本實用新型涉及超聲波成像設備技術領域，尤其涉及一種超聲探頭。

背景技術：

超聲探頭是超聲診斷成像設備的重要部件，其工作原理將激勵的電脈沖信號轉換為超聲波信號進入患者體內，再將超聲回波信號轉換為電信號，從而實現能量的轉換。超聲探頭實現的作用是將主機設備激勵的電信號轉換成超聲波信號在人體軟組織中傳播，同時將人體內反射回來的超聲波信號轉換成電信號，由主機進行處理得到人體內超聲圖像的顯示供醫(yī)生分析和診斷使用。

在聲能與電能相互轉換的過程中，隨著探頭中壓電材料的振動，熱量不斷產生。壓電層數越多，參與振動的陣元越多，產熱量越大，熱效應也越明顯。目前探頭的散熱效果差，其產生的熱量得不到及時地疏散，容易造成探頭內部和表面局部溫度的升高，從而影響病患的舒適度以及對探頭的內部元件和其本身的性能產生不利的影響。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于解決現有技術的超聲探頭散熱效果差壓電層產生的熱量無法及時疏散的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種超聲探頭，包括探頭外殼和內部的信號單元；該信號單元包括：壓電層、背襯層、設置在二者之間電路板、以及設置在所述背襯層底端的支撐層，所述背襯層的側面設有散熱層，所述散熱層與所述支撐層相接觸。

優(yōu)選地，所述散熱層為石墨層。

優(yōu)選地，所述石墨層的厚度為12μm-100μm。

優(yōu)選地，所述散熱層的頂端與所述背襯層的頂端平齊。

優(yōu)選地，所述超聲探頭中還設有接地元件和屏蔽層；所述接地元件連接所述壓電層和電路板；所述屏蔽層設置于所述探頭外殼的內壁上。

優(yōu)選地，所述電路板、接地元件、屏蔽層中的至少一個的側面上設有所述散熱層。

優(yōu)選地，所述接地元件的側面設有所述散熱層，該接地元件的散熱層上設有第一延伸部，所述第一延伸部與所述接地元件的散熱層相配合包覆該接地元件。

優(yōu)選地，所述屏蔽層的側面設有所述散熱層，該屏蔽層的散熱層上設有第二延伸部，所述第二延伸部與所述屏蔽層的散熱層相配合包覆該屏蔽層。

優(yōu)選地，所述接地元件和/或屏蔽層為石墨膜。

優(yōu)選地，所述石墨膜的厚度為12μm-100μm。

由上述技術方案可知，本實用新型的有益效果為：

本實用新型的超聲探頭中，背襯層的側面設有散熱層，散熱層與設置在背襯層底端的支撐層相接觸，因而散熱層可以將壓電層產生的熱量快速傳導至支撐層，進而散發(fā)至超聲探頭的外部，從而避免大量熱量長時間在探頭端部的聚集，防止探頭內部及表面局部溫度的升高，保證超聲探頭較優(yōu)的成像性能。

附圖說明

圖1是本實用新型超聲探頭實施例剖面結構示意圖。

圖2是本實用新型超聲探頭實施例中背襯層與第一散熱層相結合的示意圖。

圖3是本實用新型超聲探頭實施例中電路板與第二散熱層相結合的示意圖。

圖4是本實用新型超聲探頭實施例中接地元件與第三散熱層相結合的示意圖。

圖5是本實用新型超聲探頭實施例中屏蔽層與第四散熱層相結合的示意圖。

附圖標記說明如下：1、超聲探頭；11、探頭外殼；12、壓電層；13、背襯層；14、電路板；15；支撐層；16、匹配層；17、接地元件；18、屏蔽層；21、第一散熱層；22、第二散熱層；23、第三散熱層；231、第一延伸部；24、第四散熱層；241、第二延伸部。

具體實施方式

體現本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本實用新型。

為了進一步說明本實用新型的原理和結構，現結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細說明。

參閱圖1，本實施例中的超聲探頭1，包括中空的探頭外殼11和設置在探頭外殼11內部的信號單元。探頭外殼11上設有窗口，窗口中設有聲透鏡，該聲透鏡設置在信號單元的上方，可用于聚焦超聲波信號，獲得探測深度范圍內細窄的聲束截面。

進一步地，信號單元包括：壓電層12、背襯層13、設置在二者之間的電路板14、以及設置在背襯層13底端的支撐層15。此外，信號單元還包括匹配層16，匹配層16設置在壓電層12的上表面，可以減少探頭與患者之間的聲阻抗差。

其中，壓電層12可以為一層或多層結構，用于實現超聲探頭1內部電信號與聲信號之間的轉換，在信號轉換過程中，壓電層12會發(fā)生振動，釋放熱量；背襯層13設置在壓電層12的下方，起到聲衰減作用，防止進入探頭后端的超聲波再反射回界面；設置在上述兩種元件之間的電路板14，用于探頭中電信號的連接；支撐層15一般由金屬材料制成，可以實現對背襯層13和電路板14的支撐，保證信號單元的穩(wěn)固性。

為了將壓電層12產生的熱量快速釋放到超聲探頭1的外部，避免大量熱量在探頭內部聚集，本實施例中背襯層13的側面設有散熱層，將背襯層13上的散熱層稱為第一散熱層21，第一散熱層21與支撐層15相接觸。

第一散熱層21可以設置在背襯層13的至少一個側面上，如圖2所示，本實施例中第一散熱層21粘接在背襯層13的兩個相對的側面上，其尺寸與背襯層13的尺寸相適配，該第一散熱層21底端的其中一部分與底部的支撐層15相接觸。

具有較優(yōu)的導熱傳熱效果的第一散熱層21，能夠很快地將壓電層12產生的熱量傳導至支撐層15，因而避免了熱量長時間聚集在壓電層12的端部，防止超聲探頭1中溫度的超標。

本實施例中第一散熱層21為石墨層，該石墨層的厚度為12μm-100μm。石墨具有獨特的晶粒取向，可以沿水平及垂直方向均勻導熱，因而第一散熱層21可具備更優(yōu)的導熱散熱效果。

為了加強熱量的散發(fā)及傳導，本實施例中第一散熱層21的頂端與背襯層13的頂端平齊，確保第一散熱層21盡可能地接近產熱的壓電層12，使熱量更快地經第一散熱層21傳導至支撐層15，進而傳遞到探頭的外部，防止熱量在探頭內部聚集。

仍然參閱圖1，信號單元中還設有接地元件17，接地元件17連接壓電層12和電路板14。該接地元件17由銅箔制成，可以避免探頭漏電時對病人造成傷害。

進一步地，如圖1所示，本實施例的超聲探頭1還包括屏蔽層18，屏蔽層18設置在探頭外殼11的內壁上。屏蔽層18不僅可以隔離外界信號對超聲探頭1的電干擾，還具備化學防護的功能。

為了使探頭中聚集的熱量更快地導出，可以在電路板14、接地元件17、屏蔽層18中的至少一個的側面上設置散熱層。

在本實施例的超聲探頭1中，電路板14、接地元件17以及屏蔽層18三者的側面上均設有散熱層，這樣各散熱層可以共同作用，加快探頭中熱量的導出。

電路板14側面的散熱層稱為第二散熱層22，第二散熱層22可以設置在電路板14中至少一個側面上。如圖3所示，本實施例中第二散熱層22粘接在電路板14的兩個相對的側面上，其尺寸與電路板14的尺寸相適配，該第二散熱層22底端的其中一部分與支撐層15相粘連。

粘接在電路板14上的第二散熱層22，可以協助第一散熱層21共同將壓電層12產生的熱量迅速傳導至支撐層15，防止熱量大量聚集在探頭的端部，進一步加強了散熱效果。

接地元件17側面上的散熱層為第三散熱層23。第三散熱層23可以設置在接地元件17的至少一個側面上。如圖4所示，本實施例的第三散熱層23粘接在接地元件17的兩個相對的側面上，其尺寸與接地元件17的尺寸相適配，該第三散熱層23底端的其中一部分與支撐層15相粘連。

在本實施例中，第三散熱層23的側邊朝向接地元件17另外兩個側面延伸并翻折，形成第一延伸部231，第一延伸部231配合第三散熱層23將接地元件17包裹在其中。

因而第三散熱層23可以在接地元件17的四周進行熱傳導，進而快速將傳導至接地元件17上的熱量導出，再直接傳輸至支撐層15上，實現快速將探頭前端的熱量傳導至末端。

屏蔽層18側面上的散熱層為第四散熱層24，第四散熱層24可以設置在屏蔽層18中至少一個側面上。如圖5所示，本實施例的第四散熱層24粘接在屏蔽層18的兩個相對的側面上，其尺寸與屏蔽層18的尺寸相適配，該第四散熱層24底端的一部分與支撐層15相粘接。

在本實施例中，第四散熱層24的側邊朝向屏蔽層18另外兩個側面延伸并翻折，形成第二延伸部241，第二延伸部241與第四散熱層24相配合，可以將屏蔽層18包覆在其中。

第四散熱層24可以在屏蔽層18的四周進行熱傳導，進而快速將屏蔽層18的熱量導出并傳至支撐層15，避免熱量在屏蔽層18以及探頭端部的聚集。

本實施例第二散熱層22、第三散熱層23以及第四散熱層24同樣為石墨層，該石墨層的厚度為12μm-100μm。石墨層具有獨特的晶粒取向，可以沿水平及垂直方向均勻導熱，其在水平方向具有較高的導熱性能。

將第一散熱層21、第二散熱層22、第三散熱層23以及第四散熱層24設置為石墨層時，可以進一步加快熱量導出的速率。厚度范圍為12μm-100μm的石墨層為片層狀結構，可以很好地貼附在相應元件的表面，保證探頭內部結構的穩(wěn)定性。

此外，在另一些優(yōu)選實施例中，接地元件17、屏蔽層18可以由厚度為12μm-100μm石墨膜制成。

石墨膜制成的接地元件17可以及時快速地將壓電層12產生的熱量導出，同時石墨的熱阻比銅低，因而產生的熱量也更少。

石墨具有良好的電磁屏蔽效果，由石墨膜制成的屏蔽層18在隔絕外界干擾信號的同時，還能將探頭端部的熱量快速導出，避免探頭內部過熱，防止其溫度超標。

因而，本實用新型的超聲探頭中通過第一散熱層、第二散熱層、第三散熱層以及第四散熱層的共同作用，在不影響壓電層正常工作的同時，可以將壓電層振動產生的熱量快速從探頭的端部導出，進而散發(fā)至超聲探頭的外部，從而避免大量熱量長時間在探頭端部的聚集，防止探頭內部及表面局部溫度的升高，保證超聲探頭較優(yōu)的成像性能。

雖然已參照幾個典型實施方式描述了本實用新型，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離實用新型的精神或實質，所以應當理解，上述實施方式不限于任何前述的細節(jié)，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。