技术特征：
1.一种超声换能器，包括：多个电容式超声换能器元件；以及基座，所述基座具有最大尺寸，其大小和形状调整为设置在外耳道内，其中所述多个电容式超声换能器元件安装在所述基座上；其中所述超声换能器具有大于15度的通过气体介质传播的角波束和沿着所述超声换能器的主传输轴在12.5mm至25mm距离处测量的大于10db的通过所述气体介质的衰减损耗。2.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述基座的所述最大尺寸小于3mm。3.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件具有1.0mhz和3.0mhz之间的共振频率。4.根据权利要求1所述的超声换能器，其中每个电容式超声换能器元件具有直径在10和100微米之间的工作表面。5.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有小于1.5mm的边缘长度。6.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件包括至少20个电容式超声换能器元件。7.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个超声换能器具有2.5pf和10.0pf之间的平均电容。8.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述超声换能器被配置为设置在耳镜的窥器内。9.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件中的一个或多个电容式超声换能器元件中在所述换能器元件中的一个或多个换能器元件的工作表面中具有多个开口。10.根据权利要求9所述的超声换能器，其中所述多个开口布置成直径至少10微米的圆形。11.根据权利要求9所述的超声换能器，其中所述多个开口包括每个电容式超声换能器元件的至少三个释放孔。12.根据权利要求9所述的超声换能器，其中所述多个开口的形状是圆形。13.根据权利要求9所述的超声换能器，其中所述多个开口的形状是弯曲的。14.根据权利要求9所述的超声换能器，其中所述多个开口包括具有至少0.4微米的狭缝宽度和至少2微米的弹簧长度的释放狭缝。15.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个超声换能器元件以六边形最密堆积结构布置在所述基座上。16.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个超声换能器元件布置在所述基座上的圆形区域内，所述圆形区域的直径等于所述边缘长度。17.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个超声换能器元件布置在所述基座上的矩形区域内，所述矩形区域的最长边等于所述边缘长度。18.根据权利要求1所述的超声换能器，还包括多个焊盘，所述焊盘形成多个电触点。19.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件具有小于1500nm的平均腔高。
20.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有小于85v的80％的吸合电压。21.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有沿着所述换能器的所述主传输轴在12.5mm至25mm的距离处测量的大于15db的信噪比。22.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有超过10％的部分带宽。23.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有沿着所述换能器的所述主传输轴在12.5mm至25mm的距离处测量的约10pa或更大的投影强度。24.根据权利要求1所述的超声换能器，其中所述超声换能器在半高全宽处具有中心频率的正负25％的频率带宽。25.一种超声换能器，包括：多个电容式超声换能器元件；以及基座，所述基座具有最大尺寸，其大小和形状调整为设置在外耳道内，其中所述多个超声换能器元件安装在所述基座上；其中所述超声换能器具有超过10％的部分带宽、约10pa或更大的投影强度和沿着所述超声换能器的主传输轴在12.5mm至25mm距离处测量的大于15db的信噪比。26.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件具有1.0mhz和3.0mhz之间的共振频率。27.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有2.5pf和10.0pf之间的平均电容。28.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有小于85v的吸合电压。29.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有小于1.5mm的边缘长度。30.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有小于30度的通过气体介质传播的角波束和垂直于所述换能器元件的工作表面在12.5mm至25mm距离处测量的小于45db的通过所述气体介质的衰减损失。31.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件包括至少20个电容式超声换能器元件。32.根据权利要求25所述的超声换能器，其中每个电容式超声换能器元件具有30微米和100微米之间的装置半径。33.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述超声换能器被配置为设置在耳镜的窥器内。34.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件中的一个或多个电容式超声换能器元件在所述换能器元件中的所述一个或多个换能器元件的工作表面中具有多个开口。35.根据权利要求34所述的超声换能器，其中所述多个开口布置成直径大于5微米的圆形。36.根据权利要求34所述的超声换能器，其中所述多个开口包括每个电容式超声换能
器元件的至少三个释放孔。37.根据权利要求34所述的超声换能器，其中所述多个开口的形状是圆形。38.根据权利要求34所述的超声换能器，其中所述多个开口的形状是弯曲的。39.根据权利要求34所述的超声换能器，其中所述多个开口具有至少0.4微米的狭缝宽度和至少2微米的弹簧长度的释放狭缝。40.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述多个超声换能器元件以六边形最密堆积结构布置。41.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述多个超声换能器元件布置在圆形区域内，所述圆形区域的直径等于所述边缘长度。42.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述多个超声换能器元件布置在矩形区域内，所述矩形区域的最长边等于所述边缘长度。43.根据权利要求25所述的超声换能器，还包括多个焊盘，所述焊盘形成多个电触点。44.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述多个电容式超声换能器元件具有小于1500nm的平均腔高。45.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述超声换能器具有小于85v的80％的吸合电压。46.根据权利要求25所述的超声换能器，其中所述超声换能器在半高全宽处具有中心频率的正负25％的频率带宽。47.一种系统，包括：权利要求1至46中任一项所述的电容式超声换能器和窥器，其中所述电容式超声换能器设置在所述窥器内并且其中所述窥器被配置为可移除地耦合到耳镜。48.一种测量流体的方法，所述方法包括：提供权利要求1至46中任一项所述的电容式超声换能器；对所述流体的表面施加气动挑战；以及用所述电容式超声换能器观察响应于所述气动挑战从所述表面反射的波形中的扰动。49.一种表征流体的方法，所述方法包括：提供超声换能器；以及将由所述超声换能器产生的超声波束通过气体介质导向所述流体的表面，其中所述流体与所述超声换能器的工作表面的距离为12.5mm至25mm，其中所述超声波束具有大于15度的通过所述气体介质传播的角波束，并且其中所述超声波束具有大于10db的通过所述气体介质的衰减损耗。50.一种表征耳道中耳鼓后面的流体的方法，所述方法包括：从超声换能器接收一组数据，其中所述超声换能器设置在对象的所述耳道内，其中所述超声换能器具有小于1.5mm的边缘长度；从所述一组数据中确定对应于对气动挑战的响应的第一数据子集和对应于未挑战的数据集的第二数据子集；确定所述流体的粘度；以及对所述流体进行分类。51.一种耳镜，包括一次性窥器；
多个电容式超声换能器，所述多个电容式超声换能器设置在所述窥器内，其中所述多个超声换能器元件形成超声换能器，其中所述超声换能器设置在所述窥器尖端内，并且其中所述超声换能器具有大于15度的通过气体介质传播的角波束和沿着所述换能器的主传输轴在12.5mm至25mm距离处测量的大于10db的通过所述气体介质的衰减损失；以及基座，其中所述基座包括小于2.5mm的最大尺寸，其中所述多个电容式超声换能器设置在所述基座上。52.一种制造流体测量装置的方法，所述方法包括：在晶片表面上形成多个电容式超声换能器元件，具有在10微米和100微米之间的装置半径，其中所述多个超声换能器元件以六边形最密堆积结构布置，其中所述多个超声换能器元件中的一个或多个超声换能器元件包括在所述换能器元件中的一个或多个换能器元件的工作表面中的多个开口，其中所述多个开口包括4和20个之间的开口；将所述晶片切割成多个单独的电容式超声换能器；以及将单个超声换能器安装在耳镜的窥器内。53.根据权利要求52所述的方法，其中所述方法还包括将所述窥器可移除地耦合到所述耳镜。
技术总结
一种超声换能器可以包括：多个电容式超声换能器元件；以及基座，基座具有最大尺寸，其大小和形状调整为设置在外耳道内，其中多个电容式超声换能器安装在基座上。每个电容式超声换能器元件和超声换能器都被专门构造以实现选择的所需性能特征。超声换能器可以具有大于15度的通过气体介质传播的角波束和沿着超声换能器的主传输轴在12.5mm至25mm距离处测量的大于10dB的通过气体介质的衰减损失。超声换能器对于表征耳鼓后面的流体以诊断中耳炎可能特别有用。特别有用。特别有用。
技术研发人员：马克
受保护的技术使用者：沃德诺希斯医疗技术有限公司
技术研发日：2020.08.27
技术公布日：2022/6/10