[发明专利]一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置

权利要求书

1.一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，其特征在于包括水囊（1）、支撑结构件（2）、换能器（3）、超声成像探头（4）和耦合剂（5），所述支撑结构件（2）的四周设有作为防水全包结构件的水囊（1），所述水囊（1）与支撑结构件（2）之间的空隙填充满耦合剂（5），所述支撑结构件（2）的上表面为曲面，曲面上分布有柱形通孔，柱形通孔呈倾斜状，其中心轴线指向支撑结构件（4）的内侧指定位置，换能器（3）通过防水胶水密封在该柱形通孔内,所述支撑结构件（2）的中心位置设有圆形通孔，并且在该圆形通孔内放置有所述超声成像探头（4），所述超声成像探头（4）设在圆柱形固定件（6）中, 圆柱形固定件（6）与圆形通孔的内壁通过防水胶水密封。

2.根据权利要求1所述的一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，其特征在于：所述换能器（3）包括匹配层（301）、柱形支撑（302）、负电极（303）、压电材料层（304）和正电极（305）。

3.根据权利要求2所述的一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，其特征在于：所述换能器（3）的中心频率为0.2MHz-5MHz，相对带宽不小于50%；所述匹配层（301）的声学阻抗范围2MRayl到15MRayl，所述柱形支撑（302）材料为不锈钢、铝金属材料或环氧非金属材料，所述负电极（303）和正电极（305）采用带绝缘外皮金、银或铜导线，所述压电材料层（304）采用以发射类压电陶瓷或以其为基底的1-3 /2-2结构的压电复合材料，其上下表面镀金、银、铜或镍。

4.根据权利要求2所述的一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，其特征在于：所述正电极（305）通过导电胶水粘接或焊接到压电材料层（304）的一侧，负电极（303）通过导电胶水粘接或焊接到压电材料层（304）的另一侧，负电极（303）的上方通过胶水粘接匹配层（301），整个装置再通过胶水固定到柱形支撑（302）内部。

5.根据权利要求1所述的一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，其特征在于：所述支撑结构件（2）材料为不锈钢、铝金属材料或环氧非金属材料，其内部掏多个柱形通孔用于镶嵌所述换能器（3），所述柱形通孔排列方式为随机分布或均匀分布；所述换能器（3）可通过电子通道延时控制焦点深浅位置和偏转位置。

6.根据权利要求1所述的一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，其特征在于：所述支撑结构件（2）曲面中准线曲率半径为5cm-25cm，匹配治疗区域体表曲面，支撑结构件（2）曲面中母线为直线或相对中心呈对称状的折线，当曲面中母线为折线时，所述柱形通孔分布在折线形成的折面上。

7.根据权利要求1所述的一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，所述超声成像探头（4）为二维面阵，基元总数为64-16384个，中心频率为3MHz-8MHz；所述水囊（1）中装载耦合剂（5）充当换能器（3）与水囊（1）之间的声传播过渡介质，水囊（1）材料为符合生物相容性材料；所述耦合剂（5）为脱气水，其可以通过外部蠕动泵进行循环流动。

8.根据权利要求1所述的一种带中心立体成像探头的多发射单元阵列分布式功率超声装置，其特征在于：所述圆形固定件（6），其内表面形状与超声成像探头（4）外壳表面形状互补以确保完全贴合，并采用硅橡胶粘合超声成像探头（4）到圆形固定件（6）内部，其外表面与支撑结构件（2）紧密贴合并密封。