[发明专利]柔性可延展微机电系统超声阵列及医用超声诊断设备

权利要求书

1.一种柔性可延展微机电系统超声阵列，其特征在于，

所述超声阵列包括相互连接并排布成阵列的多个阵元，所述阵元包括微型超声换能器(1)和多层复合膜(2)；

所述多层复合膜(2)包括放置所述微型超声换能器(1)的岛区域(310、320、330、340)和连接相邻所述岛区域的连接部(311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334、341、342、343、344)；

所述超声阵列基于折纸结构设计，所述超声阵列中的除周边所述阵元之外的每个所述阵元的所述岛区域(310、320、330、340)被多个变形槽(350、360、370)包围，相邻的所述变形槽(350、360、370)的延伸方向相交叉，相邻所述阵元的所述岛区域(310、320、330、340)通过将相邻的所述变形槽(350、360、370)隔开的所述连接部(311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334、341、342、343、344)彼此连接，沿所述超声阵列的面内方向拉伸所述超声阵列时，所述岛区域(310、320、330、340)发生旋转，所述岛区域内部不会有应变。

2.根据权利要求1所述的柔性可延展微机电系统超声阵列，其特征在于，所述微型超声换能器(1)包括压电层(11)、背衬层(12)、电极层(13)，

所述电极层(13)包括顶电极(131)和底电极(132)，

所述顶电极(131)在所述压电层(11)的正面延伸并通过所述微型超声换能器(1)的侧面走线而延伸到所述背衬层(12)的背面。

3.根据权利要求2所述的柔性可延展微机电系统超声阵列，其特征在于，所述多层复合膜(2)包括依次层叠设置的第一层绝缘膜(21)、第二层导电金属膜(22)、第三层绝缘膜(23)、第四层导电金属膜(24)和第五层绝缘膜(25)，

所述第一层绝缘膜(21)、所述第二层导电金属膜(22)、所述第三层绝缘膜(23)形成有镂空，

所述电极层(13)的所述底电极(132)经由形成于所述第一层绝缘膜(21)的第一镂空(211)、形成于所述第二层导电金属膜(22)的第三镂空(221)、形成于所述第三层绝缘膜(23)的第四镂空(231)与所述第四层导电金属膜(24)接触，所述电极层(13)的所述顶电极(131)经由形成于所述第一层绝缘膜(21)的第二镂空(212)与所述第二层导电金属膜(22)相接触。

4.根据权利要求3所述的柔性可延展微机电系统超声阵列，其特征在于，所述第二层导电金属膜(22)联通同一行所述阵元的所述顶电极(131)；所述第四层导电金属膜(24)联通同一列所述阵元的所述底电极(132)，或者，

所述第二层导电金属膜(22)联通同一列所述阵元的所述顶电极(131)；所述第四层导电金属膜(24)联通同一行所述阵元的所述底电极(132)。

5.根据权利要求4所述的柔性可延展微机电系统超声阵列，其特征在于，所述超声阵列能够基于行列寻址方法单独控制所述超声阵列中的任意所述阵元。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的柔性可延展微机电系统超声阵列，其特征在于，

每个所述阵元均包括方形的所述岛区域(310、320、330、340)和在所述岛区域的四角横向或纵向伸出的所述连接部(311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334、341、342、343、344)，同一所述阵元的相邻的所述连接部(311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334、341、342、343、344)的延伸方向相垂直。