一种通用型的超声换能器制造技术

技术编号:22555848 阅读:40 留言:0更新日期:2019-11-16 00:29
本发明专利技术公开了一种通用型超声换能器,包括:压电层,叠设在压电层的负极面上的匹配层,设置在压电层的下方,用于对压电层进行支撑与吸声的背衬层以及覆盖在匹配层上用于实现聚焦的透镜层;所述压电层包括:用于发射高频超声波信号的第一压电层以及与所述第一压电层并列设置,用于发射低频超声波信号的第二压电层,且第一压电层的厚度小于第二压电层的厚度。本发明专利技术的超声换能器兼具发送高频和低频两种信号的功能,代替了传统的腹部凸阵探头、体表线阵探头、心脏相控阵探头等三个探头才能实现的方式,避免过多的插拔操作而影响使用寿命的情况,方便使用,丰富超声设备的使用场景。

A general ultrasonic transducer

The invention discloses a general-purpose ultrasonic transducer, which comprises a piezoelectric layer, a matching layer stacked on the negative electrode surface of the piezoelectric layer, a backing layer arranged under the piezoelectric layer for supporting and absorbing the piezoelectric layer, and a lens layer covered on the matching layer for focusing; the piezoelectric layer comprises a first piezoelectric layer for transmitting high-frequency ultrasonic signals and a matching layer with the piezoelectric layer The first piezoelectric layer is arranged in parallel for transmitting the second piezoelectric layer of low-frequency ultrasonic signal, and the thickness of the first piezoelectric layer is less than the thickness of the second piezoelectric layer. The ultrasonic transducer of the invention has the functions of transmitting both high-frequency and low-frequency signals, instead of the traditional abdominal convex array probe, body surface linear array probe, cardiac phased array probe and other three probes, so as to avoid too many plugging operations affecting the service life, facilitate the use and enrich the use scenarios of the ultrasonic equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种通用型的超声换能器
本专利技术涉及超声设备
,尤其涉及的是一种通用型的超声换能器。
技术介绍
B型超声诊断设备是现代医疗常用的诊断工具,给医生带来了临床使用上的方便。目前在使用超声诊断仪时,医生根据被诊断者的部位或者器官,需要选择不同的超声探头来进行检测,所以B超主机需要至少携带低频腹部凸阵探头、高频体表线阵探头、低频心脏相控阵探头等应用于多个不同部位或者器官的探头,来满足临床要求。现有的超声诊断仪由超声主机和可插拔的超声探头组成。超声探头由超声换能器、电缆线和插头等部件组件,可插拔的探头是为了满足临床诊断时不同身体部位或者器官的需求,目前主流的超声诊断仪的标配探头一般有腹部凸阵探头(低频超声波信号)、体表线阵探头(高频超声波信号)、心脏相控阵探头(低频超声波信号)、妇产科腔内探头(高频超声波信号)等等,全科应用机器可能携带的探头更多,意味着彩超诊断仪需要多个探头接口,从而导致超声诊断仪的体积很庞大。但是随着分级诊疗的推广,户外急救、基层筛查、偏远山区诊断等对于超声诊断仪的需求增多,根据这些应用场景的特点,尤其需要小型化、便携式的超声诊断仪,而应用场景的不确定性,需要至少配备有腹部凸阵探头、体表线阵探头、心脏相控阵探头等应用于多个部位或者器官的探头,才能满足一般性的临床诊断和未知的突发状况。现有技术中的可插拔的手持式无线或者有线超声诊断仪虽然解决了超声诊断仪的小型化,但还是需要携带多个超声换能器,根据实际诊断而不停的插拔切换超声换能器,多次插拔不但影响了超声换能器的使用寿命,而且操作复杂,使用不便。因此,现有技术还有待改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种通用型超声换能器,能分别发射高频和低频两种中心频率的超声波,形成高频和低频两种信号给超声诊断仪处理,从而代替传统的腹部凸阵探头、体表线阵探头、心脏相控阵探头等三个探头才能实现的方式,解决现有技术中采用的可插拔无线或者有线超声诊断仪因多次插拔影响使用寿命,并且操作复杂使用不便的问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下:一种通用型超声换能器,其中,所述通用型超声换能器包括:压电层,叠设在所述压电层的负极面上的匹配层,设置在所述压电层的下方、用于对所述压电层进行支撑与吸声的背衬层,以及覆盖在所述匹配层上用于实现聚焦的透镜层;所述压电层包括:用于发射高频超声波信号的第一压电层以及与所述第一压电层并列设置,用于发射低频超声波信号的第二压电层,且所述第一压电层的厚度小于所述第二压电层的厚度。在一种实施方式中,所述第一压电层与所述第二压电层为一体式结构或者分体式结构,本实施例优选一体式结构。在一种实施方式中,所述第一压电层位于所述第二压电层的一个侧面上的任意位置处。在一种实施方式中,所述第一压电层包括第一正极面与第一负极面;所述第二压电层包括第二正极面与第二负极面;所述第一正极面、所述第一负极面、所述第二正极面以及所述第二负极面上均涂覆有导电材料。在一种实施方式中,当为一体式结构时,所述第一压电层的所述第一负极面与所述第二压电层的第二负极面呈共面设置,以使所述第一负极面与所述第二负极面导通。在一种实施方式中,所述第一压电层的所述第一正极面与所述第二压电层的所述第二正极面之间形成台阶式结构,所述台阶式结构用于将所述第一正极面与所述第二正极面上的导电材料分离,以实现控制第一压电层和第二压电层单独发射和接收超声波信号。在一种实施方式中,所述第一压电层的所述第一正极面上设置有用于对所述第一压电层进行支撑的支撑层。在一种实施方式中,所述支撑层的下表面与所述第二压电层的所述第二正极面共面。在一种实施方式中,所述匹配层包括:依次叠设在所述第一负极面上的第一匹配层和第二匹配层,以及依次叠设在所述第二负极面上的第三匹配层与第四匹配层。在一种实施方式中,所述声透镜包括设置在所述第二匹配层上的第一声透镜以及设置在所述第四匹配层的第二声透镜,所述第一声透镜的聚焦深度比所述第二声透镜的聚焦深度浅。本专利技术的有益效果:本专利技术通过设置不同厚度的压电层,来分别发射高频和低频两种中心频率的超声波信号,由此形成一个超声换能器兼具发送高频和低频两种信号的功能,代替了传统的腹部凸阵探头、体表线阵探头、心脏相控阵探头等三个探头才能实现的方式,避免过多的插拔操作而影响使用寿命的情况,方便使用,丰富超声设备的使用场景。附图说明图1是本专利技术提供的一个实施例的通用超声换能器的内部结构的剖视图。图2是本专利技术提供的一个实施例的通用型超声换能器中的压电层的剖视图。图3是本专利技术提供的一个实施例的通用型超声换能器中带有支撑层的压电层设置好匹配层的剖视图。图4是本专利技术提供的一个实施例的通用型超声换能器纵切后立体图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。由于现有技术中的可插拔的手持式无线或者有线超声诊断仪虽然解决了超声诊断仪的小型化,但还是需要携带多个超声换能器,根据实际诊断而不停的插拔切换超声换能器,一是降低诊断效率,二是连接器都有插拔寿命,插拔次数多,存在接触不良、防水性能下降等可靠性问题,并且无法真正实现超声诊断仪的小型化和便携式。因此,为了解决上述问题,本专利技术提供一种通用型超声换能器,使用时该超声换能器与超声诊断仪连接。本实施例中的超声换能器设置有两种不同厚度的压电层1,压电层1是用于电声转换,是超声换能器的关键部分,它将超声系统激励的电信号转换成超声波,进入人体后在不同的组织分界处反射回来的超声波,被压电层1转换成电信号,提供给超声主机处理。本实施例中的压电层1设置有两种厚度,其中薄的压电层(图1中的第一压电层11)用于发射高频超声波信号,厚的压电层(图1中的第二压电层12)用于发射低频超声波信号,可见,本实施例中的超声换能器兼具发送两种不同频段的超声波信号。由于现有的凸阵探头、体表线阵探头、心脏相控阵探头等探头都是通过发射高频超声波或者低频超声波来对相应的部位进行作用的,而本实施例中的超声换能器同时兼具高频超声波信号以及低频超声波信号,因此可以代替传统的探头,提高所述超声换能器的通用性,相对于现有技术中在选用所需要的探头后需多次插拔来更换探头,本实施例的超声换能器可以直接使用,无需更换,避免因多次插拔造成的影响使用寿命的问题,且使用方便,丰富了超声设备的使用场景。具体如图1和图4中所示,本实施例中的通用型换能器包括:压电层1,叠设在所述压电层1的负极面(包括第一负极面112和第二负极面122)上的匹配层。优选地,由于本实施例中的压电层1包括不同厚度的第一压电层11以及第二压电层12,而根据超声换能器的声学匹配原理,每一个压电层上至少需要设置一个匹配层,因此本实施例优选分别在所述第一压电层11以及第二压电层12均设置两个匹本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种通用型超声换能器,其特征在于,所述通用型超声换能器包括:压电层,叠设在所述压电层的负极面上的匹配层,设置在所述压电层的下方,用于对所述压电层进行支撑与吸声的背衬层以及覆盖在所述匹配层上用于实现聚焦的透镜层;/n所述压电层包括:用于发射高频超声波信号的第一压电层以及与所述第一压电层并列设置,用于发射低频超声波信号的第二压电层,且所述第一压电层的厚度小于所述第二压电层的厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种通用型超声换能器,其特征在于,所述通用型超声换能器包括:压电层,叠设在所述压电层的负极面上的匹配层,设置在所述压电层的下方,用于对所述压电层进行支撑与吸声的背衬层以及覆盖在所述匹配层上用于实现聚焦的透镜层;
所述压电层包括:用于发射高频超声波信号的第一压电层以及与所述第一压电层并列设置,用于发射低频超声波信号的第二压电层,且所述第一压电层的厚度小于所述第二压电层的厚度。


2.根据权利要求1所述的通用型超声换能器,其特征在于,所述第一压电层与所述第二压电层为一体式结构或者分体式结构。


3.根据权利要求2所述的通用型超声换能器,其特征在于,所述第一压电层位于所述第二压电层的一个侧面上的任意位置处。


4.根据权利要求1所述的通用型超声换能器,其特征在于,所述第一压电层包括第一正极面与第一负极面;所述第二压电层包括第二正极面与第二负极面;所述第一正极面、所述第一负极面、所述第二正极面以及所述第二负极面上均涂覆有导电材料。


5.根据权利要求4所述的通用型超声换能器,其特征在于,当为一体式结构时,所述第一压电层的所述第一负极面与所述第二压电的第二负...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈林
申请(专利权)人:深圳市索诺瑞科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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