超声波换能器制造技术

技术编号:23481727 阅读:27 留言:0更新日期:2020-03-10 11:13
本发明专利技术提供一种超声波换能器,属于超声波技术领域。本发明专利技术的超声波换能器包括基板,其具有多个间隔设置的第一安装孔;振元,其用于对外定向发射超声波;转动组件,其包括相连接的第一端部和第二端部;所述第一端部与所述振元固定连接,所述第二端部设置在所述第一安装孔内,且与所述第一安装孔转动连接,调整连接在第一端部的所述振元的位置,并改变其发射的超声波的方向。

Ultrasonic transducer

【技术实现步骤摘要】
超声波换能器
本专利技术属于超声波
,具体涉及一种超声波换能器。
技术介绍
高强度聚焦超声治疗技术是一种非常有前景的无创治疗技术,在医学上的应用日益广泛。在此基础上,超声波换能器得到了很大的发展,其类型从最早的透镜式聚焦换能器发展为现有的自聚焦换能器、可变焦相控换能器、阵列换能器等等。然而,专利技术人发现上述的超声波换能器均存在下述问题:目前,常使用机械运动装置、相控阵换能器来对高强度聚焦超声治疗中使用的超声波换能器的焦距进行调整。然而,由于机械运动装置体积大、响应慢,以及相控阵换能器成本高、系统复杂,从而使得超声波换能器的焦距调整步骤十分复杂。因此,为解决上述的问题,本专利技术提供了一种新型的超声波换能器。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种焦距调整更为简单的超声波换能器。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种超声波换能器,包括:基板,其具有多个间隔设置的第一安装孔;振元,其用于对外定向发射超声波;转动组件,其包括相连接的第一端部和第二端部;所述第一端部与所述振元固定连接,所述第二端部设置在所述第一安装孔内,且与所述第一安装孔转动连接,调整连接在第一端部的所述振元的位置,并改变其发射的超声波的方向。优选的是,还包括:驱动组件,其与所述转动组件连接,用于驱动所述转动组件转动,以调整所述振元的位置。优选的是,还包括:位置传感器,其与所述驱动组件连接,用于探测所述振元的位置,并根据预先设定的位置,向所述驱动组件发送指令,以使所述驱动组件驱动所述转动组件运动。优选的是,所述位置传感器包括:角度传感器。优选的是,还包括移相器,其与所述振元连接,用于调整所述振元发射的超声波的相位。优选的是,多个所述第一安装孔分为多组,每组中的多个第一安装孔的中心位于一个圆上,不同组的多个所述第一安装孔所对应的多个圆为同心圆,且同组第一安装孔中的转动组件的第一端部和第二端部间的距离相等。优选的是,每组中的多个第一安装孔的中心均匀分布在与其对应的圆上。优选的是,还包括移相器,其与所述振元连接,用于调整所述振元发射的超声波的相位;每组中的多个第一安装孔所对应的多个振元连接同一个所述移相器。优选的是,还包括:散热组件,其设置在所述基板背离所述振元的侧面上,用于散除所述振元产生的热量。优选的是,所述散热组件包括:半导体制冷器。优选的是,所述基板上还设置有第二安装孔;所述超声波换能器还包括:B超探头,其设置在所述第二安装孔内。优选的是,所述基板为平面基板。优选的是,所述基板的形状为圆形或多边形。优选的是,所述转动组件为球头万向机构。优选的是,所述振元为压电振元。本专利技术具有如下有益效果:转动组件在外界力的作用下,在第一安装孔中发生转动时,由于本专利技术中的振元与转动组件的第一端部固定连接,故振元也会跟随转动组件一起转动,此时,很明显的,振元的位置发生了变化,那么,由该振元所发射的超声波的方向必然也会发生变化。在此需要说明的是,超声波换能器中的多个振元发射的超声波若汇集于一点,则该点可称为焦点,且该焦点至基板中心点的距离为焦距。按照上述的转动原理,通过转动位于不同第一安装孔中的转动组件,即可调整与不同第一安装孔所对应的振元所发射的超声波的方向,也即调整本专利技术中的超声波换能器的焦点位置和焦距。由此可以看出,本专利技术所提供的超声波换能器的焦距调整步骤简单,且成本较低。附图说明图1为本专利技术的实施例1的超声波换能器的示意图;图2为本专利技术的实施例1的一种基板的示意图;图3为本专利技术的实施例1的另一种基板的示意图;其中附图标记为:1、焦点;2、移相器;3、振元;4、转动组件;5、基板;6、第二安装孔;7、第一安装孔;8、散热组件。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1:如图1所示,本实施例提供一种超声波换能器,包括:基板5、振元3、转动组件4;其中,基板5具有多个间隔设置的第一安装孔7;振元3用于对外定向发射超声波;转动组件4包括相连接的第一端部和第二端部,转动组件4的第一端部与振元3固定连接,转动组件4的第二端部设置在第一安装孔7内,且与第一安装孔7转动连接。具体的,转动组件4在外界力的作用下,在第一安装孔7中发生转动时,由于本实施例中的振元3与转动组件4的第一端部固定连接,故振元3也会跟随转动组件4一起转动,此时,很明显的,振元3的位置发生了变化,那么,由该振元3所发射的超声波的方向必然也会发生变化。在此需要说明的是,超声波换能器中的多个振元3发射的超声波若汇集于一点,则该点可称为焦点1,且该焦点1至基板5中心点的距离为焦距。按照上述的转动原理,通过转动位于不同第一安装孔7中的转动组件4,即可调整与不同第一安装孔7所对应的振元3所发射的超声波的方向,也即调整本实施例中的超声波换能器的焦点1位置和焦距。由此可以看出,本实施例所提供的超声波换能器的焦距调整步骤简单,且成本较低。其中,本实施例优选的,转动组件4可为球头万向机构,振元3可为压电振元3;当然,转动组件4并不局限于前述的球头万向机构,振元3也并不局限于前述的压电振元3,在此不做限定。为了更加便捷、快速地调整本实施例所提供的超声波换能器的焦距,优选的,本实施例中的超声波换能器还包括:驱动组件。具体的,位于每个第一安装孔7中的转动组件4都会连接有一个驱动组件,该驱动组件能够驱动与其连接的转动组件4发生转动,并以此来带动与该转动组件4固定连接的振元3也发生转动,从而实现对振元3位置的调整,以及改变振元3发射的超声波的方向。优选的,本实施例中的驱动组件可以为电机,电机具有一个转动轴,该转动轴能够与齿轮齿条结构相互配合、相互作用,以驱动转动组件4发生转动;其中,前面提及的齿轮可以通过键连接固定在转动轴上,与该齿轮相啮合的齿条则与转动组件4连接。当然,本领域技术人员应该知晓的是,驱使本实施例中的转动组件4发生转动的驱动组件并不局限于前述的电机,在此不再赘述。为了提高本实施例中的超声波换能器的焦距调整精度,优选的,超声波换能器还包括:位置传感器。具体的,位于不同第一安装孔7中的转动组件4内均设置有一个位置传感器,该位置传感器与驱动组件连接,用于探测振元3的位置,并根据预先设定的位置,向驱动组件发送指令,以使驱动组件驱动转动组件4运动。需要说明的是,预先设定的位置是指:经过调整之后,希望振元3最终达到的位置,即当各振元3均处于预先设定的位置时,超声波换能器的焦点1位于预定的位置。当然,本实施例中的位置传感器也可以不设置在转动组件4内,只要其能够探测到位于不同第一安装孔7处的振元3的位置即可,在此不做限定。优选的,本实施例中的位置传感器可以为角度传感器,该角度传感器用于探测振元3的角度;其中,对于每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波换能器,其特征在于,包括:/n基板,其具有多个间隔设置的第一安装孔;/n振元,其用于对外定向发射超声波;/n转动组件,其包括相连接的第一端部和第二端部;所述第一端部与所述振元固定连接,所述第二端部设置在所述第一安装孔内,且与所述第一安装孔转动连接,调整连接在第一端部的所述振元的位置,并改变其发射的超声波的方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波换能器,其特征在于,包括:
基板,其具有多个间隔设置的第一安装孔;
振元,其用于对外定向发射超声波;
转动组件,其包括相连接的第一端部和第二端部;所述第一端部与所述振元固定连接,所述第二端部设置在所述第一安装孔内,且与所述第一安装孔转动连接,调整连接在第一端部的所述振元的位置,并改变其发射的超声波的方向。


2.根据权利要求1所述的超声波换能器,其特征在于,还包括:驱动组件,其与所述转动组件连接,用于驱动所述转动组件转动,以调整所述振元的位置。


3.根据权利要求2所述的超声波换能器,其特征在于,还包括:位置传感器,其与所述驱动组件连接,用于探测所述振元的位置,并根据预先设定的位置,向所述驱动组件发送指令,以使所述驱动组件驱动所述转动组件运动。


4.根据权利要求3所述的超声波换能器,其特征在于,所述位置传感器包括:角度传感器。


5.根据权利要求1所述的超声波换能器,其特征在于,还包括移相器,其与所述振元连接,用于调整所述振元发射的超声波的相位。


6.根据权利要求1所述的超声波换能器,其特征在于,多个所述第一安装孔分为多组,每组中的多个第一安装孔的中心位于一个圆上,不同组的多个所述第一安装孔所对应的多个圆为同心圆,且同组第一安装孔中的转动组件的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王智彪赵纯亮
申请(专利权)人:重庆融海超声医学工程研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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