超声波探头的制作方法

文档序号:867101阅读:131来源:国知局
专利名称:超声波探头的制作方法
技术领域
本实施方式涉及超声波探头。
背景技术
图32是示出根据现有例的超声波诊断装置的构成的图。像图32所示的那样,根据现有例的超声波诊断装置具有处理部1、显示部2、缆线3和超声波探头4。超声波探头 4经由缆线3连接到处理部1。处理部1控制超声波探头4,以便向被检测体中的关注区域发送超声波脉冲和接收被被检测体反射的超声波回波。处理部1实时地接收超声波回波, 以便进行把与关注区域有关的超声波图像显示到显示部2上的之类的后处理。更详细地说,超声波探头4具有预定的多个振子。把多个振子区分成用来发送超声波脉冲的信道和用来接收超声波回波的信道。在收集二维拍摄数据时,信道数目通常设定成64 256的范围的数。在收集三维拍摄数据时,信道数目通常要求在1000以上。为了进行实时拍摄,超声波探头4要收存用来控制超声波脉冲的收发的电子电路和其它构成要素等等的大量电子部件。上述电子部件在超声波探头内会产生不需要的热。由于不需要的热向超声波探头的框体、声音整合层透镜的表面传导,所以在超声波诊断装置工作时,超声波探头的表面会达到不合适的、有时甚至有害的温度。例如,有时在超声波检查技师手持着超声波探头期间,不需要的热会使超声波检查技师的手出汗或者烫伤。因此,不仅会降低工作中的舒适性和安全性,还会因框体表面打滑而对精确度造成不良影响。不需要的热还会经由透镜表面或其它超声波探头表面等的与被检测体体表接触的接触面对被检测体造成不良影响。不需要的热达到预定的温度时,超声波探头的接触面会因发热而伤及体表。研发了用各种手段控制超声波探头的温度的技术。但是,无论哪种技术还都得不到所希望的效率,未达到安装的水平。<专利文献1>日本特开2001-353147号公报<专利文献2>日本特开平10-127632号公报

发明内容
(发明要解决的问题)本发明的目的在于提供可以使从热源产生的热高效地冷却的超声波探头。(解决问题的方案)根据本实施方式的超声波探头,其特征在于包括产生热的热产生源;在上述热产生源的周围设置的外壁;以及在上述外壁与上述热产生源之间设置的内壁,在由上述外壁和上述内壁围成的流动空间中收存用来传导从上述热产生源产生的热的热传导介质。(发明的效果)可以提供可以使从热源产生的热高效地冷却的超声波探头。


图IA是根据实施方式1的超声波探头的侧视图。
图IB是根据实施方式1的超声波探头的俯视图。
图2A是图IA的X-X剖面图。
图2B是图IB的W-W剖面图。
图3是图IA的V-V剖面图。
图4A是图2A的部分区域Z的放大剖面图。
图4B是图2B的部分区域A的放大剖面图。
图5是图IA或图4A的AE-AE剖面图。
图6A是根据实施方式2的超声波探头的侧视图。
图6B是根据实施方式2的超声波探头的俯视图。
图7A是图6A的E-E剖面图。
图7B是图6B的F-F剖面图。
图8是图6A的L-L剖面图。
图9A是图7A的部分区域J的放大剖面图。
图9B是图7B的部分区域K的放大剖面图。
图10是图6A或图9A的H-H剖面图。
图IlA是根据实施方式3的超声波探头的侧视图。
图IlB是根据实施方式3的超声波探头的俯视图。
图12A是图IlA的B-B剖面图。
图12B是图IlB的A-A剖面图。
图13是图IlA的K-K剖面图。
图14A是图12A的部分区域J的放大剖面图。
图14B是图12B的部分区域M的放大剖面图。
图15是图IlA或图14A的D-D剖面图。
图16是根据实施方式4的超声波探头的侧视图。
图17是图16所示的超声波探头的探头缆线的放大立体图。
图18是示出根据实施方式4的超声波探头的前面部的图。
图19是图18的N-N剖面图。
图20是图19的部分区域Q的放大剖面图。
图21是图18的N-N剖面图。
图22是图21的部分区域T的放大剖面图。
图23是根据实施方式5的超声波探头的侧视图。
图M是图23的C-C剖面图。
图25是图M的部分区域E的放大剖面图。图26是图23的G-G剖面图。图27是图沈的部分区域J的放大剖面图。图观是根据实施方式6的超声波探头的立体图。图四是根据实施方式6的超声波探头的正视图。图30是图四的F-F剖面图。图31是图29的B-B剖面图。图32是示出根据现有例的超声波诊断装置的构成的图。(附图标记说明)10 同轴缆线;30 外壁;40 内壁;50 介质流动空间;50A 吸入侧空间;60A 排出侧空间;70 吸入口 ;80 排出口 ;92 电子部件单元;94 柔性缆线;100 超声波探头; 101 框体;110 探头缆线;120 振子阵列
具体实施例方式根据本实施方式的超声波探头,包括热产生源、外壁以及内壁。热产生源产生热。 外壁设置在热产生源的周围。内壁设置在外壁与热产生源之间。在由外壁和内壁围成的流动空间中,收存有用来传导从热产生源产生的热的热传导介质。下面,参照

根据本实施方式的超声波探头。根据本实施方式的超声波诊断装置,具有超声波探头、处理部和缆线。缆线将超声波探头和处理部连接。根据本实施方式的超声波探头,产生超声波脉冲,向被检测体中的某区域发送超声波脉冲。然后,根据本实施方式的超声波探头接收从被检测体反射的超声波回波,以便得到被检测体的内部图像。根据本实施方式的超声波探头具有便于携带的大小。 但是,根据本实施方式的超声波探头并不仅限于此,也可以不具有便于携带的大小。另外, 通常,根据本实施方式的超声波探头具有冷却结构、冷却覆盖物。为了把从超声波探头内的振子、电子部件产生的热高效地冷却,冷却结构、冷却覆盖物与超声波探头的框体一体地形成。(实施方式1)图IA是根据实施方式1的超声波探头100的侧视图。超声波探头100具有框体 101。在框体101的一端安装有探头缆线110,在另一端配置有由多个振子构成的振子阵列 120。探头缆线110与超声波诊断装置的处理部连接,以便经由同轴缆线10在超声波诊断装置的处理部与超声波探头100之间收发电气信号。框体101向操作者提供用来手持超声波探头100的手持部,以便向被检测体的所希望区域配置超声波探头100的振子阵列120。 正像参照其它剖面图可以看到的那样,框体101的大部分被超声波探头100外侧的覆盖物即外壁30所包覆。虽然超声波探头100是作为与超声波诊断装置缆线连接的便携型装置而例示的,但本实施方式并不仅限于此,也可以是非便携型装置。图2A是图IA的X-X剖面图,是超声波探头100的长轴剖面图。像图2A所示的那样,框体101收存电子部件单元92和与电子部件单元92连接的同轴缆线10。电子部件单元92具有被超声波探头100利用的多个电子电路。电子电路由例如元件、电路等的电子部件构成。例如,电子部件单元92包含用来从振子阵列120发送超声波脉冲的发送电路、用来由振子阵列120处理伴随超声波回波的接收而产生的电气信号的接收电路。同轴缆线10 设置在探头缆线110的内部。柔性缆线94把电子部件单元92连接到振子阵列120。像上述那样,框体101的大部分被超声波探头100的外壁30所包覆。外侧的覆盖物或外壁30从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110的侧面部分。内侧的覆盖物即内壁40配置在外壁30的内侧,设置在外壁30与电子部件单元92之间。内壁40沿长轴从振子阵列 120的附近点延伸设置到探头缆线110的侧面部分。内壁40和外壁30共同地形成空洞即介质流动空间50。S卩,由内壁40和外壁30 围成的空间构成介质流动空间50。介质流动空间50沿框体101的外框设置。在介质流动空间50中填充有用来传导从电子部件单元92、振子阵列120产生的热的固体、气体、液体等的物质(以下称为热传导流体)。为了热传导,任意地使用热传导流体的相变。通常,从电子部件单元92、振子阵列120产生的热经由内壁40传向外壁30。内壁40由具有至少比外壁30高的热传导特性的物质形成,以便使热容易向热传导流体传导而不向外壁30的外侧表面传导。例如,内壁40由塑料、铝、碳/铝、铜、石墨、或其它公知的热传导物质形成,也可以用它们的任意组合形成。介质流动空间50沿超声波探头100的长轴延伸设置,收存上述热传导流体。因此,来自电子部件单元92、振子阵列120的热的大部分,在到达外壁30之前被热传导流体吸收。例如,热传导流体从吸入口 70经由吸入侧空间50A向排出侧空间60A 移动,向排出口 80单方向地移动。另外,上述热传导流体的流动方向也可以是不同的方向。图IB是根据实施方式1的超声波探头100的俯视图。图IB是围绕长轴把图IA 旋转90度得到的图。另外,“上面”和“侧面”是表示相对位置关系的用语,并不意味着是使用时的超声波探头100的方向。探头缆线110具有同轴缆线10、吸入口 70A和排出口 80A。 在探头缆线110的外侧覆盖物与同轴缆线10之间设置有至少一对管状的吸入口 70A和排出口 80A这二者。框体101收存电子部件单元。图2B是图IB的W-W剖面图,是根据实施方式1的超声波探头100的长轴剖面图。 像图2B所示的那样,框体101收存电子部件单元92和同轴缆线10。同轴缆线10与电子部件单元92连接。柔性缆线94把电子部件单元92连接到振子阵列120。图2B未示出用分割壁90A和90B把内壁40和外壁30分割开来。但是,像在图2A中已经示出的那样,框体 101的大部分被外壁30所包覆,外壁30从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110 的侧面部分。像上述那样,内壁40配置在外壁30的内侧,设置在电子部件单元92与外壁 30之间。内壁40也从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110的侧面部分。分割壁90A和90B在沿长轴的W-W剖面中在外壁30与内壁40之间形成。分割壁90A和90B分别与内壁40和外壁30连接。分割壁90A和90B分别把介质流动空间50分成至少两部分。分割壁90A和90B沿长轴从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110的侧面部分。关于该结构,在图4A和图4B中进一步说明。由于介质流动空间50沿超声波探头100的长轴延伸设置,所以分割后的各个介质流动空间50也沿长轴延伸设置。以下,把分割后的介质流动空间50中的一个称为吸入侧空间50A,另一个称为排出侧空间60A。例如,热传导流体从吸入侧空间50A流向排出侧空间60A。这样,通过使热传导流体沿框体101的外周循环,可以将从振子阵列120、电子部件单元92产生的热冷却。图3是图IA的V-V剖面图,是示出了分割壁90A和90B的超声波探头100的横剖面图。外壁30和内壁40这二者包围作为热的产生源的电子部件单元92。分割壁90A和 90B分别设在外壁30和内壁40之间,与外壁30和内壁40这二者连接。这样,分割壁90A 和90B把介质流动空间50分割成吸入侧空间50A和排出侧空间60A。图4A是图2A的部分区域Z的放大剖面图,是示出介质流动空间50的细节的图。 像部分区域Z所示的那样,内壁40和外壁30共同地形成介质流动空间50,设置成从同轴缆线10的侧面越过电子部件单元92,与振子阵列120的侧面相接。振子阵列120的前面覆盖在声音透镜130上。另外,振子阵列120的后面经由柔性缆线94连接到电子部件单元92。图4B是图2B的部分区域A的放大剖面图,是示出分割壁90A和90B的细节的图。 图4B与图4A正交。因此,在图4B中,分割壁90A和90B把介质流动空间50分割成吸入侧空间50A和排出侧空间60A。柔性缆线94在图4B中用长方形示出,在图4A中用线示出,由此可以看出,具有条带状结构。像图4A和图4B所示的那样,分割壁90A和90B将外壁30和内壁40连接起来,以把介质流动空间50分割成吸入侧空间50A和排出侧空间60A。分割壁90A和90B,从同轴缆线10侧环绕包围电子部件单元92,延伸设置直到振子阵列120的左端面和右端面的附近。 换言之,分割壁90A和90B不接触振子阵列120的左端面和右端面。利用该结构,在分割壁 90A与振子阵列120的左端面之间形成开口 96A,在分割壁90B与振子阵列120的右端面之间形成开口 96B。开口 96A和96B设置在介质流动空间50中的吸入侧空间50A和排出侧空间60A之间。用该开口 96A和96B把吸入侧空间50A和排出侧空间60A连通起来。被连通起来的吸入侧空间50A和排出侧空间60A共同地形成可循环热传导流体的流路(以下称为连络流路),以由上述的热传导流体吸收来自电子部件单元92、振子阵列120的热。连络流路中的热传导流体的流动方向无须是单方向,也可以是多个方向。而且,开口 96A和96B的数目、尺寸和配置可以根据需要适当变更。连络流路可以对外部开放,也可以对外部密闭。吸入口 70A和排出80A经由热传导流体的流路与循环装置(未图示)连接。循环装置促进连络流路中的热传导流体的循环,提高来自电子部件单元92、振子阵列120的热的冷却效率。下面参照图5说明开口 96A和96B的细节。图5是图IA或图4A的AE-AE剖面图, 是超声波探头100的横剖面图。在图5中,开口 96A和96B相互连接。开口 96A和96B在振子阵列120的周围形成具有环形状的空间即连络空间55。换言之,连络流路至少包含吸入侧空间50A、连络空间55和排出侧空间60A。吸入侧空间50A、连络空间55和排出侧空间 60A相互连接,可循环地收存有热传导流体,以吸收来自电子部件单元92、振子阵列120的热。这样,连络流路设置成可以使热传导流体流过电子部件单元92、振子阵列120的附近。 由此,由于来自电子部件单元92、振子阵列120的热被热传导流体高效地吸收,所以冷却效果提尚。像上述说明的那样,超声波探头100具有热产生源92和120、外壁30以及内壁40。 外壁30设置在热产生源92和120的周围。内壁40设置在外壁30与热产生源92和120 之间。在由外壁30和内壁40围成的流动空间中,收存有用来传导从热产生源92和120产生的热的热传导流体。这样,由于热传导流体分布在热产生源92和120的周围,所以可以高效地吸收从热产生源92和120产生的热。被热传导流体吸收的热通过在热传导流体内传导或者因被热升温了的热传导流体远离热产生源92和120而被发散。因此,根据实施方
8式1的超声波探头100可以冷却从热产生源92和120产生的热,可以防止超声波探头100 的内部的温度上升。(实施方式2)其次,在根据实施方式1的超声波探头中,设为外壁和内壁不覆盖振子阵列的前面部分。在根据实施方式2的超声波探头中,设置成外壁和内壁覆盖振子阵列的前面部分。 下面说明根据实施方式2的超声波探头。另外,在以下的说明中,对于具有与实施方式1大致相同功能的构成要素,赋予相同的附图标记,仅在必要时进行重复说明。图6A是根据实施方式2的超声波探头200的侧视图。超声波探头200具有框体 201。在框体201的一端安装有探头缆线110',在另一端配置有振子阵列120。探头缆线 110'与超声波诊断装置的处理部连接,以便经由同轴缆线10'在超声波诊断装置的处理部与超声波探头200之间收发电气信号。框体201向操作者提供用来手持超声波探头200 的手持部。参照其它剖面图可知,框体201的大部分被超声波探头200外侧的覆盖物即外壁30'所包覆。虽然超声波探头200是作为与超声波诊断装置缆线连接的便携型装置而例示的,但也可以是非便携型装置。图7A是图6A的E-E剖面图,是超声波探头200的长轴剖面图。像图7A所示的那样,框体201收存电子部件单元92和与电子部件单元92连接的同轴缆线10'。同轴缆线 10'设置在探头缆线110'的内部。柔性缆线94'把电子部件单元92连接到振子阵列120。 像上述那样,框体201的大部分被超声波探头200的外壁30'所包覆。外壁30'从振子阵列120的前面部分延伸设置到探头缆线110',以覆盖电子部件单元92的全部和振子阵列 120的前面部分。内侧的覆盖物即内壁40'配置在外壁30'的内侧,设置在外壁30'与电子部件单元92之间。内壁40'也与外壁30'同样地,从振子阵列120的前面部分延伸设置到探头缆线110',以覆盖振子阵列120的前面部分。内壁40'和外壁30'共同地形成空洞即介质流动空间50'。S卩,由内壁40'和外壁30'围成的空间构成介质流动空间50'。在介质流动空间50'中填充用来传导从电子部件单元92、振子阵列120产生的热的热传导流体。为了热传导,任意地使用热传导流体的相变。通常,从电子部件单元92、振子阵列120产生的热经由内壁40'传向外壁30'。 内壁40'由具有至少比外壁30'高的热传导特性的物质形成,以便使热容易向热传导流体传导而不向外壁30'的外侧表面传导。例如,内壁40'由塑料、铝、碳/铝、铜、石墨、或其它公知的热传导物质形成,也可以用它们的任意组合形成。介质流动空间50'沿超声波探头200的长轴延伸,收存有上述热传导流体。因此,来自电子部件单元92、振子阵列120 的热的大部分在到达外壁30'之前被热传导流体吸收。例如,热传导流体从吸入口 70'经由吸入侧空间50A’向排出侧空间60A'移动,向排出口 80'单方向地移动。另外,上述热传导流体的流动方向也可以是不同的方向。图6B是根据实施方式2的超声波探头200的俯视图。图6B是围绕长轴把图6A 旋转90度得到的图。另外,“上面”和“侧面”是表示相对位置关系的用语,并不意味着是使用时的超声波探头200的方向。探头缆线110'具有同轴缆线10'、吸入口 70A'和排出口 80A'。在探头缆线110'的外侧覆盖物与同轴缆线10'之间设置有至少一对管状的吸入口 70A'和排出口 80A'这二者。框体201收存电子部件单元。图7B是图6B的F-F剖面图,是超声波探头200的长轴剖面图。像图7B所示的那样,框体201收存电子部件单元92和同轴缆线10'。同轴缆线10'与电子部件单元92连接。柔性缆线94'把电子部件单元92连接到振子阵列120。另外,图7B未示出用分割壁 90A'和90B'把内壁40'和外壁30'分割开来。但是,像在图7A中已经示出的那样,框体201的大部分被外壁30'所包覆,外壁30'从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110'的侧面部分。像上述那样,内壁40'配置在外壁30'的内侧,且设置在电子部件单元92与外壁30'之间。内壁40'也从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110' 的侧面部分。分割壁90A'和90B'在沿长轴的F-F剖面中在外壁30'与内壁40'之间形成。分割壁90A'和90B'分别与内壁40'和外壁30'连接。分割壁90A'和90B' 分别把介质流动空间50'分成至少两部分。在介质流动空间50'中收存用来传递从电子部件单元92、振子阵列120产生的热的热传导流体。分割壁90A'和90B'沿长轴从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110'。关于该结构,在图9A和图9B中进一步说明。 由于介质流动空间50'沿超声波探头200的长轴延伸设置,所以分割后的各个介质流动空间50'也沿长轴延伸设置。图8是图6A的L-L剖面图,是超声波探头200的横剖面图。外壁30'和内壁40' 这二者包围作为热的产生源的振子阵列120。分割壁90A'和90B'分别设在外壁30'和内壁40'之间,与外壁30'和内壁40'这二者连接。这样,分割壁90A'和90B'把介质流动空间50'分割成吸入侧空间50A’和排出侧空间60A'。图9A是图7A的部分区域J的放大剖面图,是示出介质流动空间50'的细节的图。 像部分区域J所示的那样,内壁40'和外壁30'共同地形成介质流动空间50',延伸设置成从同轴缆线10'的侧面越过电子部件单元92,覆盖振子阵列120的前面部分。在此,把介质流动空间50'中的振子阵列120的前面部分的空间称为共用连通空间96C。换言之, 振子阵列120设置在共用连通空间96C的后方。振子阵列120的后面经由柔性缆线94'连接到电子部件单元92。图9B是图7B的部分区域K的放大剖面图,是示出分割壁90A'和90B'的细节的图。图9B与图9A正交。因此,在图9B中,分割壁90A'和90B'把介质流动空间50'分割。同样地,柔性缆线94'在图9B中用长方形示出,在图9A中用线示出,由此可知,具有条带状结构。像上述那样,振子阵列120的前面被共用连通空间96C覆盖,振子阵列120的后面经由柔性缆线94'连接到电子部件单元92。像图9A和图9B所示的那样,分割壁90A'和90B'从介质流动空间50'内的同轴缆线10'的侧面附近延伸设置到振子阵列120的侧面附近。即,分割壁90A'和90B'不会延伸设置到介质流动空间50'内的振子阵列120的前面部分一侧。利用该结构,在振子阵列120的前面部分一侧的介质流动空间50'中,形成不存在分割壁90A'和90B'的共用连通空间96C。共用连通空间96C用作用来使热传导流体在吸入侧空间50A'和排出侧空间 60A'之间流通的连络流路。吸入侧空间50A’和排出侧空间60A'共同地形成可循环热传导流体的连络流路,以由上述的热传导流体吸收来自电子部件单元92、振子阵列120的热。 该连络流路中的流动无须是单方向。而且,共用连通空间96C的数目、尺寸和配置可以根据需要适当变更。连络流路可以对外部开放,也可以对外部密闭。吸入口 70A'和排出口 80A,经由热传导流体的流路与循环装置(未图示)连接。循环装置促进连络流路中的热传导流体的循环,提高来自电子部件单元92、振子阵列120 的热的冷却效率。下面参照图10说明开口 96A和96B的细节。图10是图6A或图9A的H-H剖面图, 是超声波探头200的横剖面图。在图10中,共用连通空间96C将在图10中具有圆环形状的空间和振子阵列120连接。换言之,连络流路至少包含吸入侧空间50A’、共用连通空间 96C和排出侧空间60A'。吸入侧空间50A’、共用连通空间96C和排出侧空间60A'相互连接,可循环地收存热传导流体,以吸收来自电子部件单元92、振子阵列120的热。连络流路中的热传导流体的流动不限于是单方向,也可以是任意方向。像上述说明的那样,超声波探头200具有热产生源92和120、外壁30'以及内壁 40'。外壁30'设置在热产生源92和120的周围。内壁40'设置在外壁30'与热产生源 92和120之间。更详细地说,外壁30'以及内壁40'设置成覆盖振子阵列120的前面部分。在由外壁30'和内壁40'围成的流动空间中,收存用来传导从热产生源92和120产生的热的热传导流体。这样,由于热传导流体分布在热产生源92和120的周围,所以可以高效地吸收从热产生源92和120产生的热。另外,由于流动空间(共用连通空间96C)通到温度上升快的振子阵列120的前面部分一侧,所以超声波探头200可以高效地吸收从振子阵列120产生的热。另外,像上述那样,由于在振子阵列120的前面部分一侧不存在分割壁90A'和90B',所以可以维持从振子阵列120发送的超声波脉冲、振子阵列120所接收的超声波回波的良好传播。(实施方式3)其次,在根据实施方式1的超声波探头中,振子阵列设置在框体的内侧。在根据实施方式3的超声波探头中,振子阵列设置在框体的外侧。下面说明根据实施方式3的超声波探头。另外,在以下的说明中,对于具有与实施方式1大致相同功能的构成要素,赋予相同的附图标记,仅在必要时进行重复说明。图IlA是根据实施方式3的超声波探头300的侧视图。超声波探头300具有框体301。在框体301的一端安装探头缆线110",在另一端配置由多个振子构成的振子阵列 120。探头缆线110"与超声波诊断装置的处理部连接,以便经由同轴缆线10"在超声波诊断装置的处理部与超声波探头300之间收发电气信号。框体301向操作者提供用来手持超声波探头300的手持部。参照其它剖面图可知,框体301的大部分被超声波探头300外侧的覆盖物即外壁30"所包覆。虽然超声波探头300是作为与超声波诊断装置缆线连接的便携型装置而例示的,但也可以是非便携型装置。图12A是图IlA的B-B剖面图,是超声波探头300的长轴剖面图。像图12A所示的那样,框体301收存电子部件单元92和与电子部件单元92连接的同轴缆线10"。同轴缆线10〃设置在探头缆线110〃的内部。柔性缆线94〃把电子部件单元92连接到振子阵列120。像上述那样,框体301的大部分被超声波探头300的外壁30〃所包覆。外壁30〃 从振子阵列120的后面部分延伸设置到探头缆线110"的侧面部分,以覆盖电子部件单元 92的全部。即,振子阵列120安装在外壁的外侧表面上,露出到外部。内侧的覆盖物即内壁 40"配置在外壁30"的内侧,设置在外壁30"与电子部件单元92之间。内壁40"沿长轴从振子阵列120的后面部分一侧延伸设置到探头缆线110"的侧面部分。内壁40〃和外壁30〃共同地形成空洞即介质流动空间50〃。利用上述结构,介质流动空间50"设置在振子阵列120的后面部分一侧。在介质流动空间50"中填充有用来传导从电子部件单元92、振子阵列120产生的热的热传导流体。为了热传导,任意地使用热传导流体的相变。通常,热经由内壁40"传向外壁30"。内壁40"由具有至少比外壁30〃 高的热传导特性的物质形成,以便使热容易向规定的热传导流体传导而不向外壁30"的外侧表面传导。例如,内壁40"由塑料、铝、碳/铝、铜、石墨、或其它公知的热传导物质形成, 也可以用它们的任意组合形成。介质流动空间50"沿超声波探头300的长轴延伸设置,收存上述热传导流体。因此,来自电子部件单元92、振子阵列120的热的大部分,在到达外壁 30〃之前被热传导流体吸收。例如,热传导流体从吸入口 70"经由吸入侧空间50A"向排出侧空间60A"移动,向排出口 80"单方向地移动。另外,上述热传导流体的流动方向也可以是不同的方向。图IlB是根据实施方式3的超声波探头300的俯视图。图IlB是围绕长轴把图 IlA旋转90度得到的图。另外,“上面”和“侧面”是表示相对位置关系的用语,并不意味着是使用时的超声波探头300的方向。沿长轴在框体301的一端安装有探头缆线110",在另一端安装有振子阵列120。探头缆线110"进一步具有同轴缆线10"、吸入口 70A"和排出口 80A"。在探头缆线110"的外侧覆盖物与同轴缆线10〃之间设置有至少一对管状的吸入口 70A"和排出口 80A"这二者。框体301收存电子部件单元。图12B是图IlB的A-A剖面图,是超声波探头300的长轴剖面图。像图12B所示的那样,框体301收存电子部件单元92和同轴缆线10"。同轴缆线10"与电子部件单元 92连接。柔性缆线94〃把电子部件单元92连接到振子阵列120。另外,图12B未示出用分割壁90A"和90B"把内壁40〃和外壁30〃分割开来。但是,像在图12A中已经示出的那样,框体301的大部分被外壁30〃所包覆,外壁30〃从振子阵列120的后面部分延伸设置到探头缆线110"的侧面部分。像上述那样,内壁40〃配置在外壁30〃的内侧,设置在电子部件单元92与外壁30〃之间。内壁40〃也从振子阵列120的后面部分延伸设置到探头缆线110〃的侧面部分。分割壁90A"和90B"在沿长轴的A-A剖面中在外壁30"与内壁 40"之间形成。分割壁90A"和90B"分别与内壁40〃和外壁30〃连接。分割壁90A"和90B" 分别把介质流动空间50"分成至少两部分。在介质流动空间50"中收存用来传递从电子部件单元92、振子阵列120产生的热的上述由气体、液体等的物质构成的热传导流体。分割壁90A"和90B"沿长轴从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110"的侧面部分。 关于该结构,在图14A和图14B中进一步说明。由于介质流动空间50"沿超声波探头300 的长轴延伸设置,所以分割后的各个介质流动空间50"也沿长轴延伸设置。图13是图IlA的K-K剖面图,是超声波探头300的横剖面图。分割壁90A"和 90B"分别设在外壁30"和内壁40〃之间,分割壁90A"和90B ”分别与外壁30"和内壁40"这二者连接。这样,分割壁90A"和90B"把介质流动空间50"分割成吸入侧空间 50" A和排出侧空间60A"。图14A是图12A的部分区域J的放大剖面图,是示出介质流动空间50"的细节的图。像部分区域J所示的那样,内壁40〃和外壁30〃共同地形成介质流动空间50〃,设置成从同轴缆线10"的侧面部分延伸设置到振子阵列120的后面部分,以覆盖电子部件单元 92的全部。在此,把介质流动空间50'中的振子阵列120的后面部分一侧的空间称为共用连通空间96D。换言之,振子阵列120设置在共用连通空间96D的前方。振子阵列120的后面经由柔性缆线94〃连接到电子部件单元92。图14B是图12B的部分区域M的放大剖面图,是示出分割壁90A"和90B"的细节的图。图14B与图14A正交。因此,在图14B中,分割壁90A"和90B"分别把介质流动空间50"分割。同样地,柔性缆线94"在图14B中用长方形示出,在图14A中用线示出,由此可知,具有条带状结构。像图14A和图14B所示的那样,分割壁90A"和90B"从介质流动空间50"内的同轴缆线10'的侧面附近延伸设置到振子阵列120的柔性缆线94"的侧面附近。利用该结构,在分割壁90A"与柔性缆线94〃之间、分割壁90B"与柔性缆线94〃之间形成共用连通空间96D。共用连通空间96D用作用来使热传导流体在吸入侧空间50A"和排出侧空间 60A"之间流通的连络流路。被连通的吸入侧空间50A"和排出侧空间60A"共同地形成可循环热传导流体的连络流路,以由上述的热传导流体吸收来自电子部件单元92、振子阵列 120的热。该连络流路中的流动无须是单方向。而且,共用连通空间96D的数目、尺寸和配置可以根据需要适当变更。连络流路可以对外部开放,也可以对外部密闭。吸入口 70A"和排出口 80A"经由热传导流体的流路与循环装置(未图示)连接。 循环装置促进连络流路中的热传导流体的循环,提高来自电子部件单元92、振子阵列120 的热的冷却效率。下面参照图15说明共用连通空间96D的细节。图15是图IlA或图14A的D-D剖面图,是超声波探头300的横剖面图。在图15中,共用连通空间96D设置在振子阵列120的附近,具有圆环形状。换言之,连络流路至少包含吸入侧空间50" A、共用连通空间96D和排出侧空间60A"。吸入侧空间50〃 A、共用连通空间96D和排出侧空间60A〃相互连接, 可循环地收存热传导流体以吸收来自电子部件单元92、振子阵列120的热。连络流路中的热传导流体的流动不限于是单方向,也可以是任意方向。像上述说明的那样,超声波探头300具有热产生源92和120、外壁30〃以及内壁 40"。外壁30"设置在作为热产生源的电子部件单元92的周围。内壁40"设置在外壁 30"与电子部件单元92之间。更详细地说,外壁30"设置成覆盖电子部件单元92的全部且振子阵列120露出到外部。换言之,外壁30"的表面与振子阵列120的后面接触。在由外壁30"和内壁40"围成的流动空间中,收存用来传导从热产生源92和120产生的热的热传导流体。这样,由于热传导流体分布在热产生源92和120的周围,所以可以高效地吸收从热产生源92和120产生的热。另外,由于流动空间(共用连通空间96D)通到温度上升快的振子阵列120的后面部分一侧,所以超声波探头300可以高效地吸收从振子阵列120 产生的热。另外,由于在振子阵列120的前面部分一侧不存在外壁30"和内壁40",所以可以维持从振子阵列120发送的超声波脉冲、振子阵列120所接收的超声波回波的良好传播。(实施方式4)其次,在根据实施方式1的超声波探头中,设为在框体的内侧设置一层介质流动空间。在根据实施方式4的超声波探头中,在框体的内侧设置有多层介质流动空间。下面说明根据实施方式4的超声波探头。另外,在以下的说明中,对于具有与实施方式1大致相同功能的构成要素,赋予相同的附图标记,仅在必要时进行重复说明。
图16是根据实施方式4的超声波探头400的侧视图。超声波探头400具有框体 401。在框体401的一端安装有探头缆线110"‘,在另一端配置有振子阵列120。探头缆线110"‘与超声波诊断装置的处理部连接,以便经由同轴缆线10"‘在超声波诊断装置的处理部与超声波探头400之间收发电气信号。框体401向操作者提供用来手持超声波探头400的手持部。参照其它剖面图可知,框体401的大部分被超声波探头400外侧的覆盖物即外壁30"‘所包覆。虽然超声波探头400是作为与超声波诊断装置缆线连接的便携型装置而例示的,但也可以是非便携型装置。图17是图16所示的超声波探头400的探头缆线110〃 ‘的放大立体图。像图17 所示的那样,在超声波探头400的后面部分安装有吸入口 70A-1" ’、排出口 80A-1" ’、 吸入口 70A-2"‘和排出口 80A-2"‘。吸入口 70A-1 〃 ‘与排出口 80A-1"‘连通,吸入口 70A-2"‘与排出口 80A-2"‘连通。吸入口 70A-1 〃 ‘、排出口 80A-1"‘、吸入口 70A-2"‘和排出口 80A-2"‘围着同轴缆线10〃 ‘设置。吸入口 70A-1"‘和排出口 80A-1"‘设置在比吸入口 70A-2"‘和排出口 80A-2"‘离同轴缆线10〃 ‘更远的位置上。其理由在后面描述。图18是示出超声波探头400的前面部分的图。像图18所示的那样,超声波探头 400的前面部分具有四个同心圆区域。四个同心圆区域具有设置在最内侧的具有圆形形状的声音透镜130、包围声音透镜130的环形状区域401A、第一倾斜区域401B以及第二倾斜区域401C。环形状区域401A、第一倾斜区域401B以及第二倾斜区域401C构成框体401 的一部分,形成外壁30"‘的一部分。图19是图18的N-N剖面图,是超声波探头400的长轴剖面图。像图19所示的那样,框体401收存电子部件单元92和与电子部件单元92连接的同轴缆线10"‘。同轴缆线10〃 ‘设置在探头缆线110"‘的内部。柔性缆线94〃 ‘把电子部件单元92连接到振子阵列120。像上述那样,框体401的大部分被超声波探头400的外壁30" ’所包覆。外壁30"‘从振子阵列120的前面侧的侧面部分延伸设置到覆盖电子部件单元92的全部的探头缆线110"‘的侧面部分。内侧的第一覆盖物即第一内壁40-1〃 ‘配置在外壁30〃 ‘ 的内侧,设置在外壁30"‘与电子部件单元92之间。第一内壁40-1"‘从振子阵列120 的前面侧的侧面部分延伸设置到覆盖电子部件单元92的全部的探头缆线110" ’的侧面部分。第二内壁40-2"‘配置在外壁30"‘的内侧,设置在电子部件单元92与第一内壁 40-1" ’之间。第二内壁40-2" ’从振子阵列120的后面侧的侧面部分延伸设置到覆盖电子部件单元92的全部的探头缆线110"‘的侧面部分。第一内壁40-1〃 ‘和外壁30〃 ‘共同地形成第一空洞即第一介质流动空间 50-1" ’。S卩,由第一内壁40-1" ’和外壁30" ’围成的空间构成第一介质流动空间 50-1〃 ‘。第一介质流动空间50-1〃 ‘不与振子阵列120的侧面接触,在振子阵列120的前面侧的侧面附近尖细。即,在振子阵列120的前面部分,第一内壁40-1"‘和外壁30"‘ 接触。在第一介质流动空间50-1"‘中填充有用来传导从电子部件单元92、振子阵列120 产生的热的热传导流体。同样地,第一内壁40-1"‘和第二内壁40-2"‘共同地形成第二空洞即第二介质流动空间。即,由第一内壁40-1"‘和第二内壁40-2"‘围成的空间构成第二介质流动空间。另外,在图19中,未用在第二介质流动空间中设置的分割壁90A"‘示出第二介质流动空间。第二介质流动空间设置成与振子阵列120的侧面接触。在第二介质流动空间中也填充有用来传导从电子部件单元92、振子阵列120产生的热的热传导流体。 这样,在超声波探头400中用第一介质流动空间50-1"‘和第二介质流动空间实现两层介质流动空间。分割壁90A"‘和90B"‘与第一内壁40-1〃 ‘和第二内壁40-2〃 ‘连接。分割壁90A"‘和90B"‘把第二介质流动空间分成至少两部分。分割壁90A"‘和90B"‘沿长轴从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110" ’的侧面部分。关于该结构,在图 20中进一步说明。由于第二介质流动空间沿超声波探头400的长轴延伸设置,所以分割后的各个第二介质流动空间也沿长轴延伸设置。图20是图19的部分区域Q的放大剖面图。像图20所示的那样,第一内壁40-1〃 ‘ 和外壁30"‘共同地形成第一介质流动空间50-1"‘。框体401的前面部分形成为与振子阵列120的前面部分大致平行,具有平坦形状。振子阵列120的前面被声音透镜130覆盖。振子阵列120的后面经由柔性缆线94"‘连接到电子部件单元92。分割壁90A"‘和90B"‘连接第一内壁40-1〃 ‘和第二内壁40-2〃 ‘, 以把第二介质流动空间50-2"‘分割成第二吸入侧空间50A-2"‘和第二排出侧空间60A-2"‘。第二吸入侧空间50A-2"‘与吸入口 70A-2"‘连通,第二排出侧空间 60A-2"‘与排出口 80A-2"‘连通。分割壁90A"‘和90B"‘从同轴缆线10〃 ‘侧环绕包围电子部件单元92,延伸设置直到振子阵列120的上端面和下端面的附近。换言之, 分割壁90A"‘和90B"‘不接触振子阵列120的上端面和下端面。利用该结构,在分割壁90A"‘与振子阵列120的上端面之间形成开口 96A"‘,在分割壁90B"‘与振子阵列120的下端面之间形成开口 96B"‘。开口 96A"‘和96B"‘设置在第二介质流动空间50-2〃 ’中的第二吸入侧空间50A-2" ’和第二排出侧空间60A-2" ’之间。用该开口 96A"‘和96B"‘把第二吸入侧空间50A-2"‘和第二排出侧空间60A-2〃 ‘连通起来。被连通起来的第二吸入侧空间50A-2"‘和第二排出侧空间60A-2"‘形成用来流通热传导流体的第二连络流路。第二连络流路可循环地收存热传导流体,以吸收来自电子部件单元92、振子阵列120的热。例如,热传导介质从第二吸入侧空间50A-2"‘经由第二吸入口 70A-2"‘向第二排出侧空间60A-2"‘移动,向第二排出口 80A-2〃 ‘单方向地移动。第二连络流路中的热传导流体的流动不限于是单方向,也可以是任意方向。而且,开口 96A"‘和96B"‘的数目、尺寸和配置可以根据需要适当变更。第二连络流路可以对外部开放,也可以对外部密闭。吸入口 70A-2"‘和排出口 80A-2"‘经由热传导流体的流路与循环装置(未图示)连接。循环装置促进第二连络流路中的热传导流体的循环,提高来自电子部件单元92、 振子阵列120的热的冷却效率。图21是图18的E-E剖面图。像图21所示的那样,框体401收存电子部件单元92 和与电子部件单元92连接的同轴缆线10"‘。外壁30"‘从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110"‘的侧面部分。第一内壁40-1〃 ‘配置在外壁30〃 ‘的内侧,设置在外壁30〃 ‘与电子部件单元92之间。第二内壁40-2〃 ‘配置在外壁30〃 ‘的内侧,设置在电子部件单元92与第一内壁40-1〃 ‘之间。第一内壁40-1〃 ‘和第二内壁40-2"‘ 沿长轴从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110"‘的侧面部分。第一内壁40-1〃 ‘和外壁30〃 ‘形成第一介质流动空间50-1〃 ‘。在第一介质流动空间50-1"‘中填充有热传导流体。另外,在图21中,未用在第一介质流动空间中设置的分割壁90C"‘和90D"‘示出第一介质流动空间。分割壁90C"‘和90D"‘与外壁30〃 ‘和第一内壁40_1〃 ‘连接。分割壁 90C"‘和90D"‘把第一介质流动空间50-1〃 ‘分成至少两部分。分割壁90C"‘和 90D" ’沿长轴从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110" ’的侧面部分。由于第一介质流动空间50-1"‘沿超声波探头400的长轴延伸设置,所以分割后的各个第一介质流动空间也沿长轴延伸设置。图22是图21的部分区域T的放大剖面图。像图22所示的那样,第一内壁40-1〃 ‘ 和外壁30"‘共同地形成第一介质流动空间50-1"‘,延伸设置成越过电子部件单元92。分割壁90C"‘和90D"‘连接外壁30〃 ‘和第一内壁40-1〃 ‘,以把第一介质流动空间50-1〃 ’分割成第一吸入侧空间50A-1" ’和第一排出侧空间60A-1" ’。第一吸入侧空间50A-1"‘与吸入口 70A-1"‘连通,第一排出侧空间60A-1"‘与排出口 80A-1"‘连通。分割壁90C"‘和90D"‘从同轴缆线10〃 ‘侧环绕包围电子部件单元92,延伸设置直到振子阵列120的左端面和右端面的附近。换言之,分割壁90C"‘和 90D"‘不接触振子阵列120的左端面和右端面。利用该结构,在分割壁90C"‘与振子阵列120的左端面之间形成开口 96C"‘,在分割壁90D"‘与振子阵列120的右端面之间形成开口 96D"‘。开口 96C"‘和96D"‘设置在第一介质流动空间50-1 〃 ‘中的第一吸入侧空间50A-1"‘和第一排出侧空间60A-1"‘之间。用该开口 96C"‘和96D"‘把第一吸入侧空间50A-1"‘和第一排出侧空间60A-1"‘连通起来。被连通起来的第一吸入侧空间50A-1" ’和第一排出侧空间60A-1" ’形成用来流通热传导流体的第一连络流路。第一连络流路可循环地收存热传导流体,以吸收来自电子部件单元92、振子阵列120的热。例如,热传导介质从第一吸入侧空间50A-1"‘经由第一吸入口 70A-1"‘向第一排出侧空间60A-1" ’移动,向第一排出口 80A-1" ’单方向地移动。第一连络流路中的热传导流体的流动不限于是单方向,也可以是任意方向。而且,开口 96C"‘和96D"‘的数目、尺寸和配置可以根据需要适当变更。第一连络流路可以对外部开放,也可以对外部密闭。吸入口 70A-1"‘和排出口 80A-1"‘经由热传导流体的流路与循环装置(未图示)连接。循环装置促进第一连络流路中的热传导流体的循环,提高来自电子部件单元92、 振子阵列120的热的冷却效率。像图19、20、21和22所示的那样,来自电子部件单元92、振子阵列120的热经由第一内壁40-1〃 ‘和第二内壁40-2〃 ‘传向外壁30〃 ‘。第一内壁40-1〃 ‘和第二内壁 40-2"‘由具有至少比外壁30"‘高的热传导特性的物质形成,以便使热容易向热传导流体传导而不向外壁30"‘的外侧表面传导。另外,外壁30"‘具有隔热性。例如,第一内壁40-1"‘和第二内壁40-2"‘由塑料、铝、碳/铝、铜、石墨、或其它公知的热传导物质形成,也可以用它们的任意组合形成。第一内壁40-1"‘和第二内壁40-2"‘可以用相同种类的物质形成,也可以用不同种类的物质形成。另外,在第一介质流动空间50-1"‘和 60-1〃 ‘中流动的热传导流体与在第二介质流动空间50-2〃 ‘和60-2〃 ‘中流动的热传导流体可以用相同种类的物质形成,也可以用不同种类的物质形成。像图19、20、21和22所示的那样,收存热传导流体的第一介质流动空间50_1〃 ‘ 和第二介质流动空间50-2"丨设置成包围电子部件单元92、振子阵列120。因此,从电子部件单元92、振子阵列120产生的热在到达外壁30"‘之前被在第一介质流动空间50-1〃 ‘ 中流动的热传导流体和在第二介质流动空间50-2"‘中流动的热传导流体吸收。在图19、20、21和22中,设为在超声波探头400中设置有两层流动空间50,即第一介质流动空间50-1〃 ‘和60-1〃 ‘以及第二介质流动空间50-2〃 ‘和60-2〃 ‘。但是, 在超声波探头400中设置的介质流动空间的数目不限于两个,也可以是3个以上。这样的多层介质流动空间形成多个独立的连络流路。或者,多层介质流动空间也可以统合成一个连络流路。而且,也可以是,这多层连络流路中的几个连络流路形成多个独立的连络流路, 而多层连络流路中的剩余的连络流路统合成一个连络流路。像上述说明的那样,超声波探头400具有热产生源92和120、外壁30〃 ‘以及多个内壁40〃 ‘。外壁30〃 ‘设置在热产生源92和120的周围。多个内壁40〃 ‘,设置在外壁30"‘与热产生源92和120之间,形成可以收存用来传导从热产生源92和120产生的热的热传导流体的多个流动空间。这样,由于在多个流动空间的每一个中收存的热传导流体分布在热产生源92和120的周围,所以可以高效地吸收从热产生源92和120产生的热。另外,通过设置多层流动空间,与设置单层流动空间时相比,可以更高效地使来自电子部件单元92、振子阵列120的热冷却。另外,超声波探头400具有多个分割壁90"‘。多个分割壁的每一个设置在外壁 30〃 ‘与多个内壁40"‘中的最靠近的内壁40"‘之间,与外壁30"‘和最靠近的内壁 40" ’这两者连接,以便在多个流动空间中的至少一个流动空间中形成热传导流体用的至少一个流路。由此,可以在各流动空间中使热传导流体发生流动,可以更高效地使来自电子部件单元92、振子阵列120的热冷却。(实施方式5)在根据实施方式5的超声波探头中,在介质流动空间内设置用来提高冷却效率的结构物。下面说明根据实施方式5的超声波探头。另外,在以下的说明中,对于具有与实施方式1大致相同功能的构成要素,赋予相同的附图标记,仅在必要时进行重复说明。图23是根据实施方式5的超声波探头500的侧视图。像图23所示的那样,超声波探头500具有框体501。在框体501的一端安装有探头缆线110"“,在另一端配置有振子阵列120。探头缆线110〃 ‘‘与超声波诊断装置的处理部连接,经由同轴缆线10〃 ‘‘在超声波诊断装置的处理部与超声波探头500之间收发电气信号。框体501向操作者提供用来手持超声波探头500的手持部。参照其它剖面图可知,框体501的大部分被超声波探头 500外侧的覆盖物即外壁30"“所包覆。虽然超声波探头500是作为与超声波诊断装置缆线连接的便携型装置而例示的,但也可以是非便携型装置。图M是图23的C-C剖面图,是超声波探头500的横剖面图。像图M所示的那样, 外壁30〃 ‘‘和内壁40〃 ‘‘在框体501内设置成包围作为热产生源的电子部件单元92。分割壁90A"“和90B"“分别设在外壁30"“和内壁40〃 “之间。另外,分割壁90A"“ 和90B"“分别与外壁30〃 “和内壁40〃 “这二者连接。这样,分割壁90A"“和90B"“ 把介质流动空间50〃 “分割成吸入侧空间50A"“和排出侧空间60A"“。在吸入侧空间 50A"“和排出侧空间60A"“的内部设置多个散热片98。例如,内壁40"“由塑料、铝、碳 /铝、铜、石墨、或其它公知的热传导物质形成,也可以用它们的任意组合形成。图25是图M的部分区域E中的超声波探头500的放大剖面图。像图25所示的那样,在外壁30"“和内壁40"“之间,将多个散热片98朝着外壁30"“安装到内壁 40"“上。多个散热片98增加内壁40〃 “的表面积,以提高冷却效率。例如,在内壁40〃 “ 用塑料形成时,可以通过喷射模制在内壁40"“上形成多个散热片98。而在内壁40"“用金属或其它材料形成时,可以通过车削(skiving)、喷射模制、丝线EDM工艺等形成多个散热片98。图沈是图23的G-G剖面图,是超声波探头500的斜切剖面图。像图沈所示的那样,外壁30"“和内壁40"“在框体501内设置成包围作为热产生源的电子部件单元92。 分割壁90A"“和90B"“分别设在外壁30"“和内壁40〃 “之间。另外,分割壁90A"“ 和90B"“分别与外壁30〃 “和内壁40〃 “这二者连接。这样,分割壁90A"“和90B"“ 把介质流动空间50〃 “分割成吸入侧空间50A"“和排出侧空间60A"“。在吸入侧空间 50A"“和排出侧空间60A"“的内部设置有多个散热片98。图27是图沈的部分区域J中的超声波探头500的放大剖面图。像图27所示的那样,多个散热片98在外壁30"“和内壁40"“之间,朝着外壁30"“安装到内壁40〃 “ 上。多个散热片98增加内壁40"“的表面积,以提高冷却效率。像图27所示的那样,散热片98具有“U”形状。散热片98的数目、形状和尺寸不限于上述的例子,无论什么样的数目、形状和尺寸都可以。像上述那样,不仅在实施方式5中,在根据实施方式1、2、3或4的超声波探头中也可以设置多个散热片98。而且,在实施方式4可以对每个内壁都设置多个散热片98。像上述说明的那样,超声波探头500在介质流动空间50"“内具有多个散热片 98。多个散热片98安装在内壁40"“的面向介质流动空间50"“的表面上。即,多个散热片98增大了内壁40"“的表面积。利用该结构,增大在介质流动空间50"“中流动的热传导流体与内壁40"“的接触面,增大热传导流体对来自电子部件单元92、振子阵列120 的热的吸收量。因此,超声波探头500可以高效地使来自电子部件单元92、振子阵列120的热冷却。(实施方式6)在根据实施方式6的超声波探头中,在外壁上设置用来提高冷却效率的排放口 (缺口部)。下面说明根据实施方式6的超声波探头。另外,在以下的说明中,对于具有与实施方式1大致相同功能的构成要素赋予相同的附图标记,仅在必要时进行重复说明。图观是根据实施方式6的超声波探头600的立体图。像图观所示的那样,超声波探头600具有框体601。在框体601的一端安装有探头缆线110"“‘,在另一端配置有振子阵列120。探头缆线110"‘‘‘与超声波诊断装置的处理部连接,经由同轴缆线10〃 ‘‘‘ 在超声波诊断装置的处理部与超声波探头600之间收发电气信号。另外,框体601向操作者提供用来手持超声波探头600的手持部。参照其它剖面图可知,框体601的大部分被超声波探头600外侧的覆盖物即外壁30"“‘所包覆。虽然超声波探头600是作为与超声波诊断装置缆线连接的便携型装置而例示的,但可以是非便携型装置。图四是示出根据实施方式6的超声波探头600的前面部分的图。像图四所示的那样,超声波探头600的前面部分具有四个同心圆区域。四个同心圆区域具有设置在最内侧的与声音透镜130"“‘ 一致的最内区域、包围声音透镜130"“‘的第一环形状区域 601A、排放口 97以及第二环形状区域601B。排放口 97是为了提高超声波探头600的冷却
18效率而设置的。更详细地说,第一环形状区域601A和第二环形状区域601B构成框体601 的一部分,形成外壁30"“ ’的一部分。图30是图四的F-F剖面图,是超声波探头600的长轴剖面图。像图30所示的那样,框体601收存电子部件单元92和与电子部件单元92连接的同轴缆线10"“‘。同轴缆线10〃 ‘‘‘设置在探头缆线110"‘‘‘的内部。柔性缆线94〃 ‘‘‘把电子部件单元92连接到振子阵列120。外壁30"“‘从远离振子阵列120的部分延伸设置到探头缆线110"“‘ 的侧面部分。即,外壁30"“‘不接触振子阵列120。内侧的覆盖物即内壁40"“‘配置在外壁30〃 “‘的内侧,设置在外壁30〃 “‘与电子部件单元92之间。内壁40〃 “‘沿长轴从振子阵列120的后面部分延伸设置到探头缆线110"“ ’的侧面部分。内壁40〃 “‘和外壁30〃 “‘共同地形成空洞即介质流动空间50〃 “‘。即,由内壁40〃丨'‘和外壁30〃丨'‘围成的空间构成介质流动空间50〃丨'‘。像上述那样,由于外壁30〃 “‘远离振子阵列120,所以介质流动空间50"“‘不接触振子阵列120。这样, 超声波探头600在介质流动空间50"“‘与振子阵列120之间具有排放口 97。在介质流动空间50〃 ‘‘‘中填充有用来传导从电子部件单元92、振子阵列120产生的热的热传导流体。为了热传导,任意地使用热传导流体的相变。通常,从电子部件单元 92、振子阵列120产生的热,经由内壁40〃 “‘传向外壁30〃 “‘。内壁40〃 “‘由具有至少比外壁30"“‘高的热传导特性的物质形成,以便使热容易向热传导流体传导而不向外壁30"“‘的外侧表面传导。例如,内壁40"“‘由塑料、铝、碳/铝、铜、石墨、或其它公知的热传导物质形成,也可以用它们的任意组合形成。介质流动空间50"“ ’沿超声波探头600的长轴延伸设置,收存上述热传导流体。因此,来自电子部件单元92、振子阵列120 的热的大部分在到达外壁30"“‘之前被热传导流体吸收。在超声波探头600中,热传导流体从吸入/排出口 72向吸入/排出侧空间52单方向地移动,被吸收的热经由排放口 97 向外部释放。另外,上述热传导流体的流动方向也可以是不同的方向。图31是图四的B-B剖面图,是超声波探头600的长轴剖面图。另外,图31中未示出用分割壁90A"“‘和90B"“‘把内壁40〃 “‘和外壁30〃 “‘分割开来。分割壁90A"“‘和90B"“‘与内壁40〃 “‘和外壁30〃 “‘这二者连接。分割壁90A"“‘和90B"“‘把介质流动空间50〃 “‘分成至少两部分。分割壁90A"“‘ 和90B"“ ’沿长轴从振子阵列120的附近点延伸设置到探头缆线110的侧面部分。由于介质流动空间50"“‘沿超声波探头600的长轴延伸设置,所以分割后的各个介质流动空间50〃 ‘‘‘也沿长轴延伸设置。像图31所示的那样,分割壁90A"“‘和90B"“‘从同轴缆线10〃 “‘的侧面部分延伸设置到介质流动空间50〃 “ ’的前面部分.利用分割壁90A"“ ’和90B"“ ’ 把介质流动空间50〃丨‘‘分割成吸入侧空间50A"丨‘‘和排出侧空间60A"丨‘‘。吸入侧空间50A"“ ’中的热传导流体与排出侧空间60A"“ ’中的热传导流体之间的热传导经由排放口 97进行。换言之,由热传导流体吸收的热经由排放口 97向外部释放。排放口 97可以根据需要以任意的形状形成。例如,排放口 97可以对外部开放,也可以对外部密闭。在热传导流体是空气时,排放口 97可以像上述那样对外部开放。而热传导流体是空气以外的气体、液体或其它混合材料时,排放口 97可以对外部密闭以把热传导流体收存在超声波探头600内。或者,该密闭的排放口也可以是在不与被检测体、使用者接
19触的外壁部分上设置的导热体区域或散热片。外壁上的被闭锁的排放口进一步用作散热机构。而且,排放口 97的尺寸、形状和位置可以任意地设置。上述排放口 97也可以适用于根据实施方式1、2、3、4和5的超声波探头中的任一个中。象根据实施方式4的超声波探头那样搭载多层冷却结构时,可以例如仅在外壁上设置排放口 97。另外,在根据实施方式4的超声波探头的情况下,也可以例如在多个内壁上设置排放口 97。当然,在根据实施方式4的超声波探头中,也可以在外壁和内壁上都设置排放 Π 97。像上述说明的那样,超声波探头600在外壁30〃 “‘上具有排放口 97。排放口 97 可以对外部开放,也可以对外部密闭。介质流动空间50"“ ’内的热传导流体吸收的热经由排放口 97向外部释放。因此,超声波探头600可以高效地使来自电子部件单元92、振子阵列120的热冷却。(变形例)上述的根据实施方式1、2、3、4、5和6的超声波探头,设为通过流过包围热产生源周围的介质流动空间的热传导流体,使来自电子部件单元、振子阵列的热冷却。根据变形例的超声波探头,通过其它机构使来自电子部件单元、振子阵列的热冷却。像根据实施方式1 6的超声波探头那样,由于电子部件单元、振子阵列之类的热产生源在框体内被间隙包围,所以为了提高超声波探头中的冷却效率,也可以设置包含在该间隙中的热耦合结构。热耦合结构也可以是热管、TEC(热电冷却器)、与热化合物直接接触、热扩散物质(例如,铜或铝、碳/铝、相变物质、热传导性液体)的组合。当然,把热产生源浸入热传导性液体时,电气上独立地设置热产生源。例如,像图2Β和图4Β所示的那样,在位于电子部件单元的周围的间隙92A、92B、92C或在振子阵列120的后部侧设置的间隙中, 设置有热耦合结构。同样地,在图7B、9B、12B、14、19、20、24和30中,用对应的附图标记表示间隙。由此,根据本实施方式的超声波探头可以使从热源产生的热高效地冷却。虽然说明了几个实施方式,但这些实施方式仅是作为例子提出的,并非用来限定本发明的范围。事实上,这些新的方法和系统可以以其它的各种形式实施,而且,在不脱离发明的主要构思的范围内,可以进行各种省略、替换、变更。这些形式及其变形都包含在发明的范围和主要构思内,且包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。
权利要求
1.一种超声波探头,其特征在于包括 产生热的热产生源;设置在上述热产生源的周围的外壁,以及设置在上述外壁与上述热产生源之间的内壁,在由上述外壁和上述内壁围成的流动空间中,收存有用来传导从上述热产生源产生的热的热传导介质。
2.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于还包括设置在上述外壁和上述内壁之间、与上述外壁和上述内壁这二者都连接、且用来在上述流动空间内形成上述热传导介质用的流路的分割壁。
3.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于上述内壁具有用来在上述流动空间中形成多个部分流动空间的多个内壁。
4.如权利要求3所述的超声波探头,其特征在于 还包括多个分割壁,上述多个分割壁的每一个设置在上述外壁与上述多个内壁中的最靠近的内壁之间,与上述外壁和上述最靠近的内壁这两者连接,以便在上述多个部分流动空间中的至少一个部分流动空间中形成上述热传导介质用的至少一个流路。
5.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于上述热产生源包括包含多个振子的振子阵列和电子电路中的至少一方。
6.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于上述外壁具有用来把上述热传导介质内的热释放到上述超声波探头的外部的、对上述外部密闭的排放口。
7.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于上述外壁具有用来把上述热传导介质内的热释放到上述超声波探头的外部的、对上述外部开放的排放口。
8.如权利要求2或4所述的超声波探头,其特征在于 上述流路具有吸入流路和排出流路。
9.如权利要求8所述的超声波探头,其特征在于还包括 设置于上述吸入流路的吸入口 ;和设置于上述排出流路的排出口。
10.如权利要求9所述的超声波探头,其特征在于还包括用来促进上述热传导介质从上述吸入流路到上述排出流路循环的循环部。
11.如权利要求2或4所述的超声波探头,其特征在于还包括 用来促进上述流路中的上述热传导介质的循环的循环部。
12.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于 上述内壁由热传导率比上述外壁的材料高的物质形成。
13.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于还包括 安装在上述内壁上的散热片。
14.如权利要求1所述的超声波探头,其特征在于还包括 设置在上述内壁与上述热产生源的间隙中的热耦合结构。
15.如权利要求3所述的超声波探头,其特征在于还包括 安装在上述多个内壁中的至少一个内壁上的多个散热片。
16.如权利要求3所述的超声波探头,其特征在于还包括设置在上述多个内壁中的配置在最内侧的内壁与上述热产生源的间隙中的热耦合结构。
17.—种超声波探头,其特征在于包括 包含多个振子的振子阵列;设置在上述振子阵列的周围的外壁, 设置在上述外壁与上述振子阵列之间的内壁,用来在由上述外壁和上述内壁围成的流动空间中传导从上述振子阵列产生的热的热传导介质;以及设置在上述外壁和上述内壁之间的成对的分割壁,该成对的分割壁与上述外壁和上述内壁这二者都连接以便在上述流动空间形成上述热传导介质用的单一流路,且上述流路由开口和设置在上述振子阵列的后部一侧的空间形成。
全文摘要
提供一种超声波探头,可以使从热源产生的热高效地冷却。该超声波探头包括热产生源、外壁以及内壁。热产生源产生热。外壁设置在热产生源的周围。内壁设置在外壁与热产生源之间。在由外壁和内壁围成的流动空间中,收存有用来传导从热产生源产生的热的热传导介质。
文档编号A61B8/00GK102397085SQ20111026607
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者C·J·桑德斯, D·G·奥克斯 申请人:东芝医疗系统株式会社, 株式会社东芝
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