一种用于超声多普勒的连续波探头结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102018532A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102018532A(43)申请公布日2011.04.20(21)申请号201010558800.7(22)申请日2010.11.25(71)申请人北京悦琦创通科技有限公司地址100121北京市朝阳区双桥路九号(外经仓库)13号楼(72)发明人徐亮禹(51)Int.Cl.A61B8/00(2006.01)A61B8/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种用于超声多普勒的连续波探头结构(57)摘要为了解决基于马蹄形双阵元的超声多普勒探头使用中的存在的问题，本发明公布一种用于超声多普勒的连续波探头结构，将探头上的发射和接收两块压电晶体交错分布如附图1所示，当探头方向或角度变化时，发射晶体和接收晶体都可以和被测目标有效耦合。CN102853ACCNN102018532102018546AA权利要求书1/1页1.一种用于超声多普勒的连续波探头结构，其特征在于探头上的发射和接收两块压电晶体交错分布，当探头方向或角度变化时，发射晶体和接收晶体的有效面积不变。2.如权利要求1所述的用于超声多普勒的连续波探头结构，其特征在于发射晶体和接收晶体呈栅格状交错分布。2CCNN102018532102018546AA说明书1/2页一种用于超声多普勒的连续波探头结构一、技术领域[0001]本发明涉及一种接收和发射超声波的双阵元超声探头，特别是一种用于探测人体血流的超声探头。二、背景技术[0002]多普勒超声波测量血流速度已经成为医疗上测量血流速度的金标准，多普勒超声系统中，超声探头可以将超声信号和电信号相互转化，起发射和接收超声波信号的作用，对于整个系统的性能有很大的影响。其中起信号转换作用的是压电晶体。压电晶体有压电效应，在应力作用下产生应变时，晶体中就会产生极化或电场，可以用于接收超声波；而当压电晶体受电脉冲激励后会产生振动，发出超声波，超声波在空气中会迅速衰减，所以在测量时都需要专用的超声耦合剂使得探头和被测血管之间传输的超声波直接通过耦合剂而避开空气，只有避开空气使得接触面和被测目标接触的面积才叫探头接触的有效耦合面积。[0003]目前一种常用的超声探头结构是双晶探头，又叫分割探头，即一个探头中有两块压电晶体，一块发射超声波，另一块接收超声波。示意图如图1所示，晶体的结构如图2(a)。而这种结构，会导致发射和接收的超声传播距离有别，造成发射和接收的强度不稳定，会随着探头和探测面的接触点的变化而改变。只有当接触点在两块晶体的分割处时，才会让发射接收的效果一样，而如图2(b)中所示情况时，发射和接收的差别最大。这就使得实际操作时往往需要旋转探头才能达到比较好的发射或接收效果，不便于使用。三、发明内容[0004]一般探头中是两块半圆形的压电晶体，导致探头方向和位置变化时，发射和接收晶体的有效耦合面积会变化很大，使发射接收效果不稳定。本发明针对上述问题，设计了一种新的双晶探头结构，其特征是探头上的发射和接收两块压电晶体交错分布，当探头方向或角度变化时，最大限度的保证发射晶体和接收晶体的有效耦合面积。探头采用这种结构，当探头与探测面的接触点变化时，发射和接受的信号强度差别不大。四、附图说明[0005]图1是双晶探头示意图[0006]图2(a)是普通探头压电晶体结构图[0007]图2(b)是普通探头发射接收效果示意图[0008]图3(a)是本发明中探头压电晶体结构图图3(b)是本发明中探头发射接收效果示意图3CCNN102018532102018546AA说明书2/2页五、具体实施方式[0009]在制作探头时，将探头上的两块压电晶体加工成交错分布，例如呈栅格状或正弦状。图3(a)所示就是一种呈栅格状的交错分布方式，使得探头方向或角度变化时，发射和接收的晶体的有效面积不会发生变化。探头其他部分按照原来制作方法加工即可。当探头上的晶体是这种结构时，发射和接收的效果如图3(b)所示，发射和接收的信号强度不会随探头角度的变化而出现差别。4CCNN102018532102018546AA说明书附图1/1页图1图2图35