对比文件名称:2008-05-08_WO2008054395A_发明申请_WO2008054395A1 ENHANCED ULTRASOUND IMAGING PROBES USING FLEXURE MODE PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS
目标专利名称:用于2-D波束成形的压电超声换能器的超像素阵列CN106999985B
本次调用的模型名称:DeepSeek最新版本模型
根据对目标专利说明书和对比文件的详细分析,现创建特征比对表格如下:
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:其包括:压电超声换能器元件阵列,所述阵列包含多个超像素区,每一超像素区包含至少两个像素组,所述至少两个像素组中的第一像素组安置于所述超像素区的中心部分中,且至少一第二像素组安置于所述超像素区的外部部分中。<br>**判断结果:未公开** | 对比文件描述了pMUT阵列,例如:[p0004]段提到“pMUT arrays”、“2D arrays”, [0057]段描述了“The width or diameter of the piezoelectric elements 22 may range from about 10 μm to about 500 μm with center-to-center spacing...”。 | 对比文件公开了压电超声换能器(pMUT)元件阵列。然而,目标专利的核心创新之一在于将阵列组织成“多个超像素区”,每个超像素区包含至少两个具有特定空间关系(中心部分和外部部分)的“像素组”。对比文件通篇没有提及“超像素(superpixel)”的概念,也未描述将阵列的像素划分为具有中心部分和外部部分的特定组。对比文件中的阵列是常规的、均匀排列的换能器元件集合,用于发射和接收超声信号,但没有公开目标专利中定义的这种层级化、分组的超像素区结构。因此,该技术特征未被对比文件直接或隐含公开。 |
| **技术特征B**:收发器电子装置<br>**判断结果:直接公开** | 对比文件多次提及控制电路、电子装置,例如:[0002]段提到“The probe is then connected to control circuitry...”, [0051]段明确“The semiconductor device 44 may be any semiconductor device known in the art, including a wide variety of electronic devices, such as flip-chip package assemblies, transistors, capacitors, microprocessors, random access memories, multiplexers, voltage/current amplifiers, high voltage drivers, etc.”, [0091]段提到“Other circuitry may be integrated in the ASIC stack such as timing and/or beam forming circuitry to control the transmit/receive signals...”。 | 对比文件明确公开了用于控制超声换能器阵列的电子装置,包括控制电路、ASIC(专用集成电路)、高压驱动器、定时/波束成形电路等。这些电子装置负责向换能器阵列发射驱动信号并处理接收信号,其作用与目标专利中“收发器电子装置”的作用相同,即操作和控制超声换能器阵列。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征C**:和<br>所述收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合<br>**判断结果:直接公开** | 对比文件详细描述了pMUT阵列与半导体/ASIC设备之间的电连接,例如:[0053]段“Because each piezoelectric element 22 is electrically isolated from adjacent piezoelectric elements 22, the individual elements may be separately driven...”, [0047]段描述了通过焊球46连接pMUT结构80与半导体设备44,形成垂直集成的pMUT设备90, [0080]段描述了环氧键合和互连。 | 对比文件明确公开了压电换能器阵列(pMUT)与半导体控制电路(收发器电子装置)之间的电耦合。这种耦合通过焊球凸点、导电环氧树脂、贯穿硅通孔(TSV)等多种互连技术实现,其作用是传输驱动信号和接收信号。这与目标专利中“电耦合”的作用完全相同。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征D**:其中<br>所述收发器电子装置经配置以在第一模式和第二模式中的一可选择者中操作所述阵列<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未提及任何关于在两种不同操作模式(特别是目标专利定义的平面波模式和聚焦波束模式)之间进行选择或切换的配置。 | 目标专利的收发器电子装置被特别配置为可在两种特定模式之间选择操作阵列:第一模式(平面波)和第二模式(聚焦波束)。对比文件虽然描述了电子装置控制阵列进行发射和接收(例如脉冲回波操作),但完全没有提及或暗示存在两种可选择的、产生不同声场特性(平面波 vs. 聚焦波束)的操作模式。对比文件关注的是通过施加特定电压(如高于矫顽电压、直流偏压)来增强接收信号,而不是通过模式切换来改变发射波前的空间特性。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征E**:在所述第一模式中,所述阵列产生具有第一声压的基本上平面超声波<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述阵列产生“基本上平面超声波”的操作模式。 | 目标专利的第一模式旨在产生用于高分辨率表皮成像的平面超声波。对比文件没有描述任何专门配置用于产生平面波的操作模式或技术。其发射操作是常规的脉冲发射,目的是产生朝向成像目标的声波,并未强调或实现跨越阵列的平面波前。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征F**:且在所述第二模式中,所述阵列从每一超像素区产生具有第二声压的经聚焦波束,所述第二声压显著高于所述第一声压。<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述从“超像素区”产生“经聚焦波束”。虽然[0091]段提到了“beam forming circuitry”,但这是在系统层面进行波束成形的常规提及,并非指目标专利中通过每个超像素区的像素组施加时间延迟来实现的、从每个超像素区独立产生的聚焦波束。 | 目标专利的第二模式是其创新核心,通过控制超像素区内不同像素组的发射时序(时间延迟),在每个超像素区产生高强度的聚焦波束,用于皮下成像。对比文件没有公开“超像素区”的概念,因此也不可能公开从每个超像素区产生聚焦波束。虽然对比文件提到了“波束成形电路”,但这属于超声成像领域的公知常识,用于控制整个阵列的发射相位以实现波束导向或聚焦,其作用层面和技术手段(对整个阵列的每个独立元件进行相位控制)与目标专利中在固定分组的超像素结构内施加简单延迟有本质不同。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征G**:其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子的第一经固定配置的导电路径,以及连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子的第二经固定配置的导电路径,所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子与所述收发器电子装置耦合。<br>**判断结果:未公开** | 对比文件描述了电互连路径,例如通过贯穿硅通孔(TSV)和金属层连接各个pMUT元件到控制电路(参见[0048], [0053]段)。但未描述将像素按“组”划分,并通过不同的、固定的导电路径连接到不同的驱动输入端子。 | 该技术特征是实现超像素区双模式操作的具体硬件连接方式。对比文件公开了每个pMUT元件可以单独驱动和寻址([0053]段),这意味着存在连接每个元件与控制电路的路径。然而,目标专利要求的是将像素预先、固定地划分为“组”(第一像素组、第二像素组),并且每组内的所有像素共享一个公共的驱动输入端子(通过固定的导电路径)。这种分组共享端子的架构旨在简化控制,实现组级别的时序延迟,对比文件没有公开这种特定的分组和连接架构。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征H**:其中:<br>在所述第一模式中,所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述同时向不同驱动输入端子(对应不同像素组)发射信号以产生平面波的操作。 | 该技术特征是第一模式(平面波模式)下的具体操作方式。由于对比文件既未公开“超像素区”和“像素组”的结构,也未公开“第一模式”,因此自然不可能公开在该模式下向不同组端子同时发射信号的操作。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征I**:且在所述第二模式中,所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者,使得在将第一发射信号递送到所述第二驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生时间延迟。<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述依序向不同驱动输入端子(对应不同像素组)发射信号并引入时间延迟以产生聚焦波束的操作。 | 该技术特征是第二模式(聚焦波束模式)下的具体操作方式,是实现超像素区内波束聚焦的关键。由于对比文件未公开相关的超像素结构、像素分组及双模式操作,因此不可能公开这种针对分组端子的依序发射和时间延迟控制。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征J**:其中:<br>所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的七个像素<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述任何具有六边形形状的、由七个像素组成的“超像素区”。 | 这是目标专利中超像素区的一种具体几何实施方式。对比文件虽然提到了阵列和元件间距,但从未描述将像素组织成这种特定的六边形七像素结构作为功能单元。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征K**:所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述任何六边形像素组,因此也无从谈及其中的“中心像素”。 | 该技术特征依赖于特征J所定义的超像素结构。由于特征J未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征L**:且所述第二像素组包含六个像素,所述六个像素中的每一者以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的所述外部部分中。<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述任何六边形像素组及其外部像素。 | 该技术特征同样依赖于特征J所定义的超像素结构。由于特征J未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征M**:其进一步包含第三像素组和第四像素组,其中:所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的十九个像素<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述任何具有十九个像素的六边形“超像素区”。 | 这是目标专利中超像素区的另一种更复杂的实施方式。对比文件完全没有提及此类结构。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征N**:所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素<br>**判断结果:未公开** | 同特征K,依赖于未被公开的超像素结构。 | 由于特征M(超像素区)未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征O**:所述第二像素组包含以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的外部部分中的六个像素<br>**判断结果:未公开** | 同特征L,依赖于未被公开的超像素结构。 | 由于特征M(超像素区)未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征P**:且所述第三像素组包含六个像素,所述六个像素中的每一者安置于与所述第二像素组中的每一像素相比距所述中心像素较大距离处,且与所述第四像素组中的每一像素相比距所述中心像素较小距离处。<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未描述这种具有多个同心环状像素组的超像素结构。 | 该技术特征描述了多圈像素组的空间关系,是目标专利中超像素概念的进一步细化。对比文件没有相关描述。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征Q**:其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含:第一经固定配置的导电路径,其连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 同特征G,对比文件未公开像素分组及对应的固定导电路径。 | 该技术特征是对应于多组像素(特征M-P)的具体连接方式。由于像素分组本身未被公开,这种特定的连接方式也未被公开。 |
| **技术特征R**:第二经固定配置的导电路径,其连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 同特征Q。 | 由于像素分组本身未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征S**:第三经固定配置的导电路径,其连接所述第三像素组中的像素与第三驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 同特征Q。 | 由于像素分组本身未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征T**:第四经固定配置的导电路径,其连接所述第四像素组中的像素与第四驱动输入端子<br>**判断结果:未公开** | 同特征Q。 | 由于像素分组本身未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征U**:且<br>所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入、所述第三驱动输入和所述第四驱动输入中的每一者与所述收发器电子装置耦合。<br>**判断结果:未公开** | 对比文件公开了换能器元件与电子装置的耦合,但未公开与特定像素组对应的多个驱动输入端子。 | 该技术特征的前提是存在多个对应于不同像素组的驱动输入端子。由于对比文件未公开像素分组及相应的多个驱动输入端子,因此该特征未被公开。 |
| **技术特征V**:其中:<br>在所述第一模式中,所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未公开第一模式及多组驱动输入端子。 | 该技术特征涉及在多组端子情况下的第一模式操作。由于“第一模式”和“多组驱动输入端子”均未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征W**:且在所述第二模式中,所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者,使得:在将第一发射信号递送到所述第四驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子之间发生第一时间延迟<br>**判断结果:未公开** | 对比文件未公开第二模式、多组驱动输入端子以及依序发射产生聚焦波束的时间延迟控制。 | 该技术特征涉及在多组端子情况下的第二模式具体操作序列。由于其所依赖的所有上位概念均未被公开,该特征也未被公开。 |
| **技术特征X**:在将所述第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第三发射信号递送到所述第二驱动输入端子之间发生第二时间延迟<br>**判断结果:未公开** | 同特征W。 | 同特征W,该特征未被公开。 |
| **技术特征Y**:且在将所述第三发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第四发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生第三时间延迟。<br>**判断结果:未公开** | 同特征W。 | 同特征W,该特征未被公开。 |
| **技术特征Z**:其进一步包括安置于所述阵列上方的台板和声学耦合介质,其中所述阵列经配置以经由所述台板和所述耦合介质接收或发射超声信号。<br>**判断结果:隐含公开** | 对比文件在描述成像探头时提到了类似结构:[0085]段 “Catheters 500 and 600 include acoustically matching material 550, 650, respectively, directly in contact with pMUT 90. Acoustic matching material 550, 650 may be a low elastic modulus polymer, water or silicone gel.”;[0098]段提到“The pMUT-IC stack can be mounted in an external probe housing with an acoustic matching layer... between the pMUT face and the housing wall.”。 | 目标专利中,“台板”可理解为保护或接触被成像物体的表面(如盖板玻璃),“声学耦合介质”用于改善声波在换能器阵列与台板之间的传输。对比文件虽然没有明确使用“台板(platen)”一词,但在描述外部探头和导管探头时,提到了“housing wall”(外壳壁)和“acoustic window”(声窗)(参见[0085], [0098]段),其作用与目标专利的“台板”类似,都是换能器阵列声波发射/接收所穿过的外部结构。同时,对比文件明确提到了与pMUT直接接触的“acoustic matching material”(声学匹配材料),例如低弹性模量聚合物、水或硅胶,其作用正是作为“声学耦合介质”以改善声学耦合。本领域技术人员能够从对比文件的描述中,毫无疑义地推断出超声成像探头必然包含一个外部封装/接触面(相当于台板)以及用于声学匹配/耦合的材料层(相当于耦合介质),以实现超声信号的发射和接收。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
综上所述,对比文件仅直接公开了技术特征B(收发器电子装置)和技术特征C(电耦合),隐含公开了技术特征Z(台板和声学耦合介质)。目标专利的核心发明点,即包含特定像素组划分的“超像素区”结构,以及基于此结构在第一模式(平面波)和第二模式(聚焦波束)之间可切换操作的技术方案,均未被对比文件公开。
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