[發(fā)明專利]環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭及其制備方法和固定旋轉(zhuǎn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110132195.1
• 申請(qǐng)日: 2011-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN102793568A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴吉巖;張國峰;周丹;焦逸靜;林國豪;陳燕;陳王麗華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B8/12
• 分類號(hào): A61B8/12
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭，其特征在于，包括：

位于中心的金屬圓柱；

圍繞所述金屬圓柱排列的由壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)切割而成的多個(gè)壓電陣元，且所述壓電陣元與所述金屬圓柱之間設(shè)有用于吸聲的背襯材料層，所述壓電陣元外側(cè)覆蓋有匹配材料層，所述壓電陣元之間填充有去耦材料；?

分別與所述多個(gè)壓電陣元對(duì)應(yīng)連接的多根同軸電纜線，且每根所述同軸電纜線的地線連接至所述金屬圓柱；

套設(shè)在所述金屬圓柱上具有齒輪狀結(jié)構(gòu)用于排列和分隔所述同軸電纜線的環(huán)狀格子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭，其特征在于，所述多個(gè)壓電陣元同心且等距離排列。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭，其特征在于，所述多個(gè)壓電陣元中每個(gè)壓電陣元的寬度不超過其高度的0.4倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭，其特征在于，所述多個(gè)壓電陣元設(shè)于所述金屬圓柱的第一段圓柱上，所述環(huán)狀格子設(shè)于所述金屬圓柱的與所述多個(gè)壓電陣元鄰接的第二段圓柱上，且所述金屬圓柱至少具有與所述第二段圓柱鄰接的裸露的第三段圓柱。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭，其特征在于，所述環(huán)狀格子的齒輪的數(shù)目等于所述壓電陣元的數(shù)目，且等距離和同心排列；所述多根同軸電纜線中的每一根被對(duì)應(yīng)放置在一個(gè)齒輪中固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭，其特征在于，所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)內(nèi)部高出所述背襯材料層的區(qū)域涂抹導(dǎo)電膠，使所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的內(nèi)電極和所述金屬圓柱電學(xué)連通，且所述導(dǎo)電膠上涂覆有絕緣膠。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭，其特征在于，所述同軸電纜線的芯線和地線被分開在所述環(huán)狀格子的左右兩側(cè)；所有同軸電纜線的芯線用導(dǎo)電膠連通在所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)外電極的邊緣區(qū)域，所有同軸電纜線的地線用導(dǎo)電膠連通在中心的金屬圓柱上。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭的制備方法，其特征在于，所述方法包括：?

S1、在壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)表面分別鍍電極并極化；

S2、在一根金屬圓柱上灌注背襯材料，使其直徑等于所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的內(nèi)徑，且所述背襯材料的長度小于所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的長度；

S3、用絕緣膠將覆有背襯材料的金屬圓柱粘在所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)內(nèi)；

S4、在所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的外側(cè)電極的用于引線的邊緣區(qū)域涂覆可溶性膠；

S5、在所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的外側(cè)電極上灌注匹配材料層，直至所述匹配材料層的厚度符合設(shè)計(jì)值；

S6、使用導(dǎo)電膠電學(xué)連通所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的內(nèi)側(cè)電極和中心的金屬圓柱，并在所述導(dǎo)電膠表面用涂覆絕緣膠保護(hù)；

S7、去除所述可溶性膠，露出所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)外側(cè)邊電極的邊緣區(qū)域；

S8、切割塑料圓環(huán)，得到具有和超聲波內(nèi)窺鏡探頭的壓電陣元數(shù)目相等的齒輪結(jié)構(gòu)的環(huán)狀格子，所述塑料圓環(huán)的直徑略大于所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)的外徑；

S9、將所述環(huán)狀格子穿過金屬圓柱與所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)露出的電極一側(cè)相貼，并固定在所述金屬圓柱上；

S10、在所述環(huán)狀格子的凹槽中排布與超聲波內(nèi)窺鏡探頭的壓電陣元數(shù)目相等的同軸電纜線，每個(gè)同軸電纜線的芯線和地線刮露出金屬線部分，且分別在環(huán)狀格子的兩側(cè)；

S11、用導(dǎo)電膠連接同軸電纜信號(hào)線的芯線至所述壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)外側(cè)電極的邊緣區(qū)域，并用導(dǎo)電膠連接所述同軸電纜信號(hào)線的地線至中心的金屬圓柱，并在導(dǎo)電膠表面涂覆絕緣膠保護(hù)；

S12、在所述覆蓋有匹配材料層的壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)上切割出環(huán)狀排列的多個(gè)壓電陣元，且切割的深度剛好切透壓電陶瓷圓環(huán)或壓電單晶圓環(huán)，在切槽中填充和固化去耦材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)狀陣列超聲波內(nèi)窺鏡探頭的制備方法，其特征在于，所述步驟S8中，切割出的塑料圓環(huán)的齒輪等距離和同心排列，且所述步驟S12中，切割出的多個(gè)壓電陣元同心且等距離排列。