[发明专利]超声界面元件和方法

权利要求书

1.一种超声界面元件(10)，包括：

超声透射主动层(14)，其包括适于响应电磁刺激而变形的一个或多个响应性材料元件(16)，并且所述主动层具有适于施加到入射组织表面(32)的上接触表面；以及

控制器(28)，其被耦合到所述一个或多个响应性材料元件；

其中，所述主动层(14)能够被配置为在第一状态中，在所述第一状态中，所述主动层的所述上接触表面的初始线或区域部分相对于周围区域部分升高，并且其中，

所述控制器(28)适于通过转变施加到所述一个或多个响应性材料元件的所述电磁刺激的水平来控制所述一个或多个响应性材料元件以将所述主动层变形到平面外，从而使所述初始线或区域部分平滑地向外扩展以形成最终的较大区域部分，从而在所述主动层与所述入射组织表面之间建立渐近地扩展的界面，

所述控制包括：控制由所述主动层所包括的响应性材料元件的阵列以从所述初始线或区域部分向外并且跨过所述较大区域部分的顺序图案变形，或者控制由所述主动层所包括的单个响应性材料元件(16)延伸跨过至少所述较大区域部分，以从初始凸形形状转变到第二凸度较小的形状。

2.根据权利要求1所述的超声界面元件(10)，其中，所述主动层(14)包括在整个层上延伸的响应性材料元件(16)，并且所述控制器(28)适于控制所述响应性材料元件从初始凸形形状渐近地移动为凸度较小的形状，从而在被施加到所述入射组织表面时，建立适形的界面，从所述凸形形状的顶点渐近地向外扩展到所述凸度较小的形状的更广的区域。

3.根据权利要求1所述的超声界面元件(10)，其中，

所述主动层(14)包括响应性材料元件(16)的阵列，并且

所述控制器(28)适于控制所述阵列中的所述响应性材料元件，以从所述阵列内与所述初始线或区域部分相对应的单个响应性材料元件或响应性材料元件线向外的顺序图案变形，从而在所述主动层与所述入射组织表面之间建立所述渐近地扩展的界面，随着所述响应性材料元件被控制，所述渐近地扩展的界面的区域从所述单个响应性材料元件或响应性材料元件线向外扩展。

4.根据权利要求3所述的超声界面元件(10)，其中，

所述控制器(28)适于控制所述响应性材料元件(16)以从所述单个响应性材料元件或响应性材料元件线沿所有方向向外的顺序图案变形；或者

所述控制器适于控制所述响应性材料元件以从所述单个响应性材料元件或响应性材料元件线沿着一个或多个方向的子集向外的顺序图案变形。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的超声界面元件(10)，其中，所述超声界面元件包括用于引起所述主动层(14)的振动的振动器件，并且任选地，其中，所述振动器件由所述响应性材料元件(16)中的一个或多个提供，所述控制器适于控制所述响应性材料元件以表现出振荡变形。

6.根据权利要求3或4所述的超声界面元件(10)，其中，所述超声界面元件包括用于感测所述主动层(14)与所述入射组织表面(32)之间的压力分布的接触压力感测器件。

7.根据权利要求6所述的超声界面元件(10)，其中，所述控制器(28)适于：

基于感测到的所述分布，识别所述主动层(14)与所述入射组织表面(32)之间的最低接触压力的线或子区域；

识别与识别出的所述最低接触压力的线或子区域在空间上对齐的单个响应性材料元件(16)或响应性材料元件线；并且

选择识别出的所述单个响应性材料元件或响应性材料元件线作为所述顺序图案中的单个响应性材料元件或响应性材料元件线。

8.根据权利要求6所述的超声界面元件(10)，其中，所述接触压力感测器件由所述响应性材料元件(16)中的一个或多个提供，所述控制器(28)适于在初始将所述主动层(14)手动施加到到所述入射组织表面后基于由所述一个或多个响应性材料元件生成的压力引起的电输出来感测所述接触压力。