1]本发明提供的矩阵式探头中将若干晶片101设计成矩阵式分布，超声理疗仪主机采用相控阵电子扫描来进行超声波声束的控制，经由压电晶片阵I后能够让超声波波束在与发射面(即晶片层所在平面)垂直的方向上扫描和聚焦，也可以同时在平行的方向上进行扫描和聚焦，即在仰角和方位角方向均能进行聚焦，从而使得探头在辐射区域任意点上聚焦，如图4中所示；因此，矩阵式探头大大扩大了探头的聚焦、扫描范围，能够同时进行空间的扫描，同时也能进行空间的聚焦，实现针对人体不同部位或病灶进行低强度能量聚焦式治疗，提高治疗的效果，更方便快捷。尤其在用于颅外溶栓方面的理疗时，相对于现有技术中采用单波束探头或环阵探头焦点区域受限的问题，本发明可以在辐射区域任意点聚焦，使得颅外超声溶栓的受限区域大大的缩小。
[0022]在本实施例中，晶片101厚度的改变会导致超声波频率的改变，因此可根据所需理疗的部位的深度来决定晶片101的厚度，此处不作限制。在本实施例中，这些晶片101优选的采用圆形晶片，晶片101也可以是方形或者其他形状，此处不作限制。
[0023]在本实施例中，背衬层3和匹配层2分别设置在压电晶片阵I的两侧，且覆盖压电晶片阵I两侧的辐射面。匹配层2设置在压电晶片阵I的辐射面一侧，压电晶片阵I上产生的超声波能量经过匹配层2后辐射到人体上来进行理疗；由于人体和晶片101均具有一定的声阻抗，且人体的声阻抗通常大幅度低于晶片101的声阻抗，若压电晶片阵I上发射的超声波能量直接发射到人体上，由于较大的声阻抗差异会导致压电晶片阵I发射到人体上的能量大部分被反射回来，从而使得用于理疗的超声波能量大量损失，起不到理疗效果；本发明通过在压电晶片阵I和人体之间设置一匹配层2，且使得匹配层2的声阻抗介于压电晶片阵I的声阻抗和人体声阻抗之间，减少能量的反射，使得更多的超声波能量进入到人体内用于理疗，从而提高了工作效率和理疗效果。匹配层2材料的确定，可根据晶片101和人体的声阻抗来选择，此处不作限制。
[0024]在本实施例中，背衬层3设置在压电晶片阵I的另一侧；由于晶片101接收超声理疗仪主机的激励电信号后两面都会发射超声波，而只有辐射面一侧发射的能量来用于人体理疗；本发明通过设置背衬层3，使得压电晶片阵I背对辐射面一侧发射的能量大部分被背衬层3反射回辐射面一侧，从而加强了发射到人体上的超声波能量，可有效的提高理疗效果。背衬层3具体可采用环氧树脂等低阻抗材料制作而成，可根据具体情况进行选择，此处不作限制。
[0025]综上所述，本发明提供了一种用于超声理疗仪的矩阵式探头，包括壳体和设置在壳体内的压电晶片阵、匹配层和背衬层。压电晶片阵由若干晶片组成，且这些晶片呈矩阵式分布；晶片与超声理疗仪主机相连，所述超声理疗仪主机发出的激励电信号经由所述压电晶片阵转化为超声波，从而辐射到病患处；匹配层设置在压电晶片阵的辐射面，晶片层辐射面一侧发射的能量穿过匹配层发射出去，匹配层用于提高晶片的辐射效率；背衬层设置在晶片层的另一侧，晶片层另一侧发射的超声波大部分被背衬层反射。本发明提供的矩阵式探头，是专门针对临床超声理疗用途开发的，与超声理疗仪结合使用，具有能量聚焦效果好、病灶或部位针对性更强、操作简单方便、安全性高、适用性广等特点。
[0026]本技术领域的技术人员应理解，本发明可以通过许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。
【主权项】
1.一种用于超声理疗仪的矩阵式探头，其特征在于，包括有: 压电晶片阵，由若干晶片组成，且这些晶片呈矩阵式分布；所述晶片与超声理疗仪主机相连，所述超声理疗仪主机发出的激励信号经由所述压电晶片阵转化为超声波，从而辐射到病患处； 匹配层，设置在所述压电晶片阵的一侧，所述压电晶片阵一侧辐射面发射的超声波能量穿过所述匹配层发射出去，所述匹配层用于提高超声的辐射效率； 背衬层，设置在所述压电晶片阵的另一侧，所述背衬层用于反射所述压电晶片阵另一侧辐射面发射的超声波能量。
2.据权利要求1所述的用于超声理疗仪的矩阵式探头，其特征在于，所述所述晶片采用圆形晶片。
3.据权利要求1所述的用于超声理疗仪的矩阵式探头，其特征在于，所述用于超声理疗仪器的矩阵式探头还包括一壳体，所述壳体一端开口，所述背衬层、压电晶片阵和匹配层均设置在所述壳体内，且辐射面位于所述开口处。
4.据权利要求3所述的用于超声理疗仪的矩阵式探头，其特征在于，所述壳体上还设置有一与所述超声波理疗仪主机相连的电缆，每个所述晶片的正负极均通过电线与所述电缆连接。
5.据权利要求1所述的用于超声理疗仪的矩阵式探头，其特征在于，所述晶片采用压电陶瓷材料制成或压电单晶材料制成或压电复合材料制成。
6.据权利要求1所述的用于超声理疗仪的矩阵式探头，其特征在于，所述匹配层的声阻抗介于所述晶片层的声阻抗和人体声阻抗之间。
【专利摘要】本发明提供了一种用于超声理疗仪的矩阵式探头，包括壳体、压电叠层和电缆。压电叠层包括压电晶片阵、匹配层和背衬层。压电晶片阵由若干晶片组成，晶片可以是圆片、矩形片等形状，且这些晶片呈矩阵式分布；晶片通过电缆与超声理疗仪相连，超声理疗仪发出电激励信号通过晶片转化为超声波，辐射到病患处；匹配层设置在压电晶片阵的辐射面一侧，用于提高晶片的超声辐射效率；背衬层设置在另一侧，压电晶片阵另一侧发射的超声波被背衬层反射。本发明提供的矩阵式探头，是专门针对临床理疗用途开发的，与超声波理疗仪配套使用，具有能量聚焦效果好、病灶或部位针对性更强、操作简单方便、安全性高、适用性广等特点。
【IPC分类】A61N7-02
【公开号】CN104623816
【申请号】CN201510037736
【发明人】陈友伟, 葛恒丽, 张野
【申请人】上海爱声生物医疗科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月26日