CN216703205U - 一种柔性超声波换能器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性超声波换能器,包括换能器柔性包覆层、柔性PCB板、多个片状压电陶瓷元件、导线和中空管道,所述中空管道至少设有一条;在换能器柔性包覆层内密封包覆有所述柔性PCB板、片状压电陶瓷元件、导线和中空管道,多个片状压电陶瓷元件顺序排列安装在柔性PCB板上,柔性PCB板的端部固定有所述导线,导线自由端从换能器柔性包覆层的端面穿出;所述中空管道一端固定在换能器柔性包覆层的一端面上,另一端从换能器柔性包覆层的另一端面穿出;本实用新型提供的柔性超声波换能器可以扩展超声换能器的适用性,辅助用户日常保健和辅助治疗,极大地拓展了超声波换能器在狭小而细长的生物组织结构内的应用。
Description
技术领域
本实用新型属于超声波换能器领域,具体为一种柔性超声波换能器。
背景技术
超声波换能器是电子设备中的一种,也是近来获得广泛应用的电子设备,不同的超声波换能器为实现不同的功能而开发,因而种类繁多,是生活中不可或缺的产品。随着技术的发展和需求层次的提高,更多功能各异的超声波换能器出现在生活中。
目前的超声波换能器一般是用于医疗成像、无损检测、美容等领域,这些换能器产品都是质地非常硬的材料制备,这些超声换能器产品是不能够随意变形的。并且由于其体积较大,所以不能够用于生物体狭长结构,比如血管的,鼻腔的侵入式理疗和辅助治疗;此外在辅助治疗过程中,有需要导入药水进行治疗的情况时,还需要另外配置装置对病灶区进行辅助治疗,这就为医生在工作时带来不便,并且对患者舒适度体验也不友好。
柔性超声波换能器是超声波换能器中的一种,是专门为保健和辅助治疗而开发的,他在有效性、可靠性、和安全性方面有着更高的要求。
为了拓展超声波换能器的应用范围,使得超声波换能器能够适用于部分侵入式理疗和辅助治疗,研发了一种柔性超声波换能器。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本实用新型提供一种柔性超声波换能器。
一种柔性超声波换能器,包括换能器柔性包覆层、柔性PCB板、多个片状压电陶瓷元件、导线和中空管道,所述中空管道至少设有一条;在换能器柔性包覆层内密封包覆有所述柔性PCB板、片状压电陶瓷元件、导线和中空管道,多个片状压电陶瓷元件顺序排列安装在柔性PCB板上,柔性PCB板的端部固定有所述导线,导线自由端从换能器柔性包覆层的端面穿出;所述中空管道一端固定在换能器柔性包覆层的一端面上,另一端从换能器柔性包覆层的另一端面穿出。
作为进一步改进方案,所述换能器柔性包覆层为可弯曲结构,其弯曲角度为0-90°。
作为进一步改进方案,所述换能器柔性包覆层的形状为长条棒状,其截面为圆形形状,并且其前端面形状为半球状。
作为进一步改进方案,所述换能器柔性包覆层为柔性材料制作而成的柔性结构,它通过模具一次性注塑而成。
作为进一步改进方案,所述换能器柔性包覆层长度为15mm-300mm,直径为0.5-5mm。
作为进一步改进方案,至少一条中空管道与片状压电陶瓷元件相平行放置,并且中空管道一端固定在换能器柔性包覆层的半球状的前端面上,另一端从换能器柔性包覆层的后端面穿出。
作为进一步改进方案,相邻的两片状压电陶瓷元件安装角度为90度。
作为进一步改进方案,所述导线焊接在柔性PCB板的端部,使得导线焊点密封在该换能器柔性包覆层内。
下面对本实用新型做进一步说明:
一种柔性超声波换能器,包括可弯曲的柔性的换能器柔性包覆层、多个片状压电陶瓷元件、柔性PCB板(即柔性电路板)和中空的管道,多个片状压电材料元件依次顺序排列,并焊接在柔性电路板上,一条或者多条中空的管道与片状压电陶瓷元件平行方向放置,从换能器柔性包覆层(其中,所述换能器柔性包覆层为柔性长条棒状实心结构)中穿出。导电线缆(即导线)焊接在柔性PCB板的端部,导线焊点被密封在换能器柔性包覆层内。
一种柔性超声波换能器,换能器柔性包覆层为柔性长条棒状实心结构,截面为圆形,可弯曲变形。换能器包括多个片状压电陶瓷元件、柔性PCB板和中空的管道,多个片状压电陶瓷元件依次顺序排列,并焊接在柔性电路板上,相邻两个片状的压电陶瓷元件的安装角度为90度,一条或者多条中空的管道与片状压电陶瓷元件平行方向放置,从换能器柔性包覆层中穿出。导电线缆焊接在柔性PCB板的端部,导线焊点被密封在换能器柔性包覆层内。
相对于现有技术,本实用新型的柔性超声波换能器的优点在于:1):本实用新型提供的柔性超声波换能器可以扩展超声换能器的适用性,辅助用户日常保健和辅助治疗,极大地拓展了超声波换能器在狭小而细长的生物组织结构内的应用,2):本实用新型提供的柔性超声波换能器采用了IP68级防水、防尘设计,适合水浸环境使用;3):柔性超声波换能器能够任意弯曲变形,弯曲角度至最大90度;4):柔性超声波换能器中有一条或者多条中空的输液管道,可在理疗或者辅助治疗时输入药液或其他液体。5):柔性超声波换能器采用了相邻两个片状压电陶瓷元件安装角度为90度的布置方式,使得声场分布更加均匀。6):柔性超声波换能器的前端部加工成半球形结构,更易于进入狭长生物结构。
附图说明
图1为本实用新型内部结构示意图。
图2为本实用新型封装结构示意图。
附图标记:1-片状压电陶瓷元件、2-柔性PCB板、3-导线、4-中空管道、5-换能器柔性包覆层。
具体实施方式
本实用新型的柔性的换能器柔性包覆层采用模具成型方式加工。
电子元器件:片状压电陶瓷元件,柔性电路板,线缆;以及中空管道,均为市场购得。
一种柔性超声波换能器,包括长条棒形状的换能器柔性包覆层5、柔性PCB板2、多个片状压电陶瓷元件1、导线3和中空管道4;所述换能器柔性包覆层5为可弯曲的柔性结构,它由柔性材料制作而成,例如改性RTV材料,换能器柔性包覆层5的截面形状为圆形并且换能器柔性包覆层的前端面形状为半球状,所述换能器柔性包覆层5能够随意的弯曲,其弯曲角度最大为90°。
所述中空管道4设有两条,在换能器柔性包覆层5的内部密封包覆有所述柔性PCB板2、片状压电陶瓷元件1、导线3和中空管道4,所述片状压电陶瓷元件1设有多个,如图1所示,片状压电陶瓷元件1设有4个。多个片状压电陶瓷元件1沿PCB板长度方向顺序排列焊接在柔性PCB板2上,相邻的两片状压电陶瓷元件安装角度为90度,即一片平行于柔性PCB板安装,一片垂直于柔性PCB板安装,柔性PCB板2的端部焊接有所述导线3,所述导线3自由端从换能器柔性包覆层的后端面穿出,导线与换能器柔性包覆层5后端面的连接位置处进行密封处理,所述导线自由端用于连接超声波驱动电路。
所述中空管道4与片状压电陶瓷元件1相平行设置并且所述中空管道一端固定在换能器柔性包覆层5的半球状的前端面上,另一端从换能器柔性包覆层5后端面穿出并且二者的连接位置处进行密封处理,该中空管道一端用于导出液体,中空管道另一端用于连接注射器或者喷液泵。
所述柔性超声波换能器在制备过程中,可以将已经将片状压电陶瓷元件和导线焊接完成的柔性PCB板2和中空管道4放在模具中,然后通过模具注塑柔性材料加工完成,加工完成后,包覆在柔性PCB板、导线和中空管道外的结构相当于一层柔性包覆层,将前三者密封包覆在其内,并且将外侧的换能器柔性包覆层的前端部加工成半球形结构,暴露出中空管道端部,从而换能器加工制作完成。
Claims (8)
1.一种柔性超声波换能器,其特征在于:包括换能器柔性包覆层、柔性PCB板、多个片状压电陶瓷元件、导线和中空管道,所述中空管道至少设有一条;在换能器柔性包覆层内密封包覆有所述柔性PCB板、片状压电陶瓷元件、导线和中空管道,多个片状压电陶瓷元件顺序排列安装在柔性PCB板上,柔性PCB板的端部固定有所述导线,导线自由端从换能器柔性包覆层的端面穿出;所述中空管道一端固定在换能器柔性包覆层的一端面上,另一端从换能器柔性包覆层的另一端面穿出。
2.根据权利要求1所述的柔性超声波换能器,其特征在于:所述换能器柔性包覆层为可弯曲结构,其弯曲角度为0-90°。
3.根据权利要求2所述的柔性超声波换能器,其特征在于:所述换能器柔性包覆层的形状为长条棒状,其截面为圆形形状,并且其前端面形状为半球状。
4.根据权利要求1或2或3所述的柔性超声波换能器,其特征在于:所述换能器柔性包覆层为柔性材料制作而成的柔性结构,它通过模具一次性注塑而成。
5.根据权利要求4所述的柔性超声波换能器,其特征在于:所述换能器柔性包覆层长度为15mm-300mm,直径为0.5-5mm。
6.根据权利要求4所述的柔性超声波换能器,其特征在于:至少一条中空管道与片状压电陶瓷元件相平行放置,并且中空管道一端固定在换能器柔性包覆层的半球状的前端面上,另一端从换能器柔性包覆层的后端面穿出。
7.根据权利要求1或2或3所述的柔性超声波换能器,其特征在于:相邻的两片状压电陶瓷元件安装角度为90度。
8.根据权利要求1所述的柔性超声波换能器,其特征在于:所述导线焊接在柔性PCB板的端部,使得导线焊点密封在该换能器柔性包覆层内。
Priority Applications (1)
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CN202122877877.7U CN216703205U (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种柔性超声波换能器 |
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Publications (1)
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CN216703205U true CN216703205U (zh) | 2022-06-10 |
Family
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CN202122877877.7U Active CN216703205U (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种柔性超声波换能器 |
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CN (1) | CN216703205U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115999037A (zh) * | 2023-02-17 | 2023-04-25 | 西安交通大学医学院第一附属医院 | 一种超声给药系统 |
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2021
- 2021-11-23 CN CN202122877877.7U patent/CN216703205U/zh active Active
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