專利名稱：球冠式凹球面超聲換能器的制作方法
技術領域：
本發明涉及超聲加熱裝置，特別涉及一種采用超聲加熱方式治療腫瘤的球冠式凹球面超聲換能器。
背景技術：
超聲加熱治療腫瘤是近年來發展起來的一種行之有效的治療方法。該治療裝置的超聲發射部分有各種形式，例如一、平板壓電陶瓷片加透鏡。
二、用若干小平面壓電陶瓷片貼在球冠式的金屬構件上，使各壓電陶瓷片的法線匯集于一點。
三、若干個凹球面壓電陶瓷片固定在一個大圓環上，使其各自的焦點匯聚于一點，實現二次聚焦。
以上三種方式各有其優點和缺點，其中不足之處較為明顯。例如第一種方式，由于透鏡的作用，導致超聲波衰減較大。第二種方式的超聲波焦點較大，且不易集中。第三種方式雖然焦點可以做得較小，但是對準焦點的過程較為復雜，而且所產生的聲場很不均勻。
發明內容
本發明的任務是提供一種改進的球冠式凹球面超聲換能器，它解決了現有技術的透鏡問題和超聲波焦點問題。
本發明的技術方案如下一種球冠式凹球面超聲換能器，它包括凹球面壓電陶瓷片和外殼，所述凹球面壓電陶瓷片為厚薄均勻的球冠薄殼形、其工作面為凹面的壓電陶瓷片，該壓電陶瓷片安置在外殼內，并通過壓緊裝置壓緊固定，在壓電陶瓷片的中央開設圓孔以安裝探測器。
本發明的超聲換能器由球冠式凹球面壓電陶瓷片和外殼構成，在壓電陶瓷片中央開設圓孔，以便安裝探測器；外殼及壓緊裝置起到了固定作用，可使壓電陶瓷片的背面免受耦合液的接觸。
采用本發明的超聲換能器避免了現有技術的缺點，大幅度提高了超聲波的聚焦性能，其焦點可以做得很小，而且聲波損耗小。
附圖是本發明的一種球冠式凹球面超聲換能器的結構示意圖。
具體實施例方式
參看附圖，本發明的一種球冠式凹球面超聲換能器裝有凹球面壓電陶瓷片和外殼2。凹球面壓電陶瓷片為球冠形凹球面壓電陶瓷片1，其厚薄均勻，凹球面為薄殼結構，工作面為凹面，其曲率中心即是幾何焦點。
該球冠形凹球面壓電陶瓷片1安置在外殼2內，并通過壓緊裝置壓緊固定。如圖中所示，壓緊裝置由壓環3和螺圈4組成，壓環3置于壓電陶瓷片1的上緣，螺圈4螺旋在外殼2內壁上并壓緊于壓環3頂部。螺圈4通過壓環3將壓電陶瓷片1壓緊在殼體2上，這樣除了起到固定壓電陶瓷片1的作用外，還可防止耦合液接觸壓電陶瓷片1的背面。
壓緊裝置還可由一壓緊圈構成(未圖示)，壓緊圈壓緊于壓電陶瓷片1的上緣，同樣起到了固定壓電陶瓷片1的作用。該壓緊圈可由彈性材料制成，也可由剛性材料制成。
在壓電陶瓷片1的中央開設圓孔5，以便安裝探測器。
本發明的球冠式凹球面超聲換能器廣泛用于超聲加熱治療腫瘤。
權利要求
1.一種球冠式凹球面超聲換能器，它包括凹球面壓電陶瓷片和外殼，其特征在于，所述凹球面壓電陶瓷片為厚薄均勻的球冠薄殼形、其工作面為凹面的壓電陶瓷片，該壓電陶瓷片安置在外殼內，并通過壓緊裝置壓緊固定，在壓電陶瓷片的中央開設圓孔以安裝探測器。
2.根據權利要求1所述的球冠式凹球面超聲換能器，其特征在于，所述壓緊裝置由壓環和螺圈組成。
3.根據權利要求2所述的球冠式凹球面超聲換能器，其特征在于，所述壓環置于壓電陶瓷片的上緣。
4.根據權利要求2所述的球冠式凹球面超聲換能器，其特征在于，所述螺圈螺旋在外殼內壁上并壓緊于壓環頂部。
5.根據權利要求1所述的球冠式凹球面超聲換能器，其特征在于，所述壓緊裝置由一壓緊圈構成，壓緊于壓電陶瓷片的上緣。
全文摘要
本發明涉及一種球冠式凹球面超聲換能器，它包括凹球面壓電陶瓷片和外殼。凹球面壓電陶瓷片為厚薄均勻的球冠薄殼形、其工作面為凹面的壓電陶瓷片，該壓電陶瓷片安置在外殼內，并通過壓緊裝置壓緊固定，在壓電陶瓷片的中央開設圓孔以便安裝探測器。外殼及壓緊裝置起到了固定作用，可使壓電陶瓷片的背面免受耦合液的接觸。采用本發明的超聲換能器避免了現有技術的缺點，大幅度提高了超聲波的聚焦性能，其焦點可以做得很小，而且聲波損耗小。
文檔編號B06B1/06GK1879976SQ200510026718
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月14日 優先權日2005年6月14日
發明者丁星, 胡呈, 張激 申請人:深圳市普羅伊學科技發展有限公司