一种基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器制造技术

技术编号:41882890 阅读:30 留言:0更新日期:2024-07-02 00:37
本申请公开了一种基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器设计。所述小型介入超声导管换能器包括由底向上依次设置的封装层、FPC电路、第二反匹配层、第一反匹配层、压电层、第一匹配层、第二匹配层和声透镜层。所述第二及第一反匹配层总厚度与压电层厚度接近,其极高的反射率使几乎没有声波能量可以透射入背衬层,因此可以消除传统厚背衬结构,大大降低换能器尺寸。换能器尺寸的降低为FPC电路的铺设提供了大量可用空间,使得小型介入超声导管换能器可具有空间更加合理的设计。提出的基于阻抗反匹配背衬的导管换能器设计为介入超声导管换能器的小型化提供了一种可行的方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学超声检测器械,特别是涉及小型介入超声换能器及该超声换能器的设计制造方法。


技术介绍

1、随着微创介入手术的日益普及,超声影像引导技术在这一领域的应用显得尤为关键。然而,现有的超声成像技术面临着诸多挑战。体表超声受限于声窗狭小、深部分辨率不足以及肥胖、气体和骨骼等因素对成像质量的显著影响。经体腔超声,如心腔内超声和心血管超声,虽能直接观察腔内结构,但视野仍显不足。硬性腹腔镜超声则因其硬直管设计,造成较大的创伤且操作不灵活。因此,研发一种能够精准、实时地提供高分辨率成像引导的小型介入超声导管换能器,对推动微创介入手术的进步具有重要意义。

2、然而,小型介入超声导管换能器的设计面临着一个重大挑战,即如何在极小的空间内优化换能器结构,以兼顾成像质量和导管尺寸。传统的超声换能器结构包括声匹配层、压电层及背衬层。压电层作为核心部件,负责超声波的发射与接收。声匹配层则用于解决压电层与人体组织之间的声阻抗失配问题,以提高声波传输效率。然而,背衬层在传统结构中占据了超过80%的厚度,这是为了消除进入背衬层的声波,避免产生图像伪影。这种设计虽保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器,其特征在于,包括由底向上依次设置的封装层、FPC电路、第二反匹配层、第一反匹配层、压电层、第一匹配层、第二匹配层和声透镜层。

2.根据权利要求1所述的基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器,其特征在于,封装层可使用橡胶类和塑料类等柔性材料,其形状包括但不限于柱形、方形和椭球形等。

3.根据权利要求1所述的基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器,其特征在于,FPC电路厚度一般小于100μm;线间距根据具体频率决定,一般小于等于0.3mm;长度等于阵列数乘以线间距;宽度是FPC本身的宽度,阵列较多情况下可通过...

【技术特征摘要】

1.一种基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器,其特征在于,包括由底向上依次设置的封装层、fpc电路、第二反匹配层、第一反匹配层、压电层、第一匹配层、第二匹配层和声透镜层。

2.根据权利要求1所述的基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器,其特征在于,封装层可使用橡胶类和塑料类等柔性材料,其形状包括但不限于柱形、方形和椭球形等。

3.根据权利要求1所述的基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器,其特征在于,fpc电路厚度一般小于100μm;线间距根据具体频率决定,一般小于等于0.3mm;长度等于阵列数乘以线间距;宽度是fpc本身的宽度,阵列较多情况下可通过折叠方式降低宽度至3mm以内。

4.根据权利要求1所述的基于阻抗反匹配背衬的小型介入超声导管换能器,其特征在于,第二反匹配层采用高声阻抗材料,其声阻抗一般高于压电层材料声阻抗,优先选择高声阻抗金属材料,厚度在0.1-0.3λ之间;第一反匹配层采用低声阻抗材料,其声阻抗一般低于7mrayl,...

【专利技术属性】
技术研发人员:马建国蔡奕奇杨玥
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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