CN212284754U - 超声换能器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声换能器，包括外壳；压电晶片，所述压电晶片为自聚焦结构，若干个不同尺寸半径的所述压电晶片依次相邻且留有间隙地安装于所述外壳上，所述压电晶片至少分为两组，每组所述压电晶片具有相同的焦点，不同组的所述压电晶片具有不同的焦点，至少部分所述压电晶片能够独立控制。本实用新型通过采用分组的自聚焦压电晶片，不同组的压电晶片具有不同焦点，可以分开驱动控制，在治疗大病灶时可以实现多个焦点叠加，增大功率，加快治疗速度，在治疗较小病灶时，可采用单焦点实现精确治疗，从而实现对不同体积的病灶采用不同的方式，具有更大的适用性。

Description

超声换能器

技术领域

本实用新型涉及功率换能器技术领域，尤其是涉及一种超声换能器。

背景技术

目前，超声换能器作为一种非介入式的微创治疗手段，正在逐渐被应用于越来越多的场合。然而现有的单个超声换能器都是具有固定的功率和单一焦点，对不同的病灶采用同一治疗方式，灵活性差。因此，有待开发新型的超声换能器。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种超声换能器，能够激发产生超声空化机械毁损，实现在治疗病灶时多焦点累加的调控，适用对不同体积病灶的治疗。

本实用新型的一个实施例提供了一种超声换能器，包括：

外壳；

压电晶片，所述压电晶片为自聚焦结构，若干个不同尺寸半径的所述压电晶片依次相邻且留有间隙地安装于所述外壳上，所述压电晶片至少分为两组，每组所述压电晶片具有相同的焦点，不同组的所述压电晶片具有不同的焦点，至少部分所述压电晶片能够独立控制。

本实用新型实施例的超声换能器至少具有如下有益效果：

通过采用分组的自聚焦压电晶片，不同组的压电晶片具有不同焦点，可以分开驱动控制，在治疗大病灶时可以实现多个焦点叠加，增大功率，加快治疗速度，在治疗较小病灶时，可采用单焦点实现精确治疗，从而实现对不同体积的病灶采用不同的方式，具有更大的适用性；各个压电晶片在焦点处的声压相互叠加，确保能够激发产生超声空化机械毁损。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，每个所述压电晶片能够独立控制。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，所述外壳的中间底部位置开有贯通的探孔，所述压电晶片呈环形凹面状，并以所述探孔为中心围绕设置，所述外壳的曲率半径与所述压电晶片的曲率半径相同。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，所述压电晶片的焦距/两倍曲率半径的数值在0.75至1.05之间。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，所述压电晶片靠近所述外壳的一侧设有正极与负极。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，还包括正极引线、负极引线与导线，每个所述压电晶片整体镀银，所述压电晶片靠近所述外壳的一侧设有绝缘区，将镀银区分为所述正极和所述负极两部分，所述正极与所述正极引线连接，所述负极通过所述导线与所述外壳电连接，所述外壳与所述负极引线连接。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，所述压电晶片靠近所述外壳的一侧上设有两个环形的所述绝缘区，所述绝缘区将所述镀银区分为所述正极和所述负极两部分；或者所述压电晶片上的所述绝缘区为一个环形，位于所述绝缘区内部的部分为所述正极，所述绝缘区的外部为所述负极。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，所述外壳上设有公共端口和若干个引线孔，每个所述引线孔都贯穿所述外壳，并分别对应各所述压电晶片的所述正极，所述公共端口与各所述负极引线电连接。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，所述外壳上与每个所述压电晶片的所述正极对应的位置均设有环形槽，所述引线孔位于所述环形槽内。

根据本实用新型的另一些实施例的超声换能器，所述压电晶片绝缘粘附在所述外壳上，所述压电晶片与所述外壳之间形成绝缘层。

附图说明

图1是本实用新型实施例超声换能器的立体示意图；

图2是图1中超声换能器另一角度的立体示意图；

图3是图1中超声换能器的俯视图；

图4是图3中截面A-A的剖视图；

图5是图4中压电晶片的两种半径示意图；

图6是本实用新型一个实施例中压电晶片的俯视图；

图7是本实用新型另一个实施例中压电晶片的俯视图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

下面结合附图，对本实用新型作进一步阐述。

参照图1，示出了本实用新型实施例超声换能器的立体示意图。本实施例提供了一种超声换能器，包括外壳1和若干个压电晶片2，压电晶片2均为环形凹面的自聚焦结构。本实施例中使用八个压电晶片2，也可以根据具体情况设置其他不同数量的压电晶片2，每个压电晶片2的尺寸半径24均不同(如图5中所示，24为压电晶片2的尺寸半径，25为压电晶片的曲率半径)，八个压电晶片2依次相邻安装于外壳1上，且彼此间留有间隙，防止短路。所有压电晶片2的曲率半径25均相同。将八个压电晶片2分为两组，靠近圆环圆心的四个压电晶片2为第一组，远离圆心的四个压电晶片2为第二组，每组压电晶片2具有相同的焦点，不同组的压电晶片2具有不同的焦点，分组方式不限于本实施例中的分组数量及压电晶片2的组合方式，只要将压电晶片2分组即可，焦点的个数也可以根据情况进行设置。

每个压电晶片2均独立控制，在使用时，可根据实际病灶的情况选择使用的压电晶片2的数量，在治疗小病灶时，可以只驱动若干具有相同焦点的压电晶片2开启，实现单焦点治疗，根据病灶的情况及所需声压值，增减使用的压电晶片2的数量，在焦点产生足够的声压以产生空化效果，达到治疗的目的，同时可以防止功率过大造成危害，或者功率过小治疗速度慢；在治疗大病灶时，可同时开启不同焦点的压电晶片2，采用双焦点或者更多的焦点进行治疗，加快治疗速度。

所有压电晶片2的焦距/两倍曲率半径的数值在0.75至1.05之间，焦距/两倍曲率半径在这个数值范围内的压电晶片2具有较强的聚焦功能，多个压电晶片2在焦点处的声压相互叠加，保证声场中的焦点具有足够的声压，激发产生超声空化机械毁损效果，从而产生治疗病灶的效果。

参照图2、图3和图4，示出了本实用新型超声换能器另一角度的立体示意图、俯视图和A-A截面的剖面图。外壳1上开有贯通的探孔11，可容纳B超探头等检测装置，用于治疗时的引导和治疗过程中的实时监控。压电晶片2呈环形凹面状，并以探孔11为中心而围绕设置，保证各环形压电晶片2尺寸半径24的圆心共点，以方便压电晶片2焦点的对齐。当然，各环形压电晶片2尺寸半径24的圆心也可以不共点，只要能实现压电晶片2分成多组具有不同焦点的组合即可。

所有压电晶片2通过绝缘胶粘附在该外壳上，在压电晶片2与外壳1之间形成绝缘层，实现压电晶片与外壳1之间的绝缘效果。还可以通过螺钉、卡固或者卡扣等其他方式固定压电晶片2，只要能在固定压电晶片2的同时，实现压电晶片与外壳1之间的绝缘效果即可。

参照图6，示出了本实用新型一个实施例中压电晶片2的俯视图。每个压电晶片2的表面被整体镀银，在压电晶片2与外壳1相配合安装的一面上设有两个环形绝缘区21，环形绝缘区21将镀银区分为正极22和负极23两部分，正极22通过正极引线3与外部驱动装置的正极连接，负极23通过导线与外壳1电连接，外壳1作为公共端通过负极引线4与外部驱动装置的负极连接，从而构成完整回路。

外壳1上与每个正极22对应的位置均设有环形槽14，防止外壳1与正极22连通，造成负极23与正极22连通短路。外壳1后部设有一个公共端口13，与负极引线4电连接。在外壳1上还设有若干个引线孔12，引线孔12位于环形槽14内，并贯穿外壳1，每个引线孔12对应一个压电晶片2上的正极22，正极引线3插在引线孔12内与压电晶片2的正极22连接。此种设置避免引线占用较大空间，额外设置放置引线的夹层。

在一些实施例中，所有压电晶片2具有同一焦点，通过启动不同数量的压电晶片2进行功率调控，从而治疗不同大小的病灶。

在一些实施例中，压电晶片2被分为三组以上，具有三个以上不同的焦点，以适应治疗更大体积的病灶。

在一些实施例中，若干个压电晶片2被共同驱动控制，减少驱动装置的使用数量，节省费用和空间。

在一些实施例中，压电晶片2的焦点可以被调节，以适应治疗不同位置的病灶。

在一些实施例中，外壳1上安装压电晶片2的面为球冠状面，该球冠状面与压电晶片2的曲率半径相同，有利于自聚焦环形的压电晶片2的粘附，同时能保证压电晶片2的焦点的对齐。

在一些实施例中，在压电晶片2与外壳1之间会设置夹层，在其中填充相关固化材料，将引线包埋在夹层中。

在一些实施例中，压电晶片2上的绝缘区21为一个环形，正极22为位于环形绝缘区21内部的圆形部分，环形绝缘区21的外部为负极23，如图7所示。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种超声换能器，其特征在于，包括：

外壳；

压电晶片，所述压电晶片为自聚焦结构，若干个不同尺寸半径的所述压电晶片依次相邻且留有间隙地安装于所述外壳上，所述压电晶片至少分为两组，每组所述压电晶片具有相同的焦点，不同组的所述压电晶片具有不同的焦点，至少部分所述压电晶片能够独立控制。

2.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，每个所述压电晶片能够独立控制。

3.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述外壳的中间底部位置开有贯通的探孔，所述压电晶片呈环形凹面状，并以所述探孔为中心围绕设置，所述外壳的曲率半径与所述压电晶片的曲率半径相同。

4.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述压电晶片的焦距/两倍曲率半径的数值在0.75至1.05之间。

5.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述压电晶片靠近所述外壳的一侧设有正极与负极。

6.根据权利要求5所述的超声换能器，其特征在于，还包括正极引线、负极引线与导线，每个所述压电晶片整体镀银，所述压电晶片靠近所述外壳的一侧设有绝缘区，将镀银区分为所述正极和所述负极两部分，所述正极与所述正极引线连接，所述负极通过所述导线与所述外壳电连接，所述外壳与所述负极引线连接。

7.根据权利要求6所述的超声换能器，其特征在于，所述压电晶片靠近所述外壳的一侧上设有两个环形的所述绝缘区，所述绝缘区将所述镀银区分为所述正极和所述负极两部分；或者所述压电晶片上的所述绝缘区为一个环形，位于所述绝缘区内部的部分为所述正极，所述绝缘区的外部为所述负极。

8.根据权利要求6所述的超声换能器，其特征在于，所述外壳上设有公共端口和若干个引线孔，每个所述引线孔都贯穿所述外壳，并分别对应各所述压电晶片的所述正极，所述公共端口与各所述负极引线电连接。

9.根据权利要求8所述的超声换能器，其特征在于，所述外壳上与每个所述压电晶片的所述正极对应的位置均设有环形槽，所述引线孔位于所述环形槽内。

10.根据权利要求1所述的超声换能器，其特征在于，所述压电晶片绝缘粘附在所述外壳上，所述压电晶片与所述外壳之间形成绝缘层。

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