[实用新型]一种用于超声手术器械的高功率密度压电换能器

摘要

本实用新型涉及用于一种超声手术器械的高功率密度压电换能器。现有产品超声功率小。本实用新型包括多组压电换能单元，相邻两个压电换能单元之间设置有实心喇叭形的形变变换块，压电换能单元与形变变换块之间设置有绝缘层。压电换能单元包括多个同轴设置的圆片形状的压电片，压电片的表面设置有金属电极，相邻的两个压电片之间设置有两个圆台形的金属帽。所有压电换能单元的高度相同，多个压电换能单元的压电片的直径依次减小，所有形变变换块高度相同。相邻两个压电换能单元的中心距离满足色散方程。本实用新型有效地提高了电声转换效率，提高了超声波辐射的指向性，在有限的空间中，提高局部区域超声能量。

主权项

一种用于超声手术器械的高功率密度压电换能器，包括多组压电换能单元，其特征在于：相邻两个压电换能单元之间设置有形变变换块，压电换能单元与形变变换块之间设置有厚度为a的绝缘层；所述的压电换能单元采用压电堆结构，整体为圆柱形，包括多个同轴设置的圆片形状的压电片，压电片的表面设置有金属电极；所述的金属电极为金属薄片或金属膜，覆盖在压电片的表面，金属电极上连接有引线，相邻的两个压电片之间设置有两个金属帽；所述的金属帽为空心的圆台形，圆台的顶面封闭成端面，圆台的底面开放，两个金属帽的顶面固定连接，侧壁位于底面的边沿与压电片表面的金属电极连接；所有构成压电换能器的圆柱形的压电换能单元的高度b相同，多个压电换能单元的压电片的直径依次减小；所有压电换能单元中的相同极引线相互连接；形变变换块为实心喇叭形块体，两个圆形的端面分别于连接的两个压电换能单元的压电片直径相等，其纵截面的腰线为函数y=x/e曲线，e为数学常数；形变变换块的高度c符合以下公式：a+b+2c=L= v /ω其中，ω是电激励信号的频率、V是声波传播的速度、L是相邻两个压电换能单元的中心距离。