多胞元换能器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106573274A(43)申请公布日2017.04.19(21)申请号201580037008.8埃里奇·S·塔马姆(22)申请日2015.07.10(74)专利代理机构北京金思港知识产权代理有限公司1(30)优先权数据134962/023,4492014.07.11US代理人邵毓琴(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2017.01.06B06B1/06(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/IB2015/0017242015.07.10(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/005819EN2016.01.14(71)申请人微创医学科技有限公司地址以色列特拉维夫市(72)发明人亚历桑德罗·斯图尔特·萨沃亚乔休·卡利阿诺亚历山大·梅拉穆德权利要求书2页说明书13页附图16页(54)发明名称多胞元换能器(57)摘要本发明涉及一种具有电声胞元的平面阵列的换能器装置，每个电声胞元包括压电双层单元。该换能器装置在宽的带宽上实现了高传输灵敏度。根据具体应用，该换能器装置可以被设计为具有宽的或聚集的方向性图案，或者可以是多频的，因此具有广泛的应用范围。例如，该换能器装置可以与植入的无源超声可激励谐振传感器一起使用，以例如与传感器的谐振频率的基于多普勒的分析一起来激励传感器和/或询问传感器，和/或用来定位所植入的传感器。本发明还涉及一种制造该装置的方法。CN106573274ACN106573274A权利要求书1/2页1.一种多胞元电声换能器，该多胞元电声换能器包括：挠曲板；多个压电圆盘，所述压电圆盘以平面阵列布置在所述挠曲板上并附接到所述挠曲板，每个所述压电圆盘和挠曲板限定双层单元；和围栏层，该围栏层包括限定多个孔口的多个围栏，所述围栏层附接到所述挠曲板；其中，所述多个压电圆盘中的每一个都在所述多个孔口中的每一个内居中，所述围栏限定多个双层电声胞元的壁。2.根据权利要求1所述的换能器，其中，每个双层单元的所述挠曲板和压电圆盘具有相似的机械特性和相似的垂直高度。3.根据权利要求1所述的换能器，其中，所述挠曲板选自由碳钢、不锈钢、氧化铝、硅和玻璃构成的组。4.根据权利要求1或2所述的换能器，其中，所述多个压电圆盘中的每个包括PZT陶瓷。5.根据权利要求4所述的换能器，其中，所述PZT陶瓷选自由PZT5A和PZT5H构成的软PZT陶瓷的组。6.根据权利要求4所述的换能器，其中，所述PZT陶瓷选自硬PTZ陶瓷的组，所述硬PTZ陶瓷选自由PZT4、PZT7A和PZT8构成的组。7.根据权利要求1至6中任一项所述的换能器，该换能器还包括位于邻近所述挠曲板的第一侧的匹配层。8.根据权利要求1至7中任一项所述的换能器，该换能器还包括位于邻近所述围栏层的第二侧的背衬层。9.根据权利要求1至8中任一项所述的换能器，其中，所述多个压电圆盘中的每个具有相同大小并且具有选自由六边形、圆形和正方形构成的组的形状。10.根据权利要求1至9中任一项所述的换能器，其中，所述挠曲板具有实心的圆盘形状。11.根据权利要求1至9中任一项所述的换能器，其中，所述挠曲板具有包括中心孔的环状圆盘形状。12.根据权利要求10或11所述的换能器，其中，所述挠曲板具有约80mm的直径。13.根据权利要求11所述的换能器，其中，所述挠曲板具有约120mm的直径。14.根据权利要求1至13中任一项所述的换能器，其中，所述换能器是多频换能器。15.一种用于制造多胞元电声换能器的方法，该方法包括以下步骤：a)将包括多个等间隔开的孔口的真空保持基座放置在平坦表面上；b)在所述真空保持基座孔口上对准压电圆盘阵列，以使每个所述压电圆盘彼此等间隔；c)通过所述真空保持基座产生真空；d)将具有第一表面、第二表面和直径的围栏层放置在所述真空保持基座上，使得所述第一表面接触所述真空保持基座，所述围栏层包括采取与所述压电圆盘阵列相对应的阵列形式的多个孔口，所述围栏层孔口直径大于所述压电圆盘直径，所述围栏层具有垂直高度以限定与所述多个围栏层孔口相对应的多个空腔；e)用可固化聚合物填充物填充所述多个空腔；2CN106573274A权利要求书2/2页f)用平坦工具覆盖所述填充的空腔；g)固化所述可固化聚合物；h)去除所述真空；i)移除所述真空保持基座以形成第一组件；j)单独提供板保持器并将具有第一表面、第二表面和等于所述围栏层直径的直径的挠曲板放置在所述板保持器上；k)将可固化粘合剂施加到所述挠曲板的所述第一表面上，以覆盖所述挠曲板的所述第一表面而形成第二组件；l)将所述第一组件放置在所述第二组件上，使得所述围栏层的所述第一表面接触所述挠曲板的所述第一表面上的所述粘合剂；m)固化所述粘合剂；n)