一种磁兼容脑部超声刺激装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术适用于超声刺激装置技术领域，公开了一种磁兼容脑部超声刺激装置及其制造方法。磁兼容脑部超声刺激装置包括耦合装置和换能装置，换能装置包括壳体、压电材料部件和线缆，压电材料部件包括压电块阵列，压电块阵列包括压电块和用于连接相邻压电块的绝缘物；压电块阵列的表面设置有导体层，且正面设置有多个正极导电层的电极划分槽，各正极导电层电连接于线缆的正极，负极导电层连接于负极。制造方法用于制造上述磁兼容脑部超声刺激装置。本发明专利技术所提供的一种磁兼容脑部超声刺激装置及其制造方法，磁兼容脑部超声刺激装置可以探索和验证超声对动物的脑部疾病的治疗效果，操作简单，使用方便，磁共振成像时不会产生射频干扰，成像质量佳。

A Magnetic Compatible Brain Ultrasound Stimulator and Its Manufacturing Method

The invention is applicable to the technical field of ultrasound stimulation device, and discloses a magnetic compatible brain ultrasound stimulation device and its manufacturing method. The magnetic compatible brain ultrasound stimulator includes a coupling device and a transducer. The transducer includes a shell, piezoelectric material components and cables. The piezoelectric material components include piezoelectric block arrays. The piezoelectric block arrays include piezoelectric blocks and insulators for connecting adjacent piezoelectric blocks. Each positive conductive layer is electrically connected to the positive electrode of the cable, and the negative conductive layer is connected to the negative electrode. The manufacturing method is used for manufacturing the magnetic compatible brain ultrasound stimulator. The invention provides a magnetic compatible brain ultrasound stimulator and a manufacturing method thereof. The magnetic compatible brain ultrasound stimulator can explore and verify the therapeutic effect of ultrasound on animal brain diseases. It is simple to operate and convenient to use, does not produce radio frequency interference in magnetic resonance imaging, and has good imaging quality.

【技术实现步骤摘要】
一种磁兼容脑部超声刺激装置及其制造方法
本专利技术属于超声刺激装置
，尤其涉及一种磁兼容脑部超声刺激装置及其制造方法。
技术介绍
随着抑郁症，帕金森病等脑部疾病的患者不断的增加，脑部疾病的诊疗设备也就成为目前医疗研究的热点，现今脑部治疗主要包括药物和通过外部刺激装置进行刺激，外部刺激可以通过光刺激装置，电刺激装置，磁刺激装置和超声刺激装置实现。超声刺激由于其安全性，无创性，有效性和实时性得到越来越广泛的关注。现今世界上有许多实验室正在进行超声刺激装置治疗脑部疾病的研究，并开始在动物(老鼠，兔子和猴子)身上进行超声刺激实验来探索和验证超声对动物的脑部疾病的治疗效果。超声是一种由晶片(声源)振动产生的机械波，并通过压缩和膨胀媒质导致其传播，医学超声通常是指频率在20kHz到10MHz区间内的声波。由于超声在人体组织衰减较小，并且利用超声具有的波动效应、力学效应和热效应等三大声学效应可以达到诊疗效果。超声神经刺激与调控的优势是其非侵入性质。超声在分子、细胞、动物和人脑水平的神经调控最新科学证据有力证明了超声可以穿过人的颅骨无创、有效调节突触可塑性、神经元调控和深部脑区神经核团。现有技术中的换能器，其通电后在磁共振成像时易产生射频干扰，影响成像质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种磁兼容脑部超声刺激装置及其制造方法，其磁兼容脑部超声刺激装置在通电后在磁共振成像时不会产生射频干扰，成像质量佳。本专利技术的技术方案是：一种磁兼容脑部超声刺激装置，包括耦合装置和换能装置，所述换能装置包括壳体、压电材料部件和线缆，所述压电材料部件设置于所述壳体内，所述耦合装置连接于所述壳体；所述压电材料部件包括压电块阵列，所述压电块阵列包括阵列排布的压电块，相邻所述压电块之间由隔槽隔开，所述压电块阵列还包括填充于所述隔槽内且用于连接相邻所述压电块的绝缘物；所述压电块阵列的表面设置有导体层，所述压电块阵列的正面设置有用于将所述压电块阵列正面的至少部分导体层划分为多个正极导电层的电极划分槽，各所述正极导电层分别设置于多个压电块的正面，所述压电块阵列背面的导体层为负极导电层，所述负极导电层同时与多个压电块的背面连接，各所述正极导电层电连接于所述线缆的正极，所述负极导电层电连接于所述线缆的负极。可选地，各所述正极导电层上设置有连通导电层，所述线缆的正极连接于所述连通导电层；且/或，所述线缆为同轴电缆。可选地，所述压电块包括位于所述压电块阵列边缘的边缘压电块和位于边缘压电块内侧的换能压电块，所述正极导电层设置于所述换能压电块的正面，至少一所述边缘压电块的侧面、正面的导体层与所述压电块阵列背面的导体层导通，所述线缆的负极连接于至少其中一所述边缘压电块正面的导体层；且/或，所述压电块阵列背面设置电极划分槽，所述压电块阵列背面设置有用于连接各压电块阵列背面电极的导电层。可选地，所述耦合装置包括与所述壳体连接的耦合外壳，所述耦合外壳的前端设置有透声膜，所述压电材料部件朝向于所述透声膜，所述耦合外壳内设置有耦合剂。可选地，所述耦合外壳呈圆锥形或圆柱形；且/或，所述透声膜呈球面状连接于所述耦合外壳的前端。可选地，所述耦合外壳的连接于所述壳体的前端，所述耦合外壳与所述壳体的配合深度可调式设置。可选地，所述耦合外壳与所述壳体之间螺纹连接，或者，所述耦合外壳套于所述壳体且所述耦合外壳与所述壳体之间具有间隙。可选地，所述耦合外壳设置有用于与磁共振梯度线圈配合的卡槽；且/或，所述耦合外壳、壳体采用电木或环氧树脂制成。本专利技术还提供一种磁兼容脑部超声刺激装置的制造方法，包括以下步骤：制备耦合装置、壳体、压电材料部件和线缆；将所述压电材料部件设置于所述壳体内，将所述耦合装置连接于所述壳体；其中，制备所述压电材料部件包括以下步骤：制备压电块阵列步骤：制备多个阵列排布的压电块和用于连接相邻所述压电块的绝缘物，使所述绝缘物连接于相邻所述压电块之间形成压电块阵列，制备导电层步骤：在所述压电块阵列的表面设置导体层，在所述压电块阵列的正面设置用于将所述压电块阵列正面的至少部分导体层划分为多个正极导电层的电极划分槽，所述压电块阵列背面的导体层为同时与多个压电块背面连接的负极导电层；连接线缆步骤：将线缆的正极电连接于各所述正极导电层，将所述线缆的负极电连接于所述负极导电层。可选地，连接所述线缆的正极前，先在所述压电块阵列的正面设置一层同时与各所述正极导电层相接的连通导电层，所述线缆的正极连接于所述连通导电层。可选地，在制备导电层步骤中，还包括：将所述压电块阵列边缘的压电块划分为边缘压电块，所述边缘压电块的正面、侧面和背面的导电层与所述负极导电层相连，将所述线缆的负极连接于其中至少一所述边缘压电块正面的导电层。可选地，将所述压电材料部件置于所述壳体内，并将线缆连接于所述压电材料部件后，在所述壳体连接前端具有透声膜的耦合外壳，并在耦合外壳内设置耦合剂。可选地，在制备所述压电块阵列步骤中，包括以下步骤：制备压电片，在所述压电片的正面沿第一方向开设第一隔槽，于所述第一隔槽内填充绝缘物；于所述压电片的正面沿第二方向开设与所述第一隔槽相交的第二隔槽，于所述第二隔槽内填充绝缘物；将所述压电片背面的设定厚度的材料去除，使第一隔槽和第二隔槽将压电片分隔为相互独立的压电块，相邻的所述压电块之间由所述绝缘物连接。可选地，在所述制备导电层步骤中，包括以下步骤：将所述压电块阵列表面溅射一层导电层，于所述压电块阵列的正面开设相交且切深大于或等于所述导电层厚度的第一切槽和第二切槽作为电极划分槽，所述第一切槽和第二切槽分别沿所述第一隔槽和第二隔槽设置，所述第一切槽和第二切槽将所述压电块阵列正面的部分导电层划分为多个所述正极导电层，且所述第一切槽和第二切槽同时将所述压电块阵列的多个阵列块划分为换能压电块。可选地，在所述压电块阵列的表面设置第一切槽和第二切槽后，将所述压电块阵列压制成弧面状，且所述压电块阵列具有所述第一切槽和第二切槽的一面为内弧面或外弧面；或者，将具有所述第一切槽和第二切槽的压电块阵列压制成球面状，且所述压电块阵列具有所述第一切槽和第二切槽的一面为内球面或外球面。本专利技术所提供的一种磁兼容脑部超声刺激装置及其制造方法，该磁兼容脑部超声刺激装置可辅以配套的超声电子系统和磁共振系统能够对动物大脑致病细胞核团进行精准超声刺激，并使用磁共振系统对刺激位置、力度和效果进行监控，从而探索和验证超声对动物的脑部疾病的治疗效果，操作简单，使用方便，磁共振成像时不会产生射频干扰，成像质量佳。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，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是本专利技术实施例提供的一种磁兼容脑部超声刺激装置的立体分解示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种磁兼容脑部超声刺激装置的立体分解示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种磁兼容脑部超声刺激装置中压电块阵列(未设置导电层、未开设电极划分槽时)的立体示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种磁兼容脑部超声刺激装置中压电材料部件(设置导电层并开设电极划分槽后)的立体示意图；图5是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，包括耦合装置和换能装置，所述换能装置包括壳体、压电材料部件和线缆，所述压电材料部件设置于所述壳体内，所述耦合装置连接于所述壳体；所述压电材料部件包括压电块阵列，所述压电块阵列包括阵列排布的压电块，相邻所述压电块之间由隔槽隔开，所述压电块阵列还包括填充于所述隔槽内且用于连接相邻所述压电块的绝缘物；所述压电块阵列的表面设置有导体层，所述压电块阵列的正面设置有用于将所述压电块阵列正面的至少部分导体层划分为多个正极导电层的电极划分槽，各所述正极导电层分别设置于多个压电块的正面，所述压电块阵列背面的导体层为负极导电层，所述负极导电层同时与多个压电块的背面连接，各所述正极导电层电连接于所述线缆的正极，所述负极导电层电连接于所述线缆的负极。

【技术特征摘要】
1.一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，包括耦合装置和换能装置，所述换能装置包括壳体、压电材料部件和线缆，所述压电材料部件设置于所述壳体内，所述耦合装置连接于所述壳体；所述压电材料部件包括压电块阵列，所述压电块阵列包括阵列排布的压电块，相邻所述压电块之间由隔槽隔开，所述压电块阵列还包括填充于所述隔槽内且用于连接相邻所述压电块的绝缘物；所述压电块阵列的表面设置有导体层，所述压电块阵列的正面设置有用于将所述压电块阵列正面的至少部分导体层划分为多个正极导电层的电极划分槽，各所述正极导电层分别设置于多个压电块的正面，所述压电块阵列背面的导体层为负极导电层，所述负极导电层同时与多个压电块的背面连接，各所述正极导电层电连接于所述线缆的正极，所述负极导电层电连接于所述线缆的负极。2.如权利要求1所述的一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，各所述正极导电层上设置有连通导电层，所述线缆的正极连接于所述连通导电层；且/或，所述线缆为同轴电缆。3.如权利要求1所述的一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，所述压电块包括位于所述压电块阵列边缘的边缘压电块和位于边缘压电块内侧的换能压电块，所述正极导电层设置于所述换能压电块的正面，至少一所述边缘压电块的侧面、正面的导体层与所述压电块阵列背面的导体层导通，所述线缆的负极连接于至少其中一所述边缘压电块正面的导体层；且/或，所述压电块阵列背面设置电极划分槽，所述压电块阵列背面设置有用于连接各压电块阵列背面电极的导电层。4.如权利要求3所述的一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，所述耦合装置包括与所述壳体连接的耦合外壳，所述耦合外壳的前端设置有透声膜，所述压电材料部件朝向于所述透声膜，所述耦合外壳内设置有耦合剂。5.如权利要求4所述的一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，所述耦合外壳呈圆锥形或圆柱形；且/或，所述透声膜呈球面状连接于所述耦合外壳的前端。6.如权利要求4所述的一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，所述耦合外壳的连接于所述壳体的前端，所述耦合外壳与所述壳体的配合深度可调式设置。7.如权利要求4所述的一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，所述耦合外壳与所述壳体之间螺纹连接，或者，所述耦合外壳套于所述壳体且所述耦合外壳与所述壳体之间具有间隙。8.如权利要求4所述的一种磁兼容脑部超声刺激装置，其特征在于，所述耦合外壳设置有用于与磁共振梯度线圈配合的卡槽；且/或，所述耦合外壳、壳体采用电木或环氧树脂制成。9.一种磁兼容脑部超声刺激装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：制备耦合装置、壳体、压电材料部件和线缆；将所述压电材料部件设置于所述壳体内，将所述耦合装置连接于所述壳体；其中，制备所述压电材料部件包括以下步骤：制备压电块阵列步骤：制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海荣，郭瑞彪，刘新，李永川，张行，帖长军，黄继卿，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44