一种压电陶瓷超声波换能装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:38236534 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-25 18:01
本公开提供了一种压电陶瓷超声波换能装置。该装置包括:换能装置主体、第一电极以及第二电极,换能装置主体被设置成具有内、外表面和第一、第二开口的管体,管体由具有一定厚度的压电陶瓷构成管壁;第一电极由第一导电层构成,其中换能装置主体的外表面的第一区域被均匀涂布有导电材料以构成第一导电层;第二电极由相互电连接的第二导电层、第三导电层和第四导电层构成;其中第一电极与第二电极之间在换能装置主体上相互绝缘。此外,本公开还涉及一种制作该装置的方法。本公开的装置相较于具有简化焊接工艺,降低焊接难度的优势,继而提高焊接导线成品率,并为进一步减小装置整体轮廓尺寸成为可能。尺寸成为可能。尺寸成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种压电陶瓷超声波换能装置及其制造方法


[0001]本公开涉及医疗器械
,具体涉及一种压电陶瓷超声波换能装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展,超声波换能器在生物医学中发挥着越来越大的作用。压电陶瓷超声波换能器可以通过逆压电效应实现电能与机械能之间的能量转换,从而产生超声波,是医用超声设备的核心部件。压电陶瓷超声波换能器以压电陶瓷为主要材料,其内外表面镀有金属导电层,为内外两个电极,通常将导线焊接在换能器内外两个电极上,外接电源设备,形成通电回路。
[0003]目前业内用于血管内超声消融的压电陶瓷超声波换能装置,其尺寸相对较小,为了在血管内向四周均匀发射超声波,在焊接电极导线时,尤其是换能装置内表面电极的导线焊接非常困难,成品率低。
[0004]在临床的使用需求上,产品需要通过细小的血管对血管壁外部的神经进行消融,因此产品需要尽可能小的介入尺寸。同时,换能装置需要能够持续稳定地产生超声波,对靶向神经进行消融,因此换能器焊接导线后的性能要稳定,焊接过程以及焊接点不会对换能装置本身的性能造成较大的影响。
[0005]因此,如何通过结构及工艺设计,让焊接导线后的超声波换能装置的轮廓尺寸(或介入尺寸)尽可能小,使得电极焊接导线过程更为容易,焊接导线后的换能装置性能更加稳定是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题中的至少一个问题,以及其他潜在问题中的一个或多个问题,本公开提出了一种压电陶瓷超声波换能装置。
[0007]在本公开的第一方面,提供了一种压电陶瓷超声波换能装置,该装置包括换能装置主体、第一电极以及第二电极,其中,上述换能装置主体被设置成具有内、外表面和第一、第二开口的管体,上述管体由具有给定厚度的压电陶瓷构成管壁,并且在上述管体的第一开口处由上述管壁构成第一侧端面,以及在上述管体的第二开口处由上述管壁构成第二侧端面;上述第一电极由第一导电层构成,其中上述换能装置主体的外表面的第一区域被均匀涂布有导电材料以构成上述第一导电层;上述第二电极由相互电连接的第二导电层、第三导电层和第四导电层构成,其中上述换能装置主体的外表面的第二区域被均匀涂布有导电材料以构成上述第二导电层,上述换能装置主体的内表面被均匀涂布有导电材料以构成上述第三导电层,上述第一侧端面或上述第二侧端面上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料以构成上述第四导电层;其中上述第一电极与上述第二电极之间在上述换能装置主体上相互绝缘。
[0008]进一步地,上述换能装置主体的外表面由上述第一区域、上述第二区域以及外表
面绝缘区域构成,上述外表面绝缘区域能够阻止上述第一导电层与上述第二导电层之间在上述换能装置主体的外表面上形成电连接。
[0009]进一步地,上述第一区域靠近上述换能装置主体远端、而上述第二区域靠近上述换能装置主体的近端。
[0010]进一步地,上述外表面绝缘区域在上述换能装置主体的外表面上能够包围或环绕上述第二区域,使得上述外表面绝缘区域能够阻止上述第一导电层与上述第二导电层之间在上述换能装置主体的外表面上形成电连接。
[0011]进一步地,上述外表面绝缘区域在上述换能装置主体的外表面上能够沿上述换能装置主体的外周环绕一周以形成环形结构从而分割上述第一区域和上述第二区域,使得上述外表面绝缘区域能够阻止上述第一导电层与上述第二导电层之间在上述换能装置主体的外表面上形成电连接。
[0012]进一步地,在上述换能装置主体的外表面上,焊接导线能够被焊接在上述第一导电层和/或上述第二导电层。
[0013]进一步地,当上述第二侧端面上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料时,上述第二导电层与上述第三导电层经由被均匀涂布有导电材料的上述第二侧端面实现电连接,上述第一侧端面能够阻止上述第一导电层与上述第三导电层之间在上述换能装置主体的上述第一侧端面上电连接。
[0014]进一步地,上述管体被构造成圆柱形管、方柱形管、矩形柱形管、三角柱形管、菱形柱形管、或者其他多边柱形管。
[0015]进一步地,上述第二导电层、上述第三导电层和上述第四导电层之间是通过被涂布的导电材料的连接而实现的电连接。
[0016]此外,在本公开的第二方面,提供了一种制造前述压电陶瓷超声波换能装置的方法,该方法包括:将上述换能装置主体的全部表面采用溅射镀膜的方式完全涂布导电材料;利用激光束去除构成上述第一电极和上述第二电极以外区域的导电材料。
[0017]本公开对比现有技术有如下的有益效果:
[0018](1)不依托于额外的辅助支撑件或支撑结构来布置电极的焊接位置,可以进一步减小超声波换能装置的管体设计外周尺寸,继而使得整体超声波换能装置的轮廓尺寸(或介入尺寸)尽可能小。
[0019](2)相比于直接在小尺寸的超声波换能装置的管状电极的内表面上实施焊接,在管状电极的外表面进行焊接可以使得电极焊接导线过程更为容易。
[0020](3)由于直接在小尺寸的超声波换能装置的管状电极的内表面上焊接的实施难度高导致其焊接导线后的换能装置性能不够稳定,在管状电极的外表面上设置焊接点实施难度低,继而使得焊接导线后的换能装置性能更加稳定,提高了整体的成品率。
附图说明
[0021]结合附图并参考以下详细说明,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素,其中:图1示出了根据本公开一些实施例的压电陶瓷超声波换能装置100的示意图;图2示出了根据本公开一个优选实施例的压电陶瓷超声波换能装置200的示意图;
以及图3示出了一种制造本公开的一些实施例中压电陶瓷超声波换能装置的方法300的示图。
具体实施方式
[0022]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里所阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
[0023]在本公开的实施例的描述中,术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含,即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0024]此外,需要说明的是,在本申请实施例的描述中,除非另有明确的限定,“体内”表示患者的组织器官内,“体外”表示患者的组织器官外。同时,在本申请的实施例中,“远端”是指远离医师的方向,“近端”是指靠近医师的方向。
[0025]目前,主流的消融技术包括射频消融技术和超声消融技术。其中,超声消融技术即为本文主要侧重的部分。其现有技术主要面临以下方面问题:1)在焊接电极导线时,尤其是换能装置内表面电极的导线焊接非本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷超声波换能装置,包括换能装置主体、第一电极以及第二电极,其特征在于,所述换能装置主体被设置成具有内、外表面和第一、第二开口的管体,所述管体由具有给定厚度的压电陶瓷构成管壁,并且在所述管体的第一开口处由所述管壁构成第一侧端面,以及在所述管体的第二开口处由所述管壁构成第二侧端面;所述第一电极由第一导电层构成,其中所述换能装置主体的外表面的第一区域被均匀涂布有导电材料以构成所述第一导电层;所述第二电极由相互电连接的第二导电层、第三导电层和第四导电层构成,其中所述换能装置主体的外表面的第二区域被均匀涂布有导电材料以构成所述第二导电层,所述换能装置主体的内表面被均匀涂布有导电材料以构成所述第三导电层,所述第一侧端面或所述第二侧端面上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料以构成所述第四导电层;其中所述第一电极与所述第二电极之间在所述换能装置主体上相互绝缘。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述换能装置主体的外表面由所述第一区域、所述第二区域以及外表面绝缘区域构成,所述外表面绝缘区域能够阻止所述第一导电层与所述第二导电层之间在所述换能装置主体的外表面上形成电连接。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一区域靠近所述换能装置主体远端、而所述第二区域靠近所述换能装置主体的近端。4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述外表面绝缘区域在所述换能装置主体的外表面上能够包围或环绕所述第二区域,使得所述外表面绝缘区域能够阻止所述第一导电层与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:段勇俊彭惠群丁玲龙顾善民于鹏
申请(专利权)人:谱创医疗科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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