CN107952647A - 医疗用的超音波探头结构以及超音波探头结构的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的医疗用的超音波探头结构以及超音波探头结构的制造方法，针对探头结构的元件之间加强材料的键结，在压电元件涂布了匹配层以及加上背层胶体之后，在匹配层上涂布硅烷类化合物的架桥层，最后灌注硅胶层，以强化硅胶层与压电元件和架桥层的接合强度。
Description
技术领域
本发明有关一种探头结构以及制造方法，尤指一种医疗用的超音波探头结构以及制造该超音波探头结构的制造方法。
背景技术
目前现有医疗用的超音波探头元件的制作过程以及结构如下：于压电元件上涂布环氧树脂(epoxy，作为匹配层)并于烤箱中加热使其固化；接着利用贴合模组在压电元件的背面灌注背层(backing)胶体，静置一段时间使其固化；最后将压电元件置于模具内，灌注硅胶使硅胶与压电元件上的环氧树脂接合固化而于压电元件外成型硅胶探头。
然而因硅胶本身为强离型层材料，与压电元件表面的环氧树脂之间的键结较弱，往往在医疗检验使用超音波探头的过程中，因为硅胶探头频繁地使用，造成表面的硅胶探头容易剥落。
发明内容
因此，本发明提供了一种医疗用的超音波探头结构以及超音波探头结构的制造方法以解决上述问题。
本发明的一实施例提供了一种医疗用的超音波探头结构，包含有压电元件、架桥层以及硅胶层。该压电元件上涂布匹配层，该架桥层涂布于该匹配层上，该硅胶层成型于该架桥层上。
优选的，本发明医疗用的超音波探头结构还包含背层胶体，该压电元件贴合设置于该背层胶体上。
优选的，本发明医疗用的超音波探头结构中，该匹配层为环氧树脂。
优选的，本发明医疗用的超音波探头结构中，该架桥层为硅烷偶联剂。
优选的，本发明医疗用的超音波探头结构中，该硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷或异氰酸酯基硅烷。
本发明的另一实施例提供了一种超音波探头结构的制造方法，包含：于压电材料上的匹配层涂布一架桥层，且静置待该架桥层干燥；以及以灌注的方式于该架桥层上成型一硅胶层。
优选的，该制造方法另包含步骤：利用贴合模组灌注背层胶体，使该压电元件贴合设置于该背层胶体上。
优选的，该制造方法另包含步骤：于该压电元件上涂布环氧树脂作为该匹配层并静置使其固化。
优选的，于该压电材料的该匹配层上涂布该架桥层系于该匹配层上涂布硅烷偶联剂。该硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷或异氰酸酯基硅烷。
与现有技术相对比，本发明所提供的医疗用的超音波探头结构及其制造方法，在加入了架桥层之后，得以强化匹配层与硅胶层之间的接着力，提升探头结构的可用性与品质稳定度。
附图说明
图1为本发明一种医疗用的超音波探头结构的一实施例的示意图。
图2为使用了新制程方法的超音波探头结构的局部结构示意图。
图3为本发明的医疗用超音波探头结构的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」系为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」或「连接」一词在此系包含任何直接及间接的电气或结构连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接/连接于第二装置，则代表该第一装置可直接电气/结构连接于该第二装置，或透过其他装置或连接手段间接地电气/结构连接至该第二装置。
请参考图1，图1为本发明一种医疗用的超音波探头结构的一实施例的示意图。超音波探头结构1用于临床医学诊断上，于一实施例中，超音波探头结构1包含了压电元件11、匹配层12、硅胶层14以及背层胶体15。请一并参考图2，图2为使用了新制程方法的超音波探头结构的局部结构示意图。在图2中，于匹配层12与硅胶层14之间另外加入了架桥层13，以改变匹配层12与硅胶层14的界面键结。其中匹配层12(matching layer)涂布于压电元件11上，匹配层12较佳地为环氧树脂(epoxy)，用以减少反射、增加超音波传输。压电元件11贴合设置于背层胶体15(backing)上。本发明主要采用硅烷类化合物作为架桥层13(primer)，具体实施时可为一种硅烷偶联剂，例如氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷以及异氰酸酯基硅烷等。架桥层13涂布于匹配层12上，最后硅胶层14再成型于架桥层13上。
请参考图3，图3为本发明的医疗用超音波探头结构的制造方法的流程示意图。本发明提供了制造超音波探头结构的新的制程方法100，其包含步骤如下：
步骤110：于压电元件的表面涂布匹配层；
步骤120：利用贴合模组于该压电元件上灌注背层胶体；
步骤130：于该匹配层上涂布架桥层，并静置待其干燥；
步骤140：以灌注的方式于该架桥层上成型硅胶层。
请一起参考图1、图2的结构示意图。在步骤110中，首先于压电元件11的表面涂布环氧树脂作为匹配层12，并且置入烤箱中加热静置，使匹配层12固化。接着在步骤120中，利用一贴合模组于该压电元件上灌注背层胶体，使压电元件贴合设置于该背层胶体上，并静置使其固化。当前述步骤的模组完成后(包含背层胶体15、压电元件11以及其上的匹配层12)，在尚未灌注硅胶以前，于步骤130中，在清洁匹配层12的表面后，在匹配层12上涂布一层极薄的架桥层13，并且静置待其干燥。本发明主要采用硅烷类化合物作为架桥层13(primer)，具体实施时可为一种硅烷偶联剂，例如氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷以及异氰酸酯基硅烷等。当作为架桥层13的硅烷偶联剂涂布于匹配层12的环氧树脂上时，硅烷偶联剂与环氧树脂发生作用而改变其界面键结。在架桥层13脱水干燥之后，最后在步骤140才以灌注的方式成型硅胶层14探头，而灌注成型的硅胶层14即可与压电元件11以及架桥层13形成强接合固化状态。
本发明针对探头结构的元件之间加强材料的键结，在压电元件涂布了匹配层以及加上背层胶体并待其干燥之后，于最后灌注硅胶探头之前，在匹配层上另外涂布硅烷类化合物的架桥层，最后灌注硅胶层，从而得以强化匹配层与硅胶层之间的接着力，提升探头结构的可用性与品质稳定度。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种医疗用的超音波探头结构，其特征在于，包含有：
压电元件，其上涂布匹配层；
架桥层，涂布于该匹配层上；以及
硅胶层，成型于该架桥层上。
2.如权利要求1所述的医疗用的超音波探头结构，其特征在于，还包含背层胶体，该压电元件贴合设置于该背层胶体上。
3.如权利要求1所述的医疗用的超音波探头结构，其特征在于，该匹配层为环氧树脂。
4.如权利要求1所述的医疗用的超音波探头结构，其特征在于，该架桥层为硅烷偶联剂。
5.如权利要求4所述的医疗用的超音波探头结构，其特征在于，该硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷或异氰酸酯基硅烷。
6.一种超音波探头结构的制造方法，其特征在于，包含：
于压电材料上的匹配层涂布架桥层，且静置待该架桥层干燥；以及
以灌注的方式于该架桥层上成型硅胶层。
7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，还包含步骤：利用贴合模组灌注背层胶体，使该压电元件贴合设置于该背层胶体上。
8.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，还包含步骤：于该压电元件上涂布环氧树脂作为该匹配层并静置使其固化。
9.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，于该压电材料的该匹配层上涂布该架桥层指的是于该匹配层上涂布硅烷偶联剂。
10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷或异氰酸酯基硅烷。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180424 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |