【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械，特别涉及一种超声探头、辅助定位治具以及超声探头的制备方法。
技术介绍
1、超声探头是超声诊断设备的核心部件，是向被检测体体内发射超声波并接收从相应部位反射超声回波信号的装置，超声诊断设备通过一系列的信号处理将回波信号转换为图像并将图像显示在诊断设备的显示装置上。
2、超声探头的核心部分是超声换能器，超声换能器中的压电元件能够将电脉冲激励转换成超声波并能够将被检体内的反射回波转换为电信号。超声换能器通常还包括一层或多层匹配层置于压电元件层的前端，用来匹配被检体与压电元件之间声阻抗，还包括置于匹配层与被检体之间的声透镜，用来形成短轴方向的声束聚焦，还包括放置于压电元件层后端的背衬，用来吸收反向声波，以及还包括用来传递信号的电极和线路等构造。
3、对于超声探头，中心频率是其基本声学参数。通常超声诊断设备上使用超声探头，其中心频率为2mhz-20mhz，在一些诸如血管内诊断使用时，其频率可能达到50mhz-100mhz。中心频率越低，超声波在人体组织中的声衰减越低，探头的穿透力越强。中心频率与超声换能器内部压电材料层相关，具体而言与压电层厚度相关，频率越低，需要的压电层厚度越大。
4、在具体制作时，降低探头的中心频率会导致探头尺寸增大，不利于临床操作，如果保持尺寸不变，则压电材料厚度增加，切痕深度与宽度比增加，难以加工制作，加大了制作难度，导致加工困难的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中超声探头无法兼顾中
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种超声探头，包括由下至上依次粘接的背衬层、压电层、匹配层以及声透镜，所述压电层相对的两侧表面分别为第一表面和第二表面；所述第一表面上设有多个第一切槽，所述第一切槽的切割方向是沿所述压电层的厚度方向由所述第一表面朝向第二表面；所述第二表面上设有多个第二切槽，所述第二切槽的切割方向是沿所述压电层的厚度方向由所述第二表面朝向所述第一表面；所述第一切槽的切割宽度与所述第二切槽的切割宽度相同，多个所述第一切槽与多个所述第二切槽呈一一对应地设置；相对应的所述第一切槽和所述第二切槽相连通而构成压电间隔，使得所述压电层形成多个间隔设置的压电子单元，相邻两个所述压电子单元之间的空间为所述压电间隔；其中，所述压电层的宽度与所述压电层的厚度的比例为30～60。
3、可选地，所述超声探头的中心频率为0.5mhz～2hz。
4、可选地，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，每一所述压电子单元的宽度均为1/20λ1～1λ1。
5、可选地，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，所述压电层的宽度为1/4λ1～30λ1。
6、可选地，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，所述压电层的厚度为1/8λ1～1λ1。
7、可选地，所述匹配层设有至少一层，多层所述匹配层在其自身的厚度方向上层叠设置。
8、可选地，所述超声探头的声波在所述匹配层中传播的波长为λ2，所述匹配层的厚度为1/6λ2～1/2λ2。
9、可选地，所述压电层由pzt压电陶瓷或者压电单晶体其中一种制成，或者由pzt压电陶瓷、压电单晶体作为基底与高分子聚合物材料制成。
10、可选地，所述背衬设有至少一层，多层所述背衬在其自身的厚度方向上层叠设置。
11、本专利技术还提供一种辅助定位治具，所述辅助定位治具用于上述超声探头的制备，所述辅助定位治具包括定位板和至少两个设置在所述定位板上的定位柱，所述定位柱在所述定位板上的位置固定。
12、本专利技术还提供一种超声探头的制备方法，用于制作上述的超声探头，所述制备方法包括如下步骤：压电片定位：提供压电片以及上述的辅助定位治具，压电片上设有定位孔；将所述压电片通过所述定位孔套设在所述定位柱上，使得所述压电片在所述定位板上的位置固定；第一次切割：将压电片和辅助定位治具整体定位于切割平台，切割设备选取相对于定位板的设定切割位置对所述压电片的第一表面进行切割，形成多个第一切槽，然后将背衬层连接在所述压电片的第一表面；第二次切割：切割设备选取相对于定位板的设定切割位置对所述压电片的第二表面进行切割，所述压电片的第二表面与第一表面相对设置，以在所述第二表面形成多个第二切槽；第一次切割的切割位置与第二次切割的切割位置均相对所述定位板为设定位置，使得第二切槽与第一切槽的切痕对应而连通成完整的切槽，从而制得压电层。
13、可选地，在第一次切割的步骤中，切割设备在所述压电片的第一表面切割的深度不低于所述压电片厚度的一半。
14、可选地，在压电片定位的步骤中，提供附有衬底的柔性薄膜，并使所述柔性薄膜粘接在所述压电片的第二表面上。
15、可选地，在完成第二次切割后，再在所述压电层的第二表面连接匹配层，并在所述匹配层的表面连接声透镜，从而制得超声探头。
16、可选地，在完成第一次切割后，在所述压电片的第二表面连接匹配片；在第二次切割的步骤中，切割设备选取相对于定位板的设定切割位置对所述压电片的第二表面和匹配片进行切割，以在所述第二表面形成多个第二切槽，并使所述匹配片形成多个间隔设置的匹配子单元，从而制得匹配层；然后在所述匹配层的表面连接声透镜，从而制得超声探头。
17、由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的超声探头、辅助定位治具以及超声探头的制备方法中，由该制备方法制得超声探头的匹配层中，相邻两个压电子单元之间的压电间隔是由相反的方向进行二次切割形成的，这样形成的压电层的宽度与其厚度的比例可以达到30～60，在保证加工操作简易可行的基础上，压电层可以达到较大的厚度，能够有效地使得超声探头的中心频率降低，以有效增大超声探头的穿透力，从而提高超声探头的成像深度，扩大超声探头的使用范围。
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1.一种超声探头，其特征在于，包括由下至上依次粘接的背衬层、压电层、匹配层以及声透镜，所述压电层相对的两侧表面分别为第一表面和第二表面；
2.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的中心频率为0.5MHz～2Hz。
3.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，每一所述压电子单元的宽度均为1/20λ1～1λ1。
4.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，所述压电层的宽度为1/4λ1～30λ1。
5.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，所述压电层的厚度为1/8λ1～1λ1。
6.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述匹配层设有至少一层，多层所述匹配层在其自身的厚度方向上层叠设置。
7.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述匹配层中传播的波长为λ2，所述匹配层的厚度为1/6λ2～1/2λ2。
9.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述背衬设有至少一层，多层所述背衬在其自身的厚度方向上层叠设置。
10.一种辅助定位治具，其特征在于，所述辅助定位治具用于权利要求1-9任意一项所述的超声探头的制备，所述辅助定位治具包括定位板和至少两个设置在所述定位板上的定位柱，所述定位柱在所述定位板上的位置固定。
11.一种超声探头的制备方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-9任意一项所述的超声探头，所述制备方法包括如下步骤：
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在第一次切割的步骤中，切割设备在所述压电片的第一表面切割的深度不低于所述压电片厚度的一半。
13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在压电片定位的步骤中，提供附有衬底的柔性薄膜，并使所述柔性薄膜粘接在所述压电片的第二表面上。
14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在完成第二次切割后，再在所述压电层的第二表面连接匹配层，并在所述匹配层的表面连接声透镜，从而制得超声探头。
15.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在完成第一次切割后，在所述压电片的第二表面连接匹配片；在第二次切割的步骤中，切割设备选取相对于定位板的设定切割位置对所述压电片的第二表面和匹配片进行切割，以在所述第二表面形成多个第二切槽，并使所述匹配片形成多个间隔设置的匹配子单元，从而制得匹配层；然后在所述匹配层的表面连接声透镜，从而制得超声探头。
...【技术特征摘要】
1.一种超声探头，其特征在于，包括由下至上依次粘接的背衬层、压电层、匹配层以及声透镜，所述压电层相对的两侧表面分别为第一表面和第二表面；
2.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的中心频率为0.5mhz～2hz。
3.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，每一所述压电子单元的宽度均为1/20λ1～1λ1。
4.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，所述压电层的宽度为1/4λ1～30λ1。
5.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述压电层中传播的波长为λ1，所述压电层的厚度为1/8λ1～1λ1。
6.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述匹配层设有至少一层，多层所述匹配层在其自身的厚度方向上层叠设置。
7.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头的声波在所述匹配层中传播的波长为λ2，所述匹配层的厚度为1/6λ2～1/2λ2。
8.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述压电层由pzt压电陶瓷或者压电单晶体其中一种制成，或者由pzt压电陶瓷、压电单晶体作为基底与高分子聚合物材料制成。
9.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述背衬设有至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志奇，李艾伦，
申请(专利权)人：深圳鲲为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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