[发明专利]用于冷却超声换能器的系统和方法

说明书

在此公开了传送热量离开超声波探头的系统和方法。在一个实施方式中，手持式超声探头包括换能器、被配置成驱动换能器的电子器件，以及围绕换能器装配和电子器件的壳体。从壳体的第一侧延伸到壳体的第二侧的狭槽并且可以允许空气通过邻近的换能器和电子器件。狭槽的尺寸可以被设置成防止操作者的手指进入狭槽的内表面的尺寸。

相关申请交叉引用

本申请是要求于2014年6月10日提交的美国专利申请序列号为14/301,299，标题为“用于冷却超声换能器系统和方法”的优先权的国际专利申请，该专利申请通过引用在此引入其全部内容。

技术领域

所公开的技术一般涉及超声探头，并且更具体地涉及减小超声探头的热量的系统和方法。

背景技术

超声是用于对受试者的内部身体组织成像的常用的非侵入性技术。为了产生图像，将高频声信号发射到身体中，并且接收和分析相应的回波信号。回波信号被分析，诸如幅度、延迟、多普勒频移等参数。然后所分析的信号被用来产生被检查的组织的图像。

尽管电子器件的信号处理能力和集成电路小型化取得了进步，但是便携式超声系统通常缺乏基于车载的系统的信号处理能力。其中一个原因是发热。驱动超声换能器并分析所接收的回波信号的电子器件产生大量的热量。尽管在可以包括风扇和/或液体冷却系统的较大系统中发热容易被处理，但是这些冷却系统对装进更便携的系统而言通常太庞大或不与清洁方案兼容。因此，大多数便携式系统是不产生更多的热量的更简单的系统，或是将信号处理功能在若干组件之间划分的系统，使得没有一个组件在使用时超过发热的安全准则。在不同组件之间划分信号处理功能可以减少每个组件产生的热量。然而，用于在组件之间传输信号以进行信号处理的电线或其它机构可能是噪声或其它寄生效应的重要来源。

发明内容

本技术的一个实施方式针对一种手持式超声成像探头，包括：换能器装配；电子器件，其被配置为驱动所述换能器；壳体，其围绕所述换能器装配和所述电子器件；散热器，其被配置为从所述换能器装配和所述电子器件吸收热量；以及至少一个导管，其从所述壳体的第一侧延伸到所述壳体的第二侧，其中所述导管被配置成允许空气在所述散热器附近通过。

本技术的另一个实施方式针对一种手持式超声成像探头，包括：壳体，其具有与第二侧部相对的第一侧部；在所述壳体内放置的超声换能器装配和电路；在所述第一侧部中的第一孔通过延伸穿过所述壳体的导管与所述第二侧部中的第二孔流体连通，其中所述导管包括限定了腔体的密封的内表面。

本技术的进一步的实施方式针对一种手持式成像探头，包括：超声换能器装配，其通信地耦合到波束形成电子器件；以及外壳，其至少部分地围绕所述换能器装配和所述电子器件，其中所述外壳包括在所述外壳的不同侧面中的第一开口和第二开口；以及被动热交换器，其被置于与所述换能器阵列和所述电子器件热连通，其中所述热交换器包括从所述第一开口朝向所述第二开口延伸的管。

本技术的进一步的实施方式针对一种制造具有超声换能器和波束形成电子器件的探头的方法，包括：提供围绕与波束形成电子器件耦接的超声换能器的外壳，其中所述外壳包括第一孔和至少一个第二孔，并且其中所述第一孔和第二孔的每一个包括直径小于操作者的手指的直径的第一尺寸；以及在所述外壳内放置管道，以从所述第一孔朝向所述第二孔延伸并且接近所述换能器和所述波束形成电子器件。

本技术的进一步的实施方式针对一种手持式超声成像探头包括：壳体；设置在所述壳体中的换能器；以及在所述壳体内的电子器件，其中所述换能器和电子器件被设置为围绕具有散热面的所述壳体内的开口狭槽，其中所述壳体被配置使得在使用过程中用户的手触摸所述壳体的外表面而不是所述狭槽的所述散热面。

附图说明

图1A是根据所公开的技术被配置的超声换能器的等距侧视图。

图1B和1C是图1A的超声换能器的等距侧面分解图。

图1D是图1A的超声换能器的侧面分解图。