一种球面自聚焦超声相控阵列换能器制造技术

本发明专利技术公开了一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，该换能器包括球壳压电陶瓷晶片、第一导线及第二导线，球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干第一区域块，且第一区域块的表面包含镀银层，若干个第一区域块分别与若干第一导线的一端一一对应连接，第一导线的另一端作为独立控制端，球壳压电陶瓷晶片的凹面与第二导线的一端连接，第二导线的另一端作为公共端。这种接线方式保证了对球壳压电陶瓷晶片上每一个第一区域块的独立控制，进而使换能器具有焦距可变、单点和多点聚焦模式等优点。在医学治疗时，相控阵列换能器能有效避开声通道上的骨骼，避免骨骼吸收超声能量以致组织损伤，从而减少了患者的疼痛。

A spherical self focusing ultrasonic phased array transducer

The invention discloses a spherical self focusing ultrasound phased array transducer, the transducer comprises a shell piezoelectric ceramic wafer, a first wire and two wire, convex spherical piezoelectric ceramic wafer includes a plurality of first blocks, and the first block surface contains silver layer, if the first block respectively with the stem end some of the first conductor correspondingly connected, the other end of the first wire as independent control end, one end of the shell piezoelectric ceramic wafer concave and second wire connecting the other end of the wire, the second is the common end. This way of wiring ensures the independent control of every first block in the piezoelectric ceramic wafer, and makes the transducer have the advantages of variable focus, single point and multi focus mode. In medical treatment, phased array transducer can effectively avoid bone in the voice channel, avoid bone absorption, ultrasonic energy and tissue damage, thereby reducing the pain of patients.

【技术实现步骤摘要】
一种球面自聚焦超声相控阵列换能器
本专利技术涉及领域医疗用高强度超声治疗系统，尤其涉及一种球面自聚焦超声相控阵列换能器。
技术介绍
高强度聚焦超声技术是近年来蓬勃发展起来的一种无创外科技术，在临床医学中已经得到了广泛的应用和推广。由于其在治疗过程中无创、无害、安全、有效并且能确保组织的安全性和完整性，因此，得到国内外许多大学和研究机构的重视与关注。目前广泛使用的是单阵元聚焦换能器，这类换能器具有结构简单、价格经济等优点，然而其聚焦形式单一，焦点扫描需要依靠机械运动来完成，因此治疗时间过长。并且在治疗肝脏肿瘤时，人的肝脏大部分被肋骨所覆盖，通常治疗换能器的尺寸又比较大，而单阵元换能器只有直接辐照这一工作模式，所以在治疗时就会造成声通道上的肋骨被动吸收大量超声能量，以致灼伤人体，因此只能采取剔除肋骨再治疗的方法，这对人体的创伤很大，给病人造成生理和心理上的巨大痛苦。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，可以解决现有技术中因换能器聚焦形式单一，致使声通道上的肋骨吸收大量超声能量，以致灼伤人体，或者在治疗时需要剔除肋骨，给病人造成生理和心理上的巨大痛苦的技术问题。为实现上述目的，本专利技术方面提供一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，其特征在于，所述换能器包括：球壳压电陶瓷晶片、第一导线及第二导线；所述球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干个第一区域块，且所述第一区域块的表面包含镀银层；若干个所述第一区域块分别与若干所述第一导线的一端一一对应连接，且若干所述第一导线的另一端作为独立控制端；所述球壳压电陶瓷晶片的凹面与所述第二导线的一端连接，且所述第二导线的另一端作为公共端。本专利技术公开了一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，该换能器的球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干第一区域块，若干个第一区域块分别与若干第一导线的一端一一对应连接，第一导线的另一端作为独立控制端，球壳压电陶瓷晶片的凹面与第二导线的一端连接，第二导线的另一端作为公共端。这种接线方式保证了对球壳压电陶瓷晶片上每一个第一区域块的独立控制，进而使换能器具有焦距可变、单点和多点聚焦模式等优点。在医学治疗时，相控阵列换能器能有效避开声通道上的骨骼，避免骨骼吸收超声能量以致组织损伤，从而减少了患者的疼痛。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种球面自聚焦超声相控阵列换能器的示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种球面自聚焦超声相控阵列换能器的剖面示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种球面自聚焦超声相控阵列换能器的凸面示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。由于现有技术中存在因换能器聚焦形式单一，致使声通道上的肋骨吸收大量超声能量，以致灼伤人体，或者在治疗时需要剔除肋骨，给病人造成生理和心理上的巨大痛苦的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种球面自聚焦超声相控阵列换能器。该换能器的球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干第一区域块，若干个第一区域块分别与若干第一导线的一端一一对应连接，第一导线的另一端作为独立控制端，球壳压电陶瓷晶片的凹面与第二导线的一端连接，第二导线的另一端作为公共端。这种接线方式保证了对球壳压电陶瓷晶片上每一个第一区域块的独立控制，进而使换能器具有焦距可变、单点和多点聚焦模式等优点。在医学治疗时，相控阵列换能器能有效避开声通道上的骨骼，避免骨骼吸收超声能量以致组织损伤，从而减少了患者的疼痛。请参阅图1，为本专利技术实施例提供的一种球面自聚焦超声相控阵列换能器的示意图。该换能器包括球壳压电陶瓷晶片1、第一导线2和第二导线(图中未标注)。具体的，球壳压电陶瓷晶片1的凸面包含若干个第一区域块3，且第一区域块3的表面包含镀银层，若干个第一区域块3分别与若干第一导线2的一端一一对应连接，且若干第一导线2的另一端作为独立控制端4。球壳压电陶瓷晶片1的凹面与第二导线的一端连接，且第二导线的另一端作为公共端。需要说明的是，以图1为例进行说明，球壳压电陶瓷晶片1的凸面上的若干个第一区域块3，可能是凸起的，也可能是非凸起的。若第一区域块3是凸起的，则表明该第一区域块3是采用机械切割的方式制作的，具体的：在初始的球壳压电陶瓷晶片1的凸面上切割，使球壳压电陶瓷晶片1的凸面上呈现出若干个第一区域块3的图样，将第一区域块3之间的残留部分去掉，并对第一区域块3进行表面镀银，使第一区域块3的表面包含镀银层，以得到本专利技术实施例中使用的球壳压电陶瓷晶片1。值得注意的是，由于机械切割时，并未完全将球壳压电陶瓷晶片1切割开，使得球壳压电陶瓷晶片1的本身是一个整体，但是在凸面上，呈现出凸起的第一区域块3。若第一区域块3是非凸起的，则表明该第一区域块3是采用多点局部镀银的方式制作的，具体的：在球壳压电陶瓷晶片1的凸面上，进行多点局部镀银，每一个镀银点作为一个第一区域块3，且镀银的区域的形状即为第一区域块3的形状，镀银的区域的大小即为第一区域块3的大小。其中，球壳压电陶瓷晶片1的凹面包含镀银层，与一根第二导线的一端连接，第二导线的另一端作公共端，球壳压电陶瓷晶片1的凹面为整体镀银，使整个凹面均被镀银层覆盖。值得注意的是，第一区域块3之间互相不接触。第一区域块3的形状可以相同，为圆形或者规则多边形区域块；若干第一区域块3的形状也可以不同，包括至少一种圆形或规则多边形区域块。其中，规则多边形区域块包括：三角形区域块、四边形区域块、正五边形区域块及正六边形区域块等。图1中的若干第一区域块3的形状是不相同的，包括正五边形区域块与正六边形区域块。优选的，每个第一区域块3的技术参数基本一致。优选的，球壳压电陶瓷晶片1的中心位置处设置一个圆孔，以便于安装B超探头。其中，接通电源后，控制系统开始控制球壳压电陶瓷晶片1凸面上的若干第一区域块3振动发出的超声波束，通过调整每一个第一区域块3发出超声波的振幅和相位，使超声波在特定位置形成聚焦，快速杀死病灶组织，同时避免灼伤肋骨，并且聚焦位置处的焦斑具有大小可调，旁瓣较小等优点。本专利技术公开了一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，该换能器的球壳压电陶瓷晶片1的凸面包含若干第一区域块3，若干个第一区域块3分别与若干第一导线2的一端一一对应连接，第一导线2的另一端作为独立控制端4，球壳压电陶瓷晶片1的凹面与第二导线的一端连接，第二导线的另一端作为公共端。这种接线方式保证了对球壳压电陶瓷晶片1上每一个第一区域块3的独立控制，进而使换能器具有焦距可变、单点和多点聚焦模式等优点。在医学治疗时，相控阵列换能器能有效避开声通道上的骨骼，避免骨骼吸收超声能量以致组织损伤，从而减少了患者的疼痛。有关图1的实施例所描述的球面超声相控阵列换能器，该换能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，其特征在于，所述换能器包括：球壳压电陶瓷晶片、第一导线及第二导线；所述球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干个第一区域块，且所述第一区域块的表面包含镀银层；若干个所述第一区域块分别与若干所述第一导线的一端一一对应连接，且若干所述第一导线的另一端作为独立控制端；所述球壳压电陶瓷晶片的凹面与所述第二导线的一端连接，且所述第二导线的另一端作为公共端。

【技术特征摘要】
1.一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，其特征在于，所述换能器包括：球壳压电陶瓷晶片、第一导线及第二导线；所述球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干个第一区域块，且所述第一区域块的表面包含镀银层；若干个所述第一区域块分别与若干所述第一导线的一端一一对应连接，且若干所述第一导线的另一端作为独立控制端；所述球壳压电陶瓷晶片的凹面与所述第二导线的一端连接，且所述第二导线的另一端作为公共端。2.根据权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述球壳压电陶瓷晶片的凹面包含镀银层，且与一根所述第二导线的一端连接，所述第二导线的另一端作为公共端。3.根据权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述球壳压电陶瓷晶片的凹面包含若干个第二区域块，所述第一区域块与所述第二区域块对称分布在所述球壳压电陶瓷晶片的凸面与凹面上；所述第二区域块的表面包含镀银层，若干个所述第二区...

【专利技术属性】
技术研发人员：张激，杨开，许俊圣，
申请(专利权)人：深圳市普罗医学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44