线转换功能等的板。当诸如散热薄板的散热构件的导热率高于接口板的导热率时，电子板中产生的热量能够更容易地转移至散热构件。阵列换能器通常由具有压电特性的材料形成，并且可使用MUT(Micro-MachinedUltrasonic Transducer，微机械超声波换能器)。优选地，探针头壳体为探针头的骨架，并且同时也是放热构件。探针头壳体由具有大的表面面积和良好的导热率的构件形成。通过使用这样的放热结构，当从放热结构整体向环境放热时能够抑制电子电路板的温度上升而不会引起局部温度上升。超声波探针优选为体腔插入型探针，并且更优选地，是具有二维阵列换能器的经食道探针。
【附图说明】
[0022]图1为示出根据本发明的体腔插入型探针的优选实施例的XZ剖面示意图；
[0023]图2为在图1中示出的探针的YZ剖面示意图；
[0024]图3为示出形成探针头壳体的放热外壳的立体示意图；
[0025]图4为示出换能器单元的示例的示意图；
[0026]图5为示出发送和接收电路的示例结构的示意图；
[0027]图6为示出制造根据本发明的优选实施例的探针的示例方法的流程图；
[0028]图7为用于说明排热薄板粘附至主分层结构的示意图；
[0029]图8为用于说明背衬与壳体的粘附的示意图；
[0030]图9为示出设置在背衬上的凸起的示意图；
[0031]图10为用于说明前翼部与后翼部的折叠与粘附的示意图；
[0032]图11为用于说明前侧挠性板的折叠的示意图；
[0033]图12为示出根据本发明另一个优选实施例的背衬和散热构件的示意图；
[0034]图13为示出发送/接收区域与背衬接合区域之间的关系的示意图。
[0035]图14为示出翼部的第二示例固定方法的示意图；
[0036]图15为示出翼部的第三示例固定方法的示意图。
【具体实施方式】
[0037]现将参照附图对本发明的优选实施例进行描述。
[0038]图1示出了根据本发明的优选实施例的超声波探针。图1为超声波探针的剖面图(XZ剖面图)。所述超声波探针为体腔插入型探针，并且，特别地，是食道探针。
[0039]在图1中，探针10包括探针头12、插入管13、操作单元、探针线缆等。在本实施例中，探针头12是插入活体中的食道内、并且当处于食道中时发送和接收超声波的部分。在超声波诊断过程中，探针头12被定位在食道中，以便心脏中的待诊断部位包括在作为超声波发送/接收区域的三维空间中。
[0040]探针头12的内部是空心的，并且其中放置有内部组件14。可替换地，在内部组件14周围可填充例如树脂的填充材料。内部组件14在Z方向上发送和接收超声波，S卩，图1中向下的方向。X方向为探针头12的中心轴线方向，Z方向为发送/接收方向，并且Y方向被限定为与X方向和Z方向正交的方向。内部组件14更具体地放置在放热外壳16内部。放热外壳16是由例如铜的导热构件形成的坚硬、空心的容器，并且形成探针头壳体。换言之，放热外壳16形成探针头12中的外部骨架或者结构。在放热外壳16的外侧，设置有相对柔软并且由具有绝缘特性的树脂等形成的外皮18。在放热外壳16的活体组织侧，形成有开口 16D，并且内部组件14的一部分穿过开口 16D向放热外壳16的外侧突出。如将在下文中描述的，内部组件14包括换能器单元20、接口板(interface board) 22、电子电路板24、背衬构件26、具有多个翼部的散热薄板、背衬壳体33等。这些构件将在下文中详细描述。
[0041]如稍后将参照图4描述的，阵列换能器由沿着X方向和Y方向排列的多个换能器元件形成，更具体地，由数千个换能器元件形成。超声波束由阵列换能器形成并且被电扫描(electrically scanned)。作为电扫描的方法，已知的有电子扇区扫描方法等。在本实施例中，超声波束可被二维地扫描，并且，通过这样的扫描形成三维空间。表示三维空间的三维超声波图像等可通过处理从三维空间获得的体数据而形成。如在图1中示出的，在外皮18的活体侧形成有开口 18A，并且换能器单元20的位于活体侧的一部分从开口 18A向活体侧扩张并伸出。在超声波诊断的执行中，产生这样一种状态:使换能器单元20在活体侧的表面，即，发送/接收面与作为活体组织表面的食道的内表面靠紧接触。
[0042]在换能器单元20的背面侧，S卩，图1中的上侧，设置有接口板22。接口板22具有将阵列换能器与形成在电子电路板24上的电子电路连接的功能。在本实施例中，接口板22由多层板形成，并且具有导线阵列40。所述导线阵列40由电连接在多个换能器元件与电子电路上的多个端子之间的多个信号线组成。接口板22可替换地可以是具有排列转换功能的内插器(interposer)。即，阵列换能器侧的电极排列与电子电路侧的电极排列可以彼此不同。在本实施例中，接口板22还具有将下文中描述的挠性板36和38与电子电路连接的功能，并且，为了这个目的，在接口板22中设置有连接线组42和44。如在图1中示出的，接口板22放置在形成于放热外壳16中的开口 16D中。接口板22的基本材料例如是具有绝缘特性的陶瓷。
[0043]在接口板22的背面侧，S卩，图1中的上侧，设置有电子电路板24。电子电路板24具有用于减少信道的电子电路。具体地，电子电路在发送过程中基于从装置本体侧发送的发送触发信号，针对阵列换能器全体或者在预定的单元中生成多个发送驱动信号，并且向阵列换能器提供发送驱动信号。在接收过程中，电子电路针对元件组的单元中的多个接收信号执行调相的求和处理，并且生成组接收信号。通过提供这样的信道减少电路，能够大大地减少连接至探针头的信号线的数量。例如，通过只连接大约100根信号线，就能够处理用于数以千计地设置的全部换能器元件的信号。在本实施例中，电子电路板24由表面上形成有电子电路的基本上暴露的半导体板形成。换言之，没有提供作为外包装的封装功能，而通过薄的保护层对半导体板的整体进行保护。在电子电路板24的活体侧的表面24A上，形成与多个换能器元件对应的多个电极。上述的导线阵列40被连接至多个电极。电子电路板24在Z方向上的厚度例如约为0.6mm。上述接口板22在Z方向上的厚度例如约为Imm0
[0044]在电子电路板24的背面24B，设定有作为中央区域的超声波传播区域以及作为周边区域的散热区域。背衬构件26接合至超声波传播区域。更具体地，背衬构件26由块状的本体48和形成在本体48的活体侧的凸起46形成，并且凸起46的位于活体侧的表面接合至超声波传播区域。如将在下文中详细描述的，散热薄片接合至周边区域。更具体地，散热薄片具有开口，凸起46穿过该开口接合至电子电路板24的背面侧上的中央部，并且，通过这样的构造，散热薄片被夹在背衬构件26的本体48与作为电子电路板24的周边区域的散热区域之间。散热薄片具有在图1中示出的后翼部30和前翼部32。另外，散热薄片还具有未在图1中示出的右翼部和左翼部。背衬构件26使发射到背面侧的不需要的超声波散射和衰减。例如，背衬构件26具有约为6?15Db/cmMHz的声音衰减特性。
[0045]背衬构件例如由混入了钨、钨的化合物等的树脂形成。在这种情况下，作为树脂，可以举例为诸如尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等的热塑性树脂，诸如环氧树脂、苯酚树月旨、尿素树脂、黑素树脂(melanin resin)等的热固性树脂，以及各种橡胶。在背衬构件的制造中，为了实现渴望得到的声音阻抗以及渴望得到的声音衰减特性，向树脂中混入适量的钨、钨的化合物等的粉末。可替换地，也可混入其他材料。
[0046]上述的散热薄板例如由碳薄板、石墨薄板、由诸如铜制成的薄板等形成，并且由具有超导热性的材料形成。背衬构件26在Z方向上的厚度例如约为3_。
[0047]背衬构件26的除了活体侧的端部外被背衬壳体33包围。g卩，背衬构件26的本体收容在背衬壳体33中。背衬壳体33起到导热构件和模具(jig)的作用。在本实施例中，散热薄板中的后翼部30与前翼部32以沿着背衬壳体33的外表面延伸的方式折叠，并且粘附在背衬壳体33的外表面上。因此，热量通过后翼部30和前翼部32从电子电路板24的背面侧转移至背衬壳体33