[實用新型]一種人體體內的超聲診斷儀及換能器

有效

• 申請號: 201520678828.2
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN205006920U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 袁建人;陳友偉;馬曉雯;曹培杰;黃海濤;李翔
• 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

1.一種體內超聲診斷儀，其特征在于，包括：

超聲導管，所述超聲導管的前端安裝有體內超聲換能器，所述超聲導管的直徑為0.1mm～5mm；所述體內超聲換能器的中心頻率為5MHz～100MHz，所述超聲導管用于經人體自然腔道或微創口將所述體內超聲換能器送入體內待測部位；

回撤/驅動裝置；

以及電子成像系統，其上裝載有重建圖像的電子部件；其中：

所述超聲導管的后端與所述回撤/驅動裝置相連；所述回撤/驅動裝置與所述電子成像系統相連，可以獲得待測部位的三維圖像。

2.根據權利要求1所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，所述體內超聲換能器為單波束超聲換能器或圓柱型陣列超聲換能器；

當所述體內超聲換能器為單波束超聲換能器時，所述體內超聲換能器在所述超聲導管的作用下360度旋轉；

當所述體內超聲換能器圓柱型陣列超聲換能器時，所述體內超聲換能器包括多個沿圓柱面360度分布的超聲換能單元。

3.根據權利要求1所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，所述體內超聲換能器為體內超聲聚焦換能器。

4.根據權利要求3所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，所述體內超聲換能器包括依次緊密連接的背襯層、壓電層及聲匹配層；其中：

所述背襯層和/或所述壓電層和/或所述聲匹配層具有機械曲面，所述機械曲面的曲率半徑根據預定的焦距f確定，聚焦因子K定義為焦距f和換能器孔徑d的比，即：K＝f/d，孔徑d的尺寸可根據預定的聚焦因子K和焦距f來確定。

5.根據權利要求3所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，所述體內超聲換能器包括依次緊密連接的背襯層、壓電層聲、匹配層及聲透鏡；其中：

所述聲透鏡具有機械曲面，其曲率半徑根據預定的焦距f確定，聚焦因子K定義為焦距f和換能器孔徑d的比，即：K＝f/d，孔徑d的尺寸可根據預定的聚焦因子K和焦距f來確定。

6.根據權利要求5所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，所述聲透鏡為平凸或平凹透鏡。

7.根據權利要求3所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，所述體內超聲聚焦換能器包括多個超聲換能單元以及多個延時電路；其中：

每個所述超聲換能單元連接一個所述延時電路，用以補償聲波從焦點到各超聲換能單元的聲程差所引起的時間差，聲程差和時間差根據預定的中心距離差來確定；第i個超聲換能單元到中心軸線的距離為D_i，由中心距離差D_i引入的聲程差為：時間差T_i為：其中：i＝1,2…,5，f為焦距，c為聲速。

8.根據權利要求7所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，所述多個超聲換能單元為同心排布或陣列排布。

9.根據權利要求8所述的體內超聲診斷儀，其特征在于，當所述多個超聲換能單元同心排布時，其為同心圓環排布或同心方環排布。

10.一種體內超聲換能器，其特征在于，包括：超聲換能單元；其包括依次緊密連接的背襯層、壓電層及聲匹配層；其中：

所述超聲換能單元的中心頻率為5MHz～100MHz；

所述超聲換能單元用于將電信號轉換為超聲信號并發射，也用于將接收到的超聲信號轉換為電信號。

11.根據權利要求10所述的體內超聲換能器，其特征在于，還包括超聲聚焦單元，用于對所述超聲換能單元發射的超聲信號進行聚焦。

12.根據權利要求11所述的體內超聲換能器，其特征在于，所述聚焦單元具體為在所述背襯層、所述壓電層以及所述聲匹配層上形成的機械曲面。

13.根據權利要求11所述的體內超聲換能器，其特征在于，所述聚焦單元具體為具有機械曲面的聲透鏡，所述聲透鏡與所述超聲換能單元的聲匹配層緊密連接。

14.根據權利要求11所述的體內超聲換能器，其特征在于，所述超聲換能單元包括多個；

所述聚焦單元具體為多個延時電路，每個所述超聲換能單元連接一個所述延時電路。