CN220175889U - 一种多排矩阵输出的3d超声治疗头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多排矩阵输出的3D超声治疗头，包括3D超声治疗头本体，在3D超声治疗头本体上设有铝合金匹配层，铝合金匹配层的内部设置的几个贴装槽的内部分别设有换能器A、换能器B、换能器C、换能器D，换能器采用特定胶水贴装于贴装槽中，根据换能器的谐振频率来计算槽孔的深度，对应不同频率的超声换能器，其槽孔的深度不一致，该3D超声治疗头通过采用不同深度的槽孔，贴装不同频率的超声换能器，使超声换能器与人体组织接触面的距离满足在铝合金中声波半波长的整数倍，实现超声换能器的低衰减输出，同时，不同谐振频率的超声换能器可以实现不同频率超声波的输出，使超声治疗头方案能够更好地贴近于临床实际应用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及超声治疗头技术领域，具体为一种多排矩阵输出的3D超声治疗头。
背景技术
在超声治疗中，受制于换能器本身材质和加工工艺的限制，其本身Q值极高，因此想利用单一换能器实现宽频和多频超声波输出，实际上是无法完成的，由于驱动换能器的谐振频率只要有0.5％的偏差，其输出功率就将出现巨大衰减，造成声功率输出不足，而在实际超声治疗过程中，有时必须使用多种频率进行不同深度组织的治疗，且各频率彼此之间需要快速切换，如果使用多个单频治疗头，那需要操作者不停更换治疗头，操作复杂程度加大，增了了使用便捷性。
同时，常规超声治疗头一般都是采用铝合金作为匹配层，内部贴装超声换能器，而铝合金的厚度，必须是超声波半波长的整数倍，如果简单的将多片不同频率的超声换能器贴在同一厚度的铝合金匹配层上，会造成有些频率的换能器发生的超声波在匹配层内产生前后波形相位偏差，使前时段发射的超声波和后时段发射的声波幅度在匹配层叠加，使波形幅度抵消或衰减，不能产生具有相当能量的超声波。
如果治疗头能够集成多种不同谐振频率的超声换能器，实现多频超声输出，对于治疗效率和效果，都将具有显著提升，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多排矩阵输出的3D超声治疗头，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多排矩阵输出的3D超声治疗头，包括3D超声治疗头本体，所述3D超声治疗头本体上设有铝合金匹配层，铝合金匹配层的内部设有多个贴装槽，贴装槽与铝合金匹配层的上表面连通，铝合金匹配层内部多个贴装槽内分别设有换能器A、换能器B、换能器C以及换能器D；
所述铝合金匹配层内部的贴装槽为圆柱状槽，铝合金匹配层内部贴装槽的深度为依次增加；
所述3D超声治疗头本体上设有换能器A、换能器B、换能器C、换能器D，所述换能器A、换能器B、换能器C、换能器D的谐振频率均不同，所述换能器A、换能器B、换能器C、换能器D等角度对称设置，所述换能器A、换能器B、换能器C、换能器D分别与电源以及电源控制器连接。
优选的，所述铝合金匹配层为圆柱状，铝合金匹配层的下表面为人体组织接触面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)根据换能器的直径挖出对应大小的槽孔，换能器用特定胶水贴装于贴装槽中，首先需要根据换能器的谐振频率来计算槽孔的深度，计算换能器对应频率的超声波在铝合金中的声波波长，计算出波长后，以1/2波长或整波长，预留换能器下端至人体组织接触面的距离，然后将铝合金匹配层的厚度减去该距离，即为铝合金匹配层上槽孔的深度，因此，对应不同频率的超声换能器，其槽孔的深度不一致；
(2)3D超声治疗头本体上设有换能器A、换能器B、换能器C、换能器D，换能器A、换能器B、换能器C、换能器D的谐振频率均不同，从而实现换能器与铝合金声头的厚度匹配，使得在同一片铝合金声头上，实现多组不同频率的超声波脉冲输出；
(3)该3D超声治疗头通过采用不同深度的槽孔，贴装不同频率的超声换能器，使超声换能器与人体组织接触面的距离满足在铝合金中声波半波长的整数倍，实现超声换能器的低衰减输出，同时，不同谐振频率的超声换能器可以实现不同频率超声波的输出，使超声治疗头方案能够更好地贴近于临床实际应用需求。
附图说明
图1为本实用新型3D超声治疗头本体结构示意图；
图2为本实用新型3D超声治疗头剖视图。
图中：1、3D超声治疗头本体；2、换能器A；3、换能器B；4、换能器C；5、换能器D；6、铝合金匹配层；7、贴装槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种多排矩阵输出的3D超声治疗头，包括3D超声治疗头本体1，3D超声治疗头本体1上设有铝合金匹配层6，铝合金匹配层6的内部设有多个贴装槽7，贴装槽7与铝合金匹配层6的上表面连通，铝合金匹配层6内部多个贴装槽内分别设有换能器A2、换能器B3、换能器C4以及换能器D5。
铝合金匹配层6为圆柱状，铝合金匹配层6的下表面为人体组织接触面，铝合金匹配层6内部的贴装槽为圆柱状槽，铝合金匹配层6内部贴装槽的深度为依次增加。
根据换能器的直径挖出对应大小的槽孔，换能器用特定胶水贴装于贴装槽7中，首先需要根据换能器的谐振频率来计算槽孔的深度，计算换能器对应频率的超声波在铝合金中的声波波长，计算出波长后，以1/2波长或整波长，预留换能器下端至人体组织接触面的距离，然后将铝合金匹配层的厚度减去该距离，即为铝合金匹配层上槽孔的深度，因此，对应不同频率的超声换能器，其槽孔的深度不一致。
3D超声治疗头本体1上设有换能器A2、换能器B3、换能器C4、换能器D5，换能器A2、换能器B3、换能器C4、换能器D5的谐振频率均不同，从而实现换能器与铝合金声头的厚度匹配，使得在同一片铝合金声头上，实现多组不同频率的超声波脉冲输出，换能器A2、换能器B3、换能器C4、换能器D5等角度对称设置，换能器A2、换能器B3、换能器C4、换能器D5分别与电源以及电源控制器连接。
该3D超声治疗头通过采用不同深度的槽孔，贴装不同频率的超声换能器，使超声换能器与人体组织接触面的距离满足在铝合金中声波半波长的整数倍，实现超声换能器的低衰减输出，同时，不同谐振频率的超声换能器可以实现不同频率超声波的输出，使超声治疗头方案能够更好地贴近于临床实际应用需求。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种多排矩阵输出的3D超声治疗头，包括3D超声治疗头本体(1)，其特征在于：所述3D超声治疗头本体(1)上设有铝合金匹配层(6)，铝合金匹配层(6)的内部设有多个贴装槽(7)，贴装槽(7)与铝合金匹配层(6)的上表面连通，铝合金匹配层(6)内部多个贴装槽内分别设有换能器A(2)、换能器B(3)、换能器C(4)以及换能器D(5)；
所述铝合金匹配层(6)内部的贴装槽为圆柱状槽，铝合金匹配层(6)内部贴装槽的深度为依次增加；
所述3D超声治疗头本体(1)上设有换能器A(2)、换能器B(3)、换能器C(4)、换能器D(5)，所述换能器A(2)、换能器B(3)、换能器C(4)、换能器D(5)的谐振频率均不同，所述换能器A(2)、换能器B(3)、换能器C(4)、换能器D(5)等角度对称设置，所述换能器A(2)、换能器B(3)、换能器C(4)、换能器D(5)分别与电源以及电源控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种多排矩阵输出的3D超声治疗头，其特征在于：所述铝合金匹配层(6)为圆柱状，铝合金匹配层(6)的下表面为人体组织接触面。
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