УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ПРЕОБРАЗУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ

1. Ультразвуковое преобразующее устройство (20), содержащее:
элемент (22) на основе емкостного микрообработанного ультразвукового преобразователя, CMUT;
элемент (26) на основе электроактивного полимера, EAP, содержащий электроактивный полимерный материал, причем EAP-элемент соединен с поверхностью CMUT-элемента и по меньшей мере частично покрывает ее; и
контроллер (46), выполненный с возможностью управлять ультразвуковым устройством для генерирования ультразвуковых колебаний посредством возбуждения как CMUT-элемента, так и элемента на основе электроактивного полимера для одновременных колебаний, посредством подачи на каждый из них возбуждающего сигнала с одной и той же частотой переменного тока.
2. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по п. 1, в котором элемент (26) на основе электроактивного полимера прямо соединен с CMUT-элементом (22) без промежуточного слоя (слоев) материала.
3. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по п. 1 или 2, в котором контроллер (46) выполнен с возможностью, согласно по меньшей мере одному режиму управления, управлять устройством для восприятия ультразвуковых колебаний посредством восприятия электрических сигналов, генерируемых CMUT-элементом (22) и элементом (26) на основе электроактивного полимера.
4. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по п. 3, в котором CMUT-элемент (22) и элемент (26) на основе электроактивного полимера отдельно соединены с контроллером (46) таким образом, что независимые электрические сигналы воспринимаются на каждом из CMUT-элемента и элемента на основе электроактивного полимера.
5. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-4, в котором контроллер (46) выполнен с возможностью, согласно по меньшей мере одному режиму управления, подавать как на CMUT-элемент (22), так и на элемент (26) на основе электроактивного полимера один и тот же возбуждающий сигнал, причем упомянутые элементы электрически соединены параллельно или последовательно по меньшей мере одной обеспеченной соединительной системой.
6. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-5, в котором контроллер (46) выполнен с возможностью, согласно по меньшей мере одному режиму управления, возбуждать CMUT-элемент (22) и элементы (26) на основе электроактивного полимера независимыми возбуждающими сигналами.
7. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-6, причем устройство содержит электродную систему, имеющую электрическую связь с элементом (26) на основе электроактивного полимера и CMUT-элементом (22), для подачи возбуждающих сигналов на упомянутые элементы, и причем электродная система включает в себя электрод (42), расположенный на выставленной поверхности (50) элемента на основе электроактивного полимера.
8. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по п. 7, в котором CMUT-элемент содержит мембрану (24), возбуждаемую для колебания, причем элемент на основе электроактивного полимера соединен с мембраной, и причем упомянутый электрод (42) расположен на упомянутой выставленной поверхности элемента на основе электроактивного полимера таким образом, что он покрывает от 50% до 75% мембраны (24), и предпочтительно от 60% до 70% мембраны, и даже более предпочтительно от 60% до 65% мембраны.
9. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-8, в котором, согласно по меньшей мере одному режиму управления, контроллер (46) выполнен с возможностью возбуждать CMUT-элемент (22) и элемент (26) на основе электроактивного полимера возбуждающими сигналами с разными соответствующими амплитудами, и, необязательно, в котором, согласно по меньшей мере одному режиму управления, контроллер (46) выполнен с возможностью возбуждать элемент (26) на основе электроактивного полимера возбуждающим сигналом с меньшей амплитудой, чем у возбуждающего сигнала, используемого для возбуждения CMUT-элемента (22).
10. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-9, в котором каждый из элемента (26) на основе электроактивного полимера и CMUT-элемента (22) имеет форму слоя, и, необязательно, в котором слой элемента на основе электроактивного полимера и слой CMUT-элемента образуют двухслойную структуру.
11. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-10, в котором CMUT-элемент содержит мембрану (24), возбуждаемую для колебания, и в котором элемент (26) на основе электроактивного полимера имеет толщину, которая является от 8 до 12 раз большей, чем толщина мембраны CMUT-элемента; и/или мембрана (24) CMUT-элемента имеет толщину от 1 до 1,5 микрон.
12. Ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-11, в котором элемент (26) на основе электроактивного полимера содержит электроактивный полимерный материал на основе поливинилиденфторида.
13. Способ управления ультразвуковым преобразующим устройством (20), причем устройство содержит:
элемент (22) на основе емкостного микрообработанного ультразвукового преобразователя, CMUT, и
элемент (26) на основе электроактивного полимера, EAP, содержащий электроактивный полимерный материал, причем EAP-элемент соединен с поверхностью CMUT-элемента и по меньшей мере частично покрывает ее,
и причем способ содержит этап, на котором:
генерируют ультразвуковые колебания посредством возбуждения как CMUT-элемента, так и элемента на основе электроактивного полимера для одновременных колебаний, посредством подачи на каждый из них возбуждающего сигнала с одной и той же частотой переменного тока.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий, согласно по меньшей мере одному режиму управления, этап, на котором воспринимают ультразвуковые колебания посредством восприятия электрических сигналов, генерируемых CMUT-элементом (22) и элементом (26) на основе электроактивного полимера, и, необязательно, при этом независимые электрические сигналы воспринимают на каждом из CMUT-элемента (22) и элемента на основе электроактивного полимера.
15. Ультразвуковая диагностическая система визуализации, содержащая ультразвуковое преобразующее устройство (20) по любому из пп. 1-12.