本實(shí)用新型涉及超聲波成像設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲探頭。

背景技術(shù)：

超聲探頭是超聲診斷成像設(shè)備的重要部件，其工作原理將激勵(lì)的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波信號(hào)進(jìn)入患者體內(nèi)，再將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。超聲探頭實(shí)現(xiàn)的作用是將主機(jī)設(shè)備激勵(lì)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波信號(hào)在人體軟組織中傳播，同時(shí)將人體內(nèi)反射回來的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由主機(jī)進(jìn)行處理得到人體內(nèi)超聲圖像的顯示供醫(yī)生分析和診斷使用。

在聲能與電能相互轉(zhuǎn)換的過程中，隨著探頭中壓電材料的振動(dòng)，熱量不斷產(chǎn)生。壓電層數(shù)越多，參與振動(dòng)的陣元越多，產(chǎn)熱量越大，熱效應(yīng)也越明顯。目前探頭的散熱效果差，其產(chǎn)生的熱量得不到及時(shí)地疏散，容易造成探頭內(nèi)部和表面局部溫度的升高，從而影響病患的舒適度以及對(duì)探頭的內(nèi)部元件和其本身的性能產(chǎn)生不利的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的超聲探頭散熱效果差壓電層產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)疏散的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種超聲探頭，包括探頭外殼和內(nèi)部的信號(hào)單元；該信號(hào)單元包括：壓電層、背襯層、設(shè)置在二者之間電路板、以及設(shè)置在所述背襯層底端的支撐層，所述背襯層的側(cè)面設(shè)有散熱層，所述散熱層與所述支撐層相接觸。

優(yōu)選地，所述散熱層為石墨層。

優(yōu)選地，所述石墨層的厚度為12μm-100μm。

優(yōu)選地，所述散熱層的頂端與所述背襯層的頂端平齊。

優(yōu)選地，所述超聲探頭中還設(shè)有接地元件和屏蔽層；所述接地元件連接所述壓電層和電路板；所述屏蔽層設(shè)置于所述探頭外殼的內(nèi)壁上。

優(yōu)選地，所述電路板、接地元件、屏蔽層中的至少一個(gè)的側(cè)面上設(shè)有所述散熱層。

優(yōu)選地，所述接地元件的側(cè)面設(shè)有所述散熱層，該接地元件的散熱層上設(shè)有第一延伸部，所述第一延伸部與所述接地元件的散熱層相配合包覆該接地元件。

優(yōu)選地，所述屏蔽層的側(cè)面設(shè)有所述散熱層，該屏蔽層的散熱層上設(shè)有第二延伸部，所述第二延伸部與所述屏蔽層的散熱層相配合包覆該屏蔽層。

優(yōu)選地，所述接地元件和/或屏蔽層為石墨膜。

優(yōu)選地，所述石墨膜的厚度為12μm-100μm。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型的超聲探頭中，背襯層的側(cè)面設(shè)有散熱層，散熱層與設(shè)置在背襯層底端的支撐層相接觸，因而散熱層可以將壓電層產(chǎn)生的熱量快速傳導(dǎo)至支撐層，進(jìn)而散發(fā)至超聲探頭的外部，從而避免大量熱量長(zhǎng)時(shí)間在探頭端部的聚集，防止探頭內(nèi)部及表面局部溫度的升高，保證超聲探頭較優(yōu)的成像性能。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型超聲探頭實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型超聲探頭實(shí)施例中背襯層與第一散熱層相結(jié)合的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型超聲探頭實(shí)施例中電路板與第二散熱層相結(jié)合的示意圖。

圖4是本實(shí)用新型超聲探頭實(shí)施例中接地元件與第三散熱層相結(jié)合的示意圖。

圖5是本實(shí)用新型超聲探頭實(shí)施例中屏蔽層與第四散熱層相結(jié)合的示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：1、超聲探頭；11、探頭外殼；12、壓電層；13、背襯層；14、電路板；15；支撐層；16、匹配層；17、接地元件；18、屏蔽層；21、第一散熱層；22、第二散熱層；23、第三散熱層；231、第一延伸部；24、第四散熱層；241、第二延伸部。

具體實(shí)施方式

體現(xiàn)本實(shí)用新型特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本實(shí)用新型能夠在不同的實(shí)施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實(shí)用新型的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本實(shí)用新型。

為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

參閱圖1，本實(shí)施例中的超聲探頭1，包括中空的探頭外殼11和設(shè)置在探頭外殼11內(nèi)部的信號(hào)單元。探頭外殼11上設(shè)有窗口，窗口中設(shè)有聲透鏡，該聲透鏡設(shè)置在信號(hào)單元的上方，可用于聚焦超聲波信號(hào)，獲得探測(cè)深度范圍內(nèi)細(xì)窄的聲束截面。

進(jìn)一步地，信號(hào)單元包括：壓電層12、背襯層13、設(shè)置在二者之間的電路板14、以及設(shè)置在背襯層13底端的支撐層15。此外，信號(hào)單元還包括匹配層16，匹配層16設(shè)置在壓電層12的上表面，可以減少探頭與患者之間的聲阻抗差。

其中，壓電層12可以為一層或多層結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)超聲探頭1內(nèi)部電信號(hào)與聲信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，在信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中，壓電層12會(huì)發(fā)生振動(dòng)，釋放熱量；背襯層13設(shè)置在壓電層12的下方，起到聲衰減作用，防止進(jìn)入探頭后端的超聲波再反射回界面；設(shè)置在上述兩種元件之間的電路板14，用于探頭中電信號(hào)的連接；支撐層15一般由金屬材料制成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)背襯層13和電路板14的支撐，保證信號(hào)單元的穩(wěn)固性。

為了將壓電層12產(chǎn)生的熱量快速釋放到超聲探頭1的外部，避免大量熱量在探頭內(nèi)部聚集，本實(shí)施例中背襯層13的側(cè)面設(shè)有散熱層，將背襯層13上的散熱層稱為第一散熱層21，第一散熱層21與支撐層15相接觸。

第一散熱層21可以設(shè)置在背襯層13的至少一個(gè)側(cè)面上，如圖2所示，本實(shí)施例中第一散熱層21粘接在背襯層13的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上，其尺寸與背襯層13的尺寸相適配，該第一散熱層21底端的其中一部分與底部的支撐層15相接觸。

具有較優(yōu)的導(dǎo)熱傳熱效果的第一散熱層21，能夠很快地將壓電層12產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至支撐層15，因而避免了熱量長(zhǎng)時(shí)間聚集在壓電層12的端部，防止超聲探頭1中溫度的超標(biāo)。

本實(shí)施例中第一散熱層21為石墨層，該石墨層的厚度為12μm-100μm。石墨具有獨(dú)特的晶粒取向，可以沿水平及垂直方向均勻?qū)?，因而第一散熱?1可具備更優(yōu)的導(dǎo)熱散熱效果。

為了加強(qiáng)熱量的散發(fā)及傳導(dǎo)，本實(shí)施例中第一散熱層21的頂端與背襯層13的頂端平齊，確保第一散熱層21盡可能地接近產(chǎn)熱的壓電層12，使熱量更快地經(jīng)第一散熱層21傳導(dǎo)至支撐層15，進(jìn)而傳遞到探頭的外部，防止熱量在探頭內(nèi)部聚集。

仍然參閱圖1，信號(hào)單元中還設(shè)有接地元件17，接地元件17連接壓電層12和電路板14。該接地元件17由銅箔制成，可以避免探頭漏電時(shí)對(duì)病人造成傷害。

進(jìn)一步地，如圖1所示，本實(shí)施例的超聲探頭1還包括屏蔽層18，屏蔽層18設(shè)置在探頭外殼11的內(nèi)壁上。屏蔽層18不僅可以隔離外界信號(hào)對(duì)超聲探頭1的電干擾，還具備化學(xué)防護(hù)的功能。

為了使探頭中聚集的熱量更快地導(dǎo)出，可以在電路板14、接地元件17、屏蔽層18中的至少一個(gè)的側(cè)面上設(shè)置散熱層。

在本實(shí)施例的超聲探頭1中，電路板14、接地元件17以及屏蔽層18三者的側(cè)面上均設(shè)有散熱層，這樣各散熱層可以共同作用，加快探頭中熱量的導(dǎo)出。

電路板14側(cè)面的散熱層稱為第二散熱層22，第二散熱層22可以設(shè)置在電路板14中至少一個(gè)側(cè)面上。如圖3所示，本實(shí)施例中第二散熱層22粘接在電路板14的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上，其尺寸與電路板14的尺寸相適配，該第二散熱層22底端的其中一部分與支撐層15相粘連。

粘接在電路板14上的第二散熱層22，可以協(xié)助第一散熱層21共同將壓電層12產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至支撐層15，防止熱量大量聚集在探頭的端部，進(jìn)一步加強(qiáng)了散熱效果。

接地元件17側(cè)面上的散熱層為第三散熱層23。第三散熱層23可以設(shè)置在接地元件17的至少一個(gè)側(cè)面上。如圖4所示，本實(shí)施例的第三散熱層23粘接在接地元件17的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上，其尺寸與接地元件17的尺寸相適配，該第三散熱層23底端的其中一部分與支撐層15相粘連。

在本實(shí)施例中，第三散熱層23的側(cè)邊朝向接地元件17另外兩個(gè)側(cè)面延伸并翻折，形成第一延伸部231，第一延伸部231配合第三散熱層23將接地元件17包裹在其中。

因而第三散熱層23可以在接地元件17的四周進(jìn)行熱傳導(dǎo)，進(jìn)而快速將傳導(dǎo)至接地元件17上的熱量導(dǎo)出，再直接傳輸至支撐層15上，實(shí)現(xiàn)快速將探頭前端的熱量傳導(dǎo)至末端。

屏蔽層18側(cè)面上的散熱層為第四散熱層24，第四散熱層24可以設(shè)置在屏蔽層18中至少一個(gè)側(cè)面上。如圖5所示，本實(shí)施例的第四散熱層24粘接在屏蔽層18的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上，其尺寸與屏蔽層18的尺寸相適配，該第四散熱層24底端的一部分與支撐層15相粘接。

在本實(shí)施例中，第四散熱層24的側(cè)邊朝向屏蔽層18另外兩個(gè)側(cè)面延伸并翻折，形成第二延伸部241，第二延伸部241與第四散熱層24相配合，可以將屏蔽層18包覆在其中。

第四散熱層24可以在屏蔽層18的四周進(jìn)行熱傳導(dǎo)，進(jìn)而快速將屏蔽層18的熱量導(dǎo)出并傳至支撐層15，避免熱量在屏蔽層18以及探頭端部的聚集。

本實(shí)施例第二散熱層22、第三散熱層23以及第四散熱層24同樣為石墨層，該石墨層的厚度為12μm-100μm。石墨層具有獨(dú)特的晶粒取向，可以沿水平及垂直方向均勻?qū)?，其在水平方向具有較高的導(dǎo)熱性能。

將第一散熱層21、第二散熱層22、第三散熱層23以及第四散熱層24設(shè)置為石墨層時(shí)，可以進(jìn)一步加快熱量導(dǎo)出的速率。厚度范圍為12μm-100μm的石墨層為片層狀結(jié)構(gòu)，可以很好地貼附在相應(yīng)元件的表面，保證探頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

此外，在另一些優(yōu)選實(shí)施例中，接地元件17、屏蔽層18可以由厚度為12μm-100μm石墨膜制成。

石墨膜制成的接地元件17可以及時(shí)快速地將壓電層12產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，同時(shí)石墨的熱阻比銅低，因而產(chǎn)生的熱量也更少。

石墨具有良好的電磁屏蔽效果，由石墨膜制成的屏蔽層18在隔絕外界干擾信號(hào)的同時(shí)，還能將探頭端部的熱量快速導(dǎo)出，避免探頭內(nèi)部過熱，防止其溫度超標(biāo)。

因而，本實(shí)用新型的超聲探頭中通過第一散熱層、第二散熱層、第三散熱層以及第四散熱層的共同作用，在不影響壓電層正常工作的同時(shí)，可以將壓電層振動(dòng)產(chǎn)生的熱量快速?gòu)奶筋^的端部導(dǎo)出，進(jìn)而散發(fā)至超聲探頭的外部，從而避免大量熱量長(zhǎng)時(shí)間在探頭端部的聚集，防止探頭內(nèi)部及表面局部溫度的升高，保證超聲探頭較優(yōu)的成像性能。

雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施方式不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。