[发明专利]一种冷却式超声波治疗头

说明书

本发明公开了一种冷却式超声波治疗头，用于解决高频、大功率治疗头的散热问题。它包括治疗头外壳，治疗头外壳内的前部设有超声晶片，所述超声晶片的后部设有冷却系统，所述冷却系统包括从前往后依次设置的液体保持层、毛细层和散热层，所述液体保持层直接或间接接触超声晶片，所述散热层的周侧与治疗头外壳密封配合，所述液体保持层和毛细层的周侧与治疗头外壳之间形成密闭的蒸汽通道，蒸汽通道前端延伸至超声晶片，后端延伸至散热层，所述蒸汽通道内灌注有低沸点、无毒、无腐蚀性的液体，治疗头外壳上开有连通蒸汽通道的注液口。本发明通过低沸点液体蒸汽汽化、散热再冷却回流的方式，使高发热的治疗头得到及时冷却，确保超声晶片正常工作。

技术领域

本发明属于超声波治疗或理疗领域，具体来说，是一种适用于高频率、大功率工作的冷却式超声波治疗头。

背景技术

超声波仪器在医疗、美容等诸多领域有着广泛应用，其核心部件是位于治疗头前端的超声晶片，超声晶片一个重要特点就是容易发热，因此超声晶片需要设置相应的冷却系统。

对于低频率、低功率输出的仪器来说，一般采用空冷方式来进行冷却；对于高频率、大功率输出的仪器来说，由于超声晶片发热量极大，容易导致其急剧升温，从而产生频率漂移，造成能量不稳定，严重时使得仪器无法正常工作，因此高频率、大功率的超声波仪器需要有比空冷更为快速有效的散热冷却方式确保超声晶片正常工作，现有技术一般采用循环冷却水的方式进行冷却。但是，循环水冷却并不适用一切高频率、大功率超声输出的场合，比如美容行业中对水源受限制的场合，由于治疗头极容易接触人体皮肤，因此产生高温的治疗头除了会影响其正常工作外，更为严重的后果是还会灼伤人体皮肤，而且为了减轻治疗头重量、减少装配环节以及一些特殊使用环境的需求，超声波仪器往往不能将循环水冷却的机构加入到治疗头上。

为克服超声波治疗头的这些弊端，有必要对高频率、大功率输出的超声波治疗头的控温问题进行研究和设计。

发明内容

本申请针对现有高频率、大功率治疗头散热不好的问题，提供了一种能够使超声晶片及时降温的冷却式超声波治疗头。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种冷却式超声波治疗头，包括治疗头外壳，治疗头外壳内的前部设有超声晶片，所述超声晶片的后部设有冷却系统，所述冷却系统包括从前往后依次设置的液体保持层、毛细层和散热层，所述液体保持层直接或间接接触超声晶片，所述散热层的周侧与治疗头外壳密封配合，所述液体保持层和毛细层的周侧与治疗头外壳之间形成密闭的蒸汽通道，蒸汽通道前端延伸至超声晶片，后端延伸至散热层，所述蒸汽通道内灌注有低沸点、无毒、无腐蚀性的液体，治疗头外壳上开有连通蒸汽通道的注液口。

采用上述技术方案的冷却式超声波治疗头，由于液体保持层能够吸收注入的液体，当超声晶片发热达到一定温度时，与超声晶片接触的液体保持层中的低沸点液体开始吸热从而带走超声晶片上产生的热量，其温度上升达到沸点后开始蒸发，液体蒸发形成的蒸汽上升到散热层以及治疗头内部各个角落及时将热量散发，此时，散热后的蒸汽开始降温，重新凝结成液体，并沿内壁回流，液体重新被液体保持层吸收回流到超声晶片处，进行再次吸热，以此循环。由于治疗头在使用过程中，其位置不固定，并不一定符合液体回流的重力方向，故设计有毛细层，其能够将散热层凝结的液体通过毛细原理，同样吸回到液体保持层中。

进一步限定，所述液体选择沸点为40~80℃的液体。液体沸点的选择主要考虑超声晶片发热能产生多高的温度，如果液体沸点太低，那么在常温温度时，液体就开始蒸发，当超声晶片达到正常工作温度时，蒸汽通道的温度会一直高于液体沸点，那么蒸发的液体将很难再凝结成液体对超声晶片进行吸热，如果液体沸点太高，那么超声晶片必须达到足够高的温度才能使液体蒸发吸热，这种情况下，超声晶片会一直处于人体难以接受的温度。

进一步限定，所述液体为丙酮、食醋、甲醇、乙醇、三氟三氯乙烷的一种或几种。