[go: up one dir, main page]

KR20110003057A - 초음파 프로브 및 초음파 진단장치 - Google Patents

초음파 프로브 및 초음파 진단장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110003057A
KR20110003057A KR1020090060647A KR20090060647A KR20110003057A KR 20110003057 A KR20110003057 A KR 20110003057A KR 1020090060647 A KR1020090060647 A KR 1020090060647A KR 20090060647 A KR20090060647 A KR 20090060647A KR 20110003057 A KR20110003057 A KR 20110003057A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transducer
piezoelectric
piezoelectric body
ultrasonic
present
Prior art date
Application number
KR1020090060647A
Other languages
English (en)
Inventor
김정표
김배균
권오수
김상민
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020090060647A priority Critical patent/KR20110003057A/ko
Publication of KR20110003057A publication Critical patent/KR20110003057A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4477—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device using several separate ultrasound transducers or probes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

본 발명의 초음파 프로브는 다수의 압전 소자가 구비되도록 제1 백킹재 상의 제1 압전체를 분할하는 제1 트랜스듀서(transducer); 및 상기 제1 트랜스듀서와 다른 주파수를 가지도록 제2 백킹재 상에 다수의 압전 소자를 형성한 제2 압전체를 구비하는 제2 트랜스듀서(transducer);를 포함하고, 상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서는 서로 접착하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

초음파 프로브 및 초음파 진단장치{Ultrasonic Probe And Ultrasonic Diagnostic Apparatus}
본 발명은 생체 등의 피검체로의 초음파의 발신 또는 피검체로부터의 초음파의 수신에 사용되는 초음파 프로브 및 상기 초음파 프로브가 적용되는 초음파 진단장치에 관한 것이다.
일반적으로, 초음파 진단 장치는 초음파를 사람이나 동물 등의 생체의 피검체 내에 조사하고, 생체 내에서 반사되는 에코 신호를 검출하여 생체 내 조직의 단층상 등을 모니터에 표시하고, 피검체의 진단에 필요한 정보를 제공한다.
이때, 초음파 진단 장치는, 피검체 내로의 초음파의 송신과, 피검체 내로부터의 에코 신호를 수신하기 위한 초음파 프로브를 포함한다.
그리고, 초음파 프로브는 내부에 장착되며 초음파 신호와 전기 신호를 상호 변환하는 트랜스듀서를 포함하며, 일반적으로 트랜스듀서는 다수의 초음파 진동자 들의 집합체를 구비한다.
따라서, 이러한 구성들로 이뤄진 초음파 진단 장치는 피검체에 초음파를 방 사한 후, 그 반사된 초음파 신호를 전기신호로 변환하여, 이미지 처리 장치로 전송한 후에 이미지 처리 장치에서 전송 받은 신호를 통해 영상을 생성한다.
이러한 초음파 포로브를 사용한 초음파 진동장치는 상기 과정을 통해서 생명체 내의 이물질의 검출, 상해 정도의 측정, 종양의 관찰 및 태아의 관찰 등과 같이 의학용으로 유용하게 사용되고 있다.
초음파 진단에 있어서 높은 주파수를 가지는 양호한 방위 분해 성능을 얻기 쉽지만 초음파는 감쇠되고, 비교적 낮은 주파수를 가지는 초음파는 심부까지 도달하기 쉽지만 방위 분해 성능이 저하되기 쉽다는 성질을 가지고 있다.
따라서, 사용자가 원하는 검사를 위해서는 그에 맞는 프로브를 사용해야 하므로, 사용 용도에 따라 다른 프로브를 사용해야 한다는 번거로움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로써, 그 목적은 프로브의 교체 없이 검사자가 원하는 기능의 프로브를 사용할 수 있는 초음파 프로브 및 초음파 진단 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 종양 진단에 유용한 방법으로 최근에 각광받고 있는 탄성영상진단용 전용 프로브로써, 저진동(수십KHz~수백kHz)을 발생시켜 인체내부에 압력을 단계적으로 주어 종양과 인체 조직간 변형차를 만들고, 동시에 고주파수(MHz)를 이용해 이미지를 구현하는 데 있다.
상기한 목적을 해결하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명은 다수의 압전 소자가 구비되도록 제1 백킹재 상의 압전체를 분할하는 제1 트랜스듀서(transducer); 및 상기 제1 트랜스듀서와 다른 주파수를 가지도록 제2 백킹재 상에 다수의 압전 소자를 형성한 제2 트랜스듀서(transducer);를 포함하고, 상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서는 서로 접착하여 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
특히, 탄성영상진단 전용 프로브를 구현하기에 필요한 저주파수(진동)를 만들기 위해서는 압전소자 array가 아닌 단일 형태(bulk)의 압전소자를 구비할 수 있으며, 상기 압전소자 하단에 제 1 백킹재가 구비된 제 1트랜스듀서; 고주파수를 가지도록 제 2백킹재 상에 다수의 압전소자 array를 형성한 제 2 트랜스듀서;를 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브의 상기 제1 트랜스듀서 또는 제2 트랜스듀서에서 적어도 하나는 대략 20Hz~500kHz의 주파수 대역을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브의 상기 제1 압전체 또는 상기 제2 압전체 중에서 적어도 하나는 상기 압전 소자들 사이에 대략 0.03mm~0.05mm 정도 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브는 상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서를 제어하기 위한 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브에서 상기 스위치부는 상기 제1 트랜스듀서 또는 상기 제2 트랜스듀서 중에서 적어도 하나를 작동시킬 수 있으며, 탄성영상구현 시에는 2개의 트랜스듀서를 동시에 구동할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브에서 상기 제1 압전체 및 상기 제2 압전체는 음파가 고정된 방향으로 주사되는 선형 배열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브에서 상기 제1 압전체 및 상기 제2 압전체는 음파가 깊이와 방향에 따라 조향될 수 있는 위상 배열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브는 상기 제2 압전체에 나란하게 부착되 며, 상기 제2 압전체와 다른 주파수를 주사하는 제3 트랜스듀서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 진단 장치는 다수의 압전 소자가 구비되도록 제1 백킹재 상의 압전체를 분할하는 제1 트랜스듀서(transducer); 및 상기 제1 트랜스듀서와 다른 주파수를 가지는 제2 트랜스듀서(transducer);를 포함하고, 상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서는 서로 접착하여 형성되는 초음파 프로브; 상기 초음파 프로브에서 제공되는 음파 신호를 전달 받아 송수신하는 구동부; 및 상기 음파 신호에 대응해서 영상을 생성하기 위한 영상 처리부;를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 진단 장치에서 상기 제1 백킹재 및 제2 백킹재는 다수의 상기 압전 소자의 음파를 감쇠하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄성영상을 위한 초음파 진단 장치의 상기 제1 트랜스듀서 또는 제2 트랜스듀서에서 적어도 하나는 대략 20Hz~500kHz의 주파수 대역을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 다른 초음파 진단 장치의 상기 제1 압전체 또는 상기 제2 압전체 중 적어도 하나는 상기 압전 소자들 사이에 대략 0.03mm~0.05mm 정도 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 진단 장치의 상기 제1 압전체 및 상기 제2 압전체는 음파가 고정된 방향으로 주사되는 배열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 진단 장치의 상기 제1 압전체 및 상기 제2 압 전체는 음파가 깊이와 방향에 따라 주사되는 위상 배열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 진단 장치는 상기 제2 압전체에 나란하게 부착되며, 상기 제2 압전체와 다른 주파수를 주사하는 제3 트랜스듀서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 진단 장치는 상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서를 제어하기 위한 스위치부가 구비되는 시스템 본체를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 초음파 프로브는 주파수가 서로 다른 제1 트랜스듀서 및 제2 트랜스듀서를 함께 포함하므로 사용자가 원하는 기능을 선택적으로 사용할 수 있으므로 진단 시에 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브 및 초음파 진단 장치는 하나의 압전체를 사용하여 복수개의 압전 소자를 형성시키며, 복수개의 압전 소자를 하나의 백킹재에 부착시키므로 그 작업이 보다 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 프로브 및 초음파 진단 장치는 손으로 압력의 변화를 주는 방법 대신에 저주파수를 갖는 트랜스 듀서에서 상기 저주파수의 음파를 이용해 압력의 변화를 주면서, 동시에 고주파수를 갖는 트랜스 듀서에서 초음파로 이미지를 구현하므로 탄성영상 진단 시에 영상의 재현성이 보다 좋아진다는 효과가 있다.
본 발명에 따른 초음파 프로브 및 초음파 진단장치에 관하여 도 1 내지 도 8을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 초음파 진단장치의 구동을 설명하기 위한 개략적인 블록도이며, 도 3은 도 1의 초음파 진단장치에서 초음파 프로브의 외관을 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 3의 초음파 프로브의 내부에 수용되는 초음파 트랜스듀서를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 진단 장치(10)는 초음파 프로브(100), 제어부(103), 구동부(101), 영상 처리부(102) 및 표시 장치(104)를 포함한다.
제어부(103)는 촬영을 위해 초음파 프로브(100)로 하여금 초음파를 송신하도록 야기하는 명령 신호를 구동부(101)에 출력할 수 있다.
또한, 제어부(103)는 반도체 메모리나 하드 디스크 드라이브 등의 각종 저장 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 영상 처리부(102)로부터 송신되는 화상 데이터를 저장할 수 있다.
이때, 제어부(103)는 초음파 진단 장치의 조작을 위한 프로그램, 이 프로그램에 있어서 이용되는 소리선 및 촬영 대상까지의 거리 등의 각종 파라미터도 저장할 수 있다.
구동부(101)는 전기/전자적 회로를 이용하여 실현할 수 있으며, 제어부(103)로부터의 명령 신호에 응답하여 소리선이 형성되도록 초음파 프로부(100)를 구동하는 구동 신호를 생성하여 송수신한다.
또한, 구동부(101)는 초음파 프로브(100)에서 발생되는 피검체의 정보에 관한 에코 신호를 영상 처리부(102)에 출력하는 역할을 한다.
영상 처리부(102)는 송신되는 에코 신호에 근거하여 피검체의 화상을 생성하며, 제어부(103)의 지시에 응답하여 표시 장치(104)로 하여금 생성한 화상을 표시하도록 지시한다. 이때, 표시 장치(104)는 CRT이나 액정 표시 패널 등으로 적용할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 초음파 프로브(100)는 몸체(110), 제1 트랜스듀서(120), 제2 트랜스듀서(130) 및 스위치부(140)를 포함한다.
몸체(110)는 제1 트랜스듀서(120) 및 제2 트랜스듀서(130)를 내부에 수용하도록 형성되며, 일반 사용자가 손으로 쥐고 동작하기에 편리한 형상으로 제조되는 것이 바람직하다. 그러나, 몸체(110)의 형상은 설계자의 의도에 따라 다양하게 설계될 수 있다.
이때, 몸체(110)의 전면에는 제1 트랜스듀서(120) 및 제2 트랜스듀서(130)에서 초음파가 발생되도록 일부 개방되며, 몸체(110)의 후면에는 제1 트랜스듀서(120) 및 제2 트랜스듀서(130)에서 제공되는 신호를 외부로 전달할 수 있도록 외부 기기와 케이블(112)이 서로 연결될 수 있다.
그리고, 제1 트랜스듀서(120)는 제2 트랜스듀서(130)와 나란하게 부착되며, 제2 트랜스듀서(130)와의 사이에 접착성 에폭시와 같은 접착제를 도포하여 서로를 부착시킨다. 그러나, 상기 접착제의 재질은 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 트랜스듀서(120)는 제2 트랜스듀서(130)와 서로 다른 주파수 내역을 가지며, 본 실시예에서는 대략 20Hz~500kHz의 저주파수 대역을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. 그러나, 제1 트랜스듀서(120) 및 제2 트랜스듀서(130)는 서로 그 용어를 바꿔서 사용할 수 있다. 또한, 저주파수 대역은 대략 수십Hz~수백kHz의 범위 내 일 수도 있다.
그리고, 제1 트랜스듀서(120)는 하나의 몸체로 형성되는 제1 압전체(122)를 구비하며, 제1 압전체(122)는 다수 개의 제1 압전 소자(124)로 분할되는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 제1 트랜스듀서(120)는 일반적으로 초음파 촬영을 위하여 사용되는 것이 아니라 진동을 발생시킬 수 있는 의학용 기기로 사용될 수 있다. 그러 나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 트랜스듀서(130)는 마찬 가지로 제1 트랜스듀서(120)와 나란하게 부착되며, 음파가 고정된 방향으로 진행하는 선형 배열의 제2 압전체(132)를 구비하며, 제2 압전체(132)는 다수 개의 제2 압전 소자(134)로 분할되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 화면에 표시되는 영상은 직사각형으로 프로브의 길이에 비례하는 크기이며, 표재성 장기인 유방이나 갑상선, 급골격계 검사 등에 유용하게 사용될 수 있다.
스위치부(140)는 제2 트랜스듀서(130) 및 제1 트랜스듀서(120)와 전기적으로 연결되며, 제2 트랜스듀서(130) 및 제1 트랜스듀서(120)의 동작을 선택적으로 제어할 수 있다.
이때, 스위치부(140)는 초음파 프로브(100)가 신체에 접촉되는 각도에 따라 제2 트랜스듀서(130) 또는 제1 트랜스듀서(120)에서 적어도 하나만을 동작시키도록 설계할 수 있다. 그러나, 스위치부(140)는 이러한 기능에 한정되는 것이 아니며, 설계자의 의도에 따라 자유롭게 설계될 수 있다.
또한, 제2 압전체(132) 및 제1 압전체(122)의 상면에 각각 형성되는 매칭부(129)를 더 포함할 있다.
매칭부(129)는 압전체에서 발생되는 초음파의 효율을 좋도록 피검체 내로 송수신하기 위해 설치되며, 보다 구체적으로는 압전체의 음향 임피던스를 단계적으로 피검체의 음향 임피던스에 가깝게 하는 역할을 한다.
또한, 매칭부(129)의 전면에는 음향 렌즈(미도시)가 형성될 수 있으며, 음향 렌즈(미도시)는 제2 압전체(132) 및 제1 압전체(122)에서 전방으로 발생되는 초음파를 특정 지점으로 집속시키는 역할을 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브에서 압전체를 분할하는 것을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 5를 참조하면, 제1 압전체(122)에서 구체적인 설계에 따라서 다이싱 가공하여 각 제1 압전 소자(124)를 제조할 수 있으며(a), 이러한 방법으로 제조된 제1 압전체(122)는 제1 백킹재(126)에 접착시켜서 하나의 트랜스듀서를 제조할 수 있다.
이때, 제1 압전 소자(124)는 형성되는 홈의 깊이에 따라 생성되는 주파수가 서로 다르므로 설계자의 의도에 따라 홈의 깊이를 다르게 하여 형성시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 압전체(122)는 상기 압전 소자들 사이에 대략 0.03mm~0.05mm 정도 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그러나, 복수개의 압전 소자를 분할 제조하는 것은 이러한 방법에 한정되는 것이 아니며 금속 금형으로 압전체를 눌러서 압전 소자 간에 간격을 형성시켜서 압전체를 분할하는 방법 등 이외에도 다양한 방법으로 제조하는 것도 가능하다.
제1 압전체(122)는 피에조 소자(PZT)계 등의 압전 세라믹, 단결정, 상기 재료와 고분자를 복합한 복합 압전체 등으로 대표되는 고분자의 압전체 등에 의해서 형성될 수 있다.
따라서, 제1 압전체(122)는 전압을 초음파로 변환하여 피검체 내로 송신하거나 혹은 피검체 내에서 반사한 에코를 전기 신호로 변환하여 수신하는 역할을 한다.
마찬 가지로, 제2 압전체(132)도 제1 압전체(122)와 동일하게 형성될 수 있으므로 그 구체적인 설명은 생략할 수 있다.
또한, 제1 백킹재(126) 및 제2 백킹재(136)는 제1 압전체(122) 및 제2 압전체(132)의 후방에 위치하며, 제1 압전체(122) 및 제2 압전체(132)에서 발생되는 빔에 의해서 노이즈가 발생되는 것을 방지하기 위해서 상기 빔을 흡수하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 트랜스듀서 및 제2 트랜스듀서를 서로 접착하는 것을 설명하기 위한 개략적인 사시도이며, 도 7은 도 6에서 제1 트랜스듀서 및 제2 트랜스듀서를 A-A방향으로 단면한 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제2 트랜스듀서(130) 및 제1 트랜스듀서(120)를 서로 접착시키기 위해서 서로 근접시킨다(b).
그리고, 제2 압전체(132) 및 제2 백킹재(136) 사이에 위치하는 제2 전극부(138)와 전기적으로 연결하고, 제1 압전체(122) 및 제1 백킹재(126) 사이에 위치하는 제1 전극부(128)를 전기적으로 연결하는 스위치부(140)를 더 포함한다.
제2 전극부(138) 및 제1 전극부(128)는 압전체에 구동 전압을 인가할 수 있으며, 이러한 역할을 하기 위해서 구리박 등 금속박으로 형성될 수 있다. 그러나, 제2 전극부(138) 및 제1 전극부(128)는 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다.
도 7을 참조하면, 제2 트랜스듀서(130)에서 발생되는 초음파(B)가 직진하며, 제2 트랜스듀서(130)와 접착되는 제1 트랜스듀서(120)에서 발생되는 초음파(B)도 직진하나 두 트랜스듀서는 각자 다른 주파수를 가지게 된다. 그러나, 이에 한정되지 않으며 두 트랜스듀서가 서로 위상차에 의해서 회전하는 음파를 가질 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 프로브를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 8을 참조하면, 제1 트랜스듀서(120)에서 제1 압전체(122)가 벌크 형태로 형성되며, 이러한 형태로 형성된 제1 압전체(122)에 의해서 대략 20Hz~500kHz의 저주파수 대역을 가지는 제1 트랜스듀서(120)를 구현할 수 있다. 이때, 제1 압전체(122)는 그 두께에 따라서 저주파수 대역이 변화될 수 있으므로 설계자의 의도에 따라 그 두께를 선택하여 설계될 수 있다.
그러나, 제1 트랜스듀서(120)는 압전 소자에 한정되는 것이 아니라 진동 모터와 같이 전기적인 신호에 의해서 진동하여 저주파를 발생하는 진동 부재를 포함할 수도 있다.
따라서, 저주파수 대역을 가지는 제1 트랜스듀서(120)와 고주파수 대역을 가지는 제2 트랜스듀서(130)을 도 8에서 도시된 바와 같이 접착시켜서 하나의 초음파 프로브를 제조할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 초음파 프로브는 제1 트랜스듀서(120) 및 제2 트 랜스듀서(130)를 함께 구비하여 사용자가 원하는 기능을 선택적으로 사용할 수 있으므로 진단 시에 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 초음파 프로브 및 초음파 진단장치는 하나의 제2 압전체(132) 및 제1 압전체(122)를 사용하여 복수개의 압전 소자를 각각 형성시키며, 복수개의 압전 소자를 하나의 백킹재에 부착시켜서 제품을 완성하므로 그 작업이 보다 용이하다.
또한, 탄성영상의 경우에는 종래에 손으로 프로브(Probe)를 눌렀다 뺐다 하면서 인체에 압력의 변화를 주면서, 동시에 고주파수 하나만으로 이미지를 구현하고 있다. 이러한 방법은 누르는 사람에 따라 이미지가 틀리게 나오므로, 이미지 재현성이 떨어지는 단점이 있다.
그러나, 본 실시예에서는 손으로 압력의 변화를 주는 방법 대신에 저주파수를 갖는 음파를 이용해 압력의 변화를 주면서, 동시에 다른 초음파 트랜스듀서를 이용하여 초음파로 이미지를 구현하므로 영상의 재현성이 보다 좋아진다는 효과가 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브를 설명하기 위하여 초음파 트랜스듀서들을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 9를 참조하면, 제1 제1 트랜스듀서(220)는 제2 트랜스듀서(230)와 나란하게 부착되며, 제2 트랜스듀서(230)와의 사이에 접착성 에폭시와 같은 접착제를 도포하여 서로를 부착시킨다. 그러나, 상기 접착제의 재질은 이에 한정되는 것은 아 니다.
또한, 제1 트랜스듀서(220)에는 그 외측으로 제3 트랜스듀서(250)가 접촉되도록 부착될 수 있으며, 제3 트랜스듀서(250)는 제1 트랜스듀서(220) 및 제1 트랜스듀서(230)와 서로 다른 주파수를 가지는 차이가 있다.
그리고, 스위치부(240)는 제1 내지 제3 트랜스듀서(220, 230, 250)를 선택적으로 제어할 수 있으며, 구체적으로 초음파 프로브가 신체에 접촉되는 각도에 따라 제1 내지 제3 트랜스듀서(220, 230, 250) 중에서 하나가 동작되도록 설계될 수 있다. 그러나, 스위치부(240)의 동작은 이에 한정되는 것이 아니다.
따라서, 본 실시예에 따른 초음파 프로브는 제1 내지 제3 트랜스듀서(220, 230, 250)를 함께 구비하여 사용자가 원하는 기능을 선택적으로 사용할 수 있으므로 진단 시에 편의성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 초음파 진단장치의 구동을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 3은 도 1의 초음파 진단장치에서 초음파 프로브의 외관을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3의 초음파 프로브의 내부에 수용되는 초음파 트랜스듀서를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브에서 압전체를 분할하는 것을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 트랜스듀서 및 제2 트랜스듀서를 서로 접착하는 것을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6에서 제1 트랜스듀서 및 제2 트랜스듀서를 A-A방향으로 단면한 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 프로브를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 프로브를 설명하기 위하여 초음파 트랜스듀서들을 도시한 개략적인 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 초음파 프로브 120 : 제1 트랜스듀서
130 : 제2 트랜스듀서 140 : 스위치부

Claims (17)

  1. 다수의 압전 소자가 구비되도록 제1 백킹재 상의 제1 압전체를 분할하는 제1 트랜스듀서(transducer); 및
    상기 제1 트랜스듀서와 다른 주파수를 가지도록 제2 백킹재 상에 다수의 압전 소자를 형성한 제2 압전체를 구비하는 제2 트랜스듀서(transducer);를 포함하고,
    상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서는 서로 접착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜스듀서 또는 제2 트랜스듀서는 대략 20Hz~500kHz의 주파수 대역을 가지는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 트랜스듀서 또는 제2 트랜스듀서는 단일 형태(bulk)의 압전소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 압전체 또는 상기 제2 압전체는 상기 압전 소자들 사이에 대략 0.03mm~0.05mm 정도 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서 중에서 적어도 하나를 제어하기 위한 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 압전체 및 상기 제2 압전체는 음파가 고정된 방향으로 주사되는 선형 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 압전체 및 상기 제2 압전체는 음파가 깊이와 방향에 따라 조향 가능하게 주사되는 위상 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 트랜스듀서에 나란하게 부착되며, 상기 제2 압전체와 다른 주파수를 주사하는 제3 트랜스듀서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.
  9. 다수의 압전 소자가 구비되도록 제1 백킹재 상의 제1 압전체를 분할하는 제1 트랜스듀서(transducer); 및 상기 제1 트랜스듀서와 다른 주파수를 가지는 제2 트랜스듀서(transducer);를 포함하고, 상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서는 서로 접착하여 형성되는 초음파 프로브;
    상기 초음파 프로브에서 제공되는 음파 신호를 전달 받아 송수신하는 구동부; 및
    상기 음파 신호에 대응해서 영상을 생성하기 위한 영상 처리부;
    를 구비하는 초음파 진단 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 트랜스듀서는 전기적인 신호에 의해서 진동하여 저주파를 발생하는 진동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 트랜스듀서 또는 제2 트랜스듀서에서 적어도 하나는 대략 20Hz~500kHz의 주파수 대역을 가지는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 트랜스듀서 및 제2 트랜스듀서 중에서 적어도 하나는 단일 형태(bulk)의 압전소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 압전체 또는 상기 제2 압전체 중 적어도 하나는 상기 압전 소자들 사이에 대략 0.03mm~0.05mm 정도 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 압전체 및 상기 제2 압전체는 음파가 고정된 방향으로 주사되는 선형 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1 압전체 및 상기 제2 압전체는 음파가 깊이와 방향에 따라 조향 가능하게 주사되는 위상 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제2 트랜스듀서에 나란하게 부착되며, 상기 제2 압전체와 다른 주파수를 주사하는 제3 트랜스듀서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 제1 트랜스듀서 및 상기 제2 트랜스듀서를 제어하기 위한 스위치부가 구비되는 시스템 본체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.
KR1020090060647A 2009-07-03 2009-07-03 초음파 프로브 및 초음파 진단장치 KR20110003057A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090060647A KR20110003057A (ko) 2009-07-03 2009-07-03 초음파 프로브 및 초음파 진단장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090060647A KR20110003057A (ko) 2009-07-03 2009-07-03 초음파 프로브 및 초음파 진단장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110003057A true KR20110003057A (ko) 2011-01-11

Family

ID=43611103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090060647A KR20110003057A (ko) 2009-07-03 2009-07-03 초음파 프로브 및 초음파 진단장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110003057A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101328776B1 (ko) * 2009-11-06 2013-11-13 캐논 가부시끼가이샤 초음파 검출 장치 및 초음파 진단 장치
KR101877769B1 (ko) * 2017-12-12 2018-07-13 한국표준과학연구원 복합 다중 주파수 초음파 위상배열 영상화 장치
US10426436B2 (en) 2013-05-06 2019-10-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultrasonic imaging apparatus and control method thereof
KR20190128966A (ko) * 2018-05-09 2019-11-19 한국수력원자력 주식회사 배플포머볼트의 초음파 검사 장치 및 이를 이용한 배플포머볼트의 검사 방법
CN112716521A (zh) * 2014-11-18 2021-04-30 C·R·巴德公司 具有自动图像呈现的超声成像系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101328776B1 (ko) * 2009-11-06 2013-11-13 캐논 가부시끼가이샤 초음파 검출 장치 및 초음파 진단 장치
US10426436B2 (en) 2013-05-06 2019-10-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultrasonic imaging apparatus and control method thereof
CN112716521A (zh) * 2014-11-18 2021-04-30 C·R·巴德公司 具有自动图像呈现的超声成像系统
CN112716521B (zh) * 2014-11-18 2024-03-01 C·R·巴德公司 具有自动图像呈现的超声成像系统
KR101877769B1 (ko) * 2017-12-12 2018-07-13 한국표준과학연구원 복합 다중 주파수 초음파 위상배열 영상화 장치
WO2019117448A1 (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 한국표준과학연구원 복합 다중 주파수 초음파 위상배열 영상화 장치
EP3722802A4 (en) * 2017-12-12 2021-08-18 Korea Research Institute of Standards and Science COMPLEX MULTI-FREQUENCY ULTRASOUND PHASE CONTROL NETWORK IMAGING DEVICE
KR20190128966A (ko) * 2018-05-09 2019-11-19 한국수력원자력 주식회사 배플포머볼트의 초음파 검사 장치 및 이를 이용한 배플포머볼트의 검사 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017181553A1 (zh) 超声探头以及具有该超声探头的超声检测设备
US20140013850A1 (en) Transducer module including curved surface frame, ultrasonic probe including transducer module, and method of producing curved surface frame
KR101563500B1 (ko) 프로브용 겔 패치 및 이를 포함한 초음파 진단 장치
KR101915255B1 (ko) 초음파 프로브의 제조 방법 및 그 초음파 프로브
JP2012015680A (ja) 超音波プローブ及び超音波診断装置
EP2995943A1 (en) Detachably joined ultrasonic probe device
US20140330126A1 (en) Ultrasonic imaging apparatus and control method thereof
KR102185362B1 (ko) 초음파 프로브 및 이를 포함한 의료 장치
KR20170090304A (ko) 초음파 트랜스듀서 및 이를 포함하는 초음파 프로브
KR20110003057A (ko) 초음파 프로브 및 초음파 진단장치
JP2012050516A (ja) 携帯型超音波診断装置
CN110301938A (zh) 探头和组织弹性检测系统
JP2008073391A (ja) 超音波診断装置
KR101484959B1 (ko) 초음파 트랜스듀서, 이를 포함한 초음파 프로브 및 초음파 진단 장치
KR20150020945A (ko) 초음파 프로브 및 그 제조 방법
CN106175823B (zh) 产生谐波图像的超声诊断装置和产生超声图像的方法
KR101053286B1 (ko) 초음파 프로브 및 초음파 진단장치
JP7305479B2 (ja) 超音波プローブ及び超音波診断装置
JP2009066046A (ja) 超音波診断装置
US11911114B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic imaging apparatus including the same
JP6132337B2 (ja) 超音波診断装置及び超音波画像構築方法
KR101032239B1 (ko) 초음파 트랜스듀서 및 초음파 프로브
KR20190092781A (ko) 초음파 프로브
Lee et al. Silicon nanocolumn-based disposable and flexible ultrasound patches
JP3949989B2 (ja) 超音波プローブ及び超音波プローブ製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20090703

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20110114

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20110919

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20111128

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20110919

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

Patent event date: 20110114

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I