超声探头制造技术

在此公开了一种超声探头，该超声探头为具有提高的散热能力的多排超声探头。超声探头包括：换能器，被配置为产生超声波并且具有多排；切口，将所述换能器划分为多排；及散热构件，位于所述切口内部，并且将由所述换能器产生的热传递到外部。

Ultrasound probe

【技术实现步骤摘要】
超声探头本申请要求于2018年1月10日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0003165号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的内容通过引用被包含于此。
本公开的实施例涉及一种通过使用超声波生成对象的内部的图像的超声探头，更具体地，涉及一种具有提高的散热能力的多排超声探头。
技术介绍
超声成像设备从对象的表面朝向对象内部的目标区域辐射超声信号，然后收集反射的超声信号(超声回波信号)，以使用与超声回波信号相关的信息无创地获取血流的图像或软组织的层析图。与诸如X射线诊断设备、计算机化断层(CT)扫描仪、磁共振成像(MRI)设备和核医学诊断设备的其他诊断成像设备相比，超声成像设备的尺寸相对小并且成本低廉、实时显示图像并且由于没有辐射暴露而具有高安全性。因此，超声成像设备已被广泛用于心脏诊断、腹腔诊断、泌尿诊断和产科诊断。超声成像设备包括：超声探头，向对象发送超声信号并且接收由对象反射的超声回波信号以获取对象的超声图像；以及主体，通过使用由超声探头接收的超声回波信号来生成对象的内部的图像。传统的单排(1D)探头由于透镜的曲率而具有固定焦距，因此其聚焦范围受限。为了消除聚焦范围的限制，已开发了一种多排(1.25D至1.75D)探头。由于多排探头的聚焦区被物理调节或电调节，因此可在较宽的区域中实现高分辨率图像。因此，近来，1.25D(具有三排)或更高的多排探头已取代了单排(1D)探头。同时，应用于驱动超声探头的电能的仅一部分被转换成声能，并且相当大量的电能被转换成热。当超声探头用于医疗目的时，超声探头与人体直接接触，因此出于安全原因将超声探头的表面温度限制在预定温度或更低。因此，需要开发一种用于降低超声探头的表面温度的散热结构。
技术实现思路
因此，本公开的一方面在于提供一种具有提高的散热能力的多排超声探头。本公开的另一方面在于提供一种通过降低其表面温度而具有提高的安全性的多排超声探头。本公开的其他方面将在下面的描述中部分阐述，并且部分将从描述中变得显而易见，或者可通过本公开的实践而了解。根据本公开的一方面，一种超声探头包括：换能器，被配置为产生超声波并且具有多排；切口，将所述换能器划分为多排；及散热构件，位于所述切口内部，并且将由所述换能器产生的热传递到外部。所述散热构件的宽度可等于或小于所述切口的宽度。所述散热构件可具有0.5W/m·K或更大的导热系数。所述散热构件可包括涂层，所述涂层覆盖所述散热构件的外表面并且使用包含非金属材料、硅树脂、环氧树脂和聚对二甲苯中的至少一种的材料形成，以降低散热构件的导电性。所述超声探头还可包括散热壳体，所述散热壳体被设置为覆盖所述换能器的外周，其中，所述散热构件可连接到所述散热壳体，以将所述散热构件的热传递到所述散热壳体。所述超声探头还可包括设置在所述换能器的上表面上的匹配层。所述切口可包括：第一切口，将所述换能器划分为多排；及第二切口，沿与所述第一切口划分所述换能器的方向相同的方向划分所述匹配层。所述散热构件的高度可大于所述换能器的高度并且可等于或小于所述换能器和所述匹配层的高度的总和。所述超声探头还可包括设置在所述换能器的下表面上的背衬层。所述切口还可包括第三切口，所述第三切口沿与所述第一切口划分所述换能器的方向相同的方向划分所述背衬层。所述散热构件的高度可大于所述换能器的高度并且可等于或小于所述换能器、所述匹配层和所述背衬层的高度的总和。所述切口的数量可设置为多个，并且所述散热构件位于所述多个切口中的每一个切口内部。多个散热构件可位于所述多个切口中的每一个切口内部。所述散热构件的高度可大于所述散热构件的宽度。所述散热构件可包括多条散热线，所述多条散热线分别在与高程方向和方位方向交叉的方向上平行布置。附图说明通过结合附图对实施例进行的以下描述，本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更易于理解，在附图中：图1是示出根据实施例的超声探头的一部分的示图。图2是以与图1的角度不同的角度示出超声探头的另一部分的示图。图3是仅示出根据实施例的超声探头的散热构件和散热框架的示图。图4是示出根据实施例的超声探头的结构的截面图。图5是示出根据另一实施例的超声探头的结构的截面图。图6是示出根据另一实施例的超声探头的结构的截面图。图7是示出根据另一实施例的超声探头的结构的截面图。图8是示出根据另一实施例的超声探头的结构的截面图。图9是示出根据另一实施例的超声探头的结构的截面图。具体实施方式现在将详细描述本公开的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标记始终表示相同的元件。本说明书中使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意于限制本公开。除非其在上下文中具有明显不同的含义，否则以单数使用的表述包含复数的表述。在本说明书中，将理解的是，诸如“包括”或“具有”等的术语意于表示存在说明书中所公开的特征、数量、操作、组件、部件或其组合，而不意于排除可存在或可增加一个或更多个其他特征、数量、操作、组件、部件或其组合的可能性。将理解的是，虽然可在此使用术语“第一”、“第二”等来描述各元件，但是这些元件不应被这些术语限制。上述术语仅用于将一个组件与另一组件进行区分。例如，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一组件可被称为第二组件，类似地，第二组件可被称为第一组件。如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何以及全部组合。根据本公开的实施例的超声探头可使用多排超声探头来实现。单排(1D)探头包括在方位方向(azimuthdirection)或高程方向(elevationdirection)上划分为多个元件的换能器。例如，在包括沿方位方向划分为多个元件的换能器的单排(1D)探头中，换能器在高程方向上不被划分。由于这样的单排探头具有通过透镜的曲率而固定的物理聚焦区，因此聚焦区被限制。已针对多排探头进行了研究，以去除聚焦区的限制。多排探头包括在方位方向和高程方向二者上被划分的换能器。例如，包括在方位方向上被划分为多个元件的换能器的1.25D探头在高程方向上被划分为三排。包括在同一方向上被划分为多个元件的换能器的1.5D探头在高程方向上被划分为四排。1.75D探头在高程方向上被划分为五排。2D探头包括在方位方向和高程方向上被划分为多个元件的换能器。这样的多排探头由于可物理调节和电调节聚焦区而可在较宽区域中实现高分辨率图像。超声探头是通过将电能转换成声能来产生超声波的设备。在将电能转换为声能的过程中，并不是所有的电能都被转换成声能，而是大量的电能被转换成热能。热能可能会使超声探头的表面的温度升高。当超声探头用于医疗目的时，超声探头的表面与人体直接接触，因此可能发生诸如灼伤等安全问题。为了预先防止这样的问题，超声探头的表面温度被限制。因此，需要开发一种有效的散热结构，以降低超声探头的表面温度。在下文中，将参照附图详细地描述根据实施例的超声探头。图1是示出根据实施例的超声探头的一部分的示图。图2是以与图1的角度不同的角度示出超声探头的另一部分的示图。同时，虽然在下文中将1.25D探头作为多排探头的示例进行描述，但是实施例不限于此。除了1.25D探头之外，多排探头还可包括1.5D探头、1.75D探头和2D探头。如图1和图2所示，根据实施例的超声探头1可包括在高程方向(图2中的X方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声探头，包括：换能器，被配置为产生超声波并且具有多排；切口，将所述换能器划分为多排；及散热构件，位于所述切口内部，并且将由所述换能器产生的热传递到外部。

【技术特征摘要】
2018.01.10 KR 10-2018-00031651.一种超声探头，包括：换能器，被配置为产生超声波并且具有多排；切口，将所述换能器划分为多排；及散热构件，位于所述切口内部，并且将由所述换能器产生的热传递到外部。2.根据权利要求1所述的超声探头，其中，所述散热构件的宽度等于或小于所述切口的宽度。3.根据权利要求1所述的超声探头，其中，所述散热构件具有0.5W/m·K或更大的导热系数。4.根据权利要求3所述的超声探头，其中，所述散热构件包括涂层，所述涂层覆盖所述散热构件的外表面并且使用包括非金属材料、硅树脂、环氧树脂和聚对二甲苯中的至少一种的材料形成，以降低所述散热构件的导电性。5.根据权利要求1所述的超声探头，所述超声探头还包括散热壳体，所述散热壳体被设置为覆盖所述换能器的外周，其中，所述散热构件连接到所述散热壳体，以将所述散热构件的热传递到所述散热壳体。6.根据权利要求1所述的超声探头，所述超声探头还包括设置在所述换能器的上表面上的匹配层。7.根据权利要求6所述的超声探头，其中，所述切口包括：第一切口，将所述换能器划分为多...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑镇宇，
申请(专利权)人：三星麦迪森株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR