[发明专利]用于具有制造的纹理化表面的超声换能器探头的声学透镜

说明书

一种超声探头具有声学窗口(10)或透镜(20)，由探头外壳内部位于的透镜或窗口后方的换能器阵列(30)通过声学窗口或透镜发射和接收超声。所述声学透镜或窗口的外部患者接触表面(24)被纹理化。所述透镜或窗口的表面的纹理化将凝胶更好地保持散布在用于超声探头的透镜或窗口上方，减少反射伪影，并且缩小所述透镜或窗口上方的划痕的外观。

技术领域

本发明涉及用于医学诊断超声系统的换能器探头，并且具体涉及用于具有纹理化外表面的超声探头的声学透镜。

背景技术

超声探头是超声医师利用其扫描患者的手持式仪器。探头包含超声换能器元件或元件阵列，其发射超声能量通过探头壳体的被称为声学窗口或声学透镜的部分。从患者的身体返回的超声回波信号穿过所述声学窗口或透镜并且由换能器元件来接收，所述换能器元件将其转换为电气信号。所述电气信号由探头线缆和连接器耦合到被用于激励换能器并且处理和显示所接收到的回波信号的超声系统。换能器阵列通常被构造为声学堆叠体，其包括在元件的前(发射)表面上的声学匹配材料层以及在元件后方的声学阻尼材料层。许多换能器堆叠体还包括能够被耦合到阵列的微波束成形器集成电路。微波束成形器利用用于发射的电气信号来驱动元件并且接收和部分地波束成形所接收到的回波信号。微波束成形器在必须操作和控制成千上万换能器元件的二维阵列换能器探头中是常见的。

为了形成高诊断质量的超声图像，期望实现针对所接收到的回波信号的最高可能信噪比。为了这样做，有必要在换能器阵列与患者的身体之间有效地声学耦合超声能量。这例如是通过将换能器堆叠体结合到声学透镜的内部(通常利用环氧树脂)来完成的。备选地，透镜能够被铸造在阵列上。声学透镜或窗口必须由高度透射超声的材料制成。探头然后通过将声学凝胶涂层施加到声学透镜的表面来声学地耦合到患者的皮肤。声学凝胶是稍微粘并且非常滑的。此外，凝胶涂层将常常粘附到探头所接触的皮肤的初始位置，并且当探头在扫描流程期间在皮肤表面上方操纵时将几乎保持在该位置。因此，常常需要将大量的凝胶施加到探头并且在流程期间频繁重复地施加凝胶。另外，透镜表面上的不足的凝胶会导致气泡的滞留，其引起图像中的阴影伪影。因此，将期望的是，改善声学透镜的凝胶保留特性，使得能够在流程期间使用较少凝胶并且需要对凝胶的较不频繁的重新施加。

发明内容

根据本发明的原理，一种超声探头的声学窗口或透镜具有纹理化外表面。纹理化提供了透镜表面中的微小凹槽或谷，其帮助将凝胶保持在透镜上的适当位置。尽管常规理解将导致人们相信纹理化表面将引起接收到的回波信号中的有害伪影，但是已经发现，纹理化实际上能够通过改善透镜的反射特性来减少伪影。此外，已经发现，纹理化能够减少在探头使用和处理期间引起的小划痕的可见性。能够通过产生具有如下文所描述的纹理化的深度和密度的范围的探头窗口和透镜来实现这些有利的特性。

附图说明

在附图中：

图1图示了根据本发明的原理构造的用于具有纹理化声学窗口的二维阵列换能器的超声探头壳体。

图2图示了图1的探头的纹理化声学窗口的不同视图。

图3图示了根据本发明的原理构造的用于具有一维阵列换能器的探头的纹理化声学窗口。

图4示出了本发明的声学窗口或透镜的纹理化表面的三个范例。

具体实施方式