一种超声探头制造技术

一种超声探头,包括声窗、匹配层、压电层，背衬块以及探头外壳并且依次连接，背衬块内部设有第一散热元件,第一散热元件包括邻近或延伸到背衬块的上表面的第一端和延伸到背衬块的下表面或第一侧表面的第二端，其中第一散热元件从第一端到所述第二端的延伸方向与从背衬块的上表面到背衬块的下表面的背衬块厚度方向形成第一夹角。增大声波在背衬块中的反射行程，有利于背衬块更好的吸收压电层辐射的无用声波，同时增大热传导面积，提高热传导效率，使得背衬块与压电层中部的热交换充分，使得本超声探头的散热效果好，能够保证超声探头长时间使用过程中仍处于低温状态。

【技术实现步骤摘要】
一种超声探头
本申请涉及医疗检测设备，具体涉及一种超声探头。
技术介绍
超声探头1的工作原理是利用压电效应将超声整机的激励电脉冲信号转换为超声波信号进入患者体内，再将组织反射的超声回波信号转换为电信号，从而实现对组织的检测。在电-声信号的转换过程中，工作中的超声探头会产生大量的热量，导致探头温度的上升。一方面探头发热可能会影响到患者的人身安全，法规有明确规定探头与患者接触时的温度不能超过特定温度。另一方面若探头长期工作在较高的温度中，会加速探头的老化，缩短探头使用寿命。而从医学检测诊断的角度，却希望能够提高探头的检测深度。提高整机对探头的激励电压是增加探头检测深度的有效手段。不过，激励电压的提高会使探头产生更大的热量。因此，探头发热严重影响到了患者舒适度、探头寿命和性能。目前一些超声探头的散热方案，是在超声探头的侧边或四周装配散热片试图将热量导向探头后端。由于超声探头发热的主因是压电材料的电声转换不完全所致，而压电材料又不是的热的良导体，导致热量主要积聚在探头阵元的中间位置。而探头侧边或四周的散热片无法与热源中心充分靠近，同时散热侧板的截面积太小，无法与探头阵元进行充分的热交换。探头发热问题仍然没有得到很好的解决。另一些超声探头的散热方案，是沿着探头法线方向在背衬材料里规则插入一些散热片或散热片阵列。该方案虽然可以让散热片靠近探头的热源中心，但因为这些散热片厚了会对探头声学造成很大的影响，薄了的散热效果又有限。难于在探头性能和散热同时兼而有之。
技术实现思路
一个实施例中，提供了一种超声探头,其特征在于，包括声窗、匹配层、压电层，背衬块以及探头外壳，所述声窗、所述匹配层、所述压电层、所述背衬块以及所述探头外壳依次连接，所超声探头还包括第一散热元件,所述第一散热元件设于背衬块内，所述第一散热元件包括邻近或延伸到背衬块的上表面的第一端和延伸到背衬块的下表面或第一侧表面的第二端，其中第一散热元件从第一端到所述第二端的延伸方向与从背衬块的上表面到背衬块的下表面的背衬块厚度方向形成第一夹角。一个实施例中，所述背衬块内部设有多个所述第一散热元件。一个实施例中，多个所述第一散热元件相互平行，并且沿垂直于所述背衬块厚度方向的第一方向排列。一个实施例中，所述第一散热元件为金属箔或柔性石墨膜。一个实施例中，所述第一散热元件的厚度为不大于500微米、或者所述第一散热元件的厚度为不大于25微米。一个实施例中，所述第一散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗相等、或者所述第一散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗的差异小于1兆瑞利。一个实施例中，所述背衬块内部还设有第二散热元件，所述第二散热元件包括邻近或延伸到所述背衬块的上表面的第一端和延伸到所述背衬块的下表面或第二侧表面的第二端，其中所述第二散热元件从第二散热元件的第一端到第二散热元件的第二端的延伸方向与所述背衬块厚度方向形成第二夹角。一个实施例中，所述背衬块内部设有多个所述第二散热元件。一个实施例中，多个所述第二散热元件相互平行，并且沿垂直于所述背衬块厚度方向的第一方向排列。一个实施例中，所述第一散热元件与所述第二散热元件相互连接。一个实施例中，所述第一散热元件的第一端与所述第二散热元件的第一端相互连接。一个实施例中，所述第二散热元件为金属箔或柔性石墨膜。一个实施例中，所述第二散热元件的厚度为不大于500微米、或者所述第二散热元件的厚度为不大于25微米。一个实施例中，所述第二散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗相等、或者所述第二散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗的差异小于1兆瑞利。一个实施例中，所述背衬块内部还设有第三散热元件，所述第三散热元件包括邻近或延伸到所述背衬块的上表面的第一端和延伸到所述背衬块的下表面或第三侧表面的第二端，其中所述第三散热元件从第三散热元件的第一端到第三散热元件的第二端的延伸方向与所述背衬块厚度方向形成第三夹角。一个实施例中，所述背衬块内部设有多个所述第三散热元件。一个实施例中，多个所述第三散热元件相互平行，并且沿垂直于所述背衬块厚度方向的第二方向排列。一个实施例中，所述第三散热元件与所述第一散热元件和/或所述第二散热元件相互连接。一个实施例中，所述第三散热元件的第一端与所述第一散热元件的第一端和/或所述第二散热元件的第一端相互连接。一个实施例中，所述第三散热元件为金属箔或柔性石墨膜。一个实施例中，所述第三散热元件的厚度为不大于500微米、或者所述第三散热元件的厚度为不大于25微米。一个实施例中，所述第三散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗相等、或者所述第三散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗的差异小于1兆瑞利。一个实施例中，所述背衬块内部还设有第四散热元件，所述第四散热元件包括邻近或延伸到所述背衬块的上表面的第一端和延伸到所述背衬块的下表面或第四侧表面的第二端，其中所述第四散热元件从第四散热元件的第一端到第四散热元件的第二端的延伸方向与所述背衬块厚度方向形成第四夹角。一个实施例中，所述背衬块内部设有多个所述第四散热元件。一个实施例中，多个所述第四散热元件相互平行，并且沿垂直于所述背衬块厚度方向的第二方向排列。一个实施例中，所述第四散热元件与所述第一散热元件和/或所述第二散热元件和/或所述第三散热元件相互连接。一个实施例中，所述第四散热元件的第一端与所述第一散热元件的第一端和/或所述第二散热元件的第一端和/或所述第三散热元件的第一端相互连接。一个实施例中，所述第四散热元件为金属箔或柔性石墨膜。一个实施例中，所述第四散热元件的厚度为不大于500微米、或者所述第四散热元件的厚度为不大于25微米。一个实施例中，所述第四散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗相等、或者所述第四散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗的差异小于1兆瑞利。一个实施例中，所述探头还包括第五散热元件，所述第五散热元件贴合在所述背衬块的上表面。一个实施例中，所述探头还包括第六散热元件，所述第六散热元件贴合在所述背衬块除上表面的至少其它一个表面。一个实施例中，所述第五散热元件为金属箔或柔性石墨膜。一个实施例中，所述第五散热元件的厚度为不大于500微米、或者所述第五散热元件的厚度为不大于25微米。一个实施例中，所述第五散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗相等、或者所述第五散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗的差异小于1兆瑞利。一个实施例中，所述第六散热元件为金属箔或柔性石墨膜。一个实施例中，所述探头还包括散热块，所述散热块贴合在背衬块除上表面之外其它至少一个表面。一个实施例中，所述散热块贴合在所述背衬块下表面。一个实施例中，所述散热块为金属块。一个实施例中，所述散热块为铝块。一个实施例中，还包括第七散热元件，所述第七散热膜贴合在所述散热块的至少一个表面。一个实施例中，所述第七散热元件为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声探头,其特征在于，包括：/n声窗；/n匹配层，所述匹配层连接到所述声窗；/n压电层，所述压电层连接到所述匹配层；/n背衬块，所述背衬块包括上表面、下表面、第一侧表面、第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面，所述背衬块的上表面连接到所述压电层；/n探头外壳，所述探头外壳至少部分收容所述声窗、所述匹配层、所述压电层和背衬块；/n其中，所述背衬块内部设有第一散热元件,所述第一散热元件包括邻近或延伸到所述背衬块的上表面的第一端和延伸到所述背衬块的下表面或第一侧表面的第二端，其中所述第一散热元件从所述第一端到所述第二端的延伸方向与从所述背衬块的上表面到所述背衬块的下表面的背衬块厚度方向形成第一夹角。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声探头,其特征在于，包括：
声窗；
匹配层，所述匹配层连接到所述声窗；
压电层，所述压电层连接到所述匹配层；
背衬块，所述背衬块包括上表面、下表面、第一侧表面、第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面，所述背衬块的上表面连接到所述压电层；
探头外壳，所述探头外壳至少部分收容所述声窗、所述匹配层、所述压电层和背衬块；
其中，所述背衬块内部设有第一散热元件,所述第一散热元件包括邻近或延伸到所述背衬块的上表面的第一端和延伸到所述背衬块的下表面或第一侧表面的第二端，其中所述第一散热元件从所述第一端到所述第二端的延伸方向与从所述背衬块的上表面到所述背衬块的下表面的背衬块厚度方向形成第一夹角。


2.如权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述背衬块内部设有多个所述第一散热元件。


3.如权利要求2所述的超声探头，其特征在于，多个所述第一散热元件相互平行，并且沿垂直于所述背衬块厚度方向的第一方向排列。


4.如权利要求1至3中任意一项所述的超声探头，其特征在于，所述第一散热元件为金属箔或柔性石墨膜。


5.如权利要求1至3中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述第一散热元件的厚度为不大于500微米、或者所述第一散热元件的厚度为不大于25微米。


6.如权利要求1至3中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述第一散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗相等、或者所述第一散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗的差异小于1兆瑞利。


7.如权利要求1至6中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述背衬块内部还设有第二散热元件，所述第二散热元件包括邻近或延伸到所述背衬块的上表面的第一端和延伸到所述背衬块的下表面或第二侧表面的第二端，其中所述第二散热元件从第二散热元件的第一端到第二散热元件的第二端的延伸方向与所述背衬块厚度方向形成第二夹角。


8.如权利要求7所述的超声探头，其特征在于，所述背衬块内部设有多个所述第二散热元件。


9.如权利要求8所述的超声探头，其特征在于，多个所述第二散热元件相互平行，并且沿垂直于所述背衬块厚度方向的第一方向排列。


10.如权利要求7至9中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述第一散热元件与所述第二散热元件相互连接。


11.如权利要求10中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述第一散热元件的第一端与所述第二散热元件的第一端相互连接。


12.如权利要求7至11中任意一项所述的超声探头，其特征在于，所述第二散热元件为金属箔或柔性石墨膜。


13.如权利要求7至11中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述第二散热元件的厚度为不大于500微米、或者所述第二散热元件的厚度为不大于25微米。


14.如权利要求7至11中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述第二散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗相等、或者所述第二散热元件的声阻抗与所述背衬块的声阻抗的差异小于1兆瑞利。


15.如权利要求1至14中任意一项所述的超声探头，其特征在于：所述背衬块内部还设有第三散热元件，所述第三散热元件包括邻近或延伸到所述背衬块的上表面的第一端和延伸到所述背衬块的下表面或第三侧表面的第二端，其中所述第三散热元件从第三散热元件的第一端到第三散热元件的第二端的延伸方向与所述背衬块厚度方向形成第三夹角。


16.如权利要求15所述的超声探头，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金池，吴飞，张浩，郑洲，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，深圳迈瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44