[實用新型]具有雙頻率的單、多陣元IVUS換能器

有效

• 申請號: 201520042847.6
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN204468134U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 馬曉雯;江小寧
• 申請（專利權）人: 上海愛聲生物醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B8/12
• 分類號: A61B8/12
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本實用新型涉及血管內相控式的IVUS換能器，尤其涉及一種具有雙頻率的單、多陣元IVUS換能器及其成型方法。

背景技術

血管內超聲(IVUS)是通過導管技術將微型化的超聲探頭置入血管腔內進行顯影，可以提供包括管腔和管壁在內的橫截面圖像，不僅可以了解管腔的形態，還可以直接顯示管壁的結構，并根據病變的回聲特點判斷病變的性質，精確測定管腔、血管的大小及病變的狹窄程度。

傳統的超聲影像設備是接收和發射頻率相同的回波信號成像，稱為基波成像。實際上回波信號受到人體組織的非線性調制后產生基波的二次三次等高次諧波，利用人體回聲的二次等高次諧波構成人體器官的圖像，可提高圖像分辨率。這種利用高次諧波成像的方法就叫做諧波成像。對比諧波成像是指將造影劑注入血管中，以增強組織的回波能力，進一步提高圖像的清晰度。

現在的IVUS換能器主要有兩種類型:

一種是機械旋轉式的超聲換能器，通過單個陣元的換能器在360度范圍內的旋轉，并發射超聲波，同時將血管截面反射回的聲波采集，通過圖像處理的方法，呈現出B型超聲圖像。換能器的頻率通常在40MHz左右。

現有的機械式IVUS換能器，由于是靠電機驅動、360度旋轉掃描，所以不可避免地會存在換能器的旋轉運動與電機的旋轉存在非線性的關系，因此圖像會有畸變，影響疾病診斷。

另一種是相控陣式的超聲換能器，擁有64個陣元，呈環形排列，無需旋轉，利用電子延遲激勵的方法，將血管截面反射回的聲波采集，通過圖像處理的方法，呈現出B型超聲圖像。換能器的頻率通常在20MHz左右。

現有相控陣式的IVUS換能器，雖然不需要旋轉，機械結構相對簡單，但換能器頻率較低，只有20MHz左右，圖像分辨率不足。所以，現有的IVUS換能器對于微血管的病變無法檢測出。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是如何解決現有相控陣式的IVUS換能器換能器頻率較低和圖像分辨率不足等問題。

為了解決這一技術問題，本實用新型提供了一種具有雙頻率的單陣元IVUS換能器，包括低頻壓電結構、背襯結構、柔性電路板、填縫結構和兩個子陣元，所述低頻壓電結構和背襯結構依次層疊于所述柔性電路板的一側表面，所述子陣元和填縫結構設于所述柔性電路板的另一側表面，且所述填縫結構間隔于兩個所述子陣元之間，每個所述子陣元均包括層疊于所述柔性電路板另一側表面的高頻壓電結構和匹配層。

可選的，所述低頻壓電結構的材料為壓電陶瓷、壓電單晶或復合材料。

可選的，所述高頻壓電結構的材料為壓電陶瓷、壓電單晶或復合材料。

可選的，所述的具有雙頻率的單陣元IVUS換能器還包括設于所述柔性電路板上的電纜線，所述電纜線連通至所述高頻壓電結構和低頻壓電結構。

本實用新型還提供了一種具有雙頻率的多陣元IVUS換能器，包括環形的柔性電路板環繞所述柔性電路板軸心布置的若干陣元，每個所述陣元均包括低頻壓電結構、背襯結構、柔性電路板、填縫結構和兩個子陣元，所述低頻壓電結構和背襯結構依次層疊于所述柔性電路板的內側表面，所述子陣元和填縫結構設于所述柔性電路板的另一側表面，且所述填縫結構間隔于兩個所述子陣元之間，每個所述子陣元均包括層疊于所述柔性電路板外側表面的高頻壓電結構和匹配層。

可選的，所述低頻壓電結構的材料為壓電陶瓷、壓電單晶或復合材料。

可選的，所述高頻壓電結構的材料為壓電陶瓷、壓電單晶或復合材料。

可選的，具有雙頻率的多陣元IVUS換能器還包括設于所述柔性電路板上的電纜線，所述電纜線連通至所述高頻壓電結構和低頻壓電結構。

可選的，所述柔性電路板內側空間灌注有背襯材料。

本實用新型還提供了一種具有雙頻率的IVUS換能器的成型方法，用以為本實用新型提供的的一種具有雙頻率的多陣元IVUS換能器進行成型，包括：

先將若干所述陣元布置于所述柔性電路板，然后將所述柔性電路板彎曲成環形，成為環形后，在所述柔性電路板的內側空間填充背襯材料。

本實用新型的雙頻率IVUS換能器，可以是擁有64陣元的相控陣類型換能器，無需旋轉，不存在圖像畸變問題。實際使用時，如要檢測血管內壁病變，可以使用高頻率(40MHz)的換能器；如要通過造影技術檢測微小血管的病變，可以使用低頻率(10MHz)的換能器，發射超聲波，利用高頻率(40MHz)的換能器接收高次諧波，并成像。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例中具有雙頻率的單陣元IVUS換能器的結構示意圖；