具有叠层结构的换能器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有叠层结构的换能器，包括m个叠层结构，m≥3；叠层结构从近端到远端间距排列，且第i个叠层结构与第i+1个叠层结构的间距≤第i+1个叠层结构与第i+2个叠层结构的间距，i＝1,

【技术实现步骤摘要】
具有叠层结构的换能器


[0001]本专利技术属于医疗器械
，涉及一种具有叠层结构的换能器。

技术介绍

[0002]血栓形成是一种临床常见的血管疾病，当血管内的血栓形成到血管堵塞的程度时，就会发生血栓栓塞。血管堵塞的影响可能很严重，甚至危及生命。导管接触性溶栓是一种常见的临床溶栓治疗方式，该方法经多侧孔导管将溶栓药物直接送达血栓内部，增加血栓内部药物浓度，在短时间内将血栓清除，并保留静脉瓣膜结构和功能，可有效防止血栓复发和血栓后综合征的发生。但是导管接触性溶栓方法仍然存在输液时间相对较长和发生大出血的风险。血管内超声溶栓是一种由导管引导的超声溶栓系统，可在血管腔内发射超声，并直接作用于血栓，同时抑制周围组织和器官的过度暴露。超声溶栓导管需同时发挥导管接触性溶栓与超声溶栓的功能，其超声信号由内部的一种电
‑
声转换器件——超声换能器产生。
[0003]EKOS公司(CN107708581A)的一种叠层结构换能器制作方式，地极通过共同金属片引出，阳极通过引线引出，该换能器仅能使用单一频率工作。CN107708581A引出叠层结构中间电极的方式为共线金属片引出，共线金属片可以起到定位、支持、导电等作用，但是对于尺寸极小的血管内溶栓换能器，其共线金属片的加工以及整体叠层结构的制作难度极大，当叠层结构数量增加时，换能器制作难度随之增加，成本随之提高(EKOS相关超声溶栓导管单价高于1千美金)。
[0004]EKOS导管作为国际上唯一上市的用于肺栓塞治疗的超声辅助溶栓产品，其叠层的间距，在整根导管内是固定的。临床上，当药物通过导管，从近端传输到远端时，远端的药物浓度会随着血流方向产生堆积效应，因此在肺动脉的远端药物浓度更高，产生的溶栓效果会更好一些，近端因为浓度较低，溶栓效果会差一些，特别是当栓塞的距离较长时，两端的差距会非常明显。为了克服溶栓效果不一样，带来的溶栓时间的延长，有必要设计一种新的结构，来平衡因为浓度不一致造成的溶栓效果的差异。

技术实现思路

[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]具有叠层结构的换能器，包括m个叠层结构，m≥3；叠层结构从近端到远端间距排列，且第i个叠层结构与第i+1个叠层结构的间距≤第i+1个叠层结构与第i+2个叠层结构的间距，i＝1,...,m
‑
2，i越大越靠近远端。
[0007]本专利技术的目的之一是解决现有溶栓导管换能器叠层结构的间距固定，导管近远端溶栓效果不一致的问题，本专利技术提出的血管内溶栓超声换能器，其叠层结构的间距可根据不同的临床需求来设计不同的间距，在近端，叠层结构的间距较小，单位长度内，叠层结构的数量更多，产生的能量会密集，因此可有效抵消药物浓度低带来的劣势，实现近远端溶栓效果一致的有益临床效果。
[0008]作为优选地技术方案：
[0009]如上所述的具有叠层结构的换能器，相邻两个叠层结构的间距取值范围为0.2
‑
5mm。
[0010]如上所述的具有叠层结构的换能器，所有的叠层结构被分为n个叠层组，n≥1，同一叠层组中的叠层结构相邻排列。
[0011]如上所述的具有叠层结构的换能器，各个叠层组内的叠层结构的数量相等，取值范围为1～16。
[0012]如上所述的具有叠层结构的换能器，n>1；第j个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端等间距排列，间距为d
j
；第j+1个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端等间距排列，间距为d
j+1
；d
j
≤d
j+1
，j＝1,...,n
‑
1，j越大越靠近远端；
[0013]或者，n>1；第j个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端不等间距排列，间距最大值为d
jmax
；第j+1个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端不等间距排列，间距最小值为d
(j+1)min
；d
jmax
≤d
(j+1)min
，j＝1,...,n
‑
1，j越大越靠近远端。
[0014]如上所述的具有叠层结构的换能器，叠层结构均由自上而下顺序排列的上压电材料层、粘结层和下压电材料层组成；上压电材料层的上表面设有第一外电极，下表面设有第一内电极；下压电材料层的上表面设有第二内电极，下表面设有第二外电极。
[0015]如上所述的具有叠层结构的换能器，各叠层组内叠层结构的连接方式为：任意相邻两叠层结构的第一外电极都各通过一根导电线II连接，任意相邻两个叠层结构的第二外电极都各通过一根导电线III连接，任意相邻两叠层结构的相对面都各通过一根导电线I连接，导电线I应具有良好的导电性、韧性、强度，可以起到弯曲、支撑、导电作用，导电线I通过导电胶a与叠层结构固定在一起，导电胶a与第一内电极和第二内电极接触，导电胶a不与第一外电极和第二外电极接触，否则会导致短路，并且导电胶a应具有一定的粘度，防止由于重力作用与外电极接触；
[0016]各叠层组内，近端的叠层结构的第一外电极通过一根导电线II接主板信号输出控制端口，近端的叠层结构的第二外电极通过一根导电线III接主板信号输出控制端口，近端的叠层结构的第一内电极和第二内电极通过一根导电线I接地；
[0017]同一叠层组连接至相同的主板信号输出控制端口；不同的叠层组分别连接至不同的主板信号输出控制端口，它们具有不同的信号输入，可独立工作。
[0018]如上所述的具有叠层结构的换能器，部分或全部叠层结构中，粘结层为导电胶b，导电胶b与导电胶a连接；
[0019]或者，部分或全部叠层结构中，粘结层为非导电胶，上压电材料层与导电胶a粘结的表面设有第一包边电极，第一包边电极同时与第一内电极以及导电胶a连接，下压电材料层与导电胶a粘结的表面设有第二包边电极，第二包边电极同时与第二内电极以及导电胶a连接，第一包边电极和第二包边电极均不与第一外电极和第二外电极接触。
[0020]如上所述的具有叠层结构的换能器，导电线I的直径范围为0.05
‑
2mm，导电线I为金属线、导电纤维、导电凝胶等，导电线I的直径较大，目的是使其具有一定的强度与弯折能力，便于插入人体血管内活动。
[0021]如上所述的具有叠层结构的换能器，导电线II通过导电胶c胶接或焊接的方式与第一外电极连接，导电线III通过导电胶d胶接或焊接的方式与第二外电极连接，导电线II
和导电线III的直径范围为0.01
‑
1mm。
[0022]如上所述的具有叠层结构的换能器，各叠层结构中，第一外电极的厚度范围为0.02
‑
0.50mm，上压电材料层的厚度范围为0.05
‑
1mm，第一内电极的厚度范围为0.001
‑
0.1mm，粘结层的厚度范围为0.01
‑
0.5mm，第二内电极的厚度范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有叠层结构的换能器，其特征在于，包括m个叠层结构，m≥3；叠层结构从近端到远端间距排列，且第i个叠层结构与第i+1个叠层结构的间距≤第i+1个叠层结构与第i+2个叠层结构的间距，i＝1,...,m
‑
2，i越大越靠近远端。2.根据权利要求1所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，相邻两个叠层结构的间距取值范围为0.2
‑
5mm。3.根据权利要求1所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，所有的叠层结构被分为n个叠层组，n≥1，同一叠层组中的叠层结构相邻排列。4.根据权利要求3所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，各个叠层组内的叠层结构的数量相等，取值范围为1～16。5.根据权利要求3所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，n>1；第j个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端等间距排列，间距为d
j
；第j+1个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端等间距排列，间距为d
j+1
；d
j
≤d
j+1
，j＝1,...,n
‑
1，j越大越靠近远端。6.根据权利要求3所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，n>1；第j个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端不等间距排列，间距最大值为d
jmax
；第j+1个叠层组内，所有的叠层结构从近端到远端不等间距排列，间距最小值为d
(j+1)min
；d
jmax
≤d
(j+1)min
，j＝1,...,n
‑
1，j越大越靠近远端。7.根据权利要求3所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，叠层结构均由自上而下顺序排列的上压电材料层、粘结层和下压电材料层组成；上压电材料层的上表面设有第一外电极，下表面设有第一内电极；下压电材料层的上表面设有第二内电极，下表面设有第二外电极。8.根据权利要求7所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，各叠层组内叠层结构的连接方式为：任意相邻两叠层结构的第一外电极都各通过一根导电线II连接，任意相邻两个叠层结构的第二外电极都各通过一根导电线III连接，任意相邻两叠层结构的相对面都各通过一根导电线I连接，导电线I通过导电胶a与叠层结构固定在一起，导电胶a与第一内电极和第二内电极接触，导电胶a不与第一外电极和第二外电极接触；各叠层组内，近端的叠层结构的第一外电极通过一根导电线II接主板信号输出控制端口，近端的叠层结构的第二外电极通过一根导电线III接主板信号输出控制端口，近端的叠层结构的第一内电极和第二内电极通过一根导电线I接地；同一叠层组连接至相同的主板信号输出控制端口；不同的叠层组分别连接至不同的主板信号输出控制端口。9.根据权利要求8所述的具有叠层结构的换能器，其特征在于，部分或全部叠层结构中，粘结层为导电胶b，导电胶b与导电胶a连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵万金，彭刚，杨卫国，房艺，
申请(专利权)人：上海汉通医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：