[发明专利]具有冷却腔室的探头及用于制造此类探头的方法

说明书

本发明涉及探头(110，210，310，410，510)，其具有布置在所述探头的外壳(112，212，312，412，512)内的密封冷却腔室(140，240，340，440，540)。所述探头的接口单元(124，224，324，424，524)至少部分地布置在所述冷却腔室内或与所述冷却腔室接触。所述冷却腔室至少部分地填有热传递液体(142，242，342，442，542)。

技术领域

本发明涉及探头，具体为超声探头。

背景技术

更具体地说，本发明涉及的探头可以是超声成像系统的一部分。

超声成像的工作原理是将超声波发射到介质中并记录介质反射的超声波。

为此目的，使用探头定位待成像器官处的波发射/接收元件。波由致动器产生，例如压电或cMUT类型的致动器，其在操作期间产生感应热。这种热可以是所发射波的功率的作用。美国专利申请2009/234230展示了以高频发射的探头的实例。

这种热有时会达到令患者不舒服的温度和/或不符合现行医疗设备标准的温度。此外，探头温度的升高可能会暂时或永久性地降低其性能。有时会提供防止探头损坏的机制，例如，当达到一定温度时，可以限制探头功率，以保护其内部组件。例如，阈值温度可以在50℃和80℃之间。探头也可被编程为在达到此阈值温度时关闭，以使探头冷却。另外，这种加热可能会限制从探头发射的超声序列产生图像的速率。

发明内容

本发明的目标是改进下文所述类型的探头，以防探头过热甚至损坏。

因此本发明涉及一种探头，其包括：

-外壳，其限定所述探头的内部，

-一个或多个声波发射和/或接收元件，其布置在所述探头的第一端处，

-接口单元，其连接到所述发射和/或接收元件，所述接口单元位于所述外壳的内部内，

其特征在于，所述探头包括布置在所述外壳的内部内的密封冷却腔室，所述接口单元至少部分地布置在所述冷却腔室中或与所述冷却腔室接触，所述冷却腔室至少部分地填有热传递液体。

由于存在冷却腔室，探头在操作期间的温度可以有效降低，而不需要将探头关闭。

在操作期间，所述多个声波发射和/或接收元件产生热，并且所述热传递液体将所述热移向所述探头的第二端，所述第二端在所述多个声波发射和/或接收元件的远侧。

在根据本发明的探头的各种实施例中，还可任选地依赖以下布置中的一个或多个。

根据一个方面，所述热传递液体是介电的。

根据一个方面，所述热传递液体是相变的，并且具有随在操作期间由所述声波发射和/或接收元件产生的热所引起的温度而变的转变温度。

根据一个方面，所述热传递液体的转变温度在室温和90摄氏度的温度之间。

根据一个方面，所述冷却腔室填有所述热传递液体和气体。

根据一个方面，所述冷却腔室中填有所述热传递液体的部分占所述冷却腔室的体积的至少5％。

根据一个方面，所述探头的内部内具有压力传感器和/或温度传感器。

根据一个方面，在所述接口单元和所述至少一个声波发射和/或接收元件之间布置声波阻挡元件，所述冷却腔室与所述波阻挡元件接触。

根据一个方面，在所述接口单元和所述至少一个声波发射和/或接收元件之间布置声波阻挡元件，所述冷却腔室由所述波阻挡元件的背面及所述外壳的内壁限定。

根据一个方面，所述接口单元完全容纳在所述冷却腔室内。