特表 2023-510931 柔軟な静電容量型微細加工超音波振動子アレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-15

(54)【発明の名称】柔軟な静電容量型微細加工超音波振動子アレイ

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20230308BHJP

   H04R 1/40 20060101ALI20230308BHJP

   H04R 19/00 20060101ALI20230308BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

H04R1/40 330

H04R19/00 330

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022543643

(86)(22)【出願日】2021-01-18

(85)【翻訳文提出日】2022-09-15

(86)【国際出願番号】 CA2021050052

(87)【国際公開番号】W WO2021142554

(87)【国際公開日】2021-07-22

(31)【優先権主張番号】62/962,284

(32)【優先日】2020-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/962,285

(32)【優先日】2020-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/962,291

(32)【優先日】2020-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522284959

【氏名又は名称】ザ ユニヴァーシティ オブ ブリティッシュ コロンビア

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(72)【発明者】

【氏名】ローリング ロバート

(72)【発明者】

【氏名】ジェラルド カルロス ディー

(72)【発明者】

【氏名】クレトゥ エドモンド

【テーマコード（参考）】

4C601

5D019

【Ｆターム（参考）】

4C601EE04

4C601GB03

4C601GB20

4C601GB41

4C601GB45

4C601GD04

4C601GD06

4C601LL21

5D019DD01

5D019FF04

5D019FF05

5D019HH01

(57)【要約】

基板上に配置されたポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子のアレイを含む装置。基板は、電離放射線に対して少なくとも実質的に透過性であり、柔軟であり、及び／又は振動子を保護するために配置された壁を有することができる。
【選択図】 図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ｉ）電離放射線に対して少なくとも７７．４％透過的である基板と、
（ｉｉ）前記基板上に配置されたポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子のアレイであって、前記振動子の第１の行と、前記第１の行の前記振動子を直列に電気的に接続する電気的相互接続部とを含むアレイと、
を備えることを特徴とする装置。

【請求項2】

前記電離放射線はＸ線である、
請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記基板の少なくとも１つの隅部に配置された基準マーカをさらに備え、前記基準マーカは、前記基板よりもＸ線に対して透過的でない、
請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記アレイは、前記振動子のさらなる行と、前記さらなる行のうちのいずれか１つの行の振動子を互いに直列に電気的に接続する電気的相互接続部とをさらに含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項5】

前記行は互いに並列に配置される、
請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記振動子が電気的に相互接続されたマトリックスを含むように前記行をまたぐ電気的相互接続部をさらに備える、
請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記振動子は染色ポリマーを含む、
請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項8】

前記振動子のアレイが配置された前記基板の側の一部は接着剤であり、前記接着剤である前記一部は前記アレイの周囲に位置する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。

【請求項9】

前記基板は弾性ファブリックを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項10】

前記基板は金属箔を含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項11】

前記基板は可撓性である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項12】

前記基板は非磁性体である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項13】

前記基板は、紫外線、可視光線及び赤外光線のうちの少なくとも１つに対して実質的に透過的である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項14】

前記基板はポリイミドを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項15】

前記基板はポリカーボネートを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項16】

前記基板はポリメチルメタクリレートを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項17】

前記基板はアルミニウムを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項18】

前記基板は酸化インジウムスズを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項19】

前記基板の前記第１の行の前記振動子と同じ側から延びる２行の壁をさらに備え、前記振動子の前記第１の行は前記２行の壁間に存在するように配置され、前記壁は前記振動子の第１の行よりも丈が高い、
請求項１に記載の装置。

【請求項20】

前記アレイは、前記振動子のさらなる行と、前記さらなる行のうちのいずれか１つの行の前記振動子を互いに直列に電気的に接続する電気相互接続部とをさらに含み、前記装置は、前記振動子の前記さらなる行と同じ前記基板の側から延びる壁のさらなる行をさらに備え、前記振動子の前記さらなる行は、前記壁のさらなる行間にそれぞれ存在するように配置され、前記壁のさらなる行は、前記振動子のさらなる行よりも丈が高い、
請求項１９に記載の装置。

【請求項21】

前記振動子と同じ前記基板の側から延びて前記壁の前記行を横切る壁の列をさらに備え、前記壁の列間に前記振動子の列がそれぞれ存在し、前記壁の列は前記振動子よりも丈が高い、
請求項２０に記載の装置。

【請求項22】

前記壁は音響クロスカップリングを低減する、
請求項１９から２１のいずれか１項に記載の装置。

【請求項23】

前記壁の少なくとも一部はセグメント化される、
請求項１９から２２のいずれか１項に記載の装置。

【請求項24】

前記壁は少なくとも５０μｍの高さを有する、
請求項１９又は２０に記載の装置。

【請求項25】

前記壁の少なくとも一部は前記基板を横切って線形的に延びる、
請求項１９から２４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項26】

前記壁の少なくとも一部は前記基板を横切ってジグザグパターンで延びる、
請求項１９から２４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項27】

前記壁の少なくとも一部は機械的に補強される、
請求項１９から２６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項28】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分は前記非補強部分よりも厚く、前記壁の少なくとも端部は前記補強部分を含む、
請求項２７に記載の装置。

【請求項29】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分及び前記非補強部分は異なる断面を有する、
請求項２７に記載の装置。

【請求項30】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分及び前記非補強部分は異なる材料から製造される、
請求項２７に記載の装置。

【請求項31】

音響マイクロレンズをさらに備え、前記音響マイクロレンズは、前記壁の頂部と前記振動子の頂部との間に堆積した１又は２以上の材料層を含む、
請求項１９から３０のいずれか１項に記載の装置。

【請求項32】

前記基板は、物体に連続して適用するためのテープを含み、前記テープは、前記テープの上面沿いの上部ボンドパッドと、前記テープの下面沿いの下部ボンドパッドと、前記テープを貫通して前記上部及び下部ボンドパッドの対をそれぞれ電気的に接続するビアとを含み、前記ボンドパッドは、前記テープの隣接する行が互いに重なり合って、前記隣接する行の一方の行の前記上部ボンドパッドが前記隣接する行の他方の行の前記下部ボンドパッドに接触するように配置される、
請求項１から３１のいずれか１項に記載の装置。

【請求項33】

前記上部及び下部ボンドパッドは、それぞれ前記上面及び下面の縁部に沿って延びる、
請求項３２に記載の装置。

【請求項34】

前記振動子の前記行は、曲面に対する前記テープの前記適用を容易にするように前記テープの縁部に対して非直角に延びる、
請求項３２記載の装置。

【請求項35】

前記テープは、前記ボンドパッドの重なり合いを容易にするように配置されたレリーフアライメントロックインパターンを含む、
請求項３２から３４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項36】

前記レリーフアライメントロックインパターンは、前記上面及び下面の一方における突出部と、前記上面及び下面の他方における対応する凹部とを含む、
請求項３５に記載の装置。

【請求項37】

前記基板に埋め込まれた光導波路をさらに備える、
請求項１から３６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項38】

前記光導波路は、前記振動子で終端する、
請求項３７に記載の装置。

【請求項39】

前記光導波路は、前記振動子の外側の基板で終端する、
請求項３７記載の装置。

【請求項40】

（ｉ）前記振動子に通信可能に結合された無線送信機と、
（ｉｉ）前記無線送信機及び前記振動子に電気的に結合されたバッテリと、
をさらに備え、前記無線送信機は、前記振動子を使用して取得された超音波データをコントローラに無線で送信するように構成される、
請求項１から３９のいずれか１項に記載の装置。

【請求項41】

（ｉ）基板と、
（ｉｉ）前記基板上に配置されたポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子のアレイであって、前記振動子の第１の行と、前記第１の行の前記振動子を直列に電気的に接続する電気的相互接続部とを含むアレイと、
（ｉｉｉ）前記基板の前記振動子と同じ側から延びる２行の壁と、
を備え、前記振動子の前記第１の行は前記２行の壁間に存在するように配置され、前記壁は前記振動子よりも丈が高い、
ことを特徴とする装置。

【請求項42】

前記アレイは、前記振動子のさらなる行と、前記さらなる行のうちのいずれか１つの行の前記振動子を互いに直列に電気的に接続する電気相互接続部とをさらに含み、前記装置は、前記振動子の前記さらなる行と同じ前記基板の側から延びる壁のさらなる行をさらに備え、前記振動子の前記さらなる行は、前記壁のさらなる行間にそれぞれ存在するように配置され、前記壁のさらなる行は、前記振動子のさらなる行よりも丈が高い、
請求項４１に記載の装置。

【請求項43】

前記振動子の行は互いに並列に配置される、
請求項４２に記載の装置。

【請求項44】

前記振動子が電気的に相互接続されたマトリックスを含むように前記壁をまたぐ電気的相互接続部をさらに備える、
請求項４３に記載の装置。

【請求項45】

前記振動子と同じ前記基板の側から延びて前記壁の前記行を横切る壁の列をさらに備え、前記壁の列間に前記振動子の列がそれぞれ存在し、前記壁の列は前記振動子よりも丈が高い、
請求項４２から４４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項46】

前記壁は音響クロスカップリングを低減する、
請求項４１から４５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項47】

前記壁の少なくとも一部はセグメント化される、
請求項４１から４６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項48】

前記振動子は染色ポリマーを含む、
請求項４１から４７のいずれか１項に記載の装置。

【請求項49】

前記基板は可撓性である、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項50】

前記振動子のアレイが配置された前記基板の側の一部は接着剤であり、前記接着剤である前記一部は前記アレイの周囲に位置する、
請求項４９に記載の装置。

【請求項51】

前記基板は弾性ファブリックを含む、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項52】

前記基板は金属箔を含む、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項53】

前記基板は、電離放射線に対して実質的に透過的である、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項54】

前記電離放射線はＸ線である、
請求項５３に記載の装置。

【請求項55】

前記基板は、Ｘ線に対する少なくとも７７．４％の透過率を有する、
請求項５４に記載の装置。

【請求項56】

前記基板の少なくとも１つの隅部に配置された基準マーカをさらに備え、前記基準マーカは、前記基板よりもＸ線に対して透過的でない、
請求項５４又は５５に記載の装置。

【請求項57】

前記基板は非磁性体である、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項58】

前記基板は、紫外線、可視光線及び赤外光線のうちの少なくとも１つに対して実質的に透過的である、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項59】

前記基板はポリイミドを含む、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項60】

前記基板はポリカーボネートを含む、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項61】

前記基板はポリメチルメタクリレートを含む、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項62】

前記基板はアルミニウムを含む、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項63】

前記基板は酸化インジウムスズを含む、
請求項４１から４８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項64】

前記壁は少なくとも５０μｍの高さを有する、
請求項４１から６３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項65】

前記壁の少なくとも一部は前記基板を横切って線形的に延びる、
請求項４１から６４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項66】

前記壁の少なくとも一部は前記基板を横切ってジグザグパターンで延びる、
請求項４１から６４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項67】

前記壁の少なくとも一部は機械的に補強される、
請求項４１から６４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項68】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分は前記非補強部分よりも厚く、前記壁の少なくとも端部は前記補強部分を含む、
請求項６７に記載の装置。

【請求項69】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分及び前記非補強部分は異なる断面を有する、
請求項６７に記載の装置。

【請求項70】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分及び前記非補強部分は異なる材料から製造される、
請求項６７に記載の装置。

【請求項71】

音響マイクロレンズをさらに備え、前記音響マイクロレンズは、前記壁の頂部と前記振動子の頂部との間に堆積した１又は２以上の材料層を含む、
請求項４１から７０のいずれか１項に記載の装置。

【請求項72】

前記基板は、物体に連続して適用するためのテープを含み、前記テープは、前記テープの上面沿いの上部ボンドパッドと、前記テープの下面沿いの下部ボンドパッドと、前記テープを貫通して前記上部及び下部ボンドパッドの対をそれぞれ電気的に接続するビアとを含み、前記ボンドパッドは、前記テープの隣接する行が互いに重なり合って、前記隣接する行の一方の行の前記上部ボンドパッドが前記隣接する行の他方の行の前記下部ボンドパッドに接触するように配置される、
請求項４１から７１のいずれか１項に記載の装置。

【請求項73】

前記上部及び下部ボンドパッドは、それぞれ前記上面及び下面の縁部に沿って延びる、
請求項７２に記載の装置。

【請求項74】

前記振動子の前記行は、曲面に対する前記テープの前記適用を容易にするように前記テープの縁部に対して非直角に延びる、
請求項７０に記載の装置。

【請求項75】

前記テープは、前記ボンドパッドの重なり合いを容易にするように配置されたレリーフアライメントロックインパターンを含む、
請求項７２から７４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項76】

前記レリーフアライメントロックインパターンは、前記上面及び下面の一方における突出部と、前記上面及び下面の他方における対応する凹部とを含む、
請求項７５に記載の装置。

【請求項77】

前記基板に埋め込まれた光導波路をさらに備える、
請求項４１から７６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項78】

前記光導波路は、前記振動子で終端する、
請求項７７に記載の装置。

【請求項79】

前記光導波路は、前記振動子の外側の基板で終端する、
請求項７７に記載の装置。

【請求項80】

（ｉ）前記振動子に通信可能に結合された無線送信機と、
（ｉｉ）前記無線送信機及び前記振動子に電気的に結合されたバッテリと、
をさらに備え、前記無線送信機は、前記振動子を使用して取得された超音波データをコントローラに無線で送信するように構成される、
請求項４１から７９のいずれか１項に記載の装置。

【請求項81】

（ｉ）フレキシブル基板と、
（ｉｉ）前記基板上に配置されたポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子のアレイであって、前記振動子の第１の行と、前記第１の行の前記振動子を直列に電気的に接続する電気的相互接続部とを含むアレイと、
を備えることを特徴とする装置。

【請求項82】

前記アレイは、前記振動子のさらなる行と、前記さらなる行のうちのいずれか１つの行の振動子を互いに直列に電気的に接続する電気的相互接続部とをさらに含む、
請求項８１に記載の装置。

【請求項83】

前記行は互いに並列に配置される、
請求項８２に記載の装置。

【請求項84】

前記振動子が電気的に相互接続されたマトリックスを含むように前記行をまたぐ電気的相互接続部をさらに備える、
請求項８３に記載の装置。

【請求項85】

前記振動子は染色ポリマーを含む、
請求項８１から８４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項86】

前記振動子のアレイが配置された前記基板の側の一部は接着剤であり、前記接着剤である前記一部は前記アレイの周囲に位置する、
請求項８１から８５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項87】

前記基板は弾性ファブリックを含む、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項88】

前記基板は金属箔を含む、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項89】

前記基板は、電離放射線に対して実質的に透過的である、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項90】

前記電離放射線はＸ線である、
請求項８９に記載の装置。

【請求項91】

前記基板は、Ｘ線に対する少なくとも７７．４％の透過率を有する、
請求項９０に記載の装置。

【請求項92】

前記基板の少なくとも１つの隅部に配置された基準マーカをさらに備え、前記基準マーカは、前記基板よりもＸ線に対して透過的でない、
請求項９０又は９１に記載の装置。

【請求項93】

前記基板は非磁性体である、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項94】

前記基板は、紫外線、可視光線及び赤外光線のうちの少なくとも１つに対して実質的に透過的である、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項95】

前記基板はポリイミドを含む、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項96】

前記基板はポリカーボネートを含む、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項97】

前記基板はポリメチルメタクリレートを含む、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項98】

前記基板はアルミニウムを含む、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項99】

前記基板は酸化インジウムスズを含む、
請求項８１から８６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項100】

前記基板の前記第１の行の前記振動子と同じ側から延びる２行の壁をさらに備え、前記振動子の前記第１の行は前記２行の壁間に存在するように配置され、前記壁は前記振動子の第１の行よりも丈が高い、
請求項８１に記載の装置。

【請求項101】

前記アレイは、前記振動子のさらなる行と、前記さらなる行のうちのいずれか１つの行の前記振動子を互いに直列に電気的に接続する電気相互接続部とをさらに含み、前記装置は、前記振動子の前記さらなる行と同じ前記基板の側から延びる壁のさらなる行をさらに備え、前記振動子の前記さらなる行は、前記壁のさらなる行間にそれぞれ存在するように配置され、前記壁のさらなる行は、前記振動子のさらなる行よりも丈が高い、
請求項１００に記載の装置。

【請求項102】

前記振動子と同じ前記基板の側から延びて前記壁の前記行を横切る壁の列をさらに備え、前記壁の列間に前記振動子の列がそれぞれ存在し、前記壁の列は前記振動子よりも丈が高い、
請求項１０１に記載の装置。

【請求項103】

前記壁は音響クロスカップリングを低減する、
請求項１００から１０２のいずれか１項に記載の装置。

【請求項104】

前記壁の少なくとも一部はセグメント化される、
請求項１００から１０３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項105】

前記壁は少なくとも５０μｍの高さを有する、
請求項１００から１０４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項106】

前記壁の少なくとも一部は前記基板を横切って線形的に延びる、
請求項１００から１０５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項107】

前記壁の少なくとも一部は前記基板を横切ってジグザグパターンで延びる、
請求項１００から１０６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項108】

前記壁の少なくとも一部は機械的に補強される、
請求項１００から１０７のいずれか１項に記載の装置。

【請求項109】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分は前記非補強部分よりも厚く、前記壁の少なくとも端部は前記補強部分を含む、
請求項１０８に記載の装置。

【請求項110】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分及び前記非補強部分は異なる断面を有する、
請求項１０８に記載の装置。

【請求項111】

機械的に補強される前記壁は補強部分及び非補強部分を含み、前記補強部分及び前記非補強部分は異なる材料から製造される、
請求項１０８に記載の装置。

【請求項112】

音響マイクロレンズをさらに備え、前記音響マイクロレンズは、前記壁の頂部と前記振動子の頂部との間に堆積した１又は２以上の材料層を含む、
請求項８１から１１１のいずれか１項に記載の装置。

【請求項113】

前記基板は、物体に連続して適用するためのテープを含み、前記テープは、前記テープの上面沿いの上部ボンドパッドと、前記テープの下面沿いの下部ボンドパッドと、前記テープを貫通して前記上部及び下部ボンドパッドの対をそれぞれ電気的に接続するビアとを含み、前記ボンドパッドは、前記テープの隣接する行が互いに重なり合って、前記隣接する行の一方の行の前記上部ボンドパッドが前記隣接する行の他方の行の前記下部ボンドパッドに接触するように配置される、
請求項８１から１１２のいずれか１項に記載の装置。

【請求項114】

前記上部及び下部ボンドパッドは、それぞれ前記上面及び下面の縁部に沿って延びる、
請求項１１３に記載の装置。

【請求項115】

前記振動子の前記行は、曲面に対する前記テープの前記適用を容易にするように前記テープの縁部に対して非直角に延びる、
請求項１１３に記載の装置。

【請求項116】

前記テープは、前記ボンドパッドの重なり合いを容易にするように配置されたレリーフアライメントロックインパターンを含む、
請求項１１３から１１５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項117】

前記レリーフアライメントロックインパターンは、前記上面及び下面の一方における突出部と、前記上面及び下面の他方における対応する凹部とを含む、
請求項１１６に記載の装置。

【請求項118】

前記基板に埋め込まれた光導波路をさらに備える、
請求項８１から１１７のいずれか１項に記載の装置。

【請求項119】

前記光導波路は、前記振動子で終端する、
請求項１１８に記載の装置。

【請求項120】

前記光導波路は、前記振動子の外側の基板で終端する、
請求項１１８に記載の装置。

【請求項121】

（ｉ）前記振動子に通信可能に結合された無線送信機と、
（ｉｉ）前記無線送信機及び前記振動子に電気的に結合されたバッテリと、
をさらに備え、前記無線送信機は、前記振動子を使用して取得された超音波データをコントローラに無線で送信するように構成される、
請求項８１から１２０のいずれか１項に記載の装置。

【請求項122】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、構造的完全性試験のための使用。

【請求項123】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、パイプラインモニタリングのための使用。

【請求項124】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、水圧試験のための使用。

【請求項125】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、航空機の翼の非破壊検査のための使用。

【請求項126】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、医療診断のための使用。

【請求項127】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、乳房に対してマンモグラフィが実行されている間に乳房の超音波検査を実行するための使用。

【請求項128】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、化学的試験及び生物学的試験の一方又は両方のための使用。

【請求項129】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、心臓モニタリングのための使用。

【請求項130】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、血圧モニタリングのための使用。

【請求項131】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、経頭蓋超音波検査を実行するための使用。

【請求項132】

請求項１から１２１のいずれか１項に記載の装置の、デブリ洗浄のための使用。

【請求項133】

前記デブリは、汚れ、埃、水、氷及び血液のうちの１つ又は２つ以上を含む、
請求項１３２に記載の使用。

【請求項134】

請求項１から３９、５３から５６、及び８９から９２のいずれか１項に記載の装置の、前記装置を通じてＸ線画像が取得されている間に超音波信号を生成するための使用。

【請求項135】

マンモグラフィ走査システムであって、
（ｉ）乳房を受け取るための空間を間に有する上部圧縮装置及び下部圧縮装置と、
（ｉｉ）前記圧縮装置間の前記空間をＸ線で照射するように配置されたＸ線エミッタと、
（ｉｉｉ）前記空間を通過した後のＸ線を受け取るように配置されたＸ線受信機と、
（ｉｖ）前記Ｘ線エミッタと前記Ｘ線受信機との間に配置された、請求項１から３９、５３から５６、及び８９から９２のいずれか１項に記載の装置と、
を備えることを特徴とするシステム。

【請求項136】

前記装置は、前記圧縮装置の一方に隣接して又は前記圧縮装置内に配置される、
請求項１３５に記載のシステム。

【請求項137】

前記アレイは、使用時に前記Ｘ線を不均一に減衰させ、前記システムは、前記Ｘ線エミッタと前記Ｘ線受信機との間に前記Ｘ線が移動する軌道に沿って配置された補償装置をさらに備え、前記補償装置は、前記装置及び前記補償装置が前記アレイを通過する前記Ｘ線を協働して均一に減衰するように前記補償装置にわたって厚みが変化するＸ線吸収材料を含む、
請求項１３５又は１３６記載のシステム。

【請求項138】

前記装置は、前記Ｘ線エミッタ及び前記Ｘ線受信機の視野よりも広い視野を有する、
請求項１３５から１３７のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項139】

前記装置の前記視野は、前記乳房の背後の胸壁を含む、
請求項１３８に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０２０年１月１７日に出願された「ウェアラブルＣＭＵＴモニタ（Ｗｅａｒａｂｌｅ ＣＭＵＴ ｍｏｎｉｔｏｒ）」という名称の米国仮特許出願第６２／９６２，２８４号、２０２０年１月１７日に出願された「柔軟な静電容量型微細加工超音波振動子ファブリック（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｆａｂｒｉｃ）」という名称の米国仮特許出願第６２／９６２，２８５号、及び２０２０年１月１７日に出願された「透過性ポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ－ｂａｓｅｄ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）」という名称の米国仮特許出願第６２／９６２，２９１号に対する米国特許法第１１９条に基づく優先権を主張するものであり、これらの全ての文献は、引用による組み入れを認める権限内でその全体が引用により本明細書に組み入れられる。

【0002】

開示する主題は、一般に静電容量型微細加工超音波振動子アレイに関し、具体的には、橋脚、パイプライン及び航空機の翼を含む３次元無生物構造の非破壊検査（ＮＤＴ）のための大型フレキシブルアレイ、人間モニタリング及び治療のための柔軟な衣類、並びに組織診断のための、特にＸ線機器に関連するＸ線透過コンポーネントに関する。

【背景技術】

【0003】

超音波画像診断は、年間作成画像数の観点から世界中で最も広く使用されている医用画像診断モダリティである。超音波画像診断では、振動子から発せられた超音波が物質中を伝わり、音響インピーダンスの異なる他の物質との界面から反射される。反射されたエコーは振動子に戻り、そこで処理されて超音波画像を形成する。超音波振動子は電圧を音波に、及び音波を電圧に変換する。

【0004】

従来、超音波システムは、１９３０年代から振動子に圧電材料を使用している。圧電性結晶（例えば、水晶）、セラミックス（例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ））、ポリマー（例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ））などが振動子材料として使用されてきた［１］。圧電振動子技術は、成熟したものであるにもかかわらず、大規模２次元アレイを製造する際のダイレベルでの相互接続及び統合課題［１］に起因する技術的課題などの多くの欠点を抱えている。

【0005】

音響インピーダンス（物質中の音速に物質の密度を乗じたもの、レイル単位で測定される）は、システムに加わる音圧に対してシステムが示す反発（ｏｐｐｏｓｉｔｉｏｎ）の尺度である。音響インピーダンスは、画像化されるターゲット材に音響パワーがどれほど効果的に伝わるかを決定するので、圧電ベースの超音波システムでは重要な量である。圧電ベースのシステムでは、結晶のインピーダンスとターゲット材（例えば、組織又は金属）の低又は高インピーダンスとの間のインピーダンス不整合を低減するために、「音響整合層」が必須構造である。通常、これらの整合層は、高密度ゴムと液体ゲルとの組み合わせで形成され、結晶とターゲット材との間に配置される。

【0006】

静電容量型微細加工超音波振動子（ＣＭＵＴ）は、現在の圧電ベースの振動子の代替技術とみなされる［１］。本来、ＣＭＵＴは、底部の固定電極が基板に固定され、懸架膜（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｍｅｍｂｒａｎ）がキャビティを覆って縁に沿ってシールされた平行板コンデンサである。懸架膜上には、金属電極がパターニングされる。ＣＭＵＴは、ＤＣ電圧に重畳したＡＣ信号が両電極間に付与されると超音波を発生し、或いは入射超音波の存在下でＤＣ電圧が付与された状態でデバイスの静電容量の変化を測定することによって超音波を検出することができる。ほとんどのＣＭＵＴは、シリコン基板上にシリコン材料で形成される。シリコンは、軟組織よりも音響インピーダンスが高く、金属又は複合材料よりも音響インピーダンスが低いので、依然として不整合が存在する。

【0007】

本発明者らは、高分子膜を使用して超音波振動子の微細加工を可能にし、必要な動作電圧も減少させるポリマーベースの製造技術（Ｇｅｒａｒｄｏ、Ｒｏｈｌｉｎｇ及びＣｒｅｔｕによる米国特許第１０，５０９，０１３号Ｂ２、第１０，５６４，１３２号Ｂ２及び第１０，５９８，６３２号Ｂ１、これらの全ての文献は全体が引用により本明細書に組み入れられる）をこれまでに開発した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】米国特許第１０，５０９，０１３号明細書

【特許文献2】米国特許第１０，５６４，１３２号明細書

【特許文献3】米国特許第１０，５９８，６３２号明細書

【特許文献4】米国特許第１０，５９８，３６２号明細書

【特許文献5】米国特許第７，６７３，３７５号明細書

【特許文献6】米国特許公開第２０１９１８７１０１号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

１つの態様によれば、（ｉ）基板と、（ｉｉ）基板上に配置されたポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子のアレイであって、振動子の第１の行と、第１の行の振動子を直列に電気的に接続する電気的相互接続部とを含むアレイと、（ｉｉｉ）基板の振動子と同じ側から延びる２行の壁と、が提供され、振動子の第１の行は２行の壁間に存在するように配置され、壁は振動子よりも丈が高い。

【0010】

アレイは、振動子のさらなる行と、さらなる行のうちのいずれか１つの行の振動子を互いに直列に電気的に接続する電気相互接続部とをさらに含むことができ、装置は、振動子のさらなる行と同じ基板の側から延びる壁のさらなる行をさらに備えることができ、振動子のさらなる行は、壁のさらなる行間にそれぞれ存在するように配置され、壁のさらなる行は、振動子のさらなる行よりも丈が高い。

【0011】

振動子の行は互いに並列に配置することができる。

【0012】

装置は、振動子が電気的に相互接続されたマトリックスを含むように壁をまたぐ電気的相互接続部をさらに備えることができる。

【0013】

装置は、振動子と同じ基板の側から延びて壁の行を横切る壁の列をさらに備えることができ、壁の列間に振動子の列がそれぞれ存在し、壁の列は振動子よりも丈が高い。

【0014】

壁は音響クロスカップリングを低減することができる。

【0015】

壁の少なくとも一部はセグメント化することができる。

【0016】

振動子は染色ポリマーを含むことができる。

【0017】

基板は可撓性とすることができる。

【0018】

振動子のアレイが配置された基板の側の一部は接着剤とすることができ、接着剤である一部はアレイの周囲に位置することができる。

【0019】

基板は弾性ファブリックを含むことができる。

【0020】

基板は金属箔を含むことができる。

【0021】

基板は、電離放射線に対して実質的に透過的であることができる。

【0022】

電離放射線はＸ線とすることができる。

【0023】

基板は、Ｘ線に対する少なくとも７７．４％の透過率を有することができる。

【0024】

装置は、基板の少なくとも１つの隅部に配置された基準マーカ（ｆｉｄｕｃｉａｌ ｍａｒｋｅｒｓ）をさらに備えることができ、基準マーカは、基板よりもＸ線に対して透過的でない。

【0025】

基板は非磁性体とすることができる。

【0026】

基板は、紫外線、可視光線及び赤外光線のうちの少なくとも１つに対して実質的に透過的であることができる。

【0027】

基板は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、アルミニウム及び／又は酸化インジウムスズを含むことができる。

【0028】

壁は少なくとも５０μｍの高さを有することができる。

【0029】

壁の少なくとも一部は基板を横切って線形的に延びることができる。

【0030】

壁の少なくとも一部は基板を横切ってジグザグパターンで延びることができる。

【0031】

壁の少なくとも一部は機械的に補強することができる。

【0032】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分は非補強部分よりも厚く、壁の少なくとも端部は補強部分を含む。

【0033】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分及び非補強部分は異なる断面を有する。

【0034】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分及び非補強部分は異なる材料から製造される。

【0035】

装置は、音響マイクロレンズをさらに備えることができ、音響マイクロレンズは、壁の頂部と振動子の頂部との間に堆積した１又は２以上の材料層を含む。

【0036】

基板は、物体に連続して適用するためのテープを含むことができ、テープは、テープの上面沿いの上部ボンドパッドと、テープの下面沿いの下部ボンドパッドと、テープを貫通して上部及び下部ボンドパッドの対をそれぞれ電気的に接続するビアとを含み、ボンドパッドは、テープの隣接する行が互いに重なり合って、隣接する行の一方の行の上部ボンドパッドが隣接する行の他方の行の下部ボンドパッドに接触するように配置される。

【0037】

上部及び下部ボンドパッドは、それぞれ上面及び下面の縁部に沿って延びる。

【0038】

振動子の行は、曲面に対するテープの適用を容易にするようにテープの縁部に対して非直角に延びることができる。

【0039】

テープは、ボンドパッドの重なり合いを容易にするように配置されたレリーフアライメントロックインパターンを含むことができる。

【0040】

レリーフアライメントロックインパターンは、上面及び下面の一方における突出部と、上面及び下面の他方における対応する凹部とを含むことができる。

【0041】

装置は、基板に埋め込まれた光導波路をさらに備えることができる。

【0042】

光導波路は、振動子で終端することができる。

【0043】

光導波路は、振動子の外側の基板で終端することができる。

【0044】

装置は、（ｉ）振動子に通信可能に結合された無線送信機と、（ｉｉ）無線送信機及び振動子に電気的に結合されたバッテリとをさらに備えることができ、無線送信機は、振動子を使用して取得された超音波データをコントローラに無線で送信するように構成される。

【0045】

別の態様によれば、（ｉ）フレキシブル基板と、（ｉｉ）基板上に配置されたポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子のアレイであって、振動子の第１の行と、第１の行の振動子を直列に電気的に接続する電気的相互接続部とを含むアレイとを備えた装置が提供される。

【0046】

アレイは、振動子のさらなる行と、さらなる行のうちのいずれか１つの行の振動子を互いに直列に電気的に接続する電気的相互接続部とをさらに含むことができる。

【0047】

行は互いに並列に配置することができる。

【0048】

装置は、振動子が電気的に相互接続されたマトリックスを含むように行をまたぐ電気的相互接続部をさらに備えることができる。

【0049】

振動子は染色ポリマーを含むことができる。

【0050】

振動子のアレイが配置された基板の側の一部は接着剤とすることができ、接着剤である一部はアレイの周囲に位置することができる。

【0051】

基板は弾性ファブリックを含むことができる。

【0052】

基板は金属箔を含むことができる。

【0053】

基板は、電離放射線に対して実質的に透過的であることができる。

【0054】

電離放射線はＸ線とすることができる。

【0055】

基板は、Ｘ線に対する少なくとも７７．４％の透過率を有することができる。

【0056】

装置は、基板の少なくとも１つの隅部に配置された基準マーカをさらに備えることができ、基準マーカは、基板よりもＸ線に対して透過的でない。

【0057】

基板は非磁性体であることができ、及び／又は紫外線、可視光線及び赤外光線のうちの少なくとも１つに対して実質的に透過的であることができる。

【0058】

基板は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、アルミニウム及び／又は酸化インジウムスズを含むことができる。

【0059】

装置は、基板の第１の行の振動子と同じ側から延びる２行の壁をさらに備えることができ、振動子の第１の行は２行の壁間に存在するように配置され、壁は、振動子の第１の行よりも丈が高い。

【0060】

アレイは、振動子のさらなる行と、さらなる行のうちのいずれか１つの行の振動子を互いに直列に電気的に接続する電気相互接続部とをさらに含むことができる。装置は、振動子のさらなる行と同じ基板の側から延びる壁のさらなる行をさらに備えることができ、振動子のさらなる行は、壁のさらなる行間にそれぞれ存在するように配置され、壁のさらなる行は、振動子のさらなる行よりも丈が高い。

【0061】

装置は、振動子と同じ基板の側から延びて壁の行を横切る壁の列をさらに備えることができる。壁の列間に振動子の列がそれぞれ存在することができ、壁の列は振動子よりも丈が高いことができる。

【0062】

壁は音響クロスカップリングを低減することができる。

【0063】

壁の少なくとも一部はセグメント化することができる。

【0064】

壁は少なくとも５０μｍの高さを有することができる。

【0065】

壁の少なくとも一部は基板を横切って線形的に延びることができる。

【0066】

壁の少なくとも一部は基板を横切ってジグザグパターンで延びることができる。

【0067】

壁の少なくとも一部は機械的に補強することができる。

【0068】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分は非補強部分よりも厚く、壁の少なくとも端部は補強部分を含む。

【0069】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分及び非補強部分は異なる断面を有する。

【0070】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分及び非補強部分は異なる材料から製造される。

【0071】

装置は、音響マイクロレンズをさらに備えることができ、音響マイクロレンズは、壁の頂部と振動子の頂部との間に堆積した１又は２以上の材料層を含むことができる。

【0072】

基板は、物体に連続して適用するためのテープを含むことができ、テープは、テープの上面沿いの上部ボンドパッドと、テープの下面沿いの下部ボンドパッドと、テープを貫通して上部及び下部ボンドパッドの対をそれぞれ電気的に接続するビアとを含む。ボンドパッドは、テープの隣接する行が互いに重なり合って、隣接する行の一方の行の上部ボンドパッドが隣接する行の他方の行の下部ボンドパッドに接触するように配置することができる。

【0073】

上部及び下部ボンドパッドは、それぞれ上面及び下面の縁部に沿って延びることができる。

【0074】

振動子の行は、曲面に対するテープの適用を容易にするようにテープの縁部に対して非直角に延びることができる。

【0075】

テープは、ボンドパッドの重なり合いを容易にするように配置されたレリーフアライメントロックインパターンを含むことができる。

【0076】

レリーフアライメントロックインパターンは、上面及び下面の一方における突出部と、上面及び下面の他方における対応する凹部とを含むことができる。

【0077】

装置は、基板に埋め込まれた光導波路をさらに備えることができる。

【0078】

光導波路は、振動子で終端することができる。

【0079】

光導波路は、振動子の外側の基板で終端することができる。

【0080】

装置は、（ｉ）振動子に通信可能に結合された無線送信機と、（ｉｉ）無線送信機及び振動子に電気的に結合されたバッテリとをさらに備えることができ、無線送信機は、振動子を使用して取得された超音波データをコントローラに無線で送信するように構成される。

【0081】

別の態様によれば、（ｉ）電離放射線に対して少なくとも７７．４％透過的である基板と、（ｉｉ）基板上に配置されたポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子のアレイであって、振動子の第１の行と、第１の行の振動子を直列に電気的に接続する電気的相互接続部とを含むアレイと、を備えた装置が提供される。

【0082】

電離放射線はＸ線とすることができる。

【0083】

装置は、基板の少なくとも１つの隅部に配置された基準マーカをさらに備えることができ、基準マーカは、基板よりもＸ線に対して透過的でない。

【0084】

アレイは、振動子のさらなる行と、さらなる行のうちのいずれか１つの行の振動子を互いに直列に電気的に接続する電気的相互接続部とをさらに含むことができる。

【0085】

行は互いに並列に配置することができる。

【0086】

装置は、振動子が電気的に相互接続されたマトリックスを含むように行をまたぐ電気的相互接続部をさらに備えることができる。

【0087】

振動子は染色ポリマーを含むことができる。

【0088】

振動子のアレイが配置された基板の側の一部は接着剤であることができ、接着剤である一部はアレイの周囲に位置することができる。

【0089】

基板は、可撓性、非磁性体とすることができ、及び／又は紫外線、可視光線及び赤外光線のうちの少なくとも１つに対して実質的に透過的であることができる。

【0090】

基板は、弾性ファブリック、金属箔、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、アルミニウム及び／又は酸化インジウムスズを含むことができる。

【0091】

装置は、基板の第１の行の振動子と同じ側から延びる２行の壁をさらに備えることができ、振動子の第１の行は２行の壁間に存在するように配置され、壁は振動子の第１の行よりも丈が高い。

【0092】

アレイは、振動子のさらなる行と、さらなる行のうちのいずれか１つの行の振動子を互いに直列に電気的に接続する電気相互接続部とをさらに含むことができる。装置は、振動子のさらなる行と同じ基板の側から延びる壁のさらなる行をさらに備えることができ、振動子のさらなる行は、壁のさらなる行間にそれぞれ存在するように配置され、壁のさらなる行は、振動子のさらなる行よりも丈が高い。

【0093】

装置は、振動子と同じ基板の側から延びて壁の行を横切る壁の列をさらに備えることができる。壁の列間に振動子の列がそれぞれ存在することができ、壁の列は振動子よりも丈が高いことができる。

【0094】

壁は音響クロスカップリングを低減することができる。

【0095】

壁の少なくとも一部はセグメント化することができる。

【0096】

壁は少なくとも５０μｍの高さを有することができる。

【0097】

壁の少なくとも一部は基板を横切って線形的に延びることができる。

【0098】

壁の少なくとも一部は基板を横切ってジグザグパターンで延びることができる。

【0099】

壁の少なくとも一部は機械的に補強することができる。

【0100】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分は非補強部分よりも厚く、壁の少なくとも端部は補強部分を含むことができる。

【0101】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分及び非補強部分は異なる断面を有する。

【0102】

機械的に補強される壁は補強部分及び非補強部分を含むことができ、補強部分及び非補強部分は異なる材料から製造される。

【0103】

装置は、音響マイクロレンズをさらに備えることができ、音響マイクロレンズは、壁の頂部と振動子の頂部との間に堆積した１又は２以上の材料層を含むことができる。

【0104】

基板は、物体に連続して適用するためのテープを含み、テープは、テープの上面沿いの上部ボンドパッドと、テープの下面沿いの下部ボンドパッドと、テープを貫通して上部及び下部ボンドパッドの対をそれぞれ電気的に接続するビアとを含む。ボンドパッドは、テープの隣接する行が互いに重なり合って、隣接する行の一方の行の上部ボンドパッドが隣接する行の他方の行の下部ボンドパッドに接触するように配置することができる。

【0105】

上部及び下部ボンドパッドは、それぞれ上面及び下面の縁部に沿って延びることができる。

【0106】

振動子の行は、曲面に対するテープの適用を容易にするようにテープの縁部に対して非直角に延びることができる。

【0107】

テープは、ボンドパッドの重なり合いを容易にするように配置されたレリーフアライメントロックインパターンを含むことができる。

【0108】

レリーフアライメントロックインパターンは、上面及び下面の一方における突出部と、上面及び下面の他方における対応する凹部とを含むことができる。

【0109】

装置は、基板に埋め込まれた光導波路をさらに備えることができる。

【0110】

光導波路は、振動子で終端することができる。

【0111】

光導波路は、振動子の外側の基板で終端することができる。

【0112】

装置は、（ｉ）振動子に通信可能に結合された無線送信機と、（ｉｉ）無線送信機及び振動子に電気的に結合されたバッテリとをさらに備えることができ、無線送信機は、振動子を使用して取得された超音波データをコントローラに無線で送信するように構成される。

【0113】

別の態様によれば、上述した装置の様々な用途が提供される。すなわち、上述した装置の、構造的完全性試験、パイプラインモニタリング、水圧試験、航空機の翼の非破壊試験、医療診断、乳房に対してマンモグラフィが実行されている間に乳房の超音波を実行すること、化学的試験及び生物学的試験の一方又は両方、心臓モニタリング、血圧モニタリング、経頭蓋超音波検査の実行、汚れ、埃、水、氷及び血液のうちの１つ又は２つ以上などのデブリ洗浄のための使用、並びに装置がＸ線に対して透過的である態様では、装置を通じてＸ線画像が取得されている間に超音波信号を生成するための使用が提供される。

【0114】

別の態様によれば、（ｉ）乳房を受け取るための空間を間に有する上部圧縮装置及び下部圧縮装置と、（ｉｉ）圧縮装置間の空間をＸ線で照射するように配置されたＸ線エミッタと、（ｉｉｉ）空間を通過した後のＸ線を受け取るように配置されたＸ線受信機と、（ｉｖ）Ｘ線エミッタとＸ線受信機との間に配置された、Ｘ線に対して透過的な装置の上述した態様のうちのいずれかを備えるマンモグラフィ走査システムが提供される。

【0115】

装置は、圧縮装置の一方に隣接して又は圧縮装置内に配置することができる。

【0116】

アレイは、使用時にＸ線を不均一に減衰させ、装置は、Ｘ線エミッタとＸ線受信機との間にＸ線が移動する軌道に沿って配置された補償装置をさらに備えることができる。補償装置は、装置及び補償装置がアレイを通過するＸ線を協働して均一に減衰するように補償装置にわたって厚みが変化するＸ線吸収材料を含むことができる。

【0117】

装置は、Ｘ線エミッタ及びＸ線受信機の視野よりも広い視野を有することができる。

【0118】

装置の視野は、乳房の背後の胸壁を含むことができる。

【0119】

別の態様によれば、以下に限定するわけではないが、平面及び曲面、不規則な形状の表面、球面及び（パイプ及び管などの）円筒面を含む様々な表面を共形的に覆うことができる柔軟な静電容量型微細加工超音波振動子アレイ又はファブリックが提供される。

【0120】

別の態様によれば、フレキシブル基板上にポリマー系静電容量型超音波振動子を作製する方法が提供される。この製造方法は、安価であること、加工が容易であること、及び大規模アレイ内に形成できることなどの、ポリマー材料の利点を採用する。

【0121】

添付図に示す以下の選択された実施形態の詳細な説明を踏まえれば、本明細書の主題の特徴及び利点がより明らかになるであろう。理解されるように、開示して特許請求する主題は、全て特許請求の範囲から逸脱することなく様々な点で修正が可能である。従って、図面及び説明は本質的に限定ではなく例示とみなすべきであり、本主題の完全な範囲は特許請求の範囲に示される。

【0122】

添付図面と組み合わせて行う以下の詳細な説明から、本開示のさらなる特徴及び利点が明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0123】

【図1A】単一のポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子素子（「ポリＣＭＵＴ」）の、構成部品を示す断面における線画である。

【図1B】異なる構築層（ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｌａｙｅｒｓ）のトポグラフィを示す図１ＡのＡ－Ａ’の断面図である。

【図1C】異なる構築層のトポグラフィを示す図１ＢのＡ－Ａ’の断面図である。上部電極は埋め込まれておらず、犠牲層の真上に位置する。上部電極の急激な高さの推移を強調している。

【図1D】第２の実施形態によるポリＣＭＵＴセルの上面図である。

【図2A】ファブリックを形成するためのポリＣＭＵＴ間の電気的接続の２つの可能な組織パターンを示す線画であり、左側は横並び配向の線形パターン（１．５Ｄ）であり、右側は２次元アレイパターン（２Ｄ）である。

【図2B】個々のポリＣＭＵＴセルを互いに並列接続された円として示す２次元ポリＣＭＵＴアレイの線画である。

【図2C】個々のセルが共通電極を使用してどのように並列に接続されているかを詳細に示す図２Ｂの一部の拡大図である。

【図3A】１次元での柔軟性を構造的に可能にするポリＣＭＵＴファブリックのモデルである。

【図3B】２次元での柔軟性を構造的に可能にするポリＣＭＵＴファブリックのモデルである。

【図4A】構造的平滑末端隆起（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｌｕｎｔ－ｅｎｄｅｄ ｅｌｅｖａｔｉｏｎｓ）が間の「谷間」のＣＭＵＴパネルを保護するポリＣＭＵＴアレイの実施形態の線画である。なお、ポリＣＭＵＴは図示していない。

【図4B】図４Ａの線Ａ－Ａ’の断面図である。なお、ポリＣＭＵＴは図示していない。

【図4C】図４Ａの線画の斜視図である。なお、ポリＣＭＵＴは図示していない。

【図5A】本発明の一実施形態によるファブリックを有するパイプの巻かれていない形態での線画である。

【図5B】本発明の一実施形態によるファブリックを有するパイプの巻かれた形態での線画である。

【図5C】本発明の一実施形態によるスリーブ形態のファブリックを有するパイプの線画である。

【図5D】本発明の一実施形態による、もう一方に部分的に重なり合って２つの素子間にボンドパッド及び電気コネクタを有する、積層されたリボン形態又は線形形態のポリＣＭＵＴアレイの線画である。

【図5E】本発明の一実施形態による、パイプを巻くために使用されるスプール状の（ｓｐｏｏｌｅｄ）リボン形態のファブリックを有するパイプの線画である。

【図6A】本発明の実施形態による、周期的環形態のファブリックが取り付けられた地下パイプラインのレイアウト及び監視のスケッチである。

【図6B】互いに距離Ｄを置いた周期的環形態のファブリックを有するパイプの線画である。矢印は、パイプによって輸送される液体の流れを表す。

【図7】図示していない部品の中でも特にプロセッサ、ビームフォーマ、アナログフロントエンド電子部品、バッテリ、複数のＣＭＵＴ素子からの有線接続を受け取るマニホールド及びアンテナを含む汎用超音波制御パネルの線画である。

【図8A】本発明の一実施形態による、ポリＣＭＵＴアレイのパッチを有するパイプの部分の線画である。

【図8B】本発明の実施形態による、ポリＣＭＵＴアレイパッチを有するパイプの線画である。

【図8C】パイプの対向する側面にポリＣＭＵＴアレイのパッチを有し、前記パイプの直径を横切って信号を送受信するパイプの断面の線画である。

【図8D】パイプの周囲をポリＣＭＵＴアレイで完全に包んで前記パイプの直径を横切って信号を送受信するパイプの断面の線画である。

【図9A】一実施形態によるポリＣＭＵＴパッチ、電源及びコントロールの概略図である。

【図9B】別の実施形態によるポリＣＭＵＴパッチ、電源及びコントロールの概略図である。

【図9C】さらに別の実施形態によるポリＣＭＵＴパッチ、電源及びコントロールの概略図である。

【図10】例えばヒト組織との接触時に構造的平滑末端隆起が「谷間」のＣＭＵＴパネルを保護するＣＭＵＴファブリックの実施形態の線画である。

【図11】人体からのリアルタイム超音波データ収集に使用されるポリＣＭＵＴファブリックの特定の位置付けを示す図である。

【図12A】透過性ポリＣＭＵＴアレイがシステムに統合された、本文書の第１の実施形態による基本構造マンモグラフィスキャナを示す図である。

【図12B】透過性ポリＣＭＵＴアレイを後付け目的で既存のマンモグラフィスキャナの位置にスライド又は配置できる、別の実施形態による基本構造マンモグラフィスキャナを示す図である。

【図12C】乳房が圧縮されて透過性ポリＣＭＵＴアレイが下部圧縮パッドの上方に配置されたマンモグラフィシステムを示す図であり、ポリＣＭＵＴアレイ（１．５Ｄ又は２Ｄアレイ）は、アレイのビームステアリング及び集束能力によって胸壁付近の生体構造を撮像するために使用することができる。

【図12D】透過性ポリＣＭＵＴアレイを光音響イメージング目的で使用できる、本文書の別の実施形態による基本構造マンモグラフィスキャナを示す図である。

【図13A】透過性基板、相互接続ケーブル及びコントローラを示す、マトリックス形態の透過性ポリＣＭＵＴシステムを示す図である。

【図13B】アレイの隅部に画像処理及び位置合わせのためのマーカ又は基準を示す、マトリックス（２Ｄ）形態の透過性ポリＣＭＵＴアレイを示す図である。

【図14A】各線形アレイ（１Ｄ）を使用して人体構造の「スライス」を撮像できる１．５ＤポリＣＭＵＴアレイの側面図である。

【図14B】線形アレイ（１Ｄ）の各グループを使用して最終的な画像の視野を拡大するようにステアリングして集束することができる超音波ビームを作成できる１．５ＤポリＣＭＵＴアレイの側面図である。

【図15】複数のポリＣＭＵＴセルと、透過性超音波アレイに関連して任意に使用される補償層とを示す透過性超音波アレイの断面図である。

【図16A】非電離レーザー源からのアレイの照明を背面から提供する光導波路が基板に埋め込まれた光音響適合ポリＣＭＵＴアレイを示す図である。

【図16B】非電離レーザー源からのアレイの照明を背面から提供する光導波路が基板に埋め込まれた光音響適合透過性ポリＣＭＵＴアレイを示す図である。

【図17】高さ５０μｍ×５０μｍのピラーを有するポリＣＭＵＴ超音波アレイに対して理論的乳房を圧迫した際のＦＥＭシミュレーション結果のスクリーンショットである。

【図18】乳房組織モデルに１００Ｎの力を加えた時の有限要素解析（ＦＥＭ）シミュレーション結果を示す図である。

【図19】高さ６０μｍ×１００μｍの壁を有するポリＣＭＵＴ超音波アレイに対して理論的乳房を圧迫した際のシミュレーション結果のスクリーンショットである。

【図20】高さ７０μｍ×１００μｍの壁を有するポリＣＭＵＴ超音波アレイに対して理論的乳房を圧迫した際のＦＥＭシミュレーション結果のスクリーンショットである。

【図21】高さ５０μｍ×２５０μｍの壁を有するポリＣＭＵＴ超音波アレイに対して理論的乳房を圧迫した際のＦＥＭシミュレーション結果のスクリーンショットである。

【図22】Ｘ線照射された素子のＸ線画像の写真の横に、シリコン系ポリＣＭＵＴのＸ線透過性を同じ素子の線画によって示す図である。両パネル（線画及び写真画像）の上部の正方形は従来のシリコン系ＣＭＵＴであり、２行目は本発明の少なくともいくつかの実施形態のアレイによるポリＣＭＵＴであり、３行目は従来の圧電ベースの振動子部分である。出力は、高密度な乳房組織に使用される平均出力である３０ｋＶ＠１６０ｍＡｓであった。

【図23】グレースケールレベルに基づく様々な材料の計算されたＸ線透過率の写真であり、背景のグレースケールレベルは４０であり、Ｘ線出力は４０ｋＶ＠１０ｍＡｓである。Ａは、Ｘ線透過率９９．１％又はグレースケールレベル４２のカプトン（Ｋａｐｔｏｎ）であり、Ｂは、Ｘ線透過率８１．０％又はグレースケールレベル８１のアルミニウムであり、Ｃは、Ｘ線透過率７５．５％又はグレースケールレベル９３のシリコンであり、Ｄは、Ｘ線透過率８８．６％又はグレースケールレベル６９のＬｅｘａｎであり、Ｅは、Ｘ線透過率８９．８％又はグレースケールレベル６２のプレキシガラスであり、Ｆは、Ｘ線透過率６５．３％又はグレースケールレベル１１５のガラスであり、Ｇは、Ｘ線透過率１．３９％又はグレースケールレベル２５３のステンレスである。濃い部分はＸ線透過性であり、白色はＸ線不透過性である。

【図24】一実施形態による、ポリＣＭＵＴアレイ、物理コネクタ及び電気ビアを有するフレキシブルポリＣＭＵＴアレイの部分の斜視図である。

【図25】電気的接続点１０１を示すポリＣＭＵＴアレイの片側の拡大図であり、各電気的相互接続点は、個々のポリＣＭＵＴ素子４２の上部電極に電気的に接続する。フレキシブルポリＣＭＵＴアレイの別の部分への位置合わせ及び機械的固定を容易にする機械的キャビティ又は空隙１０２が存在する。

【図26】フレキシブルポリＣＭＵＴアレイの部分の反対方向からの別の斜視図であり、この場合も上部にポリＣＭＵＴ素子が配置される。

【図27】図２６に示すようなポリＣＭＵＴアレイ２５の同じ側の拡大図であり、突出部１０４付近に電気的接続点１０３を示す。

【図28】ポリＣＭＵＴ素子４２が側面うちの１つに関して角度θ１０５で作製されることを示す、ポリＣＭＵＴアレイ２５の拡大図である。

【図29】適所に固定されて相互接続されたポリＣＭＵＴアレイロールの３つの巻線又は素子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0124】

以下では、次の用語を定義する。

【0125】

ポリマー系静電容量型微細加工超音波振動子」（ポリＣＭＵＴ）という用語は、キャビティ上に懸架された埋め込み上部電極を含む高分子膜を有する層状超音波デバイスを意味するように意図される。ポリＣＭＵＴの例は、Ｇｅｒａｒｄｏ、Ｒｏｈｌｉｎｇ及びＣｒｅｔｕによる米国特許第１０，５９８，３６２号に見出される。ポリＣＭＵＴ構造の例は、図１Ａ（断面）、図１Ｂ（同じ構造の上面）、図１Ｃ（別の実施形態の断面）及び図１Ｄ（図１Ｃの実施形態の上面）に見出される。従来のＣＭＵＴとは異なり、ポリＣＭＵＴでは上部電極が２つのポリマー層に埋め込まれ、下部層の方が上部層よりも薄い。この構造は、十分に薄いＣＭＵＴキャビティの形成と相まって、ＣＭＵＴが受け入れ難いほど高い動作電圧を必要とすることなくＭＨｚ動作領域に到達することを可能にすることができる。「ポリＣＭＵＴ」素子は、Ｃｒｅｔｕらによる米国特許第１０，５９８，３６２号、又はＣｈａｎｇらによる米国特許第７，６７３，３７５号に開示される方法によって形成することができる。図１Ａでは、ポリＣＭＵＴの図を、電極１０、第１のポリマー層１、第２のポリマー層２、キャビティ１２及び基板又は基部１４と共に１５で示す。

【0126】

ポリＣＭＵＴの製造に使用されるのは、シクロペンタノン溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、ポリマー及び界面活性剤（それぞれ総量の１％未満）を含むＯｍｎｉＣｏａｔ（商標）組成物（Ｋａｙａｋｕ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社、マサチューセッツ州ウェストボロー）、シクロペンタノン、ＰＧＭＥ、ポリ脂肪族イミドコポリマー、専用色素（総量の２％未満）及び界面活性剤で構成されるＬＯＲ（商標）（リフトオフレジスト）組成物（Ｋａｙａｋｕ社）、及び有機溶剤に溶解したビスフェノールＡノボラック（商標）エポキシと最大１０重量％のトリアリールスルホニウム／ヘキサフルオロアンチモン酸塩とを含む光透過性ポリマー系フォトレジスト材料「ＳＵ－８」（Ｋａｙａｋｕ社）である。

【0127】

本明細書で使用する、ポリマー層内に電極を「埋め込む」とは、その電極で行われる電気的接続を除いて電極を完全にポリマーで覆うことを意味する。これらの接続は、電極をポリマー層内に完全に埋め込む前に形成される。

【0128】

また、本明細書で使用する、材料を「パターニングする」とは、その材料を（例えば、感光性の場合には）直接又は（例えば、ＯｍｎｉＣｏａｔ（商標）又はＬＯＲ（商標）組成物の場合には）マスキング層を使用して選択的に除去することを意味する。

【0129】

使用される犠牲層は、スピンコーティング又はスプレーコーティングを使用して平面又は曲面上に高度に制御可能な厚みで直接堆積させることができる。この（やはりポリマー系である）犠牲層の性質は、製造プロセスの大幅な柔軟性向上を可能にする。シリコン系ＣＭＵＴと比べると、これらの犠牲層は、高温チャンバ内のみにおいて選択された基板の上方に堆積又は成長させることができる。

【0130】

「基板」は、ポリＣＭＵＴデバイスが作製される基となる基礎物質又は層を意味する。基板は、様々な範囲の金属（例えば、アルミニウム）、非金属（例えば、セラミック、複合材料）、半導体（例えば、シリコン）、さらにはポリイミド、カプトン（商標）、プレキシガラス又はレキサン（商標）などのポリマー系材料を含むことができる。基板は、ガラス又は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの光透過性又は半透過性の材料を含むこともできる。基板は、硬質、半硬質又は軟質とすることができる。基板は、例えば酸化インジウムスズの層によって被覆されたガラス片、又は金属層によって被覆されたポリイミド片などの、上述した選択肢の組み合わせを含むこともできる。

【0131】

本明細書で使用する「ファブリック」又は「アレイ」は、有線通信又は無線信号のいずれかによって互いに通信してユーザインターフェイスと通信できるポリＣＭＵＴ素子の線形アレイ（１Ｄアレイ）、複数行の線形アレイ（１．５Ｄアレイ）又は２次元アレイ（２Ｄアレイ）を意味するように意図される。

【0132】

「低電力」又は「受動電力」は、ポリＣＭＵＴ振動子の共振周波数に一致する周波数で実行される電磁場を用いた無線電力伝送を意味するように意図される。例示的な周波数は、３３０ｋＨｚからの超長波（ＶＬＦ）、３０～３００ｋＨｚの長波（ＬＦ）、３００ｋＨｚ～３ＭＨｚの中波（ＭＦ）、３～３０ＭＨｚの短波（ＨＦ）、３０～３００ＭＨｚの超短波（ＶＨＦ）、３００ＭＨｚ～３ＧＨｚの極超短波（ＵＨＦ）を含むいわゆる高周波領域である。高ＭＨｚ～低ＧＨｚ帯は、セルラー、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、ＷｉＦｉ（商標）周波数を含み、従ってこれらの技術を使用して無線電力伝送を行うことができる。無線電力伝送の周波数と、共振周波数付近の超音波を媒体内に発するポリＣＭＵＴ振動子の共振周波数との間で変換を行う周波数振動子を含めることもできる。

【0133】

本明細書で使用する「アレイ」は、１次元（１－Ｄ）配置で横並びに位置合わせされた一群のポリＣＭＵＴ素子、横並びに配置された複数の線形アレイ（１．５－Ｄ）、或いは有線通信又は無線信号のいずれかによって互いに通信（一度接続又はアクティブ）してユーザインターフェイスと通信できるポリＣＭＵＴ素子の２次元アレイ（２－Ｄアレイ、しばしばマトリックスアレイと呼ばれる）を意味するように意図される。図２Ａには、観察者の左手側にポリＣＭＵＴ１５の１Ｄアレイを縦線で示し、観察者の右手側の画像に２Ｄアレイを示す。図２Ｂは、基板１４上にポリＣＭＵＴの一連の４本の線形ストリップが存在するレイアウトの拡大図である。図２Ｃには、ポリＣＭＵＴ１５が電気コネクタ５を介して互いに通信するさらに詳細な２Ｄアレイを示す。Ｘ線透過アレイは、図１２Ｃの４０で参照する。

【0134】

Ｘ線マンモグラフィは、患者の乳房のＸ線撮像を使用した乳癌検査の実施を意味する。特に若い女性は乳房組織が高密度である割合が高い。Ｘ線撮像中、高密度な乳房組織は潜在的な腫瘍組織とある程度同様にＸ線を吸収するため、高密度な乳房組織と潜在的な腫瘍組織とを区別することが困難である。ポリＣＭＵＴアレイは、Ｘ線マンモグラフィに関連して有用である。

【0135】

「ピラー」は、ポリＣＭＵＴに近接して衝突体（ｉｍｐｉｎｇｉｎｇ ｂｏｄｉｅｓ）による直接的な接触からポリＣＭＵＴを保護する構造である。画像では、ピラーを１６番によって示す。

【0136】

光音響（ＰＡ）イメージングは、生物組織内に非電離レーザーパルスを照射する生物医学的イメージングモダリティである。照射されたエネルギーの一部は吸収されて熱に変換されることにより、過渡的な熱弾性膨張、従って広帯域（すなわちＭＨｚ）超音波放射をもたらす。圧電（ＰＺＴ）技術に基づく従来のＰＺＴ超音波撮像振動子の典型的な受信周波数応答は、ＰＡ信号に含まれる情報全体を完全に保護するのに十分な広帯域ではない。ＣＭＵＴは、受信時に高感度及び著しく広い周波数応答の両方を示し、ＰＡイメージング用途との関連においてＰＺＴ超音波よりも有効である。

【0137】

エラストグラフィは、軟組織の弾性特性及び硬さをマッピングする医用画像診断モダリティである。その本旨は、組織が硬いか柔らかいかによって病気の存在又は状態に関する診断情報が与えられるというものである。例えば、癌性腫瘍は周囲組織よりも硬いことが多く、病的肝臓は健康な肝臓よりも硬い。ポリＣＭＵＴアレイは、エラストグラフィ装置との関連において、特にＰＺＴ超音波と比べて有用である。

【0138】

磁気共鳴撮像法（ＭＲＩ）は、生体構造及び身体の生理学的過程の画像を形成するための、放射線医学において使用される医用撮像技術である。ＭＲＩスキャナは、強い磁場、磁場勾配及び電波を使用して体内の臓器の画像を生成する。ＭＲＩは、Ｘ線又は電離放射線の使用を伴わず、このためＣＴ又はＣＡＴスキャン及びＰＥＴスキャンとは区別される。ポリＣＭＵＴアレイは、ＭＲＩスキャナとの関連において、特にＰＺＴ超音波と比べて有用である。

【0139】

本明細書で使用する「ウェアラブルポリＣＭＵＴパッチ」は、例えば図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、コントローラ５０からの有線通信又は無線通信のいずれかによって電子信号を送受信するように接続された線形（リボン形態、１Ｄ）、一連のリボン形態（１．５Ｄ）又は２次元アレイ（２Ｄ）のポリＣＭＵＴ素子を意味するように意図される。送受信用の電子機器は、図７の２６で示すような有線通信又は図９Ｃに示すような無線通信７５のいずれかによって（単複の）アレイに接続されたコントローラに接続される。

【0140】

本明細書で使用する「透過性の」は、（Ｘ線、紫外線、可視光線及び赤外線を含む）電磁スペクトルの一部又はその他の形態のエネルギーが大幅な減衰を伴わずに材料を通過できることを意味するように意図される。例えば、フォトポリマーＳＵ８は、（４００ｎｍ～８００ｎｍ及びそれを上回る）光の９７％近くを通すことができる。Ｘ線透過性に関連して、表１では異なる材料の吸収率を比較しており、ここではポリイミドで形成された１０００μｍ厚の基板の方が鉛又はシリコンに比べてＸ線透過的であると考えられる。

【0141】

本開示における「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は、この単語の後の項目を含むが具体的に言及していない項目も除外されないことを意味するように非限定的な意味で使用される。指定された特徴又は変数又はパラメータを含む又は含むことができる実施形態では、別の実施形態もこのような特徴又は変数又はパラメータから成り又は本質的に成ることができると理解されるであろう。不定冠詞「ａ」による要素への言及は、唯一の要素が存在することが文脈上明らかに必要でない限り、複数の要素が存在する可能性を排除するものではない。

【0142】

本開示における端点による数値範囲の記載は、全ての自然数（ｗｈｏｌｅ ｎｕｍｂｅｒｓ）、全ての整数（ｉｎｔｅｇｅｒｓ）及び全ての中間分数（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ）を含む範囲内に包含される全ての数字を含む（例えば、１～５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５などを含む）。本開示における単数形の英文不定冠詞（「ａｎ」）及び英文定冠詞（「ｔｈｅ」）は、文脈において別途明確に示されていない限り複数の照応を含む。従って、例えば「ある化合物（ａ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」を含む組成物についての言及は、２又は３以上の化合物の混合物を含む。

【0143】

本開示における「又は」という用語は、一般に文脈において別途明確に示されていない限り「及び／又は」を含む意味で採用される。
１は、第１のポリマー系層である。
２は、第２のポリマー系層である。
３は、超音波である。
４は、無線通信である。
５は、ポリＣＭＵＴ振動子間の電気的接続である。
７は、モニタリング車両である。
１０は、第１のポリマー層１と第２のポリマー系層２との間に挟まれた上部電極である。
１２は、ポリＣＭＵＴセルのキャビティである。
１４は、基板である。
１５は、個々のポリＣＭＵＴセルである。
１６は、ピラー／保護壁である。
１７は、第２のポリマー系層である。
１８は、第１のポリマー系層である。
１９は、ブレース又はファスナである。
２０は、マイクロプロセッサである。
２１は、保護ポリマーコーティングである。
２２は、ビームフォーマである。
２３は、メモリである。
２４は、バッテリである。
２５は、複数のアレイを含むポリＣＭＵＴアレイ又は素子である。
２６は、ポリＣＭＵＴアレイ又は素子への配線出し（ｗｉｒｉｎｇ ｏｕｔ）である。
２７は、アンテナである。
２９は、いずれかのパイプである。
３０は、マンモグラフィ走査システムである。
３１は、マンモグラフィ構造支持装置である。
３２は、マンモグラフィの下部圧縮装置である。
３３は、マンモグラフィの上部圧縮装置である。
３４は、Ｘ線エミッタである。
３５は、Ｘ線検出器である。
３７は、外部光導波路である。
３８は、外部光源である。
３９は、組み合わせＸ線超音波である。
４０は、Ｘ線透過性ポリＣＭＵＴシステムである。
４１は、透過性ポリＣＭＵＴ超音波アレイである。
４２は、個々の線形アレイ（１Ｄ）である。
４４は、基準マーカである。
４６は、線形アレイからの集束超音波ビームの輪郭である。
４７は、マトリクスアレイからの集束超音波ビームの輪郭である。
４８は、ビームステアリングによって拡大された超音波画像の視野である。
５０は、コントローラ／送信機／受信機である。
６０は、補償装置である。この装置は、ポリＣＭＵＴアレイ４１が完全にＸ線透過性でない場合に使用される。
６１は、補償装置の基板（炭素繊維又はポリイミドなどのＸ線透過性であることが望ましい）である。
６２は、異なる経路にわたるポリＣＭＵＴアレイの全減衰を「補正」するために使用できる特定の高さを有する吸収材料である。
６４は、例えば光ファイバなどの、光源からの光を伝える主導波路又は導波路のマニホールドである。
６５は、ポリＣＭＵＴ素子又はセル間でレーザーパルスを分散させる内部導波路である。
６６は、ポリＣＭＵＴセル又は素子の下方に配置されたこれらの導波路６５の出力である。
７５は、受動的給電インターフェイス（ｐａｓｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒｉｎｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。
９１は、超音波カップリングゲルである。
Ａは、人間の乳房又はそのモデルである。
Ｚ’～Ｚ’’は、ステアリングされる超音波ビームの軌道である。
１０１は、電気的接続点又はビアである。
１０２は、アレイを互いに結合するための機械的キャビティ又はレセプタクルであり、１０４を参照。
１０３は、電気的接続点又はビアである。
１０４は、キャビティ１０２に摩擦的に適合するようなサイズの機械的突出部である。

【0144】

本文脈では、本発明の少なくともいくつかの実施形態が、物理的構造の非破壊検査及び臨床目的でのポリＣＭＵＴ技術の具体的な特殊化に焦点を当てる。

【0145】

従来の超音波振動子のサイズ、重量、剛性、脆弱性及び電力伝達能力及びニーズは、金属材料及び複合材料の「非破壊（構造）検査」（ＮＤＴ）、並びにヒト組織に関与するヘルスケア用途における使用性能をさらに制限している。

【0146】

次に図面、具体的には図１Ａに、ポリＣＭＵＴ１５の基本構造を線画で示す。基板１４は、金属基板、ポリシリコン、又はより好ましくはシリコンウェハで構成される。電極１０上のポリマー層２はキャビティ１２を覆う。セル全体をシールする保護ポリマーオーバーコーティング（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｏｖｅｒｃｏａｔｉｎｇ）２１も示す。

【0147】

図１Ｂは、Ｃｒｅｔｕらによる米国特許出願公開第２０１９１８７１０１号に開示される方法によるポリＣＭＵＴセルの上面図であり、ここでは明確化のために掲載する。

【0148】

図１Ｃは、異なる構築層のトポグラフィを示す図１Ｄの断面図Ａ－Ａ’である。密封キャビティ１２は、Ｃｒｅｔｕらによる米国特許出願公開第２０１９１８７１０１号に記載される方法によって犠牲層をエッチングした後に達成される。

【0149】

図１Ｄは、製造プロセスの順序を変更した本文書の第２の実施形態によるポリＣＭＵＴセルの上面図である。上部電極１０は、第１のポリマー系層１と第２のポリマー系層２との間に埋め込まれるのではなくキャビティ１２の真上に配置される。

【0150】

電力
膜内に閉じ込められた電荷は、内蔵ＤＣバイアスとして機能する。ポリＣＭＵＴは、受信中にパッシブデバイス（外部電源なし）として使用することができる。或いは、低励磁電圧（１０Ｖ_DC＋１２Ｖ_AC）が必要である。このことは、ＣＭＵＴ又は圧電ベースの振動子が動作のために必要とする高電圧（＞５０Ｖ）とは対照的である。図２Ａでは、本明細書で使用する「ポリＣＭＵＴアレイ」を、線形アレイ（リボン形態）、横並びのリボンアレイ形態（１．５Ｄ）及び２次元アレイ形態のポリＣＭＵＴを示すように単純化している。図面では、これらの形態のうちのいずれか１つを２５として表記する。図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、ポリＣＭＵＴセル１５は、コネクタ５を介して他のセルに接続される。その後、送受信エレクトロニクスは、図９Ａ～図９Ｃに示すような概略図に例示するように有線通信又は無線通信のいずれかによって（単複の）アレイに接続されたコントローラに接続される。図１５では、Ｘ線の存在下で超音波画像を取得するためにＸ線透過性ポリＣＭＵＴアレイ４１を使用する。アレイ４１の真下には、軌道Ａ－Ａ’－Ａ’’、Ｂ－Ｂ’－Ｂ’’、Ｃ－Ｃ’－Ｃ’’、Ｄ－Ｄ’－Ｄ’’を横切るＸ線の経路全体が同じＸ線減衰を有して最終的なＸ線画像内でアレイ４１が均一にＸ線透過的に見えるように、（図１５Ｂに示す）補償装置６０が取り付けらる（又は接着される）。

【0151】

いくつかの実施形態では、無線通信が無線電力伝送も含み、例えば図９Ｃに７５で示す、電源からの電力によって駆動される送信機デバイスは、時変電磁場を生成し、空間７５を横切って受信機デバイスに電力を送信し、受信機装置は電場から電力を抽出してこれを電気負荷に供給する。無線電力伝送の例としては、誘導結合、共振誘導結合、容量結合、磁気力学的結合、マイクロ波及び光波が挙げられる。結合は、近距離結合又は中間結合とすることができる。これらは全て電磁エネルギーである。周波数は、キロヘルツ波～メガヘルツ波、マイクロ波、Ｘ線及び光波（太陽光発電及びレーザー）とすることができる。このような波は、アンテナ又はその他の結合装置によって生成することができる。この波は、同時磁気共鳴撮像又はＸ線撮像からの電磁エネルギーを含む。その他の例は、音波及び表面波からの運動エネルギー、並びに熱からの熱エネルギーから得られる。カプラーは、図示のようにポリＣＭＵＴ振動子の外部に取り付けることも、或いはポリＣＭＵＴ振動子素子に直接埋め込むこともできる。無線電力伝送を使用する利点は、利便性及び安全性を高め、ウェアラブルポリＣＭＵＴパッチのサイズ、重量、コスト及び複雑さを抑える点である。応用例としては、装着者の邪魔にならない軽量パッチが挙げられる。別の応用例としては、感染症に対する懸念からワイヤが禁止される埋め込み型又は移植型パッチが挙げられる。

【0152】

利点
ポリＣＭＵＴは、従来のシリコン系ＣＭＵＴを上回る数多くの利点を有する。例えば、ポリマーの値段が高くなったり、或いは電極が金のような高額金属でない限り、ポリＣＭＵＴの総製造コストは＄１００をはるかに下回ると推定される。ポリＣＭＵＴは、最小限かつ安価な製造設備（マスクアライナー、金属蒸発器、臨界点乾燥機）しか必要としない。このことは、高価で煩雑な設備が必要とされるシリコン系ＣＭＵＴよりも有利である。本発明の少なくともいくつかの実施形態のポリＣＭＵＴアレイは、３次元形状の周囲を包み込むピラー１６の切れ目によって１（ｘ）次元又は２（ｘ、ｙ）次元での可屈曲性（ｂｅｎｄａｂｉｌｉｔｙ）を示す図３Ａ及び図３Ｂのアレイに示すような柔軟性、並びに図４Ａ、断面図４Ｂ及び斜視図４Ｃに示すような、ポリＣＭＵＴの超音波容量に影響を与えることなく表面との接触を可能にする保護ピラー１６も有する。図４Ａは、ポリＣＭＵＴアレイ４２が実装されたチャネルを保護する保護壁を有する線形ポリＣＭＵＴアレイの上面図及び断面図である。保護壁１６は、異なる形態及びサイズを有することもできる。この図には矩形の壁を示しているが、構造の機械的堅牢性を高めるために、ジグザグフォーマットの壁などのより複雑な形状を使用することもできる。いくつかの実施形態では曲線的な壁も有用である。

【0153】

ポリマー系ＣＭＵＴは、ウェアラブル用途のためにフレキシブル基板上に製造することができる。このような製造は、シリコン系ＣＭＵＴでは硬質基板が必要であるため行うことができず、セラミック圧電材料では絶対に不可能である。

【0154】

ポリマー系ＣＭＵＴの製造は、理論上はロールツーロール製造にスケールアップして製造コストをさらに抑えることもできる。

【0155】

ポリＣＭＵＴコンポーネントアレイの製造
製造では、犠牲層にＯｍｎｉＣｏａｔ（商標）組成物が使用される。他の可能な選択肢としては、ＬＯＲ（商標）、又は製造で使用される化学物質及び材料に適合する金属が挙げられる。

【0156】

犠牲層の上に、Ｓ１８１３又は（Ｋａｙａｋｕ社から購入される）ＳＵ－８などのフォトレジストを堆積させる。次に、フォトマスク及びマスクアライナーの配置後にフォトレジスト層をＵＶに曝し、アルカリ系フォトレジスト現像液（ＭＦ３１９又はいずれかの同様のＴＭＡＨベースの現像液）を含む水溶液を使用して未架橋フォトレジストを除去する。

【0157】

次に、犠牲層を損傷することなく試料を溶解させるのに適したアセトン又はその他のいずれかの溶剤に試料を浸漬することによって正型フォトレジストのマスキング層を除去する。

【0158】

後には、最終的なデバイスのキャビティ１２になる領域及びエッチングチャネルを含むパターン化された犠牲層が残る。

【0159】

次に、ＳＵ－８フォトレジストを使用して犠牲層を覆う。層の厚みは、犠牲層を共形的に被覆して、完成したＣＭＵＴの下部電極として機能する導電性基板と上部電極との間の良好な電気的絶縁性を維持するために、できるだけ薄くする。

【0160】

異なる実施形態では、ポリマー系材料が異なる組成を有することができる。少なくともいくつかの異なる実施形態では、ＳＵ－８の代わりに、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）又はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フォトレジストなどの部分的又は全体的に透過性であることができる材料を使用することができる。これらのポリマー系材料は、その光学的又は機械的特性を修正するように処理することもでき、例えば複合診断機器の特定の光波長をフィルタ処理するために色特異的色素（ｃｏｌｏｒ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄｙｅ）を添加することができ、或いは電気的特性、機械的特性、熱的特性又は磁気的特性を修正するために金属又は磁気充填剤（例えば、銀ナノワイヤ、金ナノ粒子、カーボンナノチューブなど）を添加することができる。他の実施形態では、ポリＣＭＵＴがウェハボンディング技術で調製される。

【0161】

図１Ａの１０で示すように、第１のポリマー系層の架橋領域上には導電性上部電極（クロム、或いは金又はアルミニウムなどの他の金属）がパターニングされる。上部電極には、上部電極の機能を果たすことができる他のいずれかの材料（例えば、ＰＥＤＯＴ、ＰＳＳなどの導電性ポリマー、酸化インジウムスズなどの光透過性材料など）を使用することもできる。この上部電極と架橋部との間の良好な接着は、完成したデバイスの通常動作中におけるいずれかの層間剥離の可能性を避けるために不可欠である。

【0162】

この時点では、全体的な膜（すなわち、架橋領域及び上部電極）の厚みがその直径に比べて薄いため、その共振周波数は完成したデバイスの所望の動作周波数の一部にすぎず、従って膜の上に第２のポリマー系層２１を堆積させて、犠牲層、第１のポリマー系層及び上部電極を被覆する。例えば、この層を図１Ａ及び図１Ｃに２で示す。

【0163】

第２のポリマー系層は、いくつかの実施形態では第１のポリマー系層と同じ感光性ポリマー（ＳＵ－８）のものであるが、他の実施形態では層が異なるポリマーを含む。この第２のポリマー系層の厚みは第１のポリマー系層の架橋領域の厚みよりもはるかに大きく、具体的には、いくつかの実施形態では約５倍の厚みである。

【0164】

上述したものと同様のプロセスに従って、フォトマスク及びマスクアライナーを使用して第２のポリマー系層をＵＶに曝す。ＵＶに曝された領域は架橋領域になり、ＵＶに曝されていない領域は無傷のまま（未架橋のまま）残る。この試料を、負型フォトレジスト現像液（ＳＵ－８現像液）を含む水溶液に入れることによって、第２のポリマー系層の未架橋領域をエッチング除去する。架橋領域は無傷のまま残る。

【0165】

この時点で、上部電極は２つのポリマー系層の架橋領域間に埋め込まれる。パターンニングされた犠牲層は除去される。

【0166】

この時点でいずれかの電気的相互接続部５を組み込まなければならない。図２Ａを参照すると、３つの可能なポリＣＭＵＴアレイ組織化計画（ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｌａｎｓ）が存在する。左側は、独立した電気的接続部を縁部に有するポリＣＭＵＴ素子で構成された１Ｄアレイ又は「１．５Ｄ」アレイの横並びの線形アレイの行である。図２Ａの画像の右側は２次元マトリックスの実施形態を表しており、周辺部に独立した電気的接続部が配置される。線形アレイはストリップ形態であり、頭部から尾部への接続部のみを有する。別の実施形態では、電気的相互接続部をポリＣＭＵＴ素子の裏面に設けて配線を単純化することもできる。

【0167】

図２Ｂ及び図２Ｃに最も単純に示すように、円形はポリＣＭＵＴセル１５を表し、円間の線は並列接続部５である。

【0168】

ポリＣＭＵＴアレイは、電気的接続部５が形成された後に、図１の２で示すようなパリレンなどの好適なコーティングによってカプセル化される。このカプセル化材料のコーティングは、ポリＣＭＵＴアレイ全体をＰ＝１×１０^-3Ｔｏｒｒなどの低圧チャンバ内に共形的に密封して、真空密閉された不浸透性の閉キャビティを形成する。必要な場合には、本発明の実施形態に従ってさらなる保護層が設けられる。

【0169】

ポリＣＭＵＴの別の製造は、第１のポリマー系層を下部電極１０の真上に配置して電気絶縁層として機能させることを含む（図１Ｃ）。このプロセスでは、次に犠牲層を堆積して後でキャビティになるようにパターニングする。次に、上部電極１０（金属又は導電性ポリマーなどの導電性のもの）を堆積させてパターニングする。最後のステップでは、上部電極を覆う第２のポリマー系層を堆積させてパターニングする。この製造方法では、第２のポリマー系層の上方に電極が配置される場合と比べて電極間の有効距離が減少する。

【0170】

この製造方法では、上部電極の電気的均一性を維持するために上部電極の共形的堆積（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）（例えば、金属スパッタリング）が必要である。或いは、指向性堆積法（例えば、金属蒸着）を使用する場合には、上部電極の厚みを犠牲層の厚みの少なくとも１．５倍とすべきである。次に、図７に、マイクロプロセッサ２０、ビームフォーマ２２、メモリ２３、バッテリ２４及びアナログフロントエンド電子部品を有するプリント基板（ＰＣＢ）の形態の制御パネルの実施形態を示す。ポリＣＭＵＴパネルへの配線を２６で示す。アンテナ２７は、用途に応じてグラフィックコンポーネント又は単純な合／否読み出し部（ｐａｓｓ／ｆａｉｌ ｒｅａｄｏｕｔ）を有するユーザインターフェイス（図示せず）に信号を送信する。

【0171】

ポリＣＭＵＴアレイは、概略を図７として示すコントローラ５０によって制御されて時には電力供給され、そのコンポーネントは、（単複の）マイクロプロセッサ２０、メモリ２３、バッテリ２４及びその他のいずれかの電源、コネクタ２６のワイヤ整理のためのいずれかのマニホールド、アンテナ２７、リレー、並びにポリＣＭＵＴアレイファブリックから信号を受信し、整理して送信するために必要な回路を含む。

【0172】

基板上の電気回路は、いくつかの実施形態では従来の超音波機械のものと同様であり、パルサー、メモリ２３、通信コンポーネント、及びポリＣＭＵＴアレイに時間遅延を加えて集束超音波ビームを形成するビームフォーマ２２、並びに必要に応じてアナログフロントエンド（ＡＦＥ）エレクトロニクスを含む。電子インターフェイス回路は、例えばＶｅｒａｓｏｎｉｃｓ社、ＵＳ４ＵＳ社、Ｉｎｔｅｒｓｏｎ社、及びＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ社から市販されている。このような回路は、電気信号から音響信号への変換、音響エコーから電気信号への変換、１又は２以上の振動子素子からの電気信号の処理、及び電気信号からターゲット材の測定値又は画像への変換を担う。非破壊検査、空挺用途及び特殊医療用途では、Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ Ｐｉなどの低コストハードウェアを使用した１－Ｄシングルラインリアルタイム測定が可能である。好ましい実施形態は、大容量バッテリ２４と、一定間隔で又は連続して取り込まれたデータを記憶するメモリ２２とを含む。

【0173】

ピラー
本発明の実施形態では、ポリＣＭＵＴアレイが、環境又は標的の表面からの膜の保護を必要とする環境において採用される。このようなアレイの構造は、ポリＣＭＵＴへの衝突を防ぐために、本明細書では「ピラー」と呼ぶ円筒形、矩形、円形又は壁様の保護構造を含む。保護ピラーを示す図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃ、並びにピラー１６によって保護されたポリＣＭＵＴアレイに接触しようとしている指先を示す図１０を参照されたい。図１０では、ポリＣＭＵＴ素子１５が基板１４から突出しているが、ピラー１６の方がＣＭＵＴ素子よりも隆起していることによって直接接触を防ぐことが観察される。いくつかの実施形態では、ピラーの最低高さが５０μｍよりも高い。いくつかの実施形態では、ピラーをポリマー層のうちの１つから形成することができる。ピラーは、ポリＣＭＵＴアレイ上で導電性ポリマーゲルを支持して含むことができる。

【0174】

いくつかの実施形態では、ピラー又は壁のシステムが、加えられる機械的外圧に対する構造的支持をもたらすようにポリＣＭＵＴアレイ内に分散する。このような場合、振動子は（送信された超音波に対するエコーによって生成される）音圧のみに反応し、加えられた機械的圧力には反応しない。例えば、乳房マンモグラフィシステムにおける超音波撮像の使用時には、このような検査中に乳房が８０～１００Ｎの力で圧迫され、このような力が直接振動子に作用すべきではないためピラーが必要である。

【0175】

このようなシステムを実装する１つの方法は、振動子膜の製造に使用されるＳＵ－８材料が補助層堆積及びパターニングステップを有するように製造技術を調整することに依拠する。この追加ステップは膜よりもはるかに高いピラー又は壁を製造し、８０～１００Ｎを含む印加圧力を支持することができる。

【0176】

このようなシステムを実装する第２の方法は、２つの加工基板間の接合技術を使用することに依拠する。米国特許第１０，５０９，０１３号Ｂ２、第１０，５６４，１３２号Ｂ２及び第１０，５９８，６３２号Ｂ１に例示されるように、通常の製造ステップで第１の基板上にポリＣＭＵＴアレイを定める。別の基板上にはるかに厚いＳＵ－８の層を堆積させてピラー／壁パターンを定める。その後に２つのモジュールを向かい合わせて接着し、ＳＵ－８ピラーを支持する基板を除去する。

【0177】

このピラー／壁システムは、機械的外圧が非常に薄いポリＣＭＵＴ膜に直接加わるのではなくピラー／壁に加わるという点で機械的圧力からの保護を行う。

【0178】

機械的圧力が完全にピラーによって支えられ、音圧に対するポリＣＭＵＴセルの感度が機械的外圧に影響されず、両圧力間のクロスカップリングが排除されるため、ピラーは機械的圧力システムと音圧システムとの間の分離を行う。このようにすると、例えばプローブを身体に適用した時に、プローブの応答がオペレータによって加えられる圧力の影響を受けることがない。

【0179】

ピラーは、その具体的設計パターンに応じてセル間クロストークをさらに低減する。１つのセルの振動は、特に強いパルスで作動させた場合に固体又は流体環境を通じて隣接するセルに伝わって望ましくないクロストークを生じる恐れがあるため、ＣＭＵＴアレイの主要課題のうちの１つは隣接するセル間のクロストークである。ピラーシステムは、このセル間結合にとってのさらなるフィルタリング障害物（ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｏｂｓｔａｃｌｅ）を形成してクロストークを効果的に低減する。ピラーは、音響マイクロレンズのための支持システムをさらに提供し、すなわち壁／ピラーは、適切な技術ステップを通じて、音響マイクロレンズを定めるために使用される材料（例えば、ＰＤＭＳ）の１又は２以上の層で満たすことができる追加空間をＣＭＵＴ膜の上方に提供することにより、音波のエネルギーが膜に垂直な方向に導かれるようにする。ピラーは、その高さに応じて（部分的な）音響導波路として機能できるため、音響マイクロレンズシステムの一部である。

【0180】

テープ／パッチの重ね合わせによる組み立て法。この方法は、フレキシブル基板上に規則的パターン（１×２、２×４、４×４など）で配置されたポリＣＭＵＴセルのアレイの一般的なモジュール組み立て法である。この方法では、柔軟なテープ又はパッチが、その上面に振動子のアレイを作製するための機械的基板として機能する一方で、下面は接着のために特別に処理することができる。上面に形成されたセルの行間の電気的相互接続性を確実にするために、各セル行は、パッチ／テープの両縁に関連するボンドパッド（電気的相互接続面）を有する。この縁部パッドは、フレキシブルプリントＰＣＢの作製において使用されるものと同様のビア機構によって、テープ／パッチの下面にパターニングされた下縁部ボンドパッドに電気的に接続される。上部及び下部の縁部ボンドパッドの組は位置合わせされる。

【0181】

テープが規定の円周のパイプなどの円筒面を包み込むように形成されている場合、（テープの縁部に対して横方向に配置された）連続する振動子セルの行間の距離は、円筒の直径がその円周に沿って配置された行の整数に対応するように形成されることが好ましい。次のテープの巻きは、次の振動子行の組を前の振動子行の組と位置合わせし、前のテープの上縁部ボンドパッドを次のテープの巻きの下縁部ボンドパッドに重ね合わせることによって電気的相互接続を提供する。

【0182】

好ましい実施形態では、より良好な自己整合を確実にするために、テープ構造が、例えば振動子間の接続部の位置合わせを強制して安定化させるためにトレンチ及びウェッジなどのレリーフアライメントロックインパターン（ｒｅｌｉｅｆ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌｏｃｋ－ｉｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ）を有する。

【0183】

他の実施形態では、上述したボンドパッドの位置合わせが、様々な形状及びサイズのフレキシブルパッチ、バンド、ホイル、ファブリック、及び形成されるポリＣＭＵＴアレイの形状においても使用される。

【0184】

遠隔制御
「モノのインターネット」すなわち「ＩｏＴ」は、互いに無線で接続されたデバイスを表す。多くのＩｏＴデバイスはバッテリ駆動式であり、現場での寿命が長いことを必要とするため、消費電力が主要課題である。オフになったデバイスはバッテリ寿命を縮めるが必要時に感知を行わず、従ってＩｏＴデバイスにアラートを発してオンにするためのエネルギー効率に優れた方法が必要とされている。すなわち、これらのデバイスは、ＩｏＴデバイスをオン／オフすることができるウェイクアップ受信機を必要とする。超音波は、このタスクを実行するためのいくつかの利点を有する。超音波は超短波長信号を使用することができ、従って無線信号を使用する同様のアラーム受信機よりもはるかに小型であると同時に極めて低い電力で動作して範囲も広い。このような超音波ベースの受信機は、いつデバイスをオンにすべきかを示す弱い固有の超音波信号をリスンする。このような受信機は、貴重な保存バッテリエネルギーのわずかな消費であるナノワットの信号電力しか必要としないことができる。さらに、このような超音波信号の範囲は必然的に制限されるので、例えば室内などに限定することができ、有益なプライバシー上の利点も有する。この概念は、単純なウェイクアップ信号のみに留まらず、暗号化パスワード又はその他の情報などの他の情報の送受信を含むこともできる。さらなる利点として、超音波周波数は、政府系規制機関によって決められるＩｏＴ通信のための厳密に制御された電磁波周波数範囲に干渉しない。

【0185】

図３Ａ及び図３Ｂに、本発明の少なくともいくつかの実施形態のファブリックの物理的構造を示す。このファブリックは、基板及びピラーによって剛性が維持されているが、ピラー１６がどのように配置されるか、及び基板１４が曲がりやすいかどうかに従って、１又は複数の長手方向軸に沿って柔軟である。

【0186】

ポリＣＭＵＴホイルの製造
ポリＣＭＵＴアレイは、金属基板上に金属箔のように振る舞うように作製することができる。金属の選択肢としては、アルミニウム、鋼、銅、又はその他の金属が挙げられる。このような金属箔は、最初に製造された形状から新たな形状に変形することができる。この変形は弾性域に限定することができ、従って変形力を取り除くと元の形状に戻ることができる。このことは、ポリＣＭＵＴを１つの形状のターゲット材に適用した後に取り外して別の異なる形状のターゲット材に適用しなければならない場合に有用である。この変形は塑性的なものとすることもでき、変形力を除去した後に形状を保持することもできる。このことは、ポリＣＭＵＴが長時間にわたってターゲット材の適所に留まらなければならない場合に有用である。

【0187】

ポリＣＭＵＴスリーブ
いくつかの実施形態では、ポリＣＭＵＴアレイを、伸縮性基板上に弾性ファブリックのように振る舞うように作製することができる。このことは、パイプ上のスリーブのようにポリＣＭＵＴとターゲット材との間に緊密な一致が必要な場合に有用である。例えば、管状のポリＣＭＵＴをわずかに大きな直径のパイプに引き伸ばしてパイプの長さに沿ってスライドさせた後に、元の形状に戻してパイプにぴったりと合わせることができる。この結果、パイプのようなターゲット材の周囲への取り付けを容易にすることができる。或いは、いくつかの実施形態では、伸縮性基板が伸縮性ファブリックのように振る舞うのではなく熱収縮チューブのように振る舞い、熱を適用すると基板が収縮して、ターゲット材にぴったり合わせるという同じ目標を達成することができる。当業で周知の他の解決策を使用して、ポリＣＭＵＴスリーブを緊密な共形的一致（ｔｉｇｈｔ ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｆｉｔ）でターゲット上に容易に取り付けることもできる。

【0188】

ポリＣＭＵＴリボンの製造
いくつかの実施形態では、ポリＣＭＵＴを伸縮性基板上に作製することにより、パイプのようなターゲット材の周囲に隙間なく密接に一致するようにきつく巻き付けることができる。

【0189】

構造的完全性試験
さらに他の実施形態では、透過性ポリＣＭＵＴアレイが材料の非破壊評価（ＮＤＴ）に使用される。通常、材料の検査にはＸ線撮像が使用されるが、使用される線量には電離放射線が多く含まれており、このため場合によっては試験片に内部損傷が発生する。Ｘ線透過性のポリＣＭＵＴアレイを使用してハイブリッド画像（超音波及びＸ線）を取得し、必要なＸ線エネルギー量を削減できる可能性がある。図５Ａ～図５Ｅに、パイプライン、航空機の油圧機器又はいずれかの種類の重要な配管の非破壊構造検査のための異なるフォーマットのＣＭＵＴアレイの実施形態を示す。例えば、ＮＤＴ用途では構造が損なわれている恐れがあり、どこに欠陥が存在するかに関するグラフィック情報はユーザのニーズに応じて任意である。

【0190】

パイプラインモニタリング
いくつかの実施形態では、現場でのパイプ配置時にポリＣＭＵＴアレイをパイプの部分に設置することができる。或いは、パイプとのより良い統合及びポリＣＭＵＴアレイの損傷からの保護を可能にするために、パイプの製造時にポリＣＭＵＴアレイをパイプの部分に設置することもできる。

【0191】

水圧試験
いくつかの実施形態では、ポリＣＭＵＴを伸縮可能な基板上に、通常動作中の水圧ホースの変形と共に変形できるように作製することができる。

【0192】

図５Ａに、本発明の１つの実施形態による、パイプ２９に巻き付けられたアレイの開放形態での２次元アレイ２５を示す。次に、図５Ｂでは同じパイプにアレイ２５が巻き付けられている。アレイ２５は、図５Ｃに示す実施形態に示すような可動スリーブの形態とすることができ、地上、地下、又は航空機などの車両内のいずれかの環境に設置される。本発明の実施形態によるアレイは、既にパイプが設置された後にパイプ２９に巻き付くように、スプール状のリボンの形態の線形的又は２Ｄ的なものとすることができる。いくつかの実施形態では、図５Ｄに示すような接着パッドシステムによって、スプール状のリボンが次のリボン巻きに接続される。別の接続形態では、図２４～図２９に、要素２５をその長さに沿って他の要素２５に機械的に接続する機械的接続キャビティ１０２及び嵌合突出部（ｆｉｔｔｅｄ ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎｓ）１０４を有する実施形態を示す。図５Ｄに示す実施形態の電気的接続部は、１０１及び１０３においてビアを貫通する。

【0193】

図５Ｅには、ＮＤＴ用の構造に巻き付くように製造されるリボン形態のポリＣＭＵＴファブリックを示しており、このポリＣＭＵＴファブリックは長いパイプを覆うのに特に有用である。リボン形態は多くの場所を取らないロールの形で収納することができ、従ってあらゆる場所に搬送することができる。

【0194】

電気的相互接続部及び基板の柔軟性は、巻かれる配管の直径及び長さに応じてカスタマイズされる。

【0195】

本発明の実施形態は、「非破壊検査」すなわち「ＮＤＴ」の形態での地下のパイプラインのリアルタイムモニタリングに有用である。図６Ａには、埋設パイプ２９上を飛行している監視ドローン７を示す。トラック又は車などの地上車両７を使用してモニタすることもできる。パイプを取り囲むポリＣＭＵＴアレイに接続されたアンテナ２７が信号を受信してドローン内のリーダに送信し、この信号が後で使用できるように記録され、又は集中モニタリングステーションにライブ送信される。別の実施形態では、アンテナ２７が衛星アンテナによって置き換えられ又は補完される。衛星によって衛星送信が拾われ、地上のモニタリングステーションに送信される。

【0196】

地中に示すパイプ２９は、コントローラ５０に接続された部分的ポリＣＭＵＴスリーブ２５を有し、コントローラ５０は、地上の観測者にデータを送信するアンテナ２７にさらに接続される。いくつかの実施形態では、コントローラ５０内のバッテリによって補完される監視車両７又はドローン７によって送信される信号によって電力（受動電力）が供給される。他の実施形態では、より大型の電源をシステム内に配線することもできる。

【0197】

図６Ｂには、図６Ａに示すような部分的にスリーブ化されたパイプの詳細を示す。パイプ２９は、地上、建物内又は地下に存在することができる。ここでは、部分的スリーブ２５が設定距離だけ離れている。この配置は、パイプの機械的完全性、パイプに沿った流量（水、油、ガス）、及び亀裂又は漏れを示すことができるデータ収集点間のいずれかの圧力差を測定するのに有用である。

【0198】

図８Ａに示すように、ポリＣＭＵＴセンサアレイは、パイプ２９の直径を２つ又は３つ以上横切ってパイプを部分的に被覆する上で使用することもできる。

【0199】

パイプ２９に適したポリＣＭＵＴセンサアレイは、図８Ｂに示すような有限の２次元パッチ３２の形態とすることができる。

【0200】

図８Ｃに示すように、ポリＣＭＵＴアレイホイル３０がパイプ２９を完全に取り囲んでいる場合には、信号の出力及びパイプのサイズの影響を受ける超音波信号がパイプ全体を通じて存在する。図８Ｄは、ポリＣＭＵＴアレイホイルで完全に包まれたパイプの断面の拡大図である。

【0201】

航空機の翼のＮＤＴ
小型のポリＣＭＵＴでは、航空機の翼などの広い面積の検査は困難である。たとえ大型のポリＣＭＵＴアレイを使用しても、翼全体を覆うには複数のファブリックシートが必要である。翼の全ての部分にわたってポリＣＭＵＴを動かすことは可能であるが、移動速度及び常に翼との良好な接触を維持する能力が課題である。いくつかの実施形態では、翼上を素早く転がることができる車輪の周囲に設置できる転動可能なポリＣＭＵＴアレイが提供される。動作はペイントローラに類似する。アレイはローラ上に留まる。車輪の一部が翼に接触すると、接触したポリＣＭＵＴファブリック部分が超音波イメージングを実行することができる。超音波取得の速度は毎秒３０サンプル～毎秒３０００サンプル超と高速であるため、車輪の移動速度を高速にすることができる。ポリＣＭＵＴと翼との間の接触を隙間なく良好にするために、水又はゲルなどの流体源を断続的又は連続的に塗布することができる。この動作の利点は、ポリＣＭＵＴのデータ取得間隔が翼上における車輪の移動速度ではなく車輪上のポリＣＭＵＴ素子の間隔によって決まるため規則的な点である。車輪は剛性又は変形可能とすることができ、変形可能な製品は翼上の接触点を大きくする。別の実施形態では、軍用戦車の無限軌道に類似する２又は３以上の車輪の周囲を包み込むファブリックにポリＣＭＵＴを適用して、ポリＣＭＵＴの実質的に平らな部分が任意の時点で翼に接触することを可能にすることもできる。

【0202】

例えば飛行機の翼又はその他の航空機を検査するために大規模ポリＣＭＵＴ振動子アレイを使用する必要がある場合には、検査のために翼に大型の「ホイル」を一時的に取り付けることができる。恒久的モニタリングソリューションは、機体内部に振動子を組み込んで物理的摩耗及び自然の力から振動子を保護することを伴う。

【0203】

ウェアラブルポリＣＭＵＴアレイ
本発明の別の実施形態では、ポリＣＭＵＴアレイがヒト又は動物組織に対して採用される。医療用途又は農業用途のためにこのように形成された柔軟な又は剛性のアレイは、事故が発生した際に現場での負傷に関する情報を提供するのに有用である。緊急対応者は、負傷者をファブリックで包み、医療搬送の開始前に犠牲者の骨折及び軟組織の損傷を「見る」ことができる。この実務は、脚、腕、肋骨及び脊椎の骨折チェック、並びに頭蓋骨の衝突損傷チェックなどを含む。図１１に２５で示すウェアラブルアレイの形態では、圧迫損傷を示す特定の部位の低血流を検出することもできる。このアレイの構造は、ポリＣＭＵＴとの直接接触を防ぐための保護構造を含む。ポリＣＭＵＴ素子１５は基板１４から突出しているが、ピラー１６の方がＣＭＵＴ素子よりも隆起していることによって直接接触及び振動子機能の阻害を防ぐ。人に接触するポリＣＭＵＴアレイの製造では、電気的接続部５が形成された後に、エンクロージャ内の低圧（例えば、Ｐ＝１×１０^-3Ｔｏｒｒ）を保つために、ポリＣＭＵＴウェハを低圧チャンバ内でパリレンなどのポリ（ｐ－キシリレン）ポリマー、又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、又はシリコーンなどの生体適合材料によってカプセル化する。カプセル化材料は、セル全体を共形的に密封して、真空密封された不浸透性の閉キャビティを形成する。

【0204】

外科用途
いくつかの実施形態では、透過性ポリＣＭＵＴアレイ（Ｘ線又は光透過性）を補助手術に使用することにより、Ｘ線、磁気共鳴撮像法（ＭＲＩ）、及び／又はコンピュータ断層撮像法（ＣＴ）などの他の医用撮像モダリティと同時に超音波画像を生成して、例えば脊椎手術中などの手術中に医師のために使用できる患者の生体構造の拡張現実モデルを作成することができる。図１３Ａ及び図１３Ｂに、ポリＣＭＵＴ１５のアレイ４１を示す。基板１４は、カプトン、ポリイミド、プレキシガラス又はレキサンなどのＸ線又は光透過性材料から選択される。この結果、操作中又は検討中の組織に関するさらなるデータ層をアレイが読み取って提供している間でも、外科医又は診断機器がこのアレイを「通して見る」ことが可能になる。

【0205】

実施形態では、透過性の柔軟な基板上に作製された透過性ポリＣＭＵＴアレイが、患者又は曲面を含む他の材料が動いている最中に連続的な超音波画像の取得を可能にする。図１１に、このようなウェアラブルアレイ形態２５の例を示す。

【0206】

創傷用包帯
本発明の実施形態では、ポリＣＭＵＴアレイが、治癒中に傷を覆うために使用される包帯の形に作製される。この目的では、組織により良く適合できるように柔軟な基板が使用される。このポリＣＭＵＴアレイ包帯は、組織修復をモニタし、修復中の組織にエネルギーを供給して治癒プロセスの速度を高めることもできる。

【0207】

別の実施形態では、ポリＣＭＵＴアレイ包帯が、組織内の流体を空洞化して創傷清拭（ｄｅｂｒｉｄｅｍｅｎｔ）を支援するために使用される。

【0208】

超音波は、創傷部位における超音波エネルギーの蓄積を通じて創傷の治癒に役立つ。創傷は、切り傷、擦過傷、熱傷、軟組織の打撲を含む。創傷は、骨破壊及び骨折も含む。治療は、創傷から壊死組織及び老化組織、並びに異物及び感染物質を取り除く創傷清拭を含む。治療は、低周波及び低強度超音波によって積極的に治癒を促すことも含む。超音波の周波数は、キロヘルツ～メガヘルツ周波数を含む。

【0209】

血管を流れる流体などの動的事象をモニタする際には、事象のアコースティックエミッション（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ）を記録することが有利である。この事象は、血管を流れる血液などの医療用途からパイプラインを流れる石油などの非医療用途までを含む。血管の破裂などの動的事象のいくつかの異常は特徴的なアコースティックエミッションを引き起こす。ウェアラブルポリＣＭＵＴパッチは、これらのアコースティックエミッションを検出してこれらをコントローラに、その後にスマートフォンに中継してオペレータに通知することができる。また、サイズ、形状又は材料特性の異なる複数のポリＣＭＵＴ素子が最も敏感に反応する音響周波数範囲を達成するために、これらの複数のポリＣＭＵＴ素子から１つのデバイスを作製することも可能である。この結果、より広い範囲のアコースティックエミッションを検出できるようになる。別の実施形態では、図１０Ｃの無線電力伝送用カプラーを使用して、変換を実行する電子機器を必要とすることなくアコースティックエミッションを電波に変換する。

【0210】

診断機器
他の実施形態では、透過性ポリＣＭＵＴアレイのハイブリッド統合が、単一のシステム内でＸ線、超音波、光音響、エラストグラフィ及び／又はこれらの組み合わせを結合する。図１２Ａに示すように、マンモグラフィ装置３０を使用して検査中の乳房組織ＡをＸ線波長及び超音波波長の両方に曝すと、より多くの情報に基づく診断が達成される。実施形態では、既存の医療設備を改造することによって、図１２Ｂに示す機器３０のようなポリＣＭＵＴアレイとその他のモダリティとの組み合わせが達成される。他の実施形態では、組み合わせ機器が新たに形成される。実施形態では、ポリＣＭＵＴアレイがマンモグラフィ機のＸ線透過性コンポーネントを形成して、乳房組織を通過するＸ線信号にさらなる読み出し及びデータ層を追加する。

【0211】

化学的及び生物学的感知
ポリＣＭＵＴ素子の膜を機能化することによって、ウェアラブルポリＣＭＵＴパッチを化学的及び生物学的感知に使用することができる。機能化された膜は、膜の質量負荷を変化させる化学的又は生体学的物質の存在に反応する。例えば、ポリＣＭＵＴ素子の共振周波数は膜の材料特性（例えば、質量、剛性及び粘性）に依存し、ドラムに類似する。機能化された膜は、「感知」されるように意図された特定の化学的又は生物学的物質の存在下で物質の一部を吸収することによって、膜の物理的特性が変化することができる。材料特性の変化は、例えば共振周波数の周波数、帯域幅又は振幅の変化によって検出することができる。具体的には、共振周波数の変化は膜の質量の相対的変化に比例することが知られている。ポリＣＭＵＴは、固有質量が比較的小さいため周波数変化が大きくなり、従って物質の高精度な測定を達成するという理由で、とりわけこの用途に適する。さらに、ポリＣＭＵＴの真空密封されたキャビティは、同様の活性領域を有するカンチレバーベースのセンサと比べて減衰性が小さく、従って品質係数及び周波数シフトの測定精度が高くなる。さらに、ポリＣＭＵＴは、膜の中心の振幅が最も大きな状態で膜が対称的に撓む基本モード、又は膜の左部分から右部分にエネルギーが伝わる非対称モードなどの他のモードのいずれかで動作することができる。このような非基本モードは、ポリＣＭＵＴ素子から離れる音響エネルギーの放出を抑える上で利点がある。

【0212】

心臓モニタ
本発明の実施形態によるパッチは、一実施形態では５×５ｃｍ～１０×１０ｃｍのサイズであり、皮膚に超音波パルスを集中させるエミッタ及び反射波を記録するマイクとして機能し、２０～６０ｋＨｚの範囲で動作する空中パルスドップラー超音波システムとして機能する。

【0213】

血圧モニタ
本発明の実施形態では、ポリＣＭＵＴウェアラブルアレイが、超音波ドップラー流量測定を使用して患者集団内で非侵襲的に血圧を測定する。開発されたポリＣＭＵＴ法で血圧を測定し、侵襲的動脈経路又はオシロメトリックＴｅｒｕｍｏ Ｅｌｅｍａｎｏ（商標）ＢＰモニタと比較する。カフ収縮中に新たなポリＣＭＵＴパッチによって橈骨動脈内の血流速度を記録する。前処理した速度信号にシグモイド曲線を当てはめて、収縮期血圧及び平均動脈圧を測定する。用途としては、妊娠中の子癇前症モニタリング（ｐｒｅ－ｅｃｌａｍｐｓｉａ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）及び心臓病患者の自由行動下血圧モニタリング（ａｍｂｕｌａｔｏｒｙ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）が挙げられる。

【0214】

経頭蓋集束超音波法（ＦＵＳ）と静脈内循環マイクロバブル（ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓｌｙ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅｓ）との組み合わせは、血液脳関門透過性を一時的かつ選択的に高めて中枢神経系への標的化された薬物送達を可能にする。この手法は、脳腫瘍、早期アルツハイマー病及び筋萎縮性側索硬化症の患者で使用することができる。本発明の少なくともいくつかの実施形態が取り組む課題は、ＦＵＳを介した血液脳関門透過上昇の幅広い臨床採用が行われるように、処置全体を通じて安全かつ効果的な音響曝露レベルが維持されることを確実にするリアルタイム治療モニタリング及び制御のためのシステム及び方法を開発することである。

【0215】

人に接触するポリＣＭＵＴアレイの製造では、電気的接続部５が形成された後に、エンクロージャ内の低圧（例えば、Ｐ＝１×１０^-3Ｔｏｒｒ）を保つために、ポリＣＭＵＴアレイを低圧チャンバ内でパリレンなどのポリ（ｐ－キシリレン）ポリマー、又はＰＶＤＦ、又はシリコーンなどの生体適合材料によってカプセル化する。カプセル化材料は、ウェハ全体を共形的に密封して、真空密封された不浸透性の閉キャビティを形成する。

【0216】

次に、図７に、マイクロプロセッサ２０、ビームフォーマ２２、メモリ２３、バッテリ２４及びアナログフロントエンド電子部品を有するプリント基板の形態の制御パネルの実施形態を示す。ポリＣＭＵＴパネルへの配線を２６で示す。アンテナ２７は、用途に応じてグラフィックコンポーネント又は単純な合／否読み出し部を有するユーザインターフェイス（図示せず）に信号を送信する。

【0217】

このように形成された医療用途のためのパッチは、事故が発生した際に現場での負傷に関する情報を提供するのに有用である。緊急対応者は、医療への搬送を開始する前に、負傷者をパッチで包んで犠牲者の骨折及び軟組織損傷を「見る」ことができる。この実務は、脚、腕、肋骨及び脊椎の骨折チェック、並びに頭蓋骨の衝突損傷チェックなどを含む。図１１に示すように、圧迫損傷を示す特定の部位の低血流量を識別することもできる。パッチは、ピラー１６によって剛性が維持されるが、図３Ａに示すような柔軟なチャネル（ｐｌｉａｎｃｙ ｃｈａｎｎｅｌｓ）に起因して長手方向軸に沿って柔軟である。

【0218】

図９Ａでは、ウェアラブルポリＣＭＵＴパッチが有線通信を使用して送受信エレクトロニクスに接続され、送受信エレクトロニクスが無線通信を使用してコントローラに接続される。送受信エレクトロニクス、従って接続されたポリＣＭＵＴ振動子は、ウェアラブルポリＣＭＵＴパッチ上のバッテリ２４によって電力供給される。また、コントローラ５０は無線通信を使用してスマートフォン２３に接続される。スマートフォン上では、ユーザインターフェイスソフトウェアが実行されてユーザに超音波データ又は情報を表示することができる。図９Ｂでは、コントローラが送受信エレクトロニクスを内蔵し、有線通信を使用してウェアラブルポリＣＭＵＴパッチに接続される。送受信エレクトロニクス、従って接続されたポリＣＭＵＴ振動子はコントローラから電力供給される。コントローラは、無線通信を使用してスマートフォンに接続される。図９Ｃでは、ウェアラブルポリＣＭＵＴパッチが、コントローラに内蔵された送受信エレクトロニクスに無線通信によって接続される。

【0219】

時にトランシーバとも呼ばれる送受信エレクトロニクスは、例えばＶｅｒａｓｏｎｉｃｓ社、ＵＳ４ＵＳ社、Ｉｎｔｅｒｓｏｎ社、及びＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から市販されている。空挺用途及び特殊医療用途では、Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ Ｐｉなどの低コストハードウェアを使用した１次元シングルラインリアルタイム測定が可能である。

【0220】

ポリＣＭＵＴの別の製造法は、第１のポリマー系層を下部電極の真上に配置して（図１Ｃ及び図１Ｄ）電気絶縁層として機能させるものである。このプロセスでは、次に犠牲層を堆積して後でキャビティになるようにパターニングする。次に、上部電極（金属又は導電性ポリマーなどの導電性のもの）を堆積させてパターニングする。最後のステップでは、上部電極を覆う第２のポリマー系層を堆積させてパターニングする。この製造方法では、第２のポリマー系層の上方に電極が配置される場合と比べて電極間の有効距離が減少する。

【0221】

この製造方法では、上部電極の電気的均一性を維持するために上部電極の共形的堆積（例えば、金属スパッタリング）が必要である。或いは、いくつかの実施形態では、（金属蒸着などの）指向性堆積法を使用する場合には、上部電極の厚みを犠牲層の厚みの少なくとも１．５倍とすべきである。

【0222】

ポリＣＭＵＴアレイの部分の接続
図２４に、上部にポリＣＭＵＴ素子４２が配置されたフレキシブルポリＣＭＵＴアレイロール２５の部分を示す。図２５には、アレイ２５のキャビティ側を拡大する。電気的接続点１０１は、それぞれ個々のポリＣＭＵＴアレイ４２の上部電極に電気的に接続する。キャビティ１０２は、図２７に示すような相互突出部１０４を有するフレキシブルポリＣＭＵＴアレイロール２５の別の部分への位置合わせ及び機械的固定を容易にする。

【0223】

図２６にもポリＣＭＵＴアレイロール２５を示しているが、ここでは突出部側を観察者に向けている。こちら側の拡大図を図２７に示し、電気的接続点１０３を示す。これらの電気的接続点１０３は、個々のポリＣＭＵＴアレイ４２の上部電極に電気的に接続される。機械的突出部１０２は、要素１０１及び１０３が適所に「スナップ嵌め」され、電気的相互接続点１０２及び１０４が巻軸（ｗｉｎｄｉｎｇ ａｘｉｓ）に沿って導電性を維持するように、別のポリＣＭＵＴアレイロール２５への位置合わせ及び機械的固定を容易にする。突出部は、ロールの縁部における機械的固定を強化するように台形（図示せず）などの他の幾何学的形状を有することもできる。

【0224】

ポリＣＭＵＴ素子４２は、円筒面、曲面又は平面の周囲における正しい接続に対応するために、側面のうちの１つに関して角度θ１０５で作製される。この角度θ１０５は、円筒面、曲面又は平面の正しい接続を可能にするように１～９０度の範囲とすることができる。図２８は、この実施形態を示すポリＣＭＵＴアレイロール２５の拡大図である。

【0225】

図２９には、ポリＣＭＵＴ素子が整列するように適所に固定されて互いに電気的に相互接続されたポリＣＭＵＴアレイロールの複数の巻線を示す。

【0226】

実施例１
ポリＣＭＵＴ素子間に配置されて膜を外圧から保護するピラー及び「壁」の実現可能性を評価するために有限要素解析（ＦＥＭ）シミュレーションを実施した。試料組織は、モデル化された人間の乳房とした。人間の乳房の圧縮力をシミュレートするために複数の仮定を行った。乳房は、皮膚、脂肪組織、腺組織という３層で構成されるものと仮定する。［１］に従って、皮膚は１～３ｍｍであり、残りの高さを腺組織及び脂肪組織が均等に占めると仮定する。乳房径１１ｃｍのＡカップを７ｃｍの辺長の立方体に単純化した。２０．４ｋＰａの均等に分散した圧力を下側プレート上に生じさせるために１００Ｎのクランプ力を仮定する。全ての組織は非圧縮性ν～０．５であると仮定する。

【0227】

表１に、異なる材料の厚みに対する垂直入射Ｘ線のエネルギー透過率の比較を示す。従来の圧電セラミックベースの超音波振動子（例えば、ＰＺＴ）は、Ｘ線透過センサとして使用することができない。これらのＰＺＴ振動子に含まれる鉛は、通過する入射Ｘ線のほとんどを減衰させてしまう。同様に、可視光又は赤外光もこれらの鉛を簡単に通過することができない。

【0228】

Ｘ線透過性ポリＣＭＵＴアレイの基板としては、ポリイミド又はポリカーボネートなどの材料が最有力候補であることが分かった。ポリイミド及びポリカーボネートは高い光透過性も示す（比較表には不表示）。

【0229】

ポリＣＭＵＴ電極では、Ｘ線透過性を達成するにはアルミニウムが良好な材料であるが、光透過性は達成されないことが分かった。酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）は、（電極のための）Ｘ線透過性と光透過性との間の合理的妥協点をもたらす。

【0230】

図１２Ａは、第１の実施形態によるマンモグラフィ走査システム３０の基本構造の正面図である。マンモグラフィ走査システム３０は、支持装置３１、下部圧縮装置３２、上部圧縮装置３３、Ｘ線エミッタ３４、Ｘ線検出器３５、及びシステムに統合された透過性ポリＣＭＵＴシステム４０を含む。この特定の例では、下部圧縮装置３２と上部圧縮装置３３との間の空間内に乳房Ａが配置される。いずれかの圧縮装置を支持装置３１の長軸に沿ってスライドさせ、支持装置３１を軸Ｚ上で軌道Ｚ’－Ｚ’’に沿って回転させて、異なる向きでの乳房Ａの検査を可能にすることができる。透過性ポリＣＭＵＴシステム４０は、下部圧縮装置３２又は上部圧縮装置３３のいずれかに近接して配置することができる。

【0231】

図１２Ｂに、別の実施形態による図１２Ａと同様のマンモグラフィ走査システムを示す（明確にするためにいくつかの要素を省略している）。この特定の例では、透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０を後付け目的で既存のマンモグラフィスキャナの位置（下部圧縮装置３２の上方又は上部圧縮装置３３の下方）に配置し又はスライドさせることができる。この透過性ポリＣＭＵＴシステム４０は、患者検査の時点で超音波が必要であるかどうかに応じて取り外し又は取り付けることもできる。透過性ポリＣＭＵＴシステム４０及び圧縮装置３２又は３３のいずれかには、安定性及び位置合わせ目的で隆起部又は歯（図示せず）の形態の整列支持体及び固定支持体も組み込まれる。この種の走査システム（Ｘ線と超音波との組み合わせ）では、画像位置合わせ及び処理を容易にするためにＸ線検出器３５と超音波システム４０との間の良好な位置合わせが最重要である。このようにして、Ｘ線画像と超音波スキャンとを記録内でユーザインターフェイスによって重ね合わせ又は組み合わせて、乳房Ａの解剖学的構造の異常を明らかにすることができる。図１２Ｃで分かるように、１．５Ｄ又は２ＤポリＣＭＵＴアレイ４０を使用する際には、図１２Ａに示すような単純化されたマンモグラフィ走査システムが存在する。この特定の例では、透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０を使用して、超音波ビーム集束及びステアリングを通じて広い視野４８を得ることができる。この広い視野４８は、通常のマンモグラフィシステムでは検出されなかったはずの（癌細胞又は腫瘍又は内部病変などの）解剖学的異常Ｃを検出するのに有用と思われる。超音波信号の画像取得を容易にするために、超音波カップリングゲル９１を使用することもできる。

【0232】

図１２Ｄに、本発明の別の実施形態による、図１２Ａのものと構造的に同様のマンモグラフィスキャナ３０の基本構造を示す。この走査システム３０では、透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０を光音響イメージング目的で使用することができる。透過性ポリＣＭＵＴシステムは、典型的には光音響用途に使用される非電離レーザーパルスを生成して制御する光源６３に至る外部光導波路６２（例えば、ガラス繊維）を有する。

【0233】

図１３Ａに、透過性ポリＣＭＵＴ走査システム４０を示す。このシステムは透過性部分（Ｘ線又は光透過性部分）を含み、その上に透過性ポリＣＭＵＴアレイ（線形アレイ１Ｄ、平行線形アレイ１．５Ｄ又はマトリックス２Ｄアレイ）が作製される。透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０のコントローラ５０に通じる端部には、透過性ポリＣＭＵＴ素子１５への電気的相互接続部２６が配置される。コントローラ５０は、（単複の）マイクロプロセッサ、メモリ、バッテリ及び／又は他のいずれかの電源、ワイヤ整理のためのいずれかのマニホールド、コネクタ、リレー、並びにポリＣＭＵＴアレイ４０との間で信号の受信、編成及び送信を行うために必要な回路を含む。相互接続部は、アルミニウムなどのＸ線透過性材料又はＩＴＯなどの光透過性材料で作製することができる。

【0234】

図１３Ｂに、マトリックス（２Ｄ）の形態の透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０を示す。実施形態では、透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０が線形アレイ（１Ｄ）又は線形アレイのアレイ（１．５Ｄ）である。このアレイ４０は、位置合わせ中の画像重畳（Ｘ線及び超音波）を目的としてアレイの隅部又は特定の領域に配置された基準マーカ４４を含み、基準４４は、このような後処理を容易にするために等しい又は異なる形状及びサイズを有することができる。これらの基準４４は、ＣＭＵＴ素子をＸ線個別検出器（ｘ－ｒａｙｓ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）（図示せず）と正しく位置合わせしてＸ線画像取得中の不均一性を避けるために使用することもできる。

【0235】

図１４Ａは、ポリＣＭＵＴ１５の複数のポリＣＭＵＴ線形アレイを隣同士に示す１．５Ｄ透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０の側面図である。この構成では、各線形アレイ４２を使用して乳房（図示せず）の構造の画像「スライス」４６を作成することができる。この同じ構成において線形アレイの間隔が緊密である場合には、これらの線形アレイを使用して、図１４Ｂに示すように軌道Ｚ’－Ｚ’’に沿って超音波ビーム４７の集束及びステアリングを行って超音波画像の視野を広げることができる。

【0236】

図１５は、複数のポリＣＭＵＴを示す透過性超音波アレイ４０の断面図である。アレイの異なる軌道（経路Ａ－Ａ’～Ｄ－Ｄ’）を通過するＸ線は、アレイ４０の異なる層（１、２、１０、１２）によって異なる割合で減衰される。いくつかの実施形態では、アレイ４０の均一なＸ線透過性を保証するためにさらなる補償装置６０が有用である。ポリＣＭＵＴアレイ４０のＸ線透過率が高い（例えば、９５％又はそれを上回る）場合には、補償装置６０を不要とすることができる。

【0237】

図１５に示すように、補償装置６０は、異なる経路（経路Ａ－Ａ’’～Ｄ－Ｄ’’）にわたるポリＣＭＵＴアレイの総減衰を「補正」してポリＣＭＵＴアレイ４０全体にわたって均一なＸ線減衰を達成するために使用できる特定の高さの吸収材料６２を含む異なる（ただし基板１４と同様の特性を有する）基板６１上に個別に作製される。材料６２のトポグラフィは、異なる経路の総Ｘ線吸収を「補正」するために異なる高さを有すると予想される。或いは、このようなトポグラフィを回避しながら異なる経路（パスＡ－Ａ’’～Ｄ－Ｄ’’）にわたって同じレベルのＸ線減衰を取得するために、異なる材料又は材料の組み合わせを使用することもできる。本発明の他の実施形態では、補償装置をＸ線透過性ポリＣＭＵＴアレイ４０の裏面に作製することもできる。

【0238】

図１６Ａに、非電離レーザー源から到来するアレイの照明を背面から提供するように基板に光導波路が埋め込まれた光音響適合性（ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ－ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）ポリＣＭＵＴアレイを示す。アレイ２５の一方の側には、主導波路又は導波路のマニホールド６４が配置される。内部では、導波路６５がポリＣＭＵＴ素子又はセル１５間でレーザーパルスを分散させる。アレイの上部電極（明確にするために図示せず）が光透過性でない場合（例えば、アルミニウムの場合）、これらの導波管の出力部６６はポリＣＭＵＴセル又は素子１５間の空間内に配置される。

【0239】

図１６Ｂに、非電離レーザー源から到来するアレイの照明を背面から提供するように基板に光導波路が埋め込まれた光音響適合性ポリＣＭＵＴアレイを示す。アレイ６３の一方の側には、主導波路又は導波路のマニホールド６４が配置される。内部では、導波路６５がポリＣＭＵＴ素子又はセル１５間でレーザーパルスを分散させる。上部電極（明確にするために図示せず）が光透過性である場合（例えば、酸化インジウムスズで形成された場合）、これらの導波路の出力６６はポリＣＭＵＴセル又は素子１５の下方に配置される。

【0240】

説明したポリＣＭＵＴシステムは、イメージングシステムの能力をさらに高めるためにエラストグラフィ用途で使用することができる。この場合、超音波アレイを使用して組織を機械的に振動させる波を送信し、せん断波からの信号を記録して組織の硬さの視覚的画像を作成することができる。提示する透過性ポリＣＭＵＴアレイは、これらの能力をかなえることができる。

【0241】

説明したポリマー系ＣＭＵＴシステムを作製するために使用される材料は磁性材料ではなく、従って透過性ポリマー系ＣＭＵＴアレイは磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）法と共に安全に使用することができる。

【0242】

必要な検査のタイプに応じて、Ｘ線放射線の強度を抑えながら、２又は３以上の医用撮像モダリティの組み合わせ（例えば、Ｘ線と超音波、又はＸ線と光音響イメージング）から満足できる結果を得ることができる。この結果、患者の健康に利点がもたらされ、余分なＸ線量を必要とすることなくスキャン頻度を高めることができる。

【0243】

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、本発明の範囲を限定するためではなくその様々な実施形態を説明するために示す以下の実施例を参照することによってさらに容易に理解されるであろう。

【実施例】

【0244】

実施例１
Ｘ線透過性
Ｘ線透過性ポリＣＭＵＴの作製に適した最良の材料を決定するために初期実験を行った。シリコン及び圧電ベースの超音波プローブ、プリント基板及び実験室環境から取り揃えたアイテムを含むＧＥ Ｄｅｆｉｎｉｕｍ（商標）８０００Ｘ線機器を使用して、異なる導電性材料でコーティングされた様々な金属及びプラスチックを試験した。

【0245】

表１は、材料及びその厚みに応じた入射Ｘ線のエネルギー透過率を示す比較表である。表２には、取得された画像についてのＸ線機器の取得パラメータを示しており、設定は軟組織撮像に典型的なものである。
表１

表２

【0246】

図２３に示すように、ポリＣＭＵＴ材料であるカプトン（商標）ポリイミドはＸ線透過性を有する（矢印で示す最上行）。

【0247】

図２３には、画像のグレースケールレベルから推定されるＸ線透過率を示す。カプトンフィルムは９９．１％の透過性を示す。実験結果に基づけば、ポリＣＭＵＴの作製にとって最良の材料候補はポリイミド（別名：カプトン（商標））フィルムである。この材料は、材料上でのポリＣＭＵＴの作製を可能にする優れた物理的、熱的及び化学的特性を有する。ポリＣＭＵＴアレイは、良好な機械的安定性を維持したまま内向き又は外向きに曲げることができ、非平面状の物体に巻き付けるのに理想的である。図２３は、ガラス、プレキシガラス、Ｌｅｘａｎ（商標）ポリカーボネート、シリコン、アルミニウム及びカプトン（商標）ポリイミドなどの試験した異なる材料を横並びに比較したものである。Ｘ線画像では、ポリイミド、プレキシガラス、ポリカーボネートが「透過性」のように見える。

【0248】

次に図２２を参照する。その後のＸ線を伴う実験では、ＡＷＳ８０００を有するＨｏｌｏｇｉｃ Ｓｅｌｅｎｉａ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ（商標）というマンモグラフィ装置を試験に使用した。シリコンベースの超音波振動子ＣＭＵＴ（上）、線形ポリＣＭＵＴアレイ（中央）、及びＰＺＴ材料製の従来の圧電ベースの振動子（下）という３つのサンプルセットを試験した。全ての曝露について、本発明のこの実施形態例の振動子（中央）はＸ線に干渉しなかったのに対し、従来のシリコン系ＣＭＵＴ（上）及び圧電ベースの振動子（下）はＸ線に干渉した。

【0249】

このマンモグラフィシステムでは、５ｃｍという圧縮された人間の乳房の平均的な厚みに応じて、推奨される電圧レベル、線量及びフィルタを使用した。Ｘ線画像は、３０ｋＶ及び１６０ｍＡｓ（高密度乳腺組織を有する患者に使用される典型的な設定）で取得した。

【0250】

実施例２
ピラー効果のシミュレーション
膜を外圧から保護するポリＣＭＵＴ素子間のピラー及び「壁」の実現可能性を評価するために有限要素解析（ＦＥＭ）シミュレーションを実施した。試験結果を図１７～図２１に視覚的に示す。理論的乳房組織をＡで示す。ピラー１６も示す。

【0251】

人間の乳房の圧縮力をシミュレートするために以下の複数の仮定を行った。乳房組織は、皮膚、脂肪組織、腺組織という３層で構成されるものと仮定し、皮膚は１～３ｍｍであり、残りの高さを腺組織及び脂肪組織が均等に占めると仮定し、乳房径１１ｃｍのＡカップを７ｃｍの辺長の立方体に単純化し、２０．４ｋＰａの均等に分散した圧力を下側プレート上に生じさせるために１００Ｎのクランプ力を仮定し、全ての組織は非圧縮性ν～０．５であると仮定した。図１７に、乳房組織モデルに１００Ｎの力を加えた時のＦＥＭシミュレーションを示す。

【0252】

図１８は、高さ６０μｍ×１００μｍのピラーを有するポリＣＭＵＴ超音波アレイに対して理論的乳房を圧縮した場合のＦＥＭシミュレーション結果であり、図１９は、壁の高さを７０μｍ×１００μｍにした同じシミュレーション結果であり、図２０は、壁の高さを５０μｍ×２５０μｍにした同じシミュレーション結果であり、図２１は、壁の高さを５０μｍ×５０μｍにした同じシミュレーション結果のスクリーンショットである。

【0253】

表３に、得られた異なるＦＥＭ結果の評価を示す。保護壁がわずか幅５０μｍ及び高さ５０μｍの場合、これらはポリＣＭＵＴへの損傷を防ぐことができない。対照的に、幅が５０μｍ、高さが１００μｍ以上の防護壁は、ポリＣＭＵＴ素子を保護することができる。
表３．材料及びＸ線透過率

+引張、-圧縮

【0254】

以上、好ましい実施形態について説明し添付図面に示したが、当業者には、本開示から逸脱することなく修正を行えることが明らかであろう。このような修正は、本開示の範囲に含まれる可能な変種とみなされる。

【0255】

参考文献
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［３］Ａ．Ｂｏｚｋｕｒｔ、Ｉ．Ｌａｄａｂａｕｍ、Ａ．Ａｔａｌａｒ及びＢ．Ｔ．Ｋｈｕｒｉ－Ｙａｋｕｂ著、「静電容量型微細加工超音波振動子のための電極サイズ最適化理論及び分析（Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｉｚｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）」、超音波、強誘電体及び周波数制御に関するＩＥＥＥ議事録、第４６巻、第６号、１３６４～１３７４頁、１９９９年１１月
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［６］Ｈ．Ｌｏｒｅｎｚ、Ｍ．Ｄｅｓｐｏｎｔ、Ｎ．Ｆａｈｒｎｉ、Ｎ．ＬａＢｉａｎｃａ、Ｐ．Ｒｅｎａｕｄ及びＰ．Ｖｅｔｔｉｇｅｒ著、「ＳＵ－８：ＭＥＭＳのための低コストネガレジスト（ＳＵ－８：ａ ｌｏｗ－ｃｏｓｔ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｒｅｓｉｓｔ ｆｏｒ ＭＥＭＳ）」、Ｊ．Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ．Ｍｉｃｒｏｅｎｇ．、第７巻、第３号、１２１頁、１９９７年
［７］Ｃ．Ｌｉｕ著、「（ポリマーＭＥＭＳの最近の動向）Ｒｅｃｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ ＭＥＭＳ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．第１９巻、第２２号、３７８３～３７９０頁、２００７年１１月
［８］Ｙ．Ｐ．Ｌｉ、Ｃ．Ｄ．Ｈｅ、Ｊ．Ｔ．Ｚｈａｎｇ、Ｊ．Ｌ．Ｓｏｎｇ、Ｗ．Ｄ．Ｚｈａｎｇ及びＣ．Ｙ．Ｘｕｅ著、「ＳＵ－８系静電容量型微細加工超音波振動子の設計及び分析（Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＵ８）」、Ｋｅｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ第６４５～６４６巻、５７７～５８２頁、２０１５年５月
［９］Ｊｏｓｅｐｈ，Ｊ．、Ｓｉｎｇｈ，Ｓ．Ｇ．及びＶａｎｊａｒｉ，Ｓ．Ｒ．Ｋ．著、「低周波治療用途のためのＳＵ－８系静電容量型微細加工超音波振動子（Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＵ－８ ｂａｓｅｄ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ｆｏｒ ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」、２０１５年度第３７回ＩＥＥＥ医用生体工学年次国際会議（ＥＭＢＣ）、１３６５～１３６８頁、（２０１５年）
［１０］Ｃｈｉｏｕ，Ｄ．－Ｙ．、Ｃｈｅｎ，Ｍ．－Ｙ．、Ｃｈａｎｇ，Ｍ．－Ｗ．及びＤｅｎｇ，Ｈ．－Ｃ．著、「ポリマー系静電容量型マイクロアレイ超音波振動子の有限要素モデリング、特性評価及び最適化設計（Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌｉｎｇ， ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｏｌｙｍｅｒ－ｔｙｐｅｄ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏ－ａｒｒａｙｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）」、Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌ １４、７８７～７９７頁（２００８年）
［１１］Ｃ．Ｆ．Ｄａｌｚｉｅｌ著、「電気ショックハザード（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｈｏｃｋ ｈａｚａｒｄ）」、ＩＥＥＥスペクトル、第９巻、第２号、４１～５０頁、１９７２年２月
［１２］Ａ．Ｇｅｆｅｎ及びＢ．Ｄｉｌｍｏｎｅｙ著、「正常女性の乳房構造（Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｗｏｍａｎ’ｓ ｂｒｅａｓｔ）」、ＴＨＣ第１５巻、第４号、２５９～２７１頁、２００７年７月

【符号の説明】

【0256】

２５ ポリＣＭＵＴアレイ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図12D】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【国際調査報告】