超声探头及其声头散热结构的制作方法

本申请涉及医疗器械领域，具体涉及一种超声探头的声头散热结构。

背景技术：

1、超声探头是超声设备(例如超声诊断成像设备)的重要部件，其工作原理是利用压电效应将超声整机的激励电脉冲信号转换为超声波信号进入患者体内，再将组织反射的超声回波信号转换为电信号，从而实现对组织的检测。

2、超声探头的声头组件通常包括透镜、匹配层、压电陶瓷晶片(阵元层)以及背衬层组成。超声探头在工作的时候，由于声头组件的转换效率不够以及压电陶瓷晶片高频振动等原因，导致声头组件会产生热量，过高的温度会影响换能器寿命与患者人生安全。

技术实现思路

1、本申请提供一种超声探头及其声头散热结构，以实现对声头组件进行降温的目的。

2、基于以上目的，本申请一种实施例中提供一种超声探头的声头散热结构，包括：

3、声头组件，所述声头组件包括透镜、匹配层、阵元层以及背衬层，所述透镜、所述匹配层、所述阵元层以及所述背衬层层叠设置；

4、以及半导体制冷片，所述半导体制冷片具有制冷部，所述半导体制冷片能够主动降低所述制冷部的温度，所述制冷部与所述背衬层直接接触，以降低所述声头组件的温度。

5、一种实施例中，所述制冷部与所述背衬层的侧面和/或所述背衬层背离所述阵元层的底面直接接触，以对所述背衬层降温。

6、一种实施例中，所述制冷部具有热传导平面，所述热传导平面与所述背衬层的底面贴合。

7、一种实施例中，所述制冷部设于所述背衬层的侧面，并与所述背衬层的侧面贴合。

8、一种实施例中，所述制冷部或者所述半导体制冷片为环形结构，所述环形结构套设贴合于所述背衬层的侧面。

9、一种实施例中，所述制冷部或者所述半导体制冷片为多个，多个所述制冷部或者所述半导体制冷片呈环状分布在所述背衬层的侧面，并与所述背衬层的侧面贴合。

10、一种实施例中，还包括辅助散热组件，所述辅助散热组件包裹在所述半导体制冷片的侧面，以吸收和向外传递所述半导体制冷片的热量。

11、一种实施例中，所述辅助散热组件具有杯状结构，所述声头组件以及所述半导体制冷片安装于所述杯状结构中。

12、一种实施例中，所述制冷部嵌入所述背衬层内，以对所述背衬层降温。

13、一种实施例中，还包括辅助散热组件，所述辅助散热组件用于对所述半导体制冷片散热。

14、一种实施例中，所述辅助散热组件包括辅助制冷部件、被动散热部件以及热对流散热部件中的至少一种。

15、基于以上目的，本申请一种实施例中提供一种超声探头的声头散热结构，包括：

16、声头组件，所述声头组件包括透镜、匹配层、阵元层以及背衬层，所述透镜、所述匹配层、所述阵元层以及所述背衬层层叠设置；

17、以及主制冷部件，所述主制冷部件具有制冷部，所述主制冷部件能够主动降低所述制冷部的温度，所述制冷部与所述背衬层形成热传导结构，以降低所述声头组件的温度。

18、一种实施例中，所述制冷部经热传递件与所述背衬层形成热传导结构，所述热传递件具有底部和侧部，所述底部的一面与所述背衬层的底面贴合，所述侧部的一面与所述背衬层的侧面贴合，所述制冷部与所述热传递件贴合。

19、一种实施例中，所述热传递件呈杯状结构，所述背衬层装设于所述杯状结构内。

20、一种实施例中，所述侧部为多个，其自所述底部向所述背衬层一侧凸起延伸，所述背衬层装设于所述侧部和所述底部围成的空间内。

21、一种实施例中，所述侧部和所述底部中至少其一具有若干个插入所述背衬层内的凸起，以提高所述热传递件与所述背衬层的接触面积。

22、一种实施例中，所述侧部同时与所述透镜、所述匹配层和所述阵元层中至少其一的侧面贴合。

23、一种实施例中，所述制冷部经所述热传递件与所述背衬层形成热传导结构，所述热传递件具有若干个插入所述背衬层内的凸起，以提高所述热传递件与所述背衬层的接触面积。

24、一种实施例中，还包括辅助散热组件，所述辅助散热组件用于对所述主制冷部件散热。

25、一种实施例中，所述主制冷部件为半导体制冷片或液冷系统。

26、基于以上目的，本申请一种实施例中提供一种超声探头的声头散热结构，包括：

27、声头组件，所述声头组件包括透镜、匹配层、铜箔、阵元层、柔性电路板以及背衬层，所述透镜、所述匹配层、所述铜箔、所述阵元层、所述柔性电路板以及所述背衬层层叠设置；

28、以及主制冷部件，所述主制冷部件具有制冷部，所述主制冷部件能够主动降低所述制冷部的温度，所述制冷部与所述透镜、所述匹配层、所述铜箔、所述阵元层和所述柔性电路板中至少其一直接贴合或通过所述热传递件间接接触，以降低所述声头组件的温度。

29、一种实施例中，所述制冷部与所述透镜、所述匹配层、所述铜箔、所述阵元层和所述柔性电路板中至少其一的侧面直接贴合或通过热传递件间接接触，以降低所述声头组件的温度。

30、一种实施例中，所述热传递件为具有导热功能的片状结构，所述片状结构设于所述透镜底面和/或侧面，并与所述透镜直接接触。

31、基于以上目的，本申请一种实施例中提供一种超声探头，包括壳体和如上述任一项所述的声头散热结构，所述声头散热结构与所述壳体连接。

32、一种实施例中，所述声头散热结构与所述壳体形成热传导结构，以通过所述壳体进行散热。

33、依据上述实施例的声头散热结构,其包括声头组件以及主制冷部件。该主制冷部件的制冷部与背衬层直接接触。该主制冷部件能够主动降低制冷部的温度，从而主动的降低声头组件的温度，使声头组件的温度更可控。

34、依据上述另一实施例的声头散热结构,其包括声头组件以及主制冷部件。该主制冷部件的制冷部与背衬层形成热传导结构。该主制冷部件能够主动降低制冷部的温度，从而主动的降低声头组件的温度，使声头组件的温度更可控。

35、依据上述另一实施例的声头散热结构,其包括声头组件以及主制冷部件。该主制冷部件的制冷部与制冷部与透镜、匹配层、铜箔、阵元层和柔性电路板中至少其一直接贴合或通过热传递件间接接触。该主制冷部件能够主动降低制冷部的温度，从而主动的降低声头组件的温度，使声头组件的温度更可控。

技术特征：

1.一种超声探头的声头散热结构,其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部与所述背衬层的侧面和/或所述背衬层背离所述阵元层的底面直接接触，以对所述背衬层降温。

3.如权利要求2所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部具有热传导平面，所述热传导平面与所述背衬层的底面贴合。

4.如权利要求2所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部设于所述背衬层的侧面，并与所述背衬层的侧面贴合。

5.如权利要求4所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部或者所述半导体制冷片为环形结构，所述环形结构套设贴合于所述背衬层的侧面。

6.如权利要求4所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部或者所述半导体制冷片为多个，多个所述制冷部或者所述半导体制冷片呈环状分布在所述背衬层的侧面，并与所述背衬层的侧面贴合。

7.如权利要求1所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部嵌入所述背衬层内，以对所述背衬层降温。

8.如权利要求4所述的声头散热结构，其特征在于，还包括辅助散热组件，所述辅助散热组件包裹在所述半导体制冷片的侧面，以吸收和向外传递所述半导体制冷片的热量。

9.如权利要求8所述的声头散热结构，其特征在于，所述辅助散热组件具有杯状结构，所述声头组件以及所述半导体制冷片安装于所述杯状结构中。

10.如权利要求1-7任一项所述的声头散热结构，其特征在于，还包括辅助散热组件，所述辅助散热组件用于对所述半导体制冷片散热。

11.如权利要求10所述的声头散热结构，其特征在于，所述辅助散热组件包括辅助制冷部件、被动散热部件以及热对流散热部件中的至少一种。

12.一种超声探头的声头散热结构,其特征在于，包括：

13.如权利要求12所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部经热传递件与所述背衬层形成热传导结构，所述热传递件具有底部和侧部，所述底部的一面与所述背衬层的底面贴合，所述侧部的一面与所述背衬层的侧面贴合，所述制冷部与所述热传递件贴合。

14.如权利要求13所述的声头散热结构，其特征在于，所述热传递件呈杯状结构，所述背衬层装设于所述杯状结构内。

15.如权利要求13所述的声头散热结构，其特征在于，所述侧部为多个，其自所述底部向所述背衬层一侧凸起延伸，所述背衬层装设于所述侧部和所述底部围成的空间内。

16.如权利要求13所述的声头散热结构，其特征在于，所述侧部和所述底部中至少其一具有若干个插入所述背衬层内的凸起，以提高所述热传递件与所述背衬层的接触面积。

17.如权利要求13所述的声头散热结构，其特征在于，所述侧部同时与所述透镜、所述匹配层和所述阵元层中至少其一的侧面贴合。

18.如权利要求13所述的声头散热结构，其特征在于，所述热传递件具有若干个插入所述背衬层内的凸起，以提高所述热传递件与所述背衬层的接触面积。

19.如权利要求12所述的声头散热结构，其特征在于，还包括辅助散热组件，所述辅助散热组件用于对所述主制冷部件散热。

20.如权利要求12-19任一项所述的声头散热结构，其特征在于，所述主制冷部件为半导体制冷片或液冷系统。

21.一种超声探头的声头散热结构,其特征在于，包括：

22.如权利要求21所述的声头散热结构，其特征在于，所述制冷部与所述透镜、所述匹配层、所述铜箔、所述阵元层和所述柔性电路板中至少其一的侧面直接贴合或通过所述热传递件间接接触，以降低所述声头组件的温度。

23.如权利要求21所述的声头散热结构，其特征在于，所述热传递件为具有导热功能的片状结构，所述片状结构设于所述透镜底面和/或侧面，并与所述透镜直接接触。

24.一种超声探头，其特征在于，包括壳体和如权利要求1-23任一项所述的声头散热结构，所述声头散热结构与所述壳体连接。

25.如权利要求24所述的超声探头，其特征在于，所述声头散热结构与所述壳体形成热传导结构，以通过所述壳体进行散热。

技术总结
一种超声探头及其声头散热结构，该声头散热结构包括声头组件以及主制冷模块。该主制冷模块的制冷部与背衬层直接接触。该主制冷模块能够主动降低制冷部的温度，从而主动的降低声头组件的温度，使声头组件的温度更可控。

技术研发人员：林浪,唐明
受保护的技术使用者：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22