[发明专利]超声设备和用于在这样的设备中使用的声学部件

权利要求书

1.一种用于定位在超声换能器装置（30）与要被处置或成像的材料（34）之间的声学耦合部件（32），包括：

电活性材料致动器，其包括具有能调节的厚度的至少一个电活性材料层和具有不同声阻抗的另外的材料层的分层电活性材料谐振结构，其中，所述电活性材料致动器适于从所述超声换能器装置接收具有一频率的超声信号并将所述超声信号发送到要被处置或成像的所述材料；以及

控制器（36），其中，所述控制器适于电气地控制所述电活性材料致动器以实施对具有能调节的厚度的所述电活性材料层的形状控制，由此实施谐振频率调谐，从而得到对所述谐振频率的偏移。

2.如权利要求1所述的部件，其中，所述分层结构具有不同声阻抗的至少两种不同材料（40、42）。

3.如权利要求2所述的部件，其中，所述分层结构的材料中的第一种材料（40）包括PVDF电活性聚合物材料，并且所述分层结构的材料中的第二种材料（42）包括硅树脂电介质电活性聚合物材料。

4.如权利要求1所述的部件，其中：

所述电活性材料具有相关联的致动器电极，并且所述另外的材料层是无源层，或者

所述电活性材料层和所述另外的材料层两者都是均具有相关联的致动器电极的电活性材料。

5.如权利要求4所述的部件，其中，所述分层结构包括具有第一声阻抗的顶层（47）和底层（48）以及具有第二更低声阻抗的中间层（49）。

6.如权利要求1所述的部件，其中，所述电活性材料层和/或所述另外的材料层包括用于调谐所述声阻抗的填料颗粒。

7.如权利要求6所述的部件，其中，所述填料颗粒包括陶瓷颗粒或涂有非导电涂层的金属颗粒。

8.如权利要求6或7所述的部件，包括与所述电活性材料层致动器相关联的分段电极布置。

9.如权利要求6至7中的任一项所述的部件，其中，所述电活性材料致动器包括具有所述颗粒的电活性材料层和没有所述颗粒的电活性材料层。

10.如权利要求1至7中的任一项所述的部件，其中，所述电活性材料层包括PVDF电活性聚合物层。

11.一种超声设备，包括：

换能器装置（30）；

如任一前述权利要求所述的声学耦合部件，其适于被定位在所述换能器装置与要被处置或成像的所述材料之间。

12.如权利要求11所述的超声设备，其中，所述声学耦合部件是所述换能器装置上方的声学透射窗口。

13.如权利要求12所述的超声设备，其中，所述声学耦合部件与所述换能器装置间隔开。

14.如权利要求11、12或13所述的超声设备，其中，所述换能器装置适于生成在所述材料中具有最小波长的超声波，其中，所述电活性材料层包括具有小于所述最小波长的20％的最大线性尺寸的填料颗粒。