2023-525162 冷却チャンバを備えたプローブ

(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】2023-06-14

(54)【発明の名称】冷却チャンバを備えたプローブ

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20230607BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022569155

(86)(22)【出願日】2021-05-12

(85)【翻訳文提出日】2023-01-13

(86)【国際出願番号】 FR2021050838

(87)【国際公開番号】W WO2021229191

(87)【国際公開日】2021-11-18

(31)【優先権主張番号】2004859

(32)【優先日】2020-05-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508291928

【氏名又は名称】スーパー ソニック イマジン

【氏名又は名称原語表記】ＳＵＰＥＲ ＳＯＮＩＣ ＩＭＡＧＩＮＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100135703

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 英隆

(72)【発明者】

【氏名】ヴァランタン，マチュー

(72)【発明者】

【氏名】ルソー，エティエンヌ

(72)【発明者】

【氏名】ルション，エミリアン

【テーマコード（参考）】

4C601

【Ｆターム（参考）】

4C601EE19

4C601EE24

4C601GB20

4C601GB42

(57)【要約】

冷却チャンバを備えたプローブ特に超音波用のプローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）は、冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）を有する。冷却チャンバは、流体を通さず、誘電性の伝熱流体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）により少なくとも部分的に充填される。プローブの放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）に関連付けられたインターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）は、冷却チャンバの内側に又は接して、少なくとも部分的に設けられる。プローブは、流体を通さない壁部（１５３，２５３，３５３，４５３，５５３）によって冷却チャンバから分離された乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）と、冷却チャンバの内側に少なくとも部分的に配置された多孔性のヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）とを備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

特に超音波用のプローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であって、
プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）及び外部（１１３ｂ，２１３ｂ，３１３ｂ，４１３ｂ，５１３ｂ）を定義する筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）と、
音波のための１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）と、
上記放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）に関連付けられ、上記筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）に設けられたインターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）とを備え、
上記プローブは、
上記筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）に形成され、流体を通さない冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）であって、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）は、誘電性の伝熱流体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）で少なくとも部分的に充填され、上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）は、上記伝熱流体に少なくとも部分的に接するように、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の内部に、又は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）に接して，少なくとも部分的に設けられる、冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）と、
上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）に形成された乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）であって、流体を通さない壁部（１５３，２５３，３５３，４５３，５５３）によって上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）から分離された乾燥チャンバと、
上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）内に少なくとも部分的に配置されたヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）とを備えることを特徴とする、
プローブ。

【請求項2】

上記流体を通さない壁部（５５３）は、少なくとも部分的に、中間基板（５５４）から構成される、
請求項１記載のプローブ。

【請求項3】

上記中間基板（５５４）は、多層プリント回路と、これらの層の一部又はすべてを横断する複数の充填されたビアとから構成される、
請求項２記載のプローブ。

【請求項4】

上記ヒートシンクは、多孔性であり（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）、オプションで、複数の開いたセル細孔から形成される、
請求項１～３のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項5】

上記伝熱流体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）は相変化する、
請求項１～４のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項6】

上記伝熱流体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）は、液体状態を有する単相流体である、
請求項１～５のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項7】

上記伝熱液体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）の遷移温度は、摂氏３０及び９０度の温度の間にある、
請求項５又は６記載のプローブ。

【請求項8】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４）は、上記流体を通さない壁部（１５３，２５３，３５３，４５３）を横断し、部分的に上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２）に配置され、部分的に上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０）に配置される、
請求項１～７のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項9】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，５２４）の一部は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，５４０）に設けられた少なくとも１つのプリント回路（１２８，２２８，３２８，５２８）から構成され、
上記少なくとも１つのプリント回路（１２８，２２８，３２８，５２８）は、上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，５３０）の両方の側に取り付けられる、
請求項１～８のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項10】

上記インターフェース装置（２２４，３２４，４２４）の他の部分は、上記流体を通さない壁部（２５３，３５３，４５３）を横断する中間基板（２５４，３５４，４５４）から構成され、
上記中間基板（２５４，３５４，４５４）は、上記少なくとも１つのプリント回路（２２８，３２８，４２８）に関連付けられる、
請求項９に記載のプローブ。

【請求項11】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）の少なくとも一部は、可撓性又は半剛性材料を備える、
請求項１～１０のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項12】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）は、複数のケーブル（１３２，２３２，３３２，４３２，５３２）によって、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の外部（１１３ｂ，２１３ｂ，３１３ｂ，４１３ｂ，５１３ｂ）に関連付けられ、
上記複数のケーブル（１３２，２３２，３３２，４３２，５３２）は、上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）に設けられる、
請求項１～１１のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項13】

上記ヒートシンクは、多孔性であり（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）、区間］０；１０］ｍｍ内の直径を有する細孔を含む、
請求項１～１２のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項14】

上記ヒートシンクは、多孔性であり（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）、可変サイズの細孔を含む、
請求項１～１３のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項15】

上記細孔は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の中心（Ｃ）に向かう方向（Ｄ）に沿って増大するサイズを有する、
請求項１４記載のプローブ。

【請求項16】

上記細孔は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の中心（Ｃ）に向かう方向（Ｄ）に沿って減少するサイズを有する、
請求項１４記載のプローブ。

【請求項17】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、複数の多孔質層を備える、
請求項１～１６のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項18】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）に接する、
請求項１～１７のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項19】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）と、上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）との間に配置される、
請求項１～１８のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項20】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、粉末焼結により取得される、
請求項１～１９のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項21】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は第１のヒートシンクであり、
上記プローブは第２のヒートシンク（１５５，２５５，３５５，４５５，５５５）を備え、上記第２のヒートシンクは、上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）に配置されるか、又は、上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）に接する上記流体を通さない壁部の面に配置される、
請求項１～２０のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項22】

上記第２のヒートシンク（１５５，２５５，３５５，４５５，５５５）は多孔性材料を備える、
請求項２１に記載のプローブ。

【請求項23】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の壁部（１４６，２４６，３４６，４４６，５４６）に相補的な形状を有し、及び／又は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の体積（Ｖ）を少なくとも部分的に充填する、
請求項１～２２のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項24】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）の後面（１４７，２４７，３４７，４４７，５４７）と、上記流体を通さない壁部（１５３，２５３，３５３，４５３，５５３）との両方に接する、
請求項１～２３のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項25】

上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）の、又は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）に関連付けられた、圧力センサ（１１５ａ，２１５ａ，３１５ａ，４１５ａ，５１５ａ）及び／又は衝撃センサ（１１５ｃ、２１５ｃ、３１５ｃ、４１５ａ，５１５ｃ）及び／又は温度センサ（１１５ｂ，２１５ｂ，３１５ｂ，４１５ｂ，５１５ｂ）を備える、
請求項１～２４のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項26】

音波のための上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の第１の端部（１２２，２２２，３２２，４２２，５２２）に配置され、
上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の第１の端部（１２２，２２２，３２２，４２２，５２２）に向かって配置され、
上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の上記第１の端部（１２２，２２２，３２２，４２２，５２２）とは逆の第２の端部（１４４，２４４，３４４，５４４）に向かって配置される、
請求項１～２５のうちの１つに記載のプローブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブ、特に超音波用のプローブに関する。

【背景技術】

【0002】

より詳しくは、本発明は、超音波画像化システムの一部になりうるプローブに関する。

【0003】

超音波画像化は、超音波を媒体へ放射して、媒体によって反射された超音波を記録することで作用する。

【0004】

この目的で、プローブは、画像化される要素、典型的には、生物の身体内の器官において、波放射／受信素子を位置するために使用される。波は、アクチュエータによって、例えば、動作中に熱を引き起こす圧電式又はＣＭＵＴタイプのアクチュエータによって生成される。この熱は、放射された波のパワーの関数であってもよい。特許文献１は、高周波で放射するプローブの例を説明している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０２３４２３０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この引き起こされた熱は、時々、患者及び／又は従事者にとって不快になりうる温度に達する可能性があり、及び／又は、医療用装置に適用される標準を満たさない。さらに、プローブの温度の上昇は、その機能を一時的又は永久に低下させる可能性がある。時々、プローブが熱によって損傷を受けることを防ぐためのメカニズムが提供され、例えば、その内部構成要素を保護するために、所定の温度に達している場合、プローブのパワーは抑制されてもよい。例えば、しきい値温度は、５０°Ｃ及び８０°Ｃの間にあってもよい。プローブの冷却を可能にするために、プローブは、このしきい値温度に到達している場合に、オフするようにプログラミングされてもよい。さらに、そのような加熱は、画像を生成するためのプローブの超音波放射シーケンスのペースを低減する可能性がある。従って、潜在的に集中的な使用を可能にしながら、かつ、最適な製造及び動作コストを維持しながら、これらの問題を克服するプローブを提供する必要がある。

【0007】

本発明の目的は、プローブの過度の加熱、ひいては、それへの損傷を回避するために、下記に言及するタイプのプローブを改善することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

従って、本発明は、特に超音波のためのプローブに関し、プローブは、
プローブの内部及び外部を定義する筐体と、
音波のための１つ又は複数の放射及び／又は受信素子と、
放射及び／又は受信素子に関連付けられ、筐体の内部に設けられたインターフェース装置とを備え、
プローブは、
筐体の内部内に形成され、流体を通さない冷却チャンバであって、冷却チャンバは、誘電性の伝熱流体で少なくとも部分的に充填され、インターフェース装置は、伝熱流体に少なくとも部分的に接するように、冷却チャンバの内部に、又は、冷却チャンバに接して、少なくとも部分的に設けられる、冷却チャンバと、
プローブの筐体の内部に形成された乾燥チャンバであって、流体を通さない壁部によって冷却チャンバから分離された乾燥チャンバと、
冷却チャンバ内に少なくとも部分的に配置された多孔性のヒートシンクとを備えることを特徴とする。

【0009】

少なくとも１つの冷却チャンバの存在に起因して、動作中のプローブの温度は、その低減を達成するためにプローブのオフを必要とすることなく、有効に低減することができる。

【0010】

動作中に、音波のための複数の放射及び／又は受信素子が熱を生成し、伝熱流体は、複数の放射及び／又は受信素子を備えるプローブの端部において放射されたこの熱を、音波のための複数の放射及び／又は受信素子から遠位にあるプローブの第２の端部に向かってシフトする。

【0011】

多孔性のヒートシンクは、優位点として、特にプローブのこれらの２つ端部の間において、熱交換を増大させることを可能にする。

【0012】

本開示に係るプローブの様々な実施形態では、下記の構成のうちの１つ又は複数が使用されてもよい。

【0013】

・流体を通さない壁部は、少なくとも部分的に、中間基板から構成される。
・中間基板は、多層プリント回路と、これらの層の一部又はすべてを横断する複数の充填されたビアとから構成される。
・多孔性のヒートシンクは、開いたセル細孔から形成される。
・伝熱流体は相変化する。
・伝熱流体は、液体状態を有する単相流体である。
・伝熱流体はハイドロフルオロエーテルである。
・流体は、プローブが使用されるときに伝熱流体が気相及び液相の両方にあってもよいように、動作中に音波のための放射及び／又は受信素子から発生した熱に起因する温度に依存する遷移温度を有する。
・伝熱液体の遷移温度は、摂氏３０及び９０度の温度の間にある。
・インターフェース装置は、流体を通さない壁部を横断し、部分的に乾燥チャンバに配置され、部分的に冷却チャンバに配置される。
・インターフェース装置の一部は、冷却チャンバに設けられた少なくとも１つのプリント回路であって、多孔性のヒートシンクの両方の側に取り付けた少なくとも１つのプリント回路から構成される。
・インターフェース装置の他の部分は、流体を通さない壁部を横断する中間基板であって、上記少なくとも１つプリント回路（２２８，３２８，４２８）に関連付けられた中間基板から構成される。
・インターフェース装置の少なくとも一部は、可撓性又は半剛性材料を備える。
・インターフェース装置は、乾燥チャンバに設けられた複数のケーブルによってプローブの外部に接続される。
・多孔性のヒートシンクは、区間］０；１０］ｍｍ内の直径を有する細孔を含む。
・多孔性のヒートシンクは可変サイズの細孔を含む。
・細孔は、冷却チャンバの中心に向かう方向に沿って増大するサイズを有する。
・細孔は、冷却チャンバの中心に向かう方向に沿って減少するサイズを有する。
・多孔性のヒートシンクは複数の多孔質層を備える。
・多孔性のヒートシンクの各層は、他の層とは異なる孔サイズを有する。
・多孔性のヒートシンクはインターフェース装置に接している。
・多孔性のヒートシンクは、上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子と、インターフェース装置との間に配置される。
・多孔性のヒートシンクは粉末焼結により取得される。
・多孔性のヒートシンクは第１のヒートシンクであり、プローブは第２のヒートシンクを備え、第２のヒートシンクは、乾燥チャンバに配置されるか、又は、乾燥チャンバに接する、流体を通さない壁部の面に配置される。
・第２のヒートシンクは多孔性材料を備える。
・多孔性のヒートシンクは、冷却チャンバの壁部に相補的な形状を有し、及び／又は、冷却チャンバの体積を少なくとも部分的に充填する。
・多孔性のヒートシンクは、上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子の後面と、流体を通さない壁部との両方に接する。
・プローブは、プローブの内部の、又は、プローブに関連付けられた、圧力センサ及び／又は衝撃センサ及び／又は温度センサをさらに備える。
・音波のための上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子は、プローブの第１の端部に配置され、冷却チャンバは、プローブの第１の端部に向かって配置され、乾燥チャンバは、プローブの第１の端部とは逆の第２の端部に向かって配置される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1a】第１の実施形態に係るプローブの正面断面図である。

【図1b】図１ａのプローブの側面断面図である。

【図2】第２の実施形態に係るプローブの正面断面図である。

【図3】第３の実施形態に係るプローブの正面断面図である。

【図4】第４の実施形態に係るプローブの正面断面図である。

【図5a】第５の実施形態に係るプローブの正面断面図である。

【図5b】図５ａのプローブの側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して、非限定的な実施例として与えられ、その実施形態のうちのいくつかについて下記次の説明から明らかになるであろう。

【0016】

様々な図面において、別途明記しない限り、同じ参照番号は同一又は同様の構成要素を示す。

【0017】

図１ａ及び図１ｂを参照して、第１の実施形態に係るプローブ１１０は、特に音波、例えば超音波に関して説明される。一実施形態では、プローブ１１０は、超音波画像化システムの一部である。このシステムは、例えば医療のコンテキストにおいて、例えばヒト又は動物の身体の、内部又は外部器官及び／又は組織の可視化に使用されてもよい。この目的のために、プローブ１１０は、超音波の放射及び／又は受信を可能にする。

【0018】

プローブ１１０は、プローブ１１０の様々な構成要素を含むシェルである筐体１１２を含む。筐体１１２は、プローブ１１０の外部１１３ｂから内部１１３ａを分離する。筐体１１２は、例えば、プローブ１１０の操作を容易にするように、概して剛体である。筐体１１２は、全体的に人間工学的な把持部１１６を含み、それによって、ユーザは、概して片手で、プローブを操作する。

【0019】

筐体１１２はまた、放射及び／又は受信面１１８から構成され、それは、組織、例えば皮膚と接すること、又は、例えば組織、物体、超音波ゲルのような、任意の波伝送媒体と接することに適している。放射及び／又は受信面１１８は、図面では、概して平坦であるように、又は、わずかな曲率さえも有して、平坦、又は２Ｄに図示される。しかしながら、放射及び／又は受信面１１８は、おそらくは顕著な曲率を有する、様々な３Ｄ形状を有してもよい。

【0020】

筐体１１２は、例えばＡＢＳタイプの、プラスチックのような、１つ又は複数の電気絶縁性材料から部分的に製造されてもよい。一実施形態によれば、筐体１１２は金属からなる。金属筐体１１２は、熱放散を増大させうるが、ファラデー箱を形成することで電磁遮蔽としても作用しうる。１つの変形例において、筐体１１２は、いくつかの組み立てられた部分から構成されてもよい。例えば、（放射及び／又は受信面１１８をもたない）筐体１１２は、開口を残したプラスチックの単一部品から形成されたシェルから構成されてもよく、開口は、放射及び／又は受信面１１８をそこに受けるのに適し、それによって筐体１１２に接続されて閉じる。筐体１１２は、全体として又は部分的に、剛性又は可撓性を有してもよい。一実施例によれば、放射及び／又は受信面１１８は、１つ又は複数の可撓性ポリマーから構成される。筐体１１２は、型成形によって、又は、３Ｄ印刷によって作られてもよい。

【0021】

筐体１１２は、液体及び気体に対して、流体を通さないように製造されてもよい。

【0022】

プローブ１１０は、筐体１１２の内部１１３ａに全体的又は部分的に位置するように、プローブ１１０の第１の端部１２２において配置された、音波のための複数の放射及び／又は受信素子１２０を含む。１つの変形例において、プローブ１１０が単一放射及び／又は受信素子１２０を備えることはありえるが、簡単化のため、この用語は、本願の説明では複数形と交換可能に使用される。第１の端部１２２はプローブ１１０の端部であり、それは筐体１１２の放射及び／又は受信面１１８を備える。一実施形態によれば、複数の放射及び／又は受信素子１２０は、複数の圧電素子（上に提示した変形例では単一の圧電素子）を備える。複数の放射及び／又は受信素子１２０は、放射列又はエッジを形成するように、又は、例えば矩形を形成して、放射面を形成するように配置されてもよい。

【0023】

複数の放射及び／又は受信素子１２０は、放射信号を送信するように及び／又は受信信号又は受信データを受信するように、また、超音波画像化システムの制御装置と通信するように、プローブ１１０の内部１１３ａに設けられて複数の放射及び／又は受信素子１２０の後面１４７に接するインターフェース装置１２４に関連付けられる。図１ａ及び図１ｂの実施形態では、インターフェース装置１２４は、実施形態に依存して能動的及び／又は受動的な１つ又は複数の電子部品１２６をそれぞれ有する、互いに対向する２つのプリント回路基板１２８（又はプリント回路）を含む。一実施形態では、インターフェース装置１２４は、１つの、又は２つよりも多くのプリント回路基板１２８を含む。プリント回路基板１２８は、剛性、半剛性、又は完全に可撓性であってもよい。可撓性のプリント回路基板１２８のアーキテクチャは、優位点として、下記の説明から理解されるように、ヒートシンク内において伝熱流体のより良好な分散を可能にしうる。インターフェース装置１２４は、より多数又は少数の能動電子部品、１つ又は複数のパルサー、アンテナ、及び／又は１つ又は複数のマイクロプロセッサを備えてもよい。一実施形態によれば、インターフェース装置１２４は、コネクタタイプの、受動素子のみから構成され、画像化システムの制御装置に対する信号又は情報のためのリレーを構成する。次いで、インターフェース装置は、例えば１つ又は複数のコネクタ及び／又はマルチプレクサを介して、放射及び／又は受信素子１２０に対する電気的接続をグループ化することを可能にする構造物である。

【0024】

もう１つの実施形態によれば、インターフェース装置１２４は、能動素子を備え、複数の放射及び／又は受信素子１２０のために意図された放射信号の生成に少なくとも部分的に参加する。１つの変形例において、画像化システムの制御装置の一部は、インターフェース装置１２４に再配置されてもよい。一実施形態によれば、インターフェース装置１２４は、複数の放射する及び／又は受信素子１２０に対して、それらの全長に沿って、直接的に接している。

【0025】

インターフェース装置１２４は、一実施形態では、複数のケーブル１３２を介して、超音波画像化システム（図示せず）と通信する。一実施形態によれば、ケーブル１３２は同軸ケーブルである。もう１つの実施形態によれば、ケーブル１３２は、２つのエンティティ間において信号及び／又はデータを転送／交換することを可能にする、非同軸ケーブル、光ファイバー、又は他の任意の技術的手段である。一実施形態によれば、ケーブル１３２が存在せず、インターフェース装置１２４は、例えば、プローブの中又は表面に配置されたアンテナによって、超音波画像化システムと無線通信する。

【0026】

ケーブル１３２は、プローブ１１０の第２の端部１４４において、ケーブルスリーブ１３５を介して筐体１１２を横断する。一実施形態によれば、ケーブルスリーブ１３５は、液体及び気体のような流体を通さなくてもよい。第２の端部１４４は、第１の端部１２２とは逆の側であり、この変形例では、音波のための複数の放射及び／又は受信素子１２０から遠位にある。いくつかの変形例において、ケーブル１３２が通過するケーブルスリーブ１３５は、筐体１１２の他の場所に設けられてもよい。ケーブル１３２は、一次元又は二次元のコネクタによってインターフェース装置１２４に接続される。

【0027】

波消し素子１３６は、インターフェース装置１２４が接していない複数の放射及び／又は受信素子１２０の後面１４７の一部に設けられてもよい。波消し素子１３６は、複数の放射及び／又は受信素子１２０と、プローブ１１０の内部１１３ａの一部との間において、少なくとも部分的な音響的減衰を提供する。実際に、複数の放射及び／又は受信素子１２０が動作中である場合、生成された音波は、プローブ１１０の内部１１３ａに向かって伝搬し、プローブの内側に設けられた様々な素子を振動させ、これにより、不要な雑音を生じる可能性がある。波消し素子１３６の目的は、プローブ１１０の内部１１３ａに向かって伝搬するこれらの波の大部分を反射するか、さもなければ吸収することで、これらの波の大部分を阻止することにある。波消し素子１３６はまた、放射パルスの継続時間を短縮することを可能にする。波消し素子１３６は、例えばエラストマ、可撓性樹脂、又は合成発泡材である。波消し素子は、インピーダンスを整合するための金属粒子を備えてもよい。波消し素子１３６は、追加又は代替として、熱伝導素子になるように選択されてもよい。

【0028】

プローブ１１０は、複数の放射及び／又は受信素子１２０の動作によって引き起こされたプローブ１１０の加熱を冷却するための冷却チャンバ１４０を含む。冷却チャンバ１４０は、プローブ１１０の第１の端部１２２に向かって筐体１１２の内部１１３ａに形成される。

【0029】

冷却チャンバ１４０は、（液体及び気体のような）流体を通さず、部分的に又は完全にそれを充填する誘電性の伝熱流体１４２を備える。インターフェース装置１２４は、伝熱流体１４２に少なくとも部分的に接する。一実施形態によれば、伝熱流体１４２は単相であり、好ましくは液体である。液体の単相流体は、筐体１１２の構成に依存して、生じうる漏れに関する理由で、２相流体又は気体の単相流体よりも好ましい可能性がある。一実施形態によれば、流体は、比較的に高い粘性率を有し、例えば、４０°Ｃにおいて７．７ｍｍ^２／ｓ以上の粘性係数を有する。

【0030】

単相誘電性伝熱流体の一例は、ＭＩＶＯＬＴ（登録商標） ＣＬ２００及びＭＩＶＯＬＴ ＣＬ３００である。２０°ＣにおけるＭＩＶＯＬＴ ＣＬ３００の密度は、ＩＳＯ３６７５に従って計算すると、０．９７ｇ／ｃｃになる。２０°ＣにおけるＭＩＶＯＬＴ ＣＬ２００の密度は、ＩＳＯ３６７５に従って計算すると、０．９２ｇ／ｃｃになる。これらの流体は、医療分野では伝統的には使用されないが、プローブ１１０にとっては重要な伝熱流体を構成する。

【0031】

一実施形態によれば、伝熱流体１４２は生物学的適合性を有する。流体のこの選択は、例えば、内視鏡プローブの使用に関するアプリケーションでは重要となりうる。

【0032】

一実施形態によれば、伝熱流体１４２は、プローブ１１０の動作温度では、潜在的に同時に液相及び気相にあるように、２相流体である。さらに、伝熱流体１４２は、それが接しているプローブ１１０の構成要素に損傷を与えないように、これらの構成要素に対して適合した性質を有する伝熱流体１４２であってもよい。そうでなければ、それは、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ナイロン、ポリプロピレン、ステンレス鋼、アルミニウム、又は銅のような隔離材料からなる小袋において隔離される。伝熱流体１４２は、使用中に、通常動作範囲内において、非固体であり、本質的に気体ではない（すなわち、大部分は液相である）。例えば、プローブの公称動作温度は、５°Ｃ及び３５°Ｃ（°Ｃは摂氏温度の単位である）の間で変化する可能性がある。複数の放射及び／又は受信素子１２０が動作中である場合、使用される伝熱流体１４２は、代替として、プローブ１１０の内部のローカル温度に近い沸点（又は遷移温度）を有してもよい。例えば、伝熱流体１４２は、放射及び／又は受信素子が動作しているとき波消し素子１３６又はインターフェース装置１２４のローカル温度に近い沸点を有するように選択されてもよい。一実施形態によれば、伝熱流体１４２の遷移温度は、周囲温度（１５°Ｃ及び２５°Ｃの間）と、最高温度（６０°Ｃ及び９０°Ｃの間、°Ｃは摂氏温度の単位である）との間にある。伝熱液体１４２の遷移温度は、摂氏３０及び９０度の温度の間にあってもよい。遷移温度は、例えば３０°Ｃ及び４０°Ｃの間にあり、オプションで摂氏３４度である。一実施形態によれば、伝熱流体１４２は、水よりも約５倍低い粘性を有し、例えば、０．３２ｃＳｔ～０．８ｃＳｔの間の粘性を有する。伝熱流体１４２は、例えば、水、油、アルコール、エーテル、フルオロカーボン、例えば３Ｍ Ｎｏｖｅｃ（登録商標） ７０００タイプのハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、又はパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）、又はこれらの化合物の任意の混合物である。Ｎｏｖｅｃ ７０００は、ＭＩＶＯＬＴ ＣＬ３００及びＭＩＶＯＬＴ ＣＬ２００より低い粘性を有する。Ｎｏｖｅｃ ７０００の密度は、２５°Ｃにおいて１．４０ｇ／ｍＬである。次いで、Ｎｏｖｅｃ ７０００による冷却が、主に、その低い粘性とともに低い沸点に起因する対流によって行われる。

【0033】

伝熱流体１４２の存在に起因して、インターフェース装置１２４の受動的な冷却が達成される。このことは、複雑な能動的冷却システム、例えば、プローブ１１０に接続されたケーブル又はホースを流れる流体を備えたポンプを用いるシステムなしで、実施可能になる。

【0034】

図１ａ及び図１ｂの例では、インターフェース装置１２４は、部分的に、冷却チャンバ１４０に設けられる。その一部を下記に説明及び例示する他の実施形態によれば、インターフェース装置１２４は、冷却チャンバ１４０内に完全に包含され、又は、インターフェース装置１２４は、例えば壁部によって、冷却チャンバ１４０に部分的に接する。

【0035】

図１ａ及び図１ｂの実施形態では、冷却チャンバ１４０は、筐体１１２の内部１１３ａに一致する。従って、冷却チャンバ１４０は、筐体１１２の内壁１４６と、波消し素子１３６の後面１４８とによって定義される（波消し素子１３６の前面１４９は、複数の放射及び／又は受信素子１２０に接している）。波消し素子１３６は、伝熱流体１４２が、複数の放射及び／又は受信素子１２０を含むプローブ１１０の第１の端部１２２に進入しないように、液体及び気体のような流体を通さない。他の代替例によれば、冷却チャンバ１４０は、波消し素子１３６の後面１４８に対して直接的に接していなくてもよい。例えば、そこに、中間シール要素が存在しいてもよい。

【0036】

一実施形態によれば、冷却チャンバ１４０は、伝熱流体１４２で部分的に充填され、それにより、冷却チャンバ１４０の他の部分が気体１５０で充填される。気体１５０は、圧縮性気体、例えば空気である。一実施形態によれば、冷却チャンバ１４０は、伝熱流体１４２によって５５％の体積で充填され、気体１５０によって４５％の体積で充填される。一実施形態によれば、冷却チャンバ１４０は、主に伝熱流体１４２によって充填され、冷却チャンバ１４０の体積の残りは、気体１５０によって充填される。

【0037】

一実施形態によれば、冷却チャンバ１４０は、伝熱流体１４２によって少なくとも５％の体積で充填され、逆に、気体１５０によって最大で９５％までの体積で充填される。一実施形態によれば、冷却チャンバ１４０は、伝熱流体１４２によって少なくとも１０％の体積で充填され、逆に、気体１５０によって最大で９０％までの体積で充填される。充填率は、伝熱流体１４２及び／又はガス１５０及び／又は冷却チャンバ１４０及び／又はプローブの任意の素子の性質に依存してもよい。この充填率は、テストによって最適化されてもよい。もう１つの実施形態によれば、冷却チャンバ１４０は、伝熱液体１４２により完全に充填される。これは、伝熱液体１４２が相変化しない場合に採用されてもよい。冷却チャンバ１４０の一部１１４（それは筐体１１２の一部であってもよく、そうでなくてもよい）は、例えば伝熱流体１４２の相変化に起因する、体積の変動を補償する膜として作用するように、可撓性であってもよい。ある変形例では、特に、冷却チャンバの壁部（実施形態に依存して、筐体１１２又は他の構成要素）が十分な柔軟性を有する場合、補償膜１１４を除去することができる。

【0038】

動作中に、音波１２０のための複数の放射及び／又は受信素子は熱を発生し、伝熱流体１４２は、複数の放射及び／又は受信素子１２０のエリアより当然ながら低温のエリアである第２の端部１４４に向かって、この熱のうちの所定量を対流及び／又は対流によって伝達する。従って、このことは、プローブ１１０を冷却する効果を有する。伝熱流体１４２の様々な特性によってプローブ１１０の冷却を達成することができる。冷却は、伝熱流体１４２が液相にあるときは、対流／伝導によって行われてもよく、ローカル温度が相変化温度に達して伝熱流体１４２の一部が気体へ変わるときには、相変化によって行われてもよい。

【0039】

複数の放射及び／又は受信素子１２０の動作中に加熱される伝熱流体１４２の体積部分は、より低温である伝熱流体１４２の液体部分のエリアに向かって移動し、典型的には、複数の放射及び／又は受信素子１２０から最も遠いエリアに向かって移動する。この移動中に、より低温の体積部分は、複数の放射及び／又は受信素子１２０に向けて付勢される。それらは次いで、動作中に複数の放射及び／又は受信素子１２０から放出された熱によって「加熱」され、それにより、伝熱流体１４２の体積部分の加熱及び冷却による対流及び／又は伝導の移動が発生される。この移動は、連続的であってもよい。

【0040】

波消し素子１３６が相転移温度に到達したとき、液相にある伝熱流体１４２は沸騰し始める。このように発生した気体は、放射及び／又は受信素子に近接するプローブ１１０のエリアよりも当然ながら低温である第２の端部１４４に向かって移動する。このより低温のエリアと接触することでガスが圧縮され、それは伝熱流体１４２の小滴に変換されて液体のフローによって第１の端部１２２に到達し、それにより、まだ蒸発していない伝熱流体１４２に合流する。熱の一部はまた、オプションで、筐体１１２の壁部を介して抽出又は放散される。

【0041】

一実施形態では、インターフェース装置１２４は、冷却チャンバ１４０の中に挿入される前に、コーティングを追加することで封止され、及び／又は、高温かつ多湿条件に対する耐性が与えられ、これにより、例えば、そこに現れる流体と接することを回避できるようになる。従って、インターフェース装置１２４を伝熱流体１４２から隔離するために、インターフェース装置１２４の周り全体に保護コーティングとしてエポキシ樹脂を塗布してもよい。

【0042】

プローブ１１０は、筐体１１２の内部１１３ａに乾燥チャンバ１５２をさらに備える。乾燥チャンバ１５２は、液体及び気体を透過しない、流体を通さない壁部１５３によって、冷却チャンバ１４０から分離される。

【0043】

冷却チャンバ１４０は、概して、プローブ１１０の第１の端部１２２に向かって設けられ、乾燥チャンバ１５２は、プローブ１１０の第２の端部１４４に向けられる。冷却チャンバ１４０が流体を含むので、冷却チャンバ１４０を概して第１の端部１２２に向けて設けることによって、重心が第１の端部１２２に向かって移動される。このこは、優位点として、プローブ１１０の操作をより簡単かつより快適にする。

【0044】

図１ａ及び図１ｂの実施形態によれば、乾燥チャンバ１５２は、筐体１１２の内壁１４６によって形成される。もう１つの実施形態によれば、乾燥チャンバ１５２は、筐体１１２の内壁１４６によって部分的にのみ形成されるか、又は、筐体１１２の内壁１４６とは別個である。図１ａ及び図１ｂの実施形態では、乾燥チャンバ１５２及び冷却チャンバ１４０は、ともにプローブ１１０の内部１１３ａを充填するように示している。代替として、乾燥チャンバ１５２及び／又は冷却チャンバ１４０は、筐体１１２によって境界を定められることなく、筐体１１２の内部１１３ａに設けられてもよく、及び／又は、プローブ１１０は、冷却チャンバ１４０及び乾燥チャンバ１５２に加えて他のチャンバを含む。

【0045】

乾燥チャンバ１５２は、インターフェース装置１２４をプローブ１１０の外部１１３ｂに接続するケーブル１３２によって横断される。一実施形態によれば、乾燥チャンバ１５２内には、プローブ１１０のケーブル１３２のみが設けられる。乾燥チャンバ１５２は、一実施形態によれば気体、例えば空気を含む。

【0046】

図１ａ及び図１ｂの実施形態によれば、流体を通さない壁部１５３は、２つのプリント回路基板１２８の間に延在する部品１１７であって、流体を通さない方法（すなわち、液体及び／又は気体のような流体を通さない方法）でそれらに接続された部品１１７から形成されてもよい。部品１１７は、プリント回路基板１２８を互いに平行に維持することを可能にしうる。インターフェース装置１２４は、流体を通さない方法又は封止された方法で、筐体１１２の内壁１４６に接続されてもよい。部品１１７及び筐体１１２におけるこの流体を通さない接続は、エポキシ樹脂（これはインターフェース装置１２４もカバーしうる）によって、及び／又は、伝熱流体１４２と化学的に適合したエラストマ封止によって達成されうる。その結果、伝熱流体１４２は、エラストマ封止に損傷を与えない。部品１１７は、例えば銅及び／又はアルミニウムを含む、熱交換を可能にする１つ又は複数の材料から作られてもよい。

【0047】

一実施形態によれば、流体を通さない壁部１５３は、製造中、流体を通さない壁部１５３がいったん筐体１１２に封止されたとき、又は後の保守フェーズの間に、伝熱流体で冷却チャンバ１４０を充填することを可能にする充填装置を有してもよい。この充填装置は、例えば、バルブ、弾性膜、ストッパによって閉じられたオリフィス、又はエラストマホースにセットされたボールである。

【0048】

ヒートシンク１３０は、熱交換を局所的に改善するために、冷却チャンバ１４０内に配置されてもよい。本開示に係るヒートシンク１３０は、多孔性材料から構成される少なくとも１つの部分を備えてもよい。多孔性材料は、１つ又は複数の流体又は気体を包含しうるキャビティ又は細孔に対応するセルを備える連続的な媒体である。これらの細孔は、一定又は可変のサイズを有してもよい。優位点として、これらのキャビティ又は細孔は、熱交換を改善するために１つ又は複数の流体のフローを可能にしうるチャネルを形成するための、開いているか、又は、貫通孔として設けられる。例えば、多孔性材料は、小サイズの細孔又はセルを含む微細な幾何学的形状の固体であってもよく、それは、１つ又は複数の流体（液体及び／又は気体）を含んでいてもよい。多孔性材料の例は、焼結材料又は金属発泡材である。ヒートシンク１３０は、多孔性の角柱金属部品又は多孔性のフィンであってもよい。伝導によって熱放散に接続されたヒートシンク１３０における孔の存在は、ＭＩＶＯＬＴ ＣＬ２００のような伝熱流体１４２に対して特に有効になりえる。

【0049】

一実施形態では、プリント回路基板１２８は、多孔性ヒートシンク１３０の各面に１つずつ組み込まれる。図１ａ及び図１ｂの実施形態では、ヒートシンク１３０は、２つのプリント回路基板１２８の間にはさまれる。一実施形態によれば、図１ａ及び図１ｂに示すように、ヒートシンク１３０は、複数の放射及び／又は受信素子１２０の後面１４７から、プリント回路基板１２８に関して中間の高さまで延在する。もう１つの実施形態によれば、ヒートシンク１３０は、複数の放射及び／又は受信素子１２０の後面１４７から流体を通さない壁部１５３まで延在し、それにより、２つのプリント回路基板１２８間の空間全体を覆う。

【0050】

ヒートシンク１３０は、一実施形態によれば、図１ａ及び図１ｂに示すように、このエリアにおける伝熱流体との熱交換を増大させるために、プリント回路基板１２８を越えて横方向に延在してもよい。それは、複数の放射及び／又は受信素子１２０の後面１４７において翼部を形成してもよい。一実施形態によれば、これらの翼部は、流体を通さない壁部１５３まで延在してもよい。

【0051】

ヒートシンク１３０は、複数の放射及び／又は受信素子１２０の後面１４７に接続されることなく、冷却チャンバ１４０におけるどこか他の場所に設けられてもよい。それは、例えば、乾燥チャンバ１５２から分離した、流体を通さない壁部１５３に設けられてもよい。

【0052】

一実施形態によれば、ヒートシンク１３０は、ヒートシンク１３０を横断する冷却チャネルのネットワークを形成する開いたセル細孔を備える。一実施形態によれば、ヒートシンク１３０は、金属発泡材のような発泡材からなる多孔性媒体である。

【0053】

一実施形態によれば、細孔は、伝熱流体１４２の液相のフローを可能にするようなサイズを有し、それにより、伝熱流体１４２及びインターフェース装置１２４の間の熱交換を容易にする。

【0054】

ヒートシンク１３０は、部分的又は完全に多孔性であってもよい。例えば、ヒートシンク１３０は、プローブ１１０の他の構成要素に接する場所（例えば、複数の放射及び／又は受信素子１２０の後面１４７及び／又はプリント回路基板１２８の内面）において、非多孔性部分を有してもよい。

【0055】

ヒートシンク１３０は、概して一様なサイズの、又は、変化するサイズの細孔を有してもよい。細孔は、ランダムサイズを有するか、増大又は減少する変化又は二者間の交替に従ってもよい。例えば、細孔は、冷却チャンバ１４０の中心Ｃに向かう方向Ｄにある方向に沿って増大するサイズを有してもよい。もう１つの実施例では、細孔は、冷却チャンバ１４０の中心Ｃに向かう方向Ｄに沿って減少するサイズを有する。波消し素子１３６の近くにおいて孔が疎ら又は不在であることは、ヒートシンク１３０における熱をより良好に伝えることを可能にする。波消し素子１３６からより大きな距離において、より大きな間隙率は、伝熱流体１４２の循環を可能にし、ヒートシンク１３０の全体にわたって、ヒートシンク１３０及び伝熱流体１４２の間の熱交換を改善することができる。冷却チャンバ１４０の中心Ｃを起点として流体を通さない壁部１５３及び／又は内壁１４６に近づくにつれて方向Ｄに沿って縮小する間隙率は、インターフェース装置１２４からの熱によってガス化された流体１４２を凝縮させることができる。従って、方向Ｄに沿って、間隙率は、波消し素子１３６を起点として中心Ｃに近づく際に増大し、次いで、中心Ｃを起点として壁部１４６及び／又は流体を通さない壁部１５３に近づく際に減少してもよい。

【0056】

一実施形態では、ヒートシンク１３０は、］０；１０］ｍｍの区間内の幅を有する細孔を含む（測定の標準単位をミリメートルとする）。一実施形態では、ヒートシンク１３０は、］０；６］ｍｍの区間内の幅を有する細孔を含む。

【0057】

ヒートシンク１３０は、単一部品として作られてもよく、又は、例えば、同じ材料又は異なる材料のいくつかの層から構成されてもよい。各層（又はいくつかの層）は、それに固有の細孔サイズ（又は間隙率）を有してもよい。もう１つの実施形態では、各層（又はいくつかの層）は、同じ細孔サイズを有してもよい。

【0058】

ヒートシンク１３０は、いくつかのタイプのヒートシンクから作られてもよく、例えば、それは、多孔性構造物に加えて、孔をもたないフィンを備えてもよく、又は、フィンが追加される多孔性ドレイン（概して角柱形状を有する金属部品）であってもよい。

【0059】

ヒートシンク１３０は、セラミック及び／又は金属のような、１つ又は複数の熱伝導材料から作られてもよい。一実施形態によれば、ヒートシンク１３０は、銅又はアルミニウムからなる。それは、ビーズ又は粉末の圧縮又は焼結によって作られてもよい。圧縮又は焼結において使用されるビーズ又は粉末粒子のサイズは、結果的に得られる、ヒートシンク１３０のキャビティ又は細孔のサイズを決定しうる。

【0060】

一実施形態によれば、プローブ１１０は、圧力センサ１１５ａ及び／又は１つ（又はより多く）の温度センサ１１５ｂ及び／又は衝撃センサ１１５ｃをさらに備え、これらは（すべてでもよい）、冷却チャンバ１４０、又は他のところにプローブ１１０の内部１１３ａ内に設けられてもよい。

【0061】

例えば、圧力センサ１１５ａはプリント回路１２８のうちの１つに設けられてもよく、温度センサ１１５ｂは波消し素子１３６に設けられてもよい。圧力センサ１１５ａ及び／又は温度センサ１１５ｂ及び／又は衝撃センサ１１５ｃは、超音波システムの制御装置に情報を伝送するために、インターフェース基板１２４のプリント回路１２８のうちの少なくとも１つに機能的に接続されてもよい。オプションで、圧力１１５ａ、温度１１５ｂ、及び衝撃１１５ｃセンサは、例えば、インターフェース装置１２４のプリント回路１２８において直に実装される。一実施形態では、例えば、エネルギー的に自立し、測定値をプローブの外部に独立に送信するという意味で、各センサは「独立」していてもよい。

【0062】

圧力センサ１１５ａは、起こりうる気体１５０又は液体１４２の漏出又はシステムの動作不良を検出するために使用されてもよい。温度センサ１１５ｂは、一実施形態では、ＩＥＣ６０６０１－１標準に従って、プローブ１１０が、患者の皮膚に対するプローブの接触温度を４３°Ｃ±３°Ｃより上昇させるしきい値を超える温度に到達したか否かを検出することを可能にする。

【0063】

センサの１つ又は複数は、プローブの動作異常（例えば、液体又は気体の漏出及び／又は過剰な温度）を検出することを可能にし、アラームが起動されてもよく、次いで、プローブ１１０は、インターフェース装置１２４の回路によって直接的に、あるいは、超音波システムの制御装置によって間接的に、その動作において制限されてもよく、又は、オフにさえされてもよい。衝撃センサ１１５ｃは、例えば加速度計であり、衝撃が発生したときにプローブ１１０の電気的機能をカットオフするように使用されてもよい。一実施形態によれば、プローブ１１０は、少なくとも１つの圧力センサ１１５ａ及び１つの温度センサ１１５ｂを備え、それらは、それらの情報を組み合わせることによって、プローブ１１０の動作中に伝熱流体１４２の漏出を検出するように使用可能である。

【0064】

もう１つの実施形態によれば、図２に示すように、プローブ２１０は、第１の実施形態及びその代替例のプローブ１１０に類似している。プローブ２１０について、２００番台であることを除いて、プローブ１１０の場合と同じ参照番号を採用する。例えば、第１の実施形態に係るプローブはプローブ１１０であり、第２の実施形態に係るプローブはプローブ２１０である。

【0065】

簡単化のために、プローブ１１０及び２１０に共通の部分については説明を繰り返さない。プローブ２１０は、流体を通さない壁部２５３を２つのプリント回路基板２２８が横断しないことを除いて、プローブ１１０及びその代替例と同様の特徴を有する。代わりに、中間基板２５４が、流体を通さない壁部２５３を横断する。中間基板２５４は、一方又は両方のプリント回路基板２２８と、ケーブル２３２とに接続されている。この構成によって、把持部２１６はより薄くなることができ、従って、優位点として、より人間工学的及び／又は軽量になりうる。この構成は、プローブの様々な構成要素の組み立てを容易にすることができる。中間基板２５４及び１つ又は複数のプリント回路基板２２８の間の接続は、一次元又は二次元のコネクタによって、又は、表面はんだ付けのようなはんだ付けによって行われてもよい。一実施形態によれば、インターフェース装置２２４はただ１つのプリント回路基板２２８を備え、中間基板２５４はこのプリント回路基板２２８に関連付けられる。

【0066】

一実施形態によれば、インターフェース装置２２４の１つ又は複数の電子部品２２６は、中間基板２５４に再配置される。一実施形態によれば、中間基板２５４は、ビアによって互いに接続されたいくつかの層を有する。

【0067】

中間基板２５４は、一変形例では、冷却チャンバ２４０に挿入される前に、流体を通さないようにされる。プリント回路基板１２８の場合について上で説明したように伝熱液体２４２から隔離するために、中間基板２５４のすべて又は一部にエポキシ樹脂が塗布されてもよい。

【0068】

流体を通さない壁部２５３は、図２に示すように、筐体２１２に一体的に形成されてもよく、又は、プローブ１１０の場合について提示したものと同様の方法で、流体を通さないようにされるか、又は、筐体２１２に対して流体を通さないように封止された部品を備えてもよい。

【0069】

図３を参照すると、プローブ３１０の第３の実施形態は、第２の実施形態に係るプローブ２１０に類似し、プローブ２１０の場合について提示した特徴及び代替例（及び、プローブ２１０からプローブ１１０を参照することによるプローブ１１０に係るそれら）を有する。簡単化のために、プローブ１１０及び２１０と共通であるプローブ３１０の特徴は、３００番台の同じ参照番号を有し、ここでは繰り返されない。例えば、第１の実施形態に係るプローブはプローブ１１０であり、第３の実施形態に係るプローブはプローブ３１０である。

【0070】

プローブ３１０において、ヒートシンク３３０は、複数の放射及び／又は受信素子３２０の後面３４７に接する非多孔性部分３３１と、非多孔性部分３３１から延在する多孔性部分３３２とを備える。多孔性部分３３２は、ヒートシンク１３０を参照して上述した場合と同じ特徴を有する。

【0071】

プローブ３１０は、冷却チャンバ１４０に設けられた第２のヒートシンク３５４をさらに備える。第２のヒートシンク３５４は、流体を通さない壁部３５３に取り付けられる。一実施形態によれば、流体を通さない壁部３５３は、それ自体、ヒートシンクである。流体を通さない壁部３５３は、例えば銅又はアルミニウムのような、熱伝導材料からなってもよい。第２のヒートシンク３５４は、プローブ３１０の第１の端部３２２からプローブ３１０の第２の端部３４４への熱交換を増大させる。第２のヒートシンク３５４は、流体を通さない壁部３５３の近くにおいて、蒸発した伝熱流体３４２のより良好な凝縮を可能にしうる。

【0072】

第２のヒートシンク３５４は、多孔性材料からなる少なくとも一部を備えてもよく、例えば非多孔性フィンのような、ヒートシンク１３０の場合について上で説明された特徴及び代替例を有してもよい。第２のヒートシンク３５４もまた、ヒートシンク１３０の場合について説明したように、多孔性部分及び非多孔性部分の組み合わせであってもよい。

【0073】

第２のヒートシンク３５４は、第１のヒートシンク５３０と一体的に形成されてもよい。

【0074】

一実施形態によれば、図３に示すように、プローブ３１０は、乾燥チャンバ３５２に設けられた第３のヒートシンク３５５を備えてもよい。第３のヒートシンク３５５は、プローブ３１０の第２の端部３４４に向かって熱交換を増大させるために、第２のヒートシンク３５４の代替又は追加として設けられてもよい。第３のヒートシンク３５５は、第１のヒートシンク１３０及び／又は第２のヒートシンク３５４の場合について先に説明されたような任意の構成を有してもよい。代替として、第３のヒートシンク３５５は、第１のヒートシンク５３０及び／又は第２のヒートシンク３５４と一体的に形成されてもよい。

【0075】

一実施形態によれば、流体を通さない壁部３５３、第２のヒートシンク３５４、及び第３のヒートシンク３５５は、適切な形状を有して筐体３１２に設けられたノッチ３１１にはめこまれる。ノッチ３１１は、プローブ３１０の容易な組み立てを可能にする。筐体３１２を封止することは、前述したように、伝熱流体３４２がエラストマ封止を破損しないように、伝熱流体３４２に化学的に適合したエポキシ樹脂及び／又はエラストマ封止によって達成されてもよい。一実施形態によれば、流体を通さない壁部３５３、第２のヒートシンク３５４、及び第３のヒートシンク３５５は、単一部品を形成する。

【0076】

一実施形態によれば、流体を通さない壁部３５３は、流体を通さない壁部３５３がいったん筐体１１２に封止されたとき、伝熱流体で冷却チャンバ３４０を充填することを可能にする充填装置を有してもよい。この充填装置は、例えば、バルブ、弾性膜、プラグによって閉じられたオリフィス、又はエラストマホースにセットされたボールである。

【0077】

図４を参照すると、第３の実施形態に係るプローブ３１０に類似するプローブ４１０の第４の実施形態は、プローブ３１０の場合について示した特徴及び代替例（及び、参照されるプローブ１１０及び２１０に係るそれら）を有する。簡単化のために、プローブ１１０、２１０、及び３１０と共通であるプローブ４１０の特徴は、４００番台の同じ参照番号を有し、ここでは繰り返されない。例えば、第１の実施形態に係るプローブはプローブ１１０であり、第４の実施形態に係るプローブはプローブ４１０である。

【0078】

プローブ４１０は、ヒートシンク４３０の多孔性部分４３２が冷却チャンバ４４０の内壁４４６に対して相補的な形状を有するように多孔性部分４３２が冷却チャンバ４４０の体積Ｖを充填することを除いて、第３の実施形態に係るプローブ３１０に類似した特徴を有する。多孔性部分４３２は、例えば、金属粉３Ｄプリンタのような３Ｄプリンタを用いることで取得されてもよい。多孔性部分４３２は、相補的な形状を有する冷却チャンバ４４０の内壁４４６に接する部分を有しながら、冷却チャンバ４４０の体積Ｖを多かれ少なかれ充填する。図４の例において、多孔性部分４３２は体積Ｖを充填し、従って、冷却チャンバ４４０の流体を通さない壁部４５３に取り付けられた第２のヒートシンク４５４と一致する。しかしながら、冷却チャンバ４４０の内壁４４６に相補的な形状を有しながら、多孔性部分４３２が体積Ｖを部分的にのみ充填する場合、プローブ４１０が、冷却チャンバ４４０の流体を通さない壁部４５３に取り付けられた第２のヒートシンク４５４をさらに有することが考えられる。

【0079】

図５ａ及び図５ｂを参照すると、第５の実施形態に係るプローブ５５０が示される。プローブ５５０は、第１の実施形態に係るプローブ１１０との類似点を有し、プローブ１１０の場合について示した代替例を有する。簡単化のために、プローブ１１０と共通であるプローブ５５０の特徴は、５００番台の同じ参照番号を有し、ここでは繰り返されない。

【0080】

プローブ５５０の所定の態様は、プローブ２１０、３１０、及び４１０の場合について提示した態様と組み合わされてもよく、特に、冷却チャンバ５４０及びおそらくは乾燥チャンバ５５２のヒートシンクに関する態様を組み合わされてもよい。例えば、ヒートシンクのレイアウト、サイズ、構成、個数は、プローブ１１０、２１０、３１０、及び／又は４１０に関して上述したものを別個又は組み合わせて参照したいずれかであってもよい。

【0081】

プローブ５５０は、冷却チャンバ５４０及び乾燥チャンバ５５２の間の流体を通さない壁部５５３が中間基板５５４である点で、プローブ１１０とは異なる。中間基板５５４は、乾燥チャンバ５５２におけるケーブル５３２と、インターフェース装置５２４とに接続される。従って、中間基板５５４は、乾燥チャンバ５５２から冷却チャンバ５４０を分離し、中間基板５５４の第１の面は乾燥チャンバ５５２にあり、中間基板５５４の第１の面とは逆の第２の面は冷却チャンバ５４０にある。

【0082】

インターフェース装置５２４は、冷却チャンバ５４０に設けられた中間基板５５４の第２の面に、ケーブル５３３によって接続される。ケーブル５３３は、冷却チャンバ５４０に設けられた伝熱流体５４２に対して、流体を通さない。ケーブル５３２及び５３３は、中間基板５５４の充填されたビアによって電気的に通信する。ビアは導電性であり、それらは銅又は錫又はアルミニウム又はこれらの材料の任意の合金からなってもよい。ケーブル５３３は、中間基板によって置き換えられてもよく、又は、上述したようにプローブが無線である場合にはなくてもよい。

【0083】

中間基板５５４は、一実施形態では、プローブ５１０に挿入される前に、流体を通さないようにされる。中間基板５５４を伝熱液体５４２から隔離するために、中間基板５５４の周り全体にエポキシ樹脂を塗布してもよい。

【0084】

一実施形態によれば、中間基板５５４は、複数層のプリント回路から構成される。充填されたビアは、これらの層の一部又はすべてを横断してもよい。一実施形態によれば、インターフェース装置５２４の１つ又は複数の電子部品５２６は、中間基板５５４に再配置される。一実施形態によれば、中間基板５５４は、ビアによってともに接続しているいくつかの層を有する。

【0085】

一実施形態によれば、図５ａ及び図５ｂに示すように、インターフェース装置５４２は、筐体５１２に設けられた適切な形状のノッチ５１１にはめこまれる。筐体１１２に対して流体を通さないようにすること及び／又は封止することは、前述したように、伝熱流体１４２がエラストマ封止を破損しないように、伝熱流体１４２に化学的に適合したエポキシ樹脂及び／又はエラストマ封止によって達成されてもよい。

【0086】

流体を通さない壁部５５３は、プローブ３１０の場合について上述したように、ヒートシンクを有してもよい。

【0087】

これらの異なる変形例は、例示目的のみで説明され、単独又は組み合わせて採用されてもよい。

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【手続補正書】

【提出日】2023-01-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

特に超音波用のプローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であって、
プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）及び外部（１１３ｂ，２１３ｂ，３１３ｂ，４１３ｂ，５１３ｂ）を定義する筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）と、
音波のための１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）と、
上記放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）に関連付けられ、上記筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）に設けられたインターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）とを備え、
上記プローブは、
上記筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）に形成され、流体を通さない冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）であって、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）は、誘電性の伝熱流体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）で少なくとも部分的に充填され、上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）は、上記伝熱流体に少なくとも部分的に接するように、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の内部に、又は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）に接して，少なくとも部分的に設けられる、冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）と、
上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の筐体（１１２，２１２，３１２，４１２，５１２）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）に形成された乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）であって、流体を通さない壁部（１５３，２５３，３５３，４５３，５５３）によって上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）から分離された乾燥チャンバと、
上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）内に少なくとも部分的に配置されたヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）とを備えることを特徴とする、
プローブ。

【請求項2】

上記流体を通さない壁部（５５３）は、少なくとも部分的に、中間基板（５５４）から構成される、
請求項１記載のプローブ。

【請求項3】

上記中間基板（５５４）は、多層プリント回路と、これらの層の一部又はすべてを横断する複数の充填されたビアとから構成される、
請求項２記載のプローブ。

【請求項4】

上記ヒートシンクは、多孔性であり、
上記ヒートシンクは、
開いたセル細孔と、
区間］０；１０］ｍｍ内の直径を有する細孔と、
可変サイズの細孔と、
上記冷却チャンバの中心に向かう方向に沿って増大又は減少するサイズを有する細孔とのうちの少なくとも１つを含む、
請求項１～３のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項5】

上記伝熱流体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）は相変化するか、又は、上記伝熱流体（１４２，２４２，３４２，４４２，５４２）は、液体状態を有する単相流体である、
請求項１～４のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項6】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４）は、上記流体を通さない壁部（１５３，２５３，３５３，４５３）を横断し、部分的に上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２）に配置され、部分的に上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０）に配置される、
請求項１～５のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項7】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，５２４）の一部は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，５４０）に設けられた少なくとも１つのプリント回路（１２８，２２８，３２８，５２８）から構成され、
上記少なくとも１つのプリント回路（１２８，２２８，３２８，５２８）は、上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，５３０）の両方の側に取り付けられる、
請求項１～６のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項8】

上記インターフェース装置（２２４，３２４，４２４）の他の部分は、上記流体を通さない壁部（２５３，３５３，４５３）を横断する中間基板（２５４，３５４，４５４）から構成され、
上記中間基板（２５４，３５４，４５４）は、上記少なくとも１つのプリント回路（２２８，３２８，４２８）に関連付けられる、
請求項７に記載のプローブ。

【請求項9】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）の少なくとも一部は、可撓性又は半剛性材料を備える、
請求項１～８のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項10】

上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）は、複数のケーブル（１３２，２３２，３３２，４３２，５３２）によって、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の外部（１１３ｂ，２１３ｂ，３１３ｂ，４１３ｂ，５１３ｂ）に関連付けられ、
上記複数のケーブル（１３２，２３２，３３２，４３２，５３２）は、上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）に設けられる、
請求項１～９のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項11】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、複数の多孔質層を備える、
請求項１～１０のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項12】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）に接する、
請求項１～１１のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項13】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）と、上記インターフェース装置（１２４，２２４，３２４，４２４，５２４）との間に配置される、
請求項１～１２のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項14】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、粉末焼結により取得される、
請求項１～１３のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項15】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は第１のヒートシンクであり、
上記プローブは第２のヒートシンク（１５５，２５５，３５５，４５５，５５５）を備え、上記第２のヒートシンクは、上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）に配置されるか、又は、上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）に接する上記流体を通さない壁部の面に配置される、
請求項１～１４のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項16】

上記第２のヒートシンク（１５５，２５５，３５５，４５５，５５５）は多孔性材料を備える、
請求項１５に記載のプローブ。

【請求項17】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の壁部（１４６，２４６，３４６，４４６，５４６）に相補的な形状を有し、及び／又は、上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）の体積（Ｖ）を少なくとも部分的に充填する、
請求項１～１６のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項18】

上記ヒートシンク（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）は、上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）の後面（１４７，２４７，３４７，４４７，５４７）と、上記流体を通さない壁部（１５３，２５３，３５３，４５３，５５３）との両方に接する、
請求項１～１７のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項19】

上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の内部（１１３ａ，２１３ａ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ）の、又は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）に関連付けられた、圧力センサ（１１５ａ，２１５ａ，３１５ａ，４１５ａ，５１５ａ）及び／又は衝撃センサ（１１５ｃ、２１５ｃ、３１５ｃ、４１５ａ，５１５ｃ）及び／又は温度センサ（１１５ｂ，２１５ｂ，３１５ｂ，４１５ｂ，５１５ｂ）を備える、
請求項１～１８のうちの１つに記載のプローブ。

【請求項20】

音波のための上記１つ又は複数の放射及び／又は受信素子（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の第１の端部（１２２，２２２，３２２，４２２，５２２）に配置され、
上記冷却チャンバ（１４０，２４０，３４０，４４０，５４０）は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の第１の端部（１２２，２２２，３２２，４２２，５２２）に向かって配置され、
上記乾燥チャンバ（１５２，２５２，３５２，４５２，５５２）は、上記プローブ（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の上記第１の端部（１２２，２２２，３２２，４２２，５２２）とは逆の第２の端部（１４４，２４４，３４４，５４４）に向かって配置される、
請求項１～１９のうちの１つに記載のプローブ。

【国際調査報告】