用于超声探头的具有复合形状的声学窗的制作方法

1.本公开总体上涉及一种超声探头，尤其涉及一种具有复合几何形状的声学窗，该复合几何形状有利地使声学窗的尺寸最大化，并使超声探头的占用面积最小化。


背景技术：

2.超声探头由于其无创性和不断提高的分辨率，已成为现代医疗中不可或缺的诊断工具。在超声扫描过程中，超声技师需要在患者体内有清晰的声学路径，以产生清晰、无阻挡的图像。超声成像的一个主要障碍是患者的骨骼阻挡图像。在心脏扫描时，对于肋骨来说尤其如此。为了获得清晰、无阻挡的心脏图像，超声技师必须将换能器置于肋骨空间之间。对于身材娇小、肋骨间空隙较小的患者来说，生成这样一个清晰、无阻挡的图像是有挑战性的。寻找图像也会让患者感到不舒服，因为超声技师可能对探头和肋骨之间的薄组织施加额外的压力。超声探头的手柄通常由硬塑料制成。常规的超声探头具有硬的塑料鼻部，其可以进入患者的肋骨，这给患者带来不适，特别是那些年龄较大和/或较瘦的患者。患者的不适往往会导致扫描时间延长，因为超声技师试图在不伤害患者的情况下获得必要的图像。


技术实现要素：

3.本公开提供一种改进的超声探头，其声学窗具有复合形状。尤其是，在成像过程中与患者接触的声学窗的连续表面具有弧形部分，在弧形部分的两侧有两个直线部分。这两个直线部分作为稳定部，其被定位成抵靠例如患者的肋骨，使得中间的弧形部分被定位于肋骨之间的空间中。这有利地允许超声探头更容易获得例如患者的心脏的更高质量的图像。在成像操作过程中，弧形部分和直线部分之间的过渡部形成沟部，该沟部将超声凝胶捕获在声学窗和患者的皮肤之间。更多的超声凝胶的存在改善了图像质量，并加快了成像操作，因为用户不太可能必须重新涂抹超声凝胶。与常规装置相比较，弧形部分具有更小的曲率半径，这有利地减少了声学混响，且改善了超声图像质量。声学窗形成了超声探头接触患者的整个端部。这对患者来说更舒适，因为与被用于超声探头的壳体的较硬材料相比，声学窗是由较软的材料形成的。这也减少了超声探头的端部处接触患者的硬塑料的占用面积或数量。尽量减少占用面积使用户更快、更容易地将超声探头定位在患者的皮肤上，以便对患者体内的所需解剖结构进行成像。
4.根据一示例性实施例，提供了一种超声探头。该超声探头包括：壳体，其被配置成由用户抓握；换能器阵列，其被联接到壳体且被配置成获得超声数据；以及声学窗，其被设置在换能器阵列的上方，其中该声学窗包括被配置成接触受试者的端表面，其中该端表面包括复合形状，该复合形状包括一个或多个弧形部分和一个或多个直线部分。
5.在一些实施例中，复合形状包括弧形部分，以及被设置在该弧形部分的相反两侧的第一直线部分和第二直线部分。在一些实施例中，弧形部分是凸出的。在一些实施例中，第一直线部分和第二直线部分是倾斜地成角度的。在一些实施例中，端表面包括第一维度和垂直的第二维度；第二维度大于第一维度；并且弧形部分、第一直线部分和第二直线部分
沿第二维度纵向地延伸。在一些实施例中，声学窗包括被配置成保持超声凝胶的一个或多个沟部，其中该一个或多个沟部包括位于一个或多个弧形部分和一个或多个直线部分之间的在端表面的复合形状中的过渡部。在一些实施例中，一个或多个沟部包括：第一沟部，其包括位于弧形部分和第一直线部分之间的过渡部；以及第二沟部，其包括位于弧形部分和第二直线部分之间的过渡部。在一些实施例中，过渡部是凹入的。在一些实施例中，声学窗在结构上被布置成使得第一直线部分被配置成抵靠第一肋骨定位，第二直线部分被配置成抵靠相邻的第二肋骨定位，且弧形部分被配置成抵靠第一肋骨和第二肋骨之间的组织定位。在一些实施例中，声学窗包括围绕端表面的周边。在一些实施例中，周边包括与端表面相邻的倒圆边缘。在一些实施例中，周边包括与倒圆边缘相邻的侧向表面。在一些实施例中，侧向表面相对于端表面倾斜地成角度。在一些实施例中，超声探头进一步包括：远表面，其中声学窗的端表面形成整个远表面；以及侧表面，其中声学窗的周边的侧向表面形成侧表面的第一部分，且壳体形成侧表面的第二部分。在一些实施例中，声学窗包括矩形轮廓。在一些实施例中，换能器阵列包括二维阵列。在一些实施例中，壳体包括远侧部分和近侧部分，其中远侧部分包括球根状形状，其限定了当抓握近侧部分时用户的手抵靠其定位的凸起。在一些实施例中，壳体包括第一材料，且声学窗包括较软的第二材料。
6.根据一示例性实施例，提供了一种系统。该系统包括超声探头，该超声探头包括：壳体，其被配置成由用户抓握；换能器阵列，其被联接到壳体且被配置成获得超声数据；以及声学窗，其被设置在换能器阵列的上方，其中该声学窗包括被配置成接触受试者的端表面，其中该端表面包括复合形状，该复合形状包括一个或多个弧形部分和一个或多个直线部分；以及计算机，其与超声探头通信且被配置成基于超声数据生成超声图像。
7.根据以下详细描述，本公开的其他方面、特征和优点将变得明显。
附图说明
8.本公开的例示说明性实施例将参照附图进行描述，其中：
9.图1是根据本公开的各方面的包括控制台和超声探头的超声成像系统的示意性透视图。
10.图2是根据本公开的各方面的超声探头的示意性透视图。
11.图3是根据本公开的各方面的超声探头的声学窗的示意性俯视图。
12.图4是根据本公开的各方面的超声探头的远端(包括声学窗和壳体的远侧部分)的示意性侧视图，包括声学窗和壳体的远侧部分。
13.图5是图4的超声探头的示意性横截面侧视图。
14.图6是根据本公开的各方面的相对于图4旋转90
°
的超声探头的远端(包括声学窗和壳体的远侧部分)的示意性侧视图。
15.图7是根据本公开的各方面的图6的超声探头的示意性横截面侧视图。
具体实施方式
16.出于促进对本公开的原理的理解的目的，现在将参照附图中示出的实施例，且将使用具体语言来描述所述实施例。尽管如此，应当理解的是，并不打算限制本公开的范围。如对于本公开涉及的技术领域内的普通技术人员来说通常可发生的，对所述装置的任何变
更和进一步修改以及本公开原理的任何其它应用均完全被设想到且包含在本公开内。具体而言，已全部设想到关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可与关于本公开的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤相组合。然而，出于简洁的目的，这些组合的多种重复将不再单独描述。
17.图1是根据本公开的各方面的超声成像系统100的示意性透视图。超声成像系统100包括控制台102和超声探头108。超声成像系统100可被用于获得和显示解剖结构的超声图像。在某些情况下，系统100可以包括附加的元件和/或可以在没有图1中所示的一个或多个元件的情况下实施。
18.超声探头108被设定尺寸和成形、在结构被布置和/或以其他方式被配置成被放置在受试者的解剖结构上或附近，以使受试者身体内的解剖结构可视化。受试者可以是人类患者或动物。超声探头108可以被定位在受试者的身体外部。在一些实施例中，超声探头108被定位成接近受试者的身体和/或与受试者的身体接触。例如，超声探头108可以被直接放置在受试者的身体上和/或与受试者的身体相邻。超声图像中显示的解剖结构的视图取决于超声探头108的位置和取向。为了获得解剖结构的超声数据，超声探头108可以由用户(如医生、超声技师和/或其他医务人员)适当地定位和定向，使得换能器阵列112发射超声波并接收来自解剖结构的预期部分的超声回波。超声探头108可以是便携式的，且适合在医疗环境中使用。在一些情况下，超声探头108可以被称为超声成像装置、诊断成像装置、外部成像装置、经胸超声心动图(tte)探头和/或其组合。
19.超声探头108包括在结构上被布置、被设定尺寸和成形和/或以其他方式被配置成用于由用户手持抓取的壳体110。在某些情况下，壳体110可以被称为手柄。在某些情况下，壳体110的近侧部分107可以被称为手柄。壳体110围绕并保护成像装置108的各种部件，如电子电路116和换能器阵列112。内部结构，如用于固定各种部件的空间框架，可以被定位在壳体110内。在一些实施例中，壳体110包括在制造过程中被连接在一起的两个或更多个部分。壳体110可以由任何合适的材料形成，包括塑料、聚合物、复合材料或其组合。例如，壳体110可以由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚砜(psu)和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)形成。在一些实施例中，壳体110的材料可以包括玻璃纤维。
20.壳体110和/或超声探头108包括端接于近端117处的近侧部分107和端接于远端115处的远侧部分105。在某些情况下，超声探头108可以被描述为具有近侧部分107和远侧部分105。超声探头108的成像组件，包括换能器阵列112，被设置在远侧部分105处。超声探头108的成像组件的全部或一部分可以限定远端115。换能器阵列112可以被直接或间接地联接到壳体110。超声探头108的操作者可以将超声探头108的远端115与患者的身体接触，使得解剖结构被以弹性方式压缩。例如，包括换能器阵列112的成像组件可以被直接放置在受试者的身体上或与受试者的身体相邻。在一些情况下，远侧部分105被放置成与受试者的身体直接接触，使得换能器阵列112与受试者的身体相邻。
21.超声探头108被配置成获得与患者的任何合适的解剖结构相关联的超声成像数据。例如，超声探头108可被用于检查任何数量的解剖位置和组织类型，包括但不限于：器官，其包括肝脏、心脏、肾脏、胆囊、胰腺、肺；管道；肠；神经系统结构，其包括大脑、硬脑膜囊、脊髓和周围神经；尿路；以及心脏的血管、血液、腔室或其他部分内的瓣膜，和/或身体的其他系统。解剖结构可以是血管，如患者脉管系统的动脉或静脉，包括心脏脉管系统、外周
脉管系统、神经脉管系统、肾脉管系统和/或身体内部的任何其他合适的管腔。除了自然结构之外，超声探头108还可被用于检查人造结构，例如但不限于心脏瓣膜、支架、分流器、过滤器和其他装置。
22.换能器阵列112被配置成发射超声信号并接收与发射的超声信号相对应的超声回波信号。回波信号是来自受试者的身体内的解剖结构的超声信号的反射。超声回波信号可由超声探头108和/或控制台102中的电子电路116来处理，以生成超声图像。换能器阵列112是超声探头108的成像组件的一部分，包括声学窗/透镜和在换能器阵列112的发射侧的匹配材料，以及在换能器阵列112的背侧的声学背衬材料。声学窗和匹配材料具有利于超声能量从换能器阵列112的发射侧沿预期方向传播(例如，向外，进入患者的身体)的声学特性。背衬材料具有阻碍或限制超声能量从换能器阵列112的背侧沿不期望的方向(例如，向内，远离患者的身体)传播的声学特性。
23.换能器阵列112可以包括任何数量的换能器元件。例如，阵列可以包括在1个声学元件和10000个声学元件之间的值，包括诸如2个声学元件、4个声学元件、15个声学元件、64个声学元件、128个声学元件、500个声学元件、812个声学元件、3000个声学元件、9000个声学元件和/或更大和更小的其他值。换能器阵列112的换能器元件可以以任何合适的构造排列，例如线性阵列、平面阵列、弧形阵列、曲线阵列、圆周阵列、环形阵列、相控阵列、矩阵阵列、一维(1d)阵列、1.x维阵列(例如1.5d阵列)或二维(2d)阵列。换能器元件的阵列(例如，被布置成一行或多行、一列或多列、和/或一个或多个取向)可以被统一地或独立地控制和激活。换能器阵列112可以被配置成获得患者解剖结构的一维、二维和/或三维图像。超声换能器元件可以是压电/压阻元件、压电式微机械超声换能器(pmut)元件、电容式微机械超声换能器(cmut)元件和/或任何其他合适类型的超声换能器元件。
24.换能器阵列112与电子电路116通信(例如，被电联接到)。电子电路116可以是任何合适的无源或有源电子部件，包括集成电路(ic)，用于控制换能器阵列112以获得超声成像数据和/或处理所获得的超声成像数据。例如，电子电路116可以包括一个或多个换能器控制逻辑芯片。电子电路116可以包括一个或多个专用集成电路(asic)。在一些实施例中，一个或多个ic可以包括微波束形成器(μbf)、采集控制器、收发器、电源电路、多路复用器电路(mux)等。在一些实施例中，电子电路116可以包括处理器、存储器、陀螺仪和/或加速度计。电子电路116被设置在超声探头108内，并被壳体110围绕。
25.超声探头108包括线缆114，以提供控制台102和超声探头108的一个或多个部件(例如，换能器阵列112和/或电子电路116)之间的信号通信。线缆114包括多个电导体120，其被配置成在控制台102和超声探头108之间传输电信号。例如，代表由换能器阵列112获得的成像数据的电信号可以经由电导体120从超声探头108传输到控制台102。控制信号和/或电力可以经由电导体120从控制台102传输到超声探头108。线缆114和/或电导体120可以提供任何类型的有线连接，例如专有连接、以太网连接、任何版本的通用串行总线(usb)连接或任何版本的迷你usb。线缆114还可以包括围绕电导体120的导管118。导管118通过防止电导体120直接暴露于外部元件来保护它们。线缆114的远侧部分109与超声探头108的壳体110的近侧部分107联接。
26.连接器124被设置在线缆114的近侧部分113处。连接器124被配置成用于与控制台102可移除地联接。当连接器124被接收到控制台102的插座103内时，超声探头108和控制台
102之间建立信号通信。在这方面，超声探头108可以被电气地和/或机械地与控制台102联接。在某些情况下，控制台102可以被称为计算机或计算装置。控制台102包括用户界面104和显示器106。控制台102被配置成处理由超声探头108获得的超声成像数据，以生成超声图像并在显示器106上输出超声图像。用户可以通过在用户界面104提供输入来控制由超声探头108获取超声成像数据和/或显示超声图像的各个方面。成像装置108和显示器106可以以通信方式被直接或间接地联接到控制台102。
27.一个或多个图像处理步骤可以由控制台102和/或超声探头108来完成。控制台102和/或超声探头108可以包括与存储器通信的一个或多个处理器。处理器可以是被配置成执行本文所述的操作的专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、中央处理单元(cpu)、数字信号处理器(dsp)、其他硬件装置、固件装置或其任何组合。在一些实施例中，存储器是随机存取存储器(ram)。在其他实施例中，存储器是缓存存储器(例如，处理器的缓存存储器)、磁阻式ram(mram)、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存、固态存储装置、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器，或不同类型存储器的组合。在一些实施例中，存储器可包括非暂时性计算机可读介质。存储器可以存储指令。指令可包括当由处理器执行时致使处理器执行本文描述的操作的指令。
28.虽然在图1所示的实施例中控制台102是可移动的推车，但可以理解的是，控制台102可以是具有集成的处理器、存储器和显示器的移动装置(例如，智能手机、平板电脑、膝上型电脑或个人数字助理(pda))。例如，移动装置的触摸屏可以是用户界面104和显示器106。
29.图2是根据本公开的各方面的超声成像探头108的示意性透视图。在超声探头108的操作期间，用户将一只手定位在壳体110的近侧部分107周围。壳体110的近侧部分107可以包括形成在其侧表面上的突出部210。在图2所示的实施例中，示出了探头108的一侧上的突出部210。应当理解，可以在探头108的相反侧上设置另一个突出部210。突出部210是从壳体110的相邻部分向外延伸的突出部。在这方面，远侧部分105和/或近侧部分107可以具有大致光滑的外表面。突出部210是光滑外表面中的结构变化部，其允许用户更好地抓握壳体110。通常，壳体110可以包括改善用户抓握的任何合适的结构变化部，包括脊、凹槽、突出部、纹理和塑形。
30.壳体110的远侧部分105在与较窄的近侧部分107的界面处可具有球根状形状203。球根状部分203(例如，球根状部分的基部，在与较窄的近侧部分107的界面处))限定了当用户抓握近侧部分107时用户的手抵靠其定位的凸起。在一些情况下，该凸起为用户提供杠杆作用以便推动，同时将超声探头108放置在用于成像的预期位置和/或取向。突出部210和/或球根状形状203可以有利地改善超声探头108的人体工程学并且使超声探头108对于用户来说更舒适以便更牢固地保持。远侧部分105从球根状部分203到壳体110的远端205渐缩。在一些情况下，壳体110的远侧部分105可以被称为超声探头108的鼻部件或鼻部。
31.超声探头108的远端115包括被定位在换能器阵列112上方的声学窗202(图1)。在一些情况下，声学窗202可以被称为透镜。声学窗202形成超声探头108的成像组件的一部分。在这方面，声学窗202可以机械和/或声学耦合到换能器阵列112。例如，声学窗202可以直接或间接地(例如，通过粘合剂)与换能器阵列112的发射侧接触。如本文所述，声学窗202
具有有利地改进超声探头108的可用性、图像质量和患者舒适度的复合形状。声学窗202邻近和/或靠近壳体110的远侧部分105定位。
32.声学窗202包括最远端表面207，当声学窗202在成像期间抵靠受试者的皮肤接触时，该最远端表面207接触患者。端表面207可以形成超声探头108的整个远表面(例如，最外和最远表面)。声学窗202可以包括围绕端表面207的周边209。周边209形成超声探头108的侧表面的远侧部分。在这方面，在超声探头108的远端115处，声学窗202(而不是壳体110)限定端表面和侧表面两者。超声探头的侧表面的更近侧部分由壳体110的外表面形成。
33.超声探头108有利地包括较小的鼻部占用面积。在这方面，常规上，探头具有更大的占用面积，因为手柄形成探头的最远端的至少一部分。也就是说，常规装置需要更大的占用面积，因为在最远端处手柄需要一些空间。通过从超声探头108的最远端207消除壳体110的远侧部分105，取而代之的是在超声探头108的最远端207处仅具有声学窗202，有利地减小了鼻部占用面积的尺寸。由于超声探头108的占用面积更小，声学窗202可以更容易地由超声技师定位在患者的肋骨之间，这有利地在肋间空间中提供更高质量的图像。在肋骨空间中更好的定位也有利地降低超声图像中成像伪影的可能性，例如由患者的肋骨引起的伪影。较小的鼻部占用面积还有利地改善了使用超声探头108获得诊断图像的效率，因为用户更容易将声学窗202定位在期望的位置和/或取向。
34.声学窗202可由比形成壳体110的材料更软和/或更具弹性的材料形成。在这方面，声学窗202可由任何合适的、声学上有利的材料形成，例如塑料、聚合物、复合材料或它们的组合。由于较软的声学窗202限定了超声探头108的远端115处的端表面和侧表面，因此即使当用户倾斜或将探头压在患者身上以获得更清晰的解剖结构视图时，成像操作也有利地使患者更舒适。相比之下，常规上，在探头的一些或所有表面(例如，端部和/或侧部)上形成的手柄的硬塑料已经引起患者的不适。
35.在一些实施例中，声学窗202与壳体110的远端205间隔开。填充材料208可以设置在声学窗202和远端205之间的空间中，使得没有流体进入壳体110的内部和/或生物材料的堆积。填充材料208可以是粘合剂、硅树脂、环氧树脂、树脂、橡胶、其他合适的材料和/或它们的组合。例如，填充材料208可以是室温硫化(rtv)硅橡胶、粘合剂和/或包含环氧基团的预聚物和聚合物。
36.图3-7示出了根据本公开的各方面的在超声探头108的远端115处的一个或多个部件，包括声学窗202和/或壳体110的远侧部分105。图3是声学窗202的示意性俯视图。图4是超声探头108的远端115的示意性侧视图。图5是图4所示的超声探头108的远端115的示意性横截面侧视图。图6是相对于图4所示的视图旋转了90
°
的超声探头108的远端115的示意性侧视图。图7是图6所示的超声探头108的远端115的示意性横截面侧视图。
37.声学窗202的接触患者的最远端表面207包括弧形部分302、直线部分304和直线部分306。弧形部分302和直线部分304、306是声学窗202的外部、远表面。直线部分304、306设置在弧形部分302的相反两侧。直线部分304、306可以大体上是平面的。如图4和图5所示，直线部分304、306相对于例如壳体110的远端205以倾斜的角度延伸，远端205可以以0
°
水平地延伸。弧形部分302可以具有凸出的形状。直线部分304、306从弧形部分302连续地延伸以形成端表面207的复合形状。
38.端表面207的复合形状特别有利于心脏成像。在这方面，声学窗202可以被定位在
肋间空间中，使得直线部分304抵靠一根肋骨定位，直线部分306抵靠相邻的肋骨定位，并且弧形部分302抵靠两个相邻的肋骨之间的组织定位。直线部分304、306有利地用作声学窗202和/或超声探头108的稳定部。常规装置仅包括接触患者皮肤的单一形状(例如，平面形状或具有单一曲率半径的曲线形状))，这对超声技师的任何移动都特别敏感。因为直线部分304、306抵靠在患者的肋骨上，所以在超声检查期间超声探头108经历较少的摇摆。直线部分304、306帮助超声技师在获取成像窗口之后保持超声探头108的位置。通过避免在患者检查期间重复成像，这有利地改善了成像工作流程的效率。
39.在一些情况下，可以参考至少两个维度来描述声学窗202和/或最远端表面207。两个维度在图3至图7中被标识为x-维度和y-维度。这两个维度彼此垂直。在示例性实施例中，弧形部分302仅沿y-维度具有正曲率，而不沿x-维度具有正曲率(图6和7)。正曲率可为弧形部分302提供凸出的形状。弧形部分302和直线部分304、306沿x维度具有零曲率(图6和7)。直线部分304、306沿y维度也具有零曲率(图4和5)。声学窗202也可以参考第三维度来描述。例如，声学窗202包括在z维度上的高度。声学窗202可以关于沿x维度的中心轴线342和沿y维度的中心轴线344对称(图3)。
40.声学窗202和/或最远端表面207可以具有大致矩形轮廓，如图3的俯视图所示。声学窗202和/或表面207的大致矩形轮廓可以具有倒圆的拐角。声学窗202和/或表面207可以在x维度上更长并且在y维度上更短。在这方面，弧形部分302和直线部分304、306可以沿着较长的x维度纵向地延伸。声学窗202的长度334可介于约15mm与约30mm之间和/或介于约20mm与25mm之间，包括诸如22.4mm、24mm、24.5mm之类的值和/或更大和更小的其他合适的值。声学窗202的宽度332可以在大约10mm和大约20mm之间和/或在大约15mm和18mm之间，包括诸如16mm、17.4mm、19mm之类的值和/或更大和更小的其他合适的值。周边209可以包括诸如宽度317和长度319的维度。在一些实施例中，宽度317和/或长度319可以在大约1mm和大约3mm之间。
41.如图5所示，弧形部分302具有曲率半径502。在一些实施例中，曲率半径502可以在大约20mm和大约30mm之间，包括诸如23mm、25mm、27mm之类的值和/或更大和更小的其他合适的值。弧形部分302的曲率半径502有利地比常规装置中的曲率半径更小或更紧。在这方面，弧形部分302比在鼻部上具有更平坦轮廓的常规装置中的那些更弯曲或更凸出。更紧的曲率半径502减少了超声发射和接收期间的混响，这有利地改善了超声图像质量。在一些实施例中，弧形部分302可以具有更大(更平坦)或更小的(弯曲的)曲率半径502。在一些实施例中，弧形部分502可以具有球面半径。例如，弧形部分502可以在x维度和y维度两者中具有正曲率(例如，凸出的)。
42.在换能器阵列112是其中每个换能器元件或换能器元件组可以被单独控制的二维矩阵阵列的实施例中，声学窗202可以是特别有利的。在某些情况下，矩阵阵列比线性阵列具有更大的孔径。根据本公开的各方面，声学窗202使探头108的鼻部占用面积最小化，以在尺寸上小于或等于线性阵列探头的鼻部占用面积。虽然针对矩阵阵列描述了声学窗202的一个实施例，但应理解，超声探头108可包括任何合适类型的超声阵列112。例如，声学窗202的相同设计可用于线性阵列探头上。弧形的鼻部设计通过有利地增加用户可以获得诊断图像的速度而在声学上有所帮助。换能器阵列112的示例性轮廓在图3中示出。在一些实施例中，换能器阵列112的轮廓可以是矩形的。换能器阵列112的区域与声学窗202的弧形部分
302和直线部分304、306重叠。
43.声学窗202包括在最远端表面207和内表面510之间的厚度，如图5和图7所示。内表面510与壳体110内的空间506相邻，换能器阵列112和/或电子电路116被定位于该空间中。在一些实施例中，内表面510大体上是具有倒圆的拐角的平面。例如，内表面510可以在与弧形部分302和直线部分304、306的一部分重叠的区域中在x维度和y维度上具有零曲率。内表面510的发射侧可以直接或间接地(例如，使用粘合剂)与内表面510接触。由于最远端表面207的曲率，声学窗202的厚度沿y-维度变化(图5)。在这方面，弧形部分302比直线部分304、306厚。对于沿x-维度的任何给定轴线，声学窗202的厚度不变化，因为最远端表面207沿x-维度具有零曲率(图7)。如图5和7所示，声学窗的近侧部分508被接收在壳体110的远侧部分105内。
44.声学窗202包括沟部324、326，沟部324、326被定位于弧形部分302的相反两侧。沟部324、326被设定尺寸和成形、在结构上被布置和/或被配置成在成像操作期间保持超声凝胶。沟部324、326是位于弧形部分302和直线部分304、306之间的在最远端表面207的形状中的过渡部。在这方面，沟部324由弧形部分302和直线部分304之间的过渡部形成，并且沟部326由弧形部分302和直线部分306之间的过渡部形成。由于端表面207的形状的变化，沟部324、326中的每一个可以被描述为具有大体上凹入的半径。在沟部324、326之间捕获超声凝胶有利地增加了在成像期间被定位在声学窗202和患者的皮肤之间的凝胶的量。常规装置具有单一的曲率半径，这不利于捕获超声凝胶。事实上，超声凝胶更可能被常规装置推出。因此，超声技师必须在常规的成像操作中重新涂抹凝胶。沟部324、326提供壁以将超声凝胶保持在扫描区域内。在声学窗202和患者的皮肤之间保持更多的超声凝胶有利地改善了图像质量，因为超声凝胶是声阻抗匹配的，利于超声信号的传输和接收。成像操作期间的扫描时间也被有利地减少，因为超声技师不太可能必须为患者重新涂抹超声凝胶。
45.声学窗202的周边209围绕最远端表面207。周边209可具有带倒圆的拐角的大致矩形轮廓(图3)。周边209可以包括与最远端表面207相邻的倒圆边缘314和与边缘314相邻的侧向表面312。周边209从端表面207延伸以形成超声探头108的连续的最远端表面207和侧表面。在这方面，倒圆边缘314和/或侧向表面312与最远端表面207一起可以形成声学窗202的复合形状。例如，倒圆边缘可以是弧形部分，且侧向表面312可以是直线部分。例如，如图5所示，边缘314具有曲率半径504。在一些实施例中，半径504可以在大约0.50mm和大约1mm之间，包括诸如0.50mm、0.75mm之类的值和/或更大和更小的其他合适的值。在一些情况下，半径504大于或等于0.50mm，这允许至少最小量的曲率以用于患者舒适度和可制造性。最大可允许半径可以是部件(例如，声学窗202)的预期占用面积和厚度的优化结果。在一些情况下，部件厚度以及半径504可以取决于应用，例如由超声探头108成像的解剖结构。因为边缘314是声学窗202的一部分，所以形成边缘的顺应性材料314比由硬塑料制成的常规装置中的边缘更柔软。这有利地改善了患者的舒适度。在这方面，声学窗202避免了在成像期间可能不舒服地延伸到患者皮肤中的更硬和更尖锐的边缘。相反，边缘314提供了更柔软和更大的曲线，当与患者的皮肤接触时该曲线更柔和。如图4-7所示，周边209的侧向表面312相对于例如壳体110的远端205以倾斜的角度延伸，远端205可以以0
°
水平地延伸。
46.如图4-7所示，声学窗202包括与侧向表面312相邻的近侧边缘402。近侧边缘402与壳体110的远端205间隔开。在一些实施例中，边缘402可以被称为圆角边缘。边缘402和远端
205之间的空间404填充有填充材料208(图2)。
47.超声探头108的部件，例如声学窗202和/或壳体110，可使用任何合适的工艺制造。本公开不旨在或不应暗示对任何特定制造工艺或技术的限制。
48.本领域的技术人员还将认识到，上文所述的设备、系统和方法可用各种方式来修改。因此，本领域的技术人员将认识到，本公开涵盖的实施例并不限于上文论述的特定示例性实施例。就此而言，尽管已显示和描述了示例性实施例，但各种修改、更改和替换也在前述公开中被设想到。应当理解，可在不背离本公开的范围的情况下对上文做出此类变型。因此，应当广义地并且以与本公开相一致的方式理解随附的权利要求。