出)。本實(shí)施方案中的元件42為壓電元件，其可以將電能轉(zhuǎn)換為聲波，并且可以將聲波轉(zhuǎn)換為電能。如所示出的，在背部40—側(cè)上，元件42的位置導(dǎo)致了對(duì)超聲束方向的定向。背部40可以是對(duì)于超聲信號(hào)來(lái)說(shuō)基本聲學(xué)不透明的，從而使得這種信號(hào)只有效地從元件42向外投影至例如背部40的一側(cè)或者來(lái)自背部40的徑向的(相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線)一定限定角度范圍。為了使換能器28與圍繞著換能器28的介質(zhì)之間的聲阻抗不匹配最小，匹配層具有通常在元件42與圍繞著換能器28的介質(zhì)的聲阻抗之間的聲阻抗。如所討論的，換能器28可以是單一元件換能器，其可以在通常用于醫(yī)療超聲過(guò)程的頻率范圍內(nèi)(例如，比如在從20KHz到10MHz的范圍內(nèi))發(fā)送與接收超聲波。在有些示例中，換能器28可以包括沿著旋轉(zhuǎn)軸線延伸的元件線性陣列。夾緊環(huán)已經(jīng)確定為提高換能器28的效率并增加換能器28的機(jī)械穩(wěn)定性。
[0033]在示出的實(shí)施方案中，磁性層68設(shè)置為鄰近于背部40，或者設(shè)置為與背部40整合。磁性層68可以是附接至換能器28、與背部40鄰近的永磁體?？商鎿Q地，磁性層68可以并入換能器殼體。在另外的實(shí)施方案中，磁體或磁性材料可以與背部層整合為合成件，或者利用其它方式整合。在圖1實(shí)施方案中，磁性層68為具有一般的圓柱形狀的永久徑向磁體(diametric magnet) 69 (圖3)，其多個(gè)極在徑向方向上對(duì)齊，其中，貫穿北極和南極的極軸線通常垂直于樞轉(zhuǎn)軸線。
[0034]在特定的實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58為體部、基座或襯底，換能器28的背部40或換能器28自身固定在所述體部、基座或襯底之上。在另外的實(shí)施方案中，背部40可以包括軸61以成為樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30中的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件；或者樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30可以設(shè)置有單獨(dú)的軸，背部40或磁性層68直接或間接地固定至該軸。通過(guò)從電機(jī)32到機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳輸，樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30允許換能器28繞著旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；并且同時(shí)通過(guò)磁性層68上的拉力或推力使換能器繞著樞轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)，從而使換能器28同時(shí)相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。因此樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58可以同時(shí)相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線和旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0035]電機(jī)32包括用于連接至樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)軸70。旋轉(zhuǎn)軸70可以通過(guò)在基座50中的孔之內(nèi)的過(guò)盈或類似配合附接至樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30，或者通過(guò)其他固定的附接方式(例如，粘結(jié)、焊接(solder)或恪接(welding))附接至樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30。在特定實(shí)施方案中的電機(jī)32為微型電機(jī)，其適于被包含在導(dǎo)管22的腔26之內(nèi)。這種微型電機(jī)的不例包括壓電式或電磁式電機(jī)，其尺寸和配置適于被包含在導(dǎo)管22的腔26之內(nèi)。例如，電機(jī)32的特定實(shí)施方案為三相、無(wú)芯、無(wú)刷DC電磁電機(jī)，其具有少量的部件、小尺寸和最小的復(fù)雜度。在另外的示例中，壓電式微型電機(jī)可以利用如下優(yōu)勢(shì):其不需要齒輪頭(gearhead)(機(jī)械式變速器)來(lái)獲取高扭矩，并且消除了扭矩電纜和旋轉(zhuǎn)變壓器的問(wèn)題。在特定的實(shí)施方案中，微型電機(jī)32 (例如電磁式或壓電式)具有在0.3mm至4mm的范圍內(nèi)的直徑，例如，大約2.0mm。在某些實(shí)施方案中，軸70是中空的(即，定義了經(jīng)由其中的管腔)并且延伸通過(guò)電機(jī)32的整體。經(jīng)由軸70的管腔允許電導(dǎo)體、引導(dǎo)線或其他結(jié)構(gòu)穿過(guò)軸70。
[0036]電機(jī)32可以配置為使軸70連續(xù)地朝著單一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。在這種實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30和換能器28繞著軸70的旋轉(zhuǎn)軸線在上述的單一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。一個(gè)或多個(gè)反電動(dòng)勢(shì)(back EMF)、由換能器28發(fā)射和/或接收的超聲信號(hào)以及電機(jī)凸極可以用作反饋機(jī)制，以精確地控制電機(jī)32 (以及由它帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的換能器28)相對(duì)于裝置20的其余部分的旋轉(zhuǎn)位置，從而確保通過(guò)換能器28獲取的圖像的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)可以利用在第61/713，142號(hào)專利申請(qǐng)(標(biāo)題為“Feedback/Registrat1n Mechanism for Ultrasound Devices”)中論及的方法和結(jié)構(gòu)來(lái)完成，該申請(qǐng)通過(guò)引用而將其全部?jī)?nèi)容并入本文。電機(jī)32可以可替換地配置為在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中行進(jìn)，軸70在第一旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)(例如，對(duì)于預(yù)定時(shí)間、弧度或圈數(shù))和在第二(相反的)旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)(例如，對(duì)于預(yù)定時(shí)間、弧度或圈數(shù))之間切換。涉及往復(fù)式電機(jī)的方法與結(jié)構(gòu)在第61/713，135號(hào)專利申請(qǐng)(標(biāo)題為“ReciprocatingInternal Ultrasound Transducer Assembly”)中論及，該申請(qǐng)通過(guò)引用而將其全部?jī)?nèi)容并入本文。
[0037]線圈80為相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線包圍或盤繞多次的導(dǎo)體。在另外的實(shí)施方案中，線圈80為激勵(lì)線圈或螺旋形電線。在圖1和圖2的實(shí)施方案中，線圈80設(shè)置為在電機(jī)32和換能器28之間的軸線方向上(相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線)。線圈80設(shè)置為鄰近導(dǎo)管22的壁24。在某些實(shí)施方案中，線圈80可以設(shè)置在腔26之內(nèi)，并且可以設(shè)置為鄰近或鄰接壁24的內(nèi)表面。在另外的實(shí)施方案中，線圈80可以設(shè)置為鄰近或鄰接壁24的外表面。在另外的實(shí)施方案中，線圈80可以整合到導(dǎo)管22的壁24中。在另外的實(shí)施方案中，可以相對(duì)于管狀護(hù)套(未示出)設(shè)置線圈80，圍繞樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的至少一部分的所述管狀護(hù)套設(shè)置于導(dǎo)管22內(nèi)。利用這種方式，導(dǎo)管22或者護(hù)套為線圈80提供結(jié)構(gòu)支撐。在另外的實(shí)施方案中，線圈80可以設(shè)置為更靠近電機(jī)32或更靠近換能器28。
[0038]線圈80具有多層繞線，所述繞線設(shè)置為與旋轉(zhuǎn)軸線同中心。線圈80具有至少一個(gè)通過(guò)導(dǎo)體連接至電源(未示出)的端部，該導(dǎo)體引至或引向裝置20的操作端。電源可以設(shè)置在導(dǎo)管22之內(nèi)或之外(例，與操縱臺(tái)整合起來(lái))。電源將電流施加至線圈80。利用這種方式，線圈80設(shè)置為使得通電的線圈80產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁極與旋轉(zhuǎn)軸線基本上對(duì)齊。
[0039]在圖1的實(shí)施方案中，磁性層68具有相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線垂直對(duì)稱地布置的磁極。通電的線圈80產(chǎn)生磁極與旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)齊的磁場(chǎng)。由線圈80產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以具有最接近樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58的磁極(例如北極)，該磁極吸引磁性層68的相反磁極(例如南極)。兩個(gè)磁極之間的吸引力為樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58施加扭矩。扭矩的大小可以通過(guò)更改應(yīng)用到線圈80的電流的大小來(lái)改變，并且扭矩的方向可以通過(guò)逆轉(zhuǎn)電流的方向來(lái)改變，從而由線圈80產(chǎn)生磁場(chǎng)的極性。當(dāng)扭矩大到足夠克服偏置構(gòu)件66的彈簧力時(shí)，樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58相對(duì)于樞轉(zhuǎn)軸線從中性位置旋轉(zhuǎn)。在樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58的樞轉(zhuǎn)范圍的末尾處，限位止動(dòng)件67停止樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58的樞轉(zhuǎn)。應(yīng)注意的是，為了控制扭矩并且由此控制樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58的角速度，可以改變施加至線圈80的電流。當(dāng)樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58處于其樞轉(zhuǎn)范圍的端部時(shí)，為了讓樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58返回至中性位置，可以減少或消除應(yīng)用到線圈80的電流，以使得偏置構(gòu)件66的彈簧力克服磁場(chǎng)的扭矩?；蛘?，可以逆轉(zhuǎn)電流以產(chǎn)生相反的磁場(chǎng)，從排斥磁場(chǎng)產(chǎn)生的扭矩連同偏置構(gòu)件66的彈簧力一起作用，以使得樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58返回至靜止位置，或者向靜止位置返回。在某些實(shí)施方案中，可以將交流電施加至線圈80以實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)構(gòu)件58的往復(fù)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0040]在某些實(shí)施方案中，視窗內(nèi)可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)聲學(xué)不透明或聲學(xué)衰減特征，從而使得超聲場(chǎng)在換能器28的樞轉(zhuǎn)范圍的一個(gè)或兩個(gè)端部橫穿聲學(xué)不透明特征。限位止動(dòng)件67可以設(shè)置和/或配置為使得換能器28在超聲場(chǎng)橫穿聲學(xué)不透明特征的時(shí)候停止。聲學(xué)不透明特征可以加入至導(dǎo)管22，或者與導(dǎo)管22整合，其示例通過(guò)上述引用并入本文。在某些實(shí)施方案中，在反饋傳感器可以用于確定換能器28的樞轉(zhuǎn)角度的情況下，可以忽略偏置構(gòu)件66。
[0041]換能器28電連接至電源并且通過(guò)之前提到的信號(hào)載波電連接至成像系統(tǒng)。如果是導(dǎo)電材料構(gòu)成的，則偏置構(gòu)件66可以連接至換能器28和/或操縱臺(tái)或電源，以將電信號(hào)運(yùn)送至換能器28或從換能器28攜帶信號(hào)。在特定的實(shí)施方案中，偏置構(gòu)件66提供從換能器28到沿著臂56設(shè)置的導(dǎo)體的傳導(dǎo)路徑。替代偏置構(gòu)件66，或者連同偏置構(gòu)件66 —起，其他的信號(hào)載波可以設(shè)置為將信號(hào)從換能器28向裝置20的操縱臺(tái)側(cè)運(yùn)送。信號(hào)載波的其他示例包括這樣的導(dǎo)體(例如，電線或電纜):其沿著壁24，通過(guò)電