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用于增强超声波散射的膜结构以及超声探测模拟装置制造方法及图纸

技术编号:40300187 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-07 20:47
本发明专利技术公开了一种用于增强超声波散射的膜结构,包括:第一探测层,由具有生物相容性的弹性薄膜制成,适用于与被测物接触;超声增强层,设置在第一探测层上,被构造成内部具有多个沿厚度方向延伸的开孔的薄膜,每个开孔均贯穿超声增强层的上表面以及下表面;以及第二探测层,设置在超声增强层上,由具有生物相容性的薄膜制成,适用于包覆超声探头;其中,第一探测层、超声增强层以及第二探测层依次叠放且经压合形成一体的柔性膜,使得由超声探头发出的超声波在经膜结构传播至被测物并回传至超声探头的过程中,在超声增强层的多个开孔的作用下,增强超声波在传播过程中的散射程度,以增强经被测物传回的超声回波信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的至少一种实施例涉及超声波传播,具体涉及一种用于增强超声波散射的膜结构以及超声探测模拟装置


技术介绍

1、增强超声回波是指通过特定装置或技术手段,使超声波在检测或成像过程中产生更强、更清晰的回波信号。这种增强可以提高超声成像的分辨率、敏感度和深度,从而改善超声成像的质量和准确性。现有技术中主要采用声学透镜技术以及超声波传感器优化技术,实现超声回波的增强。其中,声学透镜技术以及超声波传播器优化技术分别利用声波在特定材料中传播和聚焦的原理以及通过对传感器的频率和结构进行优化,以达到增强声波回波的目的。

2、但是,在采用声学透镜技术实现超声回波增强的过程中,受超声波频率的影响,透镜的普适性较差,通常一款透镜仅能适用于一种特定频率的超声波。需要针对不同频率的超声波,选用不同的材质制造不同形状的透镜。由此,存在普适性差以及制造工艺复杂、成本高昂的问题。

3、进一步地,在采用超声波传感器优化技术实现超声回波增强的过程中,受超声波频率的影响,较高频率的超声波通常具有较短的传播距离,限制了测量的最大距离。需要根据不同的测量需要,为超声波传感器适配不同频率的超声波,并且还需要对传感器结构进行优化。由此,同样存在普适性差以及制造工艺复杂、成本高昂的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种用于增强超声波散射的膜结构,通过设置包括依次叠放的第一探测层、超声增强层以及第二探测层的膜结构,以增强超声回波信号。

2、根据本专利技术的实施例,提供了一种用于增强超声波散射的膜结构,包括:第一探测层,由具有生物相容性的弹性薄膜制成,适用于与被测物接触;超声增强层,设置在所述第一探测层上,被构造成内部具有多个沿厚度方向延伸的开孔的薄膜,每个所述开孔均贯穿所述超声增强层的上表面以及下表面;以及第二探测层,设置在所述超声增强层上,由具有生物相容性的薄膜制成,适用于包覆超声探头;其中,所述第一探测层、所述超声增强层以及所述第二探测层依次叠放且经压合形成一体的柔性膜,使得由超声探头发出的超声波在经所述膜结构传播至被测物并回传至超声探头的过程中,在所述超声增强层的多个所述开孔的作用下,增强超声波在传播过程中的散射程度,以增强经被测物传回的超声回波信号。

3、根据本专利技术的实施例,所述开孔均匀分布在所述超声增强层上。

4、根据本专利技术的实施例,所述开孔为圆孔,所述开孔的孔径为10μm-50μm。

5、根据本专利技术的实施例,所述开孔的孔径随适配的超声探头的中心频率的增大而增大。

6、根据本专利技术的实施例,所述超声增强层的厚度为25μm-30μm。

7、根据本专利技术的实施例,所述超声增强层为由聚碳酸酯制成的薄膜。

8、根据本专利技术的实施例,所述第一探测层以及所述第二探测层的厚度为20μm-30μm,优选为25μm。

9、根据本专利技术的实施例,所述第一探测层以及所述第二探测层为由聚二甲基硅氧烷制成的薄膜。

10、根据本专利技术的实施例,超声探头可以为活检钳、超声引导下的手术器械等医用器械中的一种。

11、根据本专利技术的实施例,还提供了一种超声探测模拟装置,包括:两个支撑件,可拆卸地扣合在一起,所述支撑件被构造成内部中空的柱体,每个所述支撑件的内部均灌注有超声耦合剂;上述实施例中所述的用于增强超声波散射的膜结构,所述膜结构密封地安装在两个所述支撑件之间;超声探头,一端与其中一个所述支撑件连接;以及示波器,与所述超声探头的另一端连接,以获得由所述超声探头发出的超声波经所述膜结构传播的回波信号。

12、根据本专利技术的上述实施例的用于增强超声波散射的膜结构,通过设置包括依次叠放的第一探测层、超声增强层以及第二探测层的膜结构,并将超声增强层构造成内部具有多个沿厚度方向延伸的开孔的薄膜,使得由超声探头发出的超声波在经该膜结构传播至被测物并回传至超声探头的过程中,在超声增强层的多个开孔的作用下,增强超声波在传播过程中的散射程度,以增强经被测物传回的超声回波信号。进一步地,第二探测层由具有生物相容性的弹性薄膜制成,有助于提高该膜结构与医疗器械的超声探头的表面贴合度,使得该膜结构与医疗器械的超声探头更好地结合。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于增强超声波散射的膜结构,包括:

2.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述开孔(21)均匀分布在所述超声增强层(2)上。

3.根据权利要求2所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述开孔(21)为圆孔,所述开孔(21)的孔径为10μm-50μm。

4.根据权利要求3所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述开孔(21)的孔径随适配的超声探头的中心频率的增大而增大。

5.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述超声增强层(2)的厚度为25μm-30μm。

6.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述超声增强层(2)为由聚碳酸酯制成的薄膜。

7.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述第一探测层(1)以及所述第二探测层(3)的厚度为20μm-30μm,优选为25μm。

8.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述第一探测层(1)以及所述第二探测层(3)为由聚二甲基硅氧烷制成的薄膜。

9.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,超声探头可以为活检钳、超声引导下的手术器械等医用器械中的一种。

10.一种超声探测模拟装置,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种用于增强超声波散射的膜结构,包括:

2.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述开孔(21)均匀分布在所述超声增强层(2)上。

3.根据权利要求2所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述开孔(21)为圆孔,所述开孔(21)的孔径为10μm-50μm。

4.根据权利要求3所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述开孔(21)的孔径随适配的超声探头的中心频率的增大而增大。

5.根据权利要求1所述的用于增强超声波散射的膜结构,其中,所述超声增强层(2)的厚度为25μm-30μm。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:范真真昝兆光
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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