用于超声换能器的背衬装置和超声换能器的制作方法

本技术涉及超声成像设备，特别涉及一种用于超声换能器的背衬装置和超声换能器。

背景技术：

1、超声由于其无辐射、实时动态成像、可观察血流等明显的优势，在心脏疾病诊断中得到了非常广泛的应用。而随着医疗技术的发展，介入手术应用越来越广泛，手术时使用的超声换能器也得到了前所未有的发展，相应的术式也应用日渐广泛。

2、现有技术中，超声换能器通常为多层结构，具体包括匹配层、压电晶片层和背衬层，然而现有技术中的超声换能器具有信号稳定性不佳的问题，尤其是容易产生噪音，如此将会影响手术的顺利进行。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中超声换能器具有信号稳定性不佳的问题，尤其是容易产生噪音的缺陷，提供一种用于超声换能器的背衬装置和超声换能器。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种用于超声换能器的背衬装置，所述背衬装置包括第一背衬，所述第一背衬的一侧面用于贴合于压电晶片，所述第一背衬背向所述压电晶片的另一侧面具有不规则的形状。

4、在本方案中，通过将第一背衬背向压电晶片的侧面设置为不规则形状，相比平面状，不规则形状一方面增加了第一背衬的厚度，使得第一背衬对压电晶片的包裹性更好，有利于保护压电晶片不被折弯或破坏，另一方面不规则形状能够使得部分无法被吸收的声波反射出去，从而有利于保证信号的稳定性，减少噪音的产生，同时保证成像质量，进而保证手术的顺利进行。

5、较佳地，所述第一背衬背向所述压电晶片的侧面呈半圆状，所述第一背衬开设有凹槽，所述凹槽至少用于容纳压电晶片和匹配层。

6、在本方案中，将第一背衬设置为半圆状并在第一背衬内开设凹槽，从而有利于进一步增加背衬的厚度，同时压电晶片与匹配层设置在凹槽内，进一步使得第一背衬对于压电晶片与匹配层的包裹性更好，进一步保证了压电晶片不被弯折、破坏。

7、较佳地，所述凹槽的长度和宽度小于所述第一背衬的直径，所述凹槽的深度小于所述第一背衬的深度。

8、在本方案中，采用上述结构形式，使得凹槽的四周和底部均被第一背衬包围，进而位于凹槽内的压电晶片和匹配层也均被第一背衬包围，以将压电晶片和匹配层保护完好。同时由于凹槽的四周与底部之间形成折角，可以使部分无法被吸收的声波反射出去，进而减少噪音的产生。

9、较佳地，所述背衬装置还包括第二背衬，所述第一背衬背向所述压电晶片的侧面为第一配合面，所述第二背衬具有朝向所述第一背衬的第二配合面，所述第二配合面的形状与所述第一配合面的形状相适配以使所述第一背衬和所述第二背衬无缝隙贴合。

10、在本方案中，通过设置第二背衬，且使得第一背衬和第二背衬之间以不规则的形状紧密连接，从而当多余的杂音穿过第一背衬时，由于第一背衬和第二背衬的连接处为凹凸不平的不规则形状，因此杂音会在第一背衬和第二背衬的连接处反复反射，逐渐削弱直至消除，从而有利于保证信号的稳定性，减少噪音的产生，同时保证成像质量，进而保证手术的顺利进行。

11、较佳地，所述第一配合面和所述第二配合面呈锯齿状或锥形。

12、在本方案中，采用上述结构形式，可以实现杂音在狭小空间内来回反射以进行消耗。

13、较佳地，所述第一背衬的材料包括高分子聚合物和金属颗粒，所述第二背衬的材料包括能够吸收声音的材料。

14、一种超声换能器，所述超声换能器包括如上述所述的用于超声换能器的背衬装置。

15、在本方案中，当超声换能器使用了上述背衬装置，超声换能器在实际手术使用过程中，将会具有信号稳定性好，噪音少的特点，同时提高成像质量，有利于保证手术的顺利进行。

16、较佳地，所述超声换能器包括依次叠设的声透镜、匹配层和压电晶片，所述背衬装置设有凹槽，所述声透镜、所述匹配层和所述压电晶片均设置于所述凹槽内。

17、在本方案中，声透镜、匹配层和压电晶片都被包裹在凹槽内，能够避免声透镜、匹配层和压电晶片被弯折或被损坏，从而也就能够保证超声换能器的功能完整性，保证手术能够顺利进行。

18、较佳地，所述声透镜包括相互连接为一体的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述匹配层直接接触，所述第一部分的材料为包括介质颗粒的改性pe材料，所述第二部分的材料为pebax或tpu；

19、和/或，所述声透镜呈半圆状。

20、在本方案中，改性pe添加了介质颗粒后更加柔软，利用更加柔软的第一部分与匹配层直接接触，使得超声信号更容易进入人体中并能够减少反射；

21、声透镜呈半圆状使得声音进入人体后更加集中。

22、较佳地，所述声透镜、所述匹配层、所述压电晶片、所述背衬装置的第一背衬和第二背衬依次通过粘合剂粘接。

23、在本方案中，通过粘合剂保证了声透镜、所述匹配层、所述压电晶片和所述背衬装置连接的稳固性。

24、本实用新型的积极进步效果在于：

25、本实用新型通过将第一背衬背向压电晶片的侧面设置为不规则形状，相比平面状，不规则形状一方面增加了第一背衬的厚度，使得第一背衬对压电晶片的包裹性更好，有利于保护压电晶片不被折弯或破坏，另一方面不规则形状能够使得部分无法被吸收的声波反射出去，从而有利于保证信号的稳定性，减少噪音的产生，同时保证成像质量，进而保证手术的顺利进行。

技术特征：

1.一种用于超声换能器的背衬装置，其特征在于，所述背衬装置包括第一背衬，所述第一背衬的一侧面用于贴合于压电晶片，所述第一背衬背向所述压电晶片的另一侧面具有不规则的形状。

2.如权利要求1所述的用于超声换能器的背衬装置，其特征在于，所述第一背衬背向所述压电晶片的侧面呈半圆状，所述第一背衬开设有凹槽，所述凹槽至少用于容纳压电晶片和匹配层。

3.如权利要求2所述的用于超声换能器的背衬装置，其特征在于，所述凹槽的长度和宽度小于所述第一背衬的直径，所述凹槽的深度小于所述第一背衬的深度。

4.如权利要求1所述的用于超声换能器的背衬装置，其特征在于，所述背衬装置还包括第二背衬，所述第一背衬背向所述压电晶片的侧面为第一配合面，所述第二背衬具有朝向所述第一背衬的第二配合面，所述第二配合面的形状与所述第一配合面的形状相适配以使所述第一背衬和所述第二背衬无缝隙贴合。

5.如权利要求4所述的用于超声换能器的背衬装置，其特征在于，所述第一配合面和所述第二配合面呈锯齿状或锥形。

6.如权利要求4所述的用于超声换能器的背衬装置，其特征在于，所述第二背衬的材料包括能够吸收声音的材料。

7.一种超声换能器，其特征在于，所述超声换能器包括如权利要求1-6任意一项所述的用于超声换能器的背衬装置。

8.如权利要求7所述的超声换能器，其特征在于，所述超声换能器包括依次叠设的声透镜、匹配层和压电晶片，所述背衬装置设有凹槽，所述声透镜、所述匹配层和所述压电晶片均设置于所述凹槽内。

9.如权利要求8所述的超声换能器，其特征在于，所述声透镜包括相互连接为一体的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述匹配层直接接触，所述第二部分的材料为pebax或tpu；

10.如权利要求8所述的超声换能器，其特征在于，所述声透镜、所述匹配层、所述压电晶片、所述背衬装置的第一背衬和第二背衬依次通过粘合剂粘接。

技术总结
本技术提供一种用于超声换能器的背衬装置和超声换能器，所述背衬装置包括第一背衬，所述第一背衬的一侧面用于贴合于压电晶片，所述第一背衬背向所述压电晶片的另一侧面具有不规则的形状。通过将第一背衬背向压电晶片的侧面设置为不规则形状，相比平面状，不规则形状一方面增加了第一背衬的厚度，使得第一背衬对压电晶片的包裹性更好，有利于保护压电晶片不被折弯或破坏，另一方面不规则形状能够使得部分无法被吸收的声波反射出去，从而有利于保证信号的稳定性，减少噪音的产生，同时保证成像质量，进而保证手术的顺利进行。

技术研发人员：张吉宏,赵泽宇,张绍翔,曹敬敬
受保护的技术使用者：苏州冰晶智能医疗科技有限公司
技术研发日：20230327
技术公布日：2024/1/15