CN201046303Y - 一种超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置 - Google Patents

Abstract

一种超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，包括球冠体、超声功率源和超声压电换能器，超声功率源与超声压电换能器连接，超声压电换能器包括一具有凹形端面的压电晶片，其特征在于：在球冠体上设置至少一个安装孔，所述超声压电换能器的一部分置于所述安装孔内，而其压电晶片的凹形端面置于所述安装孔的外部。由于本实用新型将压电晶片的凹形端面置于球冠体安装孔的外部，且限定压电晶片的凹形端面的曲率半径大于球冠体的曲率半径，使得压电换能器发射的超声波可以真正聚焦于一点，克服了现有技术双重聚焦装置超声波聚焦形成的焦斑较大的缺陷。

Description

一种超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置

技术领域

本实用新型涉及超声波聚焦装置，具体涉及一种高强聚焦超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置。

背景技术

现有技术的高强聚焦超声肿瘤治疗系统的双重聚焦装置，包括球冠体、超声功率源和超声压电换能器，超声功率源与超声压电换能器连接，超声压电换能器包括一具有凹形端面的压电晶片，超声压电换能器的电晶片分布在球冠体内壁的安装孔内，且其凹形端面也位于安装孔内部，超声功率源激励超声压电换能器发射超声波，不同超声压电换能器发射的超声波通过球冠体的内壁聚焦在球冠体前端的某些点上，形成焦斑，焦斑越小，单位区域内聚集的超声波能量越大，越有利于病灶的治疗。理想的状态是不同超声压电换能器发射的超声波汇聚于一点，此时的治疗效果最好。但现有技术的双重聚焦装置形成的焦斑较大，并不能做到使超声波汇聚于一点，因此不能达到较佳的治疗效果。现有技术的双重聚焦装置亟待改进。

如图1所示，现有技术的双重聚焦装置包括球冠体101和压电晶体102，压电晶体102完全置于冠体101安装孔的内部，因此超声波聚焦形成的焦斑较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，克服现有技术的双重聚焦装置由超声波聚焦形成的焦斑较大，超声波不能真正汇聚于一点的缺陷。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，包括球冠体、超声功率源和超声压电换能器，超声功率源与超声压电换能器连接，超声压电换能器包括一具有凹形端面的压电晶片，在球冠体上设置至少一个安装孔，所述超声压电换能器的一部分置于所述安装孔内，而其压电晶片的凹形端面置于所述安装孔的外部。

所述的超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，其中：所述的凹形端面设为规则的曲面。

所述的超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，其中：压电晶片的所述凹形端面的曲率半径大于所述球冠体的曲率半径。

所述的超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，其中：凹形端面的曲率半径Rr与球冠体的曲率半径R满足如下关系式：

$\frac{\mathrm{Rr}}{L0}=[\frac{R}{L0}-0.635{\left(\frac{R}{L0}\right)}^2+0.2128{\left(\frac{R}{L0}\right)}^3]/{(1-\frac{R}{L0})}^2;$

其中：

$L0=\frac{a^2}{\mathrm{\λ}},$ λ为超声波波长，a为凹形端面的半径。

本实用新型的有益效果为：由于本实用新型将压电晶片的凹形端面置于球冠体安装孔的外部，且限定压电晶片的凹形端面的曲率半径大于球冠体的曲率半径，使得压电换能器发射的超声波可以真正聚焦于一点，克服了现有技术双重聚焦装置超声波聚焦形成的焦斑较大的缺陷。

附图说明

图1为现有技术双重聚焦装置结构示意图；

图2为本实用新型双重聚焦装置结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：

如图2和图3所示，本实用新型双重聚焦装置包括内壁表面曲率半径为R的球冠体1，八只超声压电换能器2，超声压电换能器2的一部分安装在球冠体的安装孔内。超声压电换能器2包括压电晶片，压电晶片的凹形端面21置于球冠体的安装孔的外部，其中凹形端面21为规则的曲面，其曲率半径为Rr，而且Rr大于R，在超声功率源的激励下，超声压电换能器发出超声波，并汇聚在离晶片中心点距离为Ra的一点。

凹形端面的曲率半径Rr与球冠体的曲率半径R满足如下关系式：

$\frac{\mathrm{Rr}}{L0}=[\frac{R}{L0}-0.635{\left(\frac{R}{L0}\right)}^2+0.2128{\left(\frac{R}{L0}\right)}^3]/{(1-\frac{R}{L0})}^2;$

其中：

$L0=\frac{a^2}{\mathrm{\λ}},$ λ为超声波波长，a为凹形端面的半径。

本领域技术人员不脱离本实用新型的实质和精神，可以有多种变形方案实现本实用新型，以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (4)

1.一种超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，包括球冠体、超声功率源和超声压电换能器，超声功率源与超声压电换能器连接，超声压电换能器包括一具有凹形端面的压电晶片，其特征在于：在球冠体上设置至少一个安装孔，所述超声压电换能器的一部分置于所述安装孔内，而其压电晶片的凹形端面置于所述安装孔的外部。

2.根据权利要求1所述的超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，其特征在于：所述的凹形端面设为规则的曲面。

3.根据权利要求2所述的超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，其特征在于：压电晶片的所述凹形端面的曲率半径大于所述球冠体的曲率半径。

4.根据权利要求3所述的超声肿瘤治疗系统双重聚焦装置，其特征在于：凹形端面的曲率半径Rr与球冠体的曲率半径R满足如下关系式：

其中：

$L0=\frac{a^2}{\mathrm{\λ}},$ λ为超声波波长，a为凹形端面的半径。

Images