[实用新型]一种由不同频率拼接成的圆柱环形复合阵列光声成像探头

说明书

本实用新型公开了一种由不同频率拼接成的圆柱环形复合阵列光声成像探头，包括有外壳，所述的外壳内设置有由不同频率阵元拼接成圆柱环形结构的超声头，相邻阵元之间分别设置有能够持续发射脉冲信号的光纤；所述的阵元包括有压电晶片，所述的压电晶片包括有压电层，所述的压电层上镀有内圆电机层和外圆电极层，内圆电机层通过地线引线与连接器相连接，外圆电极层通过正极引线与连接器相连接，所述的压电晶片的内表面设置有匹配层，所述的压电晶片的外表面设置有背衬层。本实用新型的优点在于：结构简单、合理，通过不同频率的阵元接收不同频率的反射超声波，从而提供不同深度的成像，提高成像质量。

技术领域

本实用新型涉及超声医疗探头制造技术领域，具体地说是一种由不同频率拼接成的圆柱环形复合阵列光声成像探头。

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、合理的一种由不同频率拼接成的圆柱环形复合阵列光声成像探头，其通过不同频率的阵元接收不同频率的反射超声波，从而提供不同深度的成像，提高成像质量。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种由不同频率拼接成的圆柱环形复合阵列光声成像探头，包括有外壳，所述的外壳内设置有由不同频率阵元拼接成圆柱环形结构的超声头，相邻阵元之间分别设置有能够持续发射脉冲信号的光纤；所述的阵元包括有压电晶片，所述的压电晶片包括有压电层，所述的压电层上镀有内圆电机层和外圆电极层，内圆电机层通过地线引线与连接器相连接，外圆电极层通过正极引线与连接器相连接，所述的压电晶片的内表面设置有匹配层，所述的压电晶片的外表面设置有背衬层。

进一步优化本技术方案的措施是：

作为改进，所述的外壳内设置有两种不同频率的阵元，所述的阵元均成半圆环形结构。

作为改进，所述的外壳内设置有四种不同频率的阵元，所述的阵元均成四分之一圆环形结构。

作为改进，所述的阵元的压电晶片的厚度按照顺时针方向依次增厚。

作为改进，所述的地线引线和正极引线均采用高屏蔽同轴电缆。

作为改进，所述的压电晶片采用压电陶瓷复合晶片。