CN207576838U - 一种医用换能器阵列 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种医用换能器阵列，具有相对的前端和后端，从前端至后端依次设置声透镜、至少一层匹配层、压电陶瓷片、柔性电路板和背衬；在所述匹配层的至少一个侧部粘附散热箔膜。所述散热箔膜的一端部设置于匹配层和压电陶瓷片之间，所述散热箔膜的另一端向换能器阵列的后端延伸。本实用新型所述医用换能器阵列解决了换能器表面温度过高的问题，通过散热散热箔膜可以将换能器阵列发热区的热有效排出。

Description

一种医用换能器阵列

技术领域

本实用新型涉及一种医用换能器阵列，属于超声设备技术领域。

背景技术

常规超声换能器可以由声透镜、匹配层、压电陶瓷片、背衬和电路板构成，压电陶瓷片可以将电信号转换成超声波以朝目标发送并且也可以将接收的超声波转换成电信号。为了增加从换能器输出的能量，匹配层设置在压电陶瓷片和声透镜之间。从换能器发送的超声波可以加热声透镜，在探头的高强度操作下，换能器阵列内产生的热量会使温度超过允许的极限。目前制造换能器阵列的材料主要是根据它们的声音特性来选择的，一般都具有相对低的导热率，导致换能器阵列中的热很难发散出去，使换能器与目标接触的表面过热。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种医用换能器阵列，有效解决换能器表面温度过高的问题。

按照本实用新型提供的技术方案，所述医用换能器阵列，具有相对的前端和后端，从前端至后端依次设置声透镜、至少一层匹配层、压电陶瓷片、柔性电路板和背衬；在所述匹配层的至少一个侧部设有散热箔膜。

进一步地，所述散热箔膜的一端部设置于匹配层和压电陶瓷片之间，所述散热箔膜的另一端向换能器阵列的后端延伸。

进一步地，在所述散热箔膜上设置有若干散热孔或散热凸起结构。

进一步地，所述散热孔或散热凸起结构设置于散热箔膜向换能器阵列后端延伸的端部。

进一步地，所述散热孔或散热凸起结构设置一排或多排。

进一步地，所述散热孔或散热凸起结构的形状为圆形或多边形。

进一步地，在所述匹配层的两侧部分别粘附有散热箔膜。

进一步地，所述散热箔膜由多个金属薄膜制作而成，多个金属薄膜的导热系数由散热箔膜的一端部向另一端部呈梯度增加。

进一步地，所述多个金属薄膜的面积相同或者由散热箔膜的一端向另一端部递增。

进一步地，所述匹配层包括第一匹配层和第二匹配层，第一匹配层粘贴于压电陶瓷片的前端面，第二匹配层粘贴于第一匹配层和声透镜之间。

本实用新型所述医用换能器阵列解决了换能器表面温度过高的问题，通过散热散热箔膜可以将换能器阵列发热区的热有效排出。

附图说明

图1为本实用新型所述医用换能器阵列的结构示意图。

图2为所述散热箔膜的第一实施例的结构示意图。

图3为所述散热箔膜的第二实施例的结构示意图。

图4为所述散热箔膜的第三实施例的结构示意图。

附图标记说明：100-背衬、110-前端、120-后端、200-柔性电路板、300-压电陶瓷片、400-第一匹配层、500-第二匹配层、600-声透镜、700-散热箔膜、710-散热孔。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，为本实用新型所述医用换能器阵列的截面图，所述医用换能器阵列具体相对的前端110和后端120，从前端110至后端120依次设置声透镜600、至少一层匹配层、压电陶瓷片300、柔性电路板200和背衬100，匹配层提供声透镜600和压电陶瓷片300之间的组合距离，通过该组合距离能够确定以谐振频率发送的超声波的期望波长；其中，所述柔性电路板200作为正极，在所述匹配层的至少一个侧部粘附散热箔膜700（附图1中采用的是在匹配层的两侧部分别粘附散热箔膜700），该散热箔膜700的一端部设置于匹配层和压电陶瓷片300之间，作为公共负极；所述散热箔膜700的另一端向换能器阵列的后端120延伸一定长度，散热箔膜700能够将换能器工作时压电陶瓷片300产生的热量通过散热箔膜往换能器阵列的后端120散失掉，这样换能器前端（即声透镜600）表面温度就会降低。

进一步地，在所述散热箔膜700上设置有若干散热孔710或散热凸起结构，如图2所示，所述散热孔710或散热凸起结构一般设置于散热箔膜700向换能器阵列后端120延伸的端部，散热孔710或散热凸起结构可以设置一排或多排，散热孔710或散热凸起的形状可以为圆形或多边形（如矩形）等；本实用新型通过散热箔膜700可以将换能器阵列的热排出，以将超声探头的表面温度降低到可接受的水平；而且降低探头的表面温度，可以便于探头以较高的发射功充操作，从而改进诊断成像。

进一步地，本实用新型的所述散热箔膜700可以由不同导热系数的金属薄膜制作而成。为了加快所述散热箔膜700的热传导效率，所述散热箔膜700的导热系数沿靠近所述散热孔710的方向不断增加，以形成导热梯度，加快换能器阵列的散热。所述散热箔膜700的第二实施例中，不同金属箔膜的散热面积是等分的。如图3所示，在一实施例中，第一金属箔膜720、第二金属箔膜730、第三金属箔膜740、第四金属箔膜750和第五金属箔膜760的散热面积是相等的，且第一金属箔膜720至第五金属箔膜760的导热系数是不断增大的。

为了进一步加快散热箔膜700的热传导效果，本实用新型所述的散热箔膜700由不同导热系数的金属箔膜组成，所述散热箔膜700的导热系数沿靠近所述散热孔710的方向不断增加且散热面积也不断增加。如图4所示，在一实施例中，第六金属箔膜721、第七金属箔膜731、第八金属箔膜741、第九金属箔膜751的散热面积不断增大，进一步提高散热箔膜700的热传导效果，降低探头的表面温度，可以便于探头以较高的发射功充操作，从而改进诊断成像。

为了达到有效的散热效果，所述散热箔膜700采用导热系数较大的金属制作，一般采用铜等。

作为本实用新型的一个具体实施方式，所述匹配层包括第一匹配层400和第二匹配层500，第一匹配层400粘贴于压电陶瓷片300的前端面，第二匹配层500粘贴于第一匹配层500和声透镜600之间。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种医用换能器阵列，具有相对的前端（110）和后端（120），从前端（110）至后端（120）依次设置声透镜（600）、至少一层匹配层、压电陶瓷片（300）、柔性电路板（200）和背衬（100）；其特征是：在所述匹配层的至少一个侧部设有散热箔膜（700）。

2.如权利要求1所述的医用换能器阵列，其特征是：所述散热箔膜（700）的一端部设置于匹配层和压电陶瓷片（300）之间，所述散热箔膜（700）的另一端向换能器阵列的后端（120）延伸。

3.如权利要求1所述的医用换能器阵列，其特征是：在所述散热箔膜（700）上设置有若干散热孔（710）或散热凸起结构。

4.如权利要求3所述的医用换能器阵列，其特征是：所述散热孔（710）或散热凸起结构设置于散热箔膜（700）向换能器阵列后端（120）延伸的端部。

5.如权利要求3所述的医用换能器阵列，其特征是：所述散热孔（710）或散热凸起结构设置一排或多排。

6.如权利要求3所述的医用换能器阵列，其特征是：所述散热孔（710）或散热凸起结构的形状为圆形或多边形。

7.如权利要求1所述的医用换能器阵列，其特征是：在所述匹配层的两侧部分别粘附有散热箔膜（700）。

8.如权利要求2所述的医用换能器阵列，其特征是：所述散热箔膜（700）由多个金属薄膜制作而成，多个金属薄膜的导热系数由散热箔膜（700）的一端部向另一端部呈梯度增加。

9.如权利要求8所述的医用换能器阵列，其特征是：所述多个金属薄膜的面积相同或者由散热箔膜（700）的一端向另一端部递增。

10.如权利要求1所述的医用换能器阵列，其特征是：所述匹配层包括第一匹配层（400）和第二匹配层（500），第一匹配层（400）粘贴于压电陶瓷片（300）的前端面，第二匹配层（500）粘贴于第一匹配层（500）和声透镜（600）之间。