專利名稱：一體化超聲治療換能器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲治療設(shè)備的部件，尤其涉及一種超聲治療設(shè)備的換能器裝置。
背景技術(shù)：
超聲治療設(shè)備的臨床應(yīng)用對減小設(shè)備的體積和重量的要求尤為迫切，包括減小設(shè)備的整體重量和體積以及減小諸如換能器裝置等設(shè)備各個(gè)零部件的重量和體積。圖1和圖2所示為現(xiàn)有超聲治療換能器裝置的剖面示意圖。如圖所示，現(xiàn)有超聲治療設(shè)備的功率放大模塊1與治療換能器5分開安裝，并通過電纜3與治療換能器5接通。這種結(jié)構(gòu)的體積大，重量重，信號傳輸和阻抗匹配都比較困難。功率放大模塊1與治療換能器5的分離安裝模式使高頻大功率電信號需通過電纜3傳輸至治療換能器5，如果電纜3參數(shù)選擇不當(dāng)或電纜3過長，將會造成嚴(yán)重的電磁污染。
治療換能器與功率放大模塊分開安裝使超聲治療設(shè)備體積增大，各單元之間位置分散，給工程設(shè)計(jì)增加了諸多問題。因?yàn)槊總€(gè)治療換能器的阻抗、聲發(fā)射效率都有差別，故分開式安裝使得治療換能器與功率放大模塊的一致性、互換性都不易解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決以上所述的治療換能器與功率放大模塊分開安裝的問題，而提供一種一體化超聲治療換能器裝置，從而克服治療換能器與功率放大模塊分開安裝的缺陷，改善超聲治療中與功率放大模塊之間的阻抗匹配、電磁兼容的一致性、互換性，并使治療設(shè)備小型化。
本發(fā)明提供一種一體化超聲治療換能器裝置，包括用于產(chǎn)生治療超聲波的壓電換能器、用于支撐壓電換能器的支撐件、驅(qū)動(dòng)壓電換能器的功率放大模塊，其中，功率放大模塊和壓電換能器安裝在治療換能器的外殼內(nèi)。
功率放大模塊可以安裝在壓電換能器后側(cè)，與壓電換能器的聲發(fā)射面異側(cè)，功率放大模塊散熱面與治療換能器的外殼貼合，從而利用一體化超聲治療換能器外殼作為放大器的散熱板。
功率放大模塊的散熱面與壓電換能器之間可以形成一個(gè)冷卻流體的通道，以便利用進(jìn)入治療換能器的外殼的循環(huán)冷卻流體冷卻功率放大模塊。
一體化超聲治療換能器功率放大模塊的橫截面可以是環(huán)形的，并與治療換能器外殼的形狀相適應(yīng)。
一體化超聲治療換能器的功率放大模塊包括高頻變壓器，電容和電感等阻抗變換元件。
一體化超聲治療換能器連接電纜包括兩根電源線，一根同軸信號電纜和兩根以上其他控制電纜。
壓電換能器可以采用平面壓電晶片或自聚焦壓電晶片。壓電換能器發(fā)出的超聲波可用聲透鏡聚焦。
壓電換能器可以為相控陣式超聲治療換能器或多陣元超聲治療換能器。
本發(fā)明所述的一體化超聲治療換能器的優(yōu)點(diǎn)在于1.使超聲治療設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化，減小體積和重量。
2.使超聲治療設(shè)備的電磁干擾和電磁輻射明顯減小。
3.使超聲治療設(shè)備在批量生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)性能一致，具有互換性。


圖1所示為現(xiàn)有超聲治療換能器裝置的剖面示意圖，顯示了換能器和功率放大模塊的安裝關(guān)系；圖2所示為現(xiàn)有超聲治療換能器裝置的剖面示意圖，顯示了換能器和功率放大模塊的安裝關(guān)系示意圖；圖3所示為本發(fā)明的一種超聲治療換能器和功率放大模塊的安裝關(guān)系示意圖；圖4所示為本發(fā)明的一種超聲治療換能器和功率放大模塊的安裝關(guān)系示意圖；圖5所示為本發(fā)明的一種超聲治療換能器和功率放大模塊的安裝關(guān)系示意圖。
圖中符號說明1、功率放大模塊2、控制模塊3、電纜4、壓電換能器5、治療換能器外殼6、聲透鏡7、功率放大模塊輸入接口8、隔板9、冷卻流體進(jìn)口10、冷卻流體出口12、功率放大模塊輸出電線13、散熱片具體實(shí)施方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如下。
圖3所示為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，包括功率放大模塊1、壓電換能器4、外殼5、聲透鏡6、功率放大模塊輸入接口7、功率放大模塊輸出電線12和散熱片13。用膠將用于產(chǎn)生治療超聲波的壓電換能器4與聲透鏡6粘貼在一起，聲透鏡6安裝在治療換能器外殼5上，功率放大模塊1安裝在壓電換能器4后側(cè)，與壓電換能器4的聲發(fā)射面異側(cè)，功率放大模塊1的散熱面與治療換能器外殼5緊貼，并利用治療換能器外殼5作為功率放大模塊1的散熱板，此時(shí)，功率放大模塊1產(chǎn)生的熱通過散熱片13、換能器外殼5來散熱。
功率放大模塊輸出電線12連接在壓電換能器4的正負(fù)兩個(gè)電極上。
功率放大模塊輸入接口7用來輸入外來的控制信號和驅(qū)動(dòng)電源，位置在一體化超聲治療換能器的底部或側(cè)面。
功率放大模塊1的橫截面為環(huán)形，以適應(yīng)治療換能器外殼5的形狀。
圖4為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式，包括功率放大模塊1、壓電換能器4、治療換能器外殼5、聲透鏡6、功率放大模塊輸入接口7、冷卻流體進(jìn)口9、冷卻流體出口10、功率放大模塊輸出電線12和散熱片13。用膠將用于產(chǎn)生治療超聲波的壓電換能器4和聲透鏡6粘貼在一起，聲透鏡6安裝在治療換能器外殼5上，功率放大模塊1安裝在壓電換能器4后側(cè)，與壓電換能器4的聲發(fā)射面異側(cè)，功率放大模塊1的散熱面與壓電換能器4之間形成冷卻流體通道，冷卻流體如圖4中箭頭所示，由進(jìn)口9進(jìn)入一體化超聲治療換能器以冷卻功率放大模塊1，并經(jīng)出口10流出。所述冷卻流體可以是循環(huán)氣體或液體。
功率放大模塊輸出電線12連接在壓電換能器4的正負(fù)兩個(gè)電極上。
功率放大模塊輸入接口7用來輸入外來的控制信號和驅(qū)動(dòng)電源，位置在一體化超聲治療換能器的底部或側(cè)面。
功率放大模塊1做成圓形，以適應(yīng)治療換能器外殼5的形狀，有效利用空間的面積。
圖5為本發(fā)明的第三種實(shí)施方式，包括功率放大模塊1、壓電換能器4、治療換能器外殼5、功率放大模塊輸入接口7、隔板8、冷卻流體進(jìn)口9、冷卻流體出口10、功率放大模塊輸出電線12和散熱片13。本裝置在壓電換能器4和功率放大模塊1中間有一個(gè)隔板8，把一體化超聲治療換能器分為兩部分，冷卻流體如圖5中箭頭所示，由進(jìn)口9進(jìn)入一體化超聲治療換能器的下半部分以冷卻功率放大模塊1，并經(jīng)出口10流出。所述冷卻流體可以是循環(huán)氣體或液體。圖5的其他結(jié)構(gòu)與圖4相同，這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種一體化超聲治療換能器裝置，包括用于產(chǎn)生治療超聲波的壓電換能器、用于支撐壓電換能器的支撐件、驅(qū)動(dòng)壓電換能器的功率放大模塊，其特征在于，功率放大模塊和壓電換能器安裝在治療換能器的外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中功率放大模塊安裝在壓電換能器后側(cè)，與壓電換能器的聲發(fā)射面異側(cè)，功率放大模塊散熱面與治療換能器外殼緊貼，一體化超聲治療換能器的外殼也是功率放大模塊的散熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中功率放大模塊安裝在壓電換能器后側(cè)，與壓電換能器的聲發(fā)射面異側(cè)，功率放大模塊散熱面與壓電換能器之間形成冷卻流體通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中所述的一體化超聲治療換能器功率放大模塊的橫截面為環(huán)形，與治療換能器外殼的形狀相適應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中所述的壓電換能器為平面壓電晶片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中所述的壓電換能器發(fā)出的超聲波用聲透鏡聚焦。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中所述的壓電換能器為自聚焦壓電晶片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中所述的壓電換能器為相控陣式超聲治療換能器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化超聲治療換能器裝置，其中所述的壓電換能器為多陣元超聲治療換能器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種一體化超聲治療換能器裝置，包括用于產(chǎn)生治療超聲波的壓電換能器、用于支撐壓電換能器的支撐件、驅(qū)動(dòng)壓電換能器的功率放大模塊，其中，功率放大模塊和壓電換能器安裝在治療換能器的外殼內(nèi)。本發(fā)明的一體化超聲治療換能器具有的優(yōu)點(diǎn)包括使超聲治療設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化，減小了體積和重量；使超聲治療設(shè)備的電磁干擾和電磁輻射明顯減??；以及使超聲治療設(shè)備在批量生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)性能一致，具有互換性。
文檔編號B06B1/06GK1803223SQ200510000349
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月10日
發(fā)明者趙純亮, 王智彪, 王芷龍, 白晉 申請人:重慶海扶(Hifu)技術(shù)有限公司