可利用超声的侵入式医疗装置以及制造可利用超声的侵入式医疗装置的方法

摘要

本发明公开了一种可利用超声的侵入式医疗装置以及制造该可利用超声的侵入式医疗装置的方法。该可利用超声的侵入式医疗装置包括侵入式医疗装置；导电迹线，该导电迹线直接沉积到侵入式医疗装置的表面上或沉积到绝缘层上，该绝缘层覆盖侵入式医疗装置的表面的至少一部分，其中该导电迹线在增材制造工艺期间沉积。该可利用超声的侵入式医疗装置包括：超声换能器组件，该超声换能器组件附接到侵入式医疗装置并电连接到导电迹线；以及换能器支撑结构，该换能器支撑结构附接到侵入式医疗装置，其中换能器支撑结构限定了适于接纳超声换能器组件的嵌套件。

说明书

背景技术

本文所公开的主题整体涉及可利用超声的侵入式医疗装置以及制造可利用超声的侵入式医疗装置的方法。

出于多种原因，希望将包括一个或多个超声换能器元件的超声换能器组件附接到侵入式医疗装置。例如，超声换能器组件可以用于从侵入式医疗装置的当前位置获取超声图像，超声换能器组件可以用于向患者身体的一个或多个区域提供治疗，或者超声换能器组件可以用于帮助引导侵入式医疗装置。超声换能器组件可以像常规超声探头一样用于需要超声图像的应用。对于将超声换能器组件用于引导的应用，超声换能器组件可以从一个或多个另外的超声元件发射和/或接收超声信号，以便识别侵入式医疗装置相对于一个或多个另外的超声元件的位置。

由于侵入式医疗装置将被引入患者体内，因此通常期望将其总体尺寸最小化。过大的尺寸会降低患者安全和患者舒适度中的一者或两者。常规超声探针依赖于互连器，以便控制超声换能器组件和/或从超声换能器组件接收信号。导电线材、印刷电路板(PCB)和柔性印刷电路板(柔性PCB)通常用作常规超声探针中的互连器。对于侵入式医疗装置，使用常规的互连器(诸如线材、PCB和柔性PCB)是具有挑战性的。例如，柔性PCB的制造有时是不一致的，并且在单独的柔性PCB之间可能存在显著变化。另外，对于制造商来说，在不使柔性PCB上的导电迹线中的一个或多个断裂的情况下处理柔性PCB可能是具有挑战性的。此外，难以管理具有小外型的侵入式医疗装置上的小规格线材。为了使常规互连器断裂的风险最小化，制造过程需要大量手动执行的步骤。另外，组装的手动性质通常导致组装过程一次只能专注于一个单独的侵入式医疗装置。这增加了制造每个装置的时间，继而增加了每个所完成的装置的单位成本。

此外，由于一些侵入式装置的尺寸较小且附接到侵入式医疗装置以便形成可利用超声的侵入式医疗装置的超声换能器组件的尺寸甚至更小，因此准确地将超声换能器组件定位在侵入式医疗装置上非常具有挑战性。在侵入式医疗装置上准确定位超声换能器组件对于使可利用超声的侵入式医疗装置可靠地执行其预期功能而言是关键。

因此，至少由于上述原因，需要改进的可利用超声的侵入式医疗装置和改进的制造可利用超声的侵入式医疗装置的方法。

发明内容

在一个实施方案中，可利用超声的侵入式医疗装置包括侵入式医疗装置；导电迹线，该导电迹线直接沉积到侵入式医疗装置的表面上或沉积到绝缘层上，该绝缘层覆盖侵入式医疗装置的表面的至少一部分，其中导电迹线在增材制造工艺期间沉积；超声换能器组件，该超声换能器组件附接到侵入式医疗装置并且电连接到导电迹线，其中超声换能器组件包括至少一个超声换能器元件；和换能器支撑结构，该换能器支撑结构附接到侵入式医疗装置并且定位在导电迹线的至少一部分的上方，其中换能器支撑结构限定了适于接纳超声换能器组件的嵌套件。

在一个实施方案中，制造可利用超声的侵入式医疗装置的方法包括：将导电迹线直接沉积到侵入式医疗装置的表面上或沉积到绝缘层上，该绝缘层覆盖侵入式医疗装置的表面的至少一部分，其中沉积导电迹线是通过增材制造工艺来执行的。该方法包括：将换能器支撑结构附接到侵入式医疗装置，其中换能器支撑结构定位在导电迹线的至少一部分的上方，其中换能器支撑结构限定嵌套件；以及将超声换能器组件定位在由换能器支撑结构限定的嵌套件内，并且将超声换能器组件电连接到导电迹线，其中超声换能器组件包括至少一个超声换能器元件。

附图说明

图1为根据一个示例性实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的示意图；

图2A是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的顶视图；

图2B是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的远侧端部的侧视图；

图2C是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的远侧端部的顶视图；

图2D是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的剖视图；

图2E是根据一个实施方案的图2D中所示剖视图的一部分，该部分出于放大目的已经被增大；

图2F是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的剖视图；

图3是根据一个示例性实施方案的方法的流程图；

图4是根据一个示例性实施方案的针的剖视图；

图5A是根据一个示例性实施方案的针的侧视图；

图5B是根据一个示例性实施方案的针的顶视图；

图6A是根据一个示例性实施方案的针和换能器支撑结构的侧视图；

图6B是根据一个示例性实施方案的针和换能器支撑结构的顶视图；

图7A是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的透视图；

图7B是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的剖视图；

图8A是根据一个示例性实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的透视图；以及

图8B是根据一个示例性实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置的剖视图。

具体实施方式

如本文所用，以单数形式叙述且以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地说明此类排除。此外，对“一个实施方案”的引用并非旨在被解释为排除也包含所叙述的特征的其他实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加元件。

图1为根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置10的示意图。可利用超声的侵入式医疗装置10包括侵入式医疗装置11、第一导电迹线13、第二导电迹线15、换能器支撑结构17和超声换能器组件19。侵入式医疗装置10在图1中示意性地表示为圆柱体。侵入式医疗装置10可以是旨在用在患者体内的任何类型的医疗装置。例如，侵入式医疗装置10可以为导管、电极、支架、针或适于用在患者体内的任何其他医疗装置。可利用超声的侵入式医疗装置10还可以包括连接器，该连接器适于在手术期间将可利用超声的侵入式医疗装置10附接到位于患者体外的处理器或医疗装置。图1所示的可利用超声的侵入式医疗装置10未示出连接器。

第一导电迹线13和第二导电迹线15由导电材料制成，该导电材料沉积在侵入式医疗装置11的表面上或沉积在覆盖侵入式医疗装置11表面的至少一部分的绝缘层上。第一导电迹线13和第二导电迹线15通过增材制造工艺沉积。用于形成第一导电迹线13和第二导电迹线15的导电材料可以是被构造用于通过增材制造工艺沉积的任何导电材料。例如，第一导电迹线13和第二导电迹线15可以由金属(诸如银、铝、铜、金)和/或包括银、铝、铜或金的合金制成。另外，第一导电迹线13和第二导电迹线15可以由复合材料(诸如掺杂有导电微粒的塑料)制成。第一导电迹线13和第二导电迹线15可以由单晶纳米微粒制成。单晶纳米微粒可以是任何导电材料，诸如银或铜。关于制造过程的附加细节将在下文中描述。

超声换能器组件19包括至少一个超声换能器元件，并且可以是仅包括单个超声换能器元件的单元件阵列，或者超声换能器组件19可以是包括2个或更多个超声换能器元件的多元件阵列。超声换能器元件中的每个可以是压电(PZT)元件、电容型微机械加工的超声换能器(CMUT)元件、微机械加工的超声换能器(MUT)元件，或者超声换能器阵列中的超声换能器元件可以是PZT、CMUT和/或MUT元件的组合。在图1所示的实施方案中仅示出了两条导电迹线，但一些实施方案可以仅具有一条导电迹线，而其他实施方案可以具有两条以上的导电迹线。被构造用于单独受控制的每个超声换能器元件必须具有两个电连接。每个单独可控的超声换能器元件需要一个用于载带控制信号的导电路径和用于接地回路的第二导电路径。在实施方案(例如图1所示的实施方案)中可以使用两条独立的导电迹线：一条用于载带控制信号，而另一条用作接地回路。在其他实施方案中(诸如侵入式医疗装置可以导电的那些实施方案)，可以将导电迹线与侵入式医疗装置电隔离，并且使用侵入式装置来载带控制信号或用作接地回路。在下文中将参照图8A和图8B对侵入式医疗装置用作导电路径的示例性实施方案进行详细地描述。

换能器支撑结构17被成形为对嵌套件进行限定，并且该嵌套件适于接纳超声换能器组件19。由于超声换能器组件19定位在由换能器支撑结构17限定的嵌套件中，因此该嵌套件不容易在图1中看到。第一导电迹线13和第二导电迹线15均连接到超声换能器组件19。第一导电迹线13可以被构造用于载带控制信号，而第二导电迹线15可以适于用作接地回路。或者第一导电迹线13可以适于用作接地回路，而第二导电迹线15被构造用于载带控制信号。

图2A是可利用超声的侵入式医疗装置30的顶视图，其中侵入式医疗装置是针22。可利用超声的侵入式医疗装置30包括第一导电迹线14、第二导电迹线16、换能器支撑结构18和超声换能器组件20。可利用超声的侵入式医疗装置30包括近侧端部21和远侧端部23。可利用超声的侵入式医疗装置30还包括第一电焊盘25和第二电焊盘27。第一电焊盘25和第二电焊盘27被构造用于将可利用超声的医疗装置30电连接到外部装置，该外部装置被构造用于提供控制信号以驱动超声换能器组件20。

图2B是根据一个示例性实施方案的可利用超声的医疗装置30的远侧端部23的侧视图，并且图2C是根据一个示例性实施方案的可利用超声的医疗装置30的远侧端部23的顶视图。

图2D是可利用超声的侵入式医疗装置30沿图2B所示虚线A-A'的剖视图。

图2E是根据一个实施方案的图2D中所示剖视图的一部分，该部分出于放大目的已经被增大。图2E示出了用于将超声换能器组件20附接到换能器支撑结构18和针22的粘合剂24。图2E还示出了第一绝缘层26和第二绝缘层28。第一绝缘层26和第二绝缘层28将在下文中描述。图2F是沿线B-B'的剖视图。

图3是根据一个示例性实施方案的示出方法100的流程图。流程图的各个块表示可以根据方法100执行的步骤。附加实施方案可执行以不同序列示出的步骤，并且/或者附加实施方案可包括图3中未示出的附加步骤。方法100的技术效果是制造可利用超声的侵入式医疗装置。将相对于此前参照图2A-图2F所述的制造可利用超声的侵入式医疗装置30来详细描述方法100。本领域的技术人员应当理解，根据各种实施方案，方法100可以用于制造除可利用超声的侵入式医疗装置30之外的可利用超声的侵入式医疗装置。

在步骤102处，将绝缘层沉积在侵入式医疗装置(诸如根据示例性实施方案的针22)上。根据各种实施方案，绝缘层可以为任何绝缘材料。根据示例性实施方案，绝缘层可以为气相沉积的聚聚合物，诸如C型聚对二甲苯或聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

图4是针22在步骤102处涂覆绝缘层26之后沿虚线A-A'(在图2B中示出)的剖视图。绝缘层26可以通过基于真空的工艺、化学气相沉积工艺、旋涂工艺、机械浸渍工艺来沉积，或者绝缘层26可以通过增材制造工艺(诸如喷墨、气溶胶喷印或分配)来施加。根据示例性实施方案，绝缘层26可以通过气相沉积工艺沉积在针22表面的全部或一部分上。

绝缘层26可以沉积在整个侵入式医疗装置(诸如针22)上，或者绝缘层26可以仅沉积在侵入式医疗装置的一部分上。对于希望仅在侵入式医疗装置的一部分上沉积绝缘层的实施方案，可以使用掩模以便保持侵入式医疗装置的一部分不被绝缘。

在步骤104处，将一条或多条导电迹线沉积在侵入式医疗装置的表面上或沉积在侵入式医疗装置表面上沉积的绝缘层26上。根据以下实施方案，可以不必添加绝缘层：侵入式医疗装置11是电绝缘体，或侵入式医疗装置11的至少导电迹线将沉积于其上的部分是电绝缘体。对于侵入式医疗装置不导电的实施方案，可以将一条或多条导电迹线直接沉积在侵入式医疗装置11的表面上。因此，根据一些实施方案，可跳过步骤102。

图5A是根据一个实施方案的针22的侧视图，并且图5B是根据一个实施方案的针22的顶视图。图5A和图5B均示出了没有超声换能器组件20或换能器支撑结构18的针22，以便更清楚地示出第一导电迹线14和第二导电迹线16。图5A和图5B表示在步骤104期间沉积导电迹线之后的针22。

根据例如图2A至图2F所示的示例性实施方案，绝缘层26沉积在针22的表面上，并且第一导电迹线14和第二导电迹线16沉积在绝缘层26上。第一导电迹线14和第二导电迹线16通过增材制造工艺(诸如喷墨、旋涂工艺、气溶胶喷印或分配)来沉积。第一导电迹线14和第二导电迹线16在图5B中均可见。第一导电迹线14包括第一接触部分50和第二接触部分52。第一接触部分50被构造为超声换能器组件20与第一导电迹线14之间的电连接点；并且第二接触部分52被构造为超声换能器组件20与第二导电迹线16之间的电连接点。其他实施方案可以使用形状不同于第一接触部分50或第二接触部分52的接触部分。第一导电迹线14和第二导电迹线16中的一者或两者可以被成形用于形成一个或多个基准。图5A和图5B所示的实施方案包括第一基准54、第二基准56和第三基准58。每个基准(54、56、58)或基准(54、56、58)的组合被成形为通过连接到具有图案识别系统的处理器的光学相机系统被快速且可靠地识别。虽然第二基准56和第三基准58分别是第一导电迹线14和第二导电迹线的集成部分，但是第一基准54与任一导电迹线分开。其他实施方案中，可以由除用于形成导电迹线的导电材料之外的材料生成一个或多个基准。

在步骤106处，利用处理器和光学相机系统来识别基准(54、56、58)。该处理器和光学相机系统使用基准以确保换能器支撑结构18在步骤108期间相对于第一导电迹线14和第二导电迹线16正确地定位。

在步骤108处，换能器支撑结构18附接到侵入式医疗装置12。如前所述，换能器支撑结构18可以附接到在步骤102期间添加到侵入式医疗装置12的绝缘层(诸如绝缘层26)，或者换能器支撑结构18可以直接附接到侵入式装置12的表面。根据示例性实施方案，换能器支撑结构18可以附接到覆盖针22至少一部分的绝缘层26。

根据一个实施方案，换能器支撑结构18可以通过诸如模制或微模制的方法单独制造，然后层压到侵入式医疗装置12或层压到覆盖侵入式医疗装置12至少一部分的绝缘层26。图6A是换能器支撑结构18已附接到针22之后的针22的侧视图。图6B是换能器支撑结构18已附接到针22之后的针22的顶视图。图6B清楚地示出了由换能器支撑结构18限定的嵌套件60。根据一个实施方案，嵌套件60的尺寸可以介于超声换能器组件20的尺寸的100％与200％之间。例如，根据超声换能器组件20具有200μm宽度和1000μm长度的示例性实施方案，嵌套件60的内部宽度61可以为350μm，并且嵌套件60的内部长度62可以为1000μm。嵌套件60的总宽度63可以为690μm，嵌套件60的总长度64可以为3100μm。超声换能器组件20包括10度的第一坡道角67和6度的第二坡道角69。第一坡道角67和第二坡道角69被设计为使可利用超声的侵入式医疗装置30更顺滑地插入患者体内。第一坡道角67和第二坡道角69有助于使超声换能器组件20形成流线形，使得其不会在插入或移除可利用超声的侵入式医疗装置30期间无意中磨损或损伤另外的组织。其他实施方案可以使用不同的第一坡道角67和/或不同的第二坡道角69。例如，根据各种实施方案，第一坡道角67可以介于5度至45度之间。根据各种实施方案，第二坡道角69可以介于5度至45度之间。由于期望使超声换能器组件20更靠近针的远侧端部23，因此在图6B所示的实施方案中，第一坡道角67比第二坡道角69更陡。期望将超声换能器组件20靠近针的远侧端部23定位，以便在介入性操作期间更准确地定位针22。应当理解，上述尺寸用于一个具体实施方案，并且嵌套件60和换能器支撑结构18的尺寸可以基于超声换能器组件的尺寸和/或根据各种实施方案进行调整。嵌套件60适于接纳超声换能器组件20。换能器支撑结构18的放置和层压可以作为自动化工艺(诸如根据实施方案的拾取与放置工艺)的一部分来执行。例如，可以将侵入式医疗装置(例如针22)保持在夹具中，以确保换能器支撑结构18相对于导电迹线(14，16)的准确放置。或者，可以将与处理器结合的光学相机系统用于识别一个或多个基准(诸如第一基准54、第二基准56或第三基准58)，并且将换能器支撑结构18的放置引导至相对于一个或多个基准(54，56，58)的预定位置。

根据另一个实施方案，可以通过增材制造工艺将换能器支撑结构18沉积到侵入式医疗装置12上或绝缘层26上，该绝缘层覆盖侵入式医疗装置12的至少一部分。例如，换能器支撑结构18可以通过诸如喷墨、气溶胶喷印、旋涂或分配的工艺进行沉积。换能器支撑结构18可以通过增材制造工艺沉积或可以单独制造，并且之后将其层压到针22。如前所述，图7所示的换能器支撑结构18可以直接附接到针22，或可以附接到覆盖针22表面的绝缘层26。由于超声换能器组件20并未在图5A和图5B中示出，因此可以使第一导电迹线14、第二导电迹线16和基准(54，56，58)可视化。

换能器支撑结构18限定被构造用于接纳超声换能器组件20的嵌套件60。嵌套件60的尺寸略大于超声换能器组件20的尺寸。例如，嵌套件60的长度和宽度可以比超声换能器组件20的长度和宽度大出介于50μm至500μm之间。根据一个实施方案，换能器支撑结构18的高度是换能器组件20的高度的至少80％。根据其他实施方案，换能器支撑结构18的高度是换能器组件20的高度的至少60％；根据其他实施方案，换能器支撑结构18的高度是换能器组件20的高度的至少70％；并且根据其他实施方案，换能器支撑结构18的高度是换能器组件20的高度的至少100％。换能器支撑结构18确保超声换能器组件20相对于导电迹线(诸如第一导电迹线14和第二导电迹线16)准确定位。另外，使用换能器支撑结构18使得超声换能器组件20更准确地放置到并且更可靠地附接到针22。换能器支撑结构18有助于控制用于封装超声换能器组件20的粘合剂(诸如胶水或环氧树脂)。换能器支撑结构包含用于封装工艺的粘合剂。这两个改进使得使用自动化技术制备可利用超声的侵入式医疗装置变得更容易。

在步骤110处，超声换能器组件20定位在由换能器支撑结构18限定的嵌套件60内，并且附接到侵入式医疗装置(诸如针22)。根据一个实施方案，可以在附接超声换能器组件20之前将粘合剂(例如环氧树脂)放置于嵌套件60内。由换能器支撑结构18限定的嵌套件60有利地包含粘合剂，否则该粘合剂可能从诸如针的小型侵入式医疗装置流走。在添加粘合剂之后，超声换能器组件20定位在由换能器支撑结构18限定的嵌套件60内。在粘合剂已经固化之后，将超声换能器组件20固定到针12。由换能器支撑结构18限定的嵌套件60在超声换能器组件放置之前包含粘合剂，并且确保更好地控制封装工艺——即，用粘合剂固定超声换能器组件20的过程。当超声换能器组件20定位在嵌套件60中时，粘合剂将移位并扩展至超声换能器组件20的侧面。然而，嵌套件60包含粘合剂并防止其扩展超出限定嵌套件60的换能器支撑结构18的壁。之后，粘合剂沿超声换能器组件20的与换能器支撑结构18的壁相邻的侧面向上移动。根据一个实施方案，超声换能器组件20可以通过拾取与放置工艺自动附接到针22。例如，拾取和放置工艺可能需要使用拾取和放置机器人来抓取可利用超声的侵入式医疗装置的各种部件，并且将各个部件定位在侵入式医疗装置上以组装完成的可利用超声的侵入式医疗装置。例如，拾取和放置机器人可以将换能器支撑结构18附接到针22或附接到覆盖针12的绝缘层26。拾取和放置机器人可以将粘合剂自动分配在嵌套件60内，之后拾取和放置机器人可以在施加粘合剂之后将超声换能器组件20放置在嵌套件60内。除了有助于封装工艺之外，由换能器支撑结构18限定的嵌套件60有助于确保超声换能器组件相对于针22和相对于导电迹线(14，16)两者的准确放置。例如，在图6A和图6B所示的实施方案中，由换能器支撑结构18限定的嵌套件60有助于确保超声换能器组件20上的第一电接触区域接触第一接触部分50，并且确保超声换能器组件20上的第二电接触区域接触第二接触部分52。通过增大超声换能器组件20的封装工艺与超声换能器组件的放置这两者之间的一致性，使用由换能器支撑结构18限定的嵌套件60使得可利用超声的侵入式医疗装置的生产更加适合于自动化生产工艺(诸如自动拾取与放置工艺)。这有助于提高生产效率，可以有助于提高生产能力和/或降低每单位成本两者。

在任选的步骤112中，可以在附接超声换能器组件20之后在可利用超声的侵入式医疗装置上沉积另外的绝缘层。绝缘层可以为气相沉积的聚聚合物，诸如C型聚对二甲苯或聚二甲基硅氧烷(PDMS)。然而，根据各种实施方案，绝缘层可以是任何其他的绝缘材料。在步骤112期间添加的绝缘层可以用于协助可利用超声的侵入式医疗装置的生物相容性。用于绝缘层的一些材料(诸如C型聚对二甲苯)例如可以充当防潮层以及电介质。

在图2A至图2F以及图4、图5A至图5B和图6A至图6B所述的实施方案中，针22被成形为在将要附接超声换能器组件20的位置处限定平坦表面71(参见图5A)。可以(例如)在步骤102期间沉积绝缘层26之前加工针22以形成平坦表面71。其他实施方案可以不包括平坦表面71。例如，可以将换能器支撑结构和超声换能器组件安装到横截面不平坦的侵入式医疗装置。例如，侵入式医疗装置可以在安装有换能器支撑结构和超声换能器组件的位置处具有圆形的横截面。

图7A是根据一个实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置80的透视图；可利用超声的侵入式医疗装置80包括针81、换能器支撑结构82、超声换能器组件84、第一导电迹线86和第二导电迹线88。针81被成形为在安装换能器支撑结构82和超声换能器组件84的位置处具有圆形横截面。图7B是可利用超声的侵入式医疗装置80沿虚线C-C'的剖视图。在图7B中，显然，针23在换能器支撑结构14和超声换能器组件20附接的位置处的横截面是圆形的。

换能器支撑结构82可以在模制或微模制工艺中单独制造，或者换能器支撑结构82可以在增材制造工艺(诸如喷墨、气溶胶喷印或分配)中沉积在针81上。除了是弯曲的以与具有弯曲横截面的针相适应之外，换能器支撑结构82在其他方面的作用与相对于前述实施方案所述的换能器支撑结构18相同。虽然图7A和图7B所示的实施方案具有两条导电迹线，其他实施方案可以仅具有一条导电迹线或多于两条导电迹线。技术人员应当理解，超声换能器组件80中单独可控的超声换能器元件的数量将决定所需的导电迹线的数量。如上所述，每个单独可控的超声换能器元件需要用于控制信号的导电路径和用于接地回路的单独的导电路径。

图8A是根据一个示例性实施方案的可利用超声的侵入式医疗装置90的透视图。可利用超声的侵入式医疗装置90包括针91、绝缘层98、第一导电迹线96和换能器支撑结构92。超声换能器组件94是根据一个实施方案的单元件阵列。第一导电迹线96可以用作为超声换能器组件94提供控制信号和接地回路中的一者。控制信号和接地回路中的另一者由针91提供，该针由导电材料(诸如钢)制成。绝缘层98将第一导电迹线96与针91的导电表面电隔离，从而使得针91能够用作可利用超声的侵入式医疗装置90的电气通路。

图8B是可利用超声的侵入式医疗装置80沿虚线D-D'的剖视图。图8B示出了可利用超声的侵入式医疗装置90的剖视图。图8B清楚地示出了绝缘层98如何将第一导电路径96与针91电隔离。根据其他实施方案，可以将附加的导电迹线沉积在绝缘层上。换句话讲，实施方案可以使用针作为一个导电路径，同时依赖附加导电路径的两条或更多条导电迹线，以便给超声换能器阵列94为具有两个或更多个超声换能器元件的多元件阵列的实施方案提供单独的电连接。

该书面描述使用示例来公开各种实施方案，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践各种实施方案，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。各种实施方案的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者示例包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。