[发明专利]环状阵列超声波内窥镜探头及其制备方法和固定旋转装置

权利要求书

1.一种环状阵列超声波内窥镜探头，其特征在于，包括：

位于中心的金属圆柱；

围绕所述金属圆柱排列的由压电陶瓷圆环或压电单晶圆环切割而成的多个压电阵元，且所述压电阵元与所述金属圆柱之间设有用于吸声的背衬材料层，所述压电阵元外侧覆盖有匹配材料层，所述压电阵元之间填充有去耦材料； 

分别与所述多个压电阵元对应连接的多根同轴电缆线，且每根所述同轴电缆线的地线连接至所述金属圆柱；

套设在所述金属圆柱上具有齿轮状结构用于排列和分隔所述同轴电缆线的环状格子。

2.根据权利要求1所述的环状阵列超声波内窥镜探头，其特征在于，所述多个压电阵元同心且等距离排列。

3.根据权利要求1所述的环状阵列超声波内窥镜探头，其特征在于，所述多个压电阵元中每个压电阵元的宽度不超过其高度的0.4倍。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的环状阵列超声波内窥镜探头，其特征在于，所述多个压电阵元设于所述金属圆柱的第一段圆柱上，所述环状格子设于所述金属圆柱的与所述多个压电阵元邻接的第二段圆柱上，且所述金属圆柱至少具有与所述第二段圆柱邻接的裸露的第三段圆柱。

5.根据权利要求4所述的所述的环状阵列超声波内窥镜探头，其特征在于，所述环状格子的齿轮的数目等于所述压电阵元的数目，且等距离和同心排列；所述多根同轴电缆线中的每一根被对应放置在一个齿轮中固定。

6.根据权利要求5所述的所述的环状阵列超声波内窥镜探头，其特征在于，所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环内部高出所述背衬材料层的区域涂抹导电胶，使所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的内电极和所述金属圆柱电学连通，且所述导电胶上涂覆有绝缘胶。

7.根据权利要求5所述的所述的环状阵列超声波内窥镜探头，其特征在于，所述同轴电缆线的芯线和地线被分开在所述环状格子的左右两侧；所有同轴电缆线的芯线用导电胶连通在所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环外电极的边缘区域，所有同轴电缆线的地线用导电胶连通在中心的金属圆柱上。

8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的环状阵列超声波内窥镜探头的制备方法，其特征在于，所述方法包括： 

S1、在压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的内外两侧表面分别镀电极并极化；

S2、在一根金属圆柱上灌注背衬材料，使其直径等于所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的内径，且所述背衬材料的长度小于所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的长度；

S3、用绝缘胶将覆有背衬材料的金属圆柱粘在所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环内；

S4、在所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的外侧电极的用于引线的边缘区域涂覆可溶性胶；

S5、在所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的外侧电极上灌注匹配材料层，直至所述匹配材料层的厚度符合设计值；

S6、使用导电胶电学连通所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的内侧电极和中心的金属圆柱，并在所述导电胶表面用涂覆绝缘胶保护；

S7、去除所述可溶性胶，露出所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环外侧边电极的边缘区域；

S8、切割塑料圆环，得到具有和超声波内窥镜探头的压电阵元数目相等的齿轮结构的环状格子，所述塑料圆环的直径略大于所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环的外径；

S9、将所述环状格子穿过金属圆柱与所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环露出的电极一侧相贴，并固定在所述金属圆柱上；

S10、在所述环状格子的凹槽中排布与超声波内窥镜探头的压电阵元数目相等的同轴电缆线，每个同轴电缆线的芯线和地线刮露出金属线部分，且分别在环状格子的两侧；

S11、用导电胶连接同轴电缆信号线的芯线至所述压电陶瓷圆环或压电单晶圆环外侧电极的边缘区域，并用导电胶连接所述同轴电缆信号线的地线至中心的金属圆柱，并在导电胶表面涂覆绝缘胶保护；

S12、在所述覆盖有匹配材料层的压电陶瓷圆环或压电单晶圆环上切割出环状排列的多个压电阵元，且切割的深度刚好切透压电陶瓷圆环或压电单晶圆环，在切槽中填充和固化去耦材料。

9.根据权利要求8所述的环状阵列超声波内窥镜探头的制备方法，其特征在于，所述步骤S8中，切割出的塑料圆环的齿轮等距离和同心排列，且所述步骤S12中，切割出的多个压电阵元同心且等距离排列。