超声系统和方法技术方案

公开了一种超声系统(1)，其包括：探头(10)，其包括CMUT(电容性微机械超声换能器)单元(100)的阵列(110)，每个单元包括承载第一电极(122)的衬底(112)，所述衬底通过间隙(118)与包括第二电极(120)的柔性膜(114)空间地分离；以及偏置电压源(45)，其被耦合到所述探头，并且适于在所述探头的传输模式中为所述CMUT单元中的至少一些CMUT单元的相应的第一电极和第二电极提供单调变化的偏置电压，所述单调变化的偏置电压包括单调变化的频率调制，使得所述CMUT单元在塌陷状态中操作并且在所述传输模式期间发射至少一个啁啾脉冲。这样的系统例如可以是超声成像系统或者是超声治疗系统。还公开了一种使用这样的系统的超声脉冲生成方法。

Ultrasonic system and method

An ultrasonic system is disclosed, which includes: (1) probe (10), including CMUT (capacitive micromachined ultrasonic transducer) unit (100) of the array (110), each bearing unit includes first electrode (122) of the substrate (112), the substrate through the gap (118) and include the second electrode (120) of the flexible membrane (114) spatial separation; and bias voltage source (45), which is coupled to the probe, and is suitable for the bias voltage in the transmission mode of the probe in the at least some of the CMUT unit CMUT unit in the corresponding first electrode and the second electrode with monotone change the frequency modulation bias voltage the monotonous changes including monotonous change, so that the CMUT unit in a collapsed state in operation and during the transmission mode of transmitting at least one chirped pulse. Such systems can be, for example, an ultrasound imaging system or an ultrasound treatment system. An ultrasonic pulse generation method using such a system is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声系统和方法
本专利技术涉及超声系统，诸如超声诊断成像系统或者包括探头和耦合到所述探头的电压源的超声治疗系统，所述探头包括CMUT(电容性微机械超声换能器)单元的阵列，每个单元包括承载第一电极的衬底，所述衬底通过间隙与包括第二电极的柔性薄膜空间地分离。本专利技术还涉及使用这样的系统的超声成像方法。
技术介绍
被用于医学成像的超声换能器具有导致产生高质量诊断图像的许多特性。在这些特征之中有宽带宽、影响分辨率以及高灵敏度，其与压力输出相组合影响对于超声频率处的低水平声学信号的景深。常规地，拥有这些特性的压电材料已经由PZT和PVDF材料制成，其中，PZT作为选择的材料是特别受欢迎的。然而，PZT存在若干显著缺点。首先，陶瓷PZT材料要求的制造过程包括：切刻、匹配层结合、填充、电镀和显然不同并且复杂的相互连接并且要求大量的处理，其全部能够导致比期望更低的换能器堆栈单元产量。该制造复杂性增加了最终的换能器探头的成本并且对各元件之间的最小间隔以及个体元件的大小设置了设计限制。此外，PZT材料具有对水或生物组织的不良匹配的阻抗，使得匹配层需要被添加到PZT材料，以便获得与感兴趣介质相匹配的期望本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声系统(1)，包括：探头(10)，其包括CMUT(电容性微机械超声换能器)单元(100)的阵列(110)，每个单元包括承载第一电极(122)的衬底(112)，所述衬底通过间隙(118)与包括第二电极(120)的柔性薄膜(114)空间地分离；以及电压源(45)，其被耦合到所述探头，并且适于在所述探头的传输模式中为所述CMUT单元中的至少一些CMUT单元的相应的第一电极和第二电极提供单调变化的电压，所述单调变化的电压包括单调变化的频率调制，使得所述CMUT单元在塌陷状态中操作并且在所述传输模式期间发射至少一个啁啾脉冲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.25 EP 14194623.61.一种超声系统(1)，包括：探头(10)，其包括CMUT(电容性微机械超声换能器)单元(100)的阵列(110)，每个单元包括承载第一电极(122)的衬底(112)，所述衬底通过间隙(118)与包括第二电极(120)的柔性薄膜(114)空间地分离；以及电压源(45)，其被耦合到所述探头，并且适于在所述探头的传输模式中为所述CMUT单元中的至少一些CMUT单元的相应的第一电极和第二电极提供单调变化的电压，所述单调变化的电压包括单调变化的频率调制，使得所述CMUT单元在塌陷状态中操作并且在所述传输模式期间发射至少一个啁啾脉冲。2.根据权利要求1所述的超声系统(1)，其中，偏置电压源(45)包括：第一级(102)，其适于在所述传输模式期间生成所述电压的静态分量，其中，所述静态分量足以迫使所述CMUT单元(100)处于所述塌陷状态中；以及第二级(104)，其适于生成所述电压的单调变化的分量，所述单调变化的分量包括所述单调变化的频率调制，并且其中，所述电压源适于将所述静态分量和所述单调变化的分量进行组合以形成包括单调变化的频率调制的所述单调变化的电压。3.根据权利要求1或2所述的超声(1)，其中，所述单调变化的电压和所述单调变化的频率调制是单调增加的。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的超声系统(1)，其中，所述单调变化的频率调制被匹配到由施加的单调变化的偏置电压所诱发的所述CMUT单元(100)的相应薄膜(114)的共振频率的单调变化。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的超声系统(1)，其中，所述频率调制是线性增加的频率调制。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的超声系统(1)，还包括处在CMUT单元(100)的所述阵列(110)的前面的色散材料的板(150)，其用于压缩所述啁啾。7.根据权利要求6所述的超声系统(1)，其中，所述板(150)被能移除地安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·佩卡尔，M·B·范德马克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL