一种用于腹腔镜手术的超声面阵探头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医用超声成像设备领域，具体涉及到一种用于腹腔镜手术的超声面阵探头及其制备方法。
【背景技术】
[0002]由于具有创伤小、恢复快等特点，腹腔镜手术正逐步取代传统的开放手术。但是目前腹腔镜手术仍存在不足之处:由于现在腹腔镜为光学成像，只能观察脏器和组织的表面结构，无法探测组织内部信息，所以腹腔镜手术不能实时测量病变切除范围，可能导致病灶残余，另外，手术时容易导致血管损伤，严重出血通常导致手术失败。
[0003]三维超声技术能提供实时的立体医学影像，并且能呈现组织的内部结构信息。用三维超声技术作为手术导航能有效弥补现有腹腔镜技术不足，可以进一步提高腹腔镜手术的安全性和有效性。
[0004]三维超声手术导航系统的核心是超声面阵探头，然而适用于腹腔镜手术的专用超声面阵探头尚未见报道。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种用于腹腔镜手术的超声面阵探头及其制备方法。腹腔镜手术通过约2-5cm的皮肤切口建立手术通道，使用操作件经过通道完成手术。所以对于超声探头的尺寸有严格的要求，通常探头直径应小于1cm。尺寸的限制加大了探头的研制难度，特别是接线与封装的难度，因此需要特殊设计。
[0006]与目前已有的有关三维超声成像探头的专利(例如专利200810020605.1、201120010024.7,200810122207.0,200980130213.3,200820167276.9,200820047203.6)相
t匕，本发明专门针对腹腔镜手术的特殊需求，为三维超声导航技术在腹腔镜手术中的应用奠定了坚实的基础。
[0007]本发明的二维8X8超声波面阵探头的研制方法参见附图2。
【附图说明】
[0008]图1为本发明制备的8X8超声波面阵探头全连接的结构示意图。
[0009]图2为本发明制备的二维8X8超声波面阵探头的研制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
[0011]首先在压电片上灌注背衬(这里用的是导电的背衬)，使背衬与压电片完全接触。等背衬凝固后，通过机械方式对灌注背衬的压电片进行切割，先在横向方向对样品进行切害I]，切穿压电片和一定厚度背衬，但是不切穿背衬，然后填入去耦材料，如e-poxy ;等去耦材料凝固之后，在纵向方向对样品进行切割，切穿压电片和上一步相同厚度的背衬，但是不切穿背衬，再填入去耦材料，如e-poxy。等去耦材料凝固之后，减薄背衬至刚好露出经过切割后的阵列。最后将柔性电路板压附到背衬的平面上。
[0012]图1显示的是本发明制备的二维8X8超声波面阵探头的结构示意图，基本部件包括:按所设计的间隔等间距排列的8X8个压电阵元101 (压电阵元的材料可以是压电陶瓷、压电单晶、压电聚合物或者压电复合材料，本发明不做限制)，位于压电阵元上端的匹配层102(选择导电的匹配层，匹配层的厚度及声学参数根据压电阵元的工作频率和电学、声学参数设计)、位于压电阵元下端的背衬材料103 (选择导电的背衬材料，用以吸收压电阵元向后发射的超声波，提高探头的成像分辨率)、每个压电阵元之间缝隙中为去耦材料104(用以减少压电阵元之间的串波影响)、连接每个阵元对应电极单元的内接线端口105 (可将接线端口集成在软性电路板上)、每个接线端口连接外接线端口的连接线106 (用以传送激励电压信号和接收回波电压信号)、连接外部电路的外接线端口 107(根据具体设计阵元大小选择手工接线、光刻、wire-bonding等技术)。
[0013]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本材料的技术实施方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种8 X 8超声波面阵探头，其特征在于，直径小于1cm，压电阵元上端和下端分别为导电的声学匹配层和导电的背衬材料，压电阵元之间间隔为去耦材料。2.根据权利要求1所述的研制方法，其特征在于，用柔性电路板接线，实现每个阵元均可单通道控制。3.根据权利要求1所述的多个压电振元，其特征在于，所有压电阵元呈大小相等的正方形且等间隔排布。4.根据权利要求3所述的多个压电阵元，其特征在于，每个阵元的尺寸大小不超过其高度的0.67倍。
【专利摘要】本发明提供了一种用于腹腔镜手术的超声面阵探头及其制备方法。采用柔性电路板从背衬处全连接的接线方式，为多阵元超声器件小型化提供了保障，满足了腹腔镜手术的需要。
【IPC分类】A61B8/08
【公开号】CN104921758
【申请号】CN201410104887
【发明人】梁华庚, 曾甫清, 朱本鹏
【申请人】梁华庚, 曾甫清, 朱本鹏
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年3月17日