用于管腔内超声成像组件的增加柔性的基板制造技术

一种管腔内成像装置，包括：柔性细长构件，其被配置成被定位在患者的身体管腔内，该柔性细长构件包括近侧部分和远侧部分；超声成像组件，其被设置在柔性细长构件的远侧部分处，该超声成像组件包括：柔性基板，其包括：近侧部分，其包括从第一表面到相反的第二表面完全延伸穿过柔性基板的多个凹部；和远侧部分，其包括多个声学元件；支撑构件，柔性基板的远侧部分围绕该支撑构件定位；和多个导体，其沿着柔性细长构件的长度延伸并被联接到柔性基板的近侧部分，使得多个导体与多个声学元件连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管腔内超声成像组件的增加柔性的基板
本公开总体上涉及管腔内超声成像，并且具体地涉及位于导管或导丝的远侧部分处的超声成像组件的结构。例如，超声成像组件的柔性基板包括凹部，这些凹部增加了其柔性以允许从平坦构造有效地转变为卷绕构造。
技术介绍
血管内超声(IVUS)成像在介入心脏病学中被广泛用作诊断工具，以用于评估人体内的病变血管(例如动脉)以用于确定治疗需求、用于指导介入和/或用于评估治疗的有效性。包括一个或多个超声换能器的IVUS装置进入血管并被引导到待成像的区域。换能器发射超声能量以产生关注的血管的图像。超声波会被由于组织结构(例如血管壁的各个层)、红细胞和其他关注的特征引起的不连续性部分反射。来自反射波的回声被换能器接收并沿着传递到IVUS成像系统。成像系统处理接收到的超声回波以产生放置有该装置的血管的横截面图像。固态(也被称为合成孔径)IVUS导管是当今常用的两种IVUS装置中的一种类型，另一种类型是旋转IVUS导管。固态IVUS导管携带扫描器组件，该扫描器组件包括围绕其周边分布的超声换能器阵列以及邻近换能器阵列安装的一个或多个集成电路控制器芯片。控制器选择单独的声学元件(或元件组)来发射超声脉冲和接收超声回波信号。通过逐步执行一系列的发射-接收对，固态IVUS系统可以合成机械扫描超声换能器的效果，但无需移动部件(因此称为固态)。由于没有旋转机械元件，换能器阵列可以被放置成与血液和血管组织直接接触，且血管创伤的风险最小。此外，因为没有旋转元件，所以简化了电接口。固态扫描器可以通过简单的电缆和标准的可拆卸电连接器直接连线到成像系统，而不是旋转IVUS装置所需的复杂的旋转电接口。现有的固态装置存在若干挑战。电缆被附接到靠近电子部件的IVUS成像组件的柔性电路。如此接近地附接线缆可能会潜在地损害电子部件的操作。线缆连接还增加了导管远侧部分处的刚性长度，这降低了导管穿过曲折的脉管系统的能力。确保在柔性电路中形成的导电迹线在制造过程中被处理时保持操作性也是一个挑战。固态IVUS装置的组装有时需要围绕导管的周边卷绕柔性电路。由于柔性电路的某些部分的厚度增加，制造期间的这些步骤可能难以以可再现的方式自动执行。
技术实现思路
本文描述了管腔内成像装置，例如，血管内超声(IVUS)成像导管。位于导管的远侧部分处的超声成像组件包括柔性基板。柔性基板具有其上定位有声学元件的远侧部分，以及包括电导体附接到其上的焊盘的近侧部分。近侧部分比远侧部分厚，因为它包括附加层以保护允许电连通的导电迹线。为了抵消由增加的厚度引起的刚度(例如，不能弯曲到与远侧部分一样紧的半径)，设置了完全延伸穿过柔性基板的近侧部分的凹部。这些凹部以不干扰该装置的操作的方式去除材料，并使近侧部分恢复柔性。柔性允许基板有效地从平坦构造转变为卷绕构造(例如，远侧部分为圆柱形，而近侧部分为螺旋形构造)。在示例性实施例中，提供了一种管腔内成像装置。该装置包括：柔性细长构件，其被配置成被定位在患者的身体管腔内，该柔性细长构件包括近侧部分和远侧部分；超声成像组件，其被设置在柔性细长构件的远侧部分处，该超声成像组件包括：柔性基板，其包括：近侧部分，其包括从第一表面到相反的第二表面完全延伸穿过柔性基板的多个凹部；和远侧部分，其包括多个声学元件；支撑构件，柔性基板的远侧部分围绕该支撑构件定位；和多个导体，其沿着柔性细长构件的长度延伸并被联接到柔性基板的近侧部分，使得多个导体与多个声学元件连通。在一些实施例中，柔性基板的近侧部分包括第一厚度，其大于柔性基板的远侧部分的第二厚度。在一些实施例中，柔性基板的远侧部分包括第一层，且柔性基板的近侧部分包括第一层和第二层。在一些实施例中，第一层包括第一表面并且第二层包括第二表面，使得多个凹部完全延伸穿过第一层和第二层。在一些实施例中，第一层和第二层包括相同的材料。在一些实施例中，柔性基板的远侧部分包括：与多个声学元件连通的多个集成电路芯片，以及第一多个导电迹线，其在多个集成电路芯片和多个声学元件之间提供连通，其中柔性基板的近侧部分包括：多个导电焊盘，多个导体被分别联接在该多个导电焊盘处，以及第二多个导电迹线，其在多个导电焊盘和多个集成电路芯片之间提供连通。在一些实施例中，多个凹部柔性基板的近侧部分中且在第二多个导电迹线之间被彼此间隔开。在一些实施例中，多个凹部以与第二多个导电迹线相同的取向布置。在一些实施例中，柔性基板的近侧部分包括一个或多个电部件，其中一个或多个电部件中的每一个被沿着第二多个导电迹线中的相应导电迹线的路径设置。在一些实施例中，柔性基板的近侧部分包括第一宽度，其小于柔性基板的远侧部分的第二宽度。在一些实施例中，柔性基板的远侧部分包括围绕支撑构件的圆柱形构造，并且柔性基板的近侧部分包括螺旋形构造。在一些实施例中，柔性细长构件包括内部构件，其中柔性基板的近侧部分包括围绕内部构件的螺旋形构造。在一些实施例中，通过加热或加压中的任一者或两者将螺旋形构造调适(trained)入柔性基板的近侧部分中。在一些实施例中，柔性基板的近侧部分相对于柔性基板的远侧部分以斜角延伸。在示例性实施例中，提供了一种组装管腔内成像装置的方法。该方法包括：提供一种超声成像组件，其包括呈平坦构造的柔性基板，该柔性基板包括：远侧部分，其包括多个声学元件，和近侧部分，其包括从柔性基板的第一表面到柔性基板的相反的第二表面完全延伸穿过柔性基板的多个凹部；将柔性基板从平坦构造转变为卷绕构造，其中多个凹部增加了近侧部分的柔性以用于将近侧部分转变为卷绕构造；将超声成像组件联接到柔性细长构件的远侧部分，该柔性细长构件被配置成被插入患者的身体管腔内；以及在多个声学元件和沿着柔性细长构件的长度延伸的多个导体之间建立连通，其中建立连通包括将多个电导体联接到柔性基板的近侧部分。在一些实施例中，转变包括将柔性基板的远侧部分卷绕成圆柱形构造，并且将柔性基板的近侧部分卷绕成螺旋形构造。在一些实施例中，转变包括调适柔性基板的近侧部分以保持螺旋形构造。在一些实施例中，调适包括将柔性基板的近侧部分插入热收缩模具中，并且施加热量使得热收缩模具将柔性基板的近侧部分压缩成螺旋形构造。本公开的附加方面、特征和优点将从以下详细描述中变得明显。附图说明将参考附图描述本公开的说明性实施例，其中：图1是根据本公开的多个方面的管腔内成像系统的图解示意图。图2是根据本公开的多个方面的呈平坦构造的扫描器组件的顶部的图解视图。图3是根据本公开的多个方面的呈围绕支撑构件的卷绕构造的图2中所示的扫描器组件的图解透视图。图4是根据本公开的多个方面的呈围绕支撑构件的卷绕构造的扫描器组件的图解横截面侧视图。图5是根据本公开的多个方面的超声成像组件的图解侧视图，其中柔性基板的远侧部分呈围绕支撑构件的卷绕构造。图6是根据本公开的多个方面的呈平坦构造或展开构造的超声成像组件的俯视图。图7a是根据本公开的多个方面的超声成像组件的柔性基板的图解侧视图。图7b是根据本公开的多个方面的包括在近侧部分处的凹部的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管腔内成像装置，包括：/n柔性细长构件，其被配置成被定位在患者的身体管腔内，所述柔性细长构件包括近侧部分和远侧部分；/n超声成像组件，其被设置在所述柔性细长构件的远侧部分处，所述超声成像组件包括：/n柔性基板，其包括：/n近侧部分，其包括从第一表面到相反的第二表面完全延伸穿过所述柔性基板的多个凹部；和/n远侧部分，其包括多个声学元件；/n支撑构件，所述柔性基板的远侧部分围绕所述支撑构件定位；和多个导体，其沿着所述柔性细长构件的长度延伸并被联接到所述柔性基板的近侧部分，使得所述多个导体与所述多个声学元件连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190107 US 62/7890991.一种管腔内成像装置，包括：
柔性细长构件，其被配置成被定位在患者的身体管腔内，所述柔性细长构件包括近侧部分和远侧部分；
超声成像组件，其被设置在所述柔性细长构件的远侧部分处，所述超声成像组件包括：
柔性基板，其包括：
近侧部分，其包括从第一表面到相反的第二表面完全延伸穿过所述柔性基板的多个凹部；和
远侧部分，其包括多个声学元件；
支撑构件，所述柔性基板的远侧部分围绕所述支撑构件定位；和多个导体，其沿着所述柔性细长构件的长度延伸并被联接到所述柔性基板的近侧部分，使得所述多个导体与所述多个声学元件连通。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述柔性基板的近侧部分包括第一厚度，其大于所述柔性基板的远侧部分的第二厚度。


3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述柔性基板的远侧部分包括第一层，并且所述柔性基板的近侧部分包括所述第一层和第二层。


4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一层包括所述第一表面并且所述第二层包括所述第二表面，使得所述多个凹部完全延伸穿过所述第一层和所述第二层。


5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一层和所述第二层包括相同的材料。


6.根据权利要求1所述的装置，
其中，所述柔性基板的远侧部分包括：
与所述多个声学元件连通的多个集成电路芯片；和
第一多个导电迹线，其在所述多个集成电路芯片和所述多个声学元件之间提供连通；以及
其中，所述柔性基板的近侧部分包括：
多个导电焊盘，所述多个导体被分别联接在所述多个导电焊盘处；和
第二多个导电迹线，其在所述多个导电焊盘和所述多个集成电路芯片之间提供连通。


7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述多个凹部在所述柔性基板的近侧部分中且在所述第二多个导电迹线之间被彼此间隔开。


8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述多个凹部以与所述第二多个导电迹线相同的取向布置。


9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述柔性基板的近侧部分包括一个或多个电部件，其中所述一个或多个电部...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·米纳斯，D·K·罗斯塔德，
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