[發明專利]一種冷卻式超聲波治療頭

在審

• 申請號: 201810167097.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108201658A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 譚本
• 申請（專利權）人: 譚本
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00;F25B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種冷卻式超聲波治療頭，用于解決高頻、大功率治療頭的散熱問題。它包括治療頭外殼，治療頭外殼內的前部設有超聲晶片，所述超聲晶片的后部設有冷卻系統，所述冷卻系統包括從前往后依次設置的液體保持層、毛細層和散熱層，所述液體保持層直接或間接接觸超聲晶片，所述散熱層的周側與治療頭外殼密封配合，所述液體保持層和毛細層的周側與治療頭外殼之間形成密閉的蒸汽通道，蒸汽通道前端延伸至超聲晶片，后端延伸至散熱層，所述蒸汽通道內灌注有低沸點、無毒、無腐蝕性的液體，治療頭外殼上開有連通蒸汽通道的注液口。本發明通過低沸點液體蒸汽汽化、散熱再冷卻回流的方式，使高發熱的治療頭得到及時冷卻，確保超聲晶片正常工作。

技術領域

本發明屬于超聲波治療或理療領域，具體來說，是一種適用于高頻率、大功率工作的冷卻式超聲波治療頭。

背景技術

超聲波儀器在醫療、美容等諸多領域有著廣泛應用，其核心部件是位于治療頭前端的超聲晶片，超聲晶片一個重要特點就是容易發熱，因此超聲晶片需要設置相應的冷卻系統。

對于低頻率、低功率輸出的儀器來說，一般采用空冷方式來進行冷卻；對于高頻率、大功率輸出的儀器來說，由于超聲晶片發熱量極大，容易導致其急劇升溫，從而產生頻率漂移，造成能量不穩定，嚴重時使得儀器無法正常工作，因此高頻率、大功率的超聲波儀器需要有比空冷更為快速有效的散熱冷卻方式確保超聲晶片正常工作，現有技術一般采用循環冷卻水的方式進行冷卻。但是，循環水冷卻并不適用一切高頻率、大功率超聲輸出的場合，比如美容行業中對水源受限制的場合，由于治療頭極容易接觸人體皮膚，因此產生高溫的治療頭除了會影響其正常工作外，更為嚴重的后果是還會灼傷人體皮膚，而且為了減輕治療頭重量、減少裝配環節以及一些特殊使用環境的需求，超聲波儀器往往不能將循環水冷卻的機構加入到治療頭上。

為克服超聲波治療頭的這些弊端，有必要對高頻率、大功率輸出的超聲波治療頭的控溫問題進行研究和設計。

發明內容

本申請針對現有高頻率、大功率治療頭散熱不好的問題，提供了一種能夠使超聲晶片及時降溫的冷卻式超聲波治療頭。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種冷卻式超聲波治療頭，包括治療頭外殼，治療頭外殼內的前部設有超聲晶片，所述超聲晶片的后部設有冷卻系統，所述冷卻系統包括從前往后依次設置的液體保持層、毛細層和散熱層，所述液體保持層直接或間接接觸超聲晶片，所述散熱層的周側與治療頭外殼密封配合，所述液體保持層和毛細層的周側與治療頭外殼之間形成密閉的蒸汽通道，蒸汽通道前端延伸至超聲晶片，后端延伸至散熱層，所述蒸汽通道內灌注有低沸點、無毒、無腐蝕性的液體，治療頭外殼上開有連通蒸汽通道的注液口。

采用上述技術方案的冷卻式超聲波治療頭，由于液體保持層能夠吸收注入的液體，當超聲晶片發熱達到一定溫度時，與超聲晶片接觸的液體保持層中的低沸點液體開始吸熱從而帶走超聲晶片上產生的熱量，其溫度上升達到沸點后開始蒸發，液體蒸發形成的蒸汽上升到散熱層以及治療頭內部各個角落及時將熱量散發，此時，散熱后的蒸汽開始降溫，重新凝結成液體，并沿內壁回流，液體重新被液體保持層吸收回流到超聲晶片處，進行再次吸熱，以此循環。由于治療頭在使用過程中，其位置不固定，并不一定符合液體回流的重力方向，故設計有毛細層，其能夠將散熱層凝結的液體通過毛細原理，同樣吸回到液體保持層中。

進一步限定，所述液體選擇沸點為40~80℃的液體。液體沸點的選擇主要考慮超聲晶片發熱能產生多高的溫度，如果液體沸點太低，那么在常溫溫度時，液體就開始蒸發，當超聲晶片達到正常工作溫度時，蒸汽通道的溫度會一直高于液體沸點，那么蒸發的液體將很難再凝結成液體對超聲晶片進行吸熱，如果液體沸點太高，那么超聲晶片必須達到足夠高的溫度才能使液體蒸發吸熱，這種情況下，超聲晶片會一直處于人體難以接受的溫度。

進一步限定，所述液體為丙酮、食醋、甲醇、乙醇、三氟三氯乙烷的一種或幾種。