CN113171563B - 超声换能器的制作工艺、超声换能器及核磁成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声换能器的制作工艺、超声换能器及核磁成像设备。本发明所提供的超声换能器的制作工艺，包括如下步骤：在圆弧面上沿周向布置多个凹坑，将多个阵元安装于凹坑中；将相邻阵元粘黏在一起形成阵元聚焦体后，阵元聚焦体与圆弧面脱离；将阵元聚焦体的凹凸两面分别形成电极；阵元聚焦体容设于外壳体，且阵元聚焦体与外壳体的中心线重合。该过程中不仅利用圆弧面与多个凹坑相对圆弧面的排布提高阵元分布的精确性，而且便于相邻阵元之间形成结构稳定的阵元聚焦体。而且正是因为阵元是利用凹坑安装于完整的圆弧面，故而当圆弧面的尺寸(例如弧度和大小)改变时，即可改变阵元聚焦体的聚焦半径和覆盖面积，从而简化多阵元换能器的制作工艺。

Description

超声换能器的制作工艺、超声换能器及核磁成像设备

技术领域

本发明涉及超声医学治疗技术领域，特别是涉及超声换能器的制作工艺、超声换能器及核磁成像设备。

背景技术

超声治疗是一种无创治疗(或称为非侵入治疗)技术，即在没有手术切开或切除破坏表面组织(皮肤、粘膜或上皮组织)以及没有通过穿刺的情况下，对表面以下的组织进行治疗。其中，具有良好的组织穿透性、定位性和能量存积性的超声聚焦治疗方法得到了广泛的应用，其原理主要是使超声波聚焦于组织内，利用超声的震荡原理，来唤醒或刺激组织(如脑组织)，从而达到治疗的目的。由于超声波穿透人体时的能量很低，在焦点以外的区域不会对人体正常组织造成任何伤害，因此形成了一种全新的治疗模式：由里向外治疗疾病，又保持表层组织无创。

超声医学聚焦治疗领域通常需要用到换能器，换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去用于治疗。在应用于头部治疗时，现有的所涉及到的MRI/CT引导的超声聚焦治疗的多阵元换能器普遍存在阵元分布精度低，且制造工艺复杂。

发明内容

基于此，有必要针对现有的所涉及到的MRI/CT引导的超声聚焦治疗的多阵元换能器普遍存在阵元分布精度低，且制造工艺复杂等技术问题，提供一种超声换能器的制作工艺。

一种超声换能器的制作工艺，包括如下步骤：

在圆弧面上沿周向布置多个凹坑，将多个阵元安装于凹坑中；

将相邻阵元粘黏在一起形成阵元聚焦体后，阵元聚焦体与圆弧面脱离；

将阵元聚焦体的凹凸两面分别形成电极；

阵元聚焦体容设于外壳体，且阵元聚焦体与外壳体的中心线重合。

在其中一个实施例中，在将多个阵元安装于凹坑的步骤中，并对圆弧面底板加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹坑和圆弧面上，再将多个阵元安装于凹坑后，停止加热待粘合剂冷却固化。

在其中一个实施例中，在相邻阵元粘黏在一起形成阵元聚焦体的步骤中，通过在相邻阵元远离凹坑一侧的背面缝隙内填充固化剂。

在其中一个实施例中，在阵元聚焦体与圆弧面脱离的步骤中，通过对圆弧面底部加热，使得粘合剂粘性消失。

在其中一个实施例中，在将阵元聚焦体的凹凸两面分别形成电极的步骤中，通过对阵元聚焦体凹面和阵元聚焦体凸面镀导电体。

在其中一个实施例中，在阵元聚焦体凹面镀导电体的步骤之前，还包括：

将阵元聚焦体安装于凹面保持架；

在相邻阵元远离凹面保持架一侧的缝隙之间填充固化剂。

在其中一个实施例中，在将阵元聚焦体安装于凹面保持架的步骤中，对于凹面保持架的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹面保持架的表面，再将阵元聚焦体安装于凹面保持架后，停止加热待粘合剂冷却固化。

在其中一个实施例中，在阵元聚焦体凸面镀导电体之前，还包括：

将阵元聚焦体脱离凹面保持架；

翻转阵元聚焦体，使得阵元聚焦体凸面向上；

将阵元聚焦体安装于凸面保持架。

在其中一个实施例中，在阵元聚焦体脱离凹面保持架的步骤中，通过对凹面保持架的底部加热，使得粘合剂粘性消失。

在其中一个实施例中，在阵元聚焦体安装于凸面保持架的步骤中，对凸面保持架的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凸面保持架的表面，再将阵元聚焦体安装于凸面保持架后，停止加热待粘合剂冷却固化。

在其中一个实施例中，在将外壳体安装于凸面保持架朝向阵元聚焦体一侧的步骤中，对凸面保持架的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凸面保持架朝向阵元聚焦体一侧，将外壳体安装于凸面保持架朝向阵元聚焦体一侧后，停止加热待粘合剂冷却固化。

在其中一个实施例中，在阵元聚焦体容设于外壳体的步骤之后，还包括：

对阵元背面焊接控制线；

通过固化剂在阵元聚焦体凸面粘合形成背衬，使得背衬粘合所述外壳体和所述控制线；

对凸面保持架底部加热，使得粘合剂粘性消失，取下凸面保持架；

将匹配层粘合于阵元聚焦体凹面。

本实用发明提供一种超声换能器，能够解决上述至少一个技术问题。

一种超声换能器，所述超声换能器根据上述的超声换能器的制作工艺制作而成。

本实用发明提供一种核磁成像设备，能够解决上述至少一个技术问题。

一种核磁成像设备，所述核磁成像设备包括上述的超声换能器，还包括至少三个显影球，所述显影球安装于所述超声换能器，至少三个所述显影球的球心组成的圆的圆心与所述阵元聚焦体的中心重合。

本发明的有益效果：

本发明所提供的超声换能器的制作工艺，包括如下步骤：在圆弧面上沿周向布置多个凹坑，将多个阵元安装于凹坑中；将相邻阵元粘黏在一起形成阵元聚焦体后，阵元聚焦体与圆弧面脱离；将阵元聚焦体的凹凸两面分别形成电极；阵元聚焦体容设于外壳体，且阵元聚焦体与外壳体的中心线重合。相较于现有技术而言，该超声换能器的制作工艺通过在一个完整的圆弧面上设置多个凹坑，且多个凹坑沿圆弧面的周向布置，即仅需要以圆弧面自身的尺寸以及凹坑的尺寸为基准进行凹坑的周向排布，并利用多个凹坑承载多个阵元从而实现多个阵元之间的固定连接，使得多个阵元形成整体结构，便于后续电极的形成以及阵元相对超声换能器壳体的安装。整个制作过程中不仅利用圆弧面与多个凹坑相对圆弧面的排布提高阵元分布的精确性，而且便于任意相邻阵元之间的固定形成结构稳定的阵元聚焦体。而且正是因为阵元是利用凹坑安装于完整的圆弧面，故而当圆弧面的尺寸(例如弧度和大小)改变时，即可改变阵元聚焦体的聚焦半径和覆盖面积，从而简化多阵元换能器的制作工艺。

本实用发明提供一种超声换能器，由上述超声换能器制作工艺制作而成，能够解决上述至少一个技术问题。

本实用发明提供一种核磁成像设备，包括上述超声换能器，还包括至少两个显影球，显影球安装于超声换能器，至少两个显影球的中心能够拟合成一个圆，圆的圆心与阵元聚焦体的中心重合，显影球用于确定超声换能器的位置。能够解决上述至少一个技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中模具的示意图；

图2是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中模具的剖面图；

图3是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元的俯视图和侧视图；

图4是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中凹坑的排布示意图；

图5是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元安装于凹坑的部分剖面图；

图6是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体凸面相邻阵元背面缝隙内填充固化剂的示意图；

图7是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体脱离模具的示意图；

图8是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凹面保护架的示意图；

图9是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凹面保护架的剖面图；

图10是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体凹面相邻阵元正面缝隙内填充固化剂的示意图；

图11是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体脱离凹面保护架的剖面图；

图12是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凸面保护架的示意图；

图13是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凸面保护架的主视图；

图14是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中外壳体安装于凸面保护架的示意图；

图15是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的示意图；

图16是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的主视图；

图17是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的俯视图；

图18是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的部分剖面图；

图19是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元排布示意图；

图20是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺的流程图。

附图标号：100-阵元；110-阵元聚焦体；120-阵元聚焦体凸面；130-阵元聚焦体凹面；140-背面缝隙；150-正面缝隙；200-模具；210-圆弧面；220-凹坑；230-平台；300-凹面保持架；310-凹形弧面；320-第一支撑台；400-凸面保持架；410-凸形弧面；420-第二支撑台；500-外壳体；510-第一壳体；511-第一刻度线；520-第二壳体；521-第二刻度线；522-安装板；610-控制线；620-背衬；630-匹配层；640-显影球；650-锁线扣；660-防水固定头；670-阵元排布图；680-固化剂；690-固定件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1、图4、图6和图14，图1是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中模具的示意图；图4是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中凹坑的排布示意图；图6是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体凸面相邻阵元背面缝隙内填充固化剂的示意图；图14是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中外壳体安装于凸面保护架的示意图。本发明一实施例提供了的超声换能器的制作工艺，包括如下步骤：在圆弧面210上沿周向布置多个凹坑220，将多个阵元100安装于凹坑220；将相邻阵元100粘黏在一起形成阵元聚焦体110后，阵元聚焦体110与圆弧面210脱离；将阵元聚焦体110的凹凸两面分别形成电极；阵元聚焦体110容设于外壳体500，且阵元聚焦体110与外壳体500的中心线重合。

其中，使用根据所需加工的形状绘制超声换能器的设计图纸，然后利用塑胶或金属按图设计布局每个阵元100，在圆弧面210按设计图所示的加工凹坑220，优选的，凹坑排布图如图4所示，以1为中心点，然后以圆周的形式环绕排布，其中每圈上的阵元尽可能相抵接，这样的设置，使得超声换能器各个方位发射的能量的一致的，从而提高超声换能器的质量。

具体地，圆弧面210安装于模具200上，模具200还包括平台230，平台230设置于圆弧面210的下方，且平台230的尺寸大于圆弧面210，从而便于后期的制作工艺。优选地，平台230为矩形。

需要说明的是，圆弧面210的尺寸并非是固定不变的，可以根据所需要超声换能器的半径或者阵元100覆盖面积，调整圆弧面210的弧度和大小，从而制作出所需要的超声换能器。优选地，阵元100设计为圆形，从而便于圆弧面210上排列布置凹坑220。

本发明中的整个制作过程中不仅利用圆弧面与多个凹坑相对圆弧面的排布提高阵元分布的精确性，而且便于任意相邻阵元之间的固定形成结构稳定的阵元聚焦体。而且正是因为阵元是利用凹坑安装于完整的圆弧面，故而当圆弧面的尺寸(例如弧度和大小)改变时，即可改变阵元聚焦体的聚焦半径和覆盖面积，从而简化多阵元换能器的制作工艺。

参阅图1、图2、图3和图4，图2是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中模具的剖面图；图3是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元的俯视图和侧视图。在其中一个实施例中，在将多个阵元100安装于凹坑220的步骤中，对圆弧面210底板加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹坑和圆弧面上，再将多个阵元安装于凹坑后，停止加热待粘合剂冷却固化。

具体地，将圆弧面210的凹坑220内外和整个弧形面均匀的涂抹粘合剂，使得圆柱形阵元100安装于凹坑220后，阵元100背离凹坑220一侧的表面能够形成平滑的弧形，从而便于后期制作而成的超声换能器能够准确聚焦。

进一步地，粘合剂遇热会软化失去粘性，当对平台230的底部低温加热，则弧形面和凹坑220内的涂抹粘合剂为软化状态，没有粘性，然后将圆柱形阵元100按弧形面的凹坑220均匀的布满，当模具200上的凹坑220内都安放完阵元100后，停止模具200加温，等待粘合剂固化之后，粘合剂重新具有粘性，从而将阵元100稳定的固定于凹坑220内。优选地，粘合剂为石蜡。

参阅图5和图6，图5是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元安装于凹坑的部分剖面图。在其中一个实施例中，在相邻阵元100粘黏在一起形成阵元聚焦体110的步骤中，通过在相邻阵元100远离凹坑220的一侧缝隙内填充固化剂680。

具体地，待模具200的圆弧面210和凹坑220内涂抹的石蜡固化后，在相邻阵元100远离凹坑220的一侧缝隙内填充固化剂680，使得圆弧面210上的阵元100能够粘黏在一起，形成阵元聚焦体110。此工序需要注意：填缝过程中尽量使固化剂680与阵元100弧面齐平，以保证后期背部弧面的圆润度。其中，为了便于描述，定义相邻阵元100远离凹坑220的一侧缝隙为背面缝隙140，相邻阵元100靠近凹坑220的一侧缝隙为正面缝隙150。

参阅图7，图7是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体脱离模具的示意图。在其中一个实施例中，在阵元聚焦体110与圆弧面210脱离的步骤中，通过对圆弧面210底部加热，使得粘合剂粘性消失。

具体地，对模具200的底部加热，使得粘合剂融化后，手握平台230，倒置模具200，由于重力原因，阵元聚焦体110就会与模具200脱离。需要说明的是，由于只在相邻阵元100的背面缝隙140内填充了固化剂680，而由于凹坑220壁的阻挡，固化剂680并未填充入相邻阵元100的正面缝隙150内，因此，相邻阵元100之间粘黏的并不稳定，且由于凹坑220壁对阵元100的摩擦作用，需要对阵元聚焦体110施力，才能使得阵元聚焦体110与模具200脱离。因此，倒置模具200，借用阵元100自身重力使得阵元聚焦体110与模具200脱离，避免对阵元聚焦体110的某一部分施力，导致排列好弧度的所有阵元100的弧度发生改变，从而影响换能器聚焦。且整个过程均需要轻拿轻放。

参阅图8、图9、图10、图11、图12和图13，图8是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凹面保护架的示意图；图9是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凹面保护架的剖面图；图10是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体凹面相邻阵元正面缝隙内填充固化剂的示意图；图11是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体脱离凹面保护架的剖面图；图12是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凸面保护架的示意图；图13是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元聚焦体安装于凸面保护架的主视图。在其中一个实施例中，在将阵元聚焦体110的凹凸两面分别形成电极的步骤中，通过对阵元聚焦体凹面130和阵元聚焦体凸面120镀导电体。

具体地，将阵元聚焦体凹面130和阵元聚焦体凸面120整个面镀导电体，优选地，导电体为金，因为金的导电性能好，其中，是通过磁控溅射的方式进行的镀金。

参阅图8、图9和图10，在其中一个实施例中，在阵元聚焦体凹面130镀导电体的步骤之前，还包括：将阵元聚焦体110安装于凹面保持架300；在相邻阵元100远离凹面保持架(300)一侧缝隙之间填充固化剂680。

具体地，凹面保持架300包括凹形弧面310和第一支撑台320，第一支撑台320设置于凹形弧面310的下方，凹形弧面310与阵元聚焦体凸面120适配，当阵元聚焦体110置于凹形保持架上，在相邻阵元100正面缝隙150之间填充固化剂680，凹形保持架能够支撑阵元聚焦体110，且不会对阵元聚焦体110的弧形有影响。

进一步地，对相邻阵元100正面缝隙150之间填充固化剂680，从而使得相邻阵元100的真面和背面均能够稳定连接，避免在后续过程中，阵元100之间发生移动，从而导致阵元聚焦体110弧度发生改变。

参阅图8和图9，在其中一个实施例中，在将阵元聚焦体110安装于凹面保持架300的步骤中，对于凹面保持架300的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹面保持架300的表面，再将阵元聚焦体110安装于凹面保持架300后，停止加热待粘合剂冷却固化。

具体地，将石蜡涂抹于加热中的凹形弧面310，使得石蜡融化，将阵元聚焦体110置于凹形弧面310上后，停止对第一支撑台320加热，使得石蜡凝固，将阵元聚焦体110定位于凹形弧面310上。

参阅图11、图12和图13，在其中一个实施例中，在阵元聚焦体凸面120镀导电体之前，还包括：将阵元聚焦体110脱离凹面保持架300；翻转阵元聚焦体110，使得阵元聚焦体凸面130向上；将阵元聚焦体110安装于凸面保持架400。

具体地，将阵元聚焦体110脱离凹面保持架300后，翻转阵元聚焦体110，使得阵元聚焦体凸面130向上，然后将阵元聚焦体凹面130与凸面保持架400抵接，安装于凸面保持架400上，使得阵元聚焦体凸面120能够朝向上方，从而便于阵元聚焦体凸面120镀金。

参阅图11，在其中一个实施例中，在阵元聚焦体110脱离凹面保持架300的步骤中，通过对凹面保持架300的底部加热，使得粘合剂粘性消失。

具体地，对第一支撑台320的底部加热，使得凹形弧面310上的石蜡融化，从而便于阵元聚焦体110脱离凹面保持架300。其中，由于相邻阵元100的正面和背面缝隙140中均填充了固化剂680，则相邻阵元100之间粘结的较为可靠，且阵元100与凹形弧面310接触，则不会对阵元100造成摩擦力，因此，不需要倒置凹面保持架300，既可以轻松取下阵元聚焦体110。

参阅图12和图13，在其中一个实施例中，在阵元聚焦体110安装于凸面保持架400的步骤中，对凸面保持架400的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凸面保持架400朝向阵元聚焦体110一侧，将外壳体500安装于凸面保持架400朝向阵元聚焦体110一侧后，停止加热待粘合剂冷却固化。

具体地，凸面保持架400包括凸形弧面410和第二支撑台420，第二支撑台420设置于凸形弧面410的下方，凸形弧面410与阵元聚焦体凹面130适配，当阵元聚焦体110置于凸面保持架400上，在相邻阵元100正面缝隙150之间填充固化剂680，凸面保持架400能够支撑阵元聚焦体110，且不会对阵元聚焦体110的弧形有影响。

进一步地，将石蜡涂抹于加热中的凸形弧面410，使得石蜡融化，将阵元聚焦体110置于凸形弧面410上后，停止对第二支撑架加热，使得石蜡凝固，将阵元聚焦体110定位于凸形弧面410上。

参阅图14，在其中一个实施例中，在阵元聚焦体110容设于外壳体500的步骤中，通过将外壳体500安装于凸面保持架400朝向阵元聚焦体110一侧。

具体地，外壳体500安装于第二支撑台420朝向阵元聚焦体110的一侧，从而使得阵元聚焦体110容设于外壳体500内，且阵元聚焦体110与外壳体500的中心线重合。

继续参阅图14，在其中一个实施例中，在将外壳体500安装于凸面保持架400朝向阵元聚焦体110一侧的步骤中，对凸面保持架400的底部加热，并对凸面保持架400的外边缘涂抹粘合剂。

具体地，将石蜡涂抹于加热中的第二支撑台420朝向阵元聚焦体110的一侧的外边缘，使得石蜡融化，然后将外壳体500安装于第二支撑台420朝向阵元聚焦体110的一侧，之后调整位置，使得阵元聚焦体110与外壳体500的中心线重合之后，停止加热，石蜡凝固，从而将外壳体500安装于第二支撑台420。

参阅图15和图18，图15是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的示意图；图18是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的部分剖面图。在其中一个实施例中，在阵元聚焦体110容设于外壳体500的步骤之后，还包括：对阵元100背面焊接控制线610；通过固化剂680在阵元聚焦体凸面120粘合形成背衬620，使得背衬620粘合所述外壳体500和所述控制线610；对凸面保持架400底部加热，使得粘合剂粘性消失，取下凸面保持架400；将匹配层630粘合于阵元聚焦体凹面130。

具体地，模具200成型方式阵元100排布焊接控制线610，使得每个阵元均有独立的控制线610，从而能够被独立控制。其中，通过固化剂680在阵元聚焦体凸面120粘合形成背衬620，使得背衬620粘合外壳体500和控制线610，从而能够对阵元聚焦体110起保护作用，避免阵元100在导通的过程中，发生上下震动，导致相邻阵元100之间分离，从而导致阵元100的分布精度降低。同时，背衬620还能够起到保护控制线610的作用，能够避免控制线610在外力作用下，与阵元100分离，从而导致接触不良。

进一步地，由于阵元聚焦体110也是与凸形弧面410相接触，且凸形弧面410不会对阵元聚焦体110造成阻力，因此阵元聚焦体110脱离凸面保持架400与脱离凹面保持架300的情况相似，因此，不再赘述。

另外，匹配层630为屏蔽材料，用于屏蔽阵元100凹形弧面310上的镀金，防止与磁场产生相互作用力，从而导致对MRI/CT引导成像时对后期成像有任何的影响，而导致误判。

需要说明的是，因在MRI/CT成像引导时有很高的磁场作用力，所以本装置在设计时即考虑了所选用的材料不与磁场有相互作用力的材料。

参阅图16、图17和图19，图16是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的主视图；图17是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中超声换能器的俯视图；图19是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺中阵元排布示意图。在其中一个实施例中，超声换能器的制作工艺还包括：划分所述阵元聚焦体110表面的阵元100并形成阵元排布图670；基于阵元排布图670计算得出阵元100聚焦情况；基于阵元聚焦情况仿真模拟得到仿真数据。具体的，上述过程可直接利用软件划分、计算和仿真模拟，仿真模拟完成后便可应用到实际的医学治疗手术中。

参阅图15、图16、图17、图18和图19，在其中一个实施例中，在阵元排布图670计算得出阵元100聚焦情况的步骤之后，还包括输出阵元排布图670数据及阵元100聚焦数据。进一步还可以输出阵元100聚焦点的偏转角度及每个阵元100的有效平方面积数据等多组重要的软件模拟基础参数，从而可以为整个超声换能器阵元100模拟的数据准确性提供数据支撑。

参阅图16和图18，本实用发明提供的超声换能器，根据上述的超声换能器的制作工艺制作而成。其中本发明中的超声换能器中的阵元100的分布位置精确，且阵元聚焦体110的聚焦半径大、覆盖面积也大，制作工艺简单，且实用性高。

具体地，超声换能器还包括锁线扣650，锁线扣650用于将控制线610归拢于一起。其中，锁线扣650的数量可以为一个，也可以为多个，其只要能够实现将控制线610归拢于一起即可。

进一步地，外壳体500分为第一壳体510和第二壳体520，第二壳体520置于第一壳体510的上方，第一壳体510连接于阵元聚焦体110。其中，第一壳体510和第二壳体520的外侧沿竖直方向设有第一刻度线511和第二刻度线521，当将第二壳体520安装于第一壳体510上时，第二壳体520的第二刻度线521与第一壳体510的第一刻度线511重合，使得在调整焦距时能清楚的辨别需要调整的位置。

更进一步地，超声换能器还包括防水固定头660和固定件690，其中第二壳体520还包括安装板522，安装板522上设有开口，防水固定头660安装于安装板522上的开口上，锁线扣650将归拢的控制线610穿过防水固定头660，从而连接外部的控制件，而固定件690用于锁紧防水固定头660上端的锁线扣650，以免水或其它液体倒灌到换能器内部。优选地，固定件690为螺母。

参阅图16、图17和图18，在其中一个实施例中，本实用发明提供一种核磁成像设备，包括上述的超声换能器，还包括至少三个显影球640，显影球640安装于超声换能器，至少三个显影球640球心组成的圆的圆心与阵元聚焦体110的中轴线重合。

具体地，安装板522上设有与显影球640匹配的安装槽，显影球640安装于安装槽内后，多个显影球640的中心点在同一平面上。优选地，多个显影球640的球心点拟合的平面与安装板522设置安装槽一侧的平面重合，从而便于确定显影球640球心拟合的圆的球心点与阵元100聚焦点的距离，从而可以通过显影球640用于确定超声换能器的位置。本发明中的核磁成像设备中的超声换能器与显影球640结合，且所有材质都为塑胶材质(除换能器阵元)使得整个超声换能器可以完全与MRI设备融合，只要移动换能器立即便可以计算出换能器聚焦点。

参阅图20，图20是本发明实施例提供的超声换能器的制作工艺的流程图。整个制作流程为：

在圆弧面210上按设计图沿周向布置凹坑220，对圆弧面210底板加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹坑220和圆弧面210上，再将多个阵元100安装于凹坑220后，停止加热待粘合剂冷却固化，使得多个阵元100固定于凹坑220中；在相邻阵元100背面缝隙140内填充固化剂680，从而将相邻阵元100粘黏在一起形成阵元聚焦体110后，对圆弧面210底部加热，使得粘合剂软化粘性消失，将阵元聚焦体110与圆弧面210脱离；对于凹面保持架300的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹面保持架300的表面，再将阵元聚焦体110安装于凹面保持架300后，停止加热待粘合剂冷却固化，使得阵元聚焦体110固定于凹面保持架300；在相邻阵元100正面缝隙150之间填充固化剂680，在阵元聚焦体凹面130镀金，再通过对凹面保持架300的底部加热，使得粘合剂粘性消失，阵元聚焦体110脱离凹面保持架300；对凸面保持架400的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凸面保持架400的表面，再将阵元聚焦体110安装于凸面保持架400后，停止加热待粘合剂冷却固化，使得阵元聚焦体110固定于凸面保持架400，将阵元聚焦体凸面130镀金，使得将阵元聚焦体110的凹凸两面分别形成电极；对凸面保持架400的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凸面保持架400朝向阵元聚焦体110一侧，将外壳体500安装于凸面保持架400朝向阵元聚焦体110一侧后，停止加热待粘合剂冷却固化，聚焦体110则容设于外壳体500，且阵元聚焦体110与外壳体500的中心线重合。对阵元100背面焊接控制线610；通过固化剂680在阵元聚焦体凸面120粘合形成背衬620，使得背衬620粘合外壳体500和控制线610；对凸面保持架400底部加热，使得粘合剂软化粘性消失，取下凸面保持架400；将匹配层630粘合于阵元聚焦体凹面130，从而形成超声换能器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种超声换能器的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：

在圆弧面(210)上沿周向布置多个凹坑(220)，将多个阵元(100)与多个凹坑(220)一一对应安装；

将相邻阵元(100)粘黏在一起形成阵元聚焦体(110)后，阵元聚焦体(110)与圆弧面(210)脱离；

将阵元聚焦体(110)的凹凸两面分别形成电极；

阵元聚焦体(110)容设于外壳体(500)，且阵元聚焦体(110)与外壳体(500)的中心线重合。

2.根据权利要求1所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在将多个阵元(100)安装于凹坑(220)的步骤中，对圆弧面(210)底板加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹坑(220)和圆弧面(210)上，再将多个阵元(100)安装于凹坑(220)后，停止加热待粘合剂冷却固化。

3.根据权利要求1所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在相邻阵元(100)粘黏在一起形成阵元聚焦体(110)的步骤中，通过在相邻阵元(100)远离凹坑(220)一侧的缝隙内填充固化剂(680)。

4.根据权利要求1所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在阵元聚焦体(110)与圆弧面(210)脱离的步骤中，通过对圆弧面(210)底部加热，使得粘合剂粘性消失。

5.根据权利要求1所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在将阵元聚焦体(110)的凹凸两面分别形成电极的步骤中，通过对阵元聚焦体凹面(130)和阵元聚焦体凸面(120)镀导电体。

6.根据权利要求5所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在阵元聚焦体凹面(130)镀导电体的步骤之前，还包括：

将阵元聚焦体(110)安装于凹面保持架(300)；

在相邻阵元(100)远离凹面保持架(300)一侧的缝隙之间填充固化剂(680)。

7.根据权利要求6所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在将阵元聚焦体(110)安装于凹面保持架(300)的步骤中，对于凹面保持架(300)的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凹面保持架(300)的表面，再将阵元聚焦体(110)安装于凹面保持架(300)，之后，停止加热待粘合剂冷却固化。

8.根据权利要求5所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在阵元聚焦体凸面(120)镀导电体之前，还包括：

将阵元聚焦体(110)脱离凹面保持架(300)；

翻转阵元聚焦体(110)，使得阵元聚焦体凸面(120)向上；

将阵元聚焦体(110)安装于凸面保持架(400)。

9.根据权利要求8所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在阵元聚焦体(110)脱离凹面保持架(300)的步骤中，通过对凹面保持架(300)的底部加热，使得粘合剂粘性消失。

10.根据权利要求8所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在阵元聚焦体(110)安装于凸面保持架(400)的步骤中，对凸面保持架(400)的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凸面保持架(400)的表面，再将阵元聚焦体(110)安装于凸面保持架(400)，之后，停止加热待粘合剂冷却固化。

11.根据权利要求1所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在阵元聚焦体(110)容设于外壳体(500)的步骤中，对凸面保持架(400)的底部加热，将加热软化的粘合剂涂抹于凸面保持架(400)朝向阵元聚焦体(110)一侧，将外壳体(500)安装于凸面保持架(400)朝向阵元聚焦体(110)一侧后，停止加热待粘合剂冷却固化。

12.根据权利要求1所述的超声换能器的制作工艺，其特征在于，在阵元聚焦体(110)容设于外壳体(500)的步骤之后，还包括：

对阵元(100)背面焊接控制线(610)；

通过固化剂(680)在阵元聚焦体凸面(120)粘合形成背衬(620)，使得背衬(620)粘合所述外壳体(500)和所述控制线(610)；

对凸面保持架(400)底部加热，使得粘合剂粘性消失，取下凸面保持架(400)；

将匹配层(630)粘合于阵元聚焦体凹面(130)。

13.一种超声换能器，其特征在于，所述超声换能器根据权利要求1-12中任一所述的超声换能器的制作工艺制作而成。

14.一种核磁成像设备，其特征在于，所述核磁成像设备包括权利要求13所述的超声换能器，还包括至少三个显影球(640)，所述显影球(640)安装于所述超声换能器，至少三个所述显影球(640)球心组成的圆的圆心与所述阵元聚焦体(110)的中轴线重合。

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