專利名稱：一種用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換能器探頭，尤其是指一種用于高強(qiáng)聚焦超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)聚焦超聲腫瘤治療機(jī)是處于發(fā)展階段的治療腫瘤比較有效的前沿設(shè)備，其中需要由多個(gè)換能器單探頭沿不同角度發(fā)射超聲波，從而構(gòu)成一個(gè)超聲波場(chǎng)。換能器的工作原理如圖1所示，它由壓電晶體2產(chǎn)生超聲波，其總能量分為向正方向傳輸?shù)腜1和向反方向傳輸?shù)腜2，并且P1＝P2?，F(xiàn)有換能器單探頭的結(jié)構(gòu)如圖2所示，將壓電晶體2經(jīng)粘接劑層8粘接在金屬背襯9上，其中向正方向傳輸?shù)某暡芰縋1可以被利用，而向反方向傳輸?shù)某暡芰砍幸徊糠直徽辰觿┖徒饘俦骋r所吸收，造成大量不必要的熱能外，還有一部分被壓電晶體、粘接劑和金屬背襯多次反射、折射和散射，這種多次反射、折射和散射不僅造成了能量的浪費(fèi)，也擾亂了正向傳輸超聲波的場(chǎng)結(jié)構(gòu)，給醫(yī)療效果帶來(lái)了隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可以將反向傳輸?shù)某暡芰坑幸?guī)律地反射回來(lái)，使其與正方向傳輸超聲波能量相加，不造成金屬外殼的發(fā)熱，同時(shí)也不以多次反射、折射和散射的形式擾亂超聲波場(chǎng)結(jié)構(gòu)的換能器單探頭。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，由壓電晶體2、接地線5、信號(hào)線6、高頻大功率信號(hào)源7以及外殼1、絕緣墊3和卡環(huán)4所構(gòu)成。外殼1為圓環(huán)形，其一側(cè)邊向內(nèi)延伸有圓臺(tái)，卡環(huán)4呈圓罩狀，罩面的中心部位為空芯，卡環(huán)4從外殼1的內(nèi)部將壓電晶體2壓接在外殼1的圓臺(tái)上，絕緣墊3墊接在壓電晶體2與卡環(huán)4之間，壓電晶體2與卡環(huán)4之間形成有空腔，壓電晶體2的外表面經(jīng)接地線5與外殼1焊接在一起，壓電晶體2的內(nèi)表面經(jīng)信號(hào)線6與高頻大功率信號(hào)源7焊接在一起。
壓電晶體2為弧形。
壓電晶體2的內(nèi)、外表面蒸鍍有導(dǎo)電銀漿層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、提高換能器的利用效率由于在壓電晶體與卡環(huán)之間形成一反射空腔，它可以將反向傳輸?shù)某暡芰坑幸?guī)律地反射回來(lái)，使其與正方向傳輸?shù)某暡芰肯嗉?，使換能器的利用效率達(dá)90％以上。
2、降低換能器的熱損耗由于避免了向反方向傳輸?shù)某暡芰勘徽辰觿┖徒饘俦骋r吸收產(chǎn)生大量的熱能，降低換能器的熱損耗，節(jié)省換能器的散熱裝置。
3、減少了對(duì)超聲波場(chǎng)的干擾由于該結(jié)構(gòu)避免了因多次反射、折射和散射在對(duì)超聲波場(chǎng)構(gòu)成的干擾，加強(qiáng)了治療機(jī)對(duì)患者病灶的療效。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
圖1為換能器工作原理示意圖。
圖2為現(xiàn)有換能器單探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明換能器單探頭的主視圖。
圖4為圖3的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3、圖4所示，一種用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，包壓電晶體2、接地線5、信號(hào)線6、高頻大功率信號(hào)源7以及括外殼1、絕緣墊3和卡環(huán)4，外殼1為圓環(huán)形，其一側(cè)邊向內(nèi)延伸有圓臺(tái)，卡環(huán)4呈圓罩狀，罩面的中心部位為空芯，卡環(huán)4從外殼1的內(nèi)部將壓電晶體2壓接在外殼1的圓臺(tái)上，并保持其良好接觸，絕緣墊3墊接在壓電晶體2與卡環(huán)4之間，并使壓電晶體2的內(nèi)表面的鍍銀層與外殼1之間相互絕緣。外殼1和卡環(huán)4由鋁合金材料制成。壓電晶體2與卡環(huán)4之間形成有空腔，該空腔可構(gòu)成超聲波的反射空間，當(dāng)壓電晶體與卡環(huán)的內(nèi)表面做得足夠光潔時(shí)，再通過(guò)對(duì)超聲波的相位角給予適當(dāng)補(bǔ)償，完全可以形成反方向超聲波能量的全反射，并和正方向傳輸?shù)某暡ㄍ嘞嗉?，大大提高其向正方向傳輸?shù)某暡芰浚瑥亩?jié)省激勵(lì)超聲的電功率，避免了金屬背襯的發(fā)熱和因多次反射、折射和散射而影響聲場(chǎng)結(jié)構(gòu)。壓電晶體2的外表面經(jīng)接地線5與外殼1焊接在一起，壓電晶體2的內(nèi)表面經(jīng)信號(hào)線6與高頻大功率信號(hào)源7焊接在一起。壓電晶體2為弧形，其內(nèi)、外表面蒸發(fā)有導(dǎo)電銀漿層，以便于接地線5和信號(hào)線6的牢固焊接。高頻大功率信號(hào)源7的功率由30W～100W可調(diào)，高頻大功率信號(hào)源7的頻率為2MHz。
使用本發(fā)明時(shí)，可將多個(gè)換能器單探頭組裝在同一個(gè)球冠內(nèi)壁上，可制作成超聲波高強(qiáng)聚焦裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，包括壓電晶體(2)、接地線(5)、信號(hào)線(6)和高頻大功率信號(hào)源(7)，其特征在于，還包括外殼(1)、絕緣墊(3)和卡環(huán)(4)，所述的外殼(1)為圓環(huán)形，其一側(cè)邊向內(nèi)延伸有圓臺(tái)，所述的卡環(huán)(4)呈圓罩狀，罩面的中心部位為空芯，卡環(huán)(4)從外殼(1)的內(nèi)部將壓電晶體(2)壓接在外殼(1)的圓臺(tái)上，絕緣墊(3)墊接在壓電晶體(2)與卡環(huán)(4)之間，壓電晶體(2)與卡環(huán)(4)之間形成有空腔，壓電晶體(2)的外表面經(jīng)接地線(5)與外殼(1)焊接在一起，壓電晶體(2)的內(nèi)表面經(jīng)信號(hào)線(6)與高頻大功率信號(hào)源(7)焊接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，其特征在于，所述的壓電晶體(2)為弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，其特征在于，所述的壓電晶體(2)的內(nèi)、外表面蒸鍍有導(dǎo)電銀漿層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，其特征在于，所述的壓電晶體(2)的內(nèi)表面的鍍銀層與外殼(1)之間相互絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，其特征在于，所述的外殼(1)和卡環(huán)(4)由鋁合金材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，其特征在于，所述的高頻大功率信號(hào)源(7)的功率由10W～100W可調(diào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的用于超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，其特征在于，所述的高頻大功率信號(hào)源(7)的頻率為1-3MHz。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高強(qiáng)聚焦超聲腫瘤治療機(jī)的換能器單探頭，它將壓電晶體安裝在環(huán)形外殼內(nèi)，然后經(jīng)絕緣墊由卡環(huán)給以反向扣壓，壓電晶體與卡環(huán)之間形成一反射空腔，接地線將壓電晶體的外表面與外殼焊接在一起，高頻大功率信號(hào)源經(jīng)信號(hào)線與壓電晶體的內(nèi)表面焊接在一起。它可以將反向傳輸?shù)某暡芰坑幸?guī)律地反射回來(lái)，使其與正方向傳輸?shù)某暡芰肯嗉?，提高了換能器的利用效率，降低了換能器的熱損耗，節(jié)省了換能器的散熱裝置，避免了因多次反射、折射和散射對(duì)超聲波場(chǎng)構(gòu)成的干擾，加強(qiáng)了治療機(jī)對(duì)患者病灶的療效。
文檔編號(hào)A61N7/00GK1416922SQ0214879
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者任愛(ài)卿 申請(qǐng)人:北京仁德盛科技有限責(zé)任公司