一种多段式低温升聚焦超声探头制造技术

本申请涉及超声探头技术的领域，尤其涉及一种多段式低温升聚焦超声探头，其包括外壳，外壳内部设置有PCB板，PCB板上连接有电缆，外壳的前端连接有第一透镜和第二透镜，第二透镜位于第一透镜的外侧，第一透镜为高声速的高导热材料，第二透镜为低声速的高分子材料，第一透镜背向第二透镜的端面呈多段阶梯式圆台设置，第一透镜的每段阶梯式表面以及端面上均连接有压电晶片，压电晶片在每段阶梯表面上呈圆环状设置，在端面呈圆盘状设置，压电晶片与PCB板电性连接，第二透镜对应第一透镜的每段阶梯式表面均可适度削减，第一透镜的侧壁上连接有散热器。本申请具有改善复合透镜温升的问题，提高换能器的使用寿命的作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超声探头技术的领域，尤其是涉及一种多段式低温升聚焦超声探头。

技术介绍

1、通常，医学上通过将超声波在人体内部进行聚焦，在焦点处达到一定的超声波强度，利用聚焦超声的热效应或空化效来对人体深部某些疾病的进行治疗而不损伤浅层的人体皮肤及组织。

2、现有的，公告号为cn111840829a的中国专利公开了一种多层透镜聚焦超声探头，参照图1，其采用平板状的压电陶瓷片产生超声波，通过至少两层声透镜且与平板状的压电陶瓷片贴合进行聚焦；其中一层声透镜是由高声速材料制成凹透镜；另一层声透镜是由低声速材料制成的凸透镜；透射时声透镜是由高声速材料制成凹透镜；另一层声透镜是由低声速材料制成的凸透镜。平板状的压电陶瓷片、依次贴合高声速材料制备的凹透镜；低声速材料制备的凸透镜。

3、针对上述相关技术，专利技术人认为存在以下缺陷：在实际使用中，高声速材料的声透镜，对超声的吸收很小，低声速的声透镜是高分子材料，对超声具有吸收的特性，会产生巨大的损耗，损耗的超声能量最终全部转化为热能，且高分子材料是热的不良导体，是整个部件中发热最大的部分，长时间工作后甚至可能达到材料变性的程度，既不符合使用的安全要求，也会导致换能器的加速损坏。

4、特别是，对于短焦距(如焦距小于50mm)的换能器，透镜的曲率半径变小，第二透镜中心厚度急速变大，声传播中介质吸收发热状况愈加严重，辐射效率变得很低，换能器表面温度很快升高，无法满足临床使用要求。

技术实现思路

1、为了改善复合透镜温升的问题，提高换能器的使用寿命，本申请提供一种多段式低温升聚焦超声探头。

2、本申请提供的一种多段式低温升聚焦超声探头采用如下的技术方案：

3、一种多段式低温升聚焦超声探头，包括外壳，外壳内部设置有pcb板，pcb板上连接有电缆，所述外壳的前端连接有第一透镜和第二透镜，所述第二透镜位于第一透镜的外侧，所述第一透镜为高声速的高导热材料，所述第二透镜为低声速的高分子材料，所述第一透镜背向第二透镜的端面呈多段阶梯式圆台设置，第一透镜的每段阶梯式表面以及端面上均连接有压电晶片，所述压电晶片在每段阶梯表面上呈圆环状设置，在端面呈圆盘状设置，所述压电晶片与pcb板电性连接，所述第二透镜对应第一透镜的每段阶梯式表面均可适度削减，所述第一透镜的侧壁上连接有散热器。

4、优选的，所述第一透镜上连接有温度传感器，所述温度传感器电性连接于pcb板。

5、优选的，所述外壳上开设有散热孔。

6、优选的，述第一透镜的声阻抗介于陶瓷和人体中间7-20mpas/m，声速大于4000m/s，导热系数大于150w/mk。

7、优选的，所述第二透镜的声速小于2000m/s，声阻抗与人体接近1-2mpas/m。

8、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

9、本技术提供的一种多段式低温升聚焦超声探头，通过将第一透镜的一面设置为多段阶梯式，在每段阶梯式表面上采用圆环形压电晶片并配合减少第二透镜对应每个压电晶片的厚度，以减少在第二透镜上产生的热量，并且第一透镜为热传递性能优良的材料，配合散热器能够将热量传导至壳体中，进一步减少第二透镜上的热量，从而达到了改善复合透镜温升的问题，提高换能器的使用寿命的效果。

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【技术保护点】

1.一种多段式低温升聚焦超声探头，包括外壳(1)，外壳(1)内部设置有PCB板(2)，PCB板(2)上连接有电缆(21)，其特征在于：所述外壳(1)的前端连接有第一透镜(3)和第二透镜(4)，所述第二透镜(4)位于第一透镜(3)的外侧，所述第一透镜(3)为高声速的高导热材料，所述第二透镜(4)为低声速的高分子材料，所述第一透镜(3)背向第二透镜(4)的端面呈多段阶梯式圆台设置，第一透镜(3)的每段阶梯式表面以及端面上均连接有压电晶片(5)，所述压电晶片(5)在每段阶梯表面上呈圆环状设置，在端面呈圆盘状设置，所述压电晶片(5)与PCB板(2)电性连接，所述第二透镜(4)对应第一透镜(3)的每段阶梯式表面均可适度削减，所述第一透镜(3)的侧壁上连接有散热器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种多段式低温升聚焦超声探头，其特征在于：所述第一透镜(3)上连接有温度传感器(31)，所述温度传感器(31)电性连接于PCB板(2)。

3.根据权利要求1所述的一种多段式低温升聚焦超声探头，其特征在于：所述外壳(1)上开设有散热孔(11)。

4.根据权利要求1所述的一种多段式低温升聚焦超声探头，其特征在于：所述第一透镜(3)的声阻抗介于陶瓷和人体中间7-20MPaS/m，声速大于4000m/S，导热系数大于150W/MK。

5.根据权利要求1所述的一种多段式低温升聚焦超声探头，其特征在于：所述第二透镜(4)的声速小于2000m/S，声阻抗与人体接近1-2MPaS/m。

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【技术特征摘要】

1.一种多段式低温升聚焦超声探头，包括外壳(1)，外壳(1)内部设置有pcb板(2)，pcb板(2)上连接有电缆(21)，其特征在于：所述外壳(1)的前端连接有第一透镜(3)和第二透镜(4)，所述第二透镜(4)位于第一透镜(3)的外侧，所述第一透镜(3)为高声速的高导热材料，所述第二透镜(4)为低声速的高分子材料，所述第一透镜(3)背向第二透镜(4)的端面呈多段阶梯式圆台设置，第一透镜(3)的每段阶梯式表面以及端面上均连接有压电晶片(5)，所述压电晶片(5)在每段阶梯表面上呈圆环状设置，在端面呈圆盘状设置，所述压电晶片(5)与pcb板(2)电性连接，所述第二透镜(4)对应第一透镜(3)的每段阶梯式表面均可适度削减，所述第一透镜(3)的侧壁上连接有散热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏岐，肖智昊，于花，彭斌，
申请(专利权)人：无锡迈普科技有限公司，
类型：新型
国别省市：