[發明專利]超聲設備、產生超聲波的方法

在審

• 申請號: 201910650077.6
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN112238042A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 何敏;孫偲能;宋丹;王智彪
• 申請（專利權）人: 重慶融海超聲醫學工程研究中心有限公司
• 主分類號: B06B3/00
• 分類號: B06B3/00;B06B3/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 柴亮;張天舒

本發明提供一種超聲設備、產生超聲波的方法，屬于超聲技術領域，其可至少部分解決現有的超聲設備產生的超聲波能量較低的問題。本發明實施例的超聲設備包括：邊界單元，用于盛裝超聲介質，所述邊界單元的用于接觸超聲介質的表面，為能反射超聲波的反射面；超聲發射單元，用于通過驅動所述反射面振動向所述邊界單元內的超聲介質發射超聲波，且至少部分所述超聲波被所述反射面反射后能達到其它反射面；控制單元，用于確定振動系統的共振頻率，并控制所述超聲發射單元發射包括所述共振頻率的成分的超聲波，其中，所述振動系統包括所述超聲介質、所述邊界單元。

技術領域

本發明屬于超聲技術領域，具體涉及一種超聲設備、產生超聲波的方法。

背景技術

超聲波是指頻率大于20kHz(千赫茲)的聲波，其具有許多不同于可聽聲波的性質。利用超聲波，尤其是聚焦的超聲波，可進行疾病治療(如高強度聚焦超聲波治療)、物理研究、材料處理等許多應用。

在許多應用中，提高超聲波的能量(聲強)，尤其是提高聚焦的超聲波的焦點的能量是很重要的，但很多情況下，超聲波的能量仍然無法達到所期望的值。

發明內容

本發明至少部分解決現有的超聲設備產生的超聲波能量較低的問題，提供一種可達到更高能量的超聲設備、產生超聲波的方法。

本發明的一個方面提供一種超聲設備，其包括：

邊界單元，用于盛裝超聲介質，所述邊界單元的用于接觸超聲介質的表面為能反射超聲波的反射面；

超聲發射單元，用于通過驅動所述反射面振動向所述邊界單元內的超聲介質發射超聲波，且至少部分所述超聲波被所述反射面反射后能達到其它反射面；

控制單元，用于確定振動系統的共振頻率，并控制所述超聲發射單元發射包括所述共振頻率的成分的超聲波，其中，所述振動系統包括所述超聲介質、所述邊界單元。

可選的，所述反射面為具有焦點的弧面。

可選的，所述反射面為球面，或包括球心的球面的一部分。

可選的，所述球面的直徑為具有所述共振頻率的超聲波的波長的整數倍。

可選的，所述超聲介質包括水、體模、生物體組織中的任意一種。

可選的，所述共振頻率在20kHz至10MHz之間。

可選的，所述反射面的體模量不超過所述超聲介質的體模量的10倍。

可選的，所述反射面的體模量超過所述超聲介質的體模量的10倍；

所述控制單元用于控制所述超聲發射單元發射頻率等于所述共振頻率的超聲波。

可選的，所述超聲發射單元包括用于發射超聲波的發射面；

所述發射面為所述反射面；

所述振動系統包括超聲發射單元。

本發明的另一個方面提供一種產生超聲波的方法，其采用上述的超聲設備實現，所述方法包括：

所述控制單元確定所述振動系統的共振頻率；

所述控制單元控制所述超聲發射單元發射包括所述共振頻率的成分的超聲波。