Brevet FR2928224A1 — publié le 20090904

B09-0241FR Société dite : GENERAL ELECTRIC COMPANY Dispositif pour accroître la sensibilité de transducteurs ultrasonores Invention de : ZHOU Jian Zhong TAI Alan Chi-Chung QUATIER Dwayne MAHONEY Kevin Priorité d'une demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 29 février 2008 sous le n° 12/040.287 Dispositif pour accroître la sensibilité de transducteurs ultrasonores La présente invention est relative, de façon générale, à des transducteurs ultrasonores et, plus particulièrement, à des empilages acoustiques présents dans les transducteurs ultrasonores. Les transducteurs ultrasonores (également couramment appelés sondes) ont ordinairement de nombreux empilages acoustiques organisés en matrices unidimensionnelles ou bidimensionnelles (2D). Chaque empilage acoustique correspond à un élément présent dans le transducteur, et un transducteur peut contenir de nombreux empilages acoustiques, par exemple plusieurs milliers organisés en matrice 2D. Dans un transducteur matriciel, l'impédance électrique d'un élément transducteur est supérieure à l'impédance électrique d'entrée du système d'imagerie échographique. Cette impédance supérieure a pour effet une faible efficacité de transfert d'énergie électrique entre le transducteur et le système, conduisant à une baisse de la sensibilité et une dégradation des performances du transducteur. L'impédance électrique de l'élément transducteur augmente à mesure que diminuent les dimensions de l'élément, par conséquent les matrices 2D subissent dans une plus forte mesure une baisse de sensibilité lorsque diminuent les dimensions des éléments, en comparaison d'éléments de matrices 1D. On a cherché à mieux adapter l'impédance du système, notamment en utilisant des matériaux piézoélectriques polarisés à forte constante diélectrique. De plus, on a utilisé une couche de matériau piézoélectrique multipolarisé avec une structure à électrodes de type complexe et à couches d'adaptation D. Cependant, des connexions électriques complexes sont nécessaires, ce qui accentue la complexité globale, en particulier pour les matrices 2D. Par conséquent, il existe un besoin de réduction de l'impédance électrique associée à des éléments transducteurs au sein d'un transducteur ultrasonore afin d'améliorer la sensibilité du système échographique. Dans une première forme de réalisation, un empilage acoustique destiné à servir dans un transducteur ultrasonore à fréquence centrale comprend une couche de matériau piézoélectrique polarisé et une première couche d'adaptation d'impédance. La couche de matériau piézoélectrique polarisé a des faces supérieure et inférieure et est constituée de matériau piézoélectrique polarisé qui a une première impédance acoustique. La couche de matériau piézoélectrique polarisé a une première épaisseur et l'empilage acoustique a une impédance électrique de sortie liée à la première épaisseur. La première couche d'adaptation d'impédance est agencée de manière à se fixer à l'une des faces supérieure et inférieure de la couche de matériau piézoélectrique polarisé et a une deuxième épaisseur. La première couche d'adaptation d'impédance est constituée d'un matériau dont l'impédance acoustique est sensiblement similaire à la première impédance acoustique. La couche de matériau piézoélectrique polarisé et la première couche d'adaptation d'impédance forment une épaisseur de résonance acoustique. La fréquence centrale du transducteur dépend de l'épaisseur de résonance acoustique. Dans une autre forme de réalisation, un empilage acoustique destiné à servir dans un transducteur ultrasonore à fréquence centrale comprend une couche de matériau piézoélectrique polarisé et une première et une seconde couches d'adaptation d'impédance. La couche de matériau piézoélectrique polarisé a des faces supérieure et inférieure et a une première impédance acoustique. La couche de matériau piézoélectrique polarisé a une première épaisseur et l'empilage acoustique a une impédance électrique de sortie liée à la première épaisseur. La première couche d'adaptation d'impédance a des faces supérieure et inférieure et une deuxième épaisseur. La face inférieure est agencée de manière à se fixer à la face supérieure de la couche de matériau piézoélectrique polarisé. La seconde couche d'adaptation d'impédance a des faces supérieure et inférieure et a une troisième épaisseur. La face supérieure de la seconde couche d'impédance est agencée de manière à se fixer à la face inférieure de la couche de matériau piézoélectrique polarisé. Les première et seconde couches d'adaptation d'impédance sont constituées d'un premier et d'un second matériaux qui ont la première impédance acoustique. La couche de matériau piézoélectrique polarisé et les première et seconde couches d'adaptation d'impédance forment une épaisseur de résonance acoustique dont dépend la fréquence centrale du transducteur. Dans encore une autre forme de réalisation, un procédé pour réduire l'impédance électrique de sortie associée à un élément transducteur comprend la définition d'une fréquence centrale et/ou d'une gamme de fréquences de fonctionnement associée(s) à un transducteur ultrasonore. Une épaisseur de résonance acoustique dépendant d'une fréquence centrale et/ou d'une gamme de fréquences de fonctionnement est identifiée. Une couche de matériau piézoélectrique polarisé ayant un dessus et un dessous est constituée d'un matériau piézoélectrique polarisé ayant une première impédance acoustique et une première épaisseur. Au moins une couche d'adaptation d'impédance est formée le long du dessus ou du dessous de la couche de matériau piézoélectrique polarisé. La/les couches d'adaptation d'impédance est/sont constituées d'un matériau ayant sensiblement la première impédance acoustique. Au moins une couche d'adaptation d'impédance a une deuxième épaisseur et les première et deuxième épaisseurs sont combinées pour former l'épaisseur de résonance acoustique. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un système échographique formé selon diverses formes de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 est un système échographique miniaturisé formé selon diverses formes de réalisation de la présente invention ; - la figure 3 représente un empilage acoustique formé selon une forme de réalisation de la présente invention, employé avec un transducteur représenté sur les figures 1 et 2 ; - la figure 4 illustre des exemples d'épaisseurs de couches dans la couche d'adaptation S de l'empilage acoustique formé selon une forme de réalisation de la présente invention ; - la figure 5 illustre différents exemples d'épaisseurs des couches dans la couche d'adaptation S selon une autre forme de réalisation de la présente invention ; - la figure 6 représente une autre configuration possible de couches pouvant former la couche d'adaptation S selon une forme de réalisation de la présente invention ; - la figure 7 illustre des réponses en fréquence de différentes configurations d'empilages selon une forme de réalisation de la présente invention ; et - les figures 8 et 9 illustrent le fait que la couche d'adaptation S formée selon une forme de réalisation de la présente invention améliore la sensibilité en comparaison d'une configuration d'empilage ayant une seule couche de matériau piézoélectrique polarisé. Le résumé ci-dessus, ainsi que la description détaillée ci-après de certaines formes de réalisation de la présente invention, apparaîtront plus clairement lorsqu'on les lira en se reportant aux dessins annexés. Etant donné que les figures représentent des schémas de principe de diverses formes de réalisation, les blocs fonctionnels n'indiquent pas forcément la division entre les circuits matériels. Ainsi, par exemple, un ou plusieurs des blocs fonctionnels (par exemple des processeurs ou des mémoires) peut/peuvent se présenter sous la forme d'un matériel unique (par exemple, un processeur universel de signaux ou une mémoire vive, un disque dur, etc.). De même, les programmes peuvent être des programmes autonomes, peuvent être inclus comme sous-programmes dans un système d'exploitation, peuvent être des fonctions dans un progiciel installé, etc. I1 doit être entendu que les diverses formes de réalisation ne se limitent pas aux agencements et fonctions représentés sur les dessins. Au sens de la présente description, il doit être entendu qu'un élément ou une étape cité au singulier et précédé d'un article "un" ou "une" n'exclut pas le pluriel desdits éléments ou étapes, à moins qu'une telle exclusion ne soit explicitement formulée. Par ailleurs, des références à "une forme de réalisation" de la présente invention ne sont nullement destinées à être interprétées comme excluant l'existence de formes de réalisation supplémentaires qui comportent elles aussi les aspects mentionnés. De plus, sauf mention contraire explicite, des formes de réalisation "comprenant" ou "ayant" un élément ou une pluralité d'éléments possédant une propriété particulière peuvent comprendre des éléments supplémentaires n'ayant pas cette propriété. La figure 1 représente un système échographique 100 comprenant un émetteur 102 qui active une matrice d'éléments 104 présents dans un transducteur 106 afin d'émettre vers un corps des ultrasons pulsés. Chacun des éléments 104 correspond à un empilage acoustique (comme représenté sur la figure 3). Les éléments 104 peuvent être organisés, par exemple, en une seule ou deux dimensions. On peut adopter diverses géométries. Chaque transducteur 106 a une fréquence centrale de fonctionnement définie et/ou une gamme définie de fréquences de fonctionnement. Les ultrasons sont rétrodiffusés depuis des structures du corps, telles que des tissus adipeux ou des tissus musculaires, afin de produire des échos qui reviennent aux éléments 104. Les échos sont reçus par un récepteur 108. Les échos reçus sont amenés à passer par un conformateur de faisceau 110, qui exécute une conformation de faisceau et délivre un signal RF. Le signal RF passe ensuite par un processeur RF 112. Selon une autre possibilité, le processeur RF 112 peut comporter un moyen de démodulation complexe (non représenté) qui démodule le signal RF pour former des paires de données IQ représentatives des signaux d'échos. Les données de signaux RF ou IQ peuvent ensuite être acheminées directement jusqu'à une mémoire 114 pour y être stockées. Le système échographique 100 comprend aussi un module de processeur 116 servant à traiter les informations échographiques acquises (par exemple des données de signaux RF ou des paires de données IQ) et à élaborer des trames d'informations échographiques à afficher sur un dispositif d'affichage 118. Le module de processeur 116 est apte à exécuter, sur les informations échographiques acquises, une ou plusieurs opérations de traitement suivant une pluralité de modalités d'imagerie échographique sélectionnables. Les informations échographiques acquises peuvent être traitées et affichées en temps réel pendant une séance d'examen par échographie au fur et à mesure de la réception des signaux d'échos. En outre ou selon une autre possibilité, les informations échographiques peuvent être stockées temporairement dans la mémoire 114 pendant une séance d'examen, puis traitées et affichées en différé. Le module de processeur 116 est connecté à une interface utilisateur 124 capable de commander le fonctionnement du module de processeur 116. Le dispositif d'affichage 118 comprend un ou plusieurs écrans qui présentent des informations sur le patient, dont des images échographiques diagnostiques pour permettre un diagnostic et une analyse par l'opérateur. L'une des mémoires 114 et 122, ou les deux, peut/peuvent stocker des ensembles en trois dimensions (3D) des données échographiques, l'accès à ces ensembles de données 3D permettant de présenter des images en 2D et 3D. Avec le temps, de multiples ensembles consécutifs de données 3D peuvent aussi être acquis et mémorisés, notamment pour permettre un affichage en 3D ou 4D en temps réel. Les images peuvent être modifiées, et les réglages d'affichages du dispositif d'affichage 118 peuvent également être ajustés manuellement à l'aide de l'interface utilisateur 124. La figure 2 représente un système échographique miniaturisé 130, permettant un affichage en 3D, ayant un transducteur 132 configurable afin d'acquérir des données échographiques en 3D. Par exemple, le transducteur 132 peut avoir une matrice 2D d'éléments transducteurs 104 évoquée plus haut à propos du transducteur 106 de la figure 1. Une interface utilisateur 134 (qui peut comporter aussi un dispositif d'affichage intégré 136) est prévue pour recevoir des instructions émanant d'un opérateur. Au sens de la présente description, on entend par système échographique "miniaturisé" le fait que celui-ci est un dispositif tenu à la main ou portatif ou qu'il est conçu pour être transporté dans une main, une poche, un coffret aux dimensions d'une mallette ou un sac à dos. Par exemple, le système échographique 130 peut être un dispositif portatif ayant le format d'un ordinateur portatif classique, mesurant par exemple environ 63,5 mm de profondeur, environ 355 mm de largeur et environ 305 mm de hauteur. Le système échographique 130 peut peser environ 4,5 kg et peut ainsi être facilement transporté par l'opérateur. De dispositif d'affichage intégré 136 (par exemple un dispositif d'affichage interne) est également présent et est conçu pour afficher une image médicale. Les données échographiques peuvent être envoyées à un dispositif extérieur 138 par l'intermédiaire d'un réseau filaire ou radioélectrique 140 (ou une connexion directe, par exemple par un câble ou un port USB série ou parallèle). Dans certaines formes de réalisation, le dispositif extérieur 138 peut être un ordinateur ou un poste de travail muni d'un dispositif d'affichage. Selon une autre possibilité, le dispositif extérieur 138 peut être un dispositif d'affichage ou une imprimante extérieur séparé apte à recevoir des données d'images émanant du système échographique portatif 130 et à afficher ou imprimer des images pouvant avoir une plus haute résolution que celles du dispositif d'affichage intégré 136. Selon un autre exemple, le système échographique 130 peut être un système échographique de poche permettant un affichage en 3D. A titre d'exemple, le système échographique de poche peut mesurer environ 51 mm de largeur, environ 102 mm de longueur et environ 12,5 mm de profondeur et peser moins de 85 g. Le système échographique de poche peut comprendre un dispositif d'affichage, une interface utilisateur (par exemple un clavier) et un port d'entrée/sortie (E/S) pour la connexion au transducteur (aucun n'étant représenté). I1 faut souligner que les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans le cadre d'un système échographique miniaturisé ayant des dimensions, un poids et une consommation électriques différents. La figure 3 représente un empilage acoustique 150 utilisé dans un transducteur 106 représenté sur la figure 1. L'empilage acoustique 150 a plusieurs couches fixées les unes aux autres dans une configuration empilée. Comme évoqué précédemment, chaque transducteur 106 peut avoir de nombreux empilages acoustiques 150 et chacun des éléments 104 présents dans le transducteur 106 correspond à un empilage acoustique 150. Une épaisseur de résonance acoustique T 152 peut être définie en fonction d'une fréquence centrale voulue ou d'une gamme de fréquences de fonctionnement voulue. Antérieurement, l'épaisseur de la couche piézoélectrique polarisée employée dans un empilage acoustique de transducteur était la même que l'épaisseur de résonance acoustique T 152. Sur la figure 3, cependant, l'épaisseur de résonance acoustique T 152 correspond à une épaisseur d'une couche d'adaptation S 188 au sein de l'empilage acoustique 150. Une couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 et une première et une seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 forment conjointement la couche d'adaptation S 188, la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 étant intercalée entre deux couches de matériau non polarisé. La couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 a une épaisseur Tl 190, la première couche d'adaptation d'impédance 164 a une épaisseur T2 192 et la seconde couche d'adaptation d'impédance 169 a une épaisseur T3 194. La couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 et les première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 ont l'une et l'autre une impédance acoustique identique ou sensiblement similaire. Par conséquent, la couche d'adaptation S 188 aura une résonance acoustique à l'épaisseur de résonance acoustique T 152 qui est une somme de toutes les épaisseurs des couches au sein de la couche d'adaptation S 188. Cependant, comme l'épaisseur Tl 190 de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 est plus petite que l'épaisseur de résonance acoustique T 152, à la même fréquence centrale l'impédance électrique de sortie de l'élément 104 est réduite. Comme l'épaisseur de résonance acoustique T 152 peut aussi correspondre à l'épaisseur d'une couche unique de matériau piézoélectrique polarisé antérieurement employée, la couche d'adaptation S 188 peut facilement remplacer, pendant la fabrication, la couche unique de matériau piézoélectrique polarisé antérieurement employée. La couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 peut être constituée d'un matériau piézoélectrique tel qu'une céramique piézoélectrique à base de zirconate-titanate de plomb. On peut utiliser un autre matériau piézoélectrique ou piézocomposite tel qu'un monocristal (par exemple de PMN-PT, de PZN-PT), un composite de PZT, un polymère piézoélectrique, des composites céramiques, une structure monolithique ou multicouche et autres). Une première électrode 156 peut être pourvue d'une mince couche métallique et est déposée sur la face avant 158 de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. Une seconde électrode 160 est déposée sur la face arrière de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. La première couche d'adaptation d'impédance 164 est fixée à la face supérieure 166 de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. La seconde couche d'adaptation d'impédance 168 est fixée à la face inférieure 170 de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. Les première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 peuvent aussi être appelées embouts. Les première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 sont constituées d'un seul ou de plusieurs matériaux qui ont la même ou sensiblement la même impédance acoustique que celle du matériau constituant la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. Du fait de l'existence d'impédances acoustiques identiques, sensiblement identiques ou sensiblement similaires, les ondes générées au sein de l'empilage acoustique 150 en mettant sous tension les première et seconde électrodes 156 et 160 ne seront pas réfléchies, ou subiront une réflexion de très faible ampleur, aux limites entre les couches. Dans une forme de réalisation, les première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 sont constituées de matériau piézoélectrique non polarisé, le matériau piézoélectrique non polarisé étant le même matériau piézoélectrique que celui constituant la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. Dans une autre forme de réalisation, les première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 peuvent être constituées d'un/de plusieurs matériaux différents de celui de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. Les couches 164 et 168 peuvent être constituées d'un matériau unique ou d'un composite ou d'un alliage de plusieurs matériaux, notamment contenant un ou plusieurs matériaux céramiques et/ou métalliques. Dans encore une autre forme de réalisation, une seule ou l'une et l'autre des première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 peut/peuvent être constituées de plus d'une couche de matériau. Au moins une couche d'adaptation est fixée à la face supérieure 172 de la première couche d'adaptation d'impédance 164. Dans l'exemple de la figure 3, une première et une seconde couches d'adaptation 174 et 176 sont fixées à la face supérieure 172 de la première couche d'adaptation d'impédance 164 pour adapter les impédances acoustiques entre l'empilage 150 et un extérieur 178, ce qui peut dépendre de l'impédance acoustique d'une personne ou d'un autre sujet à échographier. Dans d'autres formes de réalisation, il peut y avoir une seule couche d'adaptation ou plus de deux couches d'adaptation. Dans certaines formes de réalisation, une couche de désadaptation 180 est interconnectée sur une face inférieure 182 de la seconde couche d'adaptation d'impédance 168 et un support 184 est fixé sur une face inférieure 186 de la couche de désadaptation 180. La couche de désadaptation 180 a une haute impédance acoustique (par exemple, environ 100 MRay) et peut être constituée d'un matériau tel que le carbure de tungstène. L'empilage 150 peut être divisé en parties avant et arrière 196 et 198 par rapport à la face supérieure 172 de la première couche d'adaptation d'impédance 164. Les couches de l'empilage 150 sont réunies acoustiquement les unes aux autres par une ou plusieurs matières telles que de la colle, un adhésif, de la brasure ou autre matière formant couche d'assemblage. La matière formant couche d'assemblage est représentée sous la forme de couches d'assemblage. La matière formant couche d'assemblage est représentée sous la forme de couches d'assemblage 200-210. Au sein de la couche d'adaptation S 188, la couche d'assemblage 200 réunit la première couche d'adaptation d'impédance 164 et la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154, et la couche d'assemblage 202 réunit la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 et la seconde couche d'adaptation d'impédance 168. Entre outre, dans la partie arrière 198, la couche d'assemblage 204 réunit la seconde couche d'adaptation d'impédance 168 et la couche de désadaptation 180, et la couche d'assemblage 206 réunit la couche de désadaptation 180 et le support 184. Dans la partie avant 196, la couche d'assemblage 208 réunit la première couche d'adaptation d'impédance 164 et la première couche d'adaptation 175, et la couche d'assemblage 210 réunit les première et seconde couches d'adaptation 174 et 176. Quand les première et seconde électrodes 156 et 160 sont polarisées, le matériau piézoélectrique polarisé de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 est excité électriquement, en générant une première et une seconde ondes mécaniques 212 et 214 qui se propagent depuis la face supérieure 166 de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154. La première onde mécanique 212, qui peut aussi être appelée onde frontale initiale, est orientée vers la partie avant 196 de l'empilage 150 et la seconde onde mécanique 214 est orientée vers la partie arrière 198 de l'empilage 150. La première onde mécanique 212 ne sera pas réfléchie à la limite entre la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 et la première couche d'adaptation d'impédance 164, puisque les impédances acoustiques des couches sont identiques ou sensiblement similaires. De même, la seconde onde mécanique 214 ne sera pas réfléchie à la limite entre la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 et la seconde couche d'adaptation d'impédance 168. L'impédance acoustique de la couche de désadaptationl80 et/ou du support 184 peut être bien plus haute que l'impédance acoustique de la couche d'adaptation S 188. Quand la seconde onde mécanique 214 atteint la couche de désadaptation 180, la forte discordance d'impédance entre la seconde couche d'adaptation d'impédance 168 et la couche de désadaptation 180 génère une première onde réfléchie 216, ce qui n'a pour effet qu'une fuite d'une quantité mineure d'énergie à l'intérieur du support 184. Dans une forme de réalisation, l'épaisseur d'une ou de plusieurs des couches de l'empilage peut être choisie afin de permettre une adaptation constructive de phase entre la première onde mécanique 212 et la première onde réfléchie 216. Comme évoqué précédemment, l'empilage 150 peut être construit sans la couche de désadaptation 180. Dans cette configuration, la seconde onde mécanique 214 générerait l'onde réfléchie 218. Bien que cela ne soit pas représenté, d'autres ondes réfléchies, bien plus petites, peuvent apparaître aux interfaces entre les couches de l'empilage 150 et les couches d'assemblage 200-210. La figure 4 illustre des exemples d'épaisseurs de couches à l'intérieur de la couche d'adaptation S 188 de la figure 3. Dans cet exemple, les couches d'assemblage 200 et 202 ne sont pas représentées. La couche d'adaptation S 188 a de nouveau l'épaisseur T de résonance acoustique 152, qui détermine la fréquence acoustique du transducteur 106. L'épaisseur Tl 190 de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 peut être égale à environ la moitié de l'épaisseur de résonance acoustique T 152, et l'épaisseur T2 192 et l'épaisseur T3 194 peuvent être chacune égales à environ un quart de l'épaisseur de résonance acoustique T 152. La figure 5 illustre différents exemples d'épaisseur des couches à l'intérieur de la couche d'adaptation S 188. Dans cet exemple, l'épaisseur Tl 190, l'épaisseur T2 192 et l'épaisseur T3 194 peuvent toutes être approximativement les mêmes, notamment un tiers de l'épaisseur de résonance acoustique Tl 152. Par conséquent, il doit être entendu que les épaisseurs Tl, T2 et T3 peuvent être diversifiées les unes par rapport aux autres. Cependant, la somme des épaisseurs Tl, T2 et T3 sera égale ou approximativement égale à l'épaisseur de résonance acoustique T 152. Par ailleurs, l'épaisseur Tl 190 peut être de moins d'un tiers ou moins d'un quart de l'épaisseur totale de résonance acoustique T 152 et peut être choisie en fonction de l'impédance électrique de sortie voulue. La figure 6 représente une autre configuration possible de couches pouvant former une couche d'adaptation S 240. La couche d'adaptation S 240 peut être employée dans l'empilage 150 de la figure 1 au lieu de la couche d'adaptation S 188. La couche d'adaptation S 240 possède la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 et une seule couche d'adaptation d'impédance 242. La encore, l'épaisseur Tl 190 et l'épaisseur T4 244 sont ensemble égales à l'épaisseur de résonance acoustique T 152. L'épaisseur Tl 190 et l'épaisseur T4 244 peuvent être modifiées pour parvenir à une impédance électrique de sortie voulue. Par ailleurs, la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 peut être placée pour être en interface soit avec la première couche d'adaptation 174 soit avec la souche de désadaptation 180 de la figure 1, en plaçant la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 à l'intérieur de la couche d'adaptation S 240 plus près de la partie avant ou arrière, respectivement 196 ou 198, de l'empilage 150. Uniquement à titre d'exemple, lors de la conception d'un transducteur 106, on peut tout d'abord définir la fréquence de fonctionnement ou la fréquence centrale voulue ou la gamme de fréquences de fonctionnement voulues. Une épaisseur de résonance acoustique T 152 peut être déterminée pour la structure d'empilage de transducteurs voulue pour la fréquence de fonctionnement particulière ou la gamme de fréquences de fonctionnement particulière. Le nombre de couches à l'intérieur de la couche d'adaptation S 188 peut être choisi, notamment la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 et les première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168. L'épaisseur Tl de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 peut être déterminée, notamment en fonction de l'impédance électrique de sortie voulue et éventuellement d'autres paramètres de fonctionnement. Dans une forme de réalisation, la position de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 à l'intérieur de la couche d'adaptation S 188 peut être ajustée en accroissant et en réduisant les épaisseurs de chacune des première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168. Cela peut se faire, par exemple, pour réaliser de légers ajustements d'adaptation de phase entre les ondes mécaniques et les ondes réfléchies. Sur la figure 7, une simulation comparative 260 illustre des réponses en fréquence de différentes configurations d'empilages. L'impédance électrique de sortie est indiquée sur l'axe vertical 266 et la fréquence de résonance (fréquence centrale) est indiquée sur l'axe horizontal 268. La courbe 264 indique les performances modélisées d'un transducteur à l'aide d'une épaisseur normale de 400 micromètres du matériau piézoélectrique polarisé. Par conséquent, la courbe 262 n'est pas associée à l'empilage acoustique possédant la couche d'adaptation S 188, mais plutôt à un empilage acoustique qui utilise une seule couche de matériau piézoélectrique polarisé (non représenté). La courbe 264 indique les performances d'un transducteur à l'aide de la couche d'adaptation S 188 dans laquelle l'épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 est de 200 micromètres et l'épaisseur de chacune des couches de matériau piézoélectrique non polarisé, des première et seconde couches d'adaptation d'impédance 164 et 168 est de 100 micromètres. Les courbes 262 et 264 indiquent une fréquence de résonance ou une fréquence centrale similaire de 5 MHz pour chaque configuration, tout en indiquant que la couche d'adaptation S 188 (courbe 264) a une impédance électrique plus faible. Les figures 8 et 9 illustrent le fait que l'empilage acoustique utilisant la couche d'adaptation S 188 a une sensibilité améliorée en comparaison d'une configuration d'empilage utilisant l'unique couche de matériau piézoélectrique polarisé. Dans cet exemple, on a utilisé les mêmes épaisseurs de couches que sur la figure 7. Le graphique 280 illustre une comparaison d'enveloppes d'échos à impulsions dans laquelle la courbe 282, correspondant à la configuration de la couche d'adaptation S 188, a une sensibilité améliorée et une longueur d'impulsions similaire en comparaison de la courbe 284. La courbe 284 correspond à l'unique couche de matériau piézoélectrique polarisé dont l'épaisseur détermine à la fois la fréquence de résonance acoustique et l'impédance électrique de sortie. Le graphique 286 illustre le fait que la couche d'adaptation S 188, représentée par la courbe 288, a une sensibilité supérieure d'environ 7 dB à celle de l'unique couche de matériau piézoélectrique polarisé, représentée par la courbe 290, tout en ayant à peu près la même fréquence centrale. Un effet technique d'au moins une forme de réalisation est l'amélioration de la sensibilité d'un transducteur ultrasonore. L'impédance électrique de sortie d'un élément transducteur est liée à l'épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique polarisé à l'intérieur de l'empilage acoustique et est ordinairement bien plus haute que l'impédance électrique du système échographique. En réduisant l'épaisseur de la couche de matériau piézoélectrique polarisé, on abaisse l'impédance électrique de l'élément. Une ou plusieurs couches de matériau ayant sensiblement la même impédance acoustique que la couche de matériau piézoélectrique polarisé est/sont intercalées avec la couche de matériau piézoélectrique polarisé afin de former une couche qui a une épaisseur correspondant à la fréquence de fonctionnement voulue. Par conséquent, la couche de matériau piézoélectrique polarisé plus mince a une impédance électrique de sortie réduite qui est plus proche de celle du système échographique, en améliorant la sensibilité et les performances d'une fréquence ou d'une gamme de fréquences de fonctionnement voulue. I1 doit être entendu que la description ci-dessus n'est destinée qu'à servir d'illustration nullement restrictive. Par exemple, les formes de réalisation décrites ci-dessus (et/ou des aspects de celles-ci) peuvent être utilisées en combinaison les unes avec les autres. De plus, de nombreuses modifications peuvent être apportées pour adapter une situation ou un matériau particulier aux principes de l'invention sans s'écarter de son cadre. Bien que les dimensions et types de matériaux décrits ici soient destinés à définir les paramètres de l'invention, ils ne sont nullement limitatifs et sont des exemples de formes de réalisation. Bien d'autres formes de réalisation apparaîtront aux spécialistes de la technique à la lecture de la description ci-dessus. 17 Liste des repères Système échographique 100 Emetteur 102 Elément 104 Transducteur 106 Récepteur 108 Conformateur de faisceau 110 Processeur RF 112 Mémoire 114 Module de processeur 116 Dispositif d'affichage 118 Mémoire 122 Interface utilisateur 124 Système échographique miniaturisé 130 Transducteur 132 Interface utilisateur 134 Dispositif d'affichage intégré 136 Réseau 140 Empilage 150 Epaisseur T de résistance acoustique 152 Couche de matériau piézoélectrique polarisé 154 Première électrode 156 Face avant 158 Deuxième électrode 160 Face arrière 162 Première couche d'adaptation d'impédance 164 Face supérieure 166 Seconde couche d'adaptation d'impédance 168 Face inférieure 170 Face supérieure 172 Première couche d'adaptation 174 Extérieur 178 Couche de désadaptation 180 Face inférieure 182 Support 184 Face inférieure 186 Couche d'adaptation S 188 Epaisseur Tl 190 Epaisseur T2 192 Epaisseur T3 194 Partie avant 196 Partie arrière 198 Couche d'assemblage 200 Couche d'assemblage 202 Couche d'assemblage 204 Couche d'assemblage 206 Couche d'assemblage 208 Couche d'assemblage 210 Première onde mécanique 212 Seconde onde mécanique 214 Première onde réfléchie 216 Onde réfléchie 218 Couche d'adaptation S 240 Unique couche d'adaptation d'impédance 242 Epaisseur T4 244 Simulation comparative 260 Courbe 262 Courbe 264 Axe vertical 266 Axe horizontal 268 Graphique 280 Courbe 282 Courbe 284 Graphique 286 Courbe 288 Courbe 290 REVENDICATIONS 1. Empilage acoustique (150) destiné à servir dans un transducteur ultrasonore (106) à fréquence centrale, comprenant : une couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) constituée d'un matériau piézoélectrique polarisé ayant une première impédance acoustique, la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) ayant des faces supérieure et inférieure (166, 170) et une première épaisseur (190), l'empilage acoustique (150) ayant une impédance électrique de sortie dépendant de la première épaisseur (190) ; et une première couche d'adaptation d'impédance (164) conçue pour se fixer à l'une des faces supérieure et inférieure (166, 170) de la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154), la première couche d'adaptation d'impédance (164) ayant une deuxième épaisseur (192), la première couche d'adaptation d'impédance (164) étant constituée d'un matériau à impédance acoustique sensiblement similaire à la première impédance acoustique, la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) et la première couche d'adaptation d'impédance (164) formant une épaisseur (152) de résonance acoustique, la fréquence centrale du transducteur (106) dépendant de l'épaisseur (152) de résonance acoustique. 2. Empilage acoustique (150) selon la revendication 1, comprenant en outre une seconde couche d'adaptation d'impédance (168) conçue pour se fixer à une face opposée de la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) par rapport à la première couche d'adaptation d'impédance (164), la seconde couche d'adaptation d'impédance (168) ayant une troisième épaisseur (194), la seconde couche d'adaptation d'impédance (168) étant constituée d'une matière à impédance acoustique sensiblement similaire à la première impédance acoustique, l'épaisseur (152) de résonance acoustique dépendant des première, deuxième et troisième épaisseurs (190, 192, 194). 3. Empilage acoustique (150) selon la revendication 1, dans lequel le matériau constituant la première couche d'adaptationd'impédance (164) est constitué d'un matériau piézoélectrique non polarisé. 4. Empilage acoustique (150) selon la revendication 1, comprenant en outre une première et une seconde électrodes (156, 160) conçues pour être en interface avec les faces supérieure et inférieure (166, 170) de la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154), une des première et seconde électrodes (156, 160) étant disposée entre la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) et la première couche d'adaptation d'impédance (164). 5. Empilage acoustique (150) selon la revendication 1, comprenant en outre : au moins une première couche d'adaptation (174) conçue pour se fixer à l'une des couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) et première couche d'adaptation d'impédance (164) ; et au moins une couche de support (184) conçue pour se fixer à l'autre des couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) et première couche d'adaptation d'impédance (164). 6. Empilage acoustique (150) destiné à servir dans un transducteur ultrasonore (106) à fréquence centrale, comprenant : une couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) ayant des faces supérieure et inférieure (166, 170), la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) ayant une première impédance acoustique et une première épaisseur (190), l'empilage acoustique (150) ayant une impédance électrique de sortie dépendant de la première épaisseur (190) ; une première couche d'adaptation d'impédance (164) ayant des faces supérieure (172) et inférieure, la face inférieure de la première couche d'adaptation d'impédance (164) étant conçue pour se fixer à la face supérieure (166) de la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154), la première couche d'adaptation d'impédance (164) ayant une deuxième épaisseur (192) ; et une seconde couche d'adaptation d'impédance (168) ayant des faces supérieure et inférieure (182), la face supérieure de la seconde couche d'adaptation d'impédance (168) étant conçue pour se fixer à laface inférieure (170) de la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154), la seconde couche d'adaptation d'impédance (168) ayant une troisième épaisseur (194), les première et seconde couches d'adaptation d'impédance (164, 168) étant constituées d'un premier et d'un second matériaux qui ont la première impédance acoustique, la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) et les première et seconde couches d'adaptation d'impédance (164, 168) formant une épaisseur (152) de résonance acoustique, la fréquence centrale dépendant de l'épaisseur (152) de résonance acoustique. 7. Empilage acoustique (150) selon la revendication 6, dans lequel la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) et les première et seconde couches d'adaptation d'impédance (164, 168) sont constituées d'un matériau piézoélectrique, le matériau piézoélectrique étant polarisé dans la couche de matériau piézoélectrique polarisé (154) et non polarisé dans les première et seconde couches d'adaptation d'impédance (164, 168). 8. Empilage acoustique (150) selon la revendication 6, dans lequel la première épaisseur (190) est égale à la moitié de l'épaisseur (152) de résonance acoustique et les deuxième et troisième épaisseurs (192, 194) sont chacune égales à environ un quart de l'épaisseur (152) de résonance acoustique. 9. Empilage acoustique (150) selon la revendication 6, dans lequel les première, deuxième et troisième épaisseurs (190, 192, 194) sont chacune égales à environ un tiers de l'épaisseur (152) de résonance acoustique. 10. Empilage acoustique (150) selon la revendication 6, dans lequel les premier et second matériaux sont constitués d'un matériau composite et/ou d'un alliage métallique.