へ挿入可能な撮像装置を用いて生体の内部を映像化するものである。上記システムの例は、血管内超音波（ＩＶＵＳ）撮像システムと、心臓エコー検査（ＩＣＥ)撮像システムと、同様なものと、を含有している。これらのシステムは、心臓の房、血管、又は、同様なものを映像化し、患者の頸動脈又は冠状動脈内の血小板の蓄積を検索し、治療する、といった多くの応用に用いることができる。これらの撮像装置で用いられている変換器は、典型的には、完全な圧電セラミック材料から形成されている。しかし、これらの材料は、重要な欠点を有している。
ある欠点は、圧電セラミック材料が、典型的には、周囲の環境よりもはるかに高い音響インピーダンスを有している、ということである。例えば、ある場合において、血や軟組織等の周囲の環境の音響インピーダンスが、約１．５MRaylであるのに対し、圧電セラミックの音響インピーダンスは、３０MRaylよりも高いものである。このことは、重要な音響インピーダンスの不整合をもたらすものである。不整合は、典型的には、不整合の程度を少なくするため、変換器の周りに、追加の整合層を使用することを要求するものである。しかし、これらの追加の整合層は、変換器が、最高の性能に達する事を妨げるものである。
他の欠点は、圧電セラミックが、限定された、超音波帯域幅と感度とを有している、ということである。変換器の帯域幅と感度とは、変換器を製造するのに用いられている材料の電気・機械結合係数によって、直接影響を受けるものである。大半の医用超音波応用において、変換器は、プレート状に製造され、且つ、厚みモード動作を用いるものである。これらの応用において、電気・機械結合係数ｋｔは、約０．５である。この低い係数は、変換器の帯域幅と感度とを厳しく制限し、結果として、撮像性能を低下させていた。
更に、圧電セラミック材料は、どちらかといえば、もろく壊れやすい。このことは、圧電セラミック材料を、最良の手法によって形作ること、又は、構成することを妨げている。例えば、圧電セラミック材料の脆性は、変換器が、所望の範囲の深度で変換器を合焦させるように形作ることを妨げている。
従って、これらの、そして、その他の欠点を克服し、且つ、完全に圧電セラミック材料から形成されている変換器を越える性能の変換器が求められている。
ここに記載されている実施例は、撮像システムを提供するものである。撮像システムは、生体に好ましい状態で挿入可能であって、圧電素子複合型変換器を用いて生体を撮像するように構成されている撮像装置を、有している。圧電素子複合型変換器は、応用の必要に応じて、任意の手法によって構成することができる。一実施例において、圧電素子複合型変換器は、単一の要素の変換器として、そして、多重アレイ構成及びタイプとして、構成されている。多重アレイ構成及びタイプは、線形アレイ、位相アレイ、１次元アレイ、２次元アレイ、各横列に１以上の変換器を備えている１以上の横列アレイと、環状アレイと、他のアレイとを含有しているものである。また、圧電素子複合型変換器は、応用の必要に応じて、任意の手法によって形作ることができる。圧電素子複合型変換器は、圧電セラミックと、ポリマー材料とを、好ましく、含有している。圧電セラミック材料と、ポリマー材料とは、応用の必要に応じて、任意の構成に配列することができる。また、圧電素子複合型変換器を用いる撮像方法と、圧電素子複合型変換器の製法とが、提供される。
本発明の、他のシステムと方法と特徴と利点とが、添付の図面と詳細な説明とから、当業者によって明らかなものであり、また、明らかにされるであろう。上記の追加システムと方法と特徴と利点とは、全て、この詳細な説明に含有されており、発明の範囲内にあり、且つ、添付の請求の範囲によって保護されるものである。また、本発明は、一実施例の詳細な説明に限定することを意図するものではない。
製法と構造と動作とを含有している本発明の詳細な説明は、同様の参照番号が同様のセグメントを参照している添付の図面を、部分的に学ぶことによって、細かく調べることができる。
ここに記載されているシステムと方法とは、圧電素子複合型材料を用いて撮像を行うように構成されている超音波撮像装置を提供するものである。図１は、超音波撮像システム１００の一実施例を描いているものである。超音波撮像システム１００は、生体の本体へ挿入するように構成されている、細長い医用装置１０２を有している。細長い医用装置１０２は、撮像装置１０４を含有している。撮像装置１０４は、生体の内部の組織１０７を撮像するための圧電素子複合型変換器１０６を有している。
圧電素子複合型変換器１０６は、圧電セラミック材料と、ポリマー又はポリマー材料とで、好ましく、組み立てられている。圧電素子複合型材料の使用は、変換器１０６の撮像性能を向上させることができる。例えば、圧電素子複合型材料は、圧電セラミック材料のみのものに比べて、低い音響インピーダンスと、高い電気・機械結合係数ｋｔとを有している。音響インピーダンスが低いため、圧電素子複合型変換器１０６と周囲の環境との間のインピーダンス不整合は、圧電セラミック材料のみを用いる変換器に比べて、少ないものである。また、高い結合係数ｋｔは、圧電素子複合型変換器１０６が、より広帯域の超音波で動作し、及び／又は、超音波エネルギーに対してより高感度で動作し得るように構成することを可能にする。圧電素子複合型変換器１０６の性能特性は、以下の図８乃至図９Ｂに関して、より詳しく説明されている。
圧電素子複合型材料を形成するのに用いられる圧電セラミック材料のタイプは、PZT-5A、PZT-7A、PZT-8、PZT-5H等のＰＺＴタイプの圧電セラミックを含有することができる。圧電素子複合型材料を形成するのに用いられるポリマー材料は、ほとんどの種類のエポキシ等のものを含有することができる。変換器１０６は、任意の適切なタイプの圧電セラミックとポリマー材料とから形成された、任意の圧電素子複合型材料を用いることができるということに、注意すべきである。圧電素子複合型材料の選択時、音響インピーダンスと、電気インピーダンスと、音響特性とが、特に、考慮されるべきである。ポリマー材料の選択時、医学特性と、温度特性とが、特に、考慮されるべきである。
圧電セラミックのポリマー材料に対する比率を操作することによって、圧電素子複合型変換器１０６の性能特性は、調整することができる。構成材料の性質に起因して、圧電素子複合型材料は、同様に混成することもできるものであるが、ポリマー材料の区分が交互に設けられている圧電セラミック材料から、好ましく、形成されている。図２Ａ乃至図２Ｃは、圧電素子複合型材料２００の幾つかの実施例を描いている。図２Ａにおいて、圧電素子複合型材料２００は、ポリマー材料の多重伸長区分と共に並べられている、圧電セラミックの多重伸長区分２０１を、含有している。この実施例において、圧電素子複合材料２００の表面２０３は、活性表面である。超音波エネルギーは、表面２０３から発信、及び／又は、受信される。伸長区分２０１、２０２は、活性表面２０３が各伸長区分２０１、２０２と好ましい状態で交差するように、設けられている。好ましくは、各区分２０１、２０２の一部がこの表面２０３に露出しているものである。
図２Ａに描かれている実施例において、各区分２０１、２０２は、Ｚ方向に厚み２０６を有している。この実施例において、厚み(幅)２０６は、好ましくは、Ｙ方向に、区分２０１、２０２の全てに渡って均一、即ち、変化しないものである。また、この実施例において、各区分２０１又は２０２の厚み２０６は、同じ、又は、ほとんど同じであり、結果として、体積比５０％となっている。体積比は、調節することができ、且つ、伸長区分２０１、２０２は、応用の必要に応じて、任意の手法によって構成することができる、ということが理解される。例えば、各伸長区分２０１又は２０２は、図２Ｂに描かれているように、異なる厚み２０６を有することもできる。また、各伸長区分２０１、２０２は、図２Ｃに描かれているように、変化する厚み２０６を有することもできる。この実施例において、圧電セラミック材料のポリマー材料に対する体積比は、各区分２０２に対する各区分２０１の厚みを調節することによって、好ましく、調節される。
図３Ａ乃至図３Ｃは、圧電素子複合型材料２００の追加実施例を描いている斜視図である。図３Ａにおいて、圧電素子複合型材料２００は、ポリマー材料のベース区分３０２内において分散している、圧電セラミック材料の多重区分３０１を含有している。この実施例において、区分３０１は、活性表面２０３から裏面２０８へと伸びている柱状のものとして、好ましく、構成されている。ここで、各柱３０１は、４角の断面３０４を有しているが、応用の必要に応じて、任意の手法によって形作り、又は、構成することができることに、注意すべきである。例えば、柱３０１は、円い断面、多角形の断面、矩形断面、これらと他のタイプの断面とを組合せたものであっても良い。
この実施例において、各区分３０１は、同じサイズの断面３０４を有している。しかし、各区分３０１のサイズ又は容量と、区分３０１の全部の数とは、応用の必要に応じて、任意の手法によって調節することができる。例えば、各区分３０１は、図３Ｂに描かれているように、その長手方向３０５に渡って厚みの変化する断面３０４を有することもできる。また、各区分３０１は、図３Ｃに描かれているように、異なるサイズの断面３０４を有することもできる。更に、区分３０１は、図３Ｄに描かれているように、不規則にベース区分３０２内に分散することもできる。圧電素子複合型変換器１０６の性能又は体積分率を調節するために、任意の構成を用いることができる。また、圧電セラミック材料と、ポリマー材料とは、上述した実施例を任意に組合せて並べることができる。組合せは、層、区分又は柱等の種々の組合せを含有するものであるが、限定されるものではない。
図２Ａ乃至図２Ｃに描かれている実施例は、２−２構成として記載できるのに対し、図３Ａ乃至図３Ｄに描かれている実施例は、１−３構成として記載することができる。この記載方法は、各区分の圧電セラミック材料とポリマー材料とが主に伸びている方向の数に基づいて、圧電素子複合型材料２００の構成を、記載しているものである。記載方法は、好ましくは、Ｍ-Ｎ標示付け規約を用いるものである。ここで、Ｍは、圧電セラミック材料が主に伸びている方向の数であり、Ｎは、ポリマー材料が主に伸びている方向の数である。
例えば、図２Ａにおいて、圧電セラミック伸長区分２０１と、ポリマー伸長区分２０２との両方は、主にＸ-Ｙ方向に伸びている。伸長区分２０１、２０２は、また、Ｚ方向に伸びているが、Ｘ、Ｙ方向の伸長区分２０１、２０２の伸びと比較すると、Ｚ方向の伸びの程度は、僅かである。同様に、図３Ａ乃至図３Ｄに描かれている１−３構成に関し、区分３０１は、Ｘ、Ｙ方向と比べて主にＹ方向に伸びている。区分３０２は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向に同程度伸びている。故に、圧電セラミック材料は、主に１方向に伸びており、ポリマー材料は、主に３方向に伸びている。この構成を、１−３構成と参照している。
当業者は、圧電素子複合型材料２００が、図４に描かれているような０−３構成のように構成することができる、ということを直ちに認識することができるであろう。ここで、圧電セラミックの区分４０１は、ポリマー材料４０１内のノードとして封入されている。これを示すため、各区分４０１は、点線で表されている。区分４０１は、各方向に十分に伸長していないため、この構成は、０−３構成と記載することができる。区分４０１は、応用の必要に応じて、任意の形状を有することができるものであり、ここに描かれているような立方形状に限定されるものではない。
圧電素子複合型変換器１０６は、単一要素変換器、１つのアレイ、又は、所望の任意の他の構成のものとして構成することができる。図５Ａ乃至図７Ｂは、種々の、単一要素、アレイ構成の、変換器１０６の多数の実施例を描いている。図５Ａは、単一要素プレート５０２によって厚みモード動作するように構成されている、圧電素子複合型変換器１０６の一実施例が描かれている。この実施例では、プレート５０２は、実質的に平ら、即ち平面であり、表面５０３から超音波エネルギーを発信し、受信するように構成されている。圧電素子複合型材料は、もろいものでは無いが、主に圧電素子複合型材料から製造された変換器に比べて、物理的な取扱いに対するより少ない耐性を有するものであるため、プレート５０２は、また、応用に応じて、任意の数の方向、任意の手法によって、形作られ、又は、曲げることができるものである。
例えば、異なる形状を有している、プレート５０２の２つの実施例が、図５Ｂ、図５Ｃに描かれている。図５Ｂは、プレート５０２が凸状に形作られ、又は、曲げられている実施例であり、図５Ｃは、プレート５０２が凹状に形作られ、又は、曲げられている実施例である。プレート５０２を形作ることは、例えば、変換器１０６の物理焦点を調節し、種々の異なる範囲の深度、又は、焦点での撮像を可能にするものである。プレート５０２は、また、所望の、他の左右対象、又は、非対称の形状へと、形作られ、又は、プレス加工することができるものである。
図５Ａ乃至図５Ｃに描かれているプレート５０２の外側エッジ部分５０４は、円くなっている。プレート５０２の外側エッジ部分５０４は、任意の他の所望形状を有することができる、ということに注意すべきである。例えば、外側エッジ部分５０４は、実質的に、楕円、非対称、左右対称、不規則、４角、６角、８角等の多角形、または、これらの又は他の形状の任意の組合せのものとすることができる。前の文章における“実質的に”という語の使用は、外側エッジ部分５０４が、完全に、楕円、非対称、左右対称等であることを求めるものではない、ということを意味している。例えば、実質的に４角の外側エッジ部分５０４は、４辺の各々の間に円いコーナーを有していても良いものである。
上述したように、変換器１０６は、また、１つのアレイとして構成することができるものである。図６Ａは、直線状、即ち１次元（１Ｄ)に構成された、変換器１０６の実施例である、アレイ６０２が描かれている。この実施例において、アレイ６０２は、横一列に並べられた多重変換器要素６０４を、含有している。好ましくは、アレイ６０２内の各要素６０４は、圧電素子複合型材料で組み立てられているものであるが、変換器要素は、異なる材料で組み立てられている変換器要素を、１以上の圧電素子複合型要素６０４に組み合わせて用いることができる。好ましくは、各要素６０４は、各要素６０４によって集められた画像データを処理するための画像処理システムに電気的に結合されている。アレイ６０２は、また、アレイとして動作させるため、要素６０４に沿って結合されている多重電極を備えている単一要素６０４として構成することもできる。
図６Ｂは、２次元（２Ｄ)アレイ６０２として構成された、変換器１０６の他の実施例を描いているものである。２Ｄアレイ６０２は、要素６０４のＭ横列６０６を、好ましく、含有しており、各横列は、その中にＭ個の要素６０４を有している。ここで、Ｍは、応用の必要によって定められる任意の数である。図６Ｂにおいて、５個の横列６０６を有している、アレイ６０２が描かれている。横列６０６は、各々が５つの要素を備えている。アレイ６０２は、任意の数の横列６０６と、各横列６０６に所望の数の要素と、を有することができる。アレイ６０２は、また、所望されるのであれば、各横列６０６に種々の数の要素６０４を備えるように構成することができる。
図６Ｃは、アレイ６０２が環状構造の要素６０４を有している、他の実施例を描いている。この実施例において、アレイ６０２は、開口６１２を備えている外側要素６１０を有している。第２要素６１４は、開口６１２内に嵌合するように構成されているものである。この実施例において、外側要素６１０は、円形で、同心上にあるものであるが、アレイは、応用の必要によって任意の手法によって構成することができる、ということに注意すべきである。例えば、アレイ６０２は、２以上の要素を有することもでき、且つ、変則的に並べること、又は、多角形状、楕円形状等の他の形状を有することもできるものである。
図５Ｂ乃至図５Ｃに関して上述した実施例と同様に、アレイ６０２は、応用の必要に応じて、形作ることができるものである。図７Ａは、曲がった形状を有している２次元アレイ６０２を描いているものであり、図７Ｂは、凹状に曲がった形状を有している環状アレイ６０２を描いているものである。示されていないが、図５Ａ乃至図７Ｂに描かれている変換器１０６の各構成は、所望される場合には、１以上の整合層を含有することができるものである。整合層の使用は、当業者に周知なものである。図５Ａ乃至図７Ｂに描かれている一実施例は、単に、変換器１０６の種々の構成の説明を補助することを意図するものであることに注意すべきである。多くの構成が可能であるが、構成のあらゆる可能な形状を記載し、描くことを意図するものではない。故に、圧電素子複合型変換器１０６は、ここで記載され、且つ、描かれている、ある形状、又は、構成に限定されるべきものではない。
図８は、１−３構成の圧電素子複合型材料の一実施例の特性曲線であって、特に、セラミックのポリマーに対する体積分率と、厚みモード動作用の結合係数ｋｔ、長手方向の第２容量Ｖｌ、音響インピーダンスＺと、の特性曲線を描いている。ここで、体積分率の範囲が３０％〜６０％のとき、圧電素子複合型材料用の結合係数ｋｔは、０．７である一方で、同時に、音響インピーダンスは、１２〜１７MRaylの範囲内にある。このことは、係数ｋｔが約０．５で、音響インピーダンスが３０MRayl以上の圧電セラミックのみのものを著しく改善するものである。
図９Ａは、圧電セラミック変換器の一実施例の時間領域応答９０２と、周波数領域応答９０３の模擬グラフを描いているものであるのに対し、図９Ｂは、圧電素子複合型変換器１０６の一実施例の時間領域応答９０４と、周波数領域応答９０５の模擬グラフを描いているものである。各グラフにおいて、模擬変換器は、１．９３ミリメートル（ｍｍ）の直径と、９メガヘルツ（ＭＨｚ）の中心周波数とを有している単一要素変換器である。図９Ｂに模擬されている変換器１０６は、３５％の体積分率を有している。
図９Ａにおいて、圧電セラミック変換器は、時間領域応答９０２内の発振数によって示されているように、時間領域応答９０２内に約３サイクル分のパルス長を有しており、且つ、圧電セラミック変換器の最大振幅電圧は、約１．０５ボルトである。図９Ｂは、圧電素子複合型変換器１０６の改善された性能を実証するものである。ここで、変換器１０６は、時間領域応答９０４内の発振数によって示されているように、時間応答領域９０４内に約１．５サイクルのパルス長を有しており、且つ、変換器１０６の最大振幅電圧は、約１．９ボルトである。更に、図９Ｂの圧電素子複合型変換器１０６は、周波数応答９０５、９０３の比較によって示されているように、図９Ａの圧電セラミック変換器よりも非常に広い帯域幅を有しているものである。
圧電素子複合型変換器１０６は、図９Ａ、図９Ｂに描かれているものよりも高い周波数で動作するように構成されていることに注意すべきである。例えば、いくつかのＩＣＥ応用において、圧電素子複合型変換器１０６は、約１０ＭＨｚの中心周波数で動作するように構成することができるのに対し、いくつかのＩＶＵＳ応用においては、圧電素子複合型変換器１０６は、２０〜５０ＭＨｚの範囲の中心周波数において動作するように構成することができる。圧電素子複合型変換器１０６は、応用の必要に応じて、任意の周波数で動作するように構成することができ、且つ、ここに記載されている、何れかの周波数範囲に限定されるべきものではない。
また、単一要素圧電素子複合型変換器１０６を製造する方法６２０が、ここで提供されている。方法６２０は、３つの主要な工程を含有している。整合層を接着又は一体形成する工程と、裏側層を接着又は一体形成する工程と、変換器１０６を所望の形状又は寸法に整合させる工程と、である。図１０は、単一要素圧電素子複合型変換器１０６用の製造方法６２０の一例を描いている。方法６２０を始める前に、圧電素子複合型材料は、変換器１０６の共振周波数を定めることができる、所望の厚みを有している、プレート５０２の形式で、好ましく、提供されるものである。プレート５０２は、また、正面、又は、裏面に設けられている電極を、好ましく、有しているものである。圧電素子複合型材料は、圧電セラミック材料よりも音響インピーダンスが低いため、整合層の利用はそれほど重要なことではない。しかし、依然として整合層を含有することが望ましい。例えば、約４〜５MRaylの音響インピーダンスを有している整合層は、圧電素子複合型材料と、周囲の環境との間の音響結合を強化するものである。
方法６２０を参照すると、随意の整合層を形成するため、プレート５０２は、６２２において、ガラスプレートのような基板に、先ず結合される。その後、６２３において、ゾルゲルのような整合材料等の整合層材料は、ガス抜きされ、プレート５０２上に、一体形成、又は、接着、即ち、換言すれば、結合される。６２４において、整合層材料が硬化された後、整合層は、所望の厚みにまで、重ねられ、又は、機械加工される。典型的には、整合層は、作業周波数、又は、動作周波数において、超音波の１／４波長の厚みを有するものである。
次に、裏側層を形成するため、プレートは、６２６において、反転され、再び、基板に結合される。プレート５０２が合焦され、又は、形作られるものであるのならば、基板は、プレート５０２上に所望の形状を加圧するのに用いることができる相反形状を、好ましく、有しているものである。６２８において、裏側層は、プレート５０２上に、接着、又は一体形成、即ち換言すれば、結合されている。裏側層は、プレート５０２の裏面に設けられており、変換器１０６に機械的な支持を与え、裏方を伝わる全ての音響エネルギーを減衰させるものである。裏側層の厚みは、好ましくは、所望の吸音量とするのに十分なものである。裏側層の厚みの一例は、５ｍｍであるが、任意の厚みを用いることができる。過度な裏側層は、後の機械的な処理のための犠牲基板の役割を果たす。６３０において、裏側材料は、ガス抜きされ、且つ、硬化される。多量の裏側材料が接着、又は、一体形成されるのであれば、鋳型は、ガス抜きと硬化を行っている間、プレート５０２を保持するのに用いることができる。
６３２において、プレート５０２は、整合層と裏側層外側表面とに、所望の形状を与えるように、機械加工され、又は、重ねられる。好ましくは、整合層と裏側層外側表面は、できる限り平行に作られる。６３４において、プレート５０２は、基板に結合され、所望の最終形状、又は、構成に機械加工される。例えば、外側エッジ部分５０４は、多角形の構成へと、機械加工、又は、小さく角切りすることができる。方法６２０は、製造方法の一例であり、圧電素子複合型変換器１０６は、方法６２０によってのみ製造されたものに限定されるものではない、ということに注意すべきである。限定するものではないが、小さく角切りすること、充填すること、ランダム繊維をモールド形成すること、そして、複合フィルムを用いること、を含有する、他の方法をもちいることができる。方法６２０は、単一要素変換器１０６に適用するものであるが、圧電素子複合型変換器１０６は、単一要素変換器に限定されず、１以上の変換器要素と、他の変換器構成とを有する変換器アレイを含有することができる。
また、圧電素子複合型変換器１０６を用いる撮像の一方法６４０が、ここで提供されている。図１１は、方法６４０で用いるのに合う医用装置１０２の一実施例を描いているものである。医用装置１０２は、カテーテル、内視鏡に限定されるものではないが、これらを含有する、生体へ挿入可能な任意の装置であり、この実施例では、医用装置１０２は、内腔１１１を備えている柔軟な細長い筒状部材１１０を含有しているものである。撮像装置１０４は、柔軟な細長い駆動軸１１２の末端１１３に結合されている。内腔１１１は、駆動軸１１２を摺動可能に受けるように、且つ、駆動軸１１２と撮像装置１０４とが、その中で回転できるように、好ましく、構成されている。圧電素子複合型変換器１０６は、１以上の信号線１１４を介して、画像処理システム（図示せず）に、通信できるように結合されている、単一要素変換器として構成することができる。生体の内部は、圧電素子複合型変換器１０６を用いて撮像しつつ、駆動軸１１２を回転することによって、好ましく、撮像される。
図１２は、方法６４０で用いるのに合う医用装置１０２の他の実施例を描いているものである。この実施例において、医用装置１０２は、内腔１１１を備えている柔軟な細長い筒状部材１１０を含有している。撮像装置１０４は、柔軟な細長い部材１２０の末端１１９に結合されている。内腔１１１は、部材１２０を摺動可能に受けるように、且つ、部材１２０がその中で動けるように、好ましく、構成されている。圧電素子複合型変換器１０６は、１以上の信号線１１４を介して、画像処理システム（図示せず）に、通信できるように結合されている、アレイとして構成することができる。生体の内部は、アレイ１０６によって、好ましく、撮像される。アレイ１０６は、内腔１１１内で部材１２０を動かすことによって、位置決め、再位置決めすることができる。図１１、図１２に描かれている実施例は、一実施例であるが、医用装置１０２、又は、圧電素子複合型変換器１０６を限定するものではない、ということに注意すべきである。医用装置１０２の他の実施例は、また、圧電素子複合型変換器１０６を用いることができる。
図１３は、撮像方法６４０の一例を描いているものである。方法６４０は、図１１、図１２に関して説明したものと同様に、医用装置１０２の実施例を実行することができるものである。最初に、６４１において、医用装置１０２は、生体の中へと挿入される。６４２において、生体は、圧電素子複合型変換器１０６を用いて撮像される。圧電素子複合型変換器１０６が、図１１に関して説明したのと同様の単一要素変換器１０６であるならば、６４２の工程は、撮像している間、内腔１１１内において撮像装置１０４を回転する、ということを、好ましく、含有しているものである。圧電素子複合型変換器１０６が、図１２に関して説明したのと同様のアレイであるならば、６４２の工程は、撮像装置１０４を回転することなく実行することができ、且つ、画像は、１次元、２次元、線形、段階的構成等の構成のアレイ６０２による手法によって、生成することができる。
次の６４３において、圧電素子複合型変換器１０６は、撮像した生体を表す信号を、画像処理システムへと、好ましく、出力する。６４４において、画像処理システムは、出力信号に基づいて撮像された生体の画像を生成するのに用いることができる。６４５において、画像は、使用者に表示することができる。
前述の明細書において、発明は、その特別な実施例を参照して説明された。しかし、種々の修正と変更とが発明の広範な精神と範囲とを逸脱することなく作ることができる、ということは、明らかなことであろう。例えば、一実施例の各特徴は、他の実施例において示されている他の特徴と、混合し、且つ、整合することができる。そして、フローチャートに示した一連の工程は、変更することができる。当業者が周知の特徴と処理とは、要求に応じて、同様に、組み込むことができるものである。追加の、且つ、自明な特徴は、要求に応じて、追加され、又は、削除することができる。従って、発明は、添付の請求の範囲と、それらに均等なものの権利に限られるというものではない。
圧電素子複合型変換器を有している医用装置の一実施例が描かれている。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 種々の構成を有している圧電素子複合型材料の一実施例の斜視図である。 単一要素変換器として構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 単一要素変換器として構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 単一要素変換器として構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 変換器アレイとして構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 変換器アレイとして構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 変換器アレイとして構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 変換器アレイとして構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 変換器アレイとして構成されている、圧電素子複合型変換器の一実施例の斜視図である。 圧電素子複合型材料の一実施例の特性グラフである。 圧電セラミック変換器のインパルス応答のグラフである。 圧電素子複合型変換器のインパルス応答のグラフである。 圧電素子複合型変換器の一製造方法のフローチャートである。 圧電素子複合型変換器を有している撮像システムの一例の概略図である。 圧電素子複合型変換器を有している撮像システムの一例の概略図である。 圧電素子複合型変換器を用いる一撮像方法のフローチャートである。

Claims (27)

  1. 超音波撮像装置であって、
    生体内へと挿入することができ、且つ、生体の内部を撮像するように構成されている、撮像装置を含んでおり、該撮像装置が、圧電素子複合型変換器を含み、
    前記圧電素子複合型変換器は、平面から超音波エネルギーを発信するように構成され、且つ圧電セラミック材料の複数の区分を含み、前記圧電セラミック材料の複数の区分は、
    ａ）ポリマー材料の複数の区分と交互に設けられており、前記圧電セラミック材料は、前記圧電セラミック材料とポリマー材料とが複数の伸長区分を構成するように、前記ポリマー材料の伸長する区分と共に並べられて伸張しており、前記圧電セラミック材料の区分は、伸張している長手方向に渡って厚みが変化しており、またはｂ）柱状に構成され、ポリマー材料のベース区分内に位置する複数の区分に並べられて、前記ポリマー材料のベース区分内において分散しており、前記柱状の圧電セラミック材料の区分は、前記平面の表面から裏面への長手方向に渡って厚みが変化しており、
    前記変換器は、少なくとも９ＭＨｚの中心周波数を有する、
    超音波撮像装置。
  2. 超音波撮像装置であって、
    生体内へと挿入することができ、且つ、生体の内部を撮像するように構成されている、撮像装置を含んでおり、該撮像装置が、圧電素子複合型変換器を含み、
    前記圧電素子複合型変換器は、平面から超音波エネルギーを発信するように構成され、且つ圧電セラミック材料の複数の区分を含み、前記圧電セラミック材料の複数の区分は、ポリマー材料の複数の区分と交互に設けられており、前記圧電セラミック材料は、前記圧電セラミック材料とポリマー材料とが複数の伸長区分を構成するように、前記ポリマー材料の伸長する区分と共に並べられて伸張しており、前記圧電セラミック材料の区分は、伸張している長手方向に渡って厚みが変化しており、
    前記変換器は、少なくとも９ＭＨｚの中心周波数を有し、
    前記圧電セラミック材料と、ポリマー材料とが、２−２構成を含有しているものである、
    超音波撮像装置。
  3. 超音波撮像装置であって、
    生体内へと挿入することができ、且つ、生体の内部を撮像するように構成されている、撮像装置を含んでおり、該撮像装置が、圧電素子複合型変換器を含み、
    前記圧電素子複合型変換器は、平面から超音波エネルギーを発信するように構成され、且つ圧電セラミック材料の複数の区分を含み、前記圧電セラミック材料の複数の区分は、柱状に構成され、ポリマー材料のベース区分内に位置する複数の区分に並べられて、前記ポリマー材料のベース区分内において分散しており、前記柱状の圧電セラミック材料の区分は、前記平面の表面から裏面への長手方向に渡って厚みが変化しており、
    前記変換器は、少なくとも９ＭＨｚの中心周波数を有し、
    前記圧電セラミック材料と、ポリマー材料とが、１−３構成を含有しているものである、
    超音波撮像装置。
  4. 変換器が、１以上の整合層を有している、請求項１に記載の装置。
  5. 変換器が、単一要素変換器である、請求項１に記載の装置。
  6. 単一要素変換器が、プレート状に構成されている、請求項５に記載の装置。
  7. プレートの外側エッジが、曲げられている、請求項６に記載の装置。
  8. プレートの外側エッジが、実質多角形である、請求項６に記載の装置。
  9. プレートの外側エッジが、実質４角形である、請求項８に記載の装置。
  10. プレートの外側エッジが、実質６角形である、請求項８に記載の装置。
  11. プレートの外側エッジが、実質８角形である、請求項８に記載の装置。
  12. プレートの外側エッジが、部分的に曲げられており、且つ、部分的に直線状になっている、請求項６に記載の装置。
  13. 変換器が、アレイ状に構成されている、請求項１に記載の装置。
  14. 変換器が、複数の電極に結合されている、請求項１３に記載の装置。
  15. 変換器が、複数の変換器要素を含んでいる、請求項１３に記載の装置。
  16. 複数の変換器要素が、互いに結合されている、請求項１５に記載の装置。
  17. 複数の変換器要素が、横列状に並べられている、請求項１５に記載の装置。
  18. アレイが、１次元アレイである、請求項１７に記載の装置。
  19. 複数の変換器要素が、複数の横列に並べられているものであり、各横列が複数の変換器要素を含んでいるものである、請求項１５に記載の装置。
  20. 複数の変換器要素が、各列内にＭ個の変換器要素が位置している、Ｍ横列の状態に並べられているものである、請求項１９に記載の装置。
  21. アレイが、２次元アレイである、請求項１９に記載の装置。
  22. アレイが、開口を有している第１変換器要素と、開口内に位置している第２変換器要素と、を含んでいるものである、請求項１５に記載の装置。
  23. アレイが、環状アレイである、請求項１５に記載の装置。
  24. 変換器要素が、同軸上に並べられている、請求項２３に記載の装置。
  25. アレイが、線形アレイである、請求項１３に記載の装置。
  26. アレイが、位相アレイである、請求項１３に記載の装置。
  27. 超音波撮像装置であって、
    生体内へと挿入することができ、且つ、生体の内部を撮像するように構成されている、撮像装置を含んでおり、該撮像装置が、圧電素子複合型変換器を含み、
    前記圧電素子複合型変換器は、平面から超音波エネルギーを発信するように構成され、且つ圧電セラミック材料の複数の区分を含み、前記圧電セラミック材料の複数の区分は、
    ａ）ポリマー材料の複数の区分と交互に設けられており、前記圧電セラミック材料は、前記圧電セラミック材料とポリマー材料とが複数の伸長区分を構成するように、前記ポリマー材料の伸長する区分と共に並べられて伸張しており、前記圧電セラミック材料の区分は、伸張している長手方向に渡って厚みが変化しており、またはｂ）柱状に構成され、ポリマー材料のベース区分内に位置する複数の区分に並べられて、前記ポリマー材料のベース区分内において分散しており、前記柱状の圧電セラミック材料の区分は、前記平面の表面から裏面への長手方向に渡って厚みが変化しており、
    前記変換器が、２０ＭＨｚ乃至５０ＭＨｚの範囲の中心周波数を有する、
    超音波撮像装置。
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Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7652411B2 (en) * 2006-09-18 2010-01-26 Medicis Technologies Corporation Transducer with shield
KR20100057596A (ko) * 2007-07-03 2010-05-31 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 존재 검출을 위한 박막 검출기
US8466605B2 (en) * 2008-03-13 2013-06-18 Ultrashape Ltd. Patterned ultrasonic transducers
US20090240148A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 University Of Southern California Ultrasonic apparatus and method for real-time simultaneous therapy and diagnosis
US9451929B2 (en) 2008-04-17 2016-09-27 Boston Scientific Scimed, Inc. Degassing intravascular ultrasound imaging systems with sealed catheters filled with an acoustically-favorable medium and methods of making and using
US9549713B2 (en) 2008-04-24 2017-01-24 Boston Scientific Scimed, Inc. Methods, systems, and devices for tissue characterization and quantification using intravascular ultrasound signals
US20090270731A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Boston Scientific Scimed, Inc Methods, systems, and devices for tissue characterization by spectral similarity of intravascular ultrasound signals
US8206308B2 (en) 2008-05-05 2012-06-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Shielding for intravascular ultrasound imaging systems and methods of making and using
JP2009273838A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Fujifilm Corp 超音波探触子、超音波診断装置及び超音波内視鏡装置
US8197413B2 (en) * 2008-06-06 2012-06-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Transducers, devices and systems containing the transducers, and methods of manufacture
CN102112060B (zh) * 2008-10-14 2013-02-06 奥林巴斯医疗株式会社 超声波探测器
US20100168582A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-01 Boston Scientific Scimed, Inc. High frequency transducers and methods of making the transducers
US20100179432A1 (en) 2009-01-09 2010-07-15 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using intravascular ultrasound systems with photo-acoustic imaging capabilities
US20100179434A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using intravascular ultrasound systems with photo-acoustic imaging capabilities
US8945117B2 (en) 2009-02-11 2015-02-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Insulated ablation catheter devices and methods of use
US20100249604A1 (en) 2009-03-31 2010-09-30 Boston Scientific Corporation Systems and methods for making and using a motor distally-positioned within a catheter of an intravascular ultrasound imaging system
US20100249588A1 (en) 2009-03-31 2010-09-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using intravascular imaging systems with multiple pullback rates
US8298149B2 (en) 2009-03-31 2012-10-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using a motor distally-positioned within a catheter of an intravascular ultrasound imaging system
US8647281B2 (en) * 2009-03-31 2014-02-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using an imaging core of an intravascular ultrasound imaging system
US8545412B2 (en) 2009-05-29 2013-10-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using image-guided intravascular and endocardial therapy systems
US20100305442A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for implementing a data management system for catheter-based imaging systems
EP2448510B1 (en) 2009-06-30 2016-08-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Map and ablate open irrigated hybrid catheter
US8221337B2 (en) * 2009-07-02 2012-07-17 Odu Research Foundation System and method for monitoring bladder distention in a variety of patients having differing anatomical proportions
US20110071400A1 (en) 2009-09-23 2011-03-24 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using intravascular ultrasound imaging systems with sealed imaging cores
US20110071401A1 (en) 2009-09-24 2011-03-24 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for making and using a stepper motor for an intravascular ultrasound imaging system
US8396276B2 (en) * 2009-10-26 2013-03-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for performing an image-based gating procedure during an IVUS imaging procedure
US20110098573A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for coupling a transducer to a control module of an intravascular ultrasound imaging system
US8523778B2 (en) * 2009-11-25 2013-09-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for flushing air from a catheter of an intravascular ultrasound imaging system
US9179827B2 (en) * 2009-12-15 2015-11-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for determining the position and orientation of medical devices inserted into a patient
EP2519158A1 (en) * 2009-12-29 2012-11-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for multi-frequency imaging of patient tissue using intravascular ultrasound imaging systems
US20120065506A1 (en) 2010-09-10 2012-03-15 Scott Smith Mechanical, Electromechanical, and/or Elastographic Assessment for Renal Nerve Ablation
JP5944913B2 (ja) 2010-10-28 2016-07-05 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 超音波画像内の不均一回転歪みを低減するためのコンピュータ可読媒体及び同コンピュータ可読媒体を含むシステム
JP5909498B2 (ja) 2010-11-12 2016-04-26 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． カテーテルベースの撮像器及び同撮像器にて使用されるコンピュータ可読媒体
JP5944917B2 (ja) 2010-11-24 2016-07-05 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 身体内腔分岐を検出及び表示するためのコンピュータ可読媒体及び同コンピュータ可読媒体を含むシステム
WO2012071109A1 (en) 2010-11-24 2012-05-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for concurrently displaying a plurality of images using an intra vascular ultrasound imaging system
WO2012091903A1 (en) 2010-12-30 2012-07-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Imaging assembly combining intravascular ultrasound and optical coherence tomography
US9089340B2 (en) 2010-12-30 2015-07-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Ultrasound guided tissue ablation
US20120253197A1 (en) 2011-03-30 2012-10-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for flushing bubbles from a catheter of an intravascular ultrasound imaging system
JP2014516723A (ja) 2011-06-01 2014-07-17 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッド 超音波映像性能を備えた切除プローブ
EP2755588B1 (en) 2011-09-14 2016-05-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Ablation device with ionically conductive balloon
JP6117209B2 (ja) 2011-09-14 2017-04-19 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 複数のアブレーションモードを備えたアブレーション装置及び同アブレーション装置を含むシステム
US9271696B2 (en) 2011-09-22 2016-03-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Ultrasound imaging systems with bias circuitry and methods of making and using
JP2015506209A (ja) 2011-12-28 2015-03-02 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． アブレーションプローブならびにアブレーションおよび超音波撮像システム
CN104039257A (zh) 2012-01-10 2014-09-10 波士顿科学医学有限公司 电生理学系统
JP5830614B2 (ja) 2012-01-31 2015-12-09 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 超音波組織撮像のための流体に基づいた音響結合を有するアブレーションプローブ、および、アブレーションおよび超音波撮像システム
WO2014099955A1 (en) 2012-12-21 2014-06-26 Volcano Corporation Focused rotational ivus transducer using single crystal composite material
US10058284B2 (en) * 2012-12-21 2018-08-28 Volcano Corporation Simultaneous imaging, monitoring, and therapy
CN105026953B (zh) 2013-02-28 2017-08-18 波士顿科学国际有限公司 具有换能器阵列的成像装置及其制造方法和使用
EP2962283B1 (en) 2013-03-01 2019-09-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for lumen border detection in intravascular ultrasound sequences
CN105530871B (zh) 2013-09-11 2019-05-07 波士顿科学国际有限公司 使用血管内超声成像系统选择和显示图像的系统和方法
US10524684B2 (en) 2014-10-13 2020-01-07 Boston Scientific Scimed Inc Tissue diagnosis and treatment using mini-electrodes
US10610895B2 (en) * 2014-10-23 2020-04-07 Transducerworks, Llc Monolithic cups for ultrasound transducers and methods of making ultrasound transducers
EP4316361A3 (en) 2014-10-24 2024-05-01 Boston Scientific Scimed Inc. Medical devices with a flexible electrode assembly coupled to an ablation tip
US9743854B2 (en) 2014-12-18 2017-08-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Real-time morphology analysis for lesion assessment
WO2018031714A1 (en) 2016-08-11 2018-02-15 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Systems and methods for patient fluid management
US12465324B2 (en) 2015-02-12 2025-11-11 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Patient fluid management systems and methods employing integrated fluid status sensing
JP6475363B2 (ja) 2015-05-05 2019-02-27 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 超音波イメージングシステムのトランスデューサ上に配置された膨潤性材料を備えるシステムおよび方法
EP4505946A3 (en) 2015-10-09 2025-02-26 Boston Scientific Scimed Inc. Intravascular ultrasound systems and catheters with a manual pullback arrangement
US11701018B2 (en) 2016-08-11 2023-07-18 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Wireless resonant circuit and variable inductance vascular monitoring implants and anchoring structures therefore
US11206992B2 (en) 2016-08-11 2021-12-28 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Wireless resonant circuit and variable inductance vascular monitoring implants and anchoring structures therefore
WO2018220146A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Implantable sensors for vascular monitoring
WO2018220143A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Foundry Innovation And Research 1, Ltd Implantable ultrasonic vascular sensor
WO2019067457A1 (en) 2017-09-28 2019-04-04 Boston Scientific Scimed, Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR REALIZING FREQUENCY-BASED SETTING OF SIGNAL PATHWAYS ALONG ULTRASONIC INTRAVASCULAR IMAGING SYSTEMS
WO2021062006A1 (en) 2019-09-26 2021-04-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Intravascular ultrasound imaging and calcium detection methods
US11207140B2 (en) * 2019-12-18 2021-12-28 GE Precision Healthcare LLC Ultrasound-enabled invasive medical device and method of manufacturing an ultrasound-enabled invasive medical device
JP7429008B2 (ja) * 2020-07-09 2024-02-07 Ｊｆｅテクノリサーチ株式会社 粗い内部構造を有する対象物の計測用音波送受波器
CN112965050B (zh) * 2021-02-03 2023-12-12 中山大学 一种中高频宽带多指向性发射基阵实现方法
US12150810B2 (en) 2021-08-17 2024-11-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Intravascular imaging system with automated calcium analysis and treatment guidance
WO2023129722A1 (en) 2021-12-31 2023-07-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for vascular image co-registration
WO2023146976A1 (en) 2022-01-26 2023-08-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Reducing catheter rotation motor pwm interference with intravascular ultrasound imaging
WO2023215558A1 (en) 2022-05-06 2023-11-09 Boston Scientific Scimed, Inc. Intravascular imaging devices
CN117224168A (zh) 2022-05-27 2023-12-15 波士顿科学国际有限公司 用于血管内可视化的系统和方法
US12465233B2 (en) 2022-07-29 2025-11-11 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Multistranded conductors adapted to dynamic in vivo environments
US20240081781A1 (en) 2022-09-14 2024-03-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Graphical user interface for intravascular ultrasound stent display
US20240081782A1 (en) 2022-09-14 2024-03-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Graphical user interface for intravascular ultrasound calcium display
EP4561453A1 (en) 2022-09-14 2025-06-04 Boston Scientific Scimed Inc. Graphical user interface for intravascular ultrasound automated lesion assessment system
US20240081785A1 (en) 2022-09-14 2024-03-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Key frame identification for intravascular ultrasound based on plaque burden
WO2024059663A1 (en) 2022-09-14 2024-03-21 Boston Scientific Scimed Inc. Intravascular ultrasound co-registration with angiographic images
CN121335671A (zh) 2023-03-30 2026-01-13 波士顿科学国际有限公司 用于血管内斑块负荷指示的图形用户界面
EP4701538A1 (en) 2023-05-17 2026-03-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Domain adaptation to enhance ivus image features from other imaging modalities
CN119006539A (zh) 2023-05-18 2024-11-22 波士顿科学国际有限公司 用于血管内图像与血管外图像共配准的侧分支检测

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6054600A (ja) * 1983-08-15 1985-03-29 エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン 複合電気トランスジユーサの製造方法
JPH0257099A (ja) * 1988-08-23 1990-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合圧電振動子
US6036647A (en) * 1998-07-31 2000-03-14 Scimed Life Systems, Inc. PZT off-aperture bonding technique
JP2002509752A (ja) * 1998-03-28 2002-04-02 ロックヒード マーティン アイアール イメージング システムズ インコーポレイテッド 超音波カメラ
JP2002530267A (ja) * 1998-11-25 2002-09-17 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 高感度の圧電複合材料及びそれを用いて作製された超音波変換器

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1532340A (fr) * 1967-04-06 1968-07-12 Comp Generale Electricite Dispositif de mesure de la largeur d'une cavité du système circulatoire
JPS5353393A (en) * 1976-10-25 1978-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic probe
DE2829570C2 (de) * 1978-07-05 1979-12-20 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Ultraschallkopf
US4422003A (en) * 1982-08-16 1983-12-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Perforated PZT polymer composites
DE3437862A1 (de) * 1983-10-17 1985-05-23 Hitachi Medical Corp., Tokio/Tokyo Ultraschallwandler und verfahren zu seiner herstellung
US5043622A (en) * 1985-06-07 1991-08-27 Hoechst Celanese Corp. Easily poled 0-3 piezoelectric composites for transducer applications
US4933230A (en) * 1986-09-17 1990-06-12 American Cyanamid Piezoelectric composites
US4831601A (en) * 1986-10-31 1989-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for transmitting and receiving ultrasonic signals
EP0383972B1 (de) * 1989-02-22 1993-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Ultraschall-Array mit trapezförmigen Schwingerelementen sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
US5099459A (en) * 1990-04-05 1992-03-24 General Electric Company Phased array ultrosonic transducer including different sized phezoelectric segments
DE59008863D1 (de) * 1990-06-21 1995-05-11 Siemens Ag Verbund-Ultraschallwandler und Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauelementes aus piezoelektrischer Keramik.
US5316000A (en) * 1991-03-05 1994-05-31 Technomed International (Societe Anonyme) Use of at least one composite piezoelectric transducer in the manufacture of an ultrasonic therapy apparatus for applying therapy, in a body zone, in particular to concretions, to tissue, or to bones, of a living being and method of ultrasonic therapy
US5744898A (en) * 1992-05-14 1998-04-28 Duke University Ultrasound transducer array with transmitter/receiver integrated circuitry
US5410208A (en) * 1993-04-12 1995-04-25 Acuson Corporation Ultrasound transducers with reduced sidelobes and method for manufacture thereof
US5359760A (en) * 1993-04-16 1994-11-01 The Curators Of The University Of Missouri On Behalf Of The University Of Missouri-Rolla Method of manufacture of multiple-element piezoelectric transducer
US5406951A (en) * 1993-10-15 1995-04-18 Ten Hoff; Harm Intra-luminal ultrasonic instrument
US5684884A (en) * 1994-05-31 1997-11-04 Hitachi Metals, Ltd. Piezoelectric loudspeaker and a method for manufacturing the same
US6225728B1 (en) * 1994-08-18 2001-05-01 Agilent Technologies, Inc. Composite piezoelectric transducer arrays with improved acoustical and electrical impedance
US6027448A (en) * 1995-03-02 2000-02-22 Acuson Corporation Ultrasonic transducer and method for harmonic imaging
US5485845A (en) * 1995-05-04 1996-01-23 Hewlett Packard Company Rotary encoder for intravascular ultrasound catheter
US5957851A (en) * 1996-06-10 1999-09-28 Acuson Corporation Extended bandwidth ultrasonic transducer
US5797845A (en) * 1996-11-04 1998-08-25 Barabash; Leonid S. Ultrasound apparatus for three dimensional image reconstruction
US5938612A (en) * 1997-05-05 1999-08-17 Creare Inc. Multilayer ultrasonic transducer array including very thin layer of transducer elements
US5906580A (en) * 1997-05-05 1999-05-25 Creare Inc. Ultrasound system and method of administering ultrasound including a plurality of multi-layer transducer elements
US5951908A (en) * 1998-01-07 1999-09-14 Alliedsignal Inc. Piezoelectrics and related devices from ceramics dispersed in polymers
US6120454A (en) * 1998-02-03 2000-09-19 Boston Scientific Corporation Annular array ultrasound catheter
US6659957B1 (en) * 1998-03-05 2003-12-09 Gil M. Vardi Optical-acoustic imaging device
US6321438B1 (en) * 1998-05-01 2001-11-27 Scimed Life Systems, Inc. Method of applying a matching layer to a transducer
US6028389A (en) * 1998-05-26 2000-02-22 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Micromachined piezoelectric transducer
US6279399B1 (en) * 1998-08-03 2001-08-28 Vingmed Sound A/S Multi-dimensional transducer array apparatus
US6217518B1 (en) * 1998-10-01 2001-04-17 Situs Corporation Medical instrument sheath comprising a flexible ultrasound transducer
US6296619B1 (en) * 1998-12-30 2001-10-02 Pharmasonics, Inc. Therapeutic ultrasonic catheter for delivering a uniform energy dose
US6271620B1 (en) * 1999-05-20 2001-08-07 Sen Corporation Acoustic transducer and method of making the same
US6390985B1 (en) * 1999-07-21 2002-05-21 Scimed Life Systems, Inc. Impedance matching transducers
US6258034B1 (en) * 1999-08-04 2001-07-10 Acuson Corporation Apodization methods and apparatus for acoustic phased array aperture for diagnostic medical ultrasound transducer
US6546803B1 (en) * 1999-12-23 2003-04-15 Daimlerchrysler Corporation Ultrasonic array transducer
US6384516B1 (en) * 2000-01-21 2002-05-07 Atl Ultrasound, Inc. Hex packed two dimensional ultrasonic transducer arrays
US6352510B1 (en) * 2000-06-22 2002-03-05 Leonid S. Barabash Ultrasound transducers for real time two and three dimensional image acquisition
US6726631B2 (en) * 2000-08-08 2004-04-27 Ge Parallel Designs, Inc. Frequency and amplitude apodization of transducers
US6558323B2 (en) * 2000-11-29 2003-05-06 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasound transducer array
WO2002054827A2 (en) * 2001-01-05 2002-07-11 Angelsen Bjoern A J Wideband transducer
US6936009B2 (en) * 2001-02-27 2005-08-30 General Electric Company Matching layer having gradient in impedance for ultrasound transducers
US6589180B2 (en) * 2001-06-20 2003-07-08 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc Acoustical array with multilayer substrate integrated circuits
US6666825B2 (en) * 2001-07-05 2003-12-23 General Electric Company Ultrasound transducer for improving resolution in imaging system
US6673016B1 (en) * 2002-02-14 2004-01-06 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Ultrasound selectable frequency response system and method for multi-layer transducers
JP2003259491A (ja) * 2002-03-04 2003-09-12 Nisshinbo Ind Inc 音響整合層用組成物、音響整合層成形品の製造方法及びそれらを用いる超音波センサー
US6859984B2 (en) * 2002-09-05 2005-03-01 Vermon Method for providing a matrix array ultrasonic transducer with an integrated interconnection means
US6985407B1 (en) * 2004-02-02 2006-01-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multi-layer composite transducer array

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6054600A (ja) * 1983-08-15 1985-03-29 エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン 複合電気トランスジユーサの製造方法
JPH0257099A (ja) * 1988-08-23 1990-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合圧電振動子
JP2002509752A (ja) * 1998-03-28 2002-04-02 ロックヒード マーティン アイアール イメージング システムズ インコーポレイテッド 超音波カメラ
US6036647A (en) * 1998-07-31 2000-03-14 Scimed Life Systems, Inc. PZT off-aperture bonding technique
JP2002530267A (ja) * 1998-11-25 2002-09-17 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 高感度の圧電複合材料及びそれを用いて作製された超音波変換器

Also Published As

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