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상이한 음향 임피던스의 물질들로 구성된 후면층을 갖는 초음파 변환자 및 그 제조 방법(THE ULTRASONIC TRANSDUCER HAVING BACKING LAYER COMPRISING MATERIALS HAVING DIFFERENT ACOUSTIC IMPEDANCES AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF)

  • 기술번호 : KST2017009724
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 상이한 음향 임피던스의 복수의 물질들로 구성된 후면층을 갖는 초음파 변환자 및 그 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 후면층에는 음향 임피던스가 상이한 제1 물질, 제 2 물질 및 제 3 물질이 포함될 수 있으며, 제 1 물질은 압전소자의 저면의 일부분과 접합되고, 제 2 물질은 압전소자의 저면의 나머지 부분과 접합되고 제 1 물질과 나란히 배치되어 접촉되며, 제 3 물질은 제 1 물질과 제 2 물질의 저면에 연속적으로 접합되고, 제 1 물질, 제 2 물질 및 제 3 물질은 접합에 의하여 후면층을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 초음파 변환자의 후면층 구조에 의하면, 음향 임피던스가 상이한 복수의 물질들의 경계에서 반사된 반향신호가 위상 차이에 의해 상쇄됨으로써 후면층을 통해 입사한 음향 에너지가 감쇠될 수 있으므로, 초음파 변환자의 경량화 또는 소형화를 목적으로 한 초음파 변환자를 제작할 수 있다.
Int. CL G01S 7/521 (2016.01.13) A61B 8/00 (2016.01.13) B06B 1/06 (2016.01.13)
CPC G01S 7/521(2013.01) G01S 7/521(2013.01) G01S 7/521(2013.01)
출원번호/일자 1020150170791 (2015.12.02)
출원인 동국대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0064830 (2017.06.12) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.12.02)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 동국대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 중구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정종섭 대한민국 서울특별시 동대문구
2 지선미 대한민국 경기도 고양시 일산동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 피씨알 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로***, **층(삼성동, 송암빌딩*)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 동국대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 중구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.12.02 수리 (Accepted) 1-1-2015-1180483-49
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.11.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.03.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0042754-85
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.03.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0203250-95
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.04.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0326388-35
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.04.03 수리 (Accepted) 1-1-2017-0326387-90
7 등록결정서
Decision to grant		 2017.06.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0441117-46
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.16 수리 (Accepted) 4-1-2019-5163486-33
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번호 청구항
1 1
초음파 변환자에 있어서,상기 초음파 변환자의 후면층은 압전소자의 저면에 형성되고, 음향 임피던스가 상이한 제1 물질, 제2 물질 및 제3 물질을 포함하며, 상기 제1 물질은 상기 압전소자의 저면 중 일부에만 접합되고, 상기 제2 물질은 상기 압전소자의 저면 중 나머지 일부에 접합되고, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 서로 인접하여 상기 압전소자의 저면에 서로 다른 두께로 접합되고, 상기 제3 물질은 상기 제1 물질의 저면 및 상기 제2 물질의 저면에 모두 접합되며,상기 후면층을 통해 입사한 음향 에너지는 상기 제1 물질 및 상기 제3 물질의 경계에서 반사된 반향 신호가 상기 제2 물질 및 상기 제3 물질의 경계에서 반사된 반향 신호와 위상 차이에 의해 상쇄됨으로써 감쇠되는 것을 특징으로 하는 초음파 변환자
2 2
삭제
3 3
제 1 항에 있어서,상기 제 1 물질의 음향 임피던스는 상기 제 2 물질과 상기 제 3 물질의 음향 임피던스보다 크고, 상기 제 2 물질의 음향 임피던스는 상기 제 1 물질과 상기 제 3 물질의 음향 임피던스보다 작으며, 상기 제 3 물질의 음향 임피던스는 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질의 음향 임피던스의 중간 값을 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 변환자
4 4
제 3 항에 있어서, 상기 제 1 물질은 음향 임피던스가 10 Mrayl 이상 20 Mrayl 이하인 값을 갖고, 상기 제 2 물질은 음향 임피던스가 2 Mrayl 이상 10 Mrayl 이하인 값을 갖고, 상기 제 3 물질은 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질의 음향 임피던스의 중간 값을 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 변환자
5 5
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 물질, 상기 제 2 물질 및 상기 제 3 물질은 상기 두 반향 신호의 발생시간이 동일하도록 조절된 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 변환자
6 6
제 5 항에 있어서, 상기 두께는 아래의 수식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 초음파 변환자
7 7
제 3 항에 있어서,상기 제 1 물질과 상기 제 3 물질의 음향 임피던스 차이와 상기 제 2 물질과 상기 제 3 물질의 음향 임피던스 차이는 각각 2 Mrayl 이상 10 Mrayl 이하인 것을 특징으로 하는 초음파 변환자
8 8
제 1 항, 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초음파 변환자의 후면층의 구조는 단일 소자 타입의 초음파 변환자, 다중 소자 (Array) 타입의 초음파 변환자 및 복합체 형태의 초음파 변환자 중 어느 하나의 변환자에 적용 가능한 것을 특징으로 하는 초음파 변환자
9 9
초음파 변환자의 후면층 제조 방법에 있어서,상기 초음파 변환자의 후면층을 구성하기 위한 제 1 물질과 제 3 물질을 벌크 형태로 상기 제 3 물질을 상기 제 1 물질의 저면에 부착하는 단계;상기 제 3 물질이 부착된 상기 제 1 물질을 상면으로부터 저면 방향으로 다이싱하여 치폭을 형성하는 단계; 및상기 형성된 치폭에 제 2 물질을 채우고 경화시키는 단계를 포함하고, 상기 제 1 물질 및 상기 제 3 물질의 일부는 소정의 폭을 갖는 블레이드를 이용하여 다이싱되며,상기 제1 물질, 상기 제2 물질 및 상기 제 3 물질은 음향 임피던스가 서로 상이하고, 상기 단계들에 따라 제작된 초음파 변환자의 후면층은 압전소자의 저면에 부착되며,상기 제1 물질은 상기 압전소자의 저면 중 일부에만 접합되고, 상기 제2 물질은 상기 압전소자의 저면 중 나머지 일부에 접합되고, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 서로 인접하여 상기 압전소자의 저면에 서로 다른 두께로 접합되고, 상기 제3 물질은 상기 제1 물질의 저면 및 상기 제2 물질의 저면에 모두 접합되며,상기 후면층을 통해 입사한 음향 에너지는 상기 제1 물질 및 상기 제3 물질의 경계에서 반사된 반향 신호가 상기 제2 물질 및 상기 제3 물질의 경계에서 반사된 반향 신호와 위상 차이에 의해 상쇄됨으로써 감쇠되는 것을 특징으로 하는 초음파 변환자의 후면층 제조 방법
10 10
제 9 항에 있어서,상기 블레이드의 폭은 다이싱 후 잔여 제 1 물질의 폭과 치폭의 폭의 합산 값이 다중 소자 타입의 초음파 변환자의 소자 간격과 동일하도록 설정된 폭인 것을 특징으로 하는 초음파 변환자의 후면층 제조 방법
11 11
제 9 항에 있어서,상기 블레이드의 폭은 단일 소자 타입의 초음파 변환자 폭의 절반과 동일하도록 설정된 폭인 것을 특징으로 하는 초음파 변환자의 후면층 제조 방법
12 12
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 방법으로 제작된 초음파 변환자의 후면층을 다중 소자 변환자용 압전소자의 후면에 부착하거나 단일 소자 또는 복합체 형태의 변환자용 압전소자의 후면에 부착하는 단계; 및제작 목표 초음파 변환자의 크기에 상응하게 컷팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 변환자의 후면층 제조 방법
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1 산업통상자원부 알피니언메디컬시스템㈜ 산업핵심기술개발사업 현장진단·응급현장 시장 선도를 위한 ICT기반 무선 초음파 솔루션 개발 [2/4][RCMS]
2 미래창조과학부 서강대학교 산학협력단 고급인력과정 현장진료를 위한 IT융합 휴대용 초음파 영상 시스템 개발