球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法及系统技术方案

技术编号:41654206 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-14 15:17
本发明专利技术属于聚焦超声换能器技术领域,公开球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法及系统。能够使得聚焦超声换能器发射出满足治疗需求的焦域和声强。阵元排布方法包括:在球面托架所具有的内球面上构建多个排布区域。构建多个相同的等效阵元组,等效阵元组的数量与排布区域的数量相等,每一排布区域中安装孔数量与每一等效阵元组中阵元数量相等;每一等效阵元组中的阵元数量相等、阵元本征频率组分相同、端接等效阻抗偏差最大值小于或等于阻抗偏差阈值;同一等效阵元组内的阵元阻抗角偏差最大值小于或等于阻抗角偏差阈值。将等效阵元组对应安装在排布区域。本发明专利技术还提供包括排布区域构建单元、等效阵元组构建单元和装配单元的阵元排布系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于球面多片阵列式聚焦超声换能器,尤其涉及一种球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法及系统


技术介绍

1、球面多片阵列式聚焦超声换能器具有换能效率高的优点,因此,是近几年研究的热点之一。

2、在实际应用中,球面多片阵列式聚焦超声换能器产生的焦域以及声强需要满足治疗需求。其中,影响焦域大小的因素包括驱动电路输出至超声换能器的频率、超声换能器中阵元的厚度以及多阵元在球面托架上的排布方式。即可以通过调整频率、阵元厚度以及阵元排布方式控制焦域的大小。

3、为了确保治疗效果,在实际应用中,一般要求球面多阵元聚焦超声换能器具有固定的输出频率,因此,通过调整频率控制焦域大小的方式不适用于要求固定频率输出的应用场景。阵元组装完成后,阵元厚度为固定值,因此,无法通过调整阵元厚度来控制焦域的大小。

4、鉴于此,亟待提出一种通过设计阵元排布方法,以使得超声换能器能够发射满足治疗需求的焦域和声强,而且,能够避免超声换能器尺寸过大,以减小设计及驱动负担。


技术实现思路

1、本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,所述球面多片阵列式聚焦超声换能器包括球面托架以及分布在所述球面托架上的多个等效阵元组,所述阵元排布方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,所述S101具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,基于所述治疗深度和聚焦角计算获得内球面在二维平面上投影形成的弧的弦长,将所述弦长定义为聚焦超声换能器的开口直径。

4.根据权利要求2所述的球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其...

【技术特征摘要】

1.一种球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,所述球面多片阵列式聚焦超声换能器包括球面托架以及分布在所述球面托架上的多个等效阵元组,所述阵元排布方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,所述s101具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,基于所述治疗深度和聚焦角计算获得内球面在二维平面上投影形成的弧的弦长,将所述弦长定义为聚焦超声换能器的开口直径。

4.根据权利要求2所述的球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,通过如下方式获得聚焦角:

5.根据权利要求1所述的球面多片阵列式聚焦超声换能器的阵元排布方法,其特征在于,构建多个相同的等效阵元组,针对每一所述等效阵元组,构建方法如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾梓恒姚澍张家鹏滕人云梁爽于开军
申请(专利权)人:沈阳长江源科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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