[发明专利]相控聚焦的多通道超声驱动电路及多通道超声治疗仪

说明书

本发明提供了一种相控聚焦的多通道超声驱动电路及多通道超声治疗仪。该超声驱动电路包括驱动单元电路板以及母板。该驱动单元电路板包括多通道驱动电路。该母板包括：多个驱动单元插槽；信号发生模块，经由印制的输入信号总线连接各该驱动单元插槽；驱动输出插槽，经由印制的输出信号总线连接各该驱动单元插槽，并用于插接多路该超声换能片的插头；以及主控制器，连接各该驱动单元插槽以及该信号发生模块，并通信连接上位机，根据该上位机提供的上位机指令控制该信号发生模块生成多通道相位信号，并控制对应的驱动单元电路板生成多个对应相位的输出信号，再经由该驱动输出插槽向各路该超声换能片并行输出对应相位的驱动信号。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种相控聚焦的多通道超声驱动电路，以及一种相控聚焦的多通道超声治疗仪。

背景技术

聚焦超声技术是一种对多通道的超声波进行聚焦，以在其焦点处产生高强度超声波的技术。现有技术一般采用大功率的超声换能片来发出更高强度的单通道超声波，以简化聚焦超声装置的器件结构。为了满足大功率的驱动需求，这种超声换能片普遍需要由电压调节、信号发生、功率放大及谐振等模块构成的独立驱动电路来驱动。

对于相控阵列聚焦超声换能器，其通常采用分布在球冠面上的上百个超声换能片阵元来进行电子聚焦，且每路驱动信号都需要独立的相位。对于高强度聚焦超声，由于每一路驱动信号都需要配置单独的驱动电路来为上述超声换能片提供充足的驱动功率，现有技术需要为每路超声换能片配置一块独立的驱动板，并采用外接的连接线来连接各驱动板，以使其相互配合地达到相控聚焦的效果。这种由大量分立元件实现的驱动电路一方面体积较大，不利于相控阵列聚焦超声换能器的小型化，另一方面会在各路驱动板之间产生相互干扰的情况，对驱动电路的稳定性及一致性存在不利的影响。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种相控聚焦的多通道超声驱动技术，用于实现相控聚焦超声驱动电路的小型化，并提升相控聚焦超声驱动电路的稳定性与一致性。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种相控聚焦超声驱动电路，以及一种相控聚焦的多通道超声治疗仪，能够实现相控聚焦超声驱动电路的小型化，并提升相控聚焦超声驱动电路的稳定性与一致性。

具体来说，本发明的第一方面提供的上述相控聚焦的多通道超声驱动电路包括至少一块驱动单元电路板以及母板。每一所述驱动单元电路板包括多通道并联的驱动电路。每通道所述驱动电路用于驱动至少一路超声换能片。所述母板包括：多个驱动单元插槽，用于插接所述至少一块驱动单元电路板；信号发生模块，经由印制于所述母板的输入信号总线连接各所述驱动单元插槽的第一输入接口；驱动输出插槽，经由印制于所述母板的输出信号总线连接各所述驱动单元插槽的第一输出接口，并用于插接多路所述超声换能片的插头；以及主控制器，连接各所述驱动单元插槽的第二输入接口以及所述信号发生模块，并通信连接上位机，被配置为：根据所述上位机提供的上位机指令，控制所述信号发生模块生成多通道相位信号，并经由至少一个所述驱动单元插槽控制对应的至少一块所述驱动单元电路板生成多个对应相位的输出信号，再经由所述驱动输出插槽向各路所述超声换能片并行输出对应相位的驱动信号。

进一步地，在本发明的一些实施例中，每通道所述驱动电路包括调压电路及功率放大电路。所述调压电路的输入端经由所述驱动单元电路板的插头连接对应驱动单元插槽的所述第二输入接口，根据所述主控制器提供的控制信号输出对应幅值的直流电压。所述功率放大电路的控制端经由所述驱动单元电路板的所述插头连接所述对应驱动单元插槽的所述第一输入接口，根据所述信号发生模块生成的对应通道的相位信号生成对应相位的输出信号。