[发明专利]一种在使用过程中阵元间距可调探头及其制备方法

说明书

本发明公开了一种在使用过程中阵元间距可调探头，包括声头组件、电缆线组件及手柄壳壳体；声头组件包括声透镜、匹配层、压电元件及背衬片，匹配层表面设有模板材料，自背衬片向模板材料方向切割形成切缝，切缝内填充有弹性材料；声头组件与电缆线组件封装于手柄壳壳体内且手柄壳壳体内填充有填充液体；还包括用于调节声头组件阵元间距的调节装置。该阵元间距可调探头结构巧妙，能够提升超声换能器的性能和最终图像质量，扩大换能器的使用范围，有利于上述探头在超声检查技术领域的推广及应用。本发明的还提供一种在使用过程中阵元间距可调探头的制备方法，用于制作上述探头，同样具有能够有效扩大换能器的使用范围，保证使用效果的优点。

技术领域

本发明涉及超声设备技术领域，具体是一种在使用过程中阵元间距可调探头及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展和社会对身体健康的重视，医护工作中对超声诊断设备的图像质量要求越来越高。超声换能器作为超声诊断设备的一个关键组成部件，其性能对超声图像的影响极为关键，常规超声换能器的结构示意图详见图1，其包含原声透镜101，匹配层102，压电元件103，背衬块104，手柄壳105和原电缆线组件106。

目前超声换能器的评价标准主要依赖于单个阵元的性能，而一把超声换能器一般具备(64-256)个阵元，如果阵元之间的配合不好，即使单阵元性能比较优异，但反应到图像质量上依然不会理想。而影响阵元之间配合的一个关键指标便是阵元间距(简称Pitch，如图1所示标注位置)，该项指标一般是根据超声换能器-6dB处中心频率来进行设计的，是固定不变的，如线阵换能器的Pitch应该不大于该换能器在-6dB处中心频率所对应的水中超声波的波长，不然图像便会出现栅瓣。而现实中超声换能器另一关键指标便是-6dB带宽，即其工作频率是上述中心频率为中心上下浮动的一个频率范围，例如中心频率为3MHz的超声换能器，其-6dB带宽为80％时，其实际工作频率范围为(1.8-4.2)MHz，而该换能器的Pitch是按照3MHz进行计算的，故当该换能器在3MHz以下工作时便会出现栅瓣，影响最终图像质量，严重限制了该换能器的实际应用范围。因此，为改善产品质量，扩大换能器的使用范围，Pitch无法根据工作频率而灵活调整的问题必须解决。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明的第一个发明目的在于提供一种在使用过程中阵元间距可调探头，该阵元间距可调探头结构巧妙，能够提升超声换能器的性能和最终图像质量，扩大换能器的使用范围，有利于上述探头在超声检查技术领域的推广及应用。本发明的第二个发明目的在于提供一种在使用过程中阵元间距可调探头的制备方法，用于制作上述阵元间距可调探头，同样具有能够有效扩大换能器的使用范围，保证使用效果的优点。

上述一种在使用过程中阵元间距可调探头与一种在使用过程中阵元间距可调探头的制备方法在技术上相互关联，属于同一个发明构思。

为了实现上述第一个发明目的，本发明采用以下技术方案:一种在使用过程中阵元间距可调探头，包括声头组件、电缆线组件及手柄壳壳体；所述声头组件包括声透镜、匹配层、压电元件及背衬片，所述匹配层表面设有模板材料，自所述背衬片向所述模板材料方向切割形成切缝，所述切缝内填充有弹性材料；所述声头组件与所述电缆线组件封装于所述手柄壳壳体内且所述手柄壳壳体内填充有填充液体；还包括用于调节所述声头组件阵元间距的调节装置。

作为本发明的一种优选方案，所述匹配层、压电元件及背衬片相叠形成一叠层；所述调节装置包括调节板与调节机构，两块所述调节板固设于所述叠层的两端，所述调节机构安装于所述调节板的底端用于调节两块所述调节板之间的间距。

作为本发明的一种优选方案，所述调节机构为丝杆、伸缩杆或精密气缸结构。

作为本发明的一种优选方案，所述切缝在所述模板材料上的深度为0.2-0.5mm。

作为本发明的一种优选方案，所述模板材料的厚度为0.8mm-1.2mm。

作为本发明的一种优选方案，所述模板材料的厚度为1mm。