CN116441149A - 一种压电陶瓷超声波换能装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种压电陶瓷超声波换能装置。该装置包括：换能装置主体、第一电极以及第二电极，换能装置主体被设置成具有内、外表面和第一、第二开口的管体，管体由具有一定厚度的压电陶瓷构成管壁；第一电极由第一导电层构成，其中换能装置主体的外表面的第一区域被均匀涂布有导电材料以构成第一导电层；第二电极由相互电连接的第二导电层、第三导电层和第四导电层构成；其中第一电极与第二电极之间在换能装置主体上相互绝缘。此外，本公开还涉及一种制作该装置的方法。本公开的装置相较于具有简化焊接工艺，降低焊接难度的优势，继而提高焊接导线成品率，并为进一步减小装置整体轮廓尺寸成为可能。

Description

一种压电陶瓷超声波换能装置及其制造方法

技术领域

本公开涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种压电陶瓷超声波换能装置及其制造方法。

背景技术

随着科学技术的发展，超声波换能器在生物医学中发挥着越来越大的作用。压电陶瓷超声波换能器可以通过逆压电效应实现电能与机械能之间的能量转换，从而产生超声波，是医用超声设备的核心部件。压电陶瓷超声波换能器以压电陶瓷为主要材料，其内外表面镀有金属导电层，为内外两个电极，通常将导线焊接在换能器内外两个电极上，外接电源设备，形成通电回路。

目前业内用于血管内超声消融的压电陶瓷超声波换能装置，其尺寸相对较小，为了在血管内向四周均匀发射超声波，在焊接电极导线时，尤其是换能装置内表面电极的导线焊接非常困难，成品率低。

在临床的使用需求上，产品需要通过细小的血管对血管壁外部的神经进行消融，因此产品需要尽可能小的介入尺寸。同时，换能装置需要能够持续稳定地产生超声波，对靶向神经进行消融，因此换能器焊接导线后的性能要稳定，焊接过程以及焊接点不会对换能装置本身的性能造成较大的影响。

因此，如何通过结构及工艺设计，让焊接导线后的超声波换能装置的轮廓尺寸(或介入尺寸)尽可能小，使得电极焊接导线过程更为容易，焊接导线后的换能装置性能更加稳定是亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个问题，以及其他潜在问题中的一个或多个问题，本公开提出了一种压电陶瓷超声波换能装置。

在本公开的第一方面，提供了一种压电陶瓷超声波换能装置，该装置包括换能装置主体、第一电极以及第二电极，其中，上述换能装置主体被设置成具有内、外表面和第一、第二开口的管体，上述管体由具有给定厚度的压电陶瓷构成管壁，并且在上述管体的第一开口处由上述管壁构成第一侧端面，以及在上述管体的第二开口处由上述管壁构成第二侧端面；上述第一电极由第一导电层构成，其中上述换能装置主体的外表面的第一区域被均匀涂布有导电材料以构成上述第一导电层；上述第二电极由相互电连接的第二导电层、第三导电层和第四导电层构成，其中上述换能装置主体的外表面的第二区域被均匀涂布有导电材料以构成上述第二导电层，上述换能装置主体的内表面被均匀涂布有导电材料以构成上述第三导电层，上述第一侧端面或上述第二侧端面上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料以构成上述第四导电层；其中上述第一电极与上述第二电极之间在上述换能装置主体上相互绝缘。

进一步地，上述换能装置主体的外表面由上述第一区域、上述第二区域以及外表面绝缘区域构成，上述外表面绝缘区域能够阻止上述第一导电层与上述第二导电层之间在上述换能装置主体的外表面上形成电连接。

进一步地，上述第一区域靠近上述换能装置主体远端、而上述第二区域靠近上述换能装置主体的近端。

进一步地，上述外表面绝缘区域在上述换能装置主体的外表面上能够包围或环绕上述第二区域，使得上述外表面绝缘区域能够阻止上述第一导电层与上述第二导电层之间在上述换能装置主体的外表面上形成电连接。

进一步地，上述外表面绝缘区域在上述换能装置主体的外表面上能够沿上述换能装置主体的外周环绕一周以形成环形结构从而分割上述第一区域和上述第二区域，使得上述外表面绝缘区域能够阻止上述第一导电层与上述第二导电层之间在上述换能装置主体的外表面上形成电连接。

进一步地，在上述换能装置主体的外表面上，焊接导线能够被焊接在上述第一导电层和/或上述第二导电层。

进一步地，当上述第二侧端面上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料时，上述第二导电层与上述第三导电层经由被均匀涂布有导电材料的上述第二侧端面实现电连接，上述第一侧端面能够阻止上述第一导电层与上述第三导电层之间在上述换能装置主体的上述第一侧端面上电连接。

进一步地，上述管体被构造成圆柱形管、方柱形管、矩形柱形管、三角柱形管、菱形柱形管、或者其他多边柱形管。

进一步地，上述第二导电层、上述第三导电层和上述第四导电层之间是通过被涂布的导电材料的连接而实现的电连接。

此外，在本公开的第二方面，提供了一种制造前述压电陶瓷超声波换能装置的方法，该方法包括：将上述换能装置主体的全部表面采用溅射镀膜的方式完全涂布导电材料；利用激光束去除构成上述第一电极和上述第二电极以外区域的导电材料。

本公开对比现有技术有如下的有益效果：

(1)不依托于额外的辅助支撑件或支撑结构来布置电极的焊接位置，可以进一步减小超声波换能装置的管体设计外周尺寸，继而使得整体超声波换能装置的轮廓尺寸(或介入尺寸)尽可能小。

(2)相比于直接在小尺寸的超声波换能装置的管状电极的内表面上实施焊接，在管状电极的外表面进行焊接可以使得电极焊接导线过程更为容易。

(3)由于直接在小尺寸的超声波换能装置的管状电极的内表面上焊接的实施难度高导致其焊接导线后的换能装置性能不够稳定，在管状电极的外表面上设置焊接点实施难度低，继而使得焊接导线后的换能装置性能更加稳定，提高了整体的成品率。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开一些实施例的压电陶瓷超声波换能装置100的示意图；

图2示出了根据本公开一个优选实施例的压电陶瓷超声波换能装置200的示意图；以及

图3示出了一种制造本公开的一些实施例中压电陶瓷超声波换能装置的方法300的示图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

此外，需要说明的是，在本申请实施例的描述中，除非另有明确的限定，“体内”表示患者的组织器官内，“体外”表示患者的组织器官外。同时，在本申请的实施例中，“远端”是指远离医师的方向，“近端”是指靠近医师的方向。

目前，主流的消融技术包括射频消融技术和超声消融技术。其中，超声消融技术即为本文主要侧重的部分。其现有技术主要面临以下方面问题：1)在焊接电极导线时，尤其是换能装置内表面电极的导线焊接非常困难，成品率低。2)其次，在一些换能装置内部会耦接一个导电的金属支持件，该支持件长度比换能装置长，两端露出换能器端面，在焊接电极导线时，将内电极导线直接焊接在该支持件露出换能器的那部分上。3)这种将焊接点转移到其他部件的焊接方式又引入了以下额外问题：首先，增加了一个便于焊接点的支持件意味着增加了物料成本；其次，换能装置内部耦接一个承担焊接点任务的支持件，会增加支持件的尺寸，继而整个换能装置的介入尺寸会变大或至少不能进一步减小；另外，承担焊接点任务的支持件一般是需要刚性的，而在换能装置内部刚性耦接该支持件时，可能会刮擦掉换能器内表面的金属镀层(或涂布层)，这会影响换能装置的整体性能。

为了解决上述问题中的至少一个问题，以及其他潜在问题中的一个或多个问题，本公开的示例实施例提出了一种压电陶瓷超声波换能装置，以解决现有技术中的内表面电极的导线焊接非常困难，成品率低，焊接导线后的换能装置性能不稳定，而额外增加内部辅助焊接件又会导致现有装置方案无法进一步减小介入尺寸的问题。

图1示出了根据本公开一些实施例的压电陶瓷超声波换能装置100的示意图。在该示例的装置100中，主体部分包括：换能装置主体110、第一电极120以及第二电极130，其中在换能装置主体110可以被设置成具有内表面111、外表面112，以及第一开口113、第二开口114的管体，这样的管体结构具有一定厚度，(例如，0.25mm)，并且这样的管体其管壁可以是由压电陶瓷材料构成。进一步地，管体的第一开口113其管壁可以构成第一侧端面115，以及管体的第二开口114其管壁可以构成第二侧端面116。进一步地，在换能装置主体110的外表面112的第一区域112-1被均匀涂布有导电材料，(例如，完全涂布整个第一区域)从而构成第一导电层112-1-1(特别地，当所均匀涂布的导电材料覆盖整个第一区域112-1时，第一导电层112-1-1能够遮盖整个管体外表面112的第一区域112-1，因此，第一导电层112-1-1不再在图1中专门示出)，继而，由第一导电层112-1-1构成了第一电极120。进一步地，在换能装置主体110的外表面112的第二区域112-2被均匀涂布有导电材料以构成第二导电层112-2-2(类似地，当所均匀涂布的导电材料覆盖整个第二区域112-2时，第二导电层112-2-2能够遮盖整个管体外表面112的第二区域112-2，因此，第二导电层112-2-2不再在图1中专门示出)。进一步地，换能装置主体110的内表面111被均匀涂布有导电材料以构成第三导电层111-1-3(相应地，当所均匀涂布的导电材料覆盖整个内表面111时，第三导电层111-1-3能够遮盖整个管体内表面111的所有区域，因此，第三导电层111-1-3不再在图1中专门示出)。进一步地，在第二侧端面116的全部区域被均匀涂布有导电材料以构成第四导电层116-1-4(类似地，当所均匀涂布的导电材料覆盖整个第二侧端面116时，第四导电层116-1-4能够遮盖整个管体第二侧端面116的所有区域，因此，第四导电层116-1-4不再在图1中专门示出)。应注意，也可以在第二侧端面116的部分区域均匀涂布有导电材料以构成第四导电层116-1-4，只要所涂布区域所构成第四导电层116-1-4能够将前述的第二导电层112-2-2与第三导电层111-1-3通过所涂布的导电材料形成电连接。由此，第二电极130可以由第二导电层112-2-2、第三导电层111-1-3和第四导电层116-1-4构成，并且相互直接通过涂布的导电材料形成电连接。进一步地，第一电极120与第二电极130之间是相互绝缘的，尤其是在换能装置主体110的外表面112上存在一个没有被涂布导电材料的环形区域(例如，如图示以给定宽度环绕换能装置主体110(该管体)外周一圈)，并且第一侧端面115也没有被涂布导电材料，使得第一电极120与第二电极130之间没有通过涂布导电材料的电连接的区域。具体地，通过在换能装置主体110的外表面112上设置一个没有被涂布导电材料的区域(例如，环绕管体外表面一周的环形区域，例如图1示例中的外表面绝缘区域112-5)，阻隔了第一区域112-1上的导电层与第二区域112-2上的导电层在外表面112上通过涂布导电材料方式形成电连接，并且外表面112的第一区域112-1的导电层又不能经由第一侧端面115通过涂布导电材料方式与内表面111上的导电层形成电连接。由此，通过第二开口114的侧端面涂布导电材料使得内表面111的导电层与外表面112的第二区域112-2的导电层形成电连接(即构成第二电极130)，并且又通过在外表面112设置环形区域的绝缘区域以及第一开口113的侧端面的绝缘区域分隔出外表面112的第一区域112-1的导电层(即构成第一电极120)，实现了第一电极120、第二电极130同时能够在换能装置主体110外表面112预留焊接点空间。

在一些备选实施例中，上述换能装置主体110的外表面112仅由第一区域112-1、第二区域112-2以及外表面绝缘区域112-5构成，外表面绝缘区域112-5实际上阻隔了第一导电层112-1-1与第二导电层112-2-2之间在换能装置主体110的外表面112上通过导电材料涂布而形成电连接关系。由此，在外表面112形成了独立的三个区域，便于在外表面112上设置焊接点。

在一些备选实施例中，第一区域112-1靠近换能装置主体110的远端(即，远离医师端)、而第二区域112-2靠近换能装置主体110的近端(即，靠近医师端)，由此布置使得第一电极120靠近换能装置主体110的远端，而第二电极130在外表面112上的区域更加靠近换能装置主体110的近端，这样焊接点靠近医师的近端的电极布置更加利于焊接点及焊接导线在外表面112的布置。当然，在一些备选实施例中，也可以将第一区域112-1设置在靠近换能装置主体110的近端、而第二区域112-2设置在靠近换能装置主体110的远端。

在一些备选实施例中，外表面绝缘区域112-5在换能装置主体110的外表面112上能够包围或环绕第二区域112-2，使得外表面绝缘区域112-5能够阻隔第一导电层112-1-1与第二导电层112-2-2之间在换能装置主体110的外表面112上通过导电材料涂布而形成电连接关系。由此，通过环绕或者包围方式在外表面112上形成隔离导电材料涂布所形成的电连接关系，实现第一电极120与第二电极130在外表面112上的相互绝缘。

在一些备选实施例中，外表面绝缘区域112-5在换能装置主体110的外表面112上能够形成环形结构(例如，以给定周向宽度沿外周环绕外表面112一周形成的环形结构区域)以分割第一区域112-1和第二区域112-2，使得外表面绝缘区域112-5能够阻止第一导电层112-1-1与第二导电层112-2-2之间在换能装置主体110的外表面112上通过涂布导电材料而形成电连接。由此，以环形结构区域方式形成的绝缘环，能够将换能装置主体110这个管体的外表面112分割成的靠近远端的区域(即第一区域112-1)和靠近近端的区域(即第二区域112-2)，其中第一区域112-1完全均匀涂布导电材料后所形成的第一导电层112-1-1与内表面111被完全均匀涂布导电材料后所形成的第三导电层111-1-3之间产生电势差而对压电陶瓷作用，继而使得压电陶瓷在这一结构的电场下发出更稳定的超声波。继而，根据超声波的不同频率，能量密度等特征，可以应用于不同的需求场景。

进一步地，在换能装置主体110的外表面112上，焊接导线能够被焊接在第一导电层112-1-1(即第一电极120)和/或第二导电层112-2-2(即第二电极130的外表面部分)。由此，将焊接点设置在外表面112区域，更加利于焊接工艺实施。

在一些实施例中，当第二侧端面116上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料时，并且保证第二导电层112-2-2与第三导电层111-1-3之间通过第二侧端面116上的部分或全部区域均匀涂布导电材料的方式实现电连接，则第一侧端面115没有涂布导电材料却能够阻止第一导电层112-1-1与第三导电层111-1-3之间在换能装置主体110在第一侧端面115上实现电连接。由此，这样借助原有管壁及管体外表面涂布导电材料的方式将内表面所布置的电极外翻到外表面，使得不需要借助额外的支撑结构或额外附件结构来提供焊接点，继而为进一步缩小换能装置主体的尺寸而降低了工艺实施的难度；同样，相比于直接在内表面的电极上实施焊接的工艺，本实施例的工艺难度更低，焊接后器件的稳定性更高。

在一些实施例中，换能装置主体的管体结构可以被构造成圆柱形管、方柱形管、矩形柱形管、三角柱形管、菱形柱形管、或者其他多边柱形管，当然，最优先地为圆柱形管，其最为利于介入人体，以及同体积下最佳的发射稳定超声波的方案。

应注意，在一些实施例中，第二导电层和第三导电层是通过第四导电层以通过被涂布的导电材料的连接方式而实现的电连接。

如图1所示，方向指示部可以为箭头标记，当然上述仅是一种举例，任何能够标记方向的图案或结构均可以适用在该实施例中，上述举例不构成对本发明保护范围的限制。

图2示出了根据本公开一个优选实施例的压电陶瓷超声波换能装置200的示意图。在该示图中，第一区域212-1已被完全涂布了导电材料而形成对应的第一导电层212-1-1。相应地，第二区域212-2已被完全涂布了导电材料而形成对应的第二导电层212-2-2；内表面211的所有区域已被完全涂布了导电材料而形成对应的第三导电层211-1-3；第二侧端面216的所有区域已被完全涂布了导电材料而形成对应的第四导电层216-1-4。选择这样的涂布方式是由于整体涂布整个管体所有表面的工艺反而比限定特定区域以均匀方式涂布导电材料反而简单。当全部涂布完整个管体表面后，利用激光束去除上述的第一侧端面215的表面的所有导电材料，以及激光束去除而形成对应的外表面绝缘区域212-5，反而工艺更为简单。

图3示出了一种制造本公开的一些实施例中压电陶瓷超声波换能装置的方法的示图。在该示例实施例中，所提供制造上述压电陶瓷超声波换能装置的方法，包括以下步骤：在步骤310中，将换能装置主体的全部表面采用溅射镀膜的方式完全涂布导电材料(应注意，这样的涂布应该是均匀地涂布导电材料，使得管体结构的整个压电陶瓷的内外表面、左右侧端面均被涂布有导电材料)；进一步地，在步骤320中，利用激光束去除构成第一电极和第二电极以外区域的导电材料涂层，继而形成了第一电极与第二电极之间的绝缘区域，例如，可以是本身处于外表面区域的外表面绝缘区，也可以是处于远端或近端的侧端面。通过涂布导电材料后再进行激光束去除，在目前的工艺水平下比之在规定区域进行涂布的工艺实施更加简单，实施成本更低。更优选地，在执行上述步骤320之前，需要首先利用物理接触式环形夹具，夹持在上述预留的外表面绝缘区，并紧固住，继而，再对第一端侧面(远端侧面)所涂布的导电材料进行激光束去除。更优选地，在执行上述步骤320之前，上述利用物理接触式环形夹具夹持在所预留的外表面绝缘区(可称之为夹持区域)靠中部附近，然后利用夹持部位引导，在所夹持部位附近进行激光束去除，从而使得夹持区域以外的一定区域的导电材料被去除，从而形成最终的外表面绝缘区，由此，可以均匀涂布导电材料的同时还解决如何支撑住在激光束去除工艺步骤中的上述超声波换能装置的问题。在一个备选实施例中，在步骤310之前，先利用物理接触式环形夹具，夹持固定住上述超声波换能装置，再进行整个装置表面的导电材料涂布，当完成后，夹持区域正好有一定区域未被涂布导电材料而正好形成外表面绝缘区。在又一个备选实施例中，在步骤310之前，先利用物理接触式环形夹具，夹持固定住上述超声波换能装置，再进行整个装置表面的导电材料涂布，当完成后，先对第一端侧面(远端侧面)所涂布的导电材料进行激光束去除，并且夹持区域也正好有一定区域未被涂布导电材料而正好形成外表面绝缘区，从而获得上述各实施例中电极布置形式的超声波换能装置主体。

在一个最优选的实施例中，提供了一种压电陶瓷超声波换能装置，包括换能装置主体、第一电极以及第二电极，其中换能装置主体被设置成具有内、外表面和第一、第二开口的管体，该管体优选为内径与外径的比值为0.6-0.8，更优选地比值为0.7，这样的内外径之比可以有效提升压电陶瓷超声波换能装置的发射超声波稳定性；优选地管体由具有给定厚度(例如0.5mm)的压电陶瓷构成管壁，并且在管体的第一开口处由管壁构成第一侧端面，以及在管体的第二开口处由给定厚度管壁构成第二侧端面，其中优选地，第一、第二侧端面是平滑的端面，以利于装配以及涂布导电材料；进一步地，换能装置主体的外表面划分出靠近远端并起始于远端的第一区域，该第一区域全部表面都被均匀涂布有导电材料以构成第一导电层，继而第一导电层构成第一电极；进一步地，换能装置主体的外表面划分出靠近近端并起始于近端的第二区域，该第二区域的全部表面都被均匀涂布有导电材料以构成第二导电层，并且换能装置主体的内表面的全部区域也被均匀涂布有导电材料以构成第三导电层，并且近端的侧端面上的全部区域被均匀涂布有导电材料以构成第四导电层，由此通过表面涂布导电材料而相互电连接的第二导电层、第三导电层和第四导电层构成了第二电极，而该第二电极也被称为内表面电极(第三导电层)及外翻电极(第二导电层)，而为了不影响压电陶瓷超声波换能装置的发射超声波性能，需要注意控制第一区域与第二区域的比例，优选地，从轴向尺度上保持大于等于3：1，也即表面积比例保持大于等于9：1，并且为保证外翻电极的容纳焊接点作用，其第二区域的轴向长度应不小于1.5mm；应注意，为了保证第一电极与第二电极之间在换能装置主体，特别是其外表面上是相互绝缘，需要在第一电极与第二电极之间设置绝缘区域，优选地，设置外表面绝缘区域在换能装置主体的外表面分隔开第一区域和第二区域，更优选地，外表面绝缘区域在换能装置主体的外表面上处于第一区域和第二区域的边界、能够沿管体周向环绕管体一周而形成环形结构并正好分割第一区域和第二区域，由于外表面绝缘区域起到分割绝缘作用即可，但需兼顾性能，该外表面绝缘区域在轴向的宽度尽可能小，但在一些实施例中又要起到夹持及支撑整个换能装置主体的作用，因此其不能小于整个换能装置主体管长的3％，优选地为5％，但为了不影响换能装置性能也不宜超过第一区域所属管长的7％。还应注意，除了外表面绝缘区域外，若第三导电层在近端端面时，远端端面表面的不能涂布足以使第二导电层与第一导电成形成电连接的导电材料，即第一电极与第二电极不能通过远端端面经由涂布导电材料而形成电连接。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压电陶瓷超声波换能装置，包括换能装置主体、第一电极以及第二电极，

其特征在于，

所述换能装置主体被设置成具有内、外表面和第一、第二开口的管体，所述管体由具有给定厚度的压电陶瓷构成管壁，并且在所述管体的第一开口处由所述管壁构成第一侧端面，以及在所述管体的第二开口处由所述管壁构成第二侧端面；

所述第一电极由第一导电层构成，其中所述换能装置主体的外表面的第一区域被均匀涂布有导电材料以构成所述第一导电层；

所述第二电极由相互电连接的第二导电层、第三导电层和第四导电层构成，其中所述换能装置主体的外表面的第二区域被均匀涂布有导电材料以构成所述第二导电层，所述换能装置主体的内表面被均匀涂布有导电材料以构成所述第三导电层，所述第一侧端面或所述第二侧端面上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料以构成所述第四导电层；

其中所述第一电极与所述第二电极之间在所述换能装置主体上相互绝缘。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换能装置主体的外表面由所述第一区域、所述第二区域以及外表面绝缘区域构成，所述外表面绝缘区域能够阻止所述第一导电层与所述第二导电层之间在所述换能装置主体的外表面上形成电连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一区域靠近所述换能装置主体远端、而所述第二区域靠近所述换能装置主体的近端。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述外表面绝缘区域在所述换能装置主体的外表面上能够包围或环绕所述第二区域，使得所述外表面绝缘区域能够阻止所述第一导电层与所述第二导电层之间在所述换能装置主体的外表面上形成电连接。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述外表面绝缘区域在所述换能装置主体的外表面上能够沿所述换能装置主体的外周环绕一周以形成环形结构从而分割所述第一区域和所述第二区域，使得所述外表面绝缘区域能够阻止所述第一导电层与所述第二导电层之间在所述换能装置主体的外表面上形成电连接。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述换能装置主体的外表面上，焊接导线能够被焊接在所述第一导电层和/或所述第二导电层。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述第二侧端面上的部分或全部区域被均匀涂布有导电材料时，所述第二导电层与所述第三导电层经由被均匀涂布有导电材料的所述第二侧端面实现电连接，所述第一侧端面能够阻止所述第一导电层与所述第三导电层之间在所述换能装置主体的所述第一侧端面上电连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管体被构造成圆柱形管、方柱形管、矩形柱形管、三角柱形管、菱形柱形管、或者其他多边柱形管。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二导电层、所述第三导电层和所述第四导电层之间是通过被涂布的导电材料的连接而实现的电连接。

10.一种制造前述权利要求1-9中任一项所述压电陶瓷超声波换能装置的方法，其特征在于，包括：

将所述换能装置主体的全部表面采用溅射镀膜的方式完全涂布导电材料；

利用激光束去除构成所述第一电极和所述第二电极以外区域的导电材料。