[发明专利]具有预成型的球面形匹配层的弯曲超声HIFU换能器

权利要求书

1.一种弯曲的高强度聚焦超声（HIFU）换能器，包括：

弯曲压电阵列，所述弯曲压电阵列具有相反的凸形和凹形表面以及多个声发送区域，所述凹形表面是发送表面；

多个电极，所述电极位于弯曲压电阵列的表面上，用于向声发送区域施加电发送信号；以及

整体式的连续形成的弯曲匹配层，所述弯曲匹配层被预成型为弯曲换能器阵列的期望曲率，且接合到弯曲压电阵列的发送表面，并为弯曲压电阵列的发送表面提供声匹配和电隔离。

2.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，匹配层还包括通过铸造或模制成型形成的球面形弯曲层。

3.如权利要求2所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，球面形弯曲层被模制而形成凸球面形表面，所述凸球面形表面匹配弯曲压电阵列的凹形表面的曲率。

4.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，球面形弯曲层使用凹形模制夹具被铸造或模制成型。

5.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，匹配层还包括通过机加工实心匹配层材料形成的球面形弯曲层。

6.如权利要求4所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，实心匹配层材料被机加工而形成凸球面形表面，所述凸球面形表面匹配弯曲压电阵列的凹形表面的曲率。

7.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，弯曲匹配层还包括填有颗粒的环氧树脂，所述颗粒使得所述匹配层具有期望的声学性能。

8.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，弯曲匹配层还包括填有颗粒的热塑性树脂，所述颗粒使得所述匹配层具有期望的声学性能。

9.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，弯曲匹配层还包括平坦的匹配层材料片，所述平坦的匹配层材料片被加热且被形成为期望的曲率。

10.如权利要求9所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，所述匹配层材料片被加热且被形成为具有凸球面形表面，所述凸球面形表面匹配弯曲压电阵列的凹形表面的曲率。

11.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，弯曲压电阵列还包括多个压电瓦片，所述多个压电瓦片当组装在一起时形成具有期望曲率的压电阵列；以及

其中，预成型匹配层还包括固定装置，压电瓦片一起组装和接合在所述固定装置上。

12.如权利要求11所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，每个压电瓦片还具有局部球面形凹形表面，

其中，局部球面形凹形表面适配预成型的匹配层的凸形表面。

13.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，匹配层还在弯曲压电阵列与换能器面前的环境之间包括连续的、不可透过湿气的隔离件。

14.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，匹配层还在弯曲压电阵列与换能器面前的环境之间包括连续的电隔离的隔离件。

15.如权利要求1所述的弯曲HIFU换能器，其特征在于，匹配层的接合到弯曲压电阵列的表面包括凸形表面，

其中，匹配层的凸形表面由被用金属处理的电极覆盖。