一种超声换能器阵列探针，包括换能器堆；所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列；导热框架；所述导热框架热联接到所述换能器堆；壳体；所述壳体形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分；导热散热器；所述导热散热器热联接到所述框架且呈现外表面区域；该外表面区域与所述壳体的内表面区域对准且热联接到所述内表面区域；其中主要热传导路径自所述散热器到所述热联接的壳体中且然后到围绕所述壳体的空气中以防止热点在所述壳体中的形成；其特征在于，所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块。

优先说明：根据检索，在用户提供的三份对比文件数据集中，并未找到针对本案“矩阵超声探触子（带有ASIC和衬块）”技术特征的完全相同的公开文件。为了回答您的法律与技术分析需求，本解答将基于您提供的目标专利说明书（CN103533896B）与三份对比文件（D1: JP2004008372A, D2: JP2004329495A, D3: JP2005103078A）的原文，严格按照中国《专利审查指南》标准进行比对分析。

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### 一、 对比文件基本信息及代号对应

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### 二、 权利要求1技术特征拆解与对比文件特征比对（含原文出处）

以下表格对权利要求1（技术特征A~K）在各对比文件中的公开情况进行逐项对照，并列出**原文详细出处（段落号/附图）**及**公开程度判定**：

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### 三、 最接近的对比文件（最接近现有技术）选择与分析

从**整体解决的技术问题**与**技术效果**角度分析：

1. **目标专利解决的问题与技术效果**：

* **技术问题**：3D矩阵超声探针将微波束成形ASIC集成于探针内部（换能器阵列正后方），导致探针头部及手柄处产生大量集中热量。传统被动冷却极易在手柄壳体上形成“局部热点（Hot Spots）”，灼伤患者或造成操作者手感不适。

* **技术效果**：通过在ASIC与导热框架之间设置“导热衬块”（如石墨衬块），兼顾声学吸收与热量导出；再利用热联接至框架的“导热散热器”将热量均匀散布到探针手柄大面积壳体内表面，消除手柄处的局部热点，实现高效被动散热。

2. **对比文件选定**：

* **最接近对比文件 1：D2 (JP2004329495A)**

* **理由**：D2侧重于探针内部“热传导体（32）与外壳（30）内壁紧密接触”的被动散热结构设计。D2通过弹性件（板弹簧36）或导热膏（46）将热量高效传导至外壳，并通过外壳向外气散热（公开了特征A、C、D、E、F、H、I、J的大部分）。在散热路径与结构布局上与目标专利最为接近。

* **最接近对比文件 2：D1 (JP2004008372A)**

* **理由**：D1揭示了利用金属内骨架/板金（60/70）作为“基础支撑与导热件”，且该金属件通过包覆注塑或紧密贴合的方式与塑胶外壳内表面大面积接触传热（公开了特征A、C、D、E、F、I、J）。对于特征C、E、F、I的组合架构，D1提供了极其贴近的结构基础。

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### 四、 未被最接近对比文件公开的技术特征及其在其他对比文件中的显而易见性分析

在以 **D2**（或D1）作为最接近现有技术时，权利要求1相对于现有技术的主要区别特征在于：

1. **特征B & K组合**：换能器堆具有联接到换能器阵列的**专用集成电路 ASIC**，且换能器堆进一步包括位于**所述 ASIC 与所述框架之间的导热衬块**（如目标专利中的石墨衬块14）。

**对比文件公开性及组合分析**：

* **特征B（ASIC）**：D1、D2、D3均为常规1D/两维驱动阵列，驱动电路位于主机（Mainframe）中，未在探头内部集成ASIC。

* **特征K（导热衬块置于ASIC与框架之间）**：

* D3（JP2005103078A）在其【段落2-第1段、第5段及图1】中公开了在背面负载材（バッキング材5）内部嵌入高导热材料（PGS石墨片或金属片6），用以吸收压电素子发出的热量并传导至背部的放热块7。

* **差异与困难**：D3中的导热片是嵌在背衬材料内部用于吸收压电晶片热量的，**并没有公开“将导热衬块夹持置于ASIC与导热框架之间”的特定空间位置关系与功能耦合**（即既作为ASIC的物理支撑/声学背衬，又作为ASIC高功耗热量向导热框架传导的低热阻桥梁）。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及攻击策略

若对权利要求1提起专利无效宣告请求，**最薄弱的技术特征（即专利权人最坚固的防线 / 最具创造性的特征）是：特征 K（结合特征 B）**。

#### 1. 薄弱点分析（特征K与B）：

* **特征K**（“所述换能器堆进一步包括位于所述 ASIC 与所述框架之间的导热衬块”）在常规1D探针技术中缺乏直接对应物。

* 在传统探针（如D1-D3）中，不含探针内ASIC，因此背衬材料仅需处理压电晶体的声学吸收和微量发热。而在矩阵探针中，ASIC是集中发热源。目标专利巧妙地将“导热衬块”放置于ASIC和导热框架之间，解决了ASIC高热流密度的导出问题，同时利用该衬块进行声学衰减。

* 仅凭D1/D2与D3的简单结合，专利权人容易抗辩称：本领域技术人员在面对“探针内集成ASIC带来的局部高热”这一特有技术难题时，无法从仅针对压电晶片散热的D3（内部嵌石墨片）中获得将导热衬块置于ASIC与框架之间的明确技术启示。

#### 2. 进一步的对比文件检索策略（补强检索指南）：

为了成功无效权利要求1，必须开展补充检索，重点突破 **ASIC 与 导热衬块（石墨衬块）的结合**：

* **策略一：检索涉及“矩阵阵列/3D超声探针（Matrix Array / 3D Ultrasound Probe）”且带“Microbeamformer ASIC”的早期专利**

* **逻辑**：ASIC集成于探针头部是3D矩阵探针的典型特征。

* **关键词组**：`("matrix array" OR "3D probe" OR "microbeamformer" OR "ASIC") AND ("backing" OR "thermal塊" OR "graphite block" OR "heat sink")`

* **重点专利库**：飞利浦（Philips / ATL）、GE、西门子（Siemens）在2000-2010年间的超声探针专利（例如目标专利说明书【段落0003】引用的US5213103、US2008/0188755，或国际公开WO2009/083896等家族）。

* **策略二：检索“ASIC/芯片背部贴附高导热石墨/导热块至散热框架”的超声探针封装专利**

* **IPC/CPC分类号精准锁定**：

* `A61B8/00`（超声诊断领域）

* `B06B1/06`（压电换能器结构）

* `H01L23/36` 或 `H05K7/20`（半导体/电路板散热结构）

* **组合检索公式示例**：

* `(A61B8/00 OR B06B1/06) AND (ASIC OR "integrated circuit") AND (thermal OR heat) AND (backing OR graphite OR block)`

* **策略三：追溯目标专利说明书中提及的“背景技术/现有技术”**

* 目标专利【段落0014】提到了：*“可在共同未决的2011年3月17日提出申请的美国专利申请案第61/453,690号中找到石墨衬块的其它细节”*。

* **动作**：迅速检索该美国临时申请对应的正式公开文本（如US专利或WO国际公布文本），该文件极有可能公开了石墨衬块置于ASIC背面的具体细节。如果该文件的优先权日早于本案优先权日且已公开，将成为对特征K最直接的破坏性证据（甚至构成单篇销毁）。

这是一份作为经验丰富的专利代理师针对目标专利（授权公告号：**CN103533896B**，《具有被动热耗散的矩阵超声波探针》）权利要求1发起的无效宣告可行性及创造性对比分析报告。

为明确表述，本报告对对比文件作如下指代及编号说明：

* **D1**：DE29822346U1（公开日：1998-11-26）

* **D2**：DE69327413T2（公开日：2000-05-18）

* **D3**：WO2005030055A1（公开日：2005-04-07）

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### 一、 紧密结合目标专利说明书对权利要求1的解析

权利要求1定义了一种采用被动热耗散结构的超声换能器阵列探针。结合目标专利说明书（CN103533896B）的具体实施方式及附图，各技术特征解析如下：

1. **技术特征A（包括换能器堆）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图4、图8中的换能器堆结构，位于探针远端透镜36后方。

2. **技术特征B（所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列）**：

* *说明书支撑*：说明书[0002]及[0014]指出，针对3D成像的二维矩阵阵列，由于同轴导线过多不切实际，因此将波束成形器ASIC（微波束成形器）直接附接于换能器阵列后面。这一结构解决了信号传输问题，但将高发热源（ASIC）带到了探针前端。

3. **技术特征C、D（导热框架，且热联接到所述换能器堆）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图4中的铝或镁探针框架16。框架16与位于换能器堆后方的石墨衬块14导热接触，用于将前端产生的热量传导至探针后方，并支撑印刷电路板18。

4. **技术特征E、F（壳体，形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图6中的外壳22，其形成超声检验师握持的手柄部分，包封内部框架16及电路板。

5. **技术特征G、H、I（导热散热器，热联接到框架，其外表面与壳体内表面对准并热联接）**：

* *说明书支撑*：对应图1-图8中的散热器20/20'（可为蚌壳式或围绕壳体模塑）。散热器20与框架16的侧部/凸缘38导热接触（通过导热垫片/螺钉30/32），散热器的外表面与手柄壳体22的内表面贴合，中间可扩展导热腻子层，实现大面积热传导。

6. **技术特征J（主要热传导路径自散热器到热联接的壳体中且然后到围绕壳体的空气中以防止热点在壳体中的形成）**：

* *说明书支撑*：说明书[0004]及[0019]明确指出，热传导路径为：**换能器/ASIC $\rightarrow$ 衬块 $\rightarrow$ 框架 $\rightarrow$ 散热器 $\rightarrow$ 壳体内表面 $\rightarrow$ 壳体外表面 $\rightarrow$ 周围空气**。通过散热器将集中热量均匀散布至整个手柄壳体，防止在手柄上形成烫手的局部“热点”。

7. **技术特征K（特征部分：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图4、图8中的石墨衬块14。其位置夹在ASIC与导热框架16之间，兼具**声学功能**（衰减换能器背部的声混响）与**热学功能**（作为高导热介质将矩阵阵列和ASIC产生的热量快速远离探针前端并导向框架16）。

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### 二、 对比文件原文公开情况分析及出处

#### 1. D1（DE29822346U1）分析

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、E、F**：D1公开了一套超声探头壳体（Gehäuse 10），内部包含超声晶体（Schallkristall 12）、声学支承（16）以及位于柔性电路板（18, 20）上的多个集成电路（integrierte Schaltungen 22）（*出处：说明书第3-4页，图1a, 图1b*）。

* **特征C、D**：公开了与集成电路22接触的固体导热板（Wärmeleiterplatten 60, 62）及导热元件64（*出处：说明书第4页，图4a, 图4b*）。

* **未公开或实质不同的特征**：

* D1主要采用风扇气冷（图2a）、液冷（图3a）、热管（图5a）或将热量导向电缆屏蔽层65散发（图4b），**未公开**通过大面积导热散热器与手柄壳体内表面贴合、利用壳体向空气被动散热以防止热点的结构（特征G、H、I、J）。

* D1中的电路IC 22位于两侧的柔性板上，**未公开**位于ASIC与框架之间的导热衬块（特征K）。

#### 2. D2（DE69327413T2）分析

* **公开的技术特征**：

* **特征A、C、D、E、F**：D2公开了一套医用超声换能器（10），包含扫描表面（14）、手柄（16）、壳体（50, 52）。换能器元件（24）后方装有铝/铜制的散热单元（Wärmereduzierungseinheit 26，相当于导热框架/散热器），延伸穿过整个手柄（*出处：说明书“Ausführliche Beschreibung”第2-4段，图1, 图2, 图3*）。

* **特征G、H、I**：D2中的散热单元26包覆内部电路，其外表面与塑料外壳（50, 52）的内表面对准贴合，且在两者缝隙间填充了高导热环氧树脂（wärmeleitendes Epoxyd 53，如OMEGATHERM 201）（*出处：说明书第5页第3段，图3, 图4*）。

* **特征J**：D2明确公开换能器产生的热量通过散热单元26传导至导热环氧树脂53，再传至塑料外壳50/52，最后散发至周围空气中，从而降低探头表面温度（*出处：说明书第5页第5段*）。

* **未公开或实质不同的特征**：

* D2的电路板20上安装的是标准插座（Stiftsockel 22），**未明确公开**换能器阵列与波束成形专用集成电路ASIC贴合的换能器堆结构（特征B）。

* D2公开了换能器背部的支撑材料51（Stützmaterial 51，含金属颗粒的环氧树脂），但由于其未采用ASIC，**未明确公开**“位于ASIC与导热框架之间的导热衬块”（特征K）。

#### 3. D3（WO2005030055A1）分析

* **公开的技术特征**：

* **特征A、C、D**：D3公开了压电素子1、背面负载材5（即Backing/衬块）以及放热块7（放热ブロック7）（*出处：说明书[0020]-[0021]，图1*）。

* **特征K（实质公开核心技术手段）**：D3明确揭示了在压电素子1背面的背面负载材5（衬块）内部或一部分中，设置热传导率远大于背面负载材的高导热材料6（如PGS石墨片、石墨、碳纳米管、铜、铝等），用于吸收压电素子产生的热量并传导至后方的放热块7（*出处：说明书[0021]-[0025]，图1, 图5*）。

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### 三、 技术特征比对表格

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的确定：**D2（DE69327413T2）**

* **选定理由（整体技术问题与技术效果维度）**：

* **技术问题一致性**：目标专利CN103533896B旨在解决超声探头手柄因内部发热导致手柄表面产生局部“热点”烫手、以及被动散热效率低的问题（说明书[0003]-[0004]）。**D2**同样致力于解决超声探头手柄表面及扫描面过热的问题，提出了通过手柄内部的高导热金属结构（散热单元26）将热量均匀传导至手柄壳体（50, 52）并通过壳体散发至周围空气的被动冷却方案（D2说明书第1-2页、第5页）。两者要解决的技术问题完全相同。

* **结构与效果高度重合**：D2公开了由导热框架/散热器（26）、手柄壳体（50, 52）、壳体内外表面贴合的热联接导热胶（53）构成的完整的被动散热路径（特征C、D、E、F、G、H、I、J），且其技术效果同样是实现热量大面积散布、防止手柄局部过热。

* 因此，**D2是本案创造性分析中最适合且最接近的对比文件**。

#### 2. 权利要求1相对于D2的区别特征

将权利要求1与D2进行比对，权利要求1的区别特征在于：

1. **区别特征1（对应特征B）**：换能器堆具有联接到换能器元件阵列的**专用集成电路ASIC**；

2. **区别特征2（对应特征K）**：换能器堆进一步包括**位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块**。

#### 3. 区别特征是否被其他对比文件或公知常识公开及技术教导分析

* **针对区别特征1（ASIC的引入）**：

* 在超声探头（特别是3D/矩阵阵列探头）中引入波束成形ASIC是本领域的公知常识。例如**D1**（图1a/1b）已明确教导将信号处理/复用集成电路IC 22直接放置于探头内紧邻换能器处，以减少电缆导线数量。目标专利背景技术[0002]亦承认该技术为现有公知技术。

* **针对区别特征2（位于ASIC与框架之间的导热衬块）**：

* **D3（WO2005030055A1）**已明确公开了在超声探头的压电素子1背面的背面负载材5（即衬块Backing）内部，埋设高导热材料6（如PGS石墨片、石墨、铜、铝等），用于吸收压电元件和探头前端产生的热量，并将其传导至后方的放热结构中（D3说明书[0021]-[0025]，图1）。

* **结合逻辑与动机**：当本领域技术人员在**D2**的基础上，为了实现矩阵阵列波束成形而引入公知的ASIC（如D1所教导）时，必然面临ASIC与换能器堆在探针前端叠加发热的严重温升问题。此时，面对探针前端的散热需求，本领域技术人员在**D3**的技术教导下，极其自然地会将D3中采用的高导热衬块（在Backing中集成高导热石墨/金属介质）置于ASIC与导热框架之间，既利用衬块吸收声混响，又利用其高导热性将ASIC和换能器的热量快速转移至D2的导热框架（26）上。

* **创造性结论**：权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，**权利要求1相对于D2 + D3（或结合D1/公知常识）的组合不具备《专利法》第22条第3款规定的创造性**。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及防守/突破点分析

在发起无效宣告请求时，专利权人最可能进行争辩、也是**相对最薄弱（最难被现有技术直接覆盖）的技术特征**是：

* **特征K中“导热衬块（如石墨衬块）同时满足声学Backing与夹在ASIC与框架之间特定空间位置”的限定**。

#### 薄弱点/争辩点分析：

1. **位置与结构的特殊性**：在传统超声探头中，Backing（衬块）直接贴在压电晶体背面。而在矩阵探头中，ASIC被夹在换能器阵列与Backing之间。专利权人可能会辩称：D3公开的高导热衬块是直接贴在压电素子背面的，并没有教导将“导热衬块”置于“ASIC与框架之间”，更没有教导该衬块能同时解决ASIC（电子芯片）和换能器（压电晶体）双重发热源的热传导问题。

2. **材料功能的双重叠加**：目标专利中的导热衬块（如石墨衬块14）既需要具备良好的声阻抗匹配和声吸收能力（作为Backing），又需要具备极高的热导率（作为Heat spreader）。若对比文件中的导热层仅具备单一的散热功能而缺乏声学衰减教导，专利权人容易以此主张技术偏离。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略

为了确保在无效宣告程序中一击即中，针对上述薄弱特征（特征K），建议采取以下进一步的补强检索策略：

#### 1. 检索要素分类与表达（Search Element Matrix）

* **要素一（主题）：超声探头/换能器**

* *中文关键词*：超声探头、超声换能器、探针、矩阵阵列

* *英文关键词*：ultrasound probe, ultrasonic transducer, matrix array, 3D probe

* *IPC/CPC分类号*：`A61B8/00`, `B06B1/06`, `G10K11/00`, `G10K11/16`

* **要素二（结构）：ASIC/集成电路与Backing/衬块结构**

* *中文关键词*：专用集成电路、ASIC、波束成形器、背衬、衬块、吸音块、Backing

* *英文关键词*：ASIC, integrated circuit, microbeamformer, backing, backing block, backing material

* **要素三（热学）：导热/石墨/散热**

* *中文关键词*：石墨、高导热、散热、热传导、热沉

* *英文关键词*：graphite, thermally conductive, heat dissipation, heat sink, thermal conduction

#### 2. 核心检索逻辑组合公式

1. `IPC: (A61B8/00 OR B06B1/06 OR G10K11/00) AND (ASIC OR "integrated circuit" OR beamformer) AND (backing OR "backing block") AND (thermal OR graphite OR "heat sink" OR "heat dissipation")`

2. `("ultrasonic probe" OR "ultrasound transducer") AND ASIC AND backing AND (graphite OR "thermally conductive")`

3. **针对特定申请人的追踪检索**：重点检索飞利浦（Philips，即目标专利原案）、GE、西门子（Siemens）、声诺迈斯（Sonomed）、迈瑞（Mindray）在2003年~2012年间关于“矩阵超声探头ASIC散热及石墨背衬”的专利族及非专利文献（如IEEE Ultrasonics Symposium会议论文）。

#### 3. 补强证据寻找目标

寻找一份**单一对比文件**，其明确记载了：“在超声探头中，换能器阵列背面贴合有ASIC芯片，ASIC芯片背面进一步连接有兼具声吸收与高导热性能的石墨衬块（Graphite backing block），热量经由该石墨衬块传导至后方金属框架”。一旦检索到该证据，可直接配合D2组合成极其稳固的“D2 + 新对比文件”无效组合方案。

以下是对目标专利（授权号：CN103533896B）权利要求1的专业侵权/无效分析及对比文件比对报告：

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### 一、 紧密结合目标专利说明书的权利要求解释

为了客观准确地比对对比文件，首先结合目标专利说明书（CN103533896B，以下简称目标专利）对权利要求1的各项技术特征进行法律与技术含义的界定：

* **技术特征A（包括换能器堆）：** 指探头前端用于产生和接收超声波的结构集合。

* **技术特征B（所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列）：** 指2D矩阵换能器元件直接或通过插入物（interposer）电联接到波束成形器ASIC（微波束成形器）[说明书0002, 0014]。

* **技术特征C与D（导热框架，且热联接到所述换能器堆）：** 框架由高导热金属（如铝或镁）制成，不仅用于安装电子部件，更关键的是作为热传导介质，与换能器堆导热接触以将热量向后方导出[说明书0014, 0016]。

* **技术特征E与F（壳体形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分）：** 探头的外壳结构，构成检验师握持的手柄部分[说明书0014]。

* **技术特征G、H、I、J（导热散热器及其热联接与无热点路径）：**

* **散热器20/20'** 包封框架16，具有较大的外表面区域；

* **热路径与效果：** 散热器外表面与手柄壳体内表面对准并热联接（可借助导热腻子/垫片），将集中热量通过散热器的大面积**散布**到整个壳体，再透过壳体耗散到空气中，**核心目的是防止在壳体手柄上形成局部危险或令人不适的“热点（hot spots）”**[说明书0004, 0015, 0019]。

* **技术特征K（所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）：** 目标专利明确指出为**石墨衬块（graphite backing）**，位于ASIC后面、框架之前。其功能是**双重的**：一方面吸收来自矩阵阵列背部的声混响（声学背衬），另一方面作为高导热路径，将矩阵阵列和ASIC产生的热量传导至导热框架[说明书0014, 0017, 0018]。

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### 二、 对比文件原文公开情况分析及特征比对表格

#### 附：对比文件代号与公开号对照表

* **D1：** US20100168576A1 (US2010168576A) — *Light Weight Wireless Ultrasound Probe*

* **D2：** CN101911178A — *具有改善的热行为的超声换能器组件*

* **D3：** CN101926655A — *超声波探头及超声波诊断装置*

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#### 1. D1 (US20100168576A1) 的公开特征分析

* **完全/毫无异议公开（实质公开）：**

* **A、B：** 段落[0032]及[0041]公开了2D矩阵阵列换能器80直接与微波束成形器“倒装芯片”ASIC（82）附接构成换能器堆。

* **C、D、E、F：** 段落[0041]公开了壳体8a内部设有空间框架（space frame），其用于安装部件并作为热扩散器（heat spreader）快速均匀地散散热量。壳体形成了手柄。

* **G、H、I、J：** 段落[0041]公开了“space frame... serves as a heat spreader to dissipate heat generated within the probe in a rapid and uniform manner”，但D1的框架本身即兼作散热器，并没有独立于框架且包封框架的“导热散热器”去贴合壳体内表面。

* **未公开：**

* **技术特征K：** D1未公开在ASIC与框架之间专门设置兼具导热功能的“衬块（backing）”。

* **技术特征G、H、I：** D1未公开独立的、热联接到框架并与壳体内表面区域对准联接的“导热散热器”。

#### 2. D2 (CN101911178A) 的公开特征分析

* **完全/毫无异议公开（实质公开）：**

* **A、B：** 如图1A、说明书第[0080]段，公开了换能器阵列18、ASIC（换能器控制组件30），两者通过内插器22和柔性互连件28结合在一起。

* **C、D：** 说明书第[0081]段公开了除热块24（铝/铜制，即导热框架），与声学堆和ASIC导热接触。

* **未公开（或技术方案差异较大）：**

* **特征K：** D2在ASIC与除热块之间使用了内插器和空气间隙/柔性垫，其“背衬材料62/80”是设置在内插器内部结构中用于吸收声波，并没有公开在ASIC与导热框架之间设置专门的“导热衬块”来传导ASIC热量（相反，D2的空气间隙是为了阻挡ASIC热量传向透镜）。

* **特征G-J：** D2采用的是将热量传导至外壳侧面或结合主动/被动外置吸热块（如[0082]、图1B/1C），未公开在探头手柄壳体内侧设置一个与壳体内表面大面积对准接触的被动“导热散热器”来防止手柄热点。

#### 3. D3 (CN101926655A) 的公开特征分析

* **完全/毫无异议公开（实质公开）：**

* **A、B：** 图3、说明书[0036]-[0038]公开了超声波振子组20与电子电路组22（子阵列波束形成器等ASIC/电路板）。

* **C、D：** 说明书[0039]-[0040]公开了传热器组23（由SiC、Cu等高导热材料构成），介于电子电路之间并紧密接触，将热量引导到散热器24。

* **G、H、I、J：** 说明书[0040]、[0066]公开了散热器24（heat sink），形成为大平板状，覆盖电子电路组和传热器组，并将热量引导/传递到探头手柄壳体面上（开口部28或外壳内侧），防止探头手柄温度过高。

* **未公开：**

* **特征K：** D3未公开在ASIC与传热框架之间存在位于换能器堆内部的“导热衬块（backing block）”。D3的传热器23是插在电子电路基板之间的。

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### 特征比对表格（针对权利要求1）

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### 三、 创造性分析：最接近对比文件的选择

在评估目标专利权利要求1的创造性（三步法）时，选择最接近对比文件的标准包括：**技术领域相同、所解决的技术问题最接近、公开的技术特征最多**。

#### 推荐最接近对比文件：**D1 (US20100168576A1)** 或 **D3 (CN101926655A)** （本案可以有两个最接近对比文件方向）

1. **首选最接近对比文件一：D1 (US20100168576A1)**

* **理由：** D1与目标专利构思高度一致。D1同样针对**集成微波束成形ASIC的2D/矩阵超声探头**，其核心难题是解决手持探头内部ASIC及换能器的散热与重量问题。D1公开了矩阵换能器+ASIC倒装结构、内部导热空间框架（Space Frame）、以及通过框架将热量均匀散布（Heat Spreader）以避免局部发热。

* **整体解决的技术问题与效果：** 解决手持矩阵超声探头内部高集成度ASIC带来的热量耗散问题，保持探头轻量与操作者握持舒适度。

2. **首选最接近对比文件二：D3 (CN101926655A)**

* **理由：** D3最完整地公开了“内部电路（ASIC）-> 导热框架（传热器23）-> 导热散热器（散热器24）-> 手柄壳体内部/表面 -> 外部空气”这一完整被动散热路径（特征G、H、I、J）。

* **整体解决的技术问题与效果：** 解决探头手柄内电子电路发热导致手柄烫手、损害被检体及器件的问题，采用无源/自然空气冷却结构传导热量。

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### 四、 区别特征在其他对比文件中的公开情况及无效薄弱点分析

#### 1. 区别技术特征分析

以 **D1** 为最接近对比文件时，权利要求1相对于D1的区别特征主要为：

1. **特征K：** 换能器堆进一步包括位于ASIC与框架之间的**导热衬块**（兼具声学衰减与高导热性能）。

2. **特征G/H/I：** 明确限定了独立于框架的“导热散热器”，且该散热器大面积热联接至手柄壳体内表面。

以 **D3** 为最接近对比文件时，区别特征主要为：

1. **特征K：** 换能器堆中位于ASIC与框架之间的**导热衬块**。

#### 2. 未被公开特征（特征K）在其他对比文件中的情况

在提供的三个对比文件（D1、D2、D3）中，**“位于ASIC与框架之间的导热衬块（特征K）”均未被直接、完整地公开**。

* D2提到了背衬材料（Backing），但其背衬材料是内嵌于内插器结构中作为声学吸收，且D2的核心教导是在ASIC和透镜/声学堆之间**建立热障（空气间隙）**，防止ASIC热量传向前端。这与目标专利利用导热衬块将ASIC热量直接向后导出到框架的思路相反。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（专利权的防线）

**最薄弱（即最难被无效/对专利权人最有利）的技术特征是：特征K（位于ASIC与框架之间的导热衬块）。**

* **薄弱点分析（无效攻击难点）：**

传统超声探头中的“衬块（Backing Block）”主要功能是**声学阻尼/吸收背向声波**，通常采用高声衰减、低导热的复合材料（如环氧树脂混重金属粉末）。而本目标专利（结合说明书[0014]）特别采用了**石墨衬块（Graphite Backing）**，使其兼具**“声学衰减”**和**“沿轴向/径向的高导热”**双重功能，从而巧妙地插在ASIC和框架之间，充当热桥。

现有的D1-D3均未给出将“具有导热特性的衬块”置于ASIC背部直接对接导热框架来传导ASIC热量的教导。

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### 五、 进一步对比文件检索策略（无效攻击建议）

若要成功无效掉目标专利权利要求1，下一步检索必须打破“特征K（导热衬块）”的壁垒。建议采用以下检索策略：

1. **核心检索要素表达（Focus on Feature K）：**

* **主题词组合：** `超声波探头 (Ultrasound Probe)` AND `专用集成电路/ASIC/波束成形` AND `背衬/衬块 (Backing block/Backing layer)` AND `导热/石墨/热沉 (Thermal conductive/Graphite/Heat sink)`。

2. **精准追溯技术来源（根据目标专利背景技术提示检索）：**

* 目标专利说明书第[0014]段明确提到：*“可在共同未决的2011年3月17日提出申请的美国专利申请案第61/453,690号中找到石墨衬块的其它细节。”*

* **策略：** 检索该优先权/同族文献，或以飞利浦（Philips，目标专利申请人）在 **2008年 - 2012年期间** 关于 **“Graphite Backing”（石墨背衬）** 或 **“Thermal conductive backing for ultrasound ASIC”** 的专利申请作为重点突击方向（如探头热管理专有技术）。

3. **扩展结合对比文件（公知常识/领域交叉）：**

* 检索在超声换能器领域，将**石墨（Graphite）、高导热环氧树脂（Thermally conductive epoxy）或碳纤维**用作背衬块（Backing）以同时实现声学衰减和散热的对比文件（重点查找IPC分类：`A61B8/00`, `B06B1/06`, `H01L`）。只要找到一篇公开了“超声换能器堆中ASIC后方设有导热背衬/衬块并联接到散热框架”的对比文件，结合D1或D3，即可依《专利审查指南》第三部分第四章（创造性）击塌权利要求1。

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利 CN103533896B（具有被动热耗散的矩阵超声波探针）的权利要求1，紧密结合目标专利说明书与对比文件原文进行深度比对与剖析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的技术特征解释

基于目标专利说明书，权利要求1中各技术特征的具体含义及技术构想解释如下：

1. **特征A~B（换能器堆、换能器元件阵列及ASIC）**：

* **说明书依据**：段落[0002]及[0014]。2D矩阵换能器具有数千个元件，直接在探针内集成了微波束成形器ASIC（12）来进行信号处理，解决了电缆无法容纳数千根同轴线的问题。但ASIC置于探针头部（透镜（36）正下方）会产生巨大热量。

2. **特征C~D（导热框架及其热联接）**：

* **说明书依据**：段落[0014]及图4。导热框架（16）由铝或镁制成，不仅支撑探针内部的电路板（18a/18b），更充当将热量从探针远端（头部）向近端（尾部/手柄）传导的金属主干。

3. **特征E~F（壳体形成手柄包封框架）**：

* **说明书依据**：段落[0010]、[0014]。壳体（22）形成供操作者握持的手柄部分。

4. **特征G~I（导热散热器及其与框架、壳体内表面的热联接/对准）**：

* **说明书依据**：段落[0015]、[0019]及图5、图6。散热器（20）呈蚌壳式（两半部组合），包围在手柄内部框架（16）的外围。散热器通过螺钉（32）或导热膏/垫片在（30）处与框架的侧部凸缘（38）热联接。其外表面区域与壳体（22）的内表面区域对准，中间可延伸有导热腻子层，将热量均匀散布到壳体的整个内表面。

5. **特征J（主要热传导路径及防止热点形成）**：

* **说明书依据**：段落[0004]、[0019]。热量路径为：ASIC/换能器堆 $\rightarrow$ 衬块 $\rightarrow$ 框架 $\rightarrow$ 散热器 $\rightarrow$ 壳体内表面 $\rightarrow$ 壳体外表面 $\rightarrow$ 周围空气。通过散热器的面状大面积热散布，避免了探针外壳上局部温度过高的“热点”（Hotspot），提升握持舒适度与安全性。

6. **特征K（前述特征，特征在于：位于ASIC与框架之间的导热衬块）**：

* **说明书依据**：段落[0014]、图1及图4中的石墨衬块（14）。石墨衬块位于换能器堆/ASIC（12）与导热框架（16）之间，一方面吸收背向声混响（声学功能），另一方面将ASIC和阵列产生的热量高效率地导出并传递给金属框架（16）（热学功能）。

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### 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

**各对比文件基本信息**：

* **D1**：`WO2009083896A2`（公开号：WO2009083896A2）

* **D2**：`US20090227910A1`（公开号：US20090227910A1）

* **D3**：`JP4490121B2`（公开号：JP4490121B2）

#### 1. 各对比文件原文详细出处及比对表格

#### 2. 对比文件针对各特征的详细公开性分析

* **对比文件 D1 (`WO2009083896A2`)**：

* **公开性结论**：D1 详细探讨了具有高密度换能器阵列和 ASIC 产生的热耗散问题。其公开了换能器堆（A）、联接 ASIC（B）、导热块/热传输棒（C、D）、壳体及手柄（E、F）、散热器（G、H）、被动散热至壳体及空气中（I、J）。对于**特征 K**，D1 披露了在 ASIC 与声学堆/框架之间设置转接板（Interposer 22，包含吸声 backing material 62 及导热块 24/50），该转接板起到了导热及衬底（衬块）的作用。

* **对比文件 D2 (`US20090227910A1`)**：

* **公开性结论**：D2 公开了手持式超声换能器（E、F），包含 PZT 换能器堆（A、B），在其内部设置有兼作散热器的金属内屏蔽层（inner shield acting as a heat sink，特征 C、G）。该散热屏蔽层贴合于壳体内侧（特征 H、I），并将热量通过壳体表面耗散（特征 J）。此外，D2 在图 6、图 7 及段落[0027]中公开了背部匹配层（back matching layers 19，作电与热导体），其介于 PZT 换能器/电路与散热结构之间，起到了导热衬块的作用（特征 K）。

* **对比文件 D3 (`JP4490121B2`)**：

* **公开性结论**：D3 属于**气动打包机（pneumatic strapping equipment）中断指示器**领域。与超声波探针（IPC分类：A61B 或 B06B）属于完全不同的技术领域，**未公开权利要求1的任何技术特征（A~K）**。

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### 三、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性评价中，**D1（`WO2009083896A2`）** 和 **D2（`US20090227910A1`）** 均适合作为最接近的对比文件（首选 **D1**）：

* **首选最接近对比文件：D1 (`WO2009083896A2`)**

* **理由**：D1 与目标专利同属于“带有ASIC微波束成形器的矩阵超声波探针的被动热耗散”这一技术领域。D1 同样致力于解决由 ASIC 和换能器阵列产生的大量热量在探针头部聚集、以及如何通过被动散热将热量均匀传递至手柄外壳并散发至空气中的**整体技术问题**（参见 D1 [p0007]）。其技术方案、结构组成及最终达到的技术效果（避免探针表面过热、实现均匀被动散热）与目标专利最为接近。

* **次选最接近对比文件：D2 (`US20090227910A1`)**

* **理由**：D2 同样属于手持式超声探针领域，公开了通过内部导热/屏蔽框架结合外壳进行热耗散的结构，且公开了介于换能器/电路与散热框架之间的导热匹配/衬底结构。

#### 2. 未被最接近对比文件公开的特征及其他对比文件的组合分析

* **若以 D1 为最接近对比文件**：

* **区别特征分析**：假设将目标专利中的“导热衬块（具体如石墨衬块）明确定位于 ASIC 与框架之间”视为区别于 D1 的微小结构差异（D1 中转接板 Interposer 与吸声材料/导热棒系一体化整合）。

* **实际解决的技术问题**：如何在 ASIC 与金属框架之间提供兼具声学吸收（混响衰减）与高效热传导的结构介质。

* **其他对比文件的公开情况**：

* **D2** 中已明确公开了在换能器/电路与散热屏蔽层之间设置既能导热又能作为物理衬底的背部层（back matching layers 19 acting as thermal conductors，段落[0027]）。

* 本领域技术人员在 D1 的基础上结合 D2 的教导，或结合本领域的公知常识（在换能器背部采用石墨等既吸声又导热的衬块材料），是显而易见的。

* **D3 的作用**：D3 与本案技术领域完全不相关，在创造性评估中**不具备任何组合意图和技术教导**。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与进一步检索策略

#### 1. 最薄弱的技术特征分析

权利要求1中最薄弱（即最容易被公知技术攻破或被认定为显而易见）的技术特征是：

* **特征K（特征在于：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）**。

* **薄弱原因**：

1. 在超声探针设计中，换能器堆背部设置吸收声混响的“衬块（Backing block）”属于**本领域公知常识**。

2. 当探针内引入 ASIC 后，将传统的背衬材料替换为高导热系数的材料（如石墨、加有金属填料的环氧树脂），以同时兼顾“声学衰减”与“热传导”双重功能，属于本领域技术人员为了解决散热问题容易想到的常规技术手段。

3. D1 的 Interposer/Backing 结构与 D2 的 Backing/Matching 导热层均已给出了在换能器/ASIC 背部铺设导热衬垫材料的教导。

#### 2. 进一步对比文件检索策略（用于发起无效宣告）

为了确保成功无效权利要求1（以及可能退守的从属权利要求），建议采取以下进一步检索策略：

1. **精准 IPC 分类号检索**：

* 锁定主分类号：`A61B8/00`（超声诊断设备）、`B06B1/06`（压电式换能器）、`H01L`（芯片封装散热）。

* 组合分类号：`A61B8/4444`（探针散热/热管理）、`B06B2201/70`（换能器背衬/导热结构）。

2. **关键词拓展组合（针对特征K的“石墨导热衬块”与被动散热组合）**：

* 英文关键词：`(ultrasound probe OR transducer) AND (ASIC OR beamformer) AND (graphite OR thermal block OR backing block OR heat conductive backing) AND (heat sink OR frame OR passive cooling)`.

* 中文关键词：`(超声 OR 换能器) AND (ASIC OR 芯片) AND (石墨 OR 导热背衬 OR 导热衬块) AND (散热 OR 框架 OR 被动耗散)`.

3. **优先追溯目标专利说明书引用的背景技术文献**：

* 目标专利说明书段落[0014]显式提及了共同未决的美国临时专利申请 `US 61/453,690`（涉及石墨衬块的详细细节）。建议追踪该临时申请对应的同族正式专利/公开文本（如 `US20120238879A1` 或 `WO2012123851A1` 等），该类文件通常对“石墨衬块在ASIC与框架间的导热与声学作用”有极为精准的公开，可直接作为破除特征 K 新颖性/创造性的“杀手锏”证据。

尊敬的代理人/审查员：

针对您提出的关于涉案专利（CN103533896B）权利要求1的无效/创造性分析需求，我紧密结合目标专利说明书及三篇对比文件原文（D1: US20080194963A1、D2: WO2008146203A1、D3: EP1792571B1）进行了深入拆解与比对。

以下是详细的法律与技术分析报告：

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### 一、 权利要求1的技术特征拆解与说明书解释

根据涉案专利（CN103533896B）说明书的记载，权利要求1各技术特征的本意及作用解释如下：

* **技术特征A（换能器堆）：** 指探针前端用于发射/接收超声波的核心声学组件。

* **技术特征B（换能器元件阵列联接到ASIC）：** 说明书[0002]及[0014]解释，固态3D成像探针具有数千个换能器元件（矩阵阵列），需将微波束成形器专用集成电路（ASIC）直接附接/联接到换能器阵列后面，以减少电缆中的信号线数量。

* **技术特征C、D（导热框架及其热联接）：** 说明书[0014]及图4解释，探针内部设有金属（如铝或镁）制作的导热探针框架（16），其与声学堆背部导热接触，用于支撑电子元件并将热量向后方传导。

* **技术特征E、F（壳体形成探针手柄并包封框架至少一部分）：** 说明书[0014]解释，外壳（22）形成探针手柄，供操作员握持，并包封框架（16）及其上的电路板。

* **技术特征G、H、I（导热散热器及其对准联接）：** 说明书[0015]及图5解释，散热器（20）包围框架（16），其外表面与壳体（22）的内表面对准（贴合或通过导热腻子/层热联接），将框架传导来的热量均匀散布到壳体內表面（[0019]）。

* **技术特征J（主要热传导路径及防止热点形成）：** 说明书[0004]与[0019]解释，热量自ASIC/堆->框架->散热器->贴合的壳体->空气。通过散热器的面状热散布，避免热量集中在壳体手柄的特定点，防止形成令操作员不适的“热点”（Hotspots）。

* **技术特征K（前述ASIC与框架之间设有导热衬块）：** 划界特征（特征部）。说明书[0014]、[0018]及图4/图8明确说明，在矩阵换能器及ASIC（12）后面设有**石墨衬块（14，graphite backing block）**。该衬块不仅衰减背部声混响，同时作为导热介质，将ASIC和阵列产生的热量远离远端地传导至导热框架（16）或散热器（20'）。

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### 二、 对比文件原文技术特征比对表格

以下为三篇对比文件公开号及对比特征比对表：

* **D1：** US20080194963A1

* **D2：** WO2008146203A1

* **D3：** EP1792571B1

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### 三、 创造性分析：最接近对比文件的选择与技术效果评估

#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果

涉案专利旨在解决**“固态3D/矩阵阵列超声探针中，ASIC与换能器产生的高热量集中在探针前端，如何在不使用复杂且易泄露的主动水冷/热电冷却前提下，通过被动散热将热量均匀传导至手柄壳体耗散，并防止手柄形成局部热点”**的技术问题。其达到的技术效果是：结构紧凑、无液体泄露风险，且手柄表面无温升过高的热点，提升握持舒适度与安全性。

#### 2. 最接近对比文件的挑选

* **最接近对比文件 1：D1 (US20080194963A1)**

* **理由：** D1同样属于超声探针被动散热及结构设计领域。D1公开了探针内部设有空间框架（space frame）作为散热器（heat spreader），并且公开了在壳体内表面涂覆导热涂层（conductive coating 168），使内部电路/框架与壳体内壁形成导热通路，将热量散发至壳体及外界空气。D1的技术领域、结构布局（框架、壳体、导热路径）与涉案专利最为接近。

* **最接近对比文件 2：D2 (WO2008146203A1)**

* **理由：** D2公开了无线矩阵/2D阵列超声探针，明确记载了换能器堆背部直接连接微波束成形ASIC（Microbeamformer ASIC 82），且内部包含空间框架（Space frame）兼作散热器（Heat spreader），用于快速均匀地散散热量（Paragraph [p0027], [p0086]）。D2与目标专利在“矩阵阵列+ASIC”的前端发热源结构上高度一致。

*(注：D3（EP1792571B1）主打水冷/冷却液循环（refrigerant cooling），其散热机制属于主动/液体循环冷却，与本专利的纯被动壳体散热原理背道而驰，不适合作为最接近的对比文件。)*

#### 3. 未被最接近对比文件公开的技术特征分析

通过对比可见，最接近对比文件（D1或D2）均已公开了特征A~J（或绝大部分被动散热路径特征），**未被公开的核心区别特征为特征K：“所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块（conductive backing block）”。**

* **其他对比文件是否公开特征K？**

* 经对D1、D2、D3原文的全面检索，**D1、D2、D3均未明确公开“在ASIC与导热框架之间专门设置一个导热衬块（如石墨衬块）”**这一特定结构特征。

* D1仅公开了在换能器背部充填环氧树脂背衬（epoxy backfill 41，Paragraph [0092]），用于固定PWBs，并非夹在ASIC与框架之间的特定“导热衬块”；

* D3公开了导热板（heat conduction plates 52/53），但其位于电路板或换能器侧面/背面，并非位于“ASIC与框架之间”的衬块结构。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与进一步检索策略

#### 1. 无效请求中最薄弱的技术特征（专利权的防线）

**最薄弱的技术特征（即对专利权人最有利、请求人最难无效掉的特征）是：特征K（位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）。**

* **原因分析：**

1. 在常规超声探针中，背衬（Backing material）通常仅用于吸收声波混响（声学功能）。

2. 目标专利将“石墨衬块（Graphite backing block）”置于ASIC与框架之间，**同时赋予了其“声学混响吸收”与“连接ASIC与金属框架的高效纵向热传导导热介质”的双重功能**（参见目标专利说明书[0014]）。

3. 现有对比文件（D1-D3）虽有散热框架和背衬概念，但未明确提出在ASIC与框架之间垫入专用的“导热衬块”来打通ASIC到框架的关键热通路。如果仅凭D1/D2组合，审查员/法官极可能认为“在ASIC与框架间设置导热衬块”提供了非显而易见的技术贡献，从而维持权利要求1有效。

#### 2. 进一步对比文件检索策略（用于彻底无效权利要求1）

为了成功无效权利要求1，下一步检索必须**精准击穿特征K（ASIC与框架之间的导热衬块/石墨背衬）**。建议采用以下检索策略：

1. **关键词组合策略（英文与中文扩展）：**

* **核心组件词：** (ultrasound OR ultrasonic) AND (probe OR transducer)

* **结构位置词：** (ASIC OR "microbeamformer" OR "integrated circuit") NEAR3 (backing OR "backing block" OR "backing layer" OR pad OR block) NEAR3 (frame OR chassis OR "heat sink")

* **功能/材料词：** (graphite OR "thermal conductive" OR "thermally conductive" OR "heat conductive") AND (dissipation OR conduction OR "heat path")

2. **分类号（IPC/CPC）精准切分：**

* `A61B8/00`（超声诊断结合散热/探针结构）

* `B06B1/02` 或 `B06B3/00`（换能器结构与支撑）

* `H01L23/36` / `H01L23/373`（集成电路ASIC与散热衬垫/石墨片结构）

3. **重点追溯目标专利说明书引用的同族与早期文献：**

* 目标专利说明书[0014]明确提到：*“可在共同未决的2011年3月17日提出申请的美国专利申请案第61/453,690号中找到石墨衬块的其它细节。”*

* **应对手段：** 检索该 US 61/453,690 对应的正式公开件（及同族），或者检索飞利浦（Philips，目标专利申请人）在2008年-2011年间关于 **“Graphite backing”**、**“Thermal backing block in ultrasound probe”** 的早期专利。此类文献极有可能会直接公开在ASIC背后使用石墨衬块（Graphite backing）进行导热的特征，从而与D1或D2组合彻底攻克权利要求1。

这是一份基于中国专利审查标准（特别是《专利审查指南》第二部分第四章“创造性”三步法评估标准）针对权利要求1及相关对比文件进行的深度法律与技术分析报告。

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### 一、 基于目标专利说明书的权利要求特征解释

在分析技术特征的公开情况前，需结合目标专利说明书【CN103533896B】对权利要求1的各项技术特征（A~K）作准确的法律与技术边界界定：

1. **技术特征A~B（换能器堆与ASIC）**：

* **解释**：换能器堆包括矩阵阵列换能器元件（2D阵列）以及直接附接在其后部/下方的波束成形器专用集成电路ASIC（微波束成形器，12）。ASIC包含驱动与接收电路。

2. **技术特征C~D（导热框架及其热联接）**：

* **解释**：导热框架（16）为铝或镁等金属框架，不仅安装探针内部电部件，而且与换能器堆的后部（通过石墨衬块14）保持导热接触，用于将热量向后方传导。

3. **技术特征E~F（壳体与探针手柄）**：

* **解释**：壳体（22）形成探针的手柄部分，用于手持，并包封导热框架（16）的至少一部分。

4. **技术特征G~I（导热散热器及其与壳体的对准/热联接）**：

* **解释**：散热器（20，如蚌壳式半部20a/20b）围绕在探针手柄内部的框架（16）外围，通过螺钉或凸缘（38）与框架热联接。其外表面区域与壳体（22）的内表面区域相对准，并通过导热垫片/腻子层等实现热联接。

5. **技术特征J（散热与防热点机制）**：

* **解释**：定义了一种功能性/结构性热传导路径：ASIC/换能器产生的热量，由散热器散布到其整个外表面，传导至壳体内表面，再耗散至周围空气中，从而**防止在壳体手柄上形成局部高温（热点）**。

6. **技术特征K（前导特征：导热衬块）**：

* **解释**：在ASIC与导热框架（16）之间设置有导热衬块（具体为石墨衬块14）。石墨衬块既能衰减背部声混响，又能将矩阵阵列和ASIC产生的热量吸收并高效传导至导热框架（16）。

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### 二、 对比文件公开情况分析与特征比对表格

分析三篇对比文件原文：

* **D1**：`US20070276248A1`（公开号：US20070276248A1）

* **D2**：`CN101166472A`（公开号：CN101166472A，对应英文申请`US20080188755A1`）

* **D3**：`US20080188755A1`（公开号：US20080188755A1，为D2的同族英文专利，内容基本一致）

> **说明**：D2与D3系同一发明创造的同族专利公开文本。下表及分析中将D1、D2/D3原文中的具体段落与特征进行比对。

#### 权利要求1技术特征比对表

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### 三、 对比文件针对各技术特征的详细公开分析

#### 1. 对比文件1：US20070276248A1 (D1)

* **毫无异议公开的技术特征**：

* **特征A**：公开了换能器堆，包含换能器元件（压电元件1）及背衬负载构件5（`Paragraph [0051], FIG. 1`）。

* **特征G**：公开了导热散热器（散热块 Heat radiating block 7，`Paragraph [0051]`）。

* **实质公开的技术特征**：

* **特征C、D**：D1中的散热块7（Heat radiating block）或背衬构件5中的高导热材料（如PGS石墨片6）起到了导热并支撑换能器堆的作用，在功能上实质公开了与换能器堆热联接的导热结构件（`Paragraph [0051], [0056]`）。

* **未公开的技术特征**：

* **特征B**：D1未公开矩阵换能器及直接附接在换能器上的ASIC（微波束成形器）。

* **特征E, F, H, I, J, K**：D1未提及探针手柄壳体的具体包封结构、未公开在ASIC与框架之间专门设置导热衬块（特征K）、亦未公开散热器与壳体内表面对准热联接以防止壳体热点形成的特定热传导路径架构。

#### 2. 对比文件2/3：CN101166472A (D2) / US20080188755A1 (D3)

* **毫无异议公开的技术特征**：

* **特征A**：公开了换能器组件中的换能器阵列104（`D2 说明书第5页`）。

* **特征B**：公开了与换能器阵列操作性连通的对应电路106（波束形成技术/微束形成电路）（`D2 说明书第1页、第5页`）。

* **特征E**：公开了探针外壳102（`D2 说明书第5页`）。

* **特征G**：公开了散热装置112（包括导热外壳102或电缆组件108，`D2 说明书第5-6页`）。

* **实质公开的技术特征**：

* **特征I、J**：D2公开了利用导热聚合物/金属构成的导热外壳102作为散热装置，冷却系统将电路106和阵列104的热量传导至外壳散逸，且背景技术中明确提到了“舒适地冷却外壳以避免操作人员的手过多排汗（即防止热点）”（`D2 说明书第1页、第6页`）。这实质公开了热量传导至壳体并向空气散逸以防止手部热点的理念。

* **未公开的技术特征**：

* **特征C, D, F, H**：D2/D3采用的是热管（填充工作流体的传热构件110A/110E）和热电冷却器（TEC 114）的组装架构，**未公开内部具有兼具结构支撑与导热功能的“导热框架”**，亦无壳体包封框架、散热器与框架热联接的相关结构。

* **特征K**：D2/D3中无“位于ASIC与框架之间的导热衬块（如石墨衬块）”，其结构依赖于传热构件110A/110E或TEC来进行热抽提。

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

在创造性分析中，确定最接近的对比文件需考量：**技术领域、解决的技术问题、技术效果及公开的技术特征数量**。

#### 1. 最接近对比文件的分析与认定

* **最接近对比文件推荐：D2（或其同族D3，CN101166472A / US20080188755A1）**

* **理由**：

1. **技术领域与架构高度一致**：D2/D3专门针对集成有微束形成电路（ASIC/对应电路106）的高密度超声波换能器探针的热管理问题。

2. **解决的技术问题相同**：D2与本发明均旨在解决“由于探针内集成了ASIC/驱动电路导致产生大量热量、需要在有限的探针手柄空间内被动/高效散热、同时避免探针外壳过热（防止手部热点）”的问题。

3. **公开特征最多**：D2公开了特征A、B、E、G、I（实质）、J（实质）。

* **备选最接近对比文件：D1（US20070276248A1）**

* **理由**：D1侧重于利用高导热材料（如PGS石墨片）在背衬层及后方散热块中进行传热，公开了导热块及石墨传热件的组合，但在ASIC集成及壳体散热防热点架构上与本发明的贴合度低于D2。

因此，**D2/D3最适合作为最接近的对比文件**。

#### 2. 区别技术特征及技术效果分析（以D2为最接近对比文件）

以D2为基础，权利要求1相对于D2的区别技术特征包括：

1. **区别特征1（特征C, D, F, H）**：本发明设置了**导热框架**（热联接到换能器堆，且被壳体包封），并且**导热散热器热联接到该框架**；而D2使用的是热管/传热构件（110E）直连散热器/外壳，没有导热框架结构。

2. **区别特征2（特征K）**：换能器堆进一步包括**位于ASIC与框架之间的导热衬块**（如石墨衬块）；而D2在ASIC/电路106下方连接的是充有工作流体的传热构件（110A/110E）或热电冷却器（114）。

* **区别特征实际解决的技术问题**：

如何在不使用复杂主动冷却（如热电冷却器TEC或热管流体）的前提下，通过纯被动机械结构，将ASIC和换能器的高热量顺畅地从探针前部传导至手柄后部，并均匀散布到手柄壳体上。

* **技术效果**：

利用“ASIC -> 导热衬块 -> 导热框架 -> 散热器 -> 壳体”的纯被动传热链条，简化了探针内部组件复杂度，避免了主动冷却或热管的泄漏风险与空间占用，同时实现了极佳的热散布效果，有效消除了手柄表面热点。

#### 3. 未被最接近对比文件公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **未被D2公开的区别特征1（导热框架与散热器的联接）**：D1中公开了在背衬构件后方设置散热块7，但这仅是局部的散热块，并未公开兼具包封/支撑探针电路且作为中转散热骨架的“探针手柄导热框架”。

* **未被D2公开的区别特征2（位于ASIC与框架之间的导热衬块）**：

* D1公开了在背衬构件5内部嵌入高导热PGS石墨片（特征6），用于将压电元件的热量传导至后方的散热块7。

* **但是**，D1中的石墨片是嵌入在背衬构件（backing load member）内部的，且D1**根本没有ASIC和导热框架**。因此，D1并未公开“在ASIC与导热框架之间夹设导热衬块（石墨衬块）”这一特定空间位置与传热搭配关系。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与防守/攻击策略

在针对权利要求1提出无效宣告请求或进行专利稳定性评估时，分析各特征的固防能力与薄弱点如下：

#### 1. 权利要求1中最薄弱的技术特征：技术特征K（导热衬块）

* **薄弱原因**：

1. **概念覆盖面过宽**：特征K仅限定了“位于ASIC与框架之间的导热衬块（thermally conductive backing block）”，并未限定该衬块的具体材料（如说明书实施例中的石墨/Graphite）及其具体的声学衰减功能（如吸收背部混响）。

2. **显而易见性风险**：在电子散热领域，在发热元件（ASIC）与金属导热骨架/框架之间放置一块“导热垫片/导热衬块”（Thermal Pad / Conductive Block）以填充间隙并促进导热，属于本领域的公知常识或常规设计选择。即便D1公开的是背衬层内的石墨片，审查员或请求人极易认为：在ASIC与框架之间增加一层导热衬块以传导热量是本领域技术人员无需付出创造性劳动即可想到的。

#### 2. 最强固防特征（专利权人的核心防线）：特征C + H + I + K的特定组合架构

* 本权利要求1的真正创造性高度在于**特定被动散热拓扑结构**：

`换能器/ASIC` $\rightarrow$ `导热衬块` $\rightarrow$ `导热框架` $\rightarrow$ `散热器` $\rightarrow$ `壳体内表面` $\rightarrow$ `空气`

* D2/D3依赖复杂的**热管（填充工作流体）**和**热电冷却器（TEC）**；而D1是传统的**1D阵列（无ASIC）**。本专利通过机械结构件（衬块+框架+散热器）巧妙实现了无液体、无主动元件的高效被动散热。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略（针对无效宣告请求）

若要成功无效权利要求1，现有的D1、D2/D3组合仍存在攻击缺口（主要是“导热框架”以及“ASIC-导热衬块-框架”的具体被动散热结构联接关系）。建议采用以下进一步检索策略：

#### 1. 检索要素组合（Search Element Combinations）

* **主题词与关键词**：

* **换能器/ASIC**：Ultrasonic / Transducer / Probe / Matrix Array / ASIC / Microbeamformer / 换能器 / 阵列 / 专用集成电路 / 微波束成形

* **导热衬块/背衬**：Graphite / Conductive Backing / Thermal Pad / Block / 石墨 / 导热衬块 / 背衬

* **框架/散热器/壳体**：Frame / Chassis / Heat Sink / Shell / Housing / Broadening / Radiator / 框架 / 骨架 / 散热器 / 壳体 / 防热点 / Hotspot

* **IPC/CPC 分类号检索**：

* `A61B8/00` 或 `A61B8/4444`（超声探针的结构细节、探针手柄）

* `B06B1/06`（压电换能器）

* `H01L23/36` 或 `H05K7/20`（集成电路/电子设备的散热架构）

#### 2. 针对性检索路径与文献类型推荐

1. **重点攻克“ASIC + 石墨/导热衬块 + 导热框架”组合**：

* 检索**飞利浦（Philips）、西门子（Siemens）、通用电气（GE Healthcare）、声科（Sonic Concepts）**在2003年~2012年间申请的3D/矩阵超声探针专利。矩阵超声探针在2000-2010年间迎来ASIC集成化浪潮，各大探针厂商均有针对ASIC被动散热的具体结构专利。

* **重点关注专利**：寻找公开了“将矩阵阵列与ASIC绑定，ASIC背面贴附石墨块/石墨衬块，再连接到探针内部金属支架/框架”的对比文件。

2. **拓展至非超声领域（跨领域公知常识检索）**：

* 检索高密度芯片散热领域（如手持智能终端、手持激光设备、高功率传感器），寻找“芯片/ASIC -> 导热衬块/石墨片 -> 内部金属框架/骨架 -> 外壳”这一传热拓扑结构的对比文件，用以证明将该通用散热架构应用到超声探针ASIC上属于公知常识的转用。

这是一份针对目标专利（权利要求1）的法律与技术分析报告。

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## 一、 目标专利技术方案拆解与解析

### 1.1 核心技术问题与技术效果

* **技术问题**：对于包含ASIC波束成形芯片的矩阵超声探针，ASIC与换能器产生的热量集中在探针头部（透镜后方），易导致探针壳体表面形成**局部热点（Hot Spots）**，造成握持不适；同时传统的导热路径效率有限或结构过于复杂。

* **核心技术效果**：通过“换能器堆 + 导热衬块 + 导热框架 + 导热散热器 + 壳体”构成的被动热耗散路径，将探针前部的热量向后散布到大面积的壳体内表面，防止壳体表面形成局部热点，将热量均匀耗散至周围空气中。

### 1.2 权利要求1的技术特征拆解与说明书关联解释

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## 二、 对比文件原文技术特征比对与出处分析

### 2.1 对比文件公开情况汇总表

各对比文件原文的比对分析如下表所示：

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### 2.2 各对比文件详细出处与技术内容分析

#### 1. D1：CN1859871A（超声波探头）

* **出处引用**：说明书第5页“<第1实施方式>”段落、图1、图2、图5。

* **比对分析**：

* 公开了**特征A**：压电元件1及背面负载部件5（图1）。

* 公开了**特征G（部分）**：散热块7与片状热传导部件6（PGS石墨片）连接（说明书第5页）。

* **缺陷**：未公开矩阵探针及ASIC（特征B）；没有导热框架及探针手柄壳体大面积传热的被动散热结构（特征C、D、F、H、I、J、K）。其散热方向是向背部的散热块7传导，并未涉及将热量均匀传递给手柄壳体以防热点。

#### 2. D2：JP2007158468A（Ultrasonic probe and ultrasonic image apparatus）

* **出处引用**：说明书[0045]段、[0048]-[0061]段、[0063]段、[0070]段（第2实施方式）、图2、图5。

* **比对分析**：

* 公开了**特征A、B、E、G（部分）**：压电振動子21、驱动电路70（[0070]）、ケース10（[0045]）、放热板40（[0063]）。

* 公开了**特征K（对比/区别）**：在压电体与第1背面材24之间设置了聚酰亚胺薄膜（绝缘部材）23（[0054]），但这并非“ASIC与框架之间的导热衬块”。

* **缺陷**：D2的热量导出路径明确限定为“从放热板40传导至电缆50的屏蔽线（シールド线）53上进行散热”（[0062]、[0063]），其放热板位于内部，并没有将外表面与壳体内表面大面积对准联接以通过手柄壳体散发热量（未公开特征H、I、J），亦未公开特征C、D、K。

#### 3. D3：EP1806097A1（Ultrasonic probe and ultrasonic apparatus）

* **出处引用**：说明书[0003]段、[0083]-[0097]段（第4实施方式）、[0110]-[0114]段（第5实施方式）、[0151]-[0153]段（第9实施方式）、图7、图8、图17。

* **比对分析**：

* 公开了**特征A、B、E、F**：Transducer part 48，Circuit board 50（含波束成形/驱动芯片，[0003]、[0089]），Probe case 47包封Shield case 45（[0083]）。

* 实质公开了**特征C、D**：屏蔽壳（Shield case 45）由铜等高导热金属制成，包封在壳体内并支撑/联接内部组件（[0085]）；换能器及电路板通过导热板（Heat conduction plates 52/53）热联接到Shield case 45（[0092]-[0093]）。Shield case 45在此起到了“导热框架”的作用。

* 实质公开了**特征G、H、I、J**：吸热部（Endotherm part 52a/52b）或散热器（Radiator 76）贴合在Shield case内部或壳体内表面（[0112]、[0153]），将ASIC和换能器的热量经由大面积的Shield case/散热器传导至探针外壳（Probe case 47），最终耗散至空气中（[0097]、[0153]），实现了防局部热点的效果。

* **缺陷**：未明确公开**特征K**（即换能器堆中位于ASIC与导热框架之间的导热衬块（如目标专利中的石墨衬块14））。

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## 三、 创造性分析与最接近的对比文件选择

### 3.1 最接近对比文件的选择：**D3 (EP1806097A1)**

* **选择理由**：

1. **技术领域相同**：均属于具有被动/主动热耗散功能的矩阵阵列超声探针。

2. **解决的技术问题一致**：均致力于解决3D/矩阵超声探针中因集成了波束成形ASIC和换能器而产生的大量热量导致探针壳体发烫、出现热点的问题。

3. **技术特征重合度最高**：D3公开了目标专利权利要求1的大部分技术特征（特征A、B、C、D、E、F、G、H、I、J）。D3中的高导热屏蔽壳（Shield Case 45）与导热板（52/53）的组合，完全构成了目标专利中“导热框架”及“散热路径”的骨架。

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### 3.2 基于D3的创造性评述（三步法）

1. **确定区别特征**：

目标专利权利要求1与D3相比，区别技术特征为：

* **特征K**：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的**导热衬块**（即目标专利说明书中的石墨衬块14，用于吸收背向声波混响并向导热框架传导热量）。

2. **确定区别特征实际解决的技术问题**：

如何在ASIC与导热框架之间提供高效率的导热通道，同时兼顾对换能器背向声混响的衰减（声学与热学双重优化）。

3. **结合其他对比文件及公知常识分析显而易见性**：

* **对比文件结合**：在D1（CN1859871A）中，公开了在换能器背面（背面负载部件5内）设置高取向性PGS石墨片/石墨（片状热传导部件6）以吸收压电元件热量并传导至背部散热块的教导（D1说明书第5页）；在D2中公开了背衬材料使用高导热石墨/碳纤维。

* **结合逻辑**：本领域技术人员为了提高ASIC到框架之间的热传导效率，同时利用石墨材料良好的声吸收特性，有动机在D3的ASIC与框架（Shield Case）之间加入本领域常用的导热/吸声衬块（如石墨衬块），这属于本领域的常规技术手段或显而易见的技术结合。因此，权利要求1相对于D3结合D1/D2及本领域公知常识**不具备创造性（中国专利法第22条第3款）**。

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## 四、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征分析

在提出无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征是：特征K（位于ASIC与框架之间的导热衬块）**。

* **薄弱原因**：

1. **特征K是权利要求1中唯一的显性区别特征**（在前述分析中，特征A-J均已被D3全面覆盖或实质公开）。

2. **公知常识属性强**：在超声探针设计中，换能器/ASIC后方设置背衬材料（Backing material/Block）是本领域的公知常识。为了兼顾散热，选用石墨（Graphite）、高导热热界面材料（TIM）或填充金属/碳纤维的复合衬块作为“导热衬块”属于极其常见的技术手段（D1已教导石墨片用于背衬散热）。

3. **撰写未限定特殊参数**：权利要求1仅限定了“导热衬块”及其“位置（位于ASIC与框架之间）”，未对其材料热导率、声学阻抗匹配等具体参数进行限定，导致该特征保护范围较宽，极易被现有技术结合公知常识击穿。

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## 五、 进一步对比文件检索策略建议

为了在无效宣告程序中彻底击毁特征K（或补充更强的单篇销毁证据），建议采用以下进一步检索策略：

### 5.1 检索要素与关键词/分类号表达

1. **IPC / CPC 分类号结合**：

* `A61B8/00` / `A61B8/4444`（超声探针结构/散热）

* `B06B1/02` / `B06B1/06`（超声换能器结构）

* `H01L23/36` / `H01L23/40`（集成电路/ASIC散热）

2. **核心关键词组合（中英文）**：

* **ASIC/芯片位置**：ASIC, IC, microbeamformer, beamformer chip, 专用集成电路, 微波束成形芯片.

* **衬块/背衬**：backing, graphite block, thermal block, graphite pad, heat conducting block, 衬块, 石墨衬块, 背衬块, 导热块.

* **框架/散热器**：frame, chassis, shield, heat sink, 框架, 散热器, 屏蔽壳.

### 5.2 组合检索策略路径

* **路径一（补强单篇抵销/X类文献检索）**：

* **逻辑**：寻找直接公开“矩阵换能器 + ASIC + 石墨/导热衬块 + 导热框架/壳体”完整组合的单篇专利（如飞利浦、西门子、GE、迈瑞在2011-2012年之前的同族或早期专利）。

* **表达式范例**：`(ultrasound OR ultrasonic) AND (probe OR transducer) AND (ASIC OR IC) AND (backing OR graphite OR "thermal pad") AND (frame OR chassis OR "heat sink")`

* **路径二（重点针对特征K的Y类结合文献检索）**：

* **逻辑**：专门针对“超声探针中在ASIC/芯片与散热框架之间夹设石墨衬块（Graphite block）或高导热背衬”进行精准打击。

* **重点关注优先权日前的专利**：目标专利优先权日通常在2012-2013年前后，需重点排查2005–2012年间 Philips（如Martin等人的后续专利、Weekamp相关专利）、GE Medical Systems、Siemens Healthcare 的被动冷却超声探针专利。

<ElicitationsGroup message="如需进一步深化分析，您可以选择以下方向：">

<Elicitation label="撰写一份针对权利要求1的完整无效宣告请求书草案" query="请基于上述对比文件D3和D1的分析，按照中国专利无效宣告的规范格式，撰写一份针对权利要求1的无效宣告请求书意见陈述书草案。"/>

<Elicitation label="分析目标专利从属权利要求的稳定性" query="如果目标专利还包含从属权利要求，请帮我分析从属权利要求的附加技术特征是否具有创造性防御能力。"/>

</ElicitationsGroup>

作为经验丰富的专利代理师，我针对目标专利（CN103533896B）的权利要求1，结合说明书原意及三份对比文件（D1: EP1652476A2、D2: EP1671588A1、D3: US20060186765A1）的英文原文进行深入解析与比对。

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## 一、 目标专利权利要求1的说明书解释

结合目标专利（CN103533896B）说明书及附图（特别参考说明书[0003]、[0004]、[0014]-[0020]及图1-图8）：

1. **“换能器堆”（技术特征A、B）：**

* 说明书[0014]及图8指明，换能器堆包含2D矩阵换能器阵列及与其背部直接附接/联接的微波束成形器专用集成电路（ASIC 12）。

2. **“导热框架”与“热联接”（技术特征C、D）：**

* 说明书[0014]、[0016]及图4指明，导热框架16为铝或镁制成的探针框架，用于支撑电部件。框架16的顶部与导热衬块14的背部保持**导热接触**（通过导热垫片/膏等热联接）。

3. **“壳体”与“导热散热器”（技术特征E、F、G、H、I、J）：**

* 说明书[0014]、[0015]、[0019]及图1、2、5、6、7指明，壳体22形成探针手柄。散热器20（如蚌壳式半部20a/20b）热联接于框架16的凸缘38（在30/32处）。

* 散热器20呈现外表面，与壳体22的内表面对准并通过导热腻子/垫片热联接。其作用在于**透过探针壳体散布热量**，形成**“主要热传导路径：散热器 $\rightarrow$ 壳体内表面 $\rightarrow$ 壳体外表面 $\rightarrow$ 周围空气”**，从而防止手柄壳体表面形成局部集中烫手的“热点（hot spots）”。

4. **“导热衬块”（特征K，特征要素）：**

* 说明书[0014]及[0018]指明，位于ASIC 12与框架16之间的导热衬块14**特指石墨衬块（Graphite backing block）**。其双重作用在于：既使来自换能器背部的声混响衰减（背衬块功能），又作为高导热介质，将阵列及ASIC产生的热量从探针远端向后传导至框架16及散热器20。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开认定

以下对比文件采用如下代称与公开号对应：

* **D1：** EP1652476A2（超声探针及散热结构）

* **D2：** EP1671588A1（带有导热背衬及散热块的超声探针）

* **D3：** US20060186765A1（带导热片/导热背衬的二维阵列超声探针）

### 权利要求1技术特征比对表

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## 三、 最接近对比文件的选择与分析

在创造性评价（三步法）中，**D1 (EP1652476A2)** 最适合作为**最接近的对比文件（第一最接近对比文件）**。

### 1. 整体解决的技术问题与技术效果对比

* **目标专利：** 解决矩阵阵列探针中由于ASIC和换能器高发热、且缺乏主动冷却管道时，如何通过**被动热耗散（Passive Thermal Dissipation）**将热量均匀散布到手柄壳体，**防止壳体表面形成局部热点（Hotspots）**，提升握持舒适度与安全性。

* **D1 (EP1652476A2)：** 同样针对三维/矩阵超声探针中换能器与电路板（ASIC）发热量大的问题（[0007]-[0008]），提出了在探针壳体（Probe case 47）内部设置高导热金属屏蔽罩/框架（Shield case 45），并将换能器与电路板的热量传导至该框架上进行散热的技术方案（[0025]-[0028]、[0083]-[0097]）。D1与目标专利在技术领域、探针内部框架结构及整体散热构架上最为接近。

* **D2 / D3 的局限性：** D2和D3主要关注**换能器背衬块（Backing member）内部**如何插入高导热石墨片/金属片来导出压电晶片的热量，其散热重点在于探针头部声学背衬结构的改进，未公开探针手柄（Handle）、内部支撑框架（Framework）以及通过手柄壳体（Housing/Case）向外空气被动散布热量的整体架构。

因此，**D1是搭建本专利权利要求1整体框架的最合适主对比文件**。

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## 四、 区别技术特征、其他对比文件的结合及最薄弱特征分析

### 1. 权利要求1相对于D1的区别技术特征

将权利要求1与D1对比，主要区别特征在于：

1. **特征I/J（被动散热散热器与壳体热联接架构）：** 目标专利的散热器20呈现外表面区域，与探针手柄壳体22的内表面对准并热联接（如通过导热腻子），形成“散热器 $\rightarrow$ 手柄壳体 $\rightarrow$ 围绕壳体的空气”的被动传导路径，以防止壳体热点形成。而D1中导热框架45上的热量是通过冷凝/冷却介质管道（Refrigerant device 54）循环流动带到探针外部的连接器（Connector unit 42/59）中散发（主动/液体循环散热）。

2. **特征K（特定位置的导热衬块）：** 目标专利明确要求换能器堆进一步包括位于ASIC与框架之间的导热衬块（即石墨衬块14，兼具背衬声衰减与导热作用）。

### 2. 未被D1公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **针对特征K（导热衬块）：** **已被D2和D3公开。**

* D2（[0010]、[0024]、[0029]）和D3（[0027]、[0050]）均明确公开了在换能器/电路板后方的背衬块（Backing load member）中设置高导热材料（如PGS石墨片、石墨Graphite等），用于吸收压电元件/电路热量并向后传导。将D2/D3的导热背衬块技术应用于D1中ASIC与框架之间属于本领域的常规技术结合。

* **针对特征I/J（被动热联接至手柄壳体散布热量）：** **未被D1、D2、D3任何一份对比文件完整公开。**

* D2和D3仅将热量导至背衬块后方的散热块（Heat radiating block 7）或侧面散热板（Heat-dissipation plate 102），均未提及将散热器贴合并热联接到**探针手柄壳体内表面**，通过扩大手柄外壳散热面积来进行被动散热并消除热点的构想。

### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（突破口）

如果在无效宣告程序中发起攻击，目标专利**最薄弱的技术特征**是：

> **特征K：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块。**

* **薄弱原因：** 在超声探针领域，在换能器/ASIC背部设置具有吸声和导热双重功能的石墨衬块（Graphite backing block）属于本领域的公知常识和常规手段（D2及D3均给出了明确教导）。专利权人无法单靠特征K维持创造性。

* **相对最坚固的防线：** 特征I和J所限定的“导热散热器与探针手柄壳体内表面贴合/热联接，利用手柄壳体作为最终散热面散布热量以消除局部热点”的**被动散热结构架构**。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略

鉴于目前D1、D2、D3未能完全毁弃特征I和特征J（被动贴合手柄壳体散热），若要提高无效请求的成功率，建议采取以下进一步检索策略：

1. **扩展检索主题与关键词组合（重点攻克特征I/J）：**

* **中文关键词：** 超声探针/换能器 + 手柄/外壳/壳体 + 散热器/导热板 + 内表面/贴合/热接触 + 被动散热/热点

* **英文关键词：** (ultrasonic probe OR transducer) AND (handle OR housing OR casing) AND (heat sink OR radiator OR thermal spreader) AND (inner surface OR thermal contact OR thermally coupled) AND (passive cooling OR hot spot)

2. **重点检索专利分类号（IPC / CPC）：**

* `A61B8/00`（医学诊断用超声）

* `A61B8/4444` / `A61B8/4405`（超声探针结构、探针壳体）

* `B06B1/02` / `B06B3/00`（换能器及其散热/机械支撑结构）

* `H05K7/20`（电子设备的散热/冷壳体传导）

3. **关键申请人/专利族检索（追踪被动散热大户）：**

* 重点检索**飞利浦（Philips / KONINKLIJKE PHILIPS NV）**、**通用电气（GE Healthcare）**、**西门子（Siemens Medical）**及**声诺寿（Sonosite）**在2006年至2012年期间关于“超声探针被动散热（Passive cooling ultrasonic probe handle）”的专利申请。飞利浦本身即为本目标专利（CN103533896B）的专利权人，可检索其同族或早期基础专利（如Martin等人的US5213103A、US20080188755A等说明书背景技术中提及的对比文件）。

基于对目标专利说明书（CN103533896B）的深入解析，并紧密结合三篇对比文件原文进行逐项特征比对与法律逻辑分析，现提供一份专业的专利无效宣告技术分析报告。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1特征的解释

根据目标专利说明书CN103533896B的记载，权利要求1中各技术特征的具体含义及构成如下：

1. **换能器堆（特征A、B、K）：** 指位于探针远端（透镜后面）的组件，包含**矩阵阵列换能器元件**、控制传输与接收波束成形的**ASIC**（微波束成形器）[说明书第0002, 0014段]，以及位于ASIC与框架之间的**导热衬块（石墨衬块14）**[说明书第0014段]。石墨衬块既能使来自背部的声混响衰减，又能将热量传导远离远端[说明书第0014段]。

2. **导热框架（特征C、D）：** 如铝或镁探针框架16，位于衬块14后部并与其导热接触，用于传导热量并安装探针内部的电部件（如PCB 18）[说明书第0014段]。

3. **壳体（特征E、F）：** 外壳22/24，形成探针手柄并包封框架的至少一部分，由操作人员握持[说明书第0014段]。

4. **导热散热器（特征G、H、I、J）：** 散热器20/20'（如蚌壳式半部），包围/围绕手柄内部的框架16[说明书第0015段]。其呈现的外表面区域与壳体22的内表面对准并热联接（可通过导热腻子或模塑结合）[说明书第0018-0019段]。

5. **热传导路径与防热点（特征J）：** 散热器20通过将其外表面与壳体内表面大面积贴合，将集中的热量在散热器整体表面上散布开来，形成“散热器 $\rightarrow$ 热联接壳体 $\rightarrow$ 壳体外空气”的主导热路径，从而消除或防止在壳体手柄处形成局部过度发热的“热点（hot spots）”[说明书第0004, 0019段]。

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### 二、 对比文件技术特征比对与公开情况分析

针对目标专利权利要求1的特征A~K，结合对比文件原文比对分析如下：

#### 1. D1: US5721463A (发明授权)

* **对比文件公开号：** US5721463A

* **技术特征比对与分析：**

* **特征A、B：** 公开。FIELD OF THE INVENTION段落[2]及SUMMARY OF THE INVENTION段落[2]公开了“active electronics within the transducer handle”（手柄内的主动电子器件，如ASIC/预放）及“transducer pallet 2”（换能器堆，含换能器阵列）。

* **特征C、D：** 结合第4栏及图1，公开了换能器堆后部的阻尼/背衬层（backing layer 12），但未公开在背衬层后方专设一个独立且包封电路板的金属“导热框架”。

* **特征E、F：** 公开。DETAILED DESCRIPTION段落[2]及图2公开了塑料外壳“plastic shell 24”（壳体），形成探针手柄“probe handle 14”。

* **特征G、H、I、J：** 实质公开/部分公开。图3、图4A-4F及DETAILED DESCRIPTION段落[2]公开了内部导热体“internal heat conductor 36”及外部热管“external heat pipes 38a, 38b”，热量通过导热体传导至电缆屏蔽层或壳体；但其**散热结构的主体是电缆（cable heat sink）**，未公开呈现外表面区域与探针壳体内表面对准贴合以主要向周围空气散热的蚌壳式/包覆式散热器结构。

* **特征K（特征补充分析）：** SUMMARY OF THE INVENTION段落[2]公开了“internal heat conductor, made of a sheet or plate... embedded in the backing layer material of a transducer pallet”（嵌入背衬层材料中的导热板）。这与权利要求1限定的**独立夹在ASIC与框架之间的导热衬块（特征K）**在物理层叠结构上存在显著差异。

#### 2. D2: JP3061292U (实用新型)

* **对比文件公开号：** JP3061292U

* **技术特征比对与分析：**

* **特征A、B：** 毫无异议公开。[0005]及[0006]段落、图1公开了包含音响晶体12（换能器元件阵列）、集成的柔性电路板18/20及集成了多个处理电路的集成的集电路（ASIC 22）。

* **特征C、D：** 毫无异议公开。[0006]段落、图1公开了音响背衬（acoustic backing 16，相当于导热衬块/背衬），后方装配有支撑与导热结构。图4(a)/(b)公开了“固体传热板60、62”（传热板/框架），与集成电路和背衬热接触。

* **特征E、F：** 毫无异议公开。[0005]段落公开了“探针壳体/ハウジング10”，其形成手柄包封内部结构。

* **特征G、H、I、J：** 替代方案公开。D2主要针对IC散热提出了主动气冷（图2）、液冷（图3）、热管（图5）、热电冷却（图7）以及通过接地屏蔽导体65作为ヒートシンク（散热器）传热（图4）。其图4(a)/(b)公开了热传导导线64将热量导出到电缆的屏蔽导线65，**未公开在壳体内壁对准并热联接有外表面积巨大的导热散热器以向壳体及外部空气被动散热**。

* **特征K：** 毫无异议公开。图1(a)、图4(a)明确公开了音响背衬（acoustic backing 16）位于集成电路22（ASIC）与后方传热结构/框架60/62之间，且能够吸收声波并传导热量。

#### 3. D3: US5961465A (发明授权)

* **对比文件公开号：** US5961465A

* **技术特征比对与分析：**

* *注：D3与D2系同族专利/同一技术方案（D3为美国发明，D2为日本实用新型）。*

* **特征A、B、C、D、E、F、K：** 毫无异议公开。SUMMARY OF THE INVENTION段落[2]、图1a、图1b、图4a公开了换能器阵列（acoustic crystal 12）、ASIC（integrated circuits 22）、背衬层（acoustic backing 16，即导热衬块K）、壳体（housing 10）以及固体传热板（solid heat conducting plates 60, 62，即导热框架C/D）。

* **特征G、H、I、J：** 未公开。D3图4a/4b的技术方案中，热量是由传热板60/62通过导线64传导至电缆屏蔽层65（ground shield conductor 65 act as a heat sink），而非利用贴合于探针手柄壳体内侧的“呈现外表面区域且与壳体内表面对准热联接的被动散热器”来向空气散热。

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### 三、 特征比对表格（完整梳理）

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### 四、 最接近的对比文件选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的确定

从**整体解决的技术问题、技术领域以及技术效果**角度分析：

* **首选最接近对比文件：D3 (US5961465A) / D2 (JP3061292U)**

* **理由：** 目标专利解决的核心问题是“在手柄内集成高发热的波束成形ASIC和矩阵换能器时，如何有效地被动耗散热量并防止探针手柄局部产生热点（避免操作者手部不适）”。D3（及D2）的技术领域与目标专利完全相同（均属于集成了ASIC/处理电路的微型超声探针散热），且D3/D2已经公开了“换能器元件+ASIC（电路）+导热衬块（音响背衬16）+导热框架（传热板60/62）+壳体（手柄10）”这一**最为完整的硬件堆叠物理结构（特征A, B, C, D, E, F, K）**。

* **备选最接近对比文件：D1 (US5721463A)**

* **理由：** D1同样关注手柄内集成主动电子元件导致的严重发热问题，并提出了利用导热件（heat conductor 36）吸收热量的方案。但D1的内部骨架和衬块堆叠方式与目标专利差异较大。

#### 2. 未被最接近对比文件（D3/D2）公开的特征及其在其他对比文件中的情况

* **区别技术特征：** 区别特征在于特征**G、H、I、J**构成的整体组合——即“具有导热散热器，该散热器与框架热联接并呈现外表面区域，该外表面区域与探针壳体内表面区域对准并热联接，形成主要热传导路径从散热器到壳体再到周围空气中，从而防止热点在壳体中形成”。

* **其他对比文件（D1）是否公开：**

* D1公开了内部导热板36以及外部热管38a/38b，但D1的核心教导是“通过将内部导热板直接焊接（solder 42）到**电缆的整体编织屏蔽层40**上，把热量引导至2米长的电缆中耗散”（见D1第3栏/SUMMARY段落）。

* 因此，**D1也没有公开**将散热器制成与手柄壳体内表面区域对准贴合、利用壳体大面积向周围空气散热以防热点的技术特征（特征H, I, J）。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（目标专利的保护壁垒）

* **最薄弱（最难被攻破/对专利权人最有利）的技术特征：**

**特征I和特征J的结合**（即：**散热器的外表面与壳体内表面对准并热联接，且以“散热器 $\rightarrow$ 贴合壳体 $\rightarrow$ 空气”作为主要被动散热路径来消除手柄热点**）。

* **原因分析：**

现有技术（D1、D2、D3）在面对ASIC带来的高发热问题时，主流的技术偏好（Technical Bias）均是**“主动冷却（气冷/液冷/佩尔捷半导体制冷）”**，或者**“将热量导出至探针外部的电缆屏蔽层/电缆流体管中”**。现有技术普遍认为探针壳体手柄本身面积小、由塑料等不良导体构成，且直接被医生手握，不宜作为主要散热面。

目标专利反其道而行之，采用**“蚌壳式/包覆式导热散热器贴合壳体内壁”**的被动散热设计，将集中热量均摊至整个手柄壳体外表皮被动排入空气。这一“防热点”的被动结构组合（特征G-J）在现有的D1-D3中**存在明显的区别特征且缺乏技术教导（Motivation）**。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略（针对薄弱特征的攻击方案）

为了成功发起针对权利要求1（以及后续从属权利要求）的无效宣告请求，必须补充检索能够否定“壳体内壁贴合被动散热器以消除热点”这一技术手段（特征G-J）的技术对比文件。建议采取以下检索策略：

#### 1. 扩充检索的技术领域与主题词组合

不要局限于“超声探针（Ultrasound Probe）”领域，应扩大至“手持式电子设备（Handheld Electronic Devices）”、“手持医疗诊断器械”、“带集成电路的手持传感器”的被动散热领域。

* **关键词表达（中/英/日）：**

* **散热器/导热贴合：** Heat spreader, Heat sink, Internal shell lining, Clamshell heat sink, Thermally conductive putty/pad, Conduction to housing/casing, 内壁贴合, 壳体散热, 散布热量.

* **消除热点：** Prevent hot spots, Hotspot reduction, Temperature uniformity, 消除热点, 均匀散热, 防止局部过热.

* **手持设备/探针：** Handheld probe, Probe handle, Enclosure, Casing, 手柄壳体.

#### 2. 重点IPC/CPC分类号检索

* **A61B 8/00 / A61B 8/44** （超声诊断设备的探针或手柄结构、散热细节）

* **H05K 7/20** （电子设备的散热或冷却装置——重点检索手持外壳内衬导热板/蚌壳式散热片贴合外壳散热的通告技术）

* **G01S 15/00** （超声波系统）

* **H01L 23/36 / H01L 23/42** （半导体器件与外壳间的导热填充与散热）

#### 3. 组合组合攻破路径设计（结合D3/D2）

* **路线一（常规超声探针 + 通用手持设备被动散热）：**

* **最接近对比文件：** D3 (US5961465A) 或 D2 (JP3061292U)（已公开特征A, B, C, D, E, F, K）。

* **结合对比文件（D4 - 新检索）：** 一篇公开“在手持设备壳体内侧贴合外形匹配的导热散热片（Heat Spreader/Clamshell），将内部芯片热量均摊至壳体向空气被动散热以消除Hotspot”的H05K分类号下的专利或技术手册。

* **无效逻辑：** 本领域技术人员在D3的基础上，面对ASIC发热导致手柄局部过热的问题，有动机引入D4中手持电子设备公知的“外壳内衬大面积散热片被动均热”技术，将其贴合于手柄壳体内壁，从而得到权利要求1的方案，不具备创造性。

* **路线二（追溯目标专利优先权日前的同族/交叉引用专利）：**

* 重点检索飞利浦（Philips，目标专利申请人）、GE、西门子在2000-2012年间关于“矩阵超声探针（Matrix Array Probe）”、“微波束成形器（Microbeamformer）”散热的早期专利，寻找是否有公开过将热量传导至Shell/Housing的被动散热方案。

这份分析意见书将作为您在专利无效宣告程序中评估目标专利稳定性、确定无效策略和进行对比文件检索的专业参考。

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# 一、 权利要求技术特征拆解与说明书解释

根据目标专利说明书（`CN103533896B`）的具体记载，对权利要求1的各项技术特征解释如下：

1. **特征A：包括换能器堆**

* **说明书解释**：指位于探针远端、透镜（36）后方的结构，至少包含换能器阵列及与其紧密结合的相关层状结构或电路结构 [说明书第0003, 0014, 0020段]。

2. **特征B：所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列**

* **说明书解释**：针对固态3D成像，包含数以千计换能器元件的二维矩阵阵列；该矩阵阵列直接或通过插入物（interposer）联接到波束成形器ASIC（微波束成形器），ASIC包含集成驱动和接收电路 [说明书第0002, 0014段]。

3. **特征C：导热框架**

* **说明书解释**：指探针内部起支撑和导热作用的金属骨架，优选由铝或镁制成 [说明书第0014段]。

4. **特征D：所述导热框架热联接到所述换能器堆**

* **说明书解释**：导热框架与换能器堆（具体为石墨衬块）的背部处于导热接触状态，以便将换能器和ASIC产生的热量向远离探针远 пля的探针后部传导 [说明书第0014段]。

5. **特征E：壳体**

* **说明书解释**：探针的外壳（22/22'），形成握持手柄 [说明书第0014, 0018段]。

6. **特征F：所述壳体形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分**

* **说明书解释**：外壳形成超声检验师握持的手柄部分，内部包封导热框架（16）及安装在其上的电路板 [说明书第0014, 0015, 0018段]。

7. **特征G：导热散热器**

* **说明书解释**：指位于壳体手柄部分内、围绕框架16设置的金属散热部件（20/20'），如对角安装的蚌壳式两半结构 [说明书第0015, 0016, 0017段]。

8. **特征H：所述导热散热器热联接到所述框架且呈现外表面区域**

* **说明书解释**：散热器在框架侧部的凸缘（38）处通过导热垫片/导热膏及螺钉与框架建立良好的热联接 [说明书第0015, 0016, 0020段]。

9. **特征I：该外表面区域与所述壳体的内表面区域对准且热联接到所述内表面区域**

* **说明书解释**：散热器的外表面与壳体手柄的内表面对应对准，且两者之间可涂覆/伸展导热腻子层（thermal putty）来实现热联接 [说明书第0018, 0019, 0020段]。

10. **特征J：其中主要热传导路径自所述散热器到所述热联接的壳体中且然后到围绕所述壳体的空气中以防止热点在所述壳体中的形成**

* **说明书解释**：热量经由“换能器/ASIC -> 导热框架 -> 散热器 -> 壳体内表面 -> 壳体外表面 -> 外部空气”被散布耗散，避免热量集中于壳体手柄的特定点而形成灼热“热点” [说明书第0004, 0019段]。

11. **特征K（前相特征）：其特征在于，所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块**

* **说明书解释**：指位于矩阵阵列换能器与ASIC后面、且在铝/镁框架前面的石墨衬块（14），其既能衰减声混响，又能将矩阵阵列和ASIC产生的热量传导至框架 [说明书第0014, 0018段]。

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# 二、 对比文件原文技术特征比对表

各对比文件公开号及名称：

* **D1**：`EP0553804A2`（Apparatus for and method of cooling ultrasonic medical transducers by conductive heat transfer）

* **D2**：`US5560362A`（Active thermal control of ultrasound transducers）

* **D3**：`WO1997001768A2`（PORTABLE ULTRASOUND IMAGING SYSTEM）

### 技术特征比对表

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# 三、 最接近对比文件的选择分析

在创造性评估中，**D3 (`WO1997001768A2`)** 和 **D1 (`EP0553804A2`)** 均适合作为**最接近的对比文件**（最接近对比文件可以有多个）。分析如下：

### 1. D3 (`WO1997001768A2`) 作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果**：D3 旨在解决便携式/手持式超声探针内因集成复杂电子线路（如ASIC波束成形芯片）而带来的**功耗与散热问题**，通过将手柄温度控制在安全舒适范围内（手柄<50℃，探针前端<41℃），防止烫伤患者及操作者 [0024, 0070]。这与目标专利解决“探针手柄内ASIC发热、防止壳体形成热点”的技术问题及效果**完全一致**。

* **结构贴近度**：D3 公开了一套完整的手持式阵列探针，明确公开了**换能器阵列直接连接ASIC波束成形芯片（特征B）**、壳体手柄内包封框架及散热器结构 [0023, 0072, 0163]。

### 2. D1 (`EP0553804A2`) 作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果**：D1 旨在解决超声探针头部发热受限制的问题，通过**被动热传导（Conductive heat transfer）** 将换能器产生的热量沿手柄散热器均匀传导至手柄壳体，并涂覆导热环氧树脂（53）消除空隙，最后散逸至空气中，从而避免局部温度过高 [0005, 0015, 0017]。其被动散热结构架构与目标专利的被动散热散热路径（散热器-导热腻子-手柄壳体-空气）最为吻合。

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# 四、 未被公开特征在其他对比文件中的公开情况

以 **D3 (`WO1997001768A2`)** 作为第一最接近对比文件为例：

1. **未被D3公开的特征**：

* **特征I**（散热器外表面与壳体内表面全面对准并涂胶/紧密热联接）；

* **特征K**（换能器堆中在ASIC与框架之间设置**导热衬块**）。

2. **其他对比文件的公开情况**：

* **特征I在D1中的公开情况**：D1 原文第 [0006] 及 [0015] 段明确公开了“在塑料壳体与热沉（散热器）之间施加导热环氧树脂53（Heat conductive epoxy，如 OMEGATHERM 201），填充壳体与热沉之间的所有间隙”，使散热器外表面与壳体内表面完全对准并高效热联接。

* **特征K在D1/D2中的公开情况**：

* D1/D2/D3 中均公开了换能器背部的“声学背衬材料（Acoustic backing material）”（如D2第7栏30行、D1第[0014]段背衬51）。

* 但在 D1、D2、D3 的原文中，**均未明确公开“在ASIC与框架之间专门设置导热衬块（Conductive backing block）”这一特定结构组合**（D1/D2中根本没有探针内ASIC这一部件）。

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# 五、 无效请求中最薄弱的技术特征

在针对权利要求1发起无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征是：特征K（所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）**。

### 薄弱原因分析：

1. **结合障碍**：现有技术（D1、D2）在探针手柄中采用传统的压电换能器，驱动电路在主机中，手柄内没有ASIC，因此D1和D2不可能给出“在ASIC与框架之间设置导热衬块”的直接教导。

2. **D3的局限**：D3 虽公开了手柄内集成ASIC芯片，但其对于ASIC与散热结构之间的具体物理介质（特别是同时具备声学吸收与高导热功能的“导热衬块”，目标专利中为石墨衬块）未做针对性的结构揭露。

3. **专利局审查立场**：合议组常认为“将导热衬块垫在发热源（ASIC）与散热骨架之间”具有明确的导热与支撑作用，若检索不到“ASIC+导热衬块+散热框架”三者空间位置叠加的现有技术例证，仅凭“公知常识”很难突破特征K的创造性门槛。

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# 六、 进一步的对比文件检索策略

为了成功无效权利要求1（尤其是攻克特征K），建议采取以下补充检索策略：

### 1. 扩充检索要素与技术特征表达（Focus on Element K）

针对“导热衬块 / 石墨衬块（Graphite backing / Thermally conductive backing）”，重点结合以下关键词和分类号进行交叉检索：

* **中文关键词**：ASIC、背衬、衬块、导热衬块、石墨衬块、导热背衬、热沉、波束成形芯片、超声探针。

* **英文关键词**：ASIC, beamformer chip, thermally conductive backing, graphite block/backing, thermal block, heat sink, acoustic backing with high thermal conductivity, thermal interposer.

* **IPC / CPC 分类号**：

* `A61B8/00`（医学诊断超声探针手柄结构）

* `B06B1/06`（压电换能器及其 Mount/Backing 结构）

* `H01L23/36` / `H01L23/373`（半导体芯片散热及高导热衬底/石墨材料）

### 2. 追溯目标专利说明书引用的对比文件（引用案检索）

目标专利说明书第 [0014] 段明确提到了关于石墨衬块的背景技术：

> *"可在共同未决的2011年3月17日提出申请的**美国专利申请案第61/453,690号**中找到石墨衬块的其它细节。"*

* **策略**：重点查阅 `US 61/453,690` 对应的正式同族申请（例如搜索同申请人 Philips 飞利浦在 2012 年左右关于 **“Ultrasound probe graphite backing”** 或 **“Ultrasound transducer ASIC backing”** 的专利，如 `US20120238879A1` 或 `WO2012123852A1`）。如果该文献公开了在ASIC后方采用石墨/导热衬块连接金属框架，将成为无效特征K最直接的“致命击杀”证据（D4）。

### 3. 组合无效路线设计（多案结合）

* **主线一（D3 + D1 + 补充对比文件D4）**：

* **D3** 作为最接近对比文件（公开了换能器堆+ASIC+壳体手柄）；

* **D1** 结合公开特征I（散热器与手柄内壁间填充导热环氧树脂/腻子实现全面热联接）；

* **D4（新检索到的背衬专利）** 结合公开特征K（超声ASIC与框架之间设置导热/石墨衬块）。

* **主线二（公知常识/技术手册突破）**：

* 寻找超声探针设计领域的教科书或设计手册，证明“在换能器/ASIC背部使用高导热背衬材料（如石墨/填充金属颗粒的树脂）将热量导出至金属框架”属于本领域的惯用技术手段。

资深专利代理师为您提供针对目标专利（CN103533896B）权利要求1的无效宣告可行性深度法律与技术分析报告。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与技术特征解释

### 1.1 权利要求1的技术特征拆解

将目标专利权利要求1拆解为以下11个独立技术特征：

* **特征A**：一种超声换能器阵列探针，包括换能器堆；

* **特征B**：所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列；

* **特征C**：导热框架；

* **特征D**：所述导热框架热联接到所述换能器堆；

* **特征E**：壳体；

* **特征F**：所述壳体形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分；

* **特征G**：导热散热器；

* **特征H**：所述导热散热器热联接到所述框架且呈现外表面区域；

* **特征I**：该外表面区域与所述壳体的内表面区域对准且热联接到所述内表面区域；

* **特征J**：其中主要热传导路径自所述散热器到所述热联接的壳体中且然后到围绕所述壳体的空气中以防止热点在所述壳体中的形成；

* **特征K（特征部分）**：其特征在于，所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块。

### 1.2 结合说明书对权利要求特征的法律解释

* **“换能器堆”（特征A、B、K）**：根据说明书[0003]、[0014]及图1、图4，换能器堆在物理结构上包含透镜（36）、2D矩阵换能器元件阵列、波束成形器ASIC（12）以及石墨衬块（14）。ASIC集成了驱动与接收电路。

* **“导热衬块”（特征K）**：根据说明书[0014]（“石墨衬块14，石墨衬块14使来自矩阵阵列的背部的声混响衰减且远离探针的远端地传导在矩阵阵列和ASIC中所形成的热”），该“衬块”具有双重功能：**声学背衬（使声混响衰减）**与**导热/散热**。

* **“主要热传导路径……以防止热点在所述壳体中的形成”（特征J）**：根据说明书[0004]、[0019]，该特征属于功能/效果限定特征。具体指ASIC和矩阵换能器产生的热量通过“换能器堆/ASIC -> 导热衬块 -> 导热框架 -> 导热散热器 -> 探针壳体内表面 -> 壳体外空气”进行**被动热耗散（Passive Thermal Dissipation）**，散热器在壳体下方的整个面积上散布热量，避免热量集中在探针手柄的特定点上。

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## 二、 对比文件技术特征公开情况深度分析

### 2.1 对比文件基本信息

* **D1**：WO2010150539A1，发明专利申请，公开日：2010年12月29日。

* **D2**：JP2011004868A，发明专利，公开日：2011年01月13日。

* **D3**：JP4624659B2，发明专利，授权公告日：2011年02月02日。

> **注**：目标专利CN103533896B的优先权日为2011年3月17日（US 61/453,690），申请日为2012年3月13日。对比文件D1、D2、D3的公开日均早于目标专利的优先权日，均构成合格的现有技术（前案）。

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### 2.2 各对比文件详细比对分析

#### 1. D1（WO2010150539A1）

* **公开内容原文及出处**：

* **特征A、B**：D1段落[2]公开“2次元アレイの超音波振動子を駆動し……電子回路を配置”（驱动二维阵列超音波振动子，配置电子电路）；图2中公开超音波探触子13包含超音波振動子203、電子回路基板206（电子电路基板）。公开了**特征A、B**。

* **特征E、F**：D1图2及段落[2]公开“探触子外装201（プローブハンドル）”（探针外壳/手柄）包封内部组件。公开了**特征E、F**。

* **特征C、D、G、H、I、J（散热机制差异）**：D1段落[2]及图2明确指出，其采用的是基于泵（210）、冷媒（低温冷却系207、高温冷却系208）、热交换器（211）的**液体强制循环冷却（主动冷却）**，并辅以屏蔽材202导热。D1未公开被动散热的“导热框架”与“散热器热联接到壳体内表面”的被动传导结构。

* **特征K**：D1图2公开了“バッキング材204”（背衬材料），但D1的背衬材料204位于超音波振動子203背面，且D1的电子电路基板206位于后方，D1并未公开位于ASIC与导热框架之间的“导热衬块”结构及位置关系。

#### 2. D2（JP2011004868A）

* *注：D2与D1同属一个技术族系，文本结构与附图高度重合。*

* **公开内容原文及出处**：

* **特征A、B、E、F**：D2段落[2]、图2同样公开了探针外壳201、二维阵列超音波振动子203、电子电路基板206及背衬材料204。

* **特征C、D、G、H、I、J、K**：D2与D1一致，主要披露利用冷媒循环（低温冷却系207/高温冷却系208）进行强制冷却，未公开导热框架、与壳体内表面热联接的被动散热器，以及位于ASIC与框架之间的导热衬块。

#### 3. D3（JP4624659B2）

* **公开内容原文及出处**：

* **特征A、B**：D3段落[2]、图1、图6公开了“一方向に配列された超音波を送受信する両面に電極を設けた圧電素子１”（换能器元件阵列/压电素子1）。但D3属于传统探针架构，控制电路位于系统主机，探针内部未集成“波束成形ASIC”（特征B未被完全公开，仅公开了换能器阵列）。

* **特征K（导热衬块/背衬材料）**：D3段落[2]、[2]（第1实施例）、图1公开“背面負荷材５（背衬材料）……背面負荷材５内に埋め込まれて……シート状の熱伝導材６”（背衬材料内部或一部设有热传导材料6，如PGS石墨片、石墨、铜/铝等）。D3段落[2]明确指出背衬材料5具有吸收/衰减不要超音波的功能，且导热材料6直接吸热。**D3公开了高导热的背衬材料（即导热衬块）。**

* **特征C、D、G、H**：D3段落[2]、[2]、图1公开了与导热材料6/背面负载材5相连的“放熱ブロック７（散热块7）”。散热块7用于将热传导材料6吸收的热量导出。此放熱ブロック7在功能与结构上相当于**导热框架/散热器**。

* **特征I、J（壳体热联接与被动散热路径）**：D3主要着眼于背衬内部散热块7的吸热，图1-图7为内部结构示意图，未具体描绘探针手柄外壳（壳体22）的内表面与散热块的紧密热对准/热联接路径（特征I、J未明确公开）。

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## 三、 技术特征比对表

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## 四、 创造性分析：最接近现有技术的确定

### 4.1 最接近现有技术的选择分析

在评估创造性（三步法）时，选择最接近的对比文件主要考量：**技术领域、解决的技术问题、技术效果以及公开的技术特征数量**。

1. **对比文件D3作为最接近的对比文件（首选）**：

* **技术问题与效果**：D3（段落[2]）与目标专利（段落[0003]）**完全对齐**。两者均旨在解决“矩阵/高密度超声探针发热量大、探针表面温度过高”的问题，且均**拒绝使用复杂的流体主动冷却**（D1/D2的方式），致力于通过**被动热传导（石墨/高导热衬块+散热块）**将热量散发出去。

* **技术特征重合度**：D3公开了目标专利中最具技术特色的特征K（即高导热石墨/金属衬块作为背衬吸热）以及被动导热块（特征C/G）。

2. **对比文件D1 / D2作为最接近的对比文件（备选/协同）**：

* **技术领域与结构重合度**：D1/D2公开了探针内部集成微波束成形电子电路/ASIC（特征B）以及手柄壳体（特征E/F）。但D1/D2的主攻方向是“冷媒强制循环（主动冷却）及缩退运行控制”，其散热路径依赖于液体循环系统。

### 4.2 结合分析（三步法逻辑）

* **以D3为最接近的现有技术**：

* **实际解决的技术问题**：如何将探针内ASIC及换能器产生的热量更高效地通过被动散热传输至探针手柄壳体并均匀散发到空气中，同时适应集成了ASIC的探针结构。

* **结合D1/D2或公知常识**：D1/D2已经教导了在3D/矩阵超声探针内部集成ASIC（特征B）是本领域的公知架构。将D3的导热衬块（PGS石墨/热传导材6）布置在ASIC背面以导出ASIC热量，属于本领域技术人员面对ASIC发热问题时的显而易见的技术改良。

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## 五、 最薄弱的技术特征与无效宣告攻防策略

### 5.1 最薄弱的技术特征（专利权人的“防线”与攻击突破口）

目标专利权利要求1中，最薄弱、也是最容易被公知常识或组合对比文件击破的技术特征是：**特征K（位于ASIC与框架之间的导热衬块）** 和 **特征I/J（散热器外表面与壳体内表面对准/热联接以被动散热）**。

1. **特征K（导热衬块）的薄弱性**：

* 说明书[0014]明确承认，石墨衬块在先技术已在“共同未决的US 61/453,690”中存在；且**D3（JP4624659B2）段落[2]已全面公开**在换能器/背衬中使用PGS石墨片（高导热材料）作为吸热和传导介质。将高导热衬块置于发热源（ASIC/换能器）与散热框架之间，是热传递设计中的常规物理排布（热源 -> 导热介质 -> 散热主体）。

2. **特征I、J（外表面与手柄内表面对准热联接）的薄弱性**：

* 专利权人常声称“散热器与壳体内表面紧密贴合以被动散布热量、防止局部热点”具有创新性。然而，在电子设备被动散热领域，将内部散热片（Heat Sink）通过导热垫片/腻子贴合于外壳内壁，利用外壳整体面积向空气散热，属于**极度通用的工程散热手段**。

### 5.2 进一步的对比文件检索策略（针对性补充检索）

为了确保在专利无效宣告程序中一击即中，建议按照以下策略补充检索第二/第三弹证据：

#### 检索方向一：针对“ASIC + 导热背衬/石墨衬块 + 导热框架”结构（攻特征B + K + C）

* **关键词**：`(超声 OR 换能器 OR 探针) AND (集成电路 OR ASIC OR 芯片) AND (石墨 OR 导热 OR 背衬 OR 衬块)`

* **英文关键词**：`(ultrasound OR transducer OR probe) AND (ASIC OR IC) AND (graphite OR "thermal conductive" OR backing)`

* **重点专利分类号 (CPC/IPC)**：`A61B8/4405`, `A61B8/4444`, `B06B1/02`, `H01L23/36`（半导体被动散热）。

* **目标**：寻找直接公开“换能器 - ASIC - 石墨/高导热背衬 - 金属框架”层压结构的单篇对比文件（如飞利浦、西门子、GE在2005-2010年间的早期被动散热探针专利）。

#### 检索方向二：针对“内部散热器贴合手柄外壳内壁进行被动散热”（攻特征G + H + I + J）

* **关键词**：`(超声探针 OR 手持设备) AND (散热器 OR 热沉) AND (外壳 OR 壳体) AND (内表面 OR 贴合 OR 对准) AND (被动散热 OR 防止热点)`

* **英文关键词**：`("ultrasound probe" OR handle) AND ("heat sink" OR "heat spreader") AND (shell OR housing) AND ("inner surface" OR conformal) AND ("passive cooling" OR "hot spot")`

* **目标**：寻找证明“将贴合外壳内侧的大面积散热板用于被动散热”属于手持医疗/电子设备领域公知常识的教科书、设计手册或对比专利。

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## 六、 结论与无效宣告方案建议

1. **无效理由组合建议**：

* **主打方案（专攻创造性）**：**D3 + D1/D2 + 本领域公知常识** 依据《专利法》第22条第3款（创造性）。

* **逻辑链条**：D3公开了具备高导热衬块（特征K）及散热块（特征C/G）的被动散热超声探针。结合D1/D2公开的探针内集成ASIC（特征B）架构，将D3的高导热衬块置于ASIC后方导出热量是显而易见的；而将散热块延伸贴合探针壳体内表面（特征I/J）属于利用公知散热手段解决防热点问题的常规技术选择，不具备显著的进步与创造性。

2. **行动项**：立即启动针对“手持医疗探针壳体内壁贴合散热器”的非专利文献及公知常识检索，补充完善证据链。

优先说明：根据检索，在用户提供的三份对比文件数据集中，并未找到针对本案“矩阵超声探触子（带有ASIC和衬块）”技术特征的完全相同的公开文件。为了回答您的法律与技术分析需求，本解答将基于您提供的目标专利说明书（CN103533896B）与三份对比文件（D1: JP2004008372A, D2: JP2004329495A, D3: JP2005103078A）的原文，严格按照中国《专利审查指南》标准进行比对分析。

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### 一、 对比文件基本信息及代号对应

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### 二、 权利要求1技术特征拆解与对比文件特征比对（含原文出处）

以下表格对权利要求1（技术特征A~K）在各对比文件中的公开情况进行逐项对照，并列出**原文详细出处（段落号/附图）**及**公开程度判定**：

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### 三、 最接近的对比文件（最接近现有技术）选择与分析

从**整体解决的技术问题**与**技术效果**角度分析：

1. **目标专利解决的问题与技术效果**：

* **技术问题**：3D矩阵超声探针将微波束成形ASIC集成于探针内部（换能器阵列正后方），导致探针头部及手柄处产生大量集中热量。传统被动冷却极易在手柄壳体上形成“局部热点（Hot Spots）”，灼伤患者或造成操作者手感不适。

* **技术效果**：通过在ASIC与导热框架之间设置“导热衬块”（如石墨衬块），兼顾声学吸收与热量导出；再利用热联接至框架的“导热散热器”将热量均匀散布到探针手柄大面积壳体内表面，消除手柄处的局部热点，实现高效被动散热。

2. **对比文件选定**：

* **最接近对比文件 1：D2 (JP2004329495A)**

* **理由**：D2侧重于探针内部“热传导体（32）与外壳（30）内壁紧密接触”的被动散热结构设计。D2通过弹性件（板弹簧36）或导热膏（46）将热量高效传导至外壳，并通过外壳向外气散热（公开了特征A、C、D、E、F、H、I、J的大部分）。在散热路径与结构布局上与目标专利最为接近。

* **最接近对比文件 2：D1 (JP2004008372A)**

* **理由**：D1揭示了利用金属内骨架/板金（60/70）作为“基础支撑与导热件”，且该金属件通过包覆注塑或紧密贴合的方式与塑胶外壳内表面大面积接触传热（公开了特征A、C、D、E、F、I、J）。对于特征C、E、F、I的组合架构，D1提供了极其贴近的结构基础。

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### 四、 未被最接近对比文件公开的技术特征及其在其他对比文件中的显而易见性分析

在以 **D2**（或D1）作为最接近现有技术时，权利要求1相对于现有技术的主要区别特征在于：

1. **特征B & K组合**：换能器堆具有联接到换能器阵列的**专用集成电路 ASIC**，且换能器堆进一步包括位于**所述 ASIC 与所述框架之间的导热衬块**（如目标专利中的石墨衬块14）。

**对比文件公开性及组合分析**：

* **特征B（ASIC）**：D1、D2、D3均为常规1D/两维驱动阵列，驱动电路位于主机（Mainframe）中，未在探头内部集成ASIC。

* **特征K（导热衬块置于ASIC与框架之间）**：

* D3（JP2005103078A）在其【段落2-第1段、第5段及图1】中公开了在背面负载材（バッキング材5）内部嵌入高导热材料（PGS石墨片或金属片6），用以吸收压电素子发出的热量并传导至背部的放热块7。

* **差异与困难**：D3中的导热片是嵌在背衬材料内部用于吸收压电晶片热量的，**并没有公开“将导热衬块夹持置于ASIC与导热框架之间”的特定空间位置关系与功能耦合**（即既作为ASIC的物理支撑/声学背衬，又作为ASIC高功耗热量向导热框架传导的低热阻桥梁）。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及攻击策略

若对权利要求1提起专利无效宣告请求，**最薄弱的技术特征（即专利权人最坚固的防线 / 最具创造性的特征）是：特征 K（结合特征 B）**。

#### 1. 薄弱点分析（特征K与B）：

* **特征K**（“所述换能器堆进一步包括位于所述 ASIC 与所述框架之间的导热衬块”）在常规1D探针技术中缺乏直接对应物。

* 在传统探针（如D1-D3）中，不含探针内ASIC，因此背衬材料仅需处理压电晶体的声学吸收和微量发热。而在矩阵探针中，ASIC是集中发热源。目标专利巧妙地将“导热衬块”放置于ASIC和导热框架之间，解决了ASIC高热流密度的导出问题，同时利用该衬块进行声学衰减。

* 仅凭D1/D2与D3的简单结合，专利权人容易抗辩称：本领域技术人员在面对“探针内集成ASIC带来的局部高热”这一特有技术难题时，无法从仅针对压电晶片散热的D3（内部嵌石墨片）中获得将导热衬块置于ASIC与框架之间的明确技术启示。

#### 2. 进一步的对比文件检索策略（补强检索指南）：

为了成功无效权利要求1，必须开展补充检索，重点突破 **ASIC 与 导热衬块（石墨衬块）的结合**：

* **策略一：检索涉及“矩阵阵列/3D超声探针（Matrix Array / 3D Ultrasound Probe）”且带“Microbeamformer ASIC”的早期专利**

* **逻辑**：ASIC集成于探针头部是3D矩阵探针的典型特征。

* **关键词组**：`("matrix array" OR "3D probe" OR "microbeamformer" OR "ASIC") AND ("backing" OR "thermal塊" OR "graphite block" OR "heat sink")`

* **重点专利库**：飞利浦（Philips / ATL）、GE、西门子（Siemens）在2000-2010年间的超声探针专利（例如目标专利说明书【段落0003】引用的US5213103、US2008/0188755，或国际公开WO2009/083896等家族）。

* **策略二：检索“ASIC/芯片背部贴附高导热石墨/导热块至散热框架”的超声探针封装专利**

* **IPC/CPC分类号精准锁定**：

* `A61B8/00`（超声诊断领域）

* `B06B1/06`（压电换能器结构）

* `H01L23/36` 或 `H05K7/20`（半导体/电路板散热结构）

* **组合检索公式示例**：

* `(A61B8/00 OR B06B1/06) AND (ASIC OR "integrated circuit") AND (thermal OR heat) AND (backing OR graphite OR block)`

* **策略三：追溯目标专利说明书中提及的“背景技术/现有技术”**

* 目标专利【段落0014】提到了：*“可在共同未决的2011年3月17日提出申请的美国专利申请案第61/453,690号中找到石墨衬块的其它细节”*。

* **动作**：迅速检索该美国临时申请对应的正式公开文本（如US专利或WO国际公布文本），该文件极有可能公开了石墨衬块置于ASIC背面的具体细节。如果该文件的优先权日早于本案优先权日且已公开，将成为对特征K最直接的破坏性证据（甚至构成单篇销毁）。

这是一份作为经验丰富的专利代理师针对目标专利（授权公告号：**CN103533896B**，《具有被动热耗散的矩阵超声波探针》）权利要求1发起的无效宣告可行性及创造性对比分析报告。

为明确表述，本报告对对比文件作如下指代及编号说明：

* **D1**：DE29822346U1（公开日：1998-11-26）

* **D2**：DE69327413T2（公开日：2000-05-18）

* **D3**：WO2005030055A1（公开日：2005-04-07）

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### 一、 紧密结合目标专利说明书对权利要求1的解析

权利要求1定义了一种采用被动热耗散结构的超声换能器阵列探针。结合目标专利说明书（CN103533896B）的具体实施方式及附图，各技术特征解析如下：

1. **技术特征A（包括换能器堆）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图4、图8中的换能器堆结构，位于探针远端透镜36后方。

2. **技术特征B（所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列）**：

* *说明书支撑*：说明书[0002]及[0014]指出，针对3D成像的二维矩阵阵列，由于同轴导线过多不切实际，因此将波束成形器ASIC（微波束成形器）直接附接于换能器阵列后面。这一结构解决了信号传输问题，但将高发热源（ASIC）带到了探针前端。

3. **技术特征C、D（导热框架，且热联接到所述换能器堆）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图4中的铝或镁探针框架16。框架16与位于换能器堆后方的石墨衬块14导热接触，用于将前端产生的热量传导至探针后方，并支撑印刷电路板18。

4. **技术特征E、F（壳体，形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图6中的外壳22，其形成超声检验师握持的手柄部分，包封内部框架16及电路板。

5. **技术特征G、H、I（导热散热器，热联接到框架，其外表面与壳体内表面对准并热联接）**：

* *说明书支撑*：对应图1-图8中的散热器20/20'（可为蚌壳式或围绕壳体模塑）。散热器20与框架16的侧部/凸缘38导热接触（通过导热垫片/螺钉30/32），散热器的外表面与手柄壳体22的内表面贴合，中间可扩展导热腻子层，实现大面积热传导。

6. **技术特征J（主要热传导路径自散热器到热联接的壳体中且然后到围绕壳体的空气中以防止热点在壳体中的形成）**：

* *说明书支撑*：说明书[0004]及[0019]明确指出，热传导路径为：**换能器/ASIC $\rightarrow$ 衬块 $\rightarrow$ 框架 $\rightarrow$ 散热器 $\rightarrow$ 壳体内表面 $\rightarrow$ 壳体外表面 $\rightarrow$ 周围空气**。通过散热器将集中热量均匀散布至整个手柄壳体，防止在手柄上形成烫手的局部“热点”。

7. **技术特征K（特征部分：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）**：

* *说明书支撑*：对应图1、图4、图8中的石墨衬块14。其位置夹在ASIC与导热框架16之间，兼具**声学功能**（衰减换能器背部的声混响）与**热学功能**（作为高导热介质将矩阵阵列和ASIC产生的热量快速远离探针前端并导向框架16）。

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### 二、 对比文件原文公开情况分析及出处

#### 1. D1（DE29822346U1）分析

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、E、F**：D1公开了一套超声探头壳体（Gehäuse 10），内部包含超声晶体（Schallkristall 12）、声学支承（16）以及位于柔性电路板（18, 20）上的多个集成电路（integrierte Schaltungen 22）（*出处：说明书第3-4页，图1a, 图1b*）。

* **特征C、D**：公开了与集成电路22接触的固体导热板（Wärmeleiterplatten 60, 62）及导热元件64（*出处：说明书第4页，图4a, 图4b*）。

* **未公开或实质不同的特征**：

* D1主要采用风扇气冷（图2a）、液冷（图3a）、热管（图5a）或将热量导向电缆屏蔽层65散发（图4b），**未公开**通过大面积导热散热器与手柄壳体内表面贴合、利用壳体向空气被动散热以防止热点的结构（特征G、H、I、J）。

* D1中的电路IC 22位于两侧的柔性板上，**未公开**位于ASIC与框架之间的导热衬块（特征K）。

#### 2. D2（DE69327413T2）分析

* **公开的技术特征**：

* **特征A、C、D、E、F**：D2公开了一套医用超声换能器（10），包含扫描表面（14）、手柄（16）、壳体（50, 52）。换能器元件（24）后方装有铝/铜制的散热单元（Wärmereduzierungseinheit 26，相当于导热框架/散热器），延伸穿过整个手柄（*出处：说明书“Ausführliche Beschreibung”第2-4段，图1, 图2, 图3*）。

* **特征G、H、I**：D2中的散热单元26包覆内部电路，其外表面与塑料外壳（50, 52）的内表面对准贴合，且在两者缝隙间填充了高导热环氧树脂（wärmeleitendes Epoxyd 53，如OMEGATHERM 201）（*出处：说明书第5页第3段，图3, 图4*）。

* **特征J**：D2明确公开换能器产生的热量通过散热单元26传导至导热环氧树脂53，再传至塑料外壳50/52，最后散发至周围空气中，从而降低探头表面温度（*出处：说明书第5页第5段*）。

* **未公开或实质不同的特征**：

* D2的电路板20上安装的是标准插座（Stiftsockel 22），**未明确公开**换能器阵列与波束成形专用集成电路ASIC贴合的换能器堆结构（特征B）。

* D2公开了换能器背部的支撑材料51（Stützmaterial 51，含金属颗粒的环氧树脂），但由于其未采用ASIC，**未明确公开**“位于ASIC与导热框架之间的导热衬块”（特征K）。

#### 3. D3（WO2005030055A1）分析

* **公开的技术特征**：

* **特征A、C、D**：D3公开了压电素子1、背面负载材5（即Backing/衬块）以及放热块7（放热ブロック7）（*出处：说明书[0020]-[0021]，图1*）。

* **特征K（实质公开核心技术手段）**：D3明确揭示了在压电素子1背面的背面负载材5（衬块）内部或一部分中，设置热传导率远大于背面负载材的高导热材料6（如PGS石墨片、石墨、碳纳米管、铜、铝等），用于吸收压电素子产生的热量并传导至后方的放热块7（*出处：说明书[0021]-[0025]，图1, 图5*）。

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### 三、 技术特征比对表格

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的确定：**D2（DE69327413T2）**

* **选定理由（整体技术问题与技术效果维度）**：

* **技术问题一致性**：目标专利CN103533896B旨在解决超声探头手柄因内部发热导致手柄表面产生局部“热点”烫手、以及被动散热效率低的问题（说明书[0003]-[0004]）。**D2**同样致力于解决超声探头手柄表面及扫描面过热的问题，提出了通过手柄内部的高导热金属结构（散热单元26）将热量均匀传导至手柄壳体（50, 52）并通过壳体散发至周围空气的被动冷却方案（D2说明书第1-2页、第5页）。两者要解决的技术问题完全相同。

* **结构与效果高度重合**：D2公开了由导热框架/散热器（26）、手柄壳体（50, 52）、壳体内外表面贴合的热联接导热胶（53）构成的完整的被动散热路径（特征C、D、E、F、G、H、I、J），且其技术效果同样是实现热量大面积散布、防止手柄局部过热。

* 因此，**D2是本案创造性分析中最适合且最接近的对比文件**。

#### 2. 权利要求1相对于D2的区别特征

将权利要求1与D2进行比对，权利要求1的区别特征在于：

1. **区别特征1（对应特征B）**：换能器堆具有联接到换能器元件阵列的**专用集成电路ASIC**；

2. **区别特征2（对应特征K）**：换能器堆进一步包括**位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块**。

#### 3. 区别特征是否被其他对比文件或公知常识公开及技术教导分析

* **针对区别特征1（ASIC的引入）**：

* 在超声探头（特别是3D/矩阵阵列探头）中引入波束成形ASIC是本领域的公知常识。例如**D1**（图1a/1b）已明确教导将信号处理/复用集成电路IC 22直接放置于探头内紧邻换能器处，以减少电缆导线数量。目标专利背景技术[0002]亦承认该技术为现有公知技术。

* **针对区别特征2（位于ASIC与框架之间的导热衬块）**：

* **D3（WO2005030055A1）**已明确公开了在超声探头的压电素子1背面的背面负载材5（即衬块Backing）内部，埋设高导热材料6（如PGS石墨片、石墨、铜、铝等），用于吸收压电元件和探头前端产生的热量，并将其传导至后方的放热结构中（D3说明书[0021]-[0025]，图1）。

* **结合逻辑与动机**：当本领域技术人员在**D2**的基础上，为了实现矩阵阵列波束成形而引入公知的ASIC（如D1所教导）时，必然面临ASIC与换能器堆在探针前端叠加发热的严重温升问题。此时，面对探针前端的散热需求，本领域技术人员在**D3**的技术教导下，极其自然地会将D3中采用的高导热衬块（在Backing中集成高导热石墨/金属介质）置于ASIC与导热框架之间，既利用衬块吸收声混响，又利用其高导热性将ASIC和换能器的热量快速转移至D2的导热框架（26）上。

* **创造性结论**：权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，**权利要求1相对于D2 + D3（或结合D1/公知常识）的组合不具备《专利法》第22条第3款规定的创造性**。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及防守/突破点分析

在发起无效宣告请求时，专利权人最可能进行争辩、也是**相对最薄弱（最难被现有技术直接覆盖）的技术特征**是：

* **特征K中“导热衬块（如石墨衬块）同时满足声学Backing与夹在ASIC与框架之间特定空间位置”的限定**。

#### 薄弱点/争辩点分析：

1. **位置与结构的特殊性**：在传统超声探头中，Backing（衬块）直接贴在压电晶体背面。而在矩阵探头中，ASIC被夹在换能器阵列与Backing之间。专利权人可能会辩称：D3公开的高导热衬块是直接贴在压电素子背面的，并没有教导将“导热衬块”置于“ASIC与框架之间”，更没有教导该衬块能同时解决ASIC（电子芯片）和换能器（压电晶体）双重发热源的热传导问题。

2. **材料功能的双重叠加**：目标专利中的导热衬块（如石墨衬块14）既需要具备良好的声阻抗匹配和声吸收能力（作为Backing），又需要具备极高的热导率（作为Heat spreader）。若对比文件中的导热层仅具备单一的散热功能而缺乏声学衰减教导，专利权人容易以此主张技术偏离。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略

为了确保在无效宣告程序中一击即中，针对上述薄弱特征（特征K），建议采取以下进一步的补强检索策略：

#### 1. 检索要素分类与表达（Search Element Matrix）

* **要素一（主题）：超声探头/换能器**

* *中文关键词*：超声探头、超声换能器、探针、矩阵阵列

* *英文关键词*：ultrasound probe, ultrasonic transducer, matrix array, 3D probe

* *IPC/CPC分类号*：`A61B8/00`, `B06B1/06`, `G10K11/00`, `G10K11/16`

* **要素二（结构）：ASIC/集成电路与Backing/衬块结构**

* *中文关键词*：专用集成电路、ASIC、波束成形器、背衬、衬块、吸音块、Backing

* *英文关键词*：ASIC, integrated circuit, microbeamformer, backing, backing block, backing material

* **要素三（热学）：导热/石墨/散热**

* *中文关键词*：石墨、高导热、散热、热传导、热沉

* *英文关键词*：graphite, thermally conductive, heat dissipation, heat sink, thermal conduction

#### 2. 核心检索逻辑组合公式

1. `IPC: (A61B8/00 OR B06B1/06 OR G10K11/00) AND (ASIC OR "integrated circuit" OR beamformer) AND (backing OR "backing block") AND (thermal OR graphite OR "heat sink" OR "heat dissipation")`

2. `("ultrasonic probe" OR "ultrasound transducer") AND ASIC AND backing AND (graphite OR "thermally conductive")`

3. **针对特定申请人的追踪检索**：重点检索飞利浦（Philips，即目标专利原案）、GE、西门子（Siemens）、声诺迈斯（Sonomed）、迈瑞（Mindray）在2003年~2012年间关于“矩阵超声探头ASIC散热及石墨背衬”的专利族及非专利文献（如IEEE Ultrasonics Symposium会议论文）。

#### 3. 补强证据寻找目标

寻找一份**单一对比文件**，其明确记载了：“在超声探头中，换能器阵列背面贴合有ASIC芯片，ASIC芯片背面进一步连接有兼具声吸收与高导热性能的石墨衬块（Graphite backing block），热量经由该石墨衬块传导至后方金属框架”。一旦检索到该证据，可直接配合D2组合成极其稳固的“D2 + 新对比文件”无效组合方案。

以下是对目标专利（授权号：CN103533896B）权利要求1的专业侵权/无效分析及对比文件比对报告：

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### 一、 紧密结合目标专利说明书的权利要求解释

为了客观准确地比对对比文件，首先结合目标专利说明书（CN103533896B，以下简称目标专利）对权利要求1的各项技术特征进行法律与技术含义的界定：

* **技术特征A（包括换能器堆）：** 指探头前端用于产生和接收超声波的结构集合。

* **技术特征B（所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列）：** 指2D矩阵换能器元件直接或通过插入物（interposer）电联接到波束成形器ASIC（微波束成形器）[说明书0002, 0014]。

* **技术特征C与D（导热框架，且热联接到所述换能器堆）：** 框架由高导热金属（如铝或镁）制成，不仅用于安装电子部件，更关键的是作为热传导介质，与换能器堆导热接触以将热量向后方导出[说明书0014, 0016]。

* **技术特征E与F（壳体形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分）：** 探头的外壳结构，构成检验师握持的手柄部分[说明书0014]。

* **技术特征G、H、I、J（导热散热器及其热联接与无热点路径）：**

* **散热器20/20'** 包封框架16，具有较大的外表面区域；

* **热路径与效果：** 散热器外表面与手柄壳体内表面对准并热联接（可借助导热腻子/垫片），将集中热量通过散热器的大面积**散布**到整个壳体，再透过壳体耗散到空气中，**核心目的是防止在壳体手柄上形成局部危险或令人不适的“热点（hot spots）”**[说明书0004, 0015, 0019]。

* **技术特征K（所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）：** 目标专利明确指出为**石墨衬块（graphite backing）**，位于ASIC后面、框架之前。其功能是**双重的**：一方面吸收来自矩阵阵列背部的声混响（声学背衬），另一方面作为高导热路径，将矩阵阵列和ASIC产生的热量传导至导热框架[说明书0014, 0017, 0018]。

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### 二、 对比文件原文公开情况分析及特征比对表格

#### 附：对比文件代号与公开号对照表

* **D1：** US20100168576A1 (US2010168576A) — *Light Weight Wireless Ultrasound Probe*

* **D2：** CN101911178A — *具有改善的热行为的超声换能器组件*

* **D3：** CN101926655A — *超声波探头及超声波诊断装置*

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#### 1. D1 (US20100168576A1) 的公开特征分析

* **完全/毫无异议公开（实质公开）：**

* **A、B：** 段落[0032]及[0041]公开了2D矩阵阵列换能器80直接与微波束成形器“倒装芯片”ASIC（82）附接构成换能器堆。

* **C、D、E、F：** 段落[0041]公开了壳体8a内部设有空间框架（space frame），其用于安装部件并作为热扩散器（heat spreader）快速均匀地散散热量。壳体形成了手柄。

* **G、H、I、J：** 段落[0041]公开了“space frame... serves as a heat spreader to dissipate heat generated within the probe in a rapid and uniform manner”，但D1的框架本身即兼作散热器，并没有独立于框架且包封框架的“导热散热器”去贴合壳体内表面。

* **未公开：**

* **技术特征K：** D1未公开在ASIC与框架之间专门设置兼具导热功能的“衬块（backing）”。

* **技术特征G、H、I：** D1未公开独立的、热联接到框架并与壳体内表面区域对准联接的“导热散热器”。

#### 2. D2 (CN101911178A) 的公开特征分析

* **完全/毫无异议公开（实质公开）：**

* **A、B：** 如图1A、说明书第[0080]段，公开了换能器阵列18、ASIC（换能器控制组件30），两者通过内插器22和柔性互连件28结合在一起。

* **C、D：** 说明书第[0081]段公开了除热块24（铝/铜制，即导热框架），与声学堆和ASIC导热接触。

* **未公开（或技术方案差异较大）：**

* **特征K：** D2在ASIC与除热块之间使用了内插器和空气间隙/柔性垫，其“背衬材料62/80”是设置在内插器内部结构中用于吸收声波，并没有公开在ASIC与导热框架之间设置专门的“导热衬块”来传导ASIC热量（相反，D2的空气间隙是为了阻挡ASIC热量传向透镜）。

* **特征G-J：** D2采用的是将热量传导至外壳侧面或结合主动/被动外置吸热块（如[0082]、图1B/1C），未公开在探头手柄壳体内侧设置一个与壳体内表面大面积对准接触的被动“导热散热器”来防止手柄热点。

#### 3. D3 (CN101926655A) 的公开特征分析

* **完全/毫无异议公开（实质公开）：**

* **A、B：** 图3、说明书[0036]-[0038]公开了超声波振子组20与电子电路组22（子阵列波束形成器等ASIC/电路板）。

* **C、D：** 说明书[0039]-[0040]公开了传热器组23（由SiC、Cu等高导热材料构成），介于电子电路之间并紧密接触，将热量引导到散热器24。

* **G、H、I、J：** 说明书[0040]、[0066]公开了散热器24（heat sink），形成为大平板状，覆盖电子电路组和传热器组，并将热量引导/传递到探头手柄壳体面上（开口部28或外壳内侧），防止探头手柄温度过高。

* **未公开：**

* **特征K：** D3未公开在ASIC与传热框架之间存在位于换能器堆内部的“导热衬块（backing block）”。D3的传热器23是插在电子电路基板之间的。

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### 特征比对表格（针对权利要求1）

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### 三、 创造性分析：最接近对比文件的选择

在评估目标专利权利要求1的创造性（三步法）时，选择最接近对比文件的标准包括：**技术领域相同、所解决的技术问题最接近、公开的技术特征最多**。

#### 推荐最接近对比文件：**D1 (US20100168576A1)** 或 **D3 (CN101926655A)** （本案可以有两个最接近对比文件方向）

1. **首选最接近对比文件一：D1 (US20100168576A1)**

* **理由：** D1与目标专利构思高度一致。D1同样针对**集成微波束成形ASIC的2D/矩阵超声探头**，其核心难题是解决手持探头内部ASIC及换能器的散热与重量问题。D1公开了矩阵换能器+ASIC倒装结构、内部导热空间框架（Space Frame）、以及通过框架将热量均匀散布（Heat Spreader）以避免局部发热。

* **整体解决的技术问题与效果：** 解决手持矩阵超声探头内部高集成度ASIC带来的热量耗散问题，保持探头轻量与操作者握持舒适度。

2. **首选最接近对比文件二：D3 (CN101926655A)**

* **理由：** D3最完整地公开了“内部电路（ASIC）-> 导热框架（传热器23）-> 导热散热器（散热器24）-> 手柄壳体内部/表面 -> 外部空气”这一完整被动散热路径（特征G、H、I、J）。

* **整体解决的技术问题与效果：** 解决探头手柄内电子电路发热导致手柄烫手、损害被检体及器件的问题，采用无源/自然空气冷却结构传导热量。

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### 四、 区别特征在其他对比文件中的公开情况及无效薄弱点分析

#### 1. 区别技术特征分析

以 **D1** 为最接近对比文件时，权利要求1相对于D1的区别特征主要为：

1. **特征K：** 换能器堆进一步包括位于ASIC与框架之间的**导热衬块**（兼具声学衰减与高导热性能）。

2. **特征G/H/I：** 明确限定了独立于框架的“导热散热器”，且该散热器大面积热联接至手柄壳体内表面。

以 **D3** 为最接近对比文件时，区别特征主要为：

1. **特征K：** 换能器堆中位于ASIC与框架之间的**导热衬块**。

#### 2. 未被公开特征（特征K）在其他对比文件中的情况

在提供的三个对比文件（D1、D2、D3）中，**“位于ASIC与框架之间的导热衬块（特征K）”均未被直接、完整地公开**。

* D2提到了背衬材料（Backing），但其背衬材料是内嵌于内插器结构中作为声学吸收，且D2的核心教导是在ASIC和透镜/声学堆之间**建立热障（空气间隙）**，防止ASIC热量传向前端。这与目标专利利用导热衬块将ASIC热量直接向后导出到框架的思路相反。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（专利权的防线）

**最薄弱（即最难被无效/对专利权人最有利）的技术特征是：特征K（位于ASIC与框架之间的导热衬块）。**

* **薄弱点分析（无效攻击难点）：**

传统超声探头中的“衬块（Backing Block）”主要功能是**声学阻尼/吸收背向声波**，通常采用高声衰减、低导热的复合材料（如环氧树脂混重金属粉末）。而本目标专利（结合说明书[0014]）特别采用了**石墨衬块（Graphite Backing）**，使其兼具**“声学衰减”**和**“沿轴向/径向的高导热”**双重功能，从而巧妙地插在ASIC和框架之间，充当热桥。

现有的D1-D3均未给出将“具有导热特性的衬块”置于ASIC背部直接对接导热框架来传导ASIC热量的教导。

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### 五、 进一步对比文件检索策略（无效攻击建议）

若要成功无效掉目标专利权利要求1，下一步检索必须打破“特征K（导热衬块）”的壁垒。建议采用以下检索策略：

1. **核心检索要素表达（Focus on Feature K）：**

* **主题词组合：** `超声波探头 (Ultrasound Probe)` AND `专用集成电路/ASIC/波束成形` AND `背衬/衬块 (Backing block/Backing layer)` AND `导热/石墨/热沉 (Thermal conductive/Graphite/Heat sink)`。

2. **精准追溯技术来源（根据目标专利背景技术提示检索）：**

* 目标专利说明书第[0014]段明确提到：*“可在共同未决的2011年3月17日提出申请的美国专利申请案第61/453,690号中找到石墨衬块的其它细节。”*

* **策略：** 检索该优先权/同族文献，或以飞利浦（Philips，目标专利申请人）在 **2008年 - 2012年期间** 关于 **“Graphite Backing”（石墨背衬）** 或 **“Thermal conductive backing for ultrasound ASIC”** 的专利申请作为重点突击方向（如探头热管理专有技术）。

3. **扩展结合对比文件（公知常识/领域交叉）：**

* 检索在超声换能器领域，将**石墨（Graphite）、高导热环氧树脂（Thermally conductive epoxy）或碳纤维**用作背衬块（Backing）以同时实现声学衰减和散热的对比文件（重点查找IPC分类：`A61B8/00`, `B06B1/06`, `H01L`）。只要找到一篇公开了“超声换能器堆中ASIC后方设有导热背衬/衬块并联接到散热框架”的对比文件，结合D1或D3，即可依《专利审查指南》第三部分第四章（创造性）击塌权利要求1。

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利 CN103533896B（具有被动热耗散的矩阵超声波探针）的权利要求1，紧密结合目标专利说明书与对比文件原文进行深度比对与剖析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的技术特征解释

基于目标专利说明书，权利要求1中各技术特征的具体含义及技术构想解释如下：

1. **特征A~B（换能器堆、换能器元件阵列及ASIC）**：

* **说明书依据**：段落[0002]及[0014]。2D矩阵换能器具有数千个元件，直接在探针内集成了微波束成形器ASIC（12）来进行信号处理，解决了电缆无法容纳数千根同轴线的问题。但ASIC置于探针头部（透镜（36）正下方）会产生巨大热量。

2. **特征C~D（导热框架及其热联接）**：

* **说明书依据**：段落[0014]及图4。导热框架（16）由铝或镁制成，不仅支撑探针内部的电路板（18a/18b），更充当将热量从探针远端（头部）向近端（尾部/手柄）传导的金属主干。

3. **特征E~F（壳体形成手柄包封框架）**：

* **说明书依据**：段落[0010]、[0014]。壳体（22）形成供操作者握持的手柄部分。

4. **特征G~I（导热散热器及其与框架、壳体内表面的热联接/对准）**：

* **说明书依据**：段落[0015]、[0019]及图5、图6。散热器（20）呈蚌壳式（两半部组合），包围在手柄内部框架（16）的外围。散热器通过螺钉（32）或导热膏/垫片在（30）处与框架的侧部凸缘（38）热联接。其外表面区域与壳体（22）的内表面区域对准，中间可延伸有导热腻子层，将热量均匀散布到壳体的整个内表面。

5. **特征J（主要热传导路径及防止热点形成）**：

* **说明书依据**：段落[0004]、[0019]。热量路径为：ASIC/换能器堆 $\rightarrow$ 衬块 $\rightarrow$ 框架 $\rightarrow$ 散热器 $\rightarrow$ 壳体内表面 $\rightarrow$ 壳体外表面 $\rightarrow$ 周围空气。通过散热器的面状大面积热散布，避免了探针外壳上局部温度过高的“热点”（Hotspot），提升握持舒适度与安全性。

6. **特征K（前述特征，特征在于：位于ASIC与框架之间的导热衬块）**：

* **说明书依据**：段落[0014]、图1及图4中的石墨衬块（14）。石墨衬块位于换能器堆/ASIC（12）与导热框架（16）之间，一方面吸收背向声混响（声学功能），另一方面将ASIC和阵列产生的热量高效率地导出并传递给金属框架（16）（热学功能）。

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### 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

**各对比文件基本信息**：

* **D1**：`WO2009083896A2`（公开号：WO2009083896A2）

* **D2**：`US20090227910A1`（公开号：US20090227910A1）

* **D3**：`JP4490121B2`（公开号：JP4490121B2）

#### 1. 各对比文件原文详细出处及比对表格

#### 2. 对比文件针对各特征的详细公开性分析

* **对比文件 D1 (`WO2009083896A2`)**：

* **公开性结论**：D1 详细探讨了具有高密度换能器阵列和 ASIC 产生的热耗散问题。其公开了换能器堆（A）、联接 ASIC（B）、导热块/热传输棒（C、D）、壳体及手柄（E、F）、散热器（G、H）、被动散热至壳体及空气中（I、J）。对于**特征 K**，D1 披露了在 ASIC 与声学堆/框架之间设置转接板（Interposer 22，包含吸声 backing material 62 及导热块 24/50），该转接板起到了导热及衬底（衬块）的作用。

* **对比文件 D2 (`US20090227910A1`)**：

* **公开性结论**：D2 公开了手持式超声换能器（E、F），包含 PZT 换能器堆（A、B），在其内部设置有兼作散热器的金属内屏蔽层（inner shield acting as a heat sink，特征 C、G）。该散热屏蔽层贴合于壳体内侧（特征 H、I），并将热量通过壳体表面耗散（特征 J）。此外，D2 在图 6、图 7 及段落[0027]中公开了背部匹配层（back matching layers 19，作电与热导体），其介于 PZT 换能器/电路与散热结构之间，起到了导热衬块的作用（特征 K）。

* **对比文件 D3 (`JP4490121B2`)**：

* **公开性结论**：D3 属于**气动打包机（pneumatic strapping equipment）中断指示器**领域。与超声波探针（IPC分类：A61B 或 B06B）属于完全不同的技术领域，**未公开权利要求1的任何技术特征（A~K）**。

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### 三、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性评价中，**D1（`WO2009083896A2`）** 和 **D2（`US20090227910A1`）** 均适合作为最接近的对比文件（首选 **D1**）：

* **首选最接近对比文件：D1 (`WO2009083896A2`)**

* **理由**：D1 与目标专利同属于“带有ASIC微波束成形器的矩阵超声波探针的被动热耗散”这一技术领域。D1 同样致力于解决由 ASIC 和换能器阵列产生的大量热量在探针头部聚集、以及如何通过被动散热将热量均匀传递至手柄外壳并散发至空气中的**整体技术问题**（参见 D1 [p0007]）。其技术方案、结构组成及最终达到的技术效果（避免探针表面过热、实现均匀被动散热）与目标专利最为接近。

* **次选最接近对比文件：D2 (`US20090227910A1`)**

* **理由**：D2 同样属于手持式超声探针领域，公开了通过内部导热/屏蔽框架结合外壳进行热耗散的结构，且公开了介于换能器/电路与散热框架之间的导热匹配/衬底结构。

#### 2. 未被最接近对比文件公开的特征及其他对比文件的组合分析

* **若以 D1 为最接近对比文件**：

* **区别特征分析**：假设将目标专利中的“导热衬块（具体如石墨衬块）明确定位于 ASIC 与框架之间”视为区别于 D1 的微小结构差异（D1 中转接板 Interposer 与吸声材料/导热棒系一体化整合）。

* **实际解决的技术问题**：如何在 ASIC 与金属框架之间提供兼具声学吸收（混响衰减）与高效热传导的结构介质。

* **其他对比文件的公开情况**：

* **D2** 中已明确公开了在换能器/电路与散热屏蔽层之间设置既能导热又能作为物理衬底的背部层（back matching layers 19 acting as thermal conductors，段落[0027]）。

* 本领域技术人员在 D1 的基础上结合 D2 的教导，或结合本领域的公知常识（在换能器背部采用石墨等既吸声又导热的衬块材料），是显而易见的。

* **D3 的作用**：D3 与本案技术领域完全不相关，在创造性评估中**不具备任何组合意图和技术教导**。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与进一步检索策略

#### 1. 最薄弱的技术特征分析

权利要求1中最薄弱（即最容易被公知技术攻破或被认定为显而易见）的技术特征是：

* **特征K（特征在于：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）**。

* **薄弱原因**：

1. 在超声探针设计中，换能器堆背部设置吸收声混响的“衬块（Backing block）”属于**本领域公知常识**。

2. 当探针内引入 ASIC 后，将传统的背衬材料替换为高导热系数的材料（如石墨、加有金属填料的环氧树脂），以同时兼顾“声学衰减”与“热传导”双重功能，属于本领域技术人员为了解决散热问题容易想到的常规技术手段。

3. D1 的 Interposer/Backing 结构与 D2 的 Backing/Matching 导热层均已给出了在换能器/ASIC 背部铺设导热衬垫材料的教导。

#### 2. 进一步对比文件检索策略（用于发起无效宣告）

为了确保成功无效权利要求1（以及可能退守的从属权利要求），建议采取以下进一步检索策略：

1. **精准 IPC 分类号检索**：

* 锁定主分类号：`A61B8/00`（超声诊断设备）、`B06B1/06`（压电式换能器）、`H01L`（芯片封装散热）。

* 组合分类号：`A61B8/4444`（探针散热/热管理）、`B06B2201/70`（换能器背衬/导热结构）。

2. **关键词拓展组合（针对特征K的“石墨导热衬块”与被动散热组合）**：

* 英文关键词：`(ultrasound probe OR transducer) AND (ASIC OR beamformer) AND (graphite OR thermal block OR backing block OR heat conductive backing) AND (heat sink OR frame OR passive cooling)`.

* 中文关键词：`(超声 OR 换能器) AND (ASIC OR 芯片) AND (石墨 OR 导热背衬 OR 导热衬块) AND (散热 OR 框架 OR 被动耗散)`.

3. **优先追溯目标专利说明书引用的背景技术文献**：

* 目标专利说明书段落[0014]显式提及了共同未决的美国临时专利申请 `US 61/453,690`（涉及石墨衬块的详细细节）。建议追踪该临时申请对应的同族正式专利/公开文本（如 `US20120238879A1` 或 `WO2012123851A1` 等），该类文件通常对“石墨衬块在ASIC与框架间的导热与声学作用”有极为精准的公开，可直接作为破除特征 K 新颖性/创造性的“杀手锏”证据。

尊敬的代理人/审查员：

针对您提出的关于涉案专利（CN103533896B）权利要求1的无效/创造性分析需求，我紧密结合目标专利说明书及三篇对比文件原文（D1: US20080194963A1、D2: WO2008146203A1、D3: EP1792571B1）进行了深入拆解与比对。

以下是详细的法律与技术分析报告：

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### 一、 权利要求1的技术特征拆解与说明书解释

根据涉案专利（CN103533896B）说明书的记载，权利要求1各技术特征的本意及作用解释如下：

* **技术特征A（换能器堆）：** 指探针前端用于发射/接收超声波的核心声学组件。

* **技术特征B（换能器元件阵列联接到ASIC）：** 说明书[0002]及[0014]解释，固态3D成像探针具有数千个换能器元件（矩阵阵列），需将微波束成形器专用集成电路（ASIC）直接附接/联接到换能器阵列后面，以减少电缆中的信号线数量。

* **技术特征C、D（导热框架及其热联接）：** 说明书[0014]及图4解释，探针内部设有金属（如铝或镁）制作的导热探针框架（16），其与声学堆背部导热接触，用于支撑电子元件并将热量向后方传导。

* **技术特征E、F（壳体形成探针手柄并包封框架至少一部分）：** 说明书[0014]解释，外壳（22）形成探针手柄，供操作员握持，并包封框架（16）及其上的电路板。

* **技术特征G、H、I（导热散热器及其对准联接）：** 说明书[0015]及图5解释，散热器（20）包围框架（16），其外表面与壳体（22）的内表面对准（贴合或通过导热腻子/层热联接），将框架传导来的热量均匀散布到壳体內表面（[0019]）。

* **技术特征J（主要热传导路径及防止热点形成）：** 说明书[0004]与[0019]解释，热量自ASIC/堆->框架->散热器->贴合的壳体->空气。通过散热器的面状热散布，避免热量集中在壳体手柄的特定点，防止形成令操作员不适的“热点”（Hotspots）。

* **技术特征K（前述ASIC与框架之间设有导热衬块）：** 划界特征（特征部）。说明书[0014]、[0018]及图4/图8明确说明，在矩阵换能器及ASIC（12）后面设有**石墨衬块（14，graphite backing block）**。该衬块不仅衰减背部声混响，同时作为导热介质，将ASIC和阵列产生的热量远离远端地传导至导热框架（16）或散热器（20'）。

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### 二、 对比文件原文技术特征比对表格

以下为三篇对比文件公开号及对比特征比对表：

* **D1：** US20080194963A1

* **D2：** WO2008146203A1

* **D3：** EP1792571B1

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### 三、 创造性分析：最接近对比文件的选择与技术效果评估

#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果

涉案专利旨在解决**“固态3D/矩阵阵列超声探针中，ASIC与换能器产生的高热量集中在探针前端，如何在不使用复杂且易泄露的主动水冷/热电冷却前提下，通过被动散热将热量均匀传导至手柄壳体耗散，并防止手柄形成局部热点”**的技术问题。其达到的技术效果是：结构紧凑、无液体泄露风险，且手柄表面无温升过高的热点，提升握持舒适度与安全性。

#### 2. 最接近对比文件的挑选

* **最接近对比文件 1：D1 (US20080194963A1)**

* **理由：** D1同样属于超声探针被动散热及结构设计领域。D1公开了探针内部设有空间框架（space frame）作为散热器（heat spreader），并且公开了在壳体内表面涂覆导热涂层（conductive coating 168），使内部电路/框架与壳体内壁形成导热通路，将热量散发至壳体及外界空气。D1的技术领域、结构布局（框架、壳体、导热路径）与涉案专利最为接近。

* **最接近对比文件 2：D2 (WO2008146203A1)**

* **理由：** D2公开了无线矩阵/2D阵列超声探针，明确记载了换能器堆背部直接连接微波束成形ASIC（Microbeamformer ASIC 82），且内部包含空间框架（Space frame）兼作散热器（Heat spreader），用于快速均匀地散散热量（Paragraph [p0027], [p0086]）。D2与目标专利在“矩阵阵列+ASIC”的前端发热源结构上高度一致。

*(注：D3（EP1792571B1）主打水冷/冷却液循环（refrigerant cooling），其散热机制属于主动/液体循环冷却，与本专利的纯被动壳体散热原理背道而驰，不适合作为最接近的对比文件。)*

#### 3. 未被最接近对比文件公开的技术特征分析

通过对比可见，最接近对比文件（D1或D2）均已公开了特征A~J（或绝大部分被动散热路径特征），**未被公开的核心区别特征为特征K：“所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块（conductive backing block）”。**

* **其他对比文件是否公开特征K？**

* 经对D1、D2、D3原文的全面检索，**D1、D2、D3均未明确公开“在ASIC与导热框架之间专门设置一个导热衬块（如石墨衬块）”**这一特定结构特征。

* D1仅公开了在换能器背部充填环氧树脂背衬（epoxy backfill 41，Paragraph [0092]），用于固定PWBs，并非夹在ASIC与框架之间的特定“导热衬块”；

* D3公开了导热板（heat conduction plates 52/53），但其位于电路板或换能器侧面/背面，并非位于“ASIC与框架之间”的衬块结构。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与进一步检索策略

#### 1. 无效请求中最薄弱的技术特征（专利权的防线）

**最薄弱的技术特征（即对专利权人最有利、请求人最难无效掉的特征）是：特征K（位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）。**

* **原因分析：**

1. 在常规超声探针中，背衬（Backing material）通常仅用于吸收声波混响（声学功能）。

2. 目标专利将“石墨衬块（Graphite backing block）”置于ASIC与框架之间，**同时赋予了其“声学混响吸收”与“连接ASIC与金属框架的高效纵向热传导导热介质”的双重功能**（参见目标专利说明书[0014]）。

3. 现有对比文件（D1-D3）虽有散热框架和背衬概念，但未明确提出在ASIC与框架之间垫入专用的“导热衬块”来打通ASIC到框架的关键热通路。如果仅凭D1/D2组合，审查员/法官极可能认为“在ASIC与框架间设置导热衬块”提供了非显而易见的技术贡献，从而维持权利要求1有效。

#### 2. 进一步对比文件检索策略（用于彻底无效权利要求1）

为了成功无效权利要求1，下一步检索必须**精准击穿特征K（ASIC与框架之间的导热衬块/石墨背衬）**。建议采用以下检索策略：

1. **关键词组合策略（英文与中文扩展）：**

* **核心组件词：** (ultrasound OR ultrasonic) AND (probe OR transducer)

* **结构位置词：** (ASIC OR "microbeamformer" OR "integrated circuit") NEAR3 (backing OR "backing block" OR "backing layer" OR pad OR block) NEAR3 (frame OR chassis OR "heat sink")

* **功能/材料词：** (graphite OR "thermal conductive" OR "thermally conductive" OR "heat conductive") AND (dissipation OR conduction OR "heat path")

2. **分类号（IPC/CPC）精准切分：**

* `A61B8/00`（超声诊断结合散热/探针结构）

* `B06B1/02` 或 `B06B3/00`（换能器结构与支撑）

* `H01L23/36` / `H01L23/373`（集成电路ASIC与散热衬垫/石墨片结构）

3. **重点追溯目标专利说明书引用的同族与早期文献：**

* 目标专利说明书[0014]明确提到：*“可在共同未决的2011年3月17日提出申请的美国专利申请案第61/453,690号中找到石墨衬块的其它细节。”*

* **应对手段：** 检索该 US 61/453,690 对应的正式公开件（及同族），或者检索飞利浦（Philips，目标专利申请人）在2008年-2011年间关于 **“Graphite backing”**、**“Thermal backing block in ultrasound probe”** 的早期专利。此类文献极有可能会直接公开在ASIC背后使用石墨衬块（Graphite backing）进行导热的特征，从而与D1或D2组合彻底攻克权利要求1。

这是一份基于中国专利审查标准（特别是《专利审查指南》第二部分第四章“创造性”三步法评估标准）针对权利要求1及相关对比文件进行的深度法律与技术分析报告。

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### 一、 基于目标专利说明书的权利要求特征解释

在分析技术特征的公开情况前，需结合目标专利说明书【CN103533896B】对权利要求1的各项技术特征（A~K）作准确的法律与技术边界界定：

1. **技术特征A~B（换能器堆与ASIC）**：

* **解释**：换能器堆包括矩阵阵列换能器元件（2D阵列）以及直接附接在其后部/下方的波束成形器专用集成电路ASIC（微波束成形器，12）。ASIC包含驱动与接收电路。

2. **技术特征C~D（导热框架及其热联接）**：

* **解释**：导热框架（16）为铝或镁等金属框架，不仅安装探针内部电部件，而且与换能器堆的后部（通过石墨衬块14）保持导热接触，用于将热量向后方传导。

3. **技术特征E~F（壳体与探针手柄）**：

* **解释**：壳体（22）形成探针的手柄部分，用于手持，并包封导热框架（16）的至少一部分。

4. **技术特征G~I（导热散热器及其与壳体的对准/热联接）**：

* **解释**：散热器（20，如蚌壳式半部20a/20b）围绕在探针手柄内部的框架（16）外围，通过螺钉或凸缘（38）与框架热联接。其外表面区域与壳体（22）的内表面区域相对准，并通过导热垫片/腻子层等实现热联接。

5. **技术特征J（散热与防热点机制）**：

* **解释**：定义了一种功能性/结构性热传导路径：ASIC/换能器产生的热量，由散热器散布到其整个外表面，传导至壳体内表面，再耗散至周围空气中，从而**防止在壳体手柄上形成局部高温（热点）**。

6. **技术特征K（前导特征：导热衬块）**：

* **解释**：在ASIC与导热框架（16）之间设置有导热衬块（具体为石墨衬块14）。石墨衬块既能衰减背部声混响，又能将矩阵阵列和ASIC产生的热量吸收并高效传导至导热框架（16）。

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### 二、 对比文件公开情况分析与特征比对表格

分析三篇对比文件原文：

* **D1**：`US20070276248A1`（公开号：US20070276248A1）

* **D2**：`CN101166472A`（公开号：CN101166472A，对应英文申请`US20080188755A1`）

* **D3**：`US20080188755A1`（公开号：US20080188755A1，为D2的同族英文专利，内容基本一致）

> **说明**：D2与D3系同一发明创造的同族专利公开文本。下表及分析中将D1、D2/D3原文中的具体段落与特征进行比对。

#### 权利要求1技术特征比对表

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### 三、 对比文件针对各技术特征的详细公开分析

#### 1. 对比文件1：US20070276248A1 (D1)

* **毫无异议公开的技术特征**：

* **特征A**：公开了换能器堆，包含换能器元件（压电元件1）及背衬负载构件5（`Paragraph [0051], FIG. 1`）。

* **特征G**：公开了导热散热器（散热块 Heat radiating block 7，`Paragraph [0051]`）。

* **实质公开的技术特征**：

* **特征C、D**：D1中的散热块7（Heat radiating block）或背衬构件5中的高导热材料（如PGS石墨片6）起到了导热并支撑换能器堆的作用，在功能上实质公开了与换能器堆热联接的导热结构件（`Paragraph [0051], [0056]`）。

* **未公开的技术特征**：

* **特征B**：D1未公开矩阵换能器及直接附接在换能器上的ASIC（微波束成形器）。

* **特征E, F, H, I, J, K**：D1未提及探针手柄壳体的具体包封结构、未公开在ASIC与框架之间专门设置导热衬块（特征K）、亦未公开散热器与壳体内表面对准热联接以防止壳体热点形成的特定热传导路径架构。

#### 2. 对比文件2/3：CN101166472A (D2) / US20080188755A1 (D3)

* **毫无异议公开的技术特征**：

* **特征A**：公开了换能器组件中的换能器阵列104（`D2 说明书第5页`）。

* **特征B**：公开了与换能器阵列操作性连通的对应电路106（波束形成技术/微束形成电路）（`D2 说明书第1页、第5页`）。

* **特征E**：公开了探针外壳102（`D2 说明书第5页`）。

* **特征G**：公开了散热装置112（包括导热外壳102或电缆组件108，`D2 说明书第5-6页`）。

* **实质公开的技术特征**：

* **特征I、J**：D2公开了利用导热聚合物/金属构成的导热外壳102作为散热装置，冷却系统将电路106和阵列104的热量传导至外壳散逸，且背景技术中明确提到了“舒适地冷却外壳以避免操作人员的手过多排汗（即防止热点）”（`D2 说明书第1页、第6页`）。这实质公开了热量传导至壳体并向空气散逸以防止手部热点的理念。

* **未公开的技术特征**：

* **特征C, D, F, H**：D2/D3采用的是热管（填充工作流体的传热构件110A/110E）和热电冷却器（TEC 114）的组装架构，**未公开内部具有兼具结构支撑与导热功能的“导热框架”**，亦无壳体包封框架、散热器与框架热联接的相关结构。

* **特征K**：D2/D3中无“位于ASIC与框架之间的导热衬块（如石墨衬块）”，其结构依赖于传热构件110A/110E或TEC来进行热抽提。

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

在创造性分析中，确定最接近的对比文件需考量：**技术领域、解决的技术问题、技术效果及公开的技术特征数量**。

#### 1. 最接近对比文件的分析与认定

* **最接近对比文件推荐：D2（或其同族D3，CN101166472A / US20080188755A1）**

* **理由**：

1. **技术领域与架构高度一致**：D2/D3专门针对集成有微束形成电路（ASIC/对应电路106）的高密度超声波换能器探针的热管理问题。

2. **解决的技术问题相同**：D2与本发明均旨在解决“由于探针内集成了ASIC/驱动电路导致产生大量热量、需要在有限的探针手柄空间内被动/高效散热、同时避免探针外壳过热（防止手部热点）”的问题。

3. **公开特征最多**：D2公开了特征A、B、E、G、I（实质）、J（实质）。

* **备选最接近对比文件：D1（US20070276248A1）**

* **理由**：D1侧重于利用高导热材料（如PGS石墨片）在背衬层及后方散热块中进行传热，公开了导热块及石墨传热件的组合，但在ASIC集成及壳体散热防热点架构上与本发明的贴合度低于D2。

因此，**D2/D3最适合作为最接近的对比文件**。

#### 2. 区别技术特征及技术效果分析（以D2为最接近对比文件）

以D2为基础，权利要求1相对于D2的区别技术特征包括：

1. **区别特征1（特征C, D, F, H）**：本发明设置了**导热框架**（热联接到换能器堆，且被壳体包封），并且**导热散热器热联接到该框架**；而D2使用的是热管/传热构件（110E）直连散热器/外壳，没有导热框架结构。

2. **区别特征2（特征K）**：换能器堆进一步包括**位于ASIC与框架之间的导热衬块**（如石墨衬块）；而D2在ASIC/电路106下方连接的是充有工作流体的传热构件（110A/110E）或热电冷却器（114）。

* **区别特征实际解决的技术问题**：

如何在不使用复杂主动冷却（如热电冷却器TEC或热管流体）的前提下，通过纯被动机械结构，将ASIC和换能器的高热量顺畅地从探针前部传导至手柄后部，并均匀散布到手柄壳体上。

* **技术效果**：

利用“ASIC -> 导热衬块 -> 导热框架 -> 散热器 -> 壳体”的纯被动传热链条，简化了探针内部组件复杂度，避免了主动冷却或热管的泄漏风险与空间占用，同时实现了极佳的热散布效果，有效消除了手柄表面热点。

#### 3. 未被最接近对比文件公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **未被D2公开的区别特征1（导热框架与散热器的联接）**：D1中公开了在背衬构件后方设置散热块7，但这仅是局部的散热块，并未公开兼具包封/支撑探针电路且作为中转散热骨架的“探针手柄导热框架”。

* **未被D2公开的区别特征2（位于ASIC与框架之间的导热衬块）**：

* D1公开了在背衬构件5内部嵌入高导热PGS石墨片（特征6），用于将压电元件的热量传导至后方的散热块7。

* **但是**，D1中的石墨片是嵌入在背衬构件（backing load member）内部的，且D1**根本没有ASIC和导热框架**。因此，D1并未公开“在ASIC与导热框架之间夹设导热衬块（石墨衬块）”这一特定空间位置与传热搭配关系。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与防守/攻击策略

在针对权利要求1提出无效宣告请求或进行专利稳定性评估时，分析各特征的固防能力与薄弱点如下：

#### 1. 权利要求1中最薄弱的技术特征：技术特征K（导热衬块）

* **薄弱原因**：

1. **概念覆盖面过宽**：特征K仅限定了“位于ASIC与框架之间的导热衬块（thermally conductive backing block）”，并未限定该衬块的具体材料（如说明书实施例中的石墨/Graphite）及其具体的声学衰减功能（如吸收背部混响）。

2. **显而易见性风险**：在电子散热领域，在发热元件（ASIC）与金属导热骨架/框架之间放置一块“导热垫片/导热衬块”（Thermal Pad / Conductive Block）以填充间隙并促进导热，属于本领域的公知常识或常规设计选择。即便D1公开的是背衬层内的石墨片，审查员或请求人极易认为：在ASIC与框架之间增加一层导热衬块以传导热量是本领域技术人员无需付出创造性劳动即可想到的。

#### 2. 最强固防特征（专利权人的核心防线）：特征C + H + I + K的特定组合架构

* 本权利要求1的真正创造性高度在于**特定被动散热拓扑结构**：

`换能器/ASIC` $\rightarrow$ `导热衬块` $\rightarrow$ `导热框架` $\rightarrow$ `散热器` $\rightarrow$ `壳体内表面` $\rightarrow$ `空气`

* D2/D3依赖复杂的**热管（填充工作流体）**和**热电冷却器（TEC）**；而D1是传统的**1D阵列（无ASIC）**。本专利通过机械结构件（衬块+框架+散热器）巧妙实现了无液体、无主动元件的高效被动散热。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略（针对无效宣告请求）

若要成功无效权利要求1，现有的D1、D2/D3组合仍存在攻击缺口（主要是“导热框架”以及“ASIC-导热衬块-框架”的具体被动散热结构联接关系）。建议采用以下进一步检索策略：

#### 1. 检索要素组合（Search Element Combinations）

* **主题词与关键词**：

* **换能器/ASIC**：Ultrasonic / Transducer / Probe / Matrix Array / ASIC / Microbeamformer / 换能器 / 阵列 / 专用集成电路 / 微波束成形

* **导热衬块/背衬**：Graphite / Conductive Backing / Thermal Pad / Block / 石墨 / 导热衬块 / 背衬

* **框架/散热器/壳体**：Frame / Chassis / Heat Sink / Shell / Housing / Broadening / Radiator / 框架 / 骨架 / 散热器 / 壳体 / 防热点 / Hotspot

* **IPC/CPC 分类号检索**：

* `A61B8/00` 或 `A61B8/4444`（超声探针的结构细节、探针手柄）

* `B06B1/06`（压电换能器）

* `H01L23/36` 或 `H05K7/20`（集成电路/电子设备的散热架构）

#### 2. 针对性检索路径与文献类型推荐

1. **重点攻克“ASIC + 石墨/导热衬块 + 导热框架”组合**：

* 检索**飞利浦（Philips）、西门子（Siemens）、通用电气（GE Healthcare）、声科（Sonic Concepts）**在2003年~2012年间申请的3D/矩阵超声探针专利。矩阵超声探针在2000-2010年间迎来ASIC集成化浪潮，各大探针厂商均有针对ASIC被动散热的具体结构专利。

* **重点关注专利**：寻找公开了“将矩阵阵列与ASIC绑定，ASIC背面贴附石墨块/石墨衬块，再连接到探针内部金属支架/框架”的对比文件。

2. **拓展至非超声领域（跨领域公知常识检索）**：

* 检索高密度芯片散热领域（如手持智能终端、手持激光设备、高功率传感器），寻找“芯片/ASIC -> 导热衬块/石墨片 -> 内部金属框架/骨架 -> 外壳”这一传热拓扑结构的对比文件，用以证明将该通用散热架构应用到超声探针ASIC上属于公知常识的转用。

这是一份针对目标专利（权利要求1）的法律与技术分析报告。

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## 一、 目标专利技术方案拆解与解析

### 1.1 核心技术问题与技术效果

* **技术问题**：对于包含ASIC波束成形芯片的矩阵超声探针，ASIC与换能器产生的热量集中在探针头部（透镜后方），易导致探针壳体表面形成**局部热点（Hot Spots）**，造成握持不适；同时传统的导热路径效率有限或结构过于复杂。

* **核心技术效果**：通过“换能器堆 + 导热衬块 + 导热框架 + 导热散热器 + 壳体”构成的被动热耗散路径，将探针前部的热量向后散布到大面积的壳体内表面，防止壳体表面形成局部热点，将热量均匀耗散至周围空气中。

### 1.2 权利要求1的技术特征拆解与说明书关联解释

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## 二、 对比文件原文技术特征比对与出处分析

### 2.1 对比文件公开情况汇总表

各对比文件原文的比对分析如下表所示：

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### 2.2 各对比文件详细出处与技术内容分析

#### 1. D1：CN1859871A（超声波探头）

* **出处引用**：说明书第5页“<第1实施方式>”段落、图1、图2、图5。

* **比对分析**：

* 公开了**特征A**：压电元件1及背面负载部件5（图1）。

* 公开了**特征G（部分）**：散热块7与片状热传导部件6（PGS石墨片）连接（说明书第5页）。

* **缺陷**：未公开矩阵探针及ASIC（特征B）；没有导热框架及探针手柄壳体大面积传热的被动散热结构（特征C、D、F、H、I、J、K）。其散热方向是向背部的散热块7传导，并未涉及将热量均匀传递给手柄壳体以防热点。

#### 2. D2：JP2007158468A（Ultrasonic probe and ultrasonic image apparatus）

* **出处引用**：说明书[0045]段、[0048]-[0061]段、[0063]段、[0070]段（第2实施方式）、图2、图5。

* **比对分析**：

* 公开了**特征A、B、E、G（部分）**：压电振動子21、驱动电路70（[0070]）、ケース10（[0045]）、放热板40（[0063]）。

* 公开了**特征K（对比/区别）**：在压电体与第1背面材24之间设置了聚酰亚胺薄膜（绝缘部材）23（[0054]），但这并非“ASIC与框架之间的导热衬块”。

* **缺陷**：D2的热量导出路径明确限定为“从放热板40传导至电缆50的屏蔽线（シールド线）53上进行散热”（[0062]、[0063]），其放热板位于内部，并没有将外表面与壳体内表面大面积对准联接以通过手柄壳体散发热量（未公开特征H、I、J），亦未公开特征C、D、K。

#### 3. D3：EP1806097A1（Ultrasonic probe and ultrasonic apparatus）

* **出处引用**：说明书[0003]段、[0083]-[0097]段（第4实施方式）、[0110]-[0114]段（第5实施方式）、[0151]-[0153]段（第9实施方式）、图7、图8、图17。

* **比对分析**：

* 公开了**特征A、B、E、F**：Transducer part 48，Circuit board 50（含波束成形/驱动芯片，[0003]、[0089]），Probe case 47包封Shield case 45（[0083]）。

* 实质公开了**特征C、D**：屏蔽壳（Shield case 45）由铜等高导热金属制成，包封在壳体内并支撑/联接内部组件（[0085]）；换能器及电路板通过导热板（Heat conduction plates 52/53）热联接到Shield case 45（[0092]-[0093]）。Shield case 45在此起到了“导热框架”的作用。

* 实质公开了**特征G、H、I、J**：吸热部（Endotherm part 52a/52b）或散热器（Radiator 76）贴合在Shield case内部或壳体内表面（[0112]、[0153]），将ASIC和换能器的热量经由大面积的Shield case/散热器传导至探针外壳（Probe case 47），最终耗散至空气中（[0097]、[0153]），实现了防局部热点的效果。

* **缺陷**：未明确公开**特征K**（即换能器堆中位于ASIC与导热框架之间的导热衬块（如目标专利中的石墨衬块14））。

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## 三、 创造性分析与最接近的对比文件选择

### 3.1 最接近对比文件的选择：**D3 (EP1806097A1)**

* **选择理由**：

1. **技术领域相同**：均属于具有被动/主动热耗散功能的矩阵阵列超声探针。

2. **解决的技术问题一致**：均致力于解决3D/矩阵超声探针中因集成了波束成形ASIC和换能器而产生的大量热量导致探针壳体发烫、出现热点的问题。

3. **技术特征重合度最高**：D3公开了目标专利权利要求1的大部分技术特征（特征A、B、C、D、E、F、G、H、I、J）。D3中的高导热屏蔽壳（Shield Case 45）与导热板（52/53）的组合，完全构成了目标专利中“导热框架”及“散热路径”的骨架。

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### 3.2 基于D3的创造性评述（三步法）

1. **确定区别特征**：

目标专利权利要求1与D3相比，区别技术特征为：

* **特征K**：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的**导热衬块**（即目标专利说明书中的石墨衬块14，用于吸收背向声波混响并向导热框架传导热量）。

2. **确定区别特征实际解决的技术问题**：

如何在ASIC与导热框架之间提供高效率的导热通道，同时兼顾对换能器背向声混响的衰减（声学与热学双重优化）。

3. **结合其他对比文件及公知常识分析显而易见性**：

* **对比文件结合**：在D1（CN1859871A）中，公开了在换能器背面（背面负载部件5内）设置高取向性PGS石墨片/石墨（片状热传导部件6）以吸收压电元件热量并传导至背部散热块的教导（D1说明书第5页）；在D2中公开了背衬材料使用高导热石墨/碳纤维。

* **结合逻辑**：本领域技术人员为了提高ASIC到框架之间的热传导效率，同时利用石墨材料良好的声吸收特性，有动机在D3的ASIC与框架（Shield Case）之间加入本领域常用的导热/吸声衬块（如石墨衬块），这属于本领域的常规技术手段或显而易见的技术结合。因此，权利要求1相对于D3结合D1/D2及本领域公知常识**不具备创造性（中国专利法第22条第3款）**。

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## 四、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征分析

在提出无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征是：特征K（位于ASIC与框架之间的导热衬块）**。

* **薄弱原因**：

1. **特征K是权利要求1中唯一的显性区别特征**（在前述分析中，特征A-J均已被D3全面覆盖或实质公开）。

2. **公知常识属性强**：在超声探针设计中，换能器/ASIC后方设置背衬材料（Backing material/Block）是本领域的公知常识。为了兼顾散热，选用石墨（Graphite）、高导热热界面材料（TIM）或填充金属/碳纤维的复合衬块作为“导热衬块”属于极其常见的技术手段（D1已教导石墨片用于背衬散热）。

3. **撰写未限定特殊参数**：权利要求1仅限定了“导热衬块”及其“位置（位于ASIC与框架之间）”，未对其材料热导率、声学阻抗匹配等具体参数进行限定，导致该特征保护范围较宽，极易被现有技术结合公知常识击穿。

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## 五、 进一步对比文件检索策略建议

为了在无效宣告程序中彻底击毁特征K（或补充更强的单篇销毁证据），建议采用以下进一步检索策略：

### 5.1 检索要素与关键词/分类号表达

1. **IPC / CPC 分类号结合**：

* `A61B8/00` / `A61B8/4444`（超声探针结构/散热）

* `B06B1/02` / `B06B1/06`（超声换能器结构）

* `H01L23/36` / `H01L23/40`（集成电路/ASIC散热）

2. **核心关键词组合（中英文）**：

* **ASIC/芯片位置**：ASIC, IC, microbeamformer, beamformer chip, 专用集成电路, 微波束成形芯片.

* **衬块/背衬**：backing, graphite block, thermal block, graphite pad, heat conducting block, 衬块, 石墨衬块, 背衬块, 导热块.

* **框架/散热器**：frame, chassis, shield, heat sink, 框架, 散热器, 屏蔽壳.

### 5.2 组合检索策略路径

* **路径一（补强单篇抵销/X类文献检索）**：

* **逻辑**：寻找直接公开“矩阵换能器 + ASIC + 石墨/导热衬块 + 导热框架/壳体”完整组合的单篇专利（如飞利浦、西门子、GE、迈瑞在2011-2012年之前的同族或早期专利）。

* **表达式范例**：`(ultrasound OR ultrasonic) AND (probe OR transducer) AND (ASIC OR IC) AND (backing OR graphite OR "thermal pad") AND (frame OR chassis OR "heat sink")`

* **路径二（重点针对特征K的Y类结合文献检索）**：

* **逻辑**：专门针对“超声探针中在ASIC/芯片与散热框架之间夹设石墨衬块（Graphite block）或高导热背衬”进行精准打击。

* **重点关注优先权日前的专利**：目标专利优先权日通常在2012-2013年前后，需重点排查2005–2012年间 Philips（如Martin等人的后续专利、Weekamp相关专利）、GE Medical Systems、Siemens Healthcare 的被动冷却超声探针专利。

<ElicitationsGroup message="如需进一步深化分析，您可以选择以下方向：">

<Elicitation label="撰写一份针对权利要求1的完整无效宣告请求书草案" query="请基于上述对比文件D3和D1的分析，按照中国专利无效宣告的规范格式，撰写一份针对权利要求1的无效宣告请求书意见陈述书草案。"/>

<Elicitation label="分析目标专利从属权利要求的稳定性" query="如果目标专利还包含从属权利要求，请帮我分析从属权利要求的附加技术特征是否具有创造性防御能力。"/>

</ElicitationsGroup>

作为经验丰富的专利代理师，我针对目标专利（CN103533896B）的权利要求1，结合说明书原意及三份对比文件（D1: EP1652476A2、D2: EP1671588A1、D3: US20060186765A1）的英文原文进行深入解析与比对。

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## 一、 目标专利权利要求1的说明书解释

结合目标专利（CN103533896B）说明书及附图（特别参考说明书[0003]、[0004]、[0014]-[0020]及图1-图8）：

1. **“换能器堆”（技术特征A、B）：**

* 说明书[0014]及图8指明，换能器堆包含2D矩阵换能器阵列及与其背部直接附接/联接的微波束成形器专用集成电路（ASIC 12）。

2. **“导热框架”与“热联接”（技术特征C、D）：**

* 说明书[0014]、[0016]及图4指明，导热框架16为铝或镁制成的探针框架，用于支撑电部件。框架16的顶部与导热衬块14的背部保持**导热接触**（通过导热垫片/膏等热联接）。

3. **“壳体”与“导热散热器”（技术特征E、F、G、H、I、J）：**

* 说明书[0014]、[0015]、[0019]及图1、2、5、6、7指明，壳体22形成探针手柄。散热器20（如蚌壳式半部20a/20b）热联接于框架16的凸缘38（在30/32处）。

* 散热器20呈现外表面，与壳体22的内表面对准并通过导热腻子/垫片热联接。其作用在于**透过探针壳体散布热量**，形成**“主要热传导路径：散热器 $\rightarrow$ 壳体内表面 $\rightarrow$ 壳体外表面 $\rightarrow$ 周围空气”**，从而防止手柄壳体表面形成局部集中烫手的“热点（hot spots）”。

4. **“导热衬块”（特征K，特征要素）：**

* 说明书[0014]及[0018]指明，位于ASIC 12与框架16之间的导热衬块14**特指石墨衬块（Graphite backing block）**。其双重作用在于：既使来自换能器背部的声混响衰减（背衬块功能），又作为高导热介质，将阵列及ASIC产生的热量从探针远端向后传导至框架16及散热器20。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开认定

以下对比文件采用如下代称与公开号对应：

* **D1：** EP1652476A2（超声探针及散热结构）

* **D2：** EP1671588A1（带有导热背衬及散热块的超声探针）

* **D3：** US20060186765A1（带导热片/导热背衬的二维阵列超声探针）

### 权利要求1技术特征比对表

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## 三、 最接近对比文件的选择与分析

在创造性评价（三步法）中，**D1 (EP1652476A2)** 最适合作为**最接近的对比文件（第一最接近对比文件）**。

### 1. 整体解决的技术问题与技术效果对比

* **目标专利：** 解决矩阵阵列探针中由于ASIC和换能器高发热、且缺乏主动冷却管道时，如何通过**被动热耗散（Passive Thermal Dissipation）**将热量均匀散布到手柄壳体，**防止壳体表面形成局部热点（Hotspots）**，提升握持舒适度与安全性。

* **D1 (EP1652476A2)：** 同样针对三维/矩阵超声探针中换能器与电路板（ASIC）发热量大的问题（[0007]-[0008]），提出了在探针壳体（Probe case 47）内部设置高导热金属屏蔽罩/框架（Shield case 45），并将换能器与电路板的热量传导至该框架上进行散热的技术方案（[0025]-[0028]、[0083]-[0097]）。D1与目标专利在技术领域、探针内部框架结构及整体散热构架上最为接近。

* **D2 / D3 的局限性：** D2和D3主要关注**换能器背衬块（Backing member）内部**如何插入高导热石墨片/金属片来导出压电晶片的热量，其散热重点在于探针头部声学背衬结构的改进，未公开探针手柄（Handle）、内部支撑框架（Framework）以及通过手柄壳体（Housing/Case）向外空气被动散布热量的整体架构。

因此，**D1是搭建本专利权利要求1整体框架的最合适主对比文件**。

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## 四、 区别技术特征、其他对比文件的结合及最薄弱特征分析

### 1. 权利要求1相对于D1的区别技术特征

将权利要求1与D1对比，主要区别特征在于：

1. **特征I/J（被动散热散热器与壳体热联接架构）：** 目标专利的散热器20呈现外表面区域，与探针手柄壳体22的内表面对准并热联接（如通过导热腻子），形成“散热器 $\rightarrow$ 手柄壳体 $\rightarrow$ 围绕壳体的空气”的被动传导路径，以防止壳体热点形成。而D1中导热框架45上的热量是通过冷凝/冷却介质管道（Refrigerant device 54）循环流动带到探针外部的连接器（Connector unit 42/59）中散发（主动/液体循环散热）。

2. **特征K（特定位置的导热衬块）：** 目标专利明确要求换能器堆进一步包括位于ASIC与框架之间的导热衬块（即石墨衬块14，兼具背衬声衰减与导热作用）。

### 2. 未被D1公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **针对特征K（导热衬块）：** **已被D2和D3公开。**

* D2（[0010]、[0024]、[0029]）和D3（[0027]、[0050]）均明确公开了在换能器/电路板后方的背衬块（Backing load member）中设置高导热材料（如PGS石墨片、石墨Graphite等），用于吸收压电元件/电路热量并向后传导。将D2/D3的导热背衬块技术应用于D1中ASIC与框架之间属于本领域的常规技术结合。

* **针对特征I/J（被动热联接至手柄壳体散布热量）：** **未被D1、D2、D3任何一份对比文件完整公开。**

* D2和D3仅将热量导至背衬块后方的散热块（Heat radiating block 7）或侧面散热板（Heat-dissipation plate 102），均未提及将散热器贴合并热联接到**探针手柄壳体内表面**，通过扩大手柄外壳散热面积来进行被动散热并消除热点的构想。

### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（突破口）

如果在无效宣告程序中发起攻击，目标专利**最薄弱的技术特征**是：

> **特征K：所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块。**

* **薄弱原因：** 在超声探针领域，在换能器/ASIC背部设置具有吸声和导热双重功能的石墨衬块（Graphite backing block）属于本领域的公知常识和常规手段（D2及D3均给出了明确教导）。专利权人无法单靠特征K维持创造性。

* **相对最坚固的防线：** 特征I和J所限定的“导热散热器与探针手柄壳体内表面贴合/热联接，利用手柄壳体作为最终散热面散布热量以消除局部热点”的**被动散热结构架构**。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略

鉴于目前D1、D2、D3未能完全毁弃特征I和特征J（被动贴合手柄壳体散热），若要提高无效请求的成功率，建议采取以下进一步检索策略：

1. **扩展检索主题与关键词组合（重点攻克特征I/J）：**

* **中文关键词：** 超声探针/换能器 + 手柄/外壳/壳体 + 散热器/导热板 + 内表面/贴合/热接触 + 被动散热/热点

* **英文关键词：** (ultrasonic probe OR transducer) AND (handle OR housing OR casing) AND (heat sink OR radiator OR thermal spreader) AND (inner surface OR thermal contact OR thermally coupled) AND (passive cooling OR hot spot)

2. **重点检索专利分类号（IPC / CPC）：**

* `A61B8/00`（医学诊断用超声）

* `A61B8/4444` / `A61B8/4405`（超声探针结构、探针壳体）

* `B06B1/02` / `B06B3/00`（换能器及其散热/机械支撑结构）

* `H05K7/20`（电子设备的散热/冷壳体传导）

3. **关键申请人/专利族检索（追踪被动散热大户）：**

* 重点检索**飞利浦（Philips / KONINKLIJKE PHILIPS NV）**、**通用电气（GE Healthcare）**、**西门子（Siemens Medical）**及**声诺寿（Sonosite）**在2006年至2012年期间关于“超声探针被动散热（Passive cooling ultrasonic probe handle）”的专利申请。飞利浦本身即为本目标专利（CN103533896B）的专利权人，可检索其同族或早期基础专利（如Martin等人的US5213103A、US20080188755A等说明书背景技术中提及的对比文件）。

基于对目标专利说明书（CN103533896B）的深入解析，并紧密结合三篇对比文件原文进行逐项特征比对与法律逻辑分析，现提供一份专业的专利无效宣告技术分析报告。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1特征的解释

根据目标专利说明书CN103533896B的记载，权利要求1中各技术特征的具体含义及构成如下：

1. **换能器堆（特征A、B、K）：** 指位于探针远端（透镜后面）的组件，包含**矩阵阵列换能器元件**、控制传输与接收波束成形的**ASIC**（微波束成形器）[说明书第0002, 0014段]，以及位于ASIC与框架之间的**导热衬块（石墨衬块14）**[说明书第0014段]。石墨衬块既能使来自背部的声混响衰减，又能将热量传导远离远端[说明书第0014段]。

2. **导热框架（特征C、D）：** 如铝或镁探针框架16，位于衬块14后部并与其导热接触，用于传导热量并安装探针内部的电部件（如PCB 18）[说明书第0014段]。

3. **壳体（特征E、F）：** 外壳22/24，形成探针手柄并包封框架的至少一部分，由操作人员握持[说明书第0014段]。

4. **导热散热器（特征G、H、I、J）：** 散热器20/20'（如蚌壳式半部），包围/围绕手柄内部的框架16[说明书第0015段]。其呈现的外表面区域与壳体22的内表面对准并热联接（可通过导热腻子或模塑结合）[说明书第0018-0019段]。

5. **热传导路径与防热点（特征J）：** 散热器20通过将其外表面与壳体内表面大面积贴合，将集中的热量在散热器整体表面上散布开来，形成“散热器 $\rightarrow$ 热联接壳体 $\rightarrow$ 壳体外空气”的主导热路径，从而消除或防止在壳体手柄处形成局部过度发热的“热点（hot spots）”[说明书第0004, 0019段]。

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### 二、 对比文件技术特征比对与公开情况分析

针对目标专利权利要求1的特征A~K，结合对比文件原文比对分析如下：

#### 1. D1: US5721463A (发明授权)

* **对比文件公开号：** US5721463A

* **技术特征比对与分析：**

* **特征A、B：** 公开。FIELD OF THE INVENTION段落[2]及SUMMARY OF THE INVENTION段落[2]公开了“active electronics within the transducer handle”（手柄内的主动电子器件，如ASIC/预放）及“transducer pallet 2”（换能器堆，含换能器阵列）。

* **特征C、D：** 结合第4栏及图1，公开了换能器堆后部的阻尼/背衬层（backing layer 12），但未公开在背衬层后方专设一个独立且包封电路板的金属“导热框架”。

* **特征E、F：** 公开。DETAILED DESCRIPTION段落[2]及图2公开了塑料外壳“plastic shell 24”（壳体），形成探针手柄“probe handle 14”。

* **特征G、H、I、J：** 实质公开/部分公开。图3、图4A-4F及DETAILED DESCRIPTION段落[2]公开了内部导热体“internal heat conductor 36”及外部热管“external heat pipes 38a, 38b”，热量通过导热体传导至电缆屏蔽层或壳体；但其**散热结构的主体是电缆（cable heat sink）**，未公开呈现外表面区域与探针壳体内表面对准贴合以主要向周围空气散热的蚌壳式/包覆式散热器结构。

* **特征K（特征补充分析）：** SUMMARY OF THE INVENTION段落[2]公开了“internal heat conductor, made of a sheet or plate... embedded in the backing layer material of a transducer pallet”（嵌入背衬层材料中的导热板）。这与权利要求1限定的**独立夹在ASIC与框架之间的导热衬块（特征K）**在物理层叠结构上存在显著差异。

#### 2. D2: JP3061292U (实用新型)

* **对比文件公开号：** JP3061292U

* **技术特征比对与分析：**

* **特征A、B：** 毫无异议公开。[0005]及[0006]段落、图1公开了包含音响晶体12（换能器元件阵列）、集成的柔性电路板18/20及集成了多个处理电路的集成的集电路（ASIC 22）。

* **特征C、D：** 毫无异议公开。[0006]段落、图1公开了音响背衬（acoustic backing 16，相当于导热衬块/背衬），后方装配有支撑与导热结构。图4(a)/(b)公开了“固体传热板60、62”（传热板/框架），与集成电路和背衬热接触。

* **特征E、F：** 毫无异议公开。[0005]段落公开了“探针壳体/ハウジング10”，其形成手柄包封内部结构。

* **特征G、H、I、J：** 替代方案公开。D2主要针对IC散热提出了主动气冷（图2）、液冷（图3）、热管（图5）、热电冷却（图7）以及通过接地屏蔽导体65作为ヒートシンク（散热器）传热（图4）。其图4(a)/(b)公开了热传导导线64将热量导出到电缆的屏蔽导线65，**未公开在壳体内壁对准并热联接有外表面积巨大的导热散热器以向壳体及外部空气被动散热**。

* **特征K：** 毫无异议公开。图1(a)、图4(a)明确公开了音响背衬（acoustic backing 16）位于集成电路22（ASIC）与后方传热结构/框架60/62之间，且能够吸收声波并传导热量。

#### 3. D3: US5961465A (发明授权)

* **对比文件公开号：** US5961465A

* **技术特征比对与分析：**

* *注：D3与D2系同族专利/同一技术方案（D3为美国发明，D2为日本实用新型）。*

* **特征A、B、C、D、E、F、K：** 毫无异议公开。SUMMARY OF THE INVENTION段落[2]、图1a、图1b、图4a公开了换能器阵列（acoustic crystal 12）、ASIC（integrated circuits 22）、背衬层（acoustic backing 16，即导热衬块K）、壳体（housing 10）以及固体传热板（solid heat conducting plates 60, 62，即导热框架C/D）。

* **特征G、H、I、J：** 未公开。D3图4a/4b的技术方案中，热量是由传热板60/62通过导线64传导至电缆屏蔽层65（ground shield conductor 65 act as a heat sink），而非利用贴合于探针手柄壳体内侧的“呈现外表面区域且与壳体内表面对准热联接的被动散热器”来向空气散热。

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### 三、 特征比对表格（完整梳理）

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### 四、 最接近的对比文件选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的确定

从**整体解决的技术问题、技术领域以及技术效果**角度分析：

* **首选最接近对比文件：D3 (US5961465A) / D2 (JP3061292U)**

* **理由：** 目标专利解决的核心问题是“在手柄内集成高发热的波束成形ASIC和矩阵换能器时，如何有效地被动耗散热量并防止探针手柄局部产生热点（避免操作者手部不适）”。D3（及D2）的技术领域与目标专利完全相同（均属于集成了ASIC/处理电路的微型超声探针散热），且D3/D2已经公开了“换能器元件+ASIC（电路）+导热衬块（音响背衬16）+导热框架（传热板60/62）+壳体（手柄10）”这一**最为完整的硬件堆叠物理结构（特征A, B, C, D, E, F, K）**。

* **备选最接近对比文件：D1 (US5721463A)**

* **理由：** D1同样关注手柄内集成主动电子元件导致的严重发热问题，并提出了利用导热件（heat conductor 36）吸收热量的方案。但D1的内部骨架和衬块堆叠方式与目标专利差异较大。

#### 2. 未被最接近对比文件（D3/D2）公开的特征及其在其他对比文件中的情况

* **区别技术特征：** 区别特征在于特征**G、H、I、J**构成的整体组合——即“具有导热散热器，该散热器与框架热联接并呈现外表面区域，该外表面区域与探针壳体内表面区域对准并热联接，形成主要热传导路径从散热器到壳体再到周围空气中，从而防止热点在壳体中形成”。

* **其他对比文件（D1）是否公开：**

* D1公开了内部导热板36以及外部热管38a/38b，但D1的核心教导是“通过将内部导热板直接焊接（solder 42）到**电缆的整体编织屏蔽层40**上，把热量引导至2米长的电缆中耗散”（见D1第3栏/SUMMARY段落）。

* 因此，**D1也没有公开**将散热器制成与手柄壳体内表面区域对准贴合、利用壳体大面积向周围空气散热以防热点的技术特征（特征H, I, J）。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（目标专利的保护壁垒）

* **最薄弱（最难被攻破/对专利权人最有利）的技术特征：**

**特征I和特征J的结合**（即：**散热器的外表面与壳体内表面对准并热联接，且以“散热器 $\rightarrow$ 贴合壳体 $\rightarrow$ 空气”作为主要被动散热路径来消除手柄热点**）。

* **原因分析：**

现有技术（D1、D2、D3）在面对ASIC带来的高发热问题时，主流的技术偏好（Technical Bias）均是**“主动冷却（气冷/液冷/佩尔捷半导体制冷）”**，或者**“将热量导出至探针外部的电缆屏蔽层/电缆流体管中”**。现有技术普遍认为探针壳体手柄本身面积小、由塑料等不良导体构成，且直接被医生手握，不宜作为主要散热面。

目标专利反其道而行之，采用**“蚌壳式/包覆式导热散热器贴合壳体内壁”**的被动散热设计，将集中热量均摊至整个手柄壳体外表皮被动排入空气。这一“防热点”的被动结构组合（特征G-J）在现有的D1-D3中**存在明显的区别特征且缺乏技术教导（Motivation）**。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略（针对薄弱特征的攻击方案）

为了成功发起针对权利要求1（以及后续从属权利要求）的无效宣告请求，必须补充检索能够否定“壳体内壁贴合被动散热器以消除热点”这一技术手段（特征G-J）的技术对比文件。建议采取以下检索策略：

#### 1. 扩充检索的技术领域与主题词组合

不要局限于“超声探针（Ultrasound Probe）”领域，应扩大至“手持式电子设备（Handheld Electronic Devices）”、“手持医疗诊断器械”、“带集成电路的手持传感器”的被动散热领域。

* **关键词表达（中/英/日）：**

* **散热器/导热贴合：** Heat spreader, Heat sink, Internal shell lining, Clamshell heat sink, Thermally conductive putty/pad, Conduction to housing/casing, 内壁贴合, 壳体散热, 散布热量.

* **消除热点：** Prevent hot spots, Hotspot reduction, Temperature uniformity, 消除热点, 均匀散热, 防止局部过热.

* **手持设备/探针：** Handheld probe, Probe handle, Enclosure, Casing, 手柄壳体.

#### 2. 重点IPC/CPC分类号检索

* **A61B 8/00 / A61B 8/44** （超声诊断设备的探针或手柄结构、散热细节）

* **H05K 7/20** （电子设备的散热或冷却装置——重点检索手持外壳内衬导热板/蚌壳式散热片贴合外壳散热的通告技术）

* **G01S 15/00** （超声波系统）

* **H01L 23/36 / H01L 23/42** （半导体器件与外壳间的导热填充与散热）

#### 3. 组合组合攻破路径设计（结合D3/D2）

* **路线一（常规超声探针 + 通用手持设备被动散热）：**

* **最接近对比文件：** D3 (US5961465A) 或 D2 (JP3061292U)（已公开特征A, B, C, D, E, F, K）。

* **结合对比文件（D4 - 新检索）：** 一篇公开“在手持设备壳体内侧贴合外形匹配的导热散热片（Heat Spreader/Clamshell），将内部芯片热量均摊至壳体向空气被动散热以消除Hotspot”的H05K分类号下的专利或技术手册。

* **无效逻辑：** 本领域技术人员在D3的基础上，面对ASIC发热导致手柄局部过热的问题，有动机引入D4中手持电子设备公知的“外壳内衬大面积散热片被动均热”技术，将其贴合于手柄壳体内壁，从而得到权利要求1的方案，不具备创造性。

* **路线二（追溯目标专利优先权日前的同族/交叉引用专利）：**

* 重点检索飞利浦（Philips，目标专利申请人）、GE、西门子在2000-2012年间关于“矩阵超声探针（Matrix Array Probe）”、“微波束成形器（Microbeamformer）”散热的早期专利，寻找是否有公开过将热量传导至Shell/Housing的被动散热方案。

这份分析意见书将作为您在专利无效宣告程序中评估目标专利稳定性、确定无效策略和进行对比文件检索的专业参考。

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# 一、 权利要求技术特征拆解与说明书解释

根据目标专利说明书（`CN103533896B`）的具体记载，对权利要求1的各项技术特征解释如下：

1. **特征A：包括换能器堆**

* **说明书解释**：指位于探针远端、透镜（36）后方的结构，至少包含换能器阵列及与其紧密结合的相关层状结构或电路结构 [说明书第0003, 0014, 0020段]。

2. **特征B：所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列**

* **说明书解释**：针对固态3D成像，包含数以千计换能器元件的二维矩阵阵列；该矩阵阵列直接或通过插入物（interposer）联接到波束成形器ASIC（微波束成形器），ASIC包含集成驱动和接收电路 [说明书第0002, 0014段]。

3. **特征C：导热框架**

* **说明书解释**：指探针内部起支撑和导热作用的金属骨架，优选由铝或镁制成 [说明书第0014段]。

4. **特征D：所述导热框架热联接到所述换能器堆**

* **说明书解释**：导热框架与换能器堆（具体为石墨衬块）的背部处于导热接触状态，以便将换能器和ASIC产生的热量向远离探针远 пля的探针后部传导 [说明书第0014段]。

5. **特征E：壳体**

* **说明书解释**：探针的外壳（22/22'），形成握持手柄 [说明书第0014, 0018段]。

6. **特征F：所述壳体形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分**

* **说明书解释**：外壳形成超声检验师握持的手柄部分，内部包封导热框架（16）及安装在其上的电路板 [说明书第0014, 0015, 0018段]。

7. **特征G：导热散热器**

* **说明书解释**：指位于壳体手柄部分内、围绕框架16设置的金属散热部件（20/20'），如对角安装的蚌壳式两半结构 [说明书第0015, 0016, 0017段]。

8. **特征H：所述导热散热器热联接到所述框架且呈现外表面区域**

* **说明书解释**：散热器在框架侧部的凸缘（38）处通过导热垫片/导热膏及螺钉与框架建立良好的热联接 [说明书第0015, 0016, 0020段]。

9. **特征I：该外表面区域与所述壳体的内表面区域对准且热联接到所述内表面区域**

* **说明书解释**：散热器的外表面与壳体手柄的内表面对应对准，且两者之间可涂覆/伸展导热腻子层（thermal putty）来实现热联接 [说明书第0018, 0019, 0020段]。

10. **特征J：其中主要热传导路径自所述散热器到所述热联接的壳体中且然后到围绕所述壳体的空气中以防止热点在所述壳体中的形成**

* **说明书解释**：热量经由“换能器/ASIC -> 导热框架 -> 散热器 -> 壳体内表面 -> 壳体外表面 -> 外部空气”被散布耗散，避免热量集中于壳体手柄的特定点而形成灼热“热点” [说明书第0004, 0019段]。

11. **特征K（前相特征）：其特征在于，所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块**

* **说明书解释**：指位于矩阵阵列换能器与ASIC后面、且在铝/镁框架前面的石墨衬块（14），其既能衰减声混响，又能将矩阵阵列和ASIC产生的热量传导至框架 [说明书第0014, 0018段]。

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# 二、 对比文件原文技术特征比对表

各对比文件公开号及名称：

* **D1**：`EP0553804A2`（Apparatus for and method of cooling ultrasonic medical transducers by conductive heat transfer）

* **D2**：`US5560362A`（Active thermal control of ultrasound transducers）

* **D3**：`WO1997001768A2`（PORTABLE ULTRASOUND IMAGING SYSTEM）

### 技术特征比对表

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# 三、 最接近对比文件的选择分析

在创造性评估中，**D3 (`WO1997001768A2`)** 和 **D1 (`EP0553804A2`)** 均适合作为**最接近的对比文件**（最接近对比文件可以有多个）。分析如下：

### 1. D3 (`WO1997001768A2`) 作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果**：D3 旨在解决便携式/手持式超声探针内因集成复杂电子线路（如ASIC波束成形芯片）而带来的**功耗与散热问题**，通过将手柄温度控制在安全舒适范围内（手柄<50℃，探针前端<41℃），防止烫伤患者及操作者 [0024, 0070]。这与目标专利解决“探针手柄内ASIC发热、防止壳体形成热点”的技术问题及效果**完全一致**。

* **结构贴近度**：D3 公开了一套完整的手持式阵列探针，明确公开了**换能器阵列直接连接ASIC波束成形芯片（特征B）**、壳体手柄内包封框架及散热器结构 [0023, 0072, 0163]。

### 2. D1 (`EP0553804A2`) 作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果**：D1 旨在解决超声探针头部发热受限制的问题，通过**被动热传导（Conductive heat transfer）** 将换能器产生的热量沿手柄散热器均匀传导至手柄壳体，并涂覆导热环氧树脂（53）消除空隙，最后散逸至空气中，从而避免局部温度过高 [0005, 0015, 0017]。其被动散热结构架构与目标专利的被动散热散热路径（散热器-导热腻子-手柄壳体-空气）最为吻合。

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# 四、 未被公开特征在其他对比文件中的公开情况

以 **D3 (`WO1997001768A2`)** 作为第一最接近对比文件为例：

1. **未被D3公开的特征**：

* **特征I**（散热器外表面与壳体内表面全面对准并涂胶/紧密热联接）；

* **特征K**（换能器堆中在ASIC与框架之间设置**导热衬块**）。

2. **其他对比文件的公开情况**：

* **特征I在D1中的公开情况**：D1 原文第 [0006] 及 [0015] 段明确公开了“在塑料壳体与热沉（散热器）之间施加导热环氧树脂53（Heat conductive epoxy，如 OMEGATHERM 201），填充壳体与热沉之间的所有间隙”，使散热器外表面与壳体内表面完全对准并高效热联接。

* **特征K在D1/D2中的公开情况**：

* D1/D2/D3 中均公开了换能器背部的“声学背衬材料（Acoustic backing material）”（如D2第7栏30行、D1第[0014]段背衬51）。

* 但在 D1、D2、D3 的原文中，**均未明确公开“在ASIC与框架之间专门设置导热衬块（Conductive backing block）”这一特定结构组合**（D1/D2中根本没有探针内ASIC这一部件）。

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# 五、 无效请求中最薄弱的技术特征

在针对权利要求1发起无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征是：特征K（所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块）**。

### 薄弱原因分析：

1. **结合障碍**：现有技术（D1、D2）在探针手柄中采用传统的压电换能器，驱动电路在主机中，手柄内没有ASIC，因此D1和D2不可能给出“在ASIC与框架之间设置导热衬块”的直接教导。

2. **D3的局限**：D3 虽公开了手柄内集成ASIC芯片，但其对于ASIC与散热结构之间的具体物理介质（特别是同时具备声学吸收与高导热功能的“导热衬块”，目标专利中为石墨衬块）未做针对性的结构揭露。

3. **专利局审查立场**：合议组常认为“将导热衬块垫在发热源（ASIC）与散热骨架之间”具有明确的导热与支撑作用，若检索不到“ASIC+导热衬块+散热框架”三者空间位置叠加的现有技术例证，仅凭“公知常识”很难突破特征K的创造性门槛。

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# 六、 进一步的对比文件检索策略

为了成功无效权利要求1（尤其是攻克特征K），建议采取以下补充检索策略：

### 1. 扩充检索要素与技术特征表达（Focus on Element K）

针对“导热衬块 / 石墨衬块（Graphite backing / Thermally conductive backing）”，重点结合以下关键词和分类号进行交叉检索：

* **中文关键词**：ASIC、背衬、衬块、导热衬块、石墨衬块、导热背衬、热沉、波束成形芯片、超声探针。

* **英文关键词**：ASIC, beamformer chip, thermally conductive backing, graphite block/backing, thermal block, heat sink, acoustic backing with high thermal conductivity, thermal interposer.

* **IPC / CPC 分类号**：

* `A61B8/00`（医学诊断超声探针手柄结构）

* `B06B1/06`（压电换能器及其 Mount/Backing 结构）

* `H01L23/36` / `H01L23/373`（半导体芯片散热及高导热衬底/石墨材料）

### 2. 追溯目标专利说明书引用的对比文件（引用案检索）

目标专利说明书第 [0014] 段明确提到了关于石墨衬块的背景技术：

> *"可在共同未决的2011年3月17日提出申请的**美国专利申请案第61/453,690号**中找到石墨衬块的其它细节。"*

* **策略**：重点查阅 `US 61/453,690` 对应的正式同族申请（例如搜索同申请人 Philips 飞利浦在 2012 年左右关于 **“Ultrasound probe graphite backing”** 或 **“Ultrasound transducer ASIC backing”** 的专利，如 `US20120238879A1` 或 `WO2012123852A1`）。如果该文献公开了在ASIC后方采用石墨/导热衬块连接金属框架，将成为无效特征K最直接的“致命击杀”证据（D4）。

### 3. 组合无效路线设计（多案结合）

* **主线一（D3 + D1 + 补充对比文件D4）**：

* **D3** 作为最接近对比文件（公开了换能器堆+ASIC+壳体手柄）；

* **D1** 结合公开特征I（散热器与手柄内壁间填充导热环氧树脂/腻子实现全面热联接）；

* **D4（新检索到的背衬专利）** 结合公开特征K（超声ASIC与框架之间设置导热/石墨衬块）。

* **主线二（公知常识/技术手册突破）**：

* 寻找超声探针设计领域的教科书或设计手册，证明“在换能器/ASIC背部使用高导热背衬材料（如石墨/填充金属颗粒的树脂）将热量导出至金属框架”属于本领域的惯用技术手段。

资深专利代理师为您提供针对目标专利（CN103533896B）权利要求1的无效宣告可行性深度法律与技术分析报告。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与技术特征解释

### 1.1 权利要求1的技术特征拆解

将目标专利权利要求1拆解为以下11个独立技术特征：

* **特征A**：一种超声换能器阵列探针，包括换能器堆；

* **特征B**：所述换能器堆具有联接到用于换能器阵列的专用集成电路ASIC的换能器元件阵列；

* **特征C**：导热框架；

* **特征D**：所述导热框架热联接到所述换能器堆；

* **特征E**：壳体；

* **特征F**：所述壳体形成探针手柄且包封所述框架的至少一部分；

* **特征G**：导热散热器；

* **特征H**：所述导热散热器热联接到所述框架且呈现外表面区域；

* **特征I**：该外表面区域与所述壳体的内表面区域对准且热联接到所述内表面区域；

* **特征J**：其中主要热传导路径自所述散热器到所述热联接的壳体中且然后到围绕所述壳体的空气中以防止热点在所述壳体中的形成；

* **特征K（特征部分）**：其特征在于，所述换能器堆进一步包括位于所述ASIC与所述框架之间的导热衬块。

### 1.2 结合说明书对权利要求特征的法律解释

* **“换能器堆”（特征A、B、K）**：根据说明书[0003]、[0014]及图1、图4，换能器堆在物理结构上包含透镜（36）、2D矩阵换能器元件阵列、波束成形器ASIC（12）以及石墨衬块（14）。ASIC集成了驱动与接收电路。

* **“导热衬块”（特征K）**：根据说明书[0014]（“石墨衬块14，石墨衬块14使来自矩阵阵列的背部的声混响衰减且远离探针的远端地传导在矩阵阵列和ASIC中所形成的热”），该“衬块”具有双重功能：**声学背衬（使声混响衰减）**与**导热/散热**。

* **“主要热传导路径……以防止热点在所述壳体中的形成”（特征J）**：根据说明书[0004]、[0019]，该特征属于功能/效果限定特征。具体指ASIC和矩阵换能器产生的热量通过“换能器堆/ASIC -> 导热衬块 -> 导热框架 -> 导热散热器 -> 探针壳体内表面 -> 壳体外空气”进行**被动热耗散（Passive Thermal Dissipation）**，散热器在壳体下方的整个面积上散布热量，避免热量集中在探针手柄的特定点上。

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## 二、 对比文件技术特征公开情况深度分析

### 2.1 对比文件基本信息

* **D1**：WO2010150539A1，发明专利申请，公开日：2010年12月29日。

* **D2**：JP2011004868A，发明专利，公开日：2011年01月13日。

* **D3**：JP4624659B2，发明专利，授权公告日：2011年02月02日。

> **注**：目标专利CN103533896B的优先权日为2011年3月17日（US 61/453,690），申请日为2012年3月13日。对比文件D1、D2、D3的公开日均早于目标专利的优先权日，均构成合格的现有技术（前案）。

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### 2.2 各对比文件详细比对分析

#### 1. D1（WO2010150539A1）

* **公开内容原文及出处**：

* **特征A、B**：D1段落[2]公开“2次元アレイの超音波振動子を駆動し……電子回路を配置”（驱动二维阵列超音波振动子，配置电子电路）；图2中公开超音波探触子13包含超音波振動子203、電子回路基板206（电子电路基板）。公开了**特征A、B**。

* **特征E、F**：D1图2及段落[2]公开“探触子外装201（プローブハンドル）”（探针外壳/手柄）包封内部组件。公开了**特征E、F**。

* **特征C、D、G、H、I、J（散热机制差异）**：D1段落[2]及图2明确指出，其采用的是基于泵（210）、冷媒（低温冷却系207、高温冷却系208）、热交换器（211）的**液体强制循环冷却（主动冷却）**，并辅以屏蔽材202导热。D1未公开被动散热的“导热框架”与“散热器热联接到壳体内表面”的被动传导结构。

* **特征K**：D1图2公开了“バッキング材204”（背衬材料），但D1的背衬材料204位于超音波振動子203背面，且D1的电子电路基板206位于后方，D1并未公开位于ASIC与导热框架之间的“导热衬块”结构及位置关系。

#### 2. D2（JP2011004868A）

* *注：D2与D1同属一个技术族系，文本结构与附图高度重合。*

* **公开内容原文及出处**：

* **特征A、B、E、F**：D2段落[2]、图2同样公开了探针外壳201、二维阵列超音波振动子203、电子电路基板206及背衬材料204。

* **特征C、D、G、H、I、J、K**：D2与D1一致，主要披露利用冷媒循环（低温冷却系207/高温冷却系208）进行强制冷却，未公开导热框架、与壳体内表面热联接的被动散热器，以及位于ASIC与框架之间的导热衬块。

#### 3. D3（JP4624659B2）

* **公开内容原文及出处**：

* **特征A、B**：D3段落[2]、图1、图6公开了“一方向に配列された超音波を送受信する両面に電極を設けた圧電素子１”（换能器元件阵列/压电素子1）。但D3属于传统探针架构，控制电路位于系统主机，探针内部未集成“波束成形ASIC”（特征B未被完全公开，仅公开了换能器阵列）。

* **特征K（导热衬块/背衬材料）**：D3段落[2]、[2]（第1实施例）、图1公开“背面負荷材５（背衬材料）……背面負荷材５内に埋め込まれて……シート状の熱伝導材６”（背衬材料内部或一部设有热传导材料6，如PGS石墨片、石墨、铜/铝等）。D3段落[2]明确指出背衬材料5具有吸收/衰减不要超音波的功能，且导热材料6直接吸热。**D3公开了高导热的背衬材料（即导热衬块）。**

* **特征C、D、G、H**：D3段落[2]、[2]、图1公开了与导热材料6/背面负载材5相连的“放熱ブロック７（散热块7）”。散热块7用于将热传导材料6吸收的热量导出。此放熱ブロック7在功能与结构上相当于**导热框架/散热器**。

* **特征I、J（壳体热联接与被动散热路径）**：D3主要着眼于背衬内部散热块7的吸热，图1-图7为内部结构示意图，未具体描绘探针手柄外壳（壳体22）的内表面与散热块的紧密热对准/热联接路径（特征I、J未明确公开）。

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## 三、 技术特征比对表

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## 四、 创造性分析：最接近现有技术的确定

### 4.1 最接近现有技术的选择分析

在评估创造性（三步法）时，选择最接近的对比文件主要考量：**技术领域、解决的技术问题、技术效果以及公开的技术特征数量**。

1. **对比文件D3作为最接近的对比文件（首选）**：

* **技术问题与效果**：D3（段落[2]）与目标专利（段落[0003]）**完全对齐**。两者均旨在解决“矩阵/高密度超声探针发热量大、探针表面温度过高”的问题，且均**拒绝使用复杂的流体主动冷却**（D1/D2的方式），致力于通过**被动热传导（石墨/高导热衬块+散热块）**将热量散发出去。

* **技术特征重合度**：D3公开了目标专利中最具技术特色的特征K（即高导热石墨/金属衬块作为背衬吸热）以及被动导热块（特征C/G）。

2. **对比文件D1 / D2作为最接近的对比文件（备选/协同）**：

* **技术领域与结构重合度**：D1/D2公开了探针内部集成微波束成形电子电路/ASIC（特征B）以及手柄壳体（特征E/F）。但D1/D2的主攻方向是“冷媒强制循环（主动冷却）及缩退运行控制”，其散热路径依赖于液体循环系统。

### 4.2 结合分析（三步法逻辑）

* **以D3为最接近的现有技术**：

* **实际解决的技术问题**：如何将探针内ASIC及换能器产生的热量更高效地通过被动散热传输至探针手柄壳体并均匀散发到空气中，同时适应集成了ASIC的探针结构。

* **结合D1/D2或公知常识**：D1/D2已经教导了在3D/矩阵超声探针内部集成ASIC（特征B）是本领域的公知架构。将D3的导热衬块（PGS石墨/热传导材6）布置在ASIC背面以导出ASIC热量，属于本领域技术人员面对ASIC发热问题时的显而易见的技术改良。

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## 五、 最薄弱的技术特征与无效宣告攻防策略

### 5.1 最薄弱的技术特征（专利权人的“防线”与攻击突破口）

目标专利权利要求1中，最薄弱、也是最容易被公知常识或组合对比文件击破的技术特征是：**特征K（位于ASIC与框架之间的导热衬块）** 和 **特征I/J（散热器外表面与壳体内表面对准/热联接以被动散热）**。

1. **特征K（导热衬块）的薄弱性**：

* 说明书[0014]明确承认，石墨衬块在先技术已在“共同未决的US 61/453,690”中存在；且**D3（JP4624659B2）段落[2]已全面公开**在换能器/背衬中使用PGS石墨片（高导热材料）作为吸热和传导介质。将高导热衬块置于发热源（ASIC/换能器）与散热框架之间，是热传递设计中的常规物理排布（热源 -> 导热介质 -> 散热主体）。

2. **特征I、J（外表面与手柄内表面对准热联接）的薄弱性**：

* 专利权人常声称“散热器与壳体内表面紧密贴合以被动散布热量、防止局部热点”具有创新性。然而，在电子设备被动散热领域，将内部散热片（Heat Sink）通过导热垫片/腻子贴合于外壳内壁，利用外壳整体面积向空气散热，属于**极度通用的工程散热手段**。

### 5.2 进一步的对比文件检索策略（针对性补充检索）

为了确保在专利无效宣告程序中一击即中，建议按照以下策略补充检索第二/第三弹证据：

#### 检索方向一：针对“ASIC + 导热背衬/石墨衬块 + 导热框架”结构（攻特征B + K + C）

* **关键词**：`(超声 OR 换能器 OR 探针) AND (集成电路 OR ASIC OR 芯片) AND (石墨 OR 导热 OR 背衬 OR 衬块)`

* **英文关键词**：`(ultrasound OR transducer OR probe) AND (ASIC OR IC) AND (graphite OR "thermal conductive" OR backing)`

* **重点专利分类号 (CPC/IPC)**：`A61B8/4405`, `A61B8/4444`, `B06B1/02`, `H01L23/36`（半导体被动散热）。

* **目标**：寻找直接公开“换能器 - ASIC - 石墨/高导热背衬 - 金属框架”层压结构的单篇对比文件（如飞利浦、西门子、GE在2005-2010年间的早期被动散热探针专利）。

#### 检索方向二：针对“内部散热器贴合手柄外壳内壁进行被动散热”（攻特征G + H + I + J）

* **关键词**：`(超声探针 OR 手持设备) AND (散热器 OR 热沉) AND (外壳 OR 壳体) AND (内表面 OR 贴合 OR 对准) AND (被动散热 OR 防止热点)`

* **英文关键词**：`("ultrasound probe" OR handle) AND ("heat sink" OR "heat spreader") AND (shell OR housing) AND ("inner surface" OR conformal) AND ("passive cooling" OR "hot spot")`

* **目标**：寻找证明“将贴合外壳内侧的大面积散热板用于被动散热”属于手持医疗/电子设备领域公知常识的教科书、设计手册或对比专利。

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## 六、 结论与无效宣告方案建议

1. **无效理由组合建议**：

* **主打方案（专攻创造性）**：**D3 + D1/D2 + 本领域公知常识** 依据《专利法》第22条第3款（创造性）。

* **逻辑链条**：D3公开了具备高导热衬块（特征K）及散热块（特征C/G）的被动散热超声探针。结合D1/D2公开的探针内集成ASIC（特征B）架构，将D3的高导热衬块置于ASIC后方导出热量是显而易见的；而将散热块延伸贴合探针壳体内表面（特征I/J）属于利用公知散热手段解决防热点问题的常规技术选择，不具备显著的进步与创造性。

2. **行动项**：立即启动针对“手持医疗探针壳体内壁贴合散热器”的非专利文献及公知常识检索，补充完善证据链。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述换能器元件阵列进一步包括换能器元件的二维矩阵阵列。

根据权利要求2所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述ASIC进一步包括波束成形器ASIC；所述波束成形器ASIC使来自所述矩阵阵列的传输波束及由所述矩阵阵列的元件接收的回波信号至少部分地波束成形。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述超声换能器阵列探针进一步包括提供所述框架与所述散热器之间的热联接的导热垫片或导热腻子。

根据权利要求4所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述框架具有侧部凸缘；其中所述散热器以与所述框架的所述侧部凸缘导热接触的方式紧固。

根据权利要求5所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述散热器用螺钉或螺栓固定到所述框架的所述侧部凸缘。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述超声换能器阵列探针进一步包括提供所述散热器与所述壳体之间的热联接的导热垫片或导热腻子。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，其中所述散热器直接热联接到所述衬块。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述超声换能器阵列探针进一步包括紧固至所述框架的印刷电路板。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述超声换能器阵列探针进一步包括具有金属编织层的探针电缆；其中所述框架进一步热联接到所述电缆的所述金属编织层。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述散热器由铝或镁制成。

根据权利要求11所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述框架由铝或镁制成。

根据权利要求1所述的超声换能器阵列探针，其特征在于，所述壳体的至少一部分被围绕所述散热器的至少一部分模塑而成以形成单件式单元。