[实用新型]一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置

权利要求书

1.一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：包括超声聚焦换能器(1)、支撑结构件(4)、水囊(2)和超声成像探头(5)，所述超声聚焦换能器(1)通过防水胶水密封在支撑结构件(4)内部的左右两侧，所述支撑结构件(4)的四周设有作为防水全包结构件的水囊(2)，所述水囊(2)与支撑结构件(4)之间的空隙填充满耦合剂(3)，所述支撑结构件(4)的上表面为圆弧状的单曲面，并且支撑结构件(4)中心位置设有圆形通孔，在该圆形通孔内放置有所述超声成像探头(5)，所述超声成像探头(5)设在圆柱形固定件(17)中,圆柱形固定件(17)与圆形通孔的内壁相互贴合并可滑动接触，在超声成像探头(5)的后端端部设有可带动超声成像探头360度转动的机械传动结构。

2.根据权利要求1所述的一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：所述超声聚焦换能器(1)包括薄背衬组件，厚背衬(9)、外匹配层(7)和聚焦透镜(6)，所述厚背衬(9)和聚焦透镜(6)的上表面均为圆弧单曲面，所述薄背衬组件的内部开有切槽(12)，薄背衬组件通过胶水粘贴在厚背衬(9)的曲面上，所述聚焦透镜(6)为内凹弧形结构并完全包裹住薄背衬组件、外匹配层(7)和厚背衬(9)上部，聚焦透镜(6)同时作为保护层隔离换能器内部组件与耦合剂(3)。

3.根据权利要求2所述的一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：所述超声聚焦换能器(1)的中心频率为0.2MHz-5MHz，相对带宽不小于50％；所述厚背衬(9)的声学阻抗范围2MRayl到15MRayl，表面曲率半径为5cm-25cm，其曲面为圆弧单曲面。

4.根据权利要求2所述的一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：所述切槽(12)内灌满胶水或胶水混合物，该胶水为绝缘类胶水；所述聚焦透镜(6)材料为其中声速小于水中声速类凸透镜，聚焦曲率半径为5cm-25cm，中心最大厚度为0.5mm-5mm，或材料为其中声速大于水中声速类凹透镜，聚焦曲率半径为5cm-25cm，中心最大厚度为0.5mm-5mm。

5.根据权利要求2所述的一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：所述薄背衬组件包括薄背衬(8)，以及依次设在薄背衬(8)上表面的FPC正电极层(13)、压电材料层(11)、内匹配层(10)，FPC导电铜箔一侧用导电胶水粘贴到压电材料层(11)上，FPC绝缘一侧用胶水粘贴到薄背衬(8)上，压电材料层(11)另一侧用胶水粘贴内匹配层(10)，并通过划片机切割出多条切槽(12)。

6.根据权利要求5所述的一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：所述薄背衬(8)声学阻抗范围2MRayl到15MRayl；所述压电材料层(11)采用发射类压电陶瓷或以其为基底的1-3/2-2结构的压电复合材料；所述FPC正电极层(13)为带铜导电层的软板；所述内匹配层(10)声学阻抗范围3MRayl-15MRayl，其宽度小于压电材料层。

7.根据权利要求2或5所述的一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：所述切槽(12)的深度为切穿压电材料层(11)，并深入薄背衬(8)，深度至少达到薄背衬厚度的1/2，切槽(12)宽度0.05mm-0.2mm，切槽数目大于20，阵元间距为0.5mm-2mm，或者在每个切槽(12)之间附加深度与压电材料层(11)厚度一样的次级切槽,形成基元,基元数为1-3个。

8.根据权利要求1所述的一种带中心旋转成像探头的单曲面条状功率超声装置，其特征在于：所述支撑结构件(4)材料为不锈钢或铝，其内部掏长方体区域用于镶嵌所述超声聚焦换能器(1)，围绕超声聚焦换能器(1)的四个面方向可调，支撑结构件(4)表面曲率半径为5cm-25cm，匹配治疗区域体表曲面，其可通过上部机械结构进行平移运动；所述超声聚焦换能器(1)可通过电子通道延时控制焦点深浅位置和偏转位置；所述超声成像探头(5)为线阵、凸阵或相控阵，基元总数为64-256个，中心频率为3MHz-8MHz，其可通过机械传动结构进行360度转动；所述水囊(2)中装载耦合剂充当换能器与水囊之间的声传播过渡介质，水囊(2)材料为符合生物相容性材料；所述耦合剂(3)为脱气水，其可以通过外部蠕动泵进行循环流动。