[發明專利]一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置

在審

• 申請號: 201710256240.1
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106861064A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 孔祥清;薛洪惠;楊帥;孔有年
• 申請（專利權）人: 南京廣慈醫療科技有限公司
• 主分類號: A61N7/02
• 分類號: A61N7/02;A61B8/00;H04R17/02;B06B1/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 許軻,夏平

1.一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，其特征在于包括水囊（1）、支撐結構件（2）、換能器（3）、超聲成像探頭（4）和耦合劑（5），所述支撐結構件（2）的四周設有作為防水全包結構件的水囊（1），所述水囊（1）與支撐結構件（2）之間的空隙填充滿耦合劑（5），所述支撐結構件（2）的上表面為曲面，曲面上分布有柱形通孔，柱形通孔呈傾斜狀，其中心軸線指向支撐結構件（4）的內側指定位置，換能器（3）通過防水膠水密封在該柱形通孔內,所述支撐結構件（2）的中心位置設有圓形通孔，并且在該圓形通孔內放置有所述超聲成像探頭（4），所述超聲成像探頭（4）設在圓柱形固定件（6）中, 圓柱形固定件（6）與圓形通孔的內壁通過防水膠水密封。

2.根據權利要求1所述的一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，其特征在于：所述換能器（3）包括匹配層（301）、柱形支撐（302）、負電極（303）、壓電材料層（304）和正電極（305）。

3.根據權利要求2所述的一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，其特征在于：所述換能器（3）的中心頻率為0.2MHz-5MHz，相對帶寬不小于50%；所述匹配層（301）的聲學阻抗范圍2MRayl到15MRayl，所述柱形支撐（302）材料為不銹鋼、鋁金屬材料或環氧非金屬材料，所述負電極（303）和正電極（305）采用帶絕緣外皮金、銀或銅導線，所述壓電材料層（304）采用以發射類壓電陶瓷或以其為基底的1-3 /2-2結構的壓電復合材料，其上下表面鍍金、銀、銅或鎳。

4.根據權利要求2所述的一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，其特征在于：所述正電極（305）通過導電膠水粘接或焊接到壓電材料層（304）的一側，負電極（303）通過導電膠水粘接或焊接到壓電材料層（304）的另一側，負電極（303）的上方通過膠水粘接匹配層（301），整個裝置再通過膠水固定到柱形支撐（302）內部。

5.根據權利要求1所述的一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，其特征在于：所述支撐結構件（2）材料為不銹鋼、鋁金屬材料或環氧非金屬材料，其內部掏多個柱形通孔用于鑲嵌所述換能器（3），所述柱形通孔排列方式為隨機分布或均勻分布；所述換能器（3）可通過電子通道延時控制焦點深淺位置和偏轉位置。

6.根據權利要求1所述的一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，其特征在于：所述支撐結構件（2）曲面中準線曲率半徑為5cm-25cm，匹配治療區域體表曲面，支撐結構件（2）曲面中母線為直線或相對中心呈對稱狀的折線，當曲面中母線為折線時，所述柱形通孔分布在折線形成的折面上。

7.根據權利要求1所述的一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，所述超聲成像探頭（4）為二維面陣，基元總數為64-16384個，中心頻率為3MHz-8MHz；所述水囊（1）中裝載耦合劑（5）充當換能器（3）與水囊（1）之間的聲傳播過渡介質，水囊（1）材料為符合生物相容性材料；所述耦合劑（5）為脫氣水，其可以通過外部蠕動泵進行循環流動。

8.根據權利要求1所述的一種帶中心立體成像探頭的多發射單元陣列分布式功率超聲裝置，其特征在于：所述圓形固定件（6），其內表面形狀與超聲成像探頭（4）外殼表面形狀互補以確保完全貼合，并采用硅橡膠粘合超聲成像探頭（4）到圓形固定件（6）內部，其外表面與支撐結構件（2）緊密貼合并密封。