深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲探頭及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲輻射力探頭，特別是涉及一種工藝簡單的用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大規(guī)模面陣超聲探頭用于超聲深腦調(diào)控。而且特別適用于針對不同腦部神經(jīng)功能分區(qū)進行多點調(diào)控。近年來，由于全球重點研究神經(jīng)發(fā)育疾病、精神類疾病等的預(yù)防治療的腦科學(xué)計劃已正式開始啟動，廣大科技工作者正在尋找各種手段、方法對患者進行深腦干預(yù)和刺激調(diào)控，采用大規(guī)模面陣超聲探頭非常方便調(diào)節(jié)焦點的大小、強度和方向因而可成為深腦干預(yù)和刺激調(diào)控的一種無創(chuàng)工具和手段。
[0003]在制備大規(guī)模面陣超聲探頭的過程中，傳統(tǒng)大規(guī)模面陣超聲探頭的每個陣元有導(dǎo)線單獨控制，那么M*N(M、N可以任意取值)的大規(guī)模面陣超聲探頭陣列，就需要M*N條引線，在工藝上是很復(fù)雜的、操作也不方便。如使用大規(guī)模面陣超聲探頭可以進行三維掃描，那么就必須要保證每一個陣元可以實現(xiàn)獨立工作。傳統(tǒng)大規(guī)模面陣超聲探頭的每個陣元有導(dǎo)線單獨控制，那么M*N (M、N可以任意取值)的大規(guī)模面陣超聲探頭陣列，就需要M*N條引線，使用FPC板將每個陣元單獨連接引線。
[0004]目前有一種接線方案中壓電晶片沒有切穿的一面作為地電極，匹配層依次粘貼在地電極面上，用FPC板逐層的將每一個壓電陣元與PCB板連接，測試合格后灌注背襯材料、聲透鏡材料。這樣雖然實現(xiàn)單面集中引線，減少了地電極接線數(shù)目。但由于壓電晶片未切透，還是連在一塊，壓電陣元之間就會存在很大的串聲干擾。且逐層的焊接方式每次校準(zhǔn)很繁瑣，也不容易校準(zhǔn)到精確位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要提供一種工藝簡單的用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭的制備方法。
[0006]—種用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭的制備方法；包括以下步驟:
[0007]取精磨后的壓電復(fù)合材料，沿其橫向切割出M行凹形槽，并在凹形槽內(nèi)添加去耦材料；再沿其縱向切割出N列凹形槽，并在凹形槽內(nèi)添加去耦材料；其中，M行凹形槽和N列凹形槽的朝向一致；
[0008]將切割后的壓電復(fù)合材料的M行凹形槽和N列凹形槽的槽體均磨去，使其露出添加的去耦材料，形成M*N壓電復(fù)合材料陣列；
[0009]將所述M*N壓電復(fù)合材料陣列濺射電極層，將所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的第一正面沿M行、N列凹形槽去除電極層；形成M*N陣列電極；
[0010]將所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的第一正面依次粘接第一匹配層、第二匹配層及聲透鏡；
[0011]采用多層柔性電路板將所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的電極信號引出，并將多層柔性電路板的信號引線端與M*N陣列電極對齊；
[0012]將背襯層與連接柔性電路板后的所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的電極層粘接，從而形成大規(guī)模面陣超聲的探頭。
[0013]在其中一個實施例中，還包括將連接柔性電路板和粘接背襯層、第一匹配層、第二匹配層及聲透鏡后的所述M*N壓電復(fù)合材料陣列使用外殼封裝。
[0014]在其中一個實施例中，在所述取精磨后的壓電復(fù)合材料的步驟之前包括:
[0015]將壓電復(fù)合材料精磨至其厚度達到預(yù)設(shè)尺寸。
[0016]在其中一個實施例中，所述將切割后的壓電復(fù)合材料的M行凹形槽和N列凹形槽的槽體均磨去，使其露出添加的去耦材料的步驟包括:
[0017]將所述M*N壓電復(fù)合材料陣列表面進行精磨，去除M行凹形槽和N列凹形槽的槽體，使M*N壓電復(fù)合材料陣列厚度達到預(yù)設(shè)厚度。
[0018]在其中一個實施例中，所述采用多層柔性電路板將所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的電極信號引出，并將多層柔性電路板的信號引線端與M*N陣列電極對齊的步驟包括:
[0019]將多層柔性電路板的引腳線與N列去耦材料沿列的方向?qū)R，且多層柔性電路板的邊緣引腳線接第一長邊的M行電極層，使所述柔性電路板的信號引線端陣列與所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的電極信號引線端陣列對應(yīng)。
[0020]在其中一個實施例中，所述多層柔性電路板連接所述M*N壓電復(fù)合材料陣列后，彎折所述柔性電路板，使其彎折部的信號引線端與M*N陣列電極中的N列電極引線對齊。[0021 ] 在其中一個實施例中，所述多層柔性電路板為五層柔性電路板。
[0022]在其中一個實施例中，所述柔性電路板為鏤空柔性電路板。
[0023]此外，還提供一種工藝簡單的用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭。
[0024]—種用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭，聲透鏡、第一匹配層、第二匹配層及背襯層，還包括如上述所述的用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭的制備方法制備的M*N壓電復(fù)合材料陣列，所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的第二正面依次粘接第一匹配層、第二匹配層及聲透鏡；所述柔性電路板接所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的M*N陣列電極；所述背襯層與連接所述柔性電路板后的所述M*N壓電復(fù)合材料陣列的M*N陣列電極，從而形成大規(guī)模面陣超聲的探頭。
[0025]在其中一個實施例中，所述柔性電路板為鏤空柔性電路板。
[0026]上述用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭及其制備方法首先制備M*N型壓電復(fù)合材料，因為壓電復(fù)合材料是切穿的，可以大大降低相鄰壓電陣元間的串聲干擾。采用濺射電極層并分散切割電極的工藝方法，按照陣元的排列分散第一正面電極，地電極不分散切割并通過包邊電極層將地電極引在第一正面電極層，減少地電極信號引線。同時，可以實現(xiàn)單面集中接線，工藝簡單可靠。再使用多層柔性電路板連線，多層柔性電路板上引線端陣列與陣元排列相同，采用兩邊對齊方式，將多層柔性電路板上的引線端與對應(yīng)的陣元電極信號引線端對齊，容易找準(zhǔn)多層柔性電路板的正確位置，保證可以將電極信號引線正確引出。
【附圖說明】
[0027]圖1為用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲探頭的制備方法的流程圖；
[0028]圖2為單體壓電復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為切割后的M*N壓電復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為去除第一正面M行、N列電極層的M*N壓電復(fù)合材料陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為粘接換能器組件后的M*N壓電復(fù)合材料陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6為多層柔性電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7為一個實施例中連接柔性電路板的M*N壓電復(fù)合材料陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖8為粘貼背襯層后M*N壓電復(fù)合材料陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖9為封裝后的用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0036]如圖1所示，為用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭的制備方法的流程圖。
[0037]—種用于深腦刺激與神經(jīng)調(diào)控的大規(guī)模面陣超聲的探頭的制備方法；包括以下步驟:
[0038]在所述取精磨后的壓電復(fù)合材料的步驟之前包括:
[0039]將壓電復(fù)合材料101精磨至其厚度達到預(yù)設(shè)尺寸。
[0040]步驟