[发明专利]一种球面自聚焦超声相控阵列换能器

说明书

技术领域

本发明涉及领域医疗用高强度超声治疗系统，尤其涉及一种球面自聚焦超声相控阵列换能器。

背景技术

高强度聚焦超声技术是近年来蓬勃发展起来的一种无创外科技术，在临床医学中已经得到了广泛的应用和推广。由于其在治疗过程中无创、无害、安全、有效并且能确保组织的安全性和完整性，因此，得到国内外许多大学和研究机构的重视与关注。

目前广泛使用的是单阵元聚焦换能器，这类换能器具有结构简单、价格经济等优点，然而其聚焦形式单一，焦点扫描需要依靠机械运动来完成，因此治疗时间过长。并且在治疗肝脏肿瘤时，人的肝脏大部分被肋骨所覆盖，通常治疗换能器的尺寸又比较大，而单阵元换能器只有直接辐照这一工作模式，所以在治疗时就会造成声通道上的肋骨被动吸收大量超声能量，以致灼伤人体，因此只能采取剔除肋骨再治疗的方法，这对人体的创伤很大，给病人造成生理和心理上的巨大痛苦。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，可以解决现有技术中因换能器聚焦形式单一，致使声通道上的肋骨吸收大量超声能量，以致灼伤人体，或者在治疗时需要剔除肋骨，给病人造成生理和心理上的巨大痛苦的技术问题。

为实现上述目的，本发明方面提供一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，其特征在于，所述换能器包括：

球壳压电陶瓷晶片、第一导线及第二导线；

所述球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干个第一区域块，且所述第一区域块的表面包含镀银层；

若干个所述第一区域块分别与若干所述第一导线的一端一一对应连接，且若干所述第一导线的另一端作为独立控制端；

所述球壳压电陶瓷晶片的凹面与所述第二导线的一端连接，且所述第二导线的另一端作为公共端。

本发明公开了一种球面自聚焦超声相控阵列换能器，该换能器的球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干第一区域块，若干个第一区域块分别与若干第一导线的一端一一对应连接，第一导线的另一端作为独立控制端，球壳压电陶瓷晶片的凹面与第二导线的一端连接，第二导线的另一端作为公共端。这种接线方式保证了对球壳压电陶瓷晶片上每一个第一区域块的独立控制，进而使换能器具有焦距可变、单点和多点聚焦模式等优点。在医学治疗时，相控阵列换能器能有效避开声通道上的骨骼，避免骨骼吸收超声能量以致组织损伤，从而减少了患者的疼痛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种球面自聚焦超声相控阵列换能器的示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种球面自聚焦超声相控阵列换能器的剖面示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种球面自聚焦超声相控阵列换能器的凸面示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于现有技术中存在因换能器聚焦形式单一，致使声通道上的肋骨吸收大量超声能量，以致灼伤人体，或者在治疗时需要剔除肋骨，给病人造成生理和心理上的巨大痛苦的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种球面自聚焦超声相控阵列换能器。该换能器的球壳压电陶瓷晶片的凸面包含若干第一区域块，若干个第一区域块分别与若干第一导线的一端一一对应连接，第一导线的另一端作为独立控制端，球壳压电陶瓷晶片的凹面与第二导线的一端连接，第二导线的另一端作为公共端。这种接线方式保证了对球壳压电陶瓷晶片上每一个第一区域块的独立控制，进而使换能器具有焦距可变、单点和多点聚焦模式等优点。在医学治疗时，相控阵列换能器能有效避开声通道上的骨骼，避免骨骼吸收超声能量以致组织损伤，从而减少了患者的疼痛。