(57)【要約】脈管内超音波画像化のための装置は、少なくとも部分的に電気ひずみ材料で作製された超音波変換器アレイを有するカテーテルを備え、ここで、この電気ひずみ材料は、非ポリマー性である。本発明の脈管内超音波画像化のための装置は、以下：少なくとも部分的に非ポリマー性電気ひずみ材料で作製された超音波変換器アレイを有する、カテーテル；および共通の高周波源を該アレイの素子に接続する、高誘電率セラミックの部材または層、を備える。
2004511290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脈管内超音波画像化のための装置であって、該装置は、以下：
少なくとも部分的に非ポリマー性電気ひずみ材料で作製された超音波変換器アレイを有する、カテーテル；および
共通の高周波源を該アレイの素子に接続する、高誘電率セラミックの部材または層、
を備える、装置。
【請求項２】
該アレイにエネルギーを付与し、そして該アレイから誘導される信号を処理するための、制御器をさらに備え、該制御器が、該アレイの素子にバイアス電圧を印加して、該素子を実質的に圧電性にするよう適合されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気ひずみ材料が、緩和強誘電性材料である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記電気ひずみ材料が、ニオブ酸鉛マグネシウムを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記制御器が、前記バイアス電圧が印加されている間にのみ、信号を伝達および受信するよう適合されている、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
共通の高周波源を前記アレイの前記素子に接続する、高誘電率セラミックの部材または層をさらに備える、請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
多重器配置と組み合わせられた、請求項１または２に記載の装置であって、該多重器配置を介して、前記変換器アレイがエネルギー付与され、そして該多重器配置を介して、該変換器アレイによって受信された物標信号が、使用の際に、前記カテーテルの近位端に通される、装置。
【請求項８】
前記多重器配置が、複数の集積回路を備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記集積回路が、実質的に円筒形の構成に配置されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
隣接する集積回路が、スロットによって、互いから間隔を空けている、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記集積回路が、電気回路に結合されたフリップチップである、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記電気回路がプリント回路である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
脈管内超音波画像化のためのカテーテルを製造する方法であって、該カテーテルは、少なくとも部分的に、非ポリマー性の電気ひずみ材料から作製された超音波変換器アレイを有し、該方法は、以下：
該変換器を平面に作製する工程であって、該変換器アレイは、高誘電率セラミックの部材または層を備え、該部材または層は、該アレイの素子に共通の高周波源を接続する、工程；および
該アレイを実質的に円筒形の構成に再構成する工程、
を包含する、方法。
【請求項１４】
制御器を前記アレイに電気的に接続する工程をさらに包含する、請求項１３に記載の方法であって、該制御器は、該アレイにエネルギーを付与し、そして該アレイから誘導された信号を処理するためのものであり、該制御器は、該アレイの素子にバイアス電圧を印加して、該素子を実質的に圧電性にするよう適合されている、方法。
【請求項１５】
前記変換器アレイを平面に作製する工程が、さらに、以下：
基板を提供する工程；
導電性のトラックを該基板上に形成する工程；
圧電性ブロックを該導電性トラックに結合する工程；および
該圧電性ブロックにスロットを形成して、複数の不連続な変換器素子を形成する工程、
を包含する、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの多重器回路を前記導電性トラックに接続する工程をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電気ひずみ材料が緩和強誘電性材料を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記緩和強誘電性材料が、ニオブ酸鉛マグネシウムを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記圧電性ブロックを前記導電性トラックに結合する前に、スロット底部を、該導電性トラックに隣接させて前記基板に形成する工程をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記スロット底部を形成する工程が、レーザーを用いてスロット底部を形成する工程を包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記スロット底部内において、フォトレジスト技術を実施する工程をさらに包含する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、脈管内超音波カテーテル配置に関し、そしてより特定すると、カテーテル配置の遠位端またはその近くに取り付けるための超音波変換器アレイの、構築および製造に関する。
【０００２】
本発明が適用され得る、脈管内超音波カテーテル配置の型の例は、本出願人らの以前の英国特許第２，２２１，２６７号；同第２，２３３，０９４号；ならびに本出願人らの米国特許第５，０８１，９９３号；同第５，２５７，６２９号；および同第５，４５６，２５９号に開示されている。
【０００３】
本発明が関連する種の超音波変換器アレイに関して、その非常に小さな大きさ（代表的に、直径１ミリメートル）は、第一に、このアレイを認容可能な収率レベルで製造することを可能にし、そして第二に、特に、得られる画像の鮮明度に関する限り、このアレイおよびその付随する制御器の回路／ソフトウェアに、認容可能な性能を与えるために、克服されるべきかなりの技術的問題が存在することを意味する。
【０００４】
本発明が適用可能な超音波アレイは、代表的に、高周波（ｒｆ）電気信号を超音波信号に変換するために、圧電材料（例えば、改変されたＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛））を使用してきた。非常に高い周波数の適用（例えば、本発明が関連するもの）において、このような圧電性アレイの性能は、圧電性セラミック材料の結晶粒度によって制限される。このことは、このアレイの非常に小さな大きさに起因して、この材料の結晶粒度が、アレイ素子の寸法に匹敵し始めるからである。
【０００５】
さらに、アレイの素子が製造される材料の結晶性の性質に起因して、製造操作（例えば、ラップ仕上げ、研磨、方形切断および電極の取り付け（すなわち、電極をアレイの素子に固定すること））は、変換器素子材料のバルク本体およびその表面の両方に付随する欠点を導入する。特に、微小割れが生じ、これは、この材料の微視的な破損抵抗性を有意に低下させる。
【０００６】
従って、本発明の１つの課題は、上記製造問題を克服または低下させ、一方で同時に超音波変換器配置の操作性能を損なわないことである。
【０００７】
上述の問題に取り組み、そしてこれらの問題を克服するために、本発明者らは、従って、超音波変換器素子の製造のための代替の材料を研究し、そして適切である、あるクラスの材料は、「緩和強誘電性材料」のような、電気ひずみ材料として公知のものであることを結論付けた。
【０００８】
これらは、適切な直流バイアス電場が印加される場合に、大きな擬似圧電応答を示し得ることが見出された。これらの材料は、公知のＰＺＴ材料（増強された破損強度と一緒に先に議論された）より細かい微細構造を有する。緩和強誘電性材料の例は、改変されたＰＭＮ（ニオブ酸鉛マグネシウム）である。
【０００９】
示されるように、これらの緩和強誘電性材料は、非常に大きな擬似圧電応答（代表的に、ｄ３３が約３，０００ｐＣ／Ｎ）を示し得る。さらに、このような材料は、高い値の誘電率（例えば、ｅｒが約１２０００）で、小さな結晶粒度（例えば、１〜２μｍ）で、そして改善された破損強度で入手可能である。
【００１０】
誘電率の高い値は、一般に、問合せエレクトロニクスから、素子インピーダンスを低下させることによって、改善された極小のアレイ素子を可能にする。
【００１１】
細かい結晶微細構造は、表面の微小割れの寸法を減少させ、従って、破損の全体的な傾向を減少させる。電気ひずみ材料のさらなる有利な特徴は、バイアス電場の非存在下では、分極されないことである。このことは、熱および高い局所応力を包含する処理工程が、分極劣化（これは、ＰＺＴのような圧電性材料を用いると、起こり得る）を生じないことを意味する。
【００１２】
従って、本発明の第一の局面によれば、カテーテルに取り付けるために適切な、超音波変換器アレイの配置において、この変換器アレイの素子は、非ポリマーの電気ひずみ材料から製造される。
【００１３】
本発明の第二の局面によれば、このようなアレイにエネルギー付与し、そしてこのアレイから誘導された信号を処理するための制御配置は、このアレイの素子にバイアス電圧を印加して、これらの素子を有意に圧電性にするための手段、ならびにバイアス電圧が印加されている場合にのみ、これらの変換器素子に関連する信号を伝達および受信するための手段を備える。
【００１４】
この配置に関して、ｒｆ信号をこのアレイのすべての素子に同時に（ではあるが連続的にではなく）印加することが、可能である。なぜなら、バイアス電場が印加された変換器素子のみが、そのｒｆ信号を正しい超音波信号に変換するからである。従って、このアレイの駆動および問合せは、ｒｆ信号が有効であり得る「ウィンドウ」を開く、多重化バイアス電圧による。このｒｆ信号は、所定のチャネルに対する受信間隔の間に、通常の様式でオフにされる。
【００１５】
ｒｆ信号をこの様式で接続することの利点は、以下である：（ｉ）多重器において失われる信号は、ここで受信モードの間においてのみ見られること、および（ｉｉ）ｒｆ信号の大きさが、多重器によって制限されないこと。
【００１６】
これまで、本発明を、変換器素子が製造される材料に関して議論し、そして本発明のこの局面は、超音波変換器配置の製造における他の工程にかかわらず、適用可能である。
【００１７】
ここで、先に概説した種の超音波変換器アレイを製造するために使用される製造プロセスに関する、本発明のさらなる局面が議論される。このさらなる局面は、変換器アレイ素子の製造のために使用される材料に無関係である。
【００１８】
本発明が関連する種の環状変換器アレイを製造する１つの方法は、欧州特許第０　６７１　２２１号に開示されており、この文献において、変換器アレイおよびその付随する多重器／制御器の回路は、まず平面に製造され、次いで、円筒形の構成に変換される。
【００１９】
このような製造方法において、最終的な環状アレイの機能的に独立した素子は、以下の方法によって製造される。
【００２０】
単一ブロックのＰＺＴが、基板上に平面に取り付けられる。次いで、複数の鋸による切れ込み（ｓａｗ　ｃｕｔ）がこのＰＺＴブロックに作製されて、個々の変換器素子（代表的に、６４個の素子が存在する）を規定する。次いで、このように製造された配置は、最終的な円筒形の構成に曲げられ、このように、複数の変換器素子からなる環状の超音波変換器アレイを製造する。この曲げる工程を容易にするために、上述の鋸による切れ込みは、変換器材料が取り付けられているポリイミド基板内にある程度下がって続く。この範囲は重要である。なぜなら、これは、アセンブリが容易に曲げられることを可能にするに十分でなければならず、一方で同時に、この基板が破損する点までこの基板を弱めてはならないからである。
【００２１】
記載されたばかりの配置の極度に小さな大きさに起因して、製造プロセスにおける鋸による工程は、極度に小さな許容差で実施されなければならない。さらに、最良の作動特徴のためには、この鋸による切れ込みは、平坦な底部を有するべきであるが、このことは実際には、達成することが困難である。この鋸による切れ込みの底部は、本明細書中で、「スロット底部」と呼ばれる。
【００２２】
従って、本発明のさらなる局面によれば、変換器材料のブロックが複数の不連続な変換器素子に分割されており、そして可撓性の基板に取り付けられている、超音波変換器アレイを製造するための製造プロセスにおいて、撓みスロットが、この基板に、隣接する変換器素子間に、レーザービームによって形成される。
【００２３】
このことは、のこぎりを使用する場合と比較して、この切れ込みの深さがより容易に制御されることを可能にし、そしてまた、このスロットの底部、すなわち「スロット底部」に対する理想的な矩形の形状に、より容易に近付くことを可能にする。
【００２４】
本発明がどのように実施され得るかを、ここで添付の図面を参照して、例示のみによって記載する。
【００２５】
（図１および２）
変換器アレイ１１０および多重器１１１の配置は、まず、図１に示されるような、平面に製造される。次いで、これが、図２に示されるような円筒形の構成に巻かれるかまたは曲げられる。
【００２６】
変換器アレイ１１０は、６４個の変換器素子１１２を備え、これらは、４つの１６チャネル多重器チップ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、および１１１ｄ（１１１ｂは、明瞭さのために省略されており、そして１１１ｃは、部分的にのみ示される）に電気的に接続され、各チップが、集積回路の形態である。
【００２７】
図１に示されるアセンブリを最初に平面に製造することの利点は、製造がより容易であることである。なぜなら、最初に種々の構成要素を、円筒表面上ではなく平面に形成することは、本質的により容易であり、そして第二に、標準的な製造設備を使用することが可能であるからである。より具体的には、標準的なプリント回路および集積回路の製造方法が使用され得る。さらなる利点は、平坦な材料の厚みは、円筒形構成要素の壁厚より高い精度に制御することが、より容易であることである。
【００２８】
変換器アレイ１１０は、可撓性基板１１３上に取り付けられた、機能的に不連続なセラミック素子から構成される。
【００２９】
各多重器１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃおよび１１１ｄは、集積回路の形態であり、そしてこの集積回路自体は、電気接続１１４を備える回路に結合されたフリップチップであり得、この電気接続は、公知のプリント回路技術によって、基板１１３上に形成される。
【００３０】
機能的に不連続なセラミック素子から構成される変換器アレイ１１０は、以下の工程を使用して製造される。
【００３１】
ポリイミド基板材料１１３の両面に、１〜２ミクロンの厚みの銅が、代表的には２段階プロセスによってメッキされ、この２段階プロセスにおいて、真空めっきまたはスパッタリングが使用されて、良好な割り当ての薄いベースコートを与え、そして化学めっき技術が使用されて、この銅の厚みを所望の値まで増加させる。
【００３２】
次いで、導電トラック１１４が、この基板の片面の銅の層に、標準的なフォトリソグラフィー技術、引き続く化学エッチングまたはイオンビームミリングによって形成されて、回路パターンを形成する。
【００３３】
最終的な変換器素子の所望の半径方向厚みを有し、そして金属化層を両側にコーティングされた、圧電材料のブロック１１２が、基板上の接続パッドを規定するような形状にされた銅層の領域に、１部品に結合される。この結合は、低粘度のエポキシ樹脂を含み得る、適切な接着剤によって実施される。
【００３４】
ポリイミド基板１１３は、その底部表面に、銅層を有する。
【００３５】
圧電性変換器アレイは、使用の際に、この銅層を介してエネルギー付与され、この圧電性セラミック変換器ブロック１１２の頂部の上部金属化層が、各帰還路を形成し、そして他の銅層に電気的に接続され、これによって、共通の帰還路を形成する。
【００３６】
基板１１３は、この基板を図２に示すような円筒形の構成に曲げるかまたは巻き付けることを容易にするために、スロット１１５を備える。
【００３７】
図２において、同じ物品を示すために、図１と同じ参照番号が使用される。
【００３８】
円筒形の変換器アレイおよび多重器の配置は、可撓性プラスチック管状本体部材２０１に取り付けられ、この本体部材自体は、カテーテル（図示せず）の主要な可撓性プラスチック管状本体に取り付けられる。通常のガイドワイヤは、２０２で示される。
【００３９】
（図３および４）
変換器アレイおよび付随する多重器は、本発明において、本出願人らの公開された欧州特許第０　６７１　２２１号に開示され、そして図１および２に示されるものと、以下の観点を除いて実質的に同じである。
【００４０】
変換器アレイ３１０自体は、ＰＭＮ（ニオブ酸鉛マグネシウム）から作製され、そしてポリイミド基板３１３は、各々が４つの多重器３１１（３１１ｂのみが示される）に付随する高誘電率の低損失のセラミックのブロック３１６を備える。各ブロック３１６は、付随する多重器３１１ａ、ｂ、ｃおよびｄと、付随する群の１６個の変換器素子（ｒｆ信号を変換器アレイ入力トラック３１４に接続するためのもの）との間の共通のｒｆ接続として機能する。１つの改変において、各セラミックブロックは、１６個の物理的に連接されたセクションに分割され得、各チャネルに対して１つが、１６個の変換器素子の各々に付随する。ブロック３１６は、多重器３１１ｂを、高誘導率セラミック層によって、アレイ３１０の個々のチャネルに、蓄電器によって接続する。
【００４１】
変換器アレイ３１０は、電気ひずみ材料または等価な強誘電性緩和材料から作製され得る。
【００４２】
変換器アレイ配置３１１は、ＤＣバイアス電圧をアレイ３１０に伝達するよう構成される。
【００４３】
図３は、ＩＶＵＳカテーテルの単一の象限（ｑｕａｄｒａｎｔ）およびｒｆ信号をアレイにカップリングする１つの方法を示す。この方法は、「巻き付け」の既存の構成に直接適用可能である。操作の原理は、以下の通りである。ＰＭＮは、有意に圧電性になるために、バイアス電場を必要とし、従って、ＰＭＮ素子は、バイアス電圧が多重器３１１を通して印加される場合にのみ、伝達および受信する。従って、ｒｆ信号は、アレイ３１０のすべての素子に同時に（ではあるが連続的にではなく）印加され得る；なぜなら、バイアス電場を印加された変換器素子のみが、ｒｆ信号を超音波信号に変換するからである。従って、アレイ３１０の駆動および問合せは、ｒｆ信号が有効であり得るウィンドウを開く、多重化されたバイアス電圧による。明らかに、ｒｆ信号は、所定のチャネルに対する受信間隔の間にオフにされるが、ｄｃバイアスはオフにされない。この様式でのｒｆ信号のカップリングの利点は、以下である（ｉ）多重器３１１における信号の損失が、ここで受信の際にのみ見られること、および（ｉｉ）ｒｆ信号の大きさが、多重器３１１によって制限されないこと。図４は、アレイの２つのチャネルの電子的アドレスの必要条件を示す。
【００４４】
図４は、変換器素子のうちの２つ４１０ａおよび４１０ｂに対する、制御回路の一部を示す。
【００４５】
多重器４１１は、ＤＣバイアス電圧４１７をアレイの素子４１０に伝達するよう構成されている。
【００４６】
高誘電率のセラミックブロック４１６は、多重器４１１とアレイ４１０との間の共通のｒｆ接続として機能し、そしてアレイ４１０を多重器４１１に蓄電器によって接続する。ＵＰＺＴは、このような構成要素として作用し得る。
【００４７】
（図５〜１０）
既存のアレイ方形切断プロセスは、高さの制御およびスロット底部の形状に関する問題を有する。高さの制御の問題は、以下によって悪化される：
（ｉ）ポリイミド基板の不均一性；
（ｉｉ）剛性の構成要素を含む、起伏した可撓性の基板を、応力をかけられた接着剤界面を用いて減圧により取り付けることの困難；および
（ｉｉｉ）方形切断の刃の磨耗。スロット底部の問題は、主として、方形切断刃の切断縁部の丸い形状（これは、アレイのスロット底部におおよそ複写される）に関連する。
【００４８】
平坦な底部の刃は、事実上達成することが困難である。なぜなら、方形切断の前の刃のドレッシング手順と、方形切断プロセス自体の刃の磨耗との両方が、丸い刃の縁部の輪郭を生じる傾向があるからである。この丸い輪郭（ポリイミドのスロット底部に類似の形状をもたらす）は、巻き付け機械および最終的なアレイの音響的性能の観点から所望ではない。さらに、鋸により切れ込みを入れられたポリイミドスロット底部の任意の引き続く処理（例えば、レーザー切除による）が、必然的に、鋸によるプロセスによって残される「放物面」形状から開始し、そして所望の矩形の形状を生じ得ない。従って、取り組まれるべきプロセス上の問題は、以下である：
（ｉ）形状を制御されたスロットを、薄い、可撓性の、変化しやすいキャリアフィルムにどのように切り込み得るか。
【００４９】
（ｉｉ）予め切断されたフレキシブル回路のスロット底部は、フレキシブル回路自体をマスクとして使用して正確に切除され得るか。
【００５０】
本発明は、矩形のスロット底部をポリイミド基板に、レーザー切除プロセスによって、アレイの方形切断の前に作製することに関する。このフレキシブル回路のスロット底部は、フレキシブル回路自体をマスクとして使用して切除され、これは、スロット底部をフレキシブル回路と自動的に整列させる。
【００５１】
以下のプロセスは、ポリイミドにおける矩形のスロット底部を達成する。
【００５２】
フレキシブル回路が、レーザー切除のためのマスクとして利用される。このフレキシブル回路の変換器の領域は、ポリイミド整合層５０に形成された素子の幅（すなわち、３０μｍ）に等しい幅の、銅トラック５１を備える。これらのトラック５１は、矩形の開口段５２（全体の露出窓を規定する）とともに、ポリイミドフレキシブル回路において、幅約１７μｍの矩形のトレンチ５３のレーザー切除のためのマスクとして使用される。このレーザーに対する強度−露出時間のパラメータは、再現性のあるスロット底部５４を生じる。変換器領域において、フレキシブル回路の他の部分と同様にニッケルめっきを使用することによって、トラック５１の厚みを１〜２μｍ厚くすることは、有利であり得る。
【００５３】
フレキシブル回路５１の全体は、スピン技術を使用して、約５μｍ厚のフォトレジストの層５５でコーティングされて、図７に示される結果を与える。トレンチ５３が部分的にフォトレジスト材料５５で充填されることのみが、必要とされる。
【００５４】
フォトレジスト層５５は、切除され、そして金属トラック５１を覆う約５μｍ厚の層５５ａが除かれる。これにより、図８に示すように、フォトレジスト層５５ｂが、トレンチの底部に残される。同じ結果はまた、このトレンチに沿って（すなわち、レジストをトレンチに沿って移動させ、これらのトレンチを実質的に充填させる、毛管作用に依存して）１つの端部からフォトレジスト（もしくは代替のスロット底部充填物質）を「ウィッキング」することによって、または任意のマスクによるフォトレジスト層の選択的紫外線硬化によって、達成され得る。
【００５５】
レーザーを使用してスロット底部５４を正確に形成したら（図５〜８）、ＰＺＴ変換器アレイが、図８に示される配置の頂部に作製される。この作製は、図９および１０において説明される。
【００５６】
ＰＺＴブロック９１は、接着剤９２によって、層５０に、公知の接着技術を使用して結合される。このことは、図９に示されている。接着剤９２は、トレンチ５４を、フォトレジスト層５５ｂの上まで充填し、そしてスロット底部９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄなどの底部に侵入しない。ポリイミドの接地平面９４を頂部とする、上部金属化層９３が存在する。
【００５７】
変換器アレイの個々のＰＺＴ素子は、通常の様式で、ダイヤモンド鋸を使用して方形切断されて、スロットを作製し、刃がポリイミドに、その切溝の深さの約２／３（例えば、ポリイミドの切溝が１５μｍの深さである場合、１０μｍ）だけ貫入することを確実にする。このことは、図１０に示されており、そして鋸が一時的に、キーを充填する材料（フォトレジスト）５５ｂに貫入して切り込むことを示す（鋸は、破線で１０１において示される）。
【００５８】
ポリイミドのスロット底部は、適切な溶媒を用いて残余のフォトレジスト５５ｂを除去することによってクリーニングされ、そして空の平坦な底部のスロット底部を作製する。
【００５９】
この改変されたプロセスの利点は、以下である：
（ｉ）再現性のあるスロット底部が、ポリイミドに、プラスチックを融解するかまたは引き裂くことなしに、そして既存の鋸によるプロセスに固有の深さの行き過ぎの危険性なしに、作製され得る。すなわち、レーザーは、フレキシブル回路が平坦であるか否かにかかわらず、特定の厚さのポリイミドを切除するが、一方で鋸によるプロセスは、取付けの取付具の平坦性、フレキシブル回路の平坦性、およびフレキシブル回路の厚みの変動性に、重大に依存する。
【００６０】
（ｉｉ）矩形のスロット底部は、巻き付けの応力の解放のために適切であり、巻き付けの応力によるＰＺＴの破損の危険性を有意に低下させる。
【００６１】
（ｉｉｉ）矩形のスロット底部は、多くの場合において、音響混線の低下のために、最適である。
【００６２】
（ｉｖ）改変されたプロセスは、方形切断プロセスにおける厳重な高さの制御の必要性を除き、従って、有意な費用を伴う損傷プロセスパラメータを除く。
【００６３】
本発明のさらなる局面として、ここで、スロット底部の形状および深さの両方に取り組み得る、変換器製造技術の改変を記載する。
【００６４】
この改変された方法は、以下の通りである：
（ｉ）接地平面のポリイミドを二重に金属化し、そしてこれとセラミックスペーサー材料との両方を、セラミックキャリアブロックに蝋付けする。このセラミックキャリアは、低密度の低費用のＰＺＴ材料であるか、またはＭａｃｏｒもしくはＳｈａｐａｌのような、何らかの他の機械加工可能なセラミックである。この蝋は、安全な有機溶媒に可溶の型のものであり、そして制御された高温の条件下で、薄い均一な層にプレスされ得る。
【００６５】
（ｉｉ）３．２×０．８×０．０５の寸法の、予め分極した、金属化した変換器ブロックを、接地プレート電極に結合し、そしてこの接地プレート電極を、Ｈｙｓｏｌエポキシを使用して、特性のアセンブリプレスにおいてスペーサーに結合する。
【００６６】
（ｉｉｉ）セラミックキャリアを犠牲にして、変換器ブロックを方形切断する。スロット底部の深さは、セラミックキャリアに数十ミクロン貫入するようにされる。このことは、ＰＺＴおよび接地平面における辺が平行な切れ込みが達成され、そして各全アレイ幅が規定されることを意味する。
【００６７】
（ｉｖ）セラミックキャリアブロック、接地平面、および変換器プレートを、ポリイミド整合層（フレキシブル回路）の上に反転させ、そして温度および圧力を制御されたプレスにおいて、エポキシ結合する。この工程は、変換器アレイとフレキシブル回路との正確な整列を包含する。この整列は、フレキシブル回路の膜上での変換器アレイの個々の位置決めを可能にするために、キャリアセラミックブロックを、変換器アレイの周辺またはその近くを通して方形切断することによって、達成される。代替の結合プロセスは、フリップチップはんだおよびインジウム金である。エポキシ結合には、過剰の接着剤が関与し、これは、レーザー切除プロセスを妨害し得る。
【００６８】
（ｖ）選択された溶媒にフレキシブル回路を浸漬することによって、セラミックキャリアを除去する。このフレキシブル回路上には、方形切断された接地平面を有する、方形切断されたＰＺＴアレイが残り、各アレイは、ポリイミドフレキシブル回路に結合されている。接地平面の露出した表面は金属化されているので、これは、レーザービームの反射体として作用し、一方でポリイミドは、反射体として作用しない。
【００６９】
（ｖｉ）方形切断されたＰＺＴアレイおよび接地平面のアセンブリを、ポリイミドフレキシブル回路の切除のためのマスクとして使用する。接地平面の露出した表面は金属化されているので、これは、レーザービームの反射体として作用するが、一方でポリイミドは、スロット底部において、レーザーの全出力に対して曝露され、そして切除される。明らかに、スロット底部の形状は、切除前には矩形であるので、切除後に残存するおよそ０．００５のポリイミドの均一な層を与えるように、薄くすることを制御する、ずっと大きな機会が存在する。このことの代替は、フレキシブル回路を、変換器領域におけるトラックをマスクとして使用して組み立てる前に、フレキシブル回路を切除することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本出願人らの欧州特許第０　６７１　２２１号の図４に示される、超音波変換器／多重器アセンブリの平面の斜視図である。
【図２】
図２は、本出願人らの欧州特許第０　６７１　２２１号の図８に示される、最終的な円筒形の配置における、図１のアセンブリの斜視図である。
【図３】
図３は、本発明の１つの実施形態の、拡大スケールでの部分斜視図であり、変換器アレイの一部および付随する多重器配置を、その円筒形構成に巻く前の平坦な状態で示す。
【図４】
図４は、本発明と共に用いられる、基本的な電子アドレス回路を示す。
【図５】
図５は、本発明による、超音波変換器にスロット底部を形成するための段階を示す。
【図６】
図６は、本発明による、超音波変換器にスロット底部を形成するための段階を示す。
【図７】
図７は、本発明による、超音波変換器にスロット底部を形成するための段階を示す。
【図８】
図８は、本発明による、超音波変換器にスロット底部を形成するための段階を示す。
【図９】
図９は、本発明による、超音波変換器にスロット底部を形成するための段階を示す。
【図１０】
図１０は、本発明による、超音波変換器にスロット底部を形成するための段階を示す。
【国際公開パンフレット】
2004511290.tif 000003
2004511290.tif 000004
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【手続補正書】
【提出日】平成14年12月12日(2002.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によれば、脈管内超音波画像化のための装置であって、この装置は、少なくとも部分的に非ポリマー性の電気ひずみ材料から作製される超音波変換器アレイを有する、カテーテル、およびこのアレイの素子に共通の高周波源を接続する、高誘電率セラミックの部材または層を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2004511290.tif 000027
2004511290.tif 000028
2004511290.tif 000029