[實(shí)用新型]一種帶立體成像探頭的單曲面條狀功率超聲裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720273820.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207270580U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔祥清;薛洪惠;楊帥;孔有年
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京廣慈醫(yī)療科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61N7/02
• 分類(lèi)號(hào): A61N7/02;A61B8/00
• 代理公司: 南京天華專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司32218
• 代理人: 夏平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種帶立體成像探頭的單曲面條狀功率超聲裝置，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

功率超聲在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，常見(jiàn)的一種方式就是從人體外向人體內(nèi)發(fā)射聚焦功率超聲波，在人體內(nèi)特定區(qū)域形成較大的能量聚集而改變?cè)搮^(qū)域內(nèi)的組織生物特性，實(shí)現(xiàn)治療疾病的目的。其中的超聲換能器用于將電能轉(zhuǎn)換成聲能并發(fā)射到人體中，當(dāng)前常用的超聲換能器一般采用單個(gè)換能器、多個(gè)換能器陣列、數(shù)百個(gè)換能器陣列等組成形式。不管是何種方式，基本都采用球冠形狀，在球冠底部中心位置設(shè)有通孔放置成像引導(dǎo)超聲探頭。

球冠狀超聲換能器與人體接觸的時(shí)候，底部與人體表面有一定距離，在治療前使用成像探頭時(shí)需要將成像探頭伸出一段距離盡量縮短與人體間距離，進(jìn)行治療時(shí)，為了不擋住功率超聲，成像探頭要縮回來(lái)，與靶區(qū)距離加大，影響實(shí)時(shí)觀(guān)察效果，本實(shí)用新型所述凹型結(jié)構(gòu)可以和人體貼合，成像探頭不用伸出縮回。

對(duì)于多個(gè)換能器陣列、數(shù)百個(gè)換能器陣列，當(dāng)采用球冠狀的排列方式時(shí)，其中的單個(gè)換能器一般采用圓形、多邊形、梯形等形狀。這些形狀的換能器在使用相控陣控制電路進(jìn)行聲束電子偏轉(zhuǎn)時(shí)，其可實(shí)現(xiàn)360度全向偏轉(zhuǎn)，但因其在每個(gè)方向上的尺寸均比較大，依據(jù)聲學(xué)一般原理，其在每個(gè)方向上的可偏轉(zhuǎn)角度均比較小，影響了實(shí)用性。本實(shí)用新型所述凹形結(jié)構(gòu)采用了條形換能器陣列的方式，單個(gè)換能器呈細(xì)長(zhǎng)條形狀，在換能器單元的寬度方向尺寸很小，具有很好的聲束可偏轉(zhuǎn)性，從而在該方向上進(jìn)行聲束電子偏轉(zhuǎn)具備了實(shí)用性。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種帶立體成像探頭的單曲面條狀功率超聲裝置。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

一種帶立體成像探頭的單曲面條狀功率超聲裝置，其包括超聲聚焦換能器、支撐結(jié)構(gòu)件、水囊和超聲成像探頭，所述超聲聚焦換能器通過(guò)防水膠水密封在支撐結(jié)構(gòu)件內(nèi)部的左右兩側(cè)，所述支撐結(jié)構(gòu)件的四周設(shè)有作為防水全包結(jié)構(gòu)件的水囊，所述水囊與支撐結(jié)構(gòu)件之間的空隙填充滿(mǎn)耦合劑，所述支撐結(jié)構(gòu)件的上表面為圓弧狀的單曲面，并且支撐結(jié)構(gòu)件中心位置設(shè)有方形通孔，在該方形通孔內(nèi)放置有所述超聲成像探頭，所述超聲成像探頭設(shè)在方形固定件中, 方形固定件與方形通孔的內(nèi)壁相互貼合。

所述超聲聚焦換能器包括薄背襯組件，厚背襯，外匹配層和聚焦透鏡，所述厚背襯和聚焦透鏡的上表面均為圓弧曲面，所述薄背襯組件的內(nèi)部開(kāi)有切槽，薄背襯組件通過(guò)膠水粘貼在厚背襯的曲面上，外匹配層通過(guò)膠水粘貼在薄背襯組件的曲面上，所述聚焦透鏡為內(nèi)凹結(jié)構(gòu)并套裝在外匹配層和厚背襯上方，聚焦透鏡同時(shí)作為保護(hù)層隔離換能器內(nèi)部組件與耦合劑。

所述超聲聚焦換能器的中心頻率為0.2MHz-5MHz，相對(duì)帶寬不小于50%；所述厚背襯的聲學(xué)阻抗范圍2MRayl到15MRayl，表面曲率半徑為5cm-25cm，其曲面為單曲面。

所述切槽內(nèi)灌滿(mǎn)膠水或膠水混合物，該膠水為絕緣類(lèi)膠水。所述聚焦透鏡材料為其中聲速小于水中聲速類(lèi)凸透鏡，聚焦曲率半徑為5cm-25cm，中心最大厚度為0.5mm-5mm，或材料為其中聲速大于水中聲速類(lèi)凹透鏡，聚焦曲率半徑為5cm-25cm，中心最大厚度為0.5mm-5mm。

所述薄背襯組件包括薄背襯，以及依次設(shè)在薄背襯上表面的FPC正電極層、壓電材料層、內(nèi)匹配層，F(xiàn)PC導(dǎo)電銅箔一側(cè)用導(dǎo)電膠水粘貼到壓電材料層上，F(xiàn)PC絕緣一側(cè)用膠水粘貼到薄背襯上，壓電材料層另一側(cè)用膠水粘貼內(nèi)匹配層，并通過(guò)劃片機(jī)切割出多條切槽。

所述薄背襯聲學(xué)阻抗范圍2MRayl到15MRayl；所述壓電材料層采用發(fā)射型壓電陶瓷或以其為基底的1-3/2-2結(jié)構(gòu)的壓電復(fù)合材料；所述FPC正電極層為帶銅導(dǎo)電層的軟板；所述內(nèi)匹配層聲學(xué)阻抗范圍3MRayl-15MRayl，其寬度小于壓電材料層。

所述切槽的深度為切穿壓電材料層，并深入薄背襯，深度至少達(dá)到薄背襯厚度的1/2，切槽寬度0.05mm-0.2mm，切槽數(shù)目大于20，陣元間距為0.5mm-2mm，或者在每個(gè)切槽之間附加深度與壓電材料層厚度一樣的次級(jí)切槽,形成基元,基元數(shù)為1-3個(gè)。