[实用新型]一种头盔式形状阵列排列方式的光声成像阵列探头装置

说明书

本实用新型公开了一种头盔式形状阵列排列方式的光声成像阵列探头装置，包括有头盔主体，所述的头盔主体上设置有呈矩阵分布的单元超声波换能器，所述的头盔主体上设置有与各个单元超声波换能器信号连接的光纤；所述的单元超声波换能器包括有壳体，所述的壳体内设置有内衬套，该内衬套内依次层叠设置有第一匹配层、负电极层、压电陶瓷层和正电极层，所述的内衬套的内侧设置有背衬层，所述的单元超声波换能器上设置用于连接光纤的连接器，所述的连接器通过正极电缆与正电极层相连，所述的连接器通过负极电缆与负电极层相连。本实用新型的优点在于：结构简单、合理，通过呈矩阵排列的单元超声波换能器提升信号接触面，提升成像范围和成像质量。

技术领域

本实用新型涉及超声医疗探头制造技术领域，具体地说是一种头盔式形状阵列排列方式的光声成像阵列探头装置。

背景技术

在医学影像诊断领域，超声成像是常见的一种诊断方法。超声成像是基于探测生物组织的力学特性，其成像对比度较低，同时传统超声成像依赖于生物组织的声阻抗变化，只能做到界面反射成像，不能层析成像。

而光学方法的优势在于它的功能性和灵敏性，当前，光与组织的相互作用的过程主要是吸收和散射两方面：其中，组织的光学吸收性质与组织成分有关，而组织的成分变化能反映组织体生化状态的变化，故从光学吸收性质可判断组织体的生化状态；生物组织中的光散射源自于折射率在微米尺度的随机变化，而折射率在微米尺度的起伏的生理基础则是生物组织在细胞和亚细胞水平上相互间的变化，所以可以认为，从光学散射性质能推断组织体在细胞和亚细胞水平形态上的变化。综上可见，组织体的光学性质（散射和吸收）具有评估病灶组织生化和形态状态的能力。另外，光学性质对组织发生的以上变化都很敏感，这使得光学成像有可能具备高的图像对比度。因此，利用光学技术功能性和灵敏性的特点可对组织体功能进行量化评估。

但是，光辐照生物组织时表现出强散射的特性，散射系数典型值约为100cm-1，这种强的光散射特性使得光学成像时，分辨率和成像深度不可兼得。

与光在组织内传播表现出强散射不同，超声在组织内的散射比光弱2-3个数量级，这意味超声成像技术在分辨率和成像深度方面某种程度上可兼得。但是超声成像技术的图形对比度来源是生物组织在机械属性上的差异，成像对比度较低，而且超声依赖于组织的声阻抗变化，只能做到界面反射成像，不能层析成像，也不适合于含气脏器（如肺、消化道及骨骼）的检查，也使超声成像技术在早期癌诊断方面受到限制；另外，超声技术不具备评估组织体功能的能力。

实用新型内容

本实用新型之目的是弥补上述之不足，向社会公开结构简单、合理，能够提升成像范围和成像质量的一种头盔式形状阵列排列方式的光声成像阵列探头装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种头盔式形状阵列排列方式的光声成像阵列探头装置，包括有头盔主体，所述的头盔主体上设置有呈矩阵分布的单元超声波换能器，所述的头盔主体上设置有能够持续发射脉冲信号的光纤；所述的单元超声波换能器包括有壳体，所述的壳体内设置有内衬套，该内衬套内依次层叠设置有第一匹配层、负电极层、压电陶瓷层和正电极层，所述的内衬套的内侧设置有背衬层，所述的单元超声波换能器上设置用于连接光纤的连接器，所述的连接器通过正极电缆与正电极层相连，所述的连接器通过负极电缆与负电极层相连。

进一步优化本技术方案的措施是：

作为改进，所述的第一匹配层和负电极层之间设置有第二匹配层。

作为改进，所述的壳体的外表面镀有高分子镀膜。

作为改进，所述的单元超声波换能器呈圆柱形结构，所述的壳体包括筒体和配设于筒体顶部的盖板。

作为改进，所述的头盔主体的中心设置有光纤安装孔，所述的光纤从该光纤安装孔中穿出。

作为改进，所述的头盔主体呈半球形结构。