[發(fā)明專利]一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器

在審

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• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107802969A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張激;楊開;許俊圣
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市普羅醫(yī)學(xué)股份有限公司
• 主分類號: A61N7/02
• 分類號: A61N7/02
• 代理公司: 深圳市恒申知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44312
• 代理人: 歐志明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及領(lǐng)域醫(yī)療用高強(qiáng)度超聲治療系統(tǒng)，尤其涉及一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器。

背景技術(shù)

高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)是近年來蓬勃發(fā)展起來的一種無創(chuàng)外科技術(shù)，在臨床醫(yī)學(xué)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。由于其在治療過程中無創(chuàng)、無害、安全、有效并且能確保組織的安全性和完整性，因此，得到國內(nèi)外許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的重視與關(guān)注。

目前廣泛使用的是單陣元聚焦換能器，這類換能器具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，然而其聚焦形式單一，焦點(diǎn)掃描需要依靠機(jī)械運(yùn)動來完成，因此治療時(shí)間過長。并且在治療肝臟腫瘤時(shí)，人的肝臟大部分被肋骨所覆蓋，通常治療換能器的尺寸又比較大，而單陣元換能器只有直接輻照這一工作模式，所以在治療時(shí)就會造成聲通道上的肋骨被動吸收大量超聲能量，以致灼傷人體，因此只能采取剔除肋骨再治療的方法，這對人體的創(chuàng)傷很大，給病人造成生理和心理上的巨大痛苦。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中因換能器聚焦形式單一，致使聲通道上的肋骨吸收大量超聲能量，以致灼傷人體，或者在治療時(shí)需要剔除肋骨，給病人造成生理和心理上的巨大痛苦的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明方面提供一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器，其特征在于，所述換能器包括：

球殼壓電陶瓷晶片、第一導(dǎo)線及第二導(dǎo)線；

所述球殼壓電陶瓷晶片的凸面包含若干個(gè)第一區(qū)域塊，且所述第一區(qū)域塊的表面包含鍍銀層；

若干個(gè)所述第一區(qū)域塊分別與若干所述第一導(dǎo)線的一端一一對應(yīng)連接，且若干所述第一導(dǎo)線的另一端作為獨(dú)立控制端；

所述球殼壓電陶瓷晶片的凹面與所述第二導(dǎo)線的一端連接，且所述第二導(dǎo)線的另一端作為公共端。

本發(fā)明公開了一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器，該換能器的球殼壓電陶瓷晶片的凸面包含若干第一區(qū)域塊，若干個(gè)第一區(qū)域塊分別與若干第一導(dǎo)線的一端一一對應(yīng)連接，第一導(dǎo)線的另一端作為獨(dú)立控制端，球殼壓電陶瓷晶片的凹面與第二導(dǎo)線的一端連接，第二導(dǎo)線的另一端作為公共端。這種接線方式保證了對球殼壓電陶瓷晶片上每一個(gè)第一區(qū)域塊的獨(dú)立控制，進(jìn)而使換能器具有焦距可變、單點(diǎn)和多點(diǎn)聚焦模式等優(yōu)點(diǎn)。在醫(yī)學(xué)治療時(shí)，相控陣列換能器能有效避開聲通道上的骨骼，避免骨骼吸收超聲能量以致組織損傷，從而減少了患者的疼痛。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器的剖面示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器的凸面示意圖。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

由于現(xiàn)有技術(shù)中存在因換能器聚焦形式單一，致使聲通道上的肋骨吸收大量超聲能量，以致灼傷人體，或者在治療時(shí)需要剔除肋骨，給病人造成生理和心理上的巨大痛苦的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種球面自聚焦超聲相控陣列換能器。該換能器的球殼壓電陶瓷晶片的凸面包含若干第一區(qū)域塊，若干個(gè)第一區(qū)域塊分別與若干第一導(dǎo)線的一端一一對應(yīng)連接，第一導(dǎo)線的另一端作為獨(dú)立控制端，球殼壓電陶瓷晶片的凹面與第二導(dǎo)線的一端連接，第二導(dǎo)線的另一端作為公共端。這種接線方式保證了對球殼壓電陶瓷晶片上每一個(gè)第一區(qū)域塊的獨(dú)立控制，進(jìn)而使換能器具有焦距可變、單點(diǎn)和多點(diǎn)聚焦模式等優(yōu)點(diǎn)。在醫(yī)學(xué)治療時(shí)，相控陣列換能器能有效避開聲通道上的骨骼，避免骨骼吸收超聲能量以致組織損傷，從而減少了患者的疼痛。