[發明專利]一種多通道發射/接收超聲骨密度探頭及其制作方法

有效

• 申請號: 201611084333.2
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106725611B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 許春東;劉占凱;劉東旭;鄧吉;滑劭寧;沈晨瑞
• 申請（專利權）人: 河北奧索電子科技有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;B29C39/26;B29C39/10
• 代理公司: 寧波市天晟知識產權代理有限公司 33219
• 代理人: 張文忠

1.一種多通道發射/接收超聲骨密度探頭，包括探頭外殼(1)以及封裝在該探頭外殼中構成聲頭部分的斜劈匹配層(2)、壓電晶片、背襯層(4)和隔聲層(5)，所述探頭外殼(1)的尾端引出有與聲頭部分的壓電晶片電連接的電極引線；其特征是：所述的聲頭部分通過澆注模具澆注成型，所述的澆注模具由一個長方形的支撐底板(M1)、兩個側邊擋塊(M2)以及斜劈匹配層模塊(M3)和蓋板(M4)組成；所述的壓電晶片傾斜地澆注封裝在斜劈匹配層(2)和背襯層(4)之間，該壓電晶片包括以斜劈匹配層(2)的縱軸線(L)為對稱軸設置的發射壓電晶片(31)和接收壓電晶片(32)，所述的隔聲層(5)縱向澆注封裝于斜劈匹配層(2)和背襯層(4)中并隔擋在發射壓電晶片(31)和接收壓電晶片(32)之間，所述的隔聲層(5)的四周面設置有屏蔽層(6)，所述的斜劈匹配層(2)和背襯層(4)之間封裝有兩個發射壓電晶片(31)和兩個接收壓電晶片(32)構成雙收雙發的多通道超聲探頭結構，所述的電極引線包括正電極引線(71)和負電極引線(72)，每一所述的發射壓電晶片(31)的上表面和每一所述的接收壓電晶片(32)的上表面均連接有一根正電極引線(71)，每一所述的發射壓電晶片(31)的下表面和每一所述的接收壓電晶片(32)的下表面均連接有一根與其相應正電極引線(71)構成電回路的負電極引線(72)。

2.根據權利要求1所述的一種多通道發射/接收超聲骨密度探頭，其特征是：每一所述的發射壓電晶片(31)的發射中心軸線與其相應的接收壓電晶片(32)的接收中心軸線間的傾斜夾角(Ψ)均為20度到110度。

3.一種如權利要求2所述的多通道發射/接收超聲骨密度探頭的澆注模具，其特征是：兩所述的側邊擋塊(M2)相對應固定在支撐底板(M1)上板面的左右兩端，所述的斜劈匹配層模塊(M3)能拆卸地配裝在支撐底板(M1)上板面的前端，并且斜劈匹配層模塊(M3)的內側面左右兩端的部分與側邊擋塊(M2)的擋塊前端面緊貼相配合，所述斜劈匹配層模塊(M3)的內側面位于兩個側邊擋塊之間的部分為斜劈型面，該斜劈型面的中心加工有屏蔽層定位模腔(K)，斜劈型面上位于屏蔽層定位模腔(K)的左側加工有精確定位兩發射壓電晶片(31)間距離和發射傾角的發射斜劈面(P1)，斜劈型面上位于屏蔽層定位模腔(K)的右側加工有精確定位兩接收壓電晶片(32)間距離和接收傾角的接收斜劈面(P2)；所述的斜劈匹配層模塊(M3)的高度與兩個側邊擋塊(M2)的高度相等，所述的蓋板(M4)能拆卸的蓋配在兩個側邊擋塊(M2)的上端面和斜劈匹配層模塊(M3)的上端面形成的上裝配面上，所述的支撐底板(M1)、兩個側邊擋塊(M2)以及斜劈匹配層模塊(M3)和蓋板(M4)圍成的空腔構成了澆注具有一定厚度背襯層(4)的背襯型腔(Q)；所述的斜劈匹配層模塊(M3)所占的空間為斜劈匹配層型腔。

4.根據權利要求3所述的一種多通道發射/接收超聲骨密度探頭的澆注模具，其特征是：所述的側邊擋塊(M2)的上端面貫通加工有兩個通過擋塊螺栓與支撐底板(M1)固定連接的定位孔(D1)，兩所述的定位孔(D1)在側邊擋塊(M2)的上端面呈對角線分布。

5.根據權利要求4所述的一種多通道發射/接收超聲骨密度探頭的澆注模具，其特征是：所述的側邊擋塊(M2)的上端面加工有用于裝配蓋板(M4)的連接孔(D2)，相應地所述的蓋板(M4)上加工有與側邊擋塊(M2)的連接孔(D2)相配合的蓋板螺栓孔(D3)。

6.根據權利要求5所述的一種多通道發射/接收超聲骨密度探頭的澆注模具，其特征是：所述的側邊擋塊(M2)的擋塊前端面加工有前端面定位孔，所述的斜劈匹配層模塊(M3)上加工有通過斜劈螺栓與該前端面定位孔固定相接的模塊螺栓孔(D4)。

7.一種如權利要求1或2所述的多通道發射/接收超聲骨密度探頭的制作方法，其特征是：包括以下步驟：

1)、將兩個側邊擋塊(M2)采用擋塊螺栓固定在支撐底板(M1)上板面的相應端，然后將斜劈匹配層模塊(M3)放在支撐底板(M1)上板面的前端并采用斜劈螺栓與側邊擋塊(M2)相固定；

2)、將兩個發射壓電晶片(31)對應放在斜劈匹配層模塊(M3)加工的兩個發射斜劈面(P1)上，并將正電極引線(71)和負電極引線(72)對應與發射壓電晶片(31)的上表面和下表面連接后引出，同時將兩個接收壓電晶片(32)對應地放在斜劈匹配層模塊(M3)加工的兩個接收斜劈面(P2)上，并將正電極引線(71)和負電極引線(72)對應與接收壓電晶片(32)的上表面和下表面連接后引出；

3)、將屏蔽層(6)定位安放在斜劈匹配層模塊(M3)加工的屏蔽層定位模腔(K)，并在屏蔽層(6)中安放隔聲層(5)；

4)、將蓋板(M4)采用蓋板螺栓與側邊擋塊(M2)固定連接，使支撐底板(M1)、兩個側邊擋塊(M2)以及斜劈匹配層模塊(M3)和蓋板(M4)圍成具有后部開口的背襯型腔(Q)；

5)、從后部開口處向背襯型腔(Q)中澆注背襯材料，在背襯材料固化形成具有一定厚度的背襯層(4)的同時；使兩所述的發射壓電晶片(31)按兩發射斜劈面(P1)所確定的距離和發射傾角精確在固定在背襯層(4)上，兩所述的接收壓電晶片(32)按兩接收斜劈面(P2)所確定的距離和接收傾角精確地固定在背襯層(4)上；

6)、待背襯層(4)固化完成后，依次將蓋板(M4)和斜劈匹配層模塊(M3)拆下，然后再將蓋板(M4)重新裝配上，并在斜劈匹配層模塊(M3)的原始位置澆注斜劈匹配層材料；

7)、待斜劈匹配層材料固化形成斜劈匹配層(2)后，即完成聲頭部分的制作；

8)、將蓋板(M4)再次拆下，取出完成的聲頭部分封裝于探頭外殼(1)內即得多通道發射/接收超聲骨密度探頭。