内插器电气互连件联接方法、设备和系统技术方案

公开了种超声探针中的用于利用内插器将柔性电路联接到印刷电路板(PCB)的系统、方法和设备。公开了一种被构造成用以将PCB、内插器和柔性电路压靠在换能器支架上的垫板。公开了一种利用紧固件将垫板联接到换能器支架的方法。公开了并不穿过PCB、内插器和柔性电路的紧固件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内插器电气互连件联接方法、设备和系统
技术介绍
经食管检查(TEE)和导管超声探针可被设计成具有有限的外部尺寸以进入传统的外部超声探针难以到达的身体内部区域。例如，TEE探针可被设置在食管中以实施超声心动描记术。为了保持有限的外部尺寸，柔性电路可被联接到位于内窥镜型装置的远端中的换能器阵列和/或其它硬件。该柔性电路可随后被联接到第二柔性电路，该第二柔性电路可提供电力并且与设置在该装置的近端处的超声成像系统通信。该柔性电路可提供处于被设计成用以进入身体内部区域的探针的范围内的小型电气组件。联接柔性电路可能是困难的且是耗时的，这是因为可能需要对各个接头进行表面焊接。柔性电路之间的焊接接头可能具有较差的可靠性。如果柔性电路变形超过某个阈值和/或反复地变形，则柔性电路内的导电迹线可能断裂或折断。联接柔性电路中的这些缺陷可能导致TEE及导管超声探针在临床环境中的可靠性较差。它还可能增加对故障探针进行维修的费用和难度。例如，对柔性电路进行拆焊可能是不可行的，因此，如果一个电路出现故障，则柔性电路及相关部件均可能需要进行更换。
技术实现思路
根据本公开的实施例的示例性超声探针可包括换能器支架；换能器堆，其被联接到换能器支架的上表面；柔性电路，其被联接到换能器堆并且被包裹在换能器支架的下面，其中，柔性电路可覆盖换能器支架的下表面的一部分；内插器，其靠近柔性电路、与换能器支架的下表面相对；印刷电路板，其靠近内插器、与柔性电路相对；以及垫板(bolsterplate)，其靠近印刷电路板，其中，垫板可被构造成被固定到换能器支架并且将印刷电路板保持成通过内插器与柔性电路电气接触。垫板可包括从垫板的表面延伸到换能器支架的突部，其中，突部可被构造成联接到换能器支架，并且突部可具有被置靠在换能器支架的侧面上的表面。突部可包括第一开口，并且换能器支架可包括第二开口，并且可还包括紧固件，该紧固件可被构造成装配在第一开口和第二开口内以将垫板联接到换能器支架。根据本公开的实施例的示例性方法可包括将联接到换能器堆的柔性电路包裹在被联接于换能器堆的换能器支架的下面；将内插器置靠在柔性电路上；将印刷电路板置靠在内插器上；使用垫板将印刷电路板、内插器和柔性电路压靠在换能器支架上；以及将垫板联接到换能器支架。将垫板联接到换能器支架可包括使紧固件穿过垫板和换能器支架。根据本公开的实施例的示例性方法可包括将经食管超声探针引入到患者的口腔或鼻腔中，其中，经食管超声探针可包括：换能器支架；换能器堆，其被联接到换能器支架的上表面；柔性电路，其被联接到换能器堆并且被包裹在换能器支架的下方，其中，柔性电路可覆盖换能器支架的下表面的一部分；内插器，其靠近柔性电路、与换能器支架的下表面相对；印刷电路板，其靠近内插器、与柔性电路相对；以及垫板，其靠近印刷电路板，其中，垫板被可构造成被固定到换能器支架并且将印刷电路板保持成通过内插器与柔性电路电气接触；引导经食管超声探针穿过患者的咽喉；引导经食管超声探针进入到患者的食管中；将经食管超声探针定位在患者的胃肠道中的预期位置中；以及获取超声图像。附图说明图1A是根据本公开的实施例的超声探针的示意图。图1B是根据本公开的实施例的图1A中所示的超声探针的附加视图的示意图。图1C是根据本公开的实施例的包括内插器的图1A-B中所示的超声探针的示意图。图2A是根据本公开的实施例的印刷电路板的示意图。图2B是根据本公开的实施例的包括图2A中所示的印刷电路板的超声探针的示意图。图3A是根据本公开的实施例的包括垫板的图2B中所示的超声探针的示意图。图3B是根据本公开的实施例的图3A中所示的超声探针的附加视图的示意图。图4A是根据本公开的实施例的包括紧固件的图3A中所示的超声探针的分解图的示意图。图4B是根据本公开的实施例的包括紧固件的图4A中所示的超声探针的示意图。图5是根据本公开的实施例的图4B中所示的超声探针的示意图。图6是根据本公开的实施例的超声探针的示意图。图7A是根据本公开的实施例的图5中所示的超声探针的示意图。图7B是根据本公开的实施例的图7A中所示的超声探针的替代视图的示意图。图8是根据本公开的实施例的超声成像系统的示意图。图9是根据本公开的实施例的超声探针的示意图。图10是根据本公开的实施例的方法的流程图。具体实施方式对于某些示例性实施例作出的下列描述实际上仅是示例性的，并且绝不意在限制本专利技术或其应用或用途。在对于本系统和方法的实施例作出的下列详细描述中，参照附图进行说明，其中，附图形成本专利技术的一部分，并且在附图中，经由图示说明，示出了可在其中实施所述系统和方法的具体实施例。对这些实施例进行充分详细的描述，使得本领域技术人员能够实施当前公开的系统和方法，并且将会明白的是，可利用其它实施例，并且可在不背离本系统的精神和范围的情况下进行结构和逻辑改变。因此，下列详细描述并不以限制的意义给出，并且本系统的范围仅通过所附权利要求书进行限定。附图中的附图标记的前导数字在此通常对应于图号，所不同之处在于，在多幅视图中出现的相同的部件由相同的附图标记来表示。而且，出于清楚的目的，当某些特征对于本领域技术人员来说是清楚的时，将不会对这些特征进行详细说明，以便不会使对于本系统的描述难以理解。在许多传统外部探针中，柔性电路被联接到换能器阵列。该柔性电路可以是能够弯曲、折叠和/或扭曲的。这可允许柔性电路围绕另一部件弯曲和/或适应于表面。柔性电路的柔韧程度可至少部分地由针对柔性电路(例如，膜、导电元件、电路部件)所选择的材料来确定。该柔性电路可包括表面上施加有导电元件(例如，电线)的绝缘聚合物膜。第二绝缘聚合物膜可施加在导电元件和第一聚合物膜上。导电元件可由金属、导电聚合物或其它导电材料制成。一些柔性电路可包括由元件和绝缘膜构成的多个交互层。随后，将柔性电路联接于内插器电气互连件，该内插器电气连接件将柔性电路电气联接到印刷电路板。印刷电路板(PCB)可提供电力并且通过内插器和柔性电路控制到换能器阵列的信号。该PCB还可通过内插器和柔性电路接收来自换能器阵列的信号。该内插器可消除在柔性电路和PCB之间直接焊接电气接头的需要。该内插器可提供更为可靠的电气联接并且更容易拆卸。可对单独的部件进行升级和/或在发生故障时进行更换，而不是更换整个柔性电路/PCB组件。该内插器可提供可靠性更高的超声探针，并且易于对需要维修的超声探针进行更为容易的修理。内插器可被固定住以提供遍及包括在内插器上的所有电气互连件的均匀的压力分布，以维持柔性电路和PCB之间的电气联接。许多传统的外部超声探针利用两个或更多个螺钉将内插器联接于探针。然而，由于有限的内部空间，导致在一些TEE和导管探针中使用螺钉可能是不可行的。例如，螺钉的空间要求可能阻碍将一些所需的电气接头放置在探针中。螺钉可能还中断了探针的热流路径，从而降低了探针的热效率。在一些探针中，探针的尺寸可能是足够小的，使得螺钉处于探针中的换能器堆的声学路径内，并且可在由探针获取的图像中引入假象。在一些成像应用中假象的存在可能并不是可接受的。对于具有有限外部尺寸的超声探针(例如TEE和导管)，用于固定内插器的替代构造可能是合乎要求的，以便在用于电气连接的部件上保持适当的区域和/或减少图像假象。对于TEE和导管超声探针，在无需穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声探针，包括：换能器支架；换能器堆，所述换能器堆被联接到所述换能器支架的上表面；柔性电路，所述柔性电路被联接到所述换能器堆并且被包裹在所述换能器支架的下面，其中，所述柔性电路覆盖所述换能器支架的下表面的一部分；内插器，所述内插器靠近所述柔性电路、与所述换能器支架的所述下表面相对；印刷电路板，所述印刷电路板靠近所述内插器、与所述柔性电路相对；以及垫板，所述垫板靠近所述印刷电路板，其中，所述垫板被构造成被固定于所述换能器支架并且将所述印刷电路板保持成通过所述内插器与所述柔性电路电气接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.13 US 62/102,6561.一种超声探针，包括：换能器支架；换能器堆，所述换能器堆被联接到所述换能器支架的上表面；柔性电路，所述柔性电路被联接到所述换能器堆并且被包裹在所述换能器支架的下面，其中，所述柔性电路覆盖所述换能器支架的下表面的一部分；内插器，所述内插器靠近所述柔性电路、与所述换能器支架的所述下表面相对；印刷电路板，所述印刷电路板靠近所述内插器、与所述柔性电路相对；以及垫板，所述垫板靠近所述印刷电路板，其中，所述垫板被构造成被固定于所述换能器支架并且将所述印刷电路板保持成通过所述内插器与所述柔性电路电气接触。2.根据权利要求1所述的超声探针，其中，所述垫板包括从所述垫板的表面延伸到所述换能器支架的突部，所述突部被构造成联接于所述换能器支架，并且所述突部具有置靠在所述换能器支架的侧面上的表面。3.根据权利要求2所述的超声探针，其中，所述突部包括第一开口，并且所述换能器支架包括第二开口，并且所述超声探针还包括紧固件，所述紧固件被构造成装配在所述第一开口和所述第二开口内以将所述垫板联接于所述换能器支架。4.根据权利要求3所述的超声探针，其中，所述紧固件在与所述换能器堆的平面平行的平面中延伸。5.根据权利要求4所述的超声探针，其中，所述紧固件位于所述换能器堆的声学路径的外侧。6.根据权利要求4所述的超声探针，其中，所述紧固件是螺旋弹簧销。7.根据权利要求3所述的超声探针，其中，所述第一开口和所述第二开口被设置成相对于彼此偏移并且当向所述垫板施加压缩时对准。8.根据权利要求3所述的超声探针，其中，所述第二开口是U形槽。9.根据权利要求1所述的超声探针，其中，所述垫板包括从所述垫板的周边延伸的唇部并且至少部分地包围住所述印刷电路板的一部分。10.根据权利要求9所述的超声探针，其中，所述唇部延伸到所述换能器支架并且包括第一开口，并且所述换能器支架包括第二开口，所述第一开口和所述第二开口被构造成将紧固件装配在所述第一开口和所述第二开口内，以将所述垫板联接于所述换能器支架。11.根据权利要求1所述的超声探针，其中，所述柔性电路包括导体，所述内插器包括导体，并且所述印刷电路板包括导体，所述柔性电路、所述内插器和所述印刷电路板的所述导体在被通过所述垫板保持靠在所述换能器支架上时被电气联接。12.根据权利要求1所述的超声探针，其中，所述换能器支架在所述下表面上包括凸缘，所述凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·F·库斯库纳，
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