專利名稱：多元自聚焦超聲波換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波換能器，尤其涉及一種多元自聚焦超聲波換能器，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)大功率超聲波的聚焦，有用平板壓電陶瓷片加上聲透鏡的結(jié)構(gòu)形式，有采用一個(gè)大的制成凹球面的壓電陶瓷片結(jié)構(gòu)形式，還有利用反射鏡聚焦方式，相控陣電聚焦方式等，如《現(xiàn)代腫瘤熱療學(xué)》(學(xué)苑出版社，1997年1月，P147)介紹的，但都存在不同的局限性平板壓電陶瓷片加聲透鏡的結(jié)構(gòu)因要通過透鏡，效率降低；大凹球面的壓電陶瓷片結(jié)構(gòu)制造難度高，成本也很高；反射鏡聚焦方式反射損耗較大，而相控陣電聚焦方式則功率受到限制。Ultrasound in Medicine and Biology(Volume 25.Number 6.1999.P876)中所述的用幾至幾百個(gè)小型平板壓電陶瓷片安裝于凹球殼上的結(jié)構(gòu)形式，其焦域很難控制在很小的范圍內(nèi)，而且由于采用的超聲波換能器以及相關(guān)的信號(hào)源和功率放大器數(shù)量多，因而成本高。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，設(shè)計(jì)提供一種更為實(shí)用的大功率聚焦超聲波換能器，使其焦域小成本低，而效率又比較高。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為多元自聚焦技術(shù)，使多個(gè)自聚焦壓電陶瓷片固定在錐形環(huán)上并圍繞該環(huán)的軸線對(duì)稱布置，以此來實(shí)現(xiàn)聚焦。具體結(jié)構(gòu)為自聚焦壓電陶瓷片固定在空心金屬換能器外殼上，該外殼后端有螺紋固定在錐形環(huán)上，以螺母緊固，為保證各壓電陶瓷片的焦點(diǎn)在錐形環(huán)的軸線上重合，采用了定位錐定位，輔以緊定螺釘微調(diào)的方法。整個(gè)錐形環(huán)安裝在大外殼上，用螺釘固定，錐形環(huán)與大外殼之間的橡皮圈防止外面的水進(jìn)入殼體。
以下通過附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，自聚焦壓電陶瓷片1由壓蓋2固定在換能器外殼3上，換能器外殼3后端由螺母6固定在錐形環(huán)8上，以定位錐4定位。為能糾正加工誤差，采用緊定螺釘7進(jìn)行微調(diào)，使對(duì)稱布置的各壓電陶瓷片1的焦點(diǎn)在錐形環(huán)8的軸線上重合。錐形環(huán)8安裝在大外殼5上，用螺釘9固定，錐形環(huán)8和大外殼5之間有橡皮圈10防止外面的水進(jìn)入殼體。
本發(fā)明具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，由于采用多元壓電陶瓷片自聚焦方法，焦點(diǎn)小而能量集中，不用透鏡而效率高，只需6-8片壓電陶瓷片，匯聚后焦點(diǎn)處就可達(dá)到很大的功率密度，成本很低，制造也方便。
權(quán)利要求
1.一種多元自聚焦超聲波換能器，其特征在于自聚焦壓電陶瓷片(1)由壓蓋(2)固定在換能器外殼(3)上，換能器外殼(3)后端用螺母(6)固定在錐形環(huán)(8)上，以定位錐(4)和調(diào)節(jié)螺釘(7)定位，對(duì)稱布置的各壓電陶瓷片(1)的焦點(diǎn)在錐形環(huán)(8)的軸線上重合，錐形環(huán)(8)安裝在大外殼(5)上，用螺釘(9)固定，錐形環(huán)(8)和大外殼(5)之間有防水橡皮圈(10)。
全文摘要
一種多元自聚焦超聲波換能器,自聚焦壓電陶瓷片固定在換能器外殼上,換能器外殼固定在錐形環(huán)上,采用定位錐和調(diào)節(jié)螺釘定位,使對(duì)稱布置的各壓電陶瓷片的焦點(diǎn)在錐形環(huán)的軸線上重合。本發(fā)明采用多元壓電陶瓷片自聚焦方法,焦點(diǎn)小而能量集中,不用透鏡而效率高,只需6—8片壓電陶瓷片,匯聚后就可達(dá)到很大的功率密度,成本低廉、制造方便。
文檔編號(hào)H04R17/00GK1288765SQ0012577
公開日2001年3月28日 申請(qǐng)日期2000年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月26日
發(fā)明者蕭翔麟, 孫福成, 徐勇江 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)