**对比文件名称**：2009-07-08_EP2076180A_发明公开_EP2076180A1 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
### **特征比对表格**
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 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>**未公开** | 对比文件公开了pMUT阵列，例如“[p0004] ...pMUT arrays with ID, 1.5D or 2D geometries can be fabricated...” 以及“[0057] The width or diameter of the piezoelectric elements 22 may range from about 10 μm to about 500 μm with center-to-center spacing from about 15 μm to about 1000 μm.” (段落 [0057]) | **论述**：目标专利的“超像素区”是一个特定的结构概念，指将阵列划分为多个区域，每个区域包含至少两个像素组，且组间有明确的中心-外围位置关系。对比文件虽然公开了压电超声换能器元件（如pMUT）可以构成阵列，但通篇未提及将阵列划分为具有“中心部分”和“外部部分”像素组的“超像素区”。对比文件描述的阵列元素是独立或均匀排列的，其分组或寻址是为了实现信号增强（如施加直流偏置）或常规的波束形成，而非目标专利所定义的、用于实现特定双模式（平面波/聚焦波）操作的超像素结构。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出或合理推断出“超像素区”及其内部像素组的特定布置。 |
| **技术特征B：收发器电子装置**<br>**直接公开** | 对比文件多处提及控制电路和电子装置。例如：“[p0004] ...integrability with control circuitry...”、“[0045] Signal conditioning electronic circuitry may be implemented...”、“[0051] The semiconductor device 44 may be any semiconductor device known in the art, including... multiplexers, voltage/current amplifiers, high voltage drivers, etc.” (段落 [0051]) 以及 “[0089] ...the pMUT device may be integrated with control circuitry in the catheter tip.” | **论述**：对比文件明确公开了用于驱动、控制、处理pMUT阵列信号的电子装置，如控制电路、信号调理电路、放大器、高压驱动器、多路复用器、ASIC等（统称为“收发器电子装置”）。这些电子装置在对比文件中的作用是激励换能器发射信号和处理接收到的信号，与目标专利中“收发器电子装置”的作用相同。因此，该特征被直接公开。 |
| **技术特征C：和所述收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合**<br>**直接公开** | 对比文件详细描述了pMUT阵列与半导体器件/控制电路之间的电连接。例如：“[0047] Referring to FIG. 2, a pMUT device structure 80 is shown connected to a semiconductor device 44...”、“[0053] ...electrical connection is provided directly by the interconnects 42.” 以及 “[0080] ...electrical leads 301... may be attached to... provide electrical connection from the pMUT-IC stack to the system electronics...” | **论述**：对比文件明确公开了通过通孔互连（through-wafer interconnects）、焊料凸点、环氧键合、引线等方式，在pMUT阵列（或pMUT-ASIC堆叠）与系统电子设备之间建立电连接。这种连接实现了信号和电力的传输，构成了“电耦合”。这与目标专利中“收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合”在作用和本质上相同。因此，该特征被直接公开。 |
| **技术特征D：其中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>**未公开** | 对比文件描述了为增强接收信号而采用的不同操作方法，例如施加超过矫顽电压的发射电压（[0033]）、施加附加半周期激励（[0039]）、或施加直流偏置（[0040]-[0042]）。但这些并非用于切换不同的波束产生模式。 | **论述**：目标专利的“第一模式”和“第二模式”是收发器电子装置对阵列的两种可选择的、功能截然不同的操作模式，分别产生“基本上平面超声波”和“经聚焦波束”。对比文件虽然提到了不同的信号施加方式（如高电压、附加半周期、直流偏置），但这些手段都是为了同一个目的——**增强接收信号的灵敏度**，而非在两种产生不同空间波形的发射模式（平面波 vs. 聚焦波）之间进行选择。对比文件没有公开或暗示存在这样一种可配置的、用于切换波束类型的双模式操作架构。 |
| **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>**未公开** | 对比文件未描述阵列产生“基本上平面超声波”的模式。其发射信号是为了产生声脉冲以获取回波，并未强调波前的形状是否为平面波。 | **论述**：目标专利的第一模式（例如用于指纹成像）明确要求产生“基本上平面超声波”。对比文件的整个发明重点在于通过改进驱动和偏置方法来增强接收信号，对于发射侧，它关注的是信号的电学特性（电压、周期数）对输出声压和后续接收灵敏度的影响，并未提及或教导如何配置阵列以产生特定形状的波前，如“基本上平面超声波”。本领域技术人员无法从对比文件得出这一技术特征。 |
| **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>**未公开** | 对比文件未描述从阵列的特定子区域（超像素区）产生“经聚焦波束”。其提及的波束形成（[0091] “2D phased array operation”）是常规的相控阵波束控制概念，但未与“超像素区”结构关联，也未说明其产生的声压显著高于另一种平面波模式。 | **论述**：该特征与特征D、E及特征A中的“超像素区”结构紧密相关。对比文件既未公开“超像素区”结构，也未公开旨在从每个此类区域产生“经聚焦波束”的特定操作模式。虽然对比文件在[0091]提到可以通过多路复用和适当时序实现“2D相控阵操作”，但这属于本领域公知的通用波束成形技术，并未具体化为目标专利所定义的、基于超像素结构的、用于产生高声压聚焦波束的第二模式。同时，对比文件也完全没有涉及比较两种模式下声压高低（“第二声压显著高于第一声压”）的内容。 |
| **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>**未公开** | 对比文件描述了通过通孔互连等方式将每个pMUT元件连接到电路（如[0048], [0053]），但未描述按照“像素组”（中心组、外部组）进行划分，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的架构。 | **论述**：该特征是实现超像素区内不同像素组独立驱动的具体硬件连接方案。对比文件公开的互连是用于连接各个独立的换能器元件或元件群组到控制电路，以实现信号增强或常规寻址。然而，对比文件完全没有公开基于像素在超像素区内**位置**（中心或外部）进行分组，并为每个组建立独立的、固定的驱动输入端子及导电路径。这种连接配置是目标专利实现其特定双模式驱动时序（特征H、I）的基础，在对比文件中未见任何记载或暗示。 |
| **技术特征H：其中：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>**未公开** | 对比文件未描述针对不同像素组采用“同时发射信号”的驱动方案。 | **论述**：该特征与特征G、D、E关联，是第一模式下的具体驱动方法。由于对比文件未公开“第一驱动输入端子”和“第二驱动输入端子”的划分（特征G），也未公开旨在产生平面波的第一模式（特征D、E），因此自然也谈不上公开在此模式下“同时发射信号”到这些端子的操作。 |
| **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>**未公开** | 对比文件未描述针对不同像素组采用“依序发射信号”并引入特定“时间延迟”的驱动方案以实现聚焦。 | **论述**：该特征与特征G、D、F关联，是第二模式（聚焦波束）下的具体驱动方法。对比文件虽然提到相控阵操作需要“适当时序”（[0091]），但这是一种通用的、可能应用于整个阵列的波束导向技术。目标专利的特征I特指在**每个超像素区内部**，对不同位置像素组施加特定的、依序的、有时延的驱动信号，以实现从该超像素区产生聚焦波束。这种基于超像素内部结构的、精细的发射侧波束成形时序，在对比文件中完全没有被公开。 |
| **技术特征J：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七个像素**<br>**未公开** | 对比文件未描述任何具有特定形状（如六边形）和固定像素数量（如七个）的“超像素区”。 | **论述**：这是对特征A中“超像素区”的一种具体几何实施例的进一步限定。对比文件公开的阵列可以是任意几何形状（1D, 1.5D, 2D），但从未将阵列划分为如权利要求所限定的、由七个像素按六方晶格排列形成六边形的重复性子单元（超像素区）。该特定结构未被公开。 |
| **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>**未公开** | 对比文件未描述“超像素区”及其内部的“中心像素”。 | **论述**：该特征依附于特征J。由于对比文件未公开“六边形七个像素”的超像素区结构，因此其中的“中心像素”或“第一像素组”自然也无从谈起。 |
| **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>**未公开** | 对比文件未描述像素以距一个中心像素大致相等距离的方式分组排列。 | **论述**：该特征同样依附于特征J、K。对比文件未公开具有中心-外围对称结构的像素组。 |
| **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>**未公开** | 对比文件未描述任何由十九个像素构成的六边形“超像素区”结构。 | **论述**：这是特征A的另一种更复杂的实施例。与特征J类似，对比文件完全没有公开这种特定的超像素几何结构。 |
| **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>**未公开** | 同特征K论述。 | **论述**：依附于特征M，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>**未公开** | 同特征L论述。 | **论述**：依附于特征M，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>**未公开** | 对比文件未描述像素按与中心点不同距离分成多个同心环状组的结构。 | **论述**：该特征进一步限定了超像素区内多个像素组之间的径向位置关系，形成类似“同心圆”或“同心环”的分布。这是实现更复杂波束成形的基础。对比文件完全没有涉及这种基于距离的分层像素组结构。 |
| **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>**未公开** | 同特征G论述。 | **论述**：该特征是特征G在多像素组情况下的延伸。由于对比文件未公开按距离分层的像素组（特征P），因此连接这些组到独立驱动输入端子的固定导电路径也未被公开。 |
| **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>**未公开** | 同特征G、Q论述。 | **论述**：同特征Q。 |
| **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>**未公开** | 同特征G、Q论述。 | **论述**：同特征Q。 |
| **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>**未公开** | 同特征G、Q论述。 | **论述**：同特征Q。 |
| **技术特征U：且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>**未公开** | 同特征G论述。该特征是特征Q、R、S、T的必然结果。 | **论述**：由于多个独立的驱动输入端子及其连接路径未被公开，这些端子与收发器电子装置的耦合关系自然也未被公开。 |
| **技术特征V：其中：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>**未公开** | 同特征H论述。 | **论述**：该特征是特征H在多驱动端子情况下的延伸。由于相应的模式、端子和像素组结构均未被公开，该驱动方法也未被公开。 |
| **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>**未公开** | 同特征I论述。 | **论述**：该特征是特征I在多驱动端子、多延迟情况下的延伸。对比文件未公开这种基于多个同心像素组的、具有特定顺序（由外至内）和多段延迟的聚焦驱动时序。 |
| **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>**未公开** | 同特征W论述。 | **论述**：同特征W。 |
| **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>**未公开** | 同特征W论述。 | **论述**：同特征W。 |
| **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>**直接公开** | 对比文件在描述成像导管和探头时公开了类似结构。例如：“[0085] Catheters 500 and 600 include acoustically matching material 550, 650, respectively, directly in contact with pMUT 90.” 以及 “[0098] ...acoustic matching material 1750 directly in contact with pMUT 90.” 声学匹配材料即起到耦合介质的作用。声窗（acoustic window，如 540， 640， 740， 1740）可以对应于“台板”的功能。 | **论述**：目标专利的“台板”和“声学耦合介质”用于将换能器阵列声学耦合到被成像对象（如手指）。对比文件在描述超声成像探头（特别是导管探头）时，明确公开了在换能器阵列（pMUT）前方设置“声学匹配材料”（如低弹性模量聚合物、水或硅胶）作为耦合介质，以及“声窗”作为保护层和声学透射界面。这与目标专利中“台板”和“声学耦合介质”的组合在结构、位置和作用上实质相同，都是为了使超声波能在换能器和外部介质/组织之间有效传递。因此，该特征被直接公开。 |
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