[发明专利]超声成像诊断阵列探头和其制造方法及其设备

说明书

本发明公开了一种超声成像诊断阵列探头和其制造方法及其设备，其中，超声成像诊断阵列探头包括：声窗；多个压电阵元，每个压电阵元包括第一端面、第二端面以及分别设置于第一端面和第二端面之上的第一匹配层和第二匹配层，第一端面和第二端面的方向垂直于声窗的方向，且垂直于超声成像诊断阵列探头向人体组织辐射超声波的方向；第一延迟块和第二延迟块，第一延迟块和第二延迟块分别用于延迟多个压电阵元产生的超声波信号在进入人体组织之前的时间，并延迟多个压电阵元接收超声回波信号的时间；第一反射块和第二反射模块。由此，提高了对超声波信号的利用率和成像信号强度，提升了超声波成像诊断阵列探头的探测性能。

技术领域

本发明涉及超声波探测技术领域，尤其涉及一种超声成像诊断阵列探头和其制造方法及其设备。

背景技术

在医学成像领域，由于超声成像具有安全、无创、便携、易用、价廉等优势，成为现代医学中使用最为广泛的诊断手段之一。超声波成像诊断设备，通过控制超声阵列探头内部数量众多的阵元，按照一定规则发射和接收超声波，获取人体内部组织器官所反射超声波信号的强度、频率、时间、相位等信息，并对接收的信号进行处理，获得反映体内声学特性分布的直观图像。

现有技术中，如图1所示，超声成像诊断阵列探头在超声成像时，超声阵列的各压电阵元101受到电激励产生超声波，并同时向压电阵元101两端辐射。压电阵元101位于靠近探头表面的位置，其一端表面覆盖较薄的匹配层102和声窗材料103，以便从压电阵元101端表面辐射的超声波能量得以更多的进入人体组织。压电阵元101的另一端表面连接背衬块104，将该端表面所辐射的超声波能量的一部分反射至人体组织，而剩余部分的能量透射至背衬块104内部，并在背衬块104的内部转换成热耗散。

然而，根据以上描述的超声成像诊断阵列探头结构，压电阵元另一端面辐射的超声波能量，不能够完全作为进入人体组织的超声波信号有效利用，这部分未能有效利用的超声波能量传递至背衬块，然后在背衬块中以热能的形式衰减掉，从而造成探头内部和表面的温升。然而探头的内部温升容易造成探头老化，探头表面温升引起患者诊断时的不适，并且，由于温升，限制了激励压电阵元输入的电能，因为其中一部分电能会转换为热能，因而也限制了超声成像的信号强度和检测深度，超声成像诊断阵列探头的探测性能受到限制。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种超声成像诊断阵列探头，该超声成像诊断阵列探头，能够提高对超声波信号的利用率和成像信号强度，提升了超声波成像诊断阵列探头的探测性能。

本发明的第二个目的在于提出一种超声成像诊断阵列探头的制造方法。

本发明的第三个目的在于提出一种超声诊断设备。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种超声成像诊断阵列探头，包括：声窗；多个压电阵元，每个压电阵元包括第一端面、第二端面以及分别设置于所述第一端面和第二端面之上的第一匹配层和第二匹配层，所述第一端面和第二端面的方向垂直于所述声窗的方向，且垂直于所述超声成像诊断阵列探头向人体组织辐射超声波的方向；第一延迟块和第二延迟块，所述第一延迟块的一侧与所述多个压电阵元的第一匹配层相连，所述第二延迟块的一侧与所述多个压电阵元的第二匹配层相连，所述第一延迟块和第二延迟块分别用于延迟所述多个压电阵元产生的超声波信号在进入人体组织之前的时间，并延迟所述多个压电阵元接收超声回波信号的时间；第一反射块，所述第一反射块与所述第一延迟块的另一侧相连，用于将所述多个压电阵元产生的、并在所述第一延迟块之中传播的超声波信号反射于人体检测部位，并将来自于所述人体检测部位反射的、并在所述第一延迟块之中传播的超声回波信号反射至所述多个压电阵元；第二反射块，所述第二反射块与所述第二延迟块的另一侧相连，用于将所述多个压电阵元产生的、并在所述第二延迟块之中传播的超声波信号反射于人体检测部位，并将来自于所述人体检测部位反射的、并在所述第二延迟块之中传播的超声回波信号反射至所述多个压电阵元。