本發(fā)明涉及一種帶中心旋轉(zhuǎn)成像的雙頻探頭的整體式功率超聲裝置，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

功率超聲在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，常見的一種方式就是從人體外向人體內(nèi)發(fā)射聚焦功率超聲波，在人體內(nèi)特定區(qū)域形成較大的能量聚集而改變該區(qū)域內(nèi)的組織生物特性，實現(xiàn)治療疾病的目的。其中的超聲換能器用于將電能轉(zhuǎn)換成聲能并發(fā)射到人體中。

由于不同病人的病灶區(qū)域深度不同，在使用成像探頭采集圖像時，傳統(tǒng)的單只成像探頭很難在寬范圍的深度上采集到清晰的圖像。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種帶中心旋轉(zhuǎn)成像的雙頻探頭的整體式功率超聲裝置。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種帶中心旋轉(zhuǎn)成像的雙頻探頭的整體式功率超聲裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)件、壓電元件、超聲成像探頭，所述支撐結(jié)構(gòu)件的上表面為球面，壓電元件通過膠水粘貼在球面上,壓電元件上部覆蓋有保護(hù)層，所述支撐結(jié)構(gòu)件的中心位置設(shè)有圓形通孔，并且在該圓形通孔內(nèi)放置有所述超聲成像探頭，所述超聲成像探頭設(shè)在圓柱形固定件中,圓柱形固定件與圓形通孔的內(nèi)壁相互貼合并通過密封圈密封且可滑動接觸。

所述壓電元件的中心頻率為0.2mhz-5mhz，相對帶寬不小于20%；所述保護(hù)層的聲學(xué)阻抗范圍2mrayl到15mrayl，所述壓電元件采用以發(fā)射類壓電陶瓷或以其為基底的1-3/2-2結(jié)構(gòu)的壓電復(fù)合材料，其上下表面鍍金、銀、銅或鎳。

所述支撐結(jié)構(gòu)件材料為不銹鋼或鋁合金類金屬材料或環(huán)氧非金屬材料。

所述支撐結(jié)構(gòu)件球面曲率半徑為5cm-25cm。

所述超聲成像探頭為不同頻率的線陣、凸陣、相控陣換能器組合后形成的復(fù)合換能器，復(fù)合換能器的子換能器基元數(shù)為64-256個，中心頻率為3mhz-8mhz。

所述圓形固定件，其內(nèi)表面形狀與超聲成像探頭外殼表面形狀互補(bǔ)以確保完全貼合，并采用硅橡膠粘合超聲成像探頭到圓形固定件內(nèi)部，其外表面與支撐結(jié)構(gòu)件緊密貼合并密封；在圓形固定件外表面設(shè)有密封圈，該密封圈卡在圓形固定件的外表面開好的槽中并壓進(jìn)支撐結(jié)構(gòu)件中心的圓形通孔中，過量配合保證可滑動和密封。

本發(fā)明的超聲成像探頭采用雙頻復(fù)合換能器，使頻率覆蓋范圍更廣，從近場到遠(yuǎn)場都可得到清晰的圖像。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2a為成像探頭典型外觀圖，所示為兩只不同頻率的線陣探頭組合成的雙頻線陣探頭。

圖2b為本文中雙頻成像探頭工作方式示意圖。

圖2c為雙頻成像探頭內(nèi)部的發(fā)射陣列結(jié)構(gòu)示意圖，所例子陣列1為64基元低頻線陣，子陣列2為128基元高頻線陣。

圖2d和圖2e為本文雙頻成像探頭與傳統(tǒng)成像探頭對比。

圖3所示為治療場景示意圖。

圖中：1-支撐結(jié)構(gòu)件，2-壓電元件，3-成像探頭，4-保護(hù)層，5-圓柱形固定件，6-密封圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種帶中心旋轉(zhuǎn)成像的雙頻探頭的整體式功率超聲裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)件、壓電元件、超聲成像探頭，所述支撐結(jié)構(gòu)件的上表面為球面，壓電元件通過膠水粘貼在球面上,壓電元件上部覆蓋有保護(hù)層，所述支撐結(jié)構(gòu)件的中心位置設(shè)有圓形通孔，并且在該圓形通孔內(nèi)放置有所述超聲成像探頭，所述超聲成像探頭設(shè)在圓柱形固定件中,圓柱形固定件與圓形通孔的內(nèi)壁相互貼合并通過密封圈密封且可滑動接觸。

作為本實施例的優(yōu)選，所述超聲成像探頭為不同頻率的線陣、凸陣、相控陣換能器組合后形成的復(fù)合換能器，復(fù)合換能器的子換能器基元數(shù)為64-256個，中心頻率為3mhz-8mhz。

作為本實施例的優(yōu)選，所述圓形固定件，其內(nèi)表面形狀與超聲成像探頭外殼表面形狀互補(bǔ)以確保完全貼合，并采用硅橡膠粘合超聲成像探頭到圓形固定件內(nèi)部，其外表面與支撐結(jié)構(gòu)件緊密貼合并密封；在圓形固定件外表面設(shè)有密封圈，該密封圈卡在圓形固定件的外表面開好的槽中并壓進(jìn)支撐結(jié)構(gòu)件中心的圓形通孔中，過量配合保證可滑動和密封。

如圖2a到圖2c所示，示例一種組合線陣成像探頭，由發(fā)射陣列可知組合線陣成像探頭探測區(qū)域為探頭前端矩形區(qū)域，通過機(jī)械控制使成像探頭旋轉(zhuǎn)，沿旋轉(zhuǎn)軸采集多個二維切面，使用后臺3d重建功能，合成探測區(qū)域。

作為本實施例的優(yōu)選，所述壓電元件的中心頻率為0.2mhz-5mhz，相對帶寬不小于20%；所述保護(hù)層的聲學(xué)阻抗范圍2mrayl到15mrayl，所述壓電元件采用以發(fā)射類壓電陶瓷或以其為基底的1-3/2-2結(jié)構(gòu)的壓電復(fù)合材料，其上下表面鍍金、銀、銅或鎳。

如圖2d所示，查找病灶區(qū)域時使用低頻探頭，探測范圍廣，治療監(jiān)測時使用高頻探頭，分辨率高，更容易還原病灶區(qū)細(xì)節(jié)，傳統(tǒng)探頭無法做到既能探測范圍廣又能還原病灶區(qū)細(xì)節(jié)。

如圖3所示，本帶中心旋轉(zhuǎn)成像的雙頻探頭的整體式功率超聲裝置的使用方法為：開啟成像探頭探測病灶區(qū)，如病灶區(qū)較深，開啟低頻探頭，如病灶區(qū)較淺，開啟高頻探頭，治療時，能量在靶點位置持續(xù)一段時間，同時使用算法實時監(jiān)控靶點處溫升，達(dá)到閾值后停止功率發(fā)射。完成治療后通過成像探頭評估治療初步效果。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡采用等同替換等方式所獲得的技術(shù)方案，均落于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種帶中心旋轉(zhuǎn)成像的雙頻探頭的功率超聲裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)件、壓電元件、超聲成像探頭，所述支撐結(jié)構(gòu)件的上表面為球面，壓電元件通過膠水粘貼在球面上,壓電元件上部覆蓋有保護(hù)層，所述支撐結(jié)構(gòu)件的中心位置設(shè)有圓形通孔，并且在該圓形通孔內(nèi)放置有所述超聲成像探頭，所述超聲成像探頭設(shè)在圓柱形固定件中,圓柱形固定件與圓形通孔的內(nèi)壁相互貼合并通過密封圈密封且可滑動接觸。本發(fā)明采用雙頻復(fù)合換能器，使頻率覆蓋范圍更廣，從近場到遠(yuǎn)場都可得到清晰的圖像。

技術(shù)研發(fā)人員：孔祥清;薛洪惠;楊帥;孔有年
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京廣慈醫(yī)療科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.14
技術(shù)公布日：2017.09.05