【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医用超声成像器械，尤其是涉及一种环形相控阵内窥镜超声探头及其使用方法。
技术介绍
1、超声内窥镜是在充满血液等非透明液体的人体管道、腔体等器官内使用的一种新型医学影像设备。它通过内镜进入人体内部，利用高频超声探头对人体内部器官、组织进行无创、实时、动态的扫描，从而获取高分辨率的超声图像。这些图像能够清晰地显示人体内部的结构和病变情况，为医生提供更详细、更准确的诊断信息。超声内窥镜作为一种先进的医学影像技术，能够提供更详细、更准确的疾病诊断信息，为医生制定更精确的治疗方案提供了有力的支持。
2、传统的超声内窥镜多采用侧向发射接收信号，获得的是导丝已经到达部位或经过的管腔侧壁超声图像，而对于导丝或导管将要到达的组织部位无法预先看到，从而极大限制了医生诊疗技术的发挥和操作空间。
3、而向前发射的内窥镜超声4d实时成像可以提前观察到管腔前方内壁的形貌，预先发现病变情况，实时调整诊断和治疗方案，还能够减少对周围组织的损伤、直观观察病变部位、便于操作、适用于多种疾病诊断以及提高患者舒适度等。传统4d超声成像技术用体外探头，超声发射截面较大，一般采用二维方阵，而将4d超声成像用于人体管腔内成像需要微型超声面阵探头，面临许多技术挑战，因此需要全新的探头结构和制备工艺。
4、由于人体管腔一般是圆形截面，向前发射成像需要圆形或者环形的阵列。其次，人体内管腔一般空间都比较小，4d超声成像需要使用高频率的超声探头，以获取高分辨率的图像，且要做成阵列。更难的是想要向前发射，探头要装在导管或导丝前端的截面上
5、cn115813437a公开了一种超声探头及具有该超声探头的超声内窥镜，超声探头包括：第一壳体，具有第一腔室，两端部具有与第一腔室连通的第一开口与第二开口；固定套，设置于第一腔室中；转轴，具有沿转轴的长度方向贯穿的容纳腔，一端部穿过第一开口伸入第一腔室中且部分伸入固定套的套腔中，一端部能够相对于固定套转动，能够沿转轴的长度方向伸缩；鞘管，一端部与固定套连接；弹簧管，一端部与转轴固定连接，另一端部伸入鞘管内且能够在鞘管内转动；超声换能器，弹簧管的另一端部连接超声换能器，超声换能器设置于鞘管的另一端部；信号线，一端部从第一开口穿过转轴的容纳腔且伸入鞘管中与超声换能器连接。但是该申请采用侧向发射接收信号，获得的是导丝已经到达部位或经过的管腔侧壁超声图像，而对于导丝或导管将要到达的组织部位无法预先看到，即无法看到官腔前壁组织。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种环形相控阵内窥镜超声探头及其使用方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术第一方面提供了一种环形相控阵内窥镜超声探头，包括：
4、内部具有中空腔体的超声内窥镜导管；
5、位于所述超声内窥镜导管一端截面上的环形超声阵列，其包括背衬层、与所述背衬连接的压电振元层、与所述压电振元层连接的第一匹配层、以及与所述第一匹配层连接的第二匹配层，所述第一匹配层和第二匹配层配合降低了声阻抗；
6、以及位于所述超声内窥镜导管另一端的超声探头信号线，用于接收压电振元层回传的电信号。
7、进一步地，所述超声内窥镜导管包括：
8、一端与所述环形超声阵列连接且其另一端与所述超声探头信号线连接的导管本体；
9、包围住所述导管本体内表面的内壳；
10、以及包围住所述导管本体外表面的外壳。
11、更进一步地，所述背衬层的材质由质量比为4-1-2:1的氧化锆粉和环氧树脂组成；
12、所述背衬层的声阻抗为5-8mrayl。
13、进一步地，所述环形超声阵列呈环形二维面阵布置并且其具有6-8环。
14、更进一步地，所述压电振元层压电振元数为64-256个。
15、进一步地，所述压电振元的材质选自锆钛酸铅压电陶瓷、或铌镁酸铅-钛酸铅压电单晶材料。
16、进一步地，所述压电振元的振动模式采用厚度振动模式，压电常数d33为600-2000pc/n；
17、或所述压电振元的振动模式采用长度收缩振动模式，压电常数d31为1000-5000pc/n。
18、进一步地，所述第一匹配层的材质由质量比为4-1-2:1的氧化锆粉和环氧树脂组成，所述第一匹配层的声阻抗为8-11mrayl；
19、所述第二匹配层的材质由硬质塑料组成，所述第二层匹配层的声阻抗为2-4mrayl。
20、具体的，第一匹配层的厚度为：d1＝c1/4f；
21、具体的，第二匹配层的厚度为：d2＝c2/8f；
22、其中，c1、c2为材料中的声速、f为压电片的谐振频率。
23、进一步地，所述超声探头的中心频率为5-30mhz，超声的成像距离在5-60mm之间。
24、优选的，所述背衬层的材质由质量比为3:1的氧化锆粉和环氧树脂组成。
25、优选的，所述背衬层的声阻抗为8mrayl。
26、优选的，所述环形超声阵列呈环形二维面阵布置并且其具有8环。
27、优选的，所述压电振元层压电振元数为256个。
28、优选的，所述压电振元的材质选自锆钛酸铅压电陶瓷。
29、优选的，所述压电振元的振动模式采用厚度振动模式，压电常数d33为2000pc/n。
30、优选的，所述第一匹配层的材质由质量比为2:1的氧化锆粉和环氧树脂组成。
31、优选的，所述第一匹配层的声阻抗为11mrayl。
32、优选的，所述超声探头的中心频率为30mhz，超声的成像距离在60mm。
33、本专利技术还提供了一种环形相控阵内窥镜超声探头的使用方法，包括以下步骤：
34、s1：将超声探头固定在平台上，连接信号发生器和示波器，并将待测的圆形容器注水至七分满后放入钢板，再将待测物体放置在钢板上；
35、s2：打开信号发生器，信号发生器发出信号，压电振元受到激励发出超声波，发射到待测物体上并反射回压电振元层，压电振元层接受声信号，示波器显示声信号波形，观察声信号峰值并找到待测物体上距离超声探头最近的点对应的信号在示波器上显示的位置，以及钢板信号在示波器上的位置，调整示波器上波形的显示范围；
36、s3：将超声探头固定在待测物体上方2-10mm处，由外向内激励压电振元层，每个阵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述超声内窥镜导管(1)包括：
3.根据权利要求2所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述背衬层(204)的材质由质量比为4-1-2:1的氧化锆粉和环氧树脂组成；
4.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述环形超声阵列(2)呈环形二维面阵布置并且其具有6-8环。
5.根据权利要求4所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述压电振元层(201)压电振元数为64-256个。
6.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述压电振元(201)的材质选自锆钛酸铅压电陶瓷、或铌镁酸铅-钛酸铅压电单晶材料。
7.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述压电振元(201)的振动模式采用厚度振动模式，压电常数d33为600-2000pC/N；
8.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其
9.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述超声探头的中心频率为5-30MHz，超声的成像距离在5-60mm之间。
10.如权利要求1-9任一所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述超声内窥镜导管(1)包括：
3.根据权利要求2所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述背衬层(204)的材质由质量比为4-1-2:1的氧化锆粉和环氧树脂组成；
4.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述环形超声阵列(2)呈环形二维面阵布置并且其具有6-8环。
5.根据权利要求4所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述压电振元层(201)压电振元数为64-256个。
6.根据权利要求1所述的一种环形相控阵内窥镜超声探头，其特征在于，所述压电振元(201)的材质选自...
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