CN117426793B - 超声换能器及超声内镜探头 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种超声换能器及超声内镜探头，所述超声换能器包括第一换能阵列、第二换能阵列及主体。所述第一换能阵列设于所述主体的外侧周面，所述第一换能阵列包括多个第一换能阵元，多个所述第一换能阵元沿所述主体的周向依次排列。所述第二换能阵列设于所述主体的外侧周面，所述第二换能阵列包括多个第二换能阵元，多个所述第二换能阵元沿所述主体的周向依次排列。其中，在所述主体的轴向上，所述第一换能阵列与第二换能阵列相邻设置，任一所述第一换能阵元与其相邻的所述第二换能阵元交错设置。第一换能阵元和第二换能阵元能分别发射和接收不同角度的声波，极大地提升了成像效果。

Description

超声换能器及超声内镜探头

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种超声换能器及超声内镜探头。

背景技术

现有的超声内镜系统主要采用机械环扫的方式，利用微型电机驱动柔性连接杆，带动超声内镜顶端的超声换能器实现360°旋转，从而获得与轴垂直的环形断层超声图像；这种扫描方式需要高精度的机械连接与驱动设备，且易于损坏，获得的超声图像也不够稳定。

为了解决基于机械环扫方式获得超声图像的超声内镜系统的上述缺点，研究人员研发出环形扫描超声探头，这种超声内镜系统不需要使用直流电机驱动，避免了机械环扫超声内镜的缺点，适合大范围扫查，整体评估和判断等临床应用。然而，在环形探头成像过程中，图像是以极坐标形式呈现，那么360°环形分布的换能器阵元之间会有一定的夹角，会导致相邻两个扫描线在远场区域相差较大，图像分辨率变差，其成像效果较差，仍有待进一步提升。

本申请的背景技术所公开的以上信息仅用于理解本申请构思的背景，并且可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种超声换能器及超声内镜探头。

一种超声换能器，其包括：

主体；

第一换能阵列，设于所述主体的外侧周面，所述第一换能阵列包括多个第一换能阵元，多个所述第一换能阵元沿所述主体的周向依次排列；

第二换能阵列，设于所述主体的外侧周面，所述第二换能阵列包括多个第二换能阵元，多个所述第二换能阵元沿所述主体的周向依次排列；

其中，在所述主体的轴向上，所述第一换能阵列与第二换能阵列相邻设置，任一所述第一换能阵元与其相邻的所述第二换能阵元交错设置。

在描述本申请的实施例所能实现的技术效果之前，需要先行说明的是，在超声内镜系统的探头成像过程中，图像是以极坐标形式呈现，360度环形分布的换能阵元之间肯会有一定的夹角，而传统的超声换能器上的换能阵元数量较少，且排列方式较为单一，相邻的两个换能阵元之间较大的夹角，会导致相邻两个换能阵元的扫描线在远场区域相差较大，导致图像分辨率变差，成像效果较差。

而面对上述此类问题，本申请上述的超声换能器至少可以实现如下有益效果：因为在所述超声换能器的主体的轴向上，所述第一换能阵列与第二换能阵列相邻设置，任一所述第一换能阵元与其相邻的所述第二换能阵元交错设置，所以此超声换能器在不改变主体外径及换能阵元切割工艺难度的条件下，便可实现换能阵元数量的翻倍式增长，并且，由于第一换能阵元和第二换能阵元是相互交错的，这意味着在主体的周向上，第一换能阵元和第二换能阵元能分别发射和接收不同角度的声波，可以认为是提高了超声换能器单位面积上的声波的发射密度和强度以及接收密度和强度，极大地提高了图像分辨率，提升了成像效果。

在其中一个实施例中，所述第一换能阵元包括第一压电层，所述第一压电层用于发射和接收声波；所述第二换能阵元包括第二压电层，所述第二压电层用于发射和接收声波。

在其中一个实施例中，所述第一压电层的制材包括压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第二压电层的制材包括压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一换能阵元还包括第一匹配层，所述第一匹配层与所述第一压电层层叠设置，且所述第一压电层位于所述主体与所述第一匹配层之间。第一匹配层可以实现声阻抗的匹配和过渡，增大第一压电层与被测物体之间的透射率，提高声传播效率。

在其中一个实施例中，所述第二换能阵元还包括第二匹配层，所述第二匹配层与所述第二压电层层叠设置，且所述第二压电层位于所述主体与所述第二匹配层之间。第二匹配层可以实现声阻抗的匹配和过渡，增大第二压电层与被测物体之间的透射率，提高声传播效率。

在其中一个实施例中，所述第一匹配层背向所述第一压电层的一面为平面或凹面。例如，所述第一匹配层背向所述第一压电层的一面为凹面，凹面结构更有利于聚焦声束。

在其中一个实施例中，所述第二匹配层背向所述第二压电层的一面为平面或凹面。例如，所述第二匹配层背向所述第二压电层的一面为凹面，更有利于聚焦声束。

在其中一个实施例中，所述第一换能阵元还包括第一声透镜层，所述第一匹配层背向所述第一压电层的一面为平面，所述第一声透镜层覆盖于所述第一匹配层背向所述第一压电层的一面，所述第一声透镜层沿所述主体的径向向外凸起。所述第一声透镜层沿所述主体的径向向外凸起可以认为是所述第一声透镜层背向所述第一匹配层的一面具有较大的弧度并可呈中间高四周低的形状。所述第一声透镜层可以是硅胶材料，可用于聚焦声束。柔性硅胶材质具有良好的生物兼容性，其所制成的第一声透镜层的凸面整体光滑而没有尖锐的棱角，与人体接触时更加舒适，利于提升用户体验。

在其中一个实施例中，所述第二换能阵元还包括第二声透镜层，所述第二匹配层背向所述第二压电层的一面为平面，所述第二声透镜层覆盖于所述第二匹配层背向所述第二压电层的一面，所述第二声透镜层沿所述主体的径向向外凸起。所述第二声透镜层沿所述主体的径向向外凸起可以认为是所述第二声透镜层背向所述第二匹配层的一面具有较大的弧度并可呈中间高四周低的形状。所述第二声透镜层可以是硅胶材料，可用于聚焦声束。柔性硅胶材质具有良好的生物兼容性，其所制成的第二声透镜层的凸面整体光滑而没有尖锐的棱角，与人体接触时更加舒适，利于提升用户体验。

在其中一个实施例中，所述主体包括背衬，所述第一换能阵列与所述第二换能阵列均设于所述背衬的外侧周面。

在其中一个实施例中，所述主体还包括柔性电路板，所述柔性电路板包裹于所述背衬的周面，所述第一换能阵列与所述第二换能阵列均设于所述柔性电路板背向所述背衬的一侧。

在其中一个实施例中，任意相邻的两个所述第一换能阵元之间设有第一切缝；任意相邻的两个所述第二换能阵元之间设有第二切缝。在换能阵元的总数量一致的情况下，相较于传统的超声换能器的换能阵元较为单一的排列方式，本申请的超声换能器的每一换能阵列内的换能阵元数量可以更少，有利于降低切割难度及环形成型难度，即有利于降低第一切缝和第二切缝的切割难度。

在其中一个实施例中，在所述主体的轴向上，任一所述第一换能阵元的中心与第二切缝对齐，任一所述第二换能阵元的中心与所述第一切缝对齐。

在其中一个实施例中，所述第一换能阵列的工作频率区间与所述第二换能阵列的工作频率区间相同。这可以认为所述第一换能阵列与所述第二换能阵列为同频的换能阵列，能接收同一频率范围内的声波，即所述超声换能器为单频超声换能器，这能够提高单位面积内声波的密度和强度。

在其中一个实施例中，所述第一换能阵列的工作频率区间与所述第二换能阵列的工作频率区间不同。这可以认为所述超声换能器为多频超声换能器。例如，所述第一换能阵列作为低频单元（频率可以在4-15M的范围），自发自收低频段超声波，接收到的低频超声电信号通过线缆引入到超声主机设备，进行电信号的采集、放大、滤波处理，转换为图像。而所述第二换能阵列作为高频单元（频率可以在15-50M范围），自发自收高频段超声波，接收到的高频超声电信号通过线缆引入到超声主机设备，进行电信号的采集、放大、滤波处理，转换为图像；亦可以是接收人体组织返回超声信号中的高谐波或者谐波，即所述超声换能器为双频换能器，第一换能阵列与所述第二换能阵列交替设置，在空间上可以减少两者相互之间的声波干扰，有利于提升成像质量。其中，双频换能器可以是双频成像，也可以是基波成像叠加谐波成像，还可以是基波成像与谐波成像的融合等。

在其中一个实施例中，所述第一换能阵列与所述第二换能阵列均设置为多个，在所述主体的轴向上，所述第一换能阵列与所述第二换能阵列交替设置。这样的结构设置可以进一步增加换能阵元的数量，有利于提升最终的成像效果。

在其中一个实施例中，多个所述第一换能阵列的工作频率区间均相同；多个所述第二换能阵列的工作频率区间均相同；且所述第一换能阵列的工作频率区间与所述第二换能阵列的工作频率区间相同，则所述超声换能器为单频换能器。

在其中一个实施例中，多个所述第一换能阵列的工作频率区间均相同；多个所述第二换能阵列的工作频率区间均相同；且所述第一换能阵列的工作频率区间与所述第二换能阵列的工作频率区间不同，则所述超声换能器为双频换能器。

在其中一个实施例中，所述第一换能阵列包括一号第一换能阵列及与一号第一换能阵列的工作频率区间不同的三号第一换能阵列，所述第二换能阵列包括二号第二换能阵列和四号第二换能阵列；在所述主体的轴向上，一号第一换能阵列、二号第二换能阵列、三号第一换能阵列和四号第二换能阵列依次排列，其中，一号第一换能阵列的工作频率区间和二号第二换能阵列的工作频率区间相同，三号第一换能阵列的工作频率区间和四号第二换能阵列的工作频率区间相同。

在其中一个实施例中，多个所述第一换能阵列的工作频率区间均不同；和/或，多个所述第二换能阵列的工作频率区间均不同。这样的结构设置意味着所述超声换能器还可以是三频换能器、四频换能器及其他更为多频的换能器，以期得到更好的成像质量。

本申请还提供一种超声内镜探头，其包括如上述任一实施例所述的超声换能器。

本申请还提供一种超声内镜系统，其包括如上述任一实施例所述的超声内镜探头。

上述超声内镜探头及超声内镜系统因包括上述任一实施例所述的超声换能器，故所述超声内镜探头及所述超声内镜系统亦至少包括如下有益效果：因为在所述超声换能器的主体的轴向上，所述第一换能阵列与第二换能阵列相邻设置，任一所述第一换能阵元与其相邻的所述第二换能阵元交错设置，所以此超声换能器在不改变主体外径及换能阵元切割工艺难度的条件下，便可实现换能阵元数量的翻倍式增长，并且，由于第一换能阵元和第二换能阵元是相互交错的，这意味着在主体的周向上，第一换能阵元和第二换能阵元能分别发射和接收不同角度的声波，可以认为是提高了超声换能器单位面积上的声波的发射密度和接收密度，极大地提高了图像分辨率，提升了成像效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明一个实施例提供的超声换能器的结构示意图。

图2为本发明一个实施例提供的超声换能器的又一结构示意图。

图3a为本发明一个实施例提供的超声换能器的一局部放大剖视图。

图3b为本发明一个实施例提供的超声换能器的又一局部放大剖视图。

图4为本发明一个实施例提供的超声换能器的又一结构示意图。

图5为本发明一个实施例提供的超声探头的一结构示意图。

附图标记：

1、超声内镜探头；10、超声换能器；20、外鞘管；30、电缆；40、转接电路板；50、插头；100、第一换能阵列；101、一号第一换能阵列；103、三号第一换能阵列；110、第一换能阵元；111、第一压电层；112、第一匹配层；113、第一声透镜层；120、第一切缝；200、第二换能阵列；202、二号第二换能阵列；204、四号第二换能阵列；210、第二换能阵元；211、第二压电层；212、第二匹配层；220、第二切缝；300、主体；310、背衬；320、柔性电路板。

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。

请参阅图1和图2，在一些实施方式中，本申请提供一种超声换能器10，其包括第一换能阵列100、第二换能阵列200及主体300。所述第一换能阵列100设于所述主体300的外侧周面，所述第一换能阵列100包括多个第一换能阵元110，多个所述第一换能阵元110沿所述主体300的周向依次排列。所述第二换能阵列200设于所述主体300的外侧周面，所述第二换能阵列200包括多个第二换能阵元210，多个所述第二换能阵元210沿所述主体300的周向依次排列。其中，所述主体300为圆柱体，在所述主体300的轴向上，所述第一换能阵列100与第二换能阵列200相邻设置，任一所述第一换能阵元110与其相邻的所述第二换能阵元210交错设置。其中，所述第一换能阵列100和第二换能阵列200均为环形换能阵列。

在描述本申请的实施例所能实现的技术效果之前，需要先行说明的是，在超声内镜系统的探头成像过程中，图像是以极坐标形式呈现，360度环形分布的换能阵元之间肯会有一定的夹角，而传统的超声换能器10上的换能阵元数量较少，且排列方式较为单一，相邻的两个换能阵元之间较大的夹角，会导致相邻两个换能阵元的扫描线在远场区域相差较大，导致图像分辨率变差，成像效果较差。

而面对上述此类问题，本申请上述的超声换能器10至少可以实现如下有益效果：因为在所述超声换能器10的主体300的轴向上，所述第一换能阵列100与第二换能阵列200相邻设置，任一所述第一换能阵元110与其相邻的所述第二换能阵元210交错设置，所以此超声换能器10在不改变主体300外径及换能阵元切割工艺难度的条件下，便可实现换能阵元数量的翻倍式增长，并且，由于第一换能阵元110和第二换能阵元210是相互交错的，这意味着在主体300的周向上，第一换能阵元110和第二换能阵元210能分别发射和接收不同角度的声波，可以认为是提高了超声换能器10单位面积上的声波的发射密度和接收密度，极大地提高了图像分辨率，提升了成像效果。

请参阅图3a，在其中一些实施方式中，所述第一换能阵元110包括第一压电层111，所述第一压电层111用于发射和接收声波；所述第二换能阵元210包括第二压电层211，所述第二压电层211用于发射和接收声波。

其中，在其中一些实施方式中，所述第一压电层111的制材可以包括但不限于压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料中的至少一种。

其中，在其中一些实施方式中，所述第二压电层211的制材可以包括但不限于压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料中的至少一种。

具体地，如图3a所示，在其中一些实施方式中，所述第一换能阵元110还包括第一匹配层112，所述第一匹配层112与所述第一压电层111层叠设置，且所述第一压电层111位于所述主体300与所述第一匹配层112之间。第一匹配层112可以实现声阻抗的匹配和过渡，增大第一压电层111与被测物体之间的透射率，提高声传播效率。

具体地，如图3a所示，在其中一些实施方式中，所述第二换能阵元210还包括第二匹配层212，所述第二匹配层212与所述第二压电层211层叠设置，且所述第二压电层211位于所述主体300与所述第二匹配层212之间。第二匹配层212可以实现声阻抗的匹配和过渡，增大第二压电层211与被测物体之间的透射率，提高声传播效率。

更具体地，在其中一些实施方式中，所述第一匹配层112背向所述第一压电层111的一面为平面或凹面。例如，所述第一匹配层112背向所述第一压电层111的一面为凹面，凹面结构更有利于聚焦声束。

更具体地，在其中一些实施方式中，所述第二匹配层212背向所述第二压电层211的一面为平面或凹面。例如，所述第二匹配层212背向所述第二压电层211的一面为凹面，凹面结构更有利于聚焦声束。

更具体地，如图3b所示，在其中一些实施方式中，所述第一换能阵元110还包括第一声透镜层113，所述第一匹配层112背向所述第一压电层111的一面为平面，所述第一声透镜层113覆盖于所述第一匹配层112背向所述第一压电层111的一面，所述第一声透镜层113沿所述主体300的径向向外凸起。所述第一声透镜层113沿所述主体300的径向向外凸起可以认为是所述第一声透镜层113背向所述第一匹配层112的一面具有较大的弧度并可呈中间高四周低的形状。所述第一声透镜层113可以是硅胶材料，可用于聚焦声束。柔性硅胶材质具有良好的生物兼容性，其所制成的第一声透镜层113的凸面整体光滑而没有尖锐的棱角，与人体接触时更加舒适，利于提升用户体验。

更具体地，在其中一些实施方式中，所述第二换能阵元210还包括第二声透镜层（未示出），所述第二匹配层212背向所述第二压电层211的一面为平面，所述第二声透镜层覆盖于所述第二匹配层212背向所述第二压电层211的一面，所述第二声透镜层沿所述主体300的径向向外凸起。所述第二声透镜层沿所述主体300的径向向外凸起可以认为是所述第二声透镜层背向所述第二匹配层212的一面具有较大的弧度并可呈中间高四周低的形状。所述第二声透镜层可以是硅胶材料，可用于聚焦声束。柔性硅胶材质具有良好的生物兼容性，其所制成的第二声透镜层的凸面整体光滑而没有尖锐的棱角，与人体接触时更加舒适，利于提升用户体验。

进一步地，如图3a所示，在其中一些实施方式中，所述主体300包括背衬310，所述第一换能阵列100与所述第二换能阵列200均设于所述背衬310的外侧周面。

更进一步地，如图3a所示，在其中一些实施方式中，所述主体300还包括柔性电路板320，所述柔性电路板320包裹于所述背衬310的背衬310周面，所述第一换能阵列100与所述第二换能阵列200均设于所述柔性电路板320背向所述背衬的一侧。

请参阅图1和图2，在其中一些实施方式中，任意相邻的两个所述第一换能阵元110之间设有第一切缝120；任意相邻的两个所述第二换能阵元210之间设有第二切缝220。在换能阵元的总数量一致的情况下，相较于传统的超声换能器10的换能阵元较为单一的排列方式，本申请的超声换能器10的每一换能阵列内的换能阵元数量可以更少，有利于降低切割难度及环形成型难度，即有利于降低第一切缝120和第二切缝220的切割难度。

具体地，如图1和图2所示，在其中一些实施方式中，在所述主体300的轴向上，即在所述背衬310的轴向上，任一所述第一换能阵元110的中心与第二切缝220对齐，任一所述第二换能阵元210的中心与所述第一切缝120对齐。

进一步地，在其中一些实施方式中，所述超声换能器10超声换能器10为单频超声换能器10或多频超声换能器10。

例如，在一些实施方式中，所述第一换能阵列100的工作频率区间与所述第二换能阵列200的工作频率区间相同。这可以认为所述第一换能阵列100与所述第二换能阵列200为同频的换能阵列，能接收同一频率范围内的声波，即所述超声换能器10为单频超声换能器10，这能够提高单位面积内声波的密度和强度。

又如，在另一些实施方式中，所述第一换能阵列100的工作频率区间与所述第二换能阵列200的工作频率区间可以不同。这可以认为所述超声换能器10为多频超声换能器10。例如，所述第一换能阵列100作为低频单元（频率可以在4-15M的范围），自发自收低频段超声波，接收到的低频超声电信号通过线缆引入到超声主机设备，进行电信号的采集、放大、滤波处理，转换为图像。而所述第二换能阵列200作为高频单元（频率可以在15-50M范围），自发自收高频段超声波，接收到的高频超声电信号通过线缆引入到超声主机设备，进行电信号的采集、放大、滤波处理，转换为图像；亦可以接收人体组织返回超声信号中的高谐波或者谐波，即所述超声换能器10为双频换能器，第一换能阵列与所述第二换能阵列交替设置，在空间上可以减少两者相互之间的声波干扰，有利于提升成像质量。其中，双频换能器可以是双频成像，也可以是基波成像叠加谐波成像，还可以是基波成像与谐波成像的融合等。

如图2所示，在其中一些实施方式中，所述第一换能阵列100与所述第二换能阵列200均设置为多个，在所述主体300的轴向上，所述第一换能阵列100与所述第二换能阵列200交替设置。

进一步地，在其中一些实施方式中，多个所述第一换能阵列100的工作频率区间均相同或不同；和/或，多个所述第二换能阵列200的工作频率区间均相同或不同。

例如，在其中一些实施例中，多个所述第一换能阵列100的工作频率区间均相同；多个所述第二换能阵列200的工作频率区间均相同；且所述第一换能阵列100的工作频率区间与所述第二换能阵列200的工作频率区间相同，则所述超声换能器10为单频换能器。具体的，在该超声换能器10实际工作时，如图2所示，可以是在同一时间段内同时激发在圆柱周向上同一位置A的第一换能阵元110，而后在下一时间段内同同时激发在圆柱周向上同一位置B的第二换能阵元210，这样的结构设置不仅可以进一步增加换能阵元的数量，还可以提升换能器超声发射与接受能量，有利于提升最终的成像效果，提升图像质量。

又如，在另一些实施例中，多个所述第一换能阵列100的工作频率区间均相同；多个所述第二换能阵列200的工作频率区间均相同；且所述第一换能阵列100的工作频率区间与所述第二换能阵列200的工作频率区间不同，则所述超声换能器10为双频换能器。

又如，在另一些实施例中，如图4所示，所述第一换能阵列100包括一号第一换能阵列101及与一号第一换能阵列101的工作频率区间不同的三号第一换能阵列103，所述第二换能阵列200包括二号第二换能阵列202和四号第二换能阵列204；在所述主体300的轴向上，一号第一换能阵列101、二号第二换能阵列202、三号第一换能阵列103和四号第二换能阵列204依次排列，其中，一号第一换能阵列101的工作频率区间和二号第二换能阵列202的工作频率区间相同，三号第一换能阵列103的工作频率区间和四号第二换能阵列204的工作频率区间相同，则此时所述超声换能器10亦为双频换能器。其不仅能双频成像，且成像效果，提升图像质量。

又如，在另一些实施例中，多个所述第一换能阵列100的工作频率区间均不同，多个所述第二换能阵列200的工作频率区间均不同。譬如，在如图2所示的实施方式中，若两个所述第一换能阵列100的工作频率区间均不同，所述第二换能阵列200的工作频率区间均不同，且所述第一换能阵列100的工作频率区间和所述第二换能阵列200的工作频率区间不同，则共有四个工作频率区间不同的换能器，则为四频换能器。这样的结构设置意味着随着所述第一换能阵列100和所述第二换能阵列200的数量及工作频率的组合变化，所述超声换能器10还可以是三频换能器、五频换能器及其他更为多频的换能器，以期得到更好的成像质量。

此外，如图5所示，本申请还提供一种超声内镜探头1，整个超声内镜探头1的直径尺寸约为为1-4mm，更进一步的，整个超声内镜探头1的直径尺寸约为为1.2-3mm；其包括外鞘管20、电缆30、转接电路板40、插头50及如上述任一实施例所述的超声换能器10，所述外鞘管20的一端连接所述超声换能器10，具体的，所述超声换能器10位于所述外鞘管20的一端且与所述外鞘管20的一端粘接，所述外鞘管20的另一端与所述插头50固定连接，所述转接电路板40设于所述插头50外壳内，所述电缆30设于所述外鞘管20内且所述电缆30的两端分别电性连接于所述转接电路板40与所述超声换能器10。

进一步的，所述电缆30包括柔性电路板（未示出）和同轴电缆（未示出），其中，所述超声换能器、所述柔性电路板、所述同轴电缆及所述转接电路板依次电性连接。具体的，柔性电路板上设有第一电连接部，第一电连接部上焊接所述超声换能器10，柔性电路板上设有阶梯式的第二电连接部，第二电连接部与第一电连接部的线路一一对应，第二电连接部焊接所述同轴电缆，所述转接电路板上设有第三电连接部，所述同轴电缆焊接所述第三电连接部，从来使得所述超声换能器、所述柔性电路板、所述同轴电缆及所述转接电路板依次电性连接。

其中，所述同轴电缆为多芯同轴线缆，多芯同轴线缆包覆多根芯线。多芯同轴线缆采用极细的加工工艺和独特的编制技术，能够为芯线提供保护，防止芯线受到外界环境的干扰，提供更好的电磁屏蔽效果，减少外界干扰对信号的影响。提高超声内镜探头的可靠性，提升图像质量。本实施例中，所述多芯同轴线缆的径向横截面的外径小于2毫米。

此外，本申请还提供一种超声内镜系统（未示出），其包括如上述任一实施例所述的超声内镜探头1。

上述超声内镜探头1及超声内镜系统因包括上述任一实施例所述的超声换能器10，故所述超声内镜探头1及所述超声内镜系统亦至少包括如下有益效果：因为在所述超声换能器10的主体300的轴向上，所述第一换能阵列100与第二换能阵列200相邻设置，任一所述第一换能阵元110与其相邻的所述第二换能阵元210交错设置，所以此超声换能器10在不改变主体300外径及换能阵元切割工艺难度的条件下，便可实现换能阵元数量的翻倍式增长，并且，由于第一换能阵元110和第二换能阵元210是相互交错的，这意味着在主体300的周向上，第一换能阵元110和第二换能阵元210能分别发射和接收不同角度的声波，可以认为是提高了超声换能器10单位面积上的声波的发射密度和接收密度，极大地提高了图像分辨率，提升了成像效果。

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

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义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，若元件被称为“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。若一个元件被认为是“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。如若存在，本申请所使用的术语“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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“其他的实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

Claims (9)

1.一种超声换能器，其特征在于，包括：

主体；

第一换能阵列，设于所述主体的外侧周面，所述第一换能阵列包括多个第一换能阵元，多个所述第一换能阵元沿所述主体的周向依次排列，所述第一换能阵列包括一号第一换能阵列和三号第一换能阵列；

第二换能阵列，设于所述主体的外侧周面，所述第二换能阵列包括多个第二换能阵元，多个所述第二换能阵元沿所述主体的周向依次排列，所述第二换能阵列包括二号第二换能阵列和四号第二换能阵列；

其中，在所述主体的轴向上，所述第一换能阵列与第二换能阵列相邻设置，一号第一换能阵列、二号第二换能阵列、三号第一换能阵列和四号第二换能阵列依次排列，一号第一换能阵列的工作频率区间和二号第二换能阵列的工作频率区间相同，三号第一换能阵列的工作频率区间和四号第二换能阵列的工作频率区间相同，且一号第一换能阵列的工作频率区间和三号第一换能阵列的工作频率区间不同；任一所述第一换能阵元与其相邻的所述第二换能阵元交错设置。

2.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，

任意相邻的两个所述第一换能阵元之间设有第一切缝；

任意相邻的两个所述第二换能阵元之间设有第二切缝。

3.根据权利要求2所述的超声换能器，其特征在于，在所述主体的轴向上，任一所述第一换能阵元的中心与第二切缝对齐，任一所述第二换能阵元的中心与所述第一切缝对齐。

4.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，

所述第一换能阵元包括第一压电层，所述第一压电层用于发射和接收声波，

所述第二换能阵元包括第二压电层，所述第二压电层用于发射和接收声波。

5.根据权利要求4所述的超声换能器，其特征在于，

所述第一换能阵元还包括第一匹配层，所述第一匹配层与所述第一压电层层叠设置，且所述第一压电层位于所述主体与所述第一匹配层之间；

所述第二换能阵元还包括第二匹配层，所述第二匹配层与所述第二压电层层叠设置，且所述第二压电层位于所述主体与所述第二匹配层之间。

6.根据权利要求5所述的超声换能器，其特征在于，

所述第一换能阵元还包括第一声透镜层，所述第一声透镜层覆盖于所述第一匹配层背向所述第一压电层的一面；

所述第二换能阵元还包括第二声透镜层，所述第二声透镜层覆盖于所述第二匹配层背向所述第二压电层的一面。

7.根据权利要求4所述的超声换能器，其特征在于，

所述第一压电层的制材包括压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料中的至少一种；

所述第二压电层的制材包括压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料中的至少一种。

8.一种超声内镜探头，其特征在于，所述超声内镜探头包括外鞘管、电缆、转接电路板、插头及如权利要求1至7中任一项所述的超声换能器，所述外鞘管的一端连接所述超声换能器，所述外鞘管的另一端与所述插头固定连接，所述转接电路板设于所述插头外壳内，所述电缆设于所述外鞘管内且所述电缆的两端分别电性连接于所述转接电路板与所述超声换能器。

9.根据权利要求8所述的超声内镜探头，其特征在于，所述电缆包括柔性电路板和同轴电缆，其中，所述超声换能器、所述柔性电路板、所述同轴电缆及所述转接电路板依次电性连接。