有源冷却超声探头的系统和方法

专利名称：有源冷却超声探头的系统和方法
有源冷却超声探头的系统和方法,员域本发明一般涉及用于人类解剖学超声成像的超声探头，且更特别地，涉及有源)ti卩超声探头的技术。
技术背景超声成像系统在医学成像和诊断领域中已变得无处不在。典型地，超声成 像系统包括保持抵在患者身体上的声学探头(超声探头)。该探头包括探头壳体 内的声学换能器。*换能器由鄉和接收超声波的压电材料或静电元件制成， 所述超声波进而有利于患者内部组织的成像。在发射和接收期间交替释放和吸 收的声学旨疆在探头内形成由于声学损失转换成热而产生的热量积聚。为从超声系统获得最佳性能，需要以最大许可的声学强度，如由美国食品 及药物管理局允许的，来操作探头及其相关的换能器。这将能够M31增加声波 穿透性来提高超声图像的质量，从而使给定系统和换能器的信噪比最大化，并 确保成像性能不会受到发射全部允许声学强度的能力的限制。然而，以较高声 学强度操作声学探头及其相关的换能器可不利地导致在换能器组件内过量热的 生成。可允许在超声探头外部上积聚的热量必须在规定P艮度内。在执行成像过 程期间，针对声学探头在与患者和技术人员接触的点处的最大允许外敏表面温 度存在实际和规定的限制。满足这些目标最终取决于探头散热或从探头上提取 热量的能力。此外,超声探头的表面温叟必须足够低以避免伤害患者和使操作者不舒服。 在成像期间，患者和M人员通常更愿意与舒适的凉爽探头接触。而且，增加 的内MS会影响换能器部件的操作特性，从而斷氏它们的效率和/或工作能力。 例如，可用作探头控制电路一部分的CMOS集成电路在低温下工作得更快速和 更有效。另外，如本领域技术人员将意识到的，制造换能器元件典醜用的材料主 要基于它们的声学性能进行选择，且通常已知具有相对较低的固有导热性。换能器组件的低导热性可导致探头过热。而且，由探头操作产生的大部分热趋向 于立即积聚在换能器元件的周围，这些换能器元件在探头内必须位于非常靠近 被检査的患者身体的位置处。此外，换能器元件通常通过方形槽而彼此隔离， 所述方形槽为换能器元ff^供额外的热绝缘。因此，换能器元件内产生的热被 封堵在致使探头表面SJt升至环境温度以上的声学组件内。使可能被封堵在换 能器元件阵列内的热散出，以避，声探头的接触表面过热通常是有禾啲。按常规，超声探头内的热处理是由较简单的设备完成的，如导体，其包埋在换能器结构内，从而将热尽可能快地从热源传il倒探头结构本体内。例如， 包围换能器阵列的探头壳体的内部容积可充入导热陶瓷材料，例如包埋在环氧 树脂内的导热陶 粒。陶瓷材料使结构稳定并有助于使在换能器元件阵列振 动期间产生的热从探头表面/面向内部的换能器/探头背面散出。以这种方式，热 从探头的临界前表面传导到手柄，手柄处增加的质量有助于通过自然对流均匀 散热。由于常规超声探头内的电子数量典型足够小，自然对流足以^l，头的温度 保持在规定限度内。为避免探头过热，普通的作法是在探头内靠近患者接触表 面处设置热敏电阻或其它皿感测设备，从而在发生过热事件时减少或终止电 源和对探头的激励。然而，超声换能器技术快速向具有更高元件数的探头的方向发展。腿而 需要更多布线和更轻的材料，并且对各元件的相互连接及超声成像系统的可制 造性发出挑战。在封装技术上对此增加的压力是高水平的半导体电路集成的可 用性。由于换能器内的小元件与系统内感测电子器件之间的电阻抗不匹配，己 开发出各种手段来提供探头手柄内的有源电子器件。随着电子技术的发展，期 望尽可能将更多的有源电路放置在检测到的信号源附近。半导体技术在诊断超声换能器中的应用已te起这些设备的设计和制造的 新方向。尽管这些产品在传统上是由无源电子电路和压电陶瓷传 构成的， 换能器现在担当有源前置放大器、发射器、激光器，和最终地，A/D转换器和 也许是数字信号处理器的宿主。这极大地增加了探头内工作电源的需要。这种 工作电源的增加必然导致工作温度的增加。将该技术添加到传统的"手持式" 超声探头对机械设计者处理由有源设备产生的热的能力造成严重的压力，从而 加剧探头内热量处理的难度。为生成最高质量的图像，探头的功率输出被处理成接近规定限度，产生处理探头热输出的需要。这样，随着有源设备的至睐，上述导热体的使用不再足以对付换能器内的 热负载。手柄内具有更多电子器件的超声探头需要散发更高的热量，从而需要自然对流以外的7辨卩来满足规定的温度需要。例如，由目前可获得的简单设备 縱的热负载约为1瓦。如果将前置放大器引入系统中，絲静态模式时散发3 毫瓦，贝树于3000个元件的探头，热负载将增加9瓦，产生总量为10瓦的热 负载。由于电流设计有时受至媳者接触区離的限制，几乎没有什么余地顿 应这类热输出增加。因此，需要提供一种能够縱更大热量的热传递机构。所 建议的增强超声探头热处理的技术典型包括自给冷却系统，如闭环循环冷却系 统、热电冷却器、蒸发默冷凝器系统、以及使循环冷却液围纟繊声换能器结构 的通道等。这些技术通常在充分减少探头表面、皿上获得成功。然而，这常常 以损失换能器组件的声学性能作为代价。例如，来自泵抽冷却液的振动可使图 像质量恶化。类似地，操作期间的压力变化会损坏敦管。而且，冷却、m泵中 泄漏会不利地M^冷却系统的寿命。给定肖激理想地以最大允许声学强度进行 工作并且能够理想地控制内部换能器的工作温度以及探头表面的患者和用户接 触部分的表面温度分布，则在换能器设计期间，热工程学也是需要着重考虑的 问题。因此需要提供一种用于有源冷却超声探头的有效和有成本效益的技术，从 而有利于M使探头工作在较高发射功率的同时使探头的表面温度保持在规定 限度内而进行高质量诊断成像。还需要减少振动、压力变化和冷却液从泵的泄 漏以提高图像质量和冷却系统的寿命。发明内容简而言之，根据本技术的一个方面，,一种超声系统。该超声系统包括 采集超声数据的超声探头，禾B用于从超声探头有源散除热的冷却子系统。该冷 却子系统包括放置在包含冷却齐啲容器内并配置成使冷却齐輕由魏循环通过 超声探头的泵。根据本技术的另一方面，提供一种超声系统。该超声系统包括采集超声数 据的超声探头，和用于从超声探头有源散除热的冷却子系统。该冷却子系统包 括配置成使冷却剂经由，循环通过超声探头的泵，和管道高压部分内用于抑制压力振动的柔性元件。根据本技术的又一方面，提供一种用于有源y辨卩一装置的系统。该系统包 括配置成使冷却剂经由管道循环通过该装置的泵，和，高压部分内用于抑制 压力振动的柔性元件。根据本技术的另一方面，提供一种用于有源^4卩一装置的方法。该方法提 供使^^剂经由管道循环通过该装置，和通體性元f柳制管道高压部分内的 压力振动。


当参照附图阅读下面的详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优 点将变得更易理解，其中在全部附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中图1是根据本技术一些方面的示范性超声系统的示意图；图2是示出根据本技术一些方面的自给冷却系统的超声探头示意图；图3是示出根据本技术一个方面的冷却系统管道内压力振动抑制机构的示意图；图4 J^出根据本技术另一方面的冷却系统管道内压力振动抑制机构的示意图；图5是示出根据本技术又一方面的冷却系统管道内压力振动抑帝帆构的示 意图；以及图6是示出根据本技术一些方面的冷却系统衝直内过量积聚压力的各种释 放机构的示意图。
具体实施方式
本技，常涉i^于超声探头的集成冷却系统。这种集成冷却系统在需要 有效且成本有效的热管理的设备和装置中非常有用，例如X线管、电子设备、 电器和机術几器等。虽然本讨论针对超声探头提供了实例，但是本领域普通技 术人员将易于理解，这些集成冷却系统在其它情形中的应用也完全落A^技术 的范围内。应当注意，本申请涉及成像"对象"以及成像"物体"。这些术语不 是相互排除的，同样地，这些术语的采用是可互换的，而不是要限制所附权利要求书的范围。这些术语可指代人类或动物患者，或者设备、物体或部件，如 在带鹏程中。现在参见图1 ,其示出根据本技术一些方面的示范性超声系统10的示意图。 超声系统10包括釆集子系统12和处理子系统14。采集子系统12向对象16内 ，超声信号，收从对象16反向Mt的超声信号。而后由处理子系统14处 理所釆集的超声信号以生成对象16的图像。采集子系统12包括换能器组件18，典型为声学换能器组件，絲成像过 程期间与患者或对象16接触。如本领域技术人员所将意识到的，换能器组件18 包括由例如，但不限于，锆钛酸铅(PZT)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidenedifluoride， PVDF)和合成PZT的材料制成的多个换能器阵列元件。应当注意，换能器组 件18舰向换能器，并隨成向对象16鄉超声波和歸象16接收这种能量。 ^Mt模式中,换能器阵列元件将电能量转换鹏声波并将其发送到对象16内。 在接收模式中，换能器阵列元件将接收自对象的超声能量(反向娜波)转换 成电信号。采集子系统12还包括发射/接收切换电路20、发射器22、接收器24、和束 形成器26。发射/接收(T/R)切换电路20耦合到换能器阵列18,用于将换能器 阵列18切换到，或接收模式。为生成发射到对象16内的超声波，处理子系 统14向束形成器26发送发射命令数据。接收到，命令数据时，束形成器26 生成发射参数以在所需要的转向角形成源自换能器阵列18表面上某点的、具有 所需形状的波束。而后，束形成器26向发射器22发送，参数。发射器22利 用，参自待ilil T/R切换电路20发i^fij换能器阵列18的，信号进4亍适 当编码。发射信号相对于彼此被设置于一定水平(level)和相位，并提供到换 育旨器组件18的各换能器元件。，信号激励换能器元州吏其以相同的相位和水 平关系发射超声波。结果，当换能器组件18利用例如超声凝胶声学耦合到对象 16时，在扫描平面内沿扫描线在对象16中形成超声會遣束。该过程被称为电子 扫描。而后，所发射的超声波从对象16内的组织和血液样品反向散射离开。换能 器阵列元件在不同时间(取决于超声波进入组织(超声波从该组织返回)的距 离和它们相对于换能器组件18表面的返回角度)接收反向散射波。如上所述， 换能器阵列元件脂象16接收反向TO超声信号并将勝换成电信号。而后，使电信号通过T/R切换电路20路由至嗾收器24。接收器24放大和数字化所接 收的信号并提供其它功能，如增益补偿。对应于由每个换能器元件在不同时间 接收的反向散射超声波的数字化接收信号保存了反向散射波的幅度和相位信 息。而后，将该数^[七信号通过束形鹏26发送到处理子系统14。处理子系统 14向束形成器26发送接收命令数据。束形成器26利用接收命令 来形^ 一转向角源自换能器18表面上一点的接收束，所述点和转向角通常与沿扫描线 发射的先前超声束的点和转向角对应。束形成器26 S31按照来自控制处理器28 的命令数据的指令，进行时间延迟和聚焦，对适当的接收信号进行操作，以形 自应于沿对象16中扫描平面内扫描线的采样体积的接收束信号。来自各换能 器元件的接收信号的的相位、幅度和定时(timing)信息用于形成接收束信号。处理子系统14包括控制处理器28,解调器30，成像模式处理器32，扫描 转换器34和显示处理器36。控制处理器28与成像模式处理器32、扫描转换器 34和显示处理器36接口。此外，控制处理器还负责向束形鹏26发送鄉和 接收命令数据。解调器30解调接收的束信号以形成对应于扫描平面内采样術只 的自的I和Q解调数据值。Mil将接收束信号的相位和幅度与参考频率进行 比较3j^完,调。I和Q解调数据值保^收信号的相位和幅度信息。解调的数据传送到成像模式处理器32。成像模式处理器32利用参数估计 技术由解调数据生成扫描序列格式的成像参数值。成像参数可包括对应于各种 可能成像模式的参数，所述成像模式是例如B—模式、彩feM模式、频谱多 谱勒模式和组织JUS成像模式。将成像参数值传递到扫描转换器34。扫描转换器34 a^ia行从扫描序列格式向显示格式的转化来处理参数数据。该转化包括对参数数据进行插值运算以形成显示格式的显示像素数据。将经扫描转换的像素数据发送到显示处理器36以进行经扫描转换的像素 数据的任何最终空间或时间滤波，将灰度或彩色应用于经扫描转换的像素 ， 并将数字像素数据转换成用于 视器38上显示的模拟数据。用户接口 40耦 合到控制处理器28以允许用户基于显示在监视器38上的数据与超声系统10进行接口。显示处理器36还可耦合至用于显示图像的显示监视器38。用户接口 40与 控制处理器28和显示监视器38 ^S。控制处理器28还可耦合至远程连接子系 统42，远程连接子系统42包括网络服务器44和远程连接接口46。处理子系统14还可耦合至Seg成接收超声图像数据的数据库48。数据库48与图像工作站 50妊。前述部件可以是专用硬件元件，如具有数字信号处理器的电路板，或者可 以是,用计算机或处理器上运行的软件，如在商用、现成的个人计算机，或 者专用工作站上运行的软件。各种部件可以按照本发明各种实施例组合或分开。 这样，本领域技术人员将意识到，上面描述的超声系统10是以实例的方式提供 的，且本技术决不受到具体系统结构的限制。如将由本领域技术人员所意识到的，采集子系统12的大多数部件和处理子 系统14的一些部件可以容纳在便携式超声探头内。此外，根据本技术的一些方 面，y賴口子系统可以體細声探头内，用于有源地細声探头中散除热。图2示出根据本技术一些方面的釆用自给冷却子系统54的超声探头52的 示意图。如图所示，超声探头52包括用于Sil向对象16鄉超声信号和颜 象16接收信号来采集超声数据的换能器组件18和相关电子装置。相关电子装 置安装在探头电路板56上。超声探头52由超声控制台58控制，超声控制台58 提供电源、用于成像序列的釆驗数和控制信号等。超声控制台58典型;fcWa 探头连接器60耦合至l鹏声探头52上，特别是耦合到探头电路板56上，并且可 包括微处理器、数^号处理器、微控制器，以及其它设计成执行控制和处理 操作的设备。此外，超声控制台58il31探头连接器60向7辨卩子系统54供电。 另外，超声控制台58可用于Sil離和/或其雄入设备从操作者接收命令和扫 描参数。操作者从而可ilil超声控制台58控制超声系统10。这样，操作者可观 察超声图像和其它与该系统有关的数据，以及启动成像等。7賴卩子系统54容纳在超声探头52内并包括配置成傲賴卩齐輕由魏66 循环舰超声探头52 (在探头单元、探头手柄和探头连接器之间)的泵62。在 某些实施例中，泵58可放置在^7賴卩剂64的贮存器68内。应当注意，IC存 器68可以部分或完全填充冷却剂64，且泵62可以浸没或部分浸没在冷却剂64 中。可选糊，泵62可位于贮存器68内，f脉浸没在冷却剂中。典型地，某 些泵62可以由当泵抽冷却剂时趋向于显著泄漏的柔性隔膜(compliant diaphragm)构成，从而在产品寿命期间需要不合理的大量^4卩剂。如本领域技 术人员所意识到的，将泵放置在t存器内使在产品寿命期间置换7賴P齐啲需要 最小化，从而使冷却子系统更加可靠。从隔膜泄漏出的冷却剂简单地循环回贮存器，不会从冷却系统中损失。此外，冷却流,泵和贮存器之间提供良好的 热传递，从而实现更有效的泵冷却。此外，可采用减少接合处冷却剂损失的各 种手段。例如，管道可以通过紧固件在各接合处紧固或固定。这些紧固件可包括，但不限于，热縮管(heatshrinktubing)、 O形环和金属箍。在某些实施例中， 可釆用无泄漏泵(如蠕动泵)，来使冷却剂64循环MOT声探头52。如本领域的技术人员所意识到的，在某些实施例中，可采用流体7乂平传感器(未示出)监视或测se存器内的冷却剂水平，用于当冷却剂水平下降到某个预定水平以下时指示需要添加冷却剂。冷却剂水平可通过测量容量计 (c邻acitance gauge)直接确定，或者3I31^用成像器多普勒信号处理器的一部分 确定。可提供补充装置以允许补充冷却剂，从而补偿冷却剂的损失。在一个实施例中，补充驢可包括iaxr:存器的硅树脂或篮球阀状的开口，其通过渗透来补充冷却齐U。此外，可在泵电机和贮存器之间设有硅树脂阻尼材料以减少声 学噪声。7賴卩子系统54还包括第一热交换器70，其热耦合至超声探头，用于/爐 声探头52上散除热。特别地，第一热交换器70Mil均热器(heat spreader)热 耦合到换能器组件18和探头电路板56，用于从这些部件散除热，因为大部分热 可能在这些部件中产生。此外，皿冷却剂64的管道66热耦合到第一交换器70，用于/Am—热交换器70散除热。辦卩剂64M;管道66M:第一热交换器70，并在 期间被第一热交换器64加热，第一热交换器70又被换能器组件 18和探头电路板56加热。受热的7賴卩剂64 ilil魏66循环至lj热耦合到魏 66的第二热交换器72,在此^lil结合传导禾树流使劍专躯杯境空气中。管 道66因此在第一热交换器70、第二热交换器72和泵62之间形成闭环回路，且 7t4P齐0t盾环流过该闭环回路。可在第二热交换器72附近放置冷却扇74以用于 冷却第二热交换器72。如本领域狱人员将意i朋啲，第一和第二热交换器70和72可由铜平片 制成。此外，应当注意到，第一和第二热交换器可以是多部件热5^奂器。而后 可将每个部分放置在热源的不同侧以减少热源及其各个热交换器之间的热阻。 此外，如本领域技术人员将意i形啲，奴流(cross flow) liG存驟热交换器可 设计成使^賴卩效率和冷却流体^f只最大化。均热器可以是任何导热材料，如铝、 铜、石墨、以及热退火热解石墨(TPG)等。可提供热界面材料以提高从电子體至嗨一热交换器的热传输。热界面材料可以是任何导热界面材料，如硅树月旨垫、油脂、和石墨垫等。在某些实施例中，7衬卩剂64可以是介电液体，如碳 氟化激。另外，絲些实施例中，管道66可以是由氟化乙丙烯(fburo^thylene propylene, FEP)。如上所述，泵抽的冷却剂64在操作期间可以引起超声探头52内的压力振 动，其进而可使图像质量恶化或损坏泵或管道。泵以脉动方式推动少量流体， 类似于活塞泵。该脉动流可在流出管内形成振动，除非在泵流出口(outflow)和管 刊tubing)之间设置一定形式的容积补偿。由于探头是非机械的，任何振动都是 不想要的，因而需要使振动最小化。财卜，振动可耦合到换能器并弓胞超声图 像中的伪影。应当注意，当泵拉动流体时，在入口处也会出现类似效应。可以 加入泵从其抽取流体的蒸汽缓冲膨胀腔(vapor buffered expansion chamber)以减少这些振动。在泵流出口附近的膨胀单元会大大减少下游管中的振动。图3—5示出根据本技术一些方面的用于抑制冷却系统54的管道66内的压 力振动的各种机构。如图所示，可在管道66的高压部分内采用柔性(compliant) 元件76以抑制压力振动。例如，在某些实施例中，柔性元件76可以是在贮存 器68内放置在泵62出口附近的柔性管(膨胀管)，以抑制由脉动泵抽引起的脉动振动，如图3所示。应当注意，i^性管可以合并到流体r:存器内以避免冷却剂损失，因为任何穿过该部分的渗透将会使冷却齐埴接返回贮存器。具有合 适直径和长度的硅树脂管能抑制压力振动，从而M^、图像伪影。财卜，可将金 属编织物、一段焊芯(solderwick)或者一M:径较大柔性较小/非柔性管放置到 柔性管上以防止其膨胀太多。应当注意，当管子开始膨胀时，对运动存在非常 小的阻力。金属编织物、焊芯段或者直径较域性较小/非柔性管段有助于l鹏 胀移动到管子的另一部分，而不会引起正反馈的条件而进一步使管子膨胀。可 选择地，在某些实施例中，柔性元件76可包括两个贮存器系统以抑制压力振动。 如图4和图5所示，两个贮存器系统可包括用于接纳引入管道66的入口贮存器 78和流出tit^始处的出口忙存器80。忙存器78和80都部分充入^4卩剂64 并舰泵62和髓82彼此相连。如本领域狱人员将意识到的，柔性元件76 可包括其柳制压力振动的布置。例如，在某些实施例中，部分充入y转卩剂64 的C存器68内的冷却剂64和空，蒸汽之间的边界或者冷却剂64和外部环境之 间的边界可用作柔性元件76。类似地，在某些实施例中，柔性结构，如部分充入冷却剂64的Jfc存器68内的冷却剂64和空^/蒸n^间的隔膜，盒或者冷却 剂64和外部环境之间的隔膜，盒可用作柔性元件76。如本领域技术人员将意识到的，超声操作者^^制台巻在^^头手柄连接 到控制台的电缆上是很常见的，从而可能损坏向探头来回传送i言号的电缆以及 iii^賴,的管子。特另哋，難66在这些瞎形下可能被堵塞，从而迫4顿62 顶住升高的压力工作并且使其易于损坏。可采用各种技术，放在根据本技术 一些方面的)^卩系统54的管道66内建立起来的过压。这种压力限制技术通常 基于为冷却剂64提供旁路来释放当管道66堵塞时在管道66内^:起来的过压。 如本领域技术人员将意识到的，如果管道压力上升到阈值压力以上，则旁路就 会启动。在一个实施例中，阔值压力等于二倍的大气压，而旁路防止泵顶住大 于阈值压力的压力进行泵抽。此外，应当注意，旁路可以设置在lt存器内或构 ^Jt存器的一部分，从而冷却剂64流回到De存器68内。如果，在正常操作下，需要冷却剂流量h^:阻力环路R"且为避免损坏， 需要在最大压力V皿下保持最小流量U，则分路(旁路)应当具有阻力R产 V』n^，且冷却系统的正常操作点应当为压力且it4卩剂流量1=1! (1 十R/R2)。图6示出用于释放管道66内建立起来的过压的两种这类技术(过压释放系 统84和86)。如图所示，过压释放系统84包括旁路88和弹簧片90。在正常情 况下，弹簧片90堵住旁路88。当管道66内的压力上升到阈值压力以上时，冷 却剂64在弹簧片90上施加压力。弹簧片90在压力下弯曲，从而为冷却剂打开 流回r:存器68的通路。类似地，如图所示，3!ffi释放系统86包括旁路92和弹 簧针阀94。在正常情况下，弹簧针阀94堵住旁路92。当管道66内的压力上升 到阈值压力以上时，冷却剂64在弹簧针阀94上施加压力。弹簧针阀94在压力 下被推回，从而为冷却剂打开流回lt存器68的通路。如本领域技术人员将意识 到的，在某些实施例中，膜盒或活塞(未示出)可耦合到弹簧针阀94，从而过 压作用于具有确定区域的膜盒或活塞上而不是作用于弹簧针阀94上。这种布置 将更好地控制阀打开时的压力，特别是当阀具有或获得一定的节流能力(当阀 打开和关闭时对流的阻力随时间逐渐减少)时。应当注意，在某些实施例中， 舰释放系统84和86可在用于振动抑制的柔性元件76之后设置。如本领域技术人员将意识到的，在上面讨论的各种实施例中的冷却子系统54具有改善的效率、紧凑性和鲁棒性(robustaess)。冷却子系统54細声探头 52内保持自给。除运行各种部件的电力外，不需要来自控制台的其它服务。这 使得这种探头较为容易地与许多现存的控制台一起使用。自给冷却子系统利用 ^^的泵使泄漏最小化，从而减少或消除了在4顿寿命期间流体替换的需要。 在上面讨论的各种实施例中描述的技术减少或消除了来自泵抽冷却流体脉动流 动的振动(该振动会陶氐图像质量)，从而^>或消除了由脉动流体引起的图像 伪影。此外，在上面讨论的各种实施例中描述的M防止泵在导致由于管道堵 塞而引起的过压的操作者失误事件中不受到损坏。另外，如本领域技术人员将 意识到的，仍保有防止过热的常规安錄征，如关断电源、减少供电和降低声 学3艘等，以为超声探诚供额外的安全性。虽然在此己示出和描述了本发明的某些特征，对本领域技术人员来说将会 出现许多变型和变化。因此，应当理解，附带的权利要求书是要覆盖落入本发 明真正精神的全部这些 和变化。部件清单10超声系统12采集子系统14处理子系统16对糊体18换能器组件20发射/接收切换电路22鄉器24接收器26束形皿28控制处理器30解调器32成像模式鹏器34扫描转换器36显示处理器38监视器40 用户接口42 远程连接子系统44 网络服务器46 織连雜口48 数据库50 图像工作站52 超声探头54 冷却子系统56 探头电路板58 超声控制台60 探头连接器62 泵64 7物剂66 管道68 E:存器70 第一热交换器72 第二热交换器74 辆扇76 柔性元件78 入口忙存器80 出口贮存器82 连接難84 过压释放系统86 过压释放系统88 旁路90 弹簧片92 旁路94 弹簧针阀
权利要求
1、一种超声系统(10)，包括采集超声数据的超声探头(52)；和用于从超声探头(52)有源散热的冷却子系统(54)，该冷却子系统(54)包括配置成使冷却剂(64)经由管道(66)循环通过超声探头(52)的泵(62)，该泵(62)放置在包含冷却剂(64)的贮存器(68)内。
2、 根据权利要求1所述的超声系统(10)，其中^i口子系统(54)还包括 在tit (66)的高压部分内用于抑串啦力振动的柔性元件(76)。
3、 根据权禾腰求1所述的超声系统(10)，其中冷却子系统(54)还包括 释放管道(66)内建立起来的过压的过压释放系统(84，86)，其中过压释放系统 (84,86)是基于为冷却剂(64)提供旁路(88,92)。
4、 一种超声系统(10)，包括 用于采集超声数据的超声探头(52);和用于/，声探头(52)有源散热的7衬口子系统(54)，该H^口子系统(54) 包括配置成使冷却剂(64)经由管道(66)循环Miili声探头(52)的泵(62);和在管道(66)的高压部分内用于抑制压力振动的柔性元件(76)。
5、 根据权利要求4所述的超声系统(10)，其中冷却子系统(54)还包括 释放tit (66)内^M的ffi的过压释放系统(84,86)，其中过压释放系统 (84，86)是基于为)tiP剂(64)提供旁路(88,92)。
6、 一种用于有源冷却1置的系统(54)，该系统(54)包括 配置成使冷却剂(64)经由管道(66)循环M该装置的泵(62)，和 在管道(66)的高压部分内用于抑制压力振动的柔性元件(76)。
7、 根据权利要求6所述的系统(54)，其中泵(62)方jtg在包含;t4, (64) 的De存器(68)内。
8、 根据权利要求6所述的系统(54)，还包括释放管道(66)内^Z1起来 的过压的过压释放系统(84,86)，其中过压释放系统(84，86)是基于为冷却剂 (64)提供旁路(88,92)。
9、 一种用于有源冷却1置的方法，该方法包括傲转,J (64)经由管道(66)循环,该装置；和 ffiia性元件(76)抑制，(66)的高压部分内的压力振动。
10、 根据权利要求9所述的方法，还包括通过为)t4卩剂(64)提供旁路(88, 92)来释放管道(66)内建立起来的过压。
全文摘要
为物体成像提供一种超声系统(10)。超声系统(10)包括用于采集超声数据的超声探头(52)和用于从超声探头(52)有源散除热的冷却子系统(54)。冷却子系统(54)包括放置在包含冷却剂(64)的贮存器(68)内并用于使冷却剂(64)经由管道(66)循环通过超声探头(52)的泵(62)。
文档编号A61B8/00GK101234030SQ20071030353
公开日2008年8月6日 申请日期2007年12月14日 优先权日2006年12月15日
发明者B·H·海德, C·E·鲍姆加特纳, C·F·萨, C·S·耶特, D·G·威尔德斯, G·C·索戈伊安, L·S·史密斯, R·S·列万多夫斯基, R·布吕斯特勒, S·R·凯泽, S·伯格斯特尔, S·比耶伦, T·伊科斯 申请人:通用电气公司