CN111375147A - 一种聚焦超声换能器及其制作方法 - Google Patents

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郑海荣
刘新
邹超
孟德
乔阳紫
黄继卿
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    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
    • A61N2007/027—Localised ultrasound hyperthermia with multiple foci created simultaneously

Abstract

本发明属于超声器械技术领域，公开了一种聚焦超声换能器，聚焦超声换能器包括：压电材料、导线、背衬材料和外壳，压电材料呈瓦状，该压电材料的内外弧面均设置有电极，该电极分别为正负电极，该正负电极分别连接导线，外壳包围在压电材料的外部，背衬材料填充在外壳和压电材料之间，以支撑和固定该压电材料。因该聚焦超声换能器的压电材料为瓦状，聚焦超声换能器产生一条线式焦斑，通过线式焦斑扫描治疗，提高超声换能器在扫描治疗中的效率，且使用该超声换能器扫描治疗，扫描的能量更均匀。

Description

一种聚焦超声换能器及其制作方法
技术领域
本发明涉及超声器械技术领域，尤其涉及一种聚焦超声换能器及其制作方法。
背景技术
聚焦超声换能器的原理利用超声波作为能源，将多束超声波光束聚焦在一个点上，把声波转化成热能或者瞬间的大幅度振动导致空化的效应。聚焦超声换能器在美容行业中应用的效果较好，但现有的聚焦超声换能器多为单点聚焦，在使用过程中采用机械移动相结合的方式，且聚焦超声换能器体积较大，手持应用不够灵活。
现有的聚焦超声换能器为球冠状，球冠状的聚焦超声换能器只能单点聚焦。超声美容仪器在工作过程中并不需要很大的能量，且超声刺激时保持整个脸部用量均匀，在使用现有的聚焦超声换能器过程中，当需要刺激其他部位时，只能移动换能器位置来改变焦点位置，治疗过程需要不停地全脸扫描，费时费力，效率低下，且容易出现漏治部位。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种聚焦超声换能器及其制作方法，用于解决现有聚焦超声换能器只能单点聚焦，导致在治疗过程中效率低下的技术问题。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种聚焦超声换能器，所述聚焦超声换能器包括压电材料、导线、背衬材料和外壳；
所述压电材料呈瓦状，所述压电材料的内外弧面均设置有电极，所述电极分别为正负电极；
所述正负电极分别连接所述导线，所述外壳包围在所述压电材料的外部；
所述背衬材料填充在所述外壳和所述压电材料之间，以支撑和固定所述压电材料。
本发明第二方面提供一种聚焦超声换能器的制作方法，所述方法包括：
将导线焊接在瓦状的压电材料的正负电极上，所述压电材料的正负电极设置于所述压电材料的内外弧面；
在所述压电材料的外部加上外壳，以使所述外壳包围在所述压电材料的外部；
将背衬材料灌入外壳内部，以使所述背衬材料填充在所述外壳与压电材料之间。
从上述技术方案可知，在聚焦超声换能器的压电材料上施加电场，压电材料就会产生形变振动，产生超声波，在压电材料的圆心处形成聚焦，由于该聚焦超声换能器的压电材料为瓦状，因此在圆心处均为焦点，连贯成线，形成一条线式焦斑，通过线式焦斑扫描治疗，提高超声换能器在扫描治疗中的效率，且使用该超声换能器扫描治疗，扫描的能量更均匀。
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聚焦超声换能器的结构示意图；
图2为聚焦超声换能器A-A向的剖视图；
图3为压电材料形成线式焦斑的示意图；
图4为本发明另一实施例提供的聚焦超声换能器的制作方法的流程示意图。
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。
本发明提出一种聚焦超声换能器，用于解决现有聚焦超声换能器只能单点聚焦，导致在治疗过程中效率低下的技术问题。
请参阅图1以及图2，图1为本发明实施例提供的聚焦超声换能器的结构示意图，图2为聚焦超声换能器A-A向的剖视图，该聚焦超声换能器包括压电材料1、导线2、背衬材料3和外壳4，压电材料4呈瓦状，压电材料4的内外弧面均设置电极，该电极分别为正负电极，该正负电极分别连接导线2，外壳4包围住压电材料1，且背衬材料3填充在外壳4和压电材料1之间，以支撑和固定压电材料1。
其中，压电材料1内外弧面的电极通过焊接分别与导线2连接的，导线2的另一端连接电源，以使电源通过导线给予压电材料1电压，压电材料上被施加电场，压电材料就会产生形变振动，产生超声波，在压电材料的圆心处形成聚焦，因该聚焦超声换能器的压电材料为瓦状，在圆心处均为焦点，连贯成线，形成一条线式焦斑，形成的线式焦斑如图3所示，图3为压电材料形成线式焦斑的示意图。
需要说明的是，外壳4不限定形状，但压电材料1位于外壳4的内部，压电材料1和外壳4之间的空隙有背衬材料3，背衬材料3在填充压电材料1和外壳4之间的空隙之前会液态物体，填充完成之后，背衬材料3固化后，压电材料1与外壳4固定在一起，背衬材料3起到支撑和固定压电材料的作用。
可选地，压电材料为陶瓷压电晶片，背衬材料3为环氧树脂。
进一步地，聚焦超声换能器还包括匹配层5，匹配层5为贴于压电材料1内弧面的瓦状薄片，匹配层5与外壳固定连接，匹配层5与外壳共同保护聚焦超声换能器内部结构。
由附图1本发明实施例提供的聚焦超声换能器可知，聚焦超声换能器可形成一条线式焦斑，通过线式焦斑扫描治疗，提高超声换能器在扫描治疗中的效率，且使用该超声换能器扫描治疗，扫描的能量更均匀。
请参阅图4，图4为本发明另一实施例提供的聚焦超声换能器的制作方法的流程示意图，该制作方法用于制作如上一实施例所示的聚焦超声换能器，该方法包括：
步骤101、将导线焊接在瓦状的压电材料的正负电极上，该压电材料的正负电极位于该压电材料的内外弧面。
其中，压电材料的形状呈瓦状，瓦状的压电材料的内外弧面均设置电极，该电极分别为正负电极，导线通过焊接在压电材料的内外弧面上，电源可通过导线传输至压电材料，使压电材料位于电场中，压电材料会产生形变振动，产生超声波，在压电材料的圆心处形成聚焦，因该聚焦超声换能器的压电材料为瓦状，在圆心处均为焦点，连贯成线，形成一条线式焦斑，形成的线式焦斑。
可选地，压电材料为陶瓷压电晶片。
步骤102、在压电材料的外部加上外壳，以使外壳包围住压电材料。
其中，外壳不限定形状，但压电材料位于外壳的内部。
步骤103、将背衬材料灌入外壳内部，以使背衬材料填充在外壳与压电材料之间。
其中，灌入外壳内部之前的背衬材料为液态的，将液态的背衬材料灌入外壳内部，背衬材料填充在外壳与压电材料之间，背衬材料固化后，压电材料与外壳固定在一起，背衬材料起到支撑和固定压电材料的作用。该聚焦超声换能器制作完成。
可选地，背衬材料为环氧树脂。
进一步地，将瓦状的薄片贴于压电材料内弧面，作为匹配层，保护压电材料。
其中，该薄片还与外壳连接。
从本发明实施例提供的聚焦超声换能器的制作方法可知，该方法操作简单，且由制作方法得到聚焦超声换能器可形成一条线式焦斑，通过线式焦斑扫描治疗，提高超声换能器在扫描治疗中的效率，且使用该超声换能器扫描治疗，扫描的能量更均匀。
以上为对本发明所提供的一种聚焦超声换能器及其制作方法的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种聚焦超声换能器，其特征在于，所述聚焦超声换能器包括压电材料、导线、背衬材料和外壳；
所述压电材料呈瓦状，所述压电材料的内外弧面均设置有电极，所述电极分别为正负电极；
所述正负电极分别连接所述导线，所述外壳包围在所述压电材料的外部；
所述背衬材料填充在所述外壳和所述压电材料之间，以支撑和固定所述压电材料。
2.根据权利要求1所述的聚焦超声换能器，其特征在于，所述压电材料的内外弧面的电极通过焊接分别与导线连接。
3.根据权利要求1所述的聚焦超声换能器，其特征在于，所述压电材料为陶瓷压电晶片。
4.根据权利要求1所述的聚焦超声换能器，其特征在于，所述导线的另一端连接电源。
5.根据权利要求1所述的聚焦超声换能器，其特征在于，所述聚焦超声换能器还包括匹配层，所述匹配层为贴于压电材料内弧面的瓦状薄片。
6.一种聚焦超声换能器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
将导线焊接在瓦状的压电材料的正负电极上，所述压电材料的正负电极设置于所述压电材料的内外弧面；
在所述压电材料的外部加上外壳，以使所述外壳包围在所述压电材料的外部；
将背衬材料灌入外壳内部，以使所述背衬材料填充在所述外壳与压电材料之间。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将瓦状的薄片贴于所述压电材料的内弧面，所述薄片与外壳连接。
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