本公開涉及醫(yī)療器械，特別涉及一種超聲換能器、生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的ice（心腔內(nèi)超聲）探頭在進(jìn)行心腔內(nèi)超聲成像時(shí)，通常需要通過頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)探頭來改變檢查角度，以獲得比較全面的診斷信息。然而，這種操作方式不僅提高了對(duì)醫(yī)生專業(yè)操作手法的技能要求，還增加了醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)，并且可能因?qū)Ч茉谘苄呐K內(nèi)的頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)病人造成不適或潛在的風(fēng)險(xiǎn)。此外，單一角度的成像往往難以捕捉到病變的全貌，影響了診斷的準(zhǔn)確性和效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)ice探頭成像角度單一且無法確保檢查全面性的缺陷，提供一種超聲換能器、生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭和設(shè)備。

2、本公開是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

3、根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種超聲換能器，所述超聲換能器包括控制機(jī)構(gòu)、殼體、以及位于所述殼體內(nèi)的換能器陣元、超聲通道切換單元、透聲窗；

4、所述換能器陣元用于發(fā)射和接收超聲信號(hào)；

5、所述透聲窗用于傳遞所述超聲信號(hào)；

6、所述超聲通道切換單元由透聲材料層和n種不同類型的形態(tài)變化材料層組成；

7、其中，n為正整數(shù)，n種所述形態(tài)變化材料層和所述透聲材料層依次布設(shè)，相鄰材料層之間形成傾斜角度不同的反射面，在目標(biāo)形態(tài)變化材料層的不同形態(tài)下，所述超聲信號(hào)穿過目標(biāo)反射面或經(jīng)由所述目標(biāo)反射面反射形成的不同發(fā)射回波路徑；

8、所述控制機(jī)構(gòu)用于控制每種所述形態(tài)變化材料在不同時(shí)間點(diǎn)處于不同的形態(tài)，使不同時(shí)間點(diǎn)下的所述超聲信號(hào)經(jīng)由不同的所述發(fā)射回波路徑檢測(cè)目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織在不同角度下的多張超聲切面圖像。

9、較佳地，當(dāng)n=1時(shí)，所述形態(tài)變化材料層包括電流變液層；所述超聲換能器還包括與所述控制機(jī)構(gòu)電連接的電場(chǎng)發(fā)生裝置；

10、所述電場(chǎng)發(fā)生裝置在通電狀態(tài)下形成電場(chǎng)，所述電場(chǎng)覆蓋所述電流變液層所在的第一范圍，所述電流變液層在所述電場(chǎng)的作用下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)形成第一反射面；

11、所述控制機(jī)構(gòu)用于控制所述電場(chǎng)發(fā)生裝置在不同時(shí)間點(diǎn)下的通電狀態(tài)，所述超聲信號(hào)在未通電狀態(tài)時(shí)間點(diǎn)沿預(yù)設(shè)發(fā)射回波路徑檢測(cè)所述目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織的第一超聲切面圖像，所述超聲信號(hào)在通電狀態(tài)時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由所述第一反射面反射沿第一發(fā)射回波路徑檢測(cè)所述目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織的第二超聲切面圖像。

12、較佳地，當(dāng)n=1時(shí)，所述形態(tài)變化材料層包括磁流體層；所述超聲換能器還包括與所述控制機(jī)構(gòu)電連接的磁場(chǎng)發(fā)生裝置；

13、所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置在通電狀態(tài)下形成磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)覆蓋所述磁流體層所在的第二范圍，所述磁流體層在所述磁場(chǎng)的作用下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)形成第二反射面；

14、所述控制機(jī)構(gòu)用于控制所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置在不同時(shí)間點(diǎn)下的通電狀態(tài)，所述超聲信號(hào)在未通電狀態(tài)時(shí)間點(diǎn)沿預(yù)設(shè)發(fā)射回波路徑檢測(cè)所述目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織的第一超聲切面圖像，所述超聲信號(hào)在通電狀態(tài)時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由所述第二反射面反射沿第一發(fā)射回波路徑檢測(cè)所述目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織的第三超聲切面圖像。

15、較佳地，當(dāng)n=2時(shí)，所述形態(tài)變化材料層包括電流變液層和磁流體層；所述超聲換能器還包括與所述控制機(jī)構(gòu)電連接的電場(chǎng)發(fā)生裝置和磁場(chǎng)發(fā)生裝置；

16、所述透聲材料層、所述電流變液層和所述磁流體層沿所述超聲信號(hào)的發(fā)射方向依次布設(shè)，所述磁流體層與所述電流變液層之間設(shè)有透聲隔膜；

17、所述透聲隔膜用于隔離所述磁流體層和所述電流變液層；

18、所述電場(chǎng)發(fā)生裝置在通電狀態(tài)下形成電場(chǎng)，所述電場(chǎng)覆蓋所述電流變液層所在的第三范圍，所述電流變液層在所述電場(chǎng)的作用下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)形成第三反射面；

19、所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置在通電狀態(tài)下形成磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)覆蓋所述磁流體層所在的第四范圍，所述磁流體層在所述磁場(chǎng)的作用下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)形成第四反射面；

20、所述控制機(jī)構(gòu)用于控制所述電場(chǎng)發(fā)生裝置和所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置在不同時(shí)間點(diǎn)下的通電狀態(tài)，所述超聲信號(hào)在所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置和所述電場(chǎng)發(fā)生裝置均未通電狀態(tài)時(shí)間點(diǎn)沿預(yù)設(shè)發(fā)射回波路徑檢測(cè)所述目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織的第一超聲切面圖像，所述超聲信號(hào)在所述電場(chǎng)發(fā)生裝置通電狀態(tài)時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由所述第三反射面反射沿第三發(fā)射回波路徑檢測(cè)所述目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織的第四超聲切面圖像，所述超聲信號(hào)在所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置通電狀態(tài)且所述電場(chǎng)發(fā)生裝置未通電狀態(tài)時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由所述第四反射面發(fā)射沿第四發(fā)射回波路徑檢測(cè)所述目標(biāo)組織，以生成所述目標(biāo)組織的第五超聲切面圖像。

21、較佳地，所述電場(chǎng)發(fā)生裝置包括電場(chǎng)正極和電場(chǎng)負(fù)極；

22、所述電場(chǎng)正極和所述電場(chǎng)負(fù)極設(shè)于所述殼體內(nèi)側(cè)壁。

23、較佳地，所述電場(chǎng)正極和所述電場(chǎng)負(fù)極均為導(dǎo)電薄膜；

24、和/或，

25、所述電場(chǎng)負(fù)極覆蓋整個(gè)所述透聲窗。

26、較佳地，所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置包括電磁線圈，所述電磁線圈設(shè)于所述殼體的預(yù)設(shè)位置處。

27、較佳地，所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置還包括增強(qiáng)軟磁材料；

28、所述增強(qiáng)軟磁材料設(shè)于所述電磁線圈的相對(duì)位置處；

29、所述增強(qiáng)軟磁材料用于增強(qiáng)所述電磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

30、較佳地，所述超聲換能器還包括通道信號(hào)電纜和陣元背材；

31、所述換能器陣元和所述控制機(jī)構(gòu)經(jīng)由所述通道信號(hào)電纜連接超聲探頭手柄；

32、所述陣元背材用于固定所述換能器陣元。

33、根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭，所述生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭包括本公開第一方面所述的超聲換能器。

34、根據(jù)本公開的第三方面，提供了一種心腔內(nèi)超聲設(shè)備，所述心腔內(nèi)超聲設(shè)備包括本公開第二方面所述的生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭。

35、在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本公開各較佳實(shí)例。

36、本公開的積極進(jìn)步效果在于：通過在超聲探頭的超聲換能器中引入控制機(jī)構(gòu)和多種形態(tài)變化材料，并將多種形態(tài)變化材料設(shè)計(jì)為多個(gè)不同角度的反射面，利用控制機(jī)構(gòu)控制多種形態(tài)變化材料的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)超聲信號(hào)在不同方向上的反射和成像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同時(shí)顯示多幅不同角度的超聲切面圖像，顯著提高了檢查的全面性和效率，且由于超聲探頭能夠同時(shí)顯示多幅超聲切面圖像，醫(yī)生在檢查過程中無需頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)探頭，從而減少了轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)和對(duì)病人的影響，還有助于醫(yī)生更全面地了解病變情況，在多角度下快速準(zhǔn)確地找到病變點(diǎn)，提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種超聲換能器，其特征在于，所述超聲換能器包括控制機(jī)構(gòu)、殼體、以及位于所述殼體內(nèi)的換能器陣元、超聲通道切換單元、透聲窗；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲換能器，其特征在于，當(dāng)n=1時(shí)，所述形態(tài)變化材料層包括電流變液層；所述超聲換能器還包括與所述控制機(jī)構(gòu)電連接的電場(chǎng)發(fā)生裝置；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲換能器，其特征在于，當(dāng)n=1時(shí)，所述形態(tài)變化材料層包括磁流體層；所述超聲換能器還包括與所述控制機(jī)構(gòu)電連接的磁場(chǎng)發(fā)生裝置；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲換能器，其特征在于，當(dāng)n=2時(shí)，所述形態(tài)變化材料層包括電流變液層和磁流體層；所述超聲換能器還包括與所述控制機(jī)構(gòu)電連接的電場(chǎng)發(fā)生裝置和磁場(chǎng)發(fā)生裝置；

5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的超聲換能器，其特征在于，所述電場(chǎng)發(fā)生裝置包括電場(chǎng)正極和電場(chǎng)負(fù)極；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲換能器，其特征在于，所述電場(chǎng)正極和所述電場(chǎng)負(fù)極均為導(dǎo)電薄膜；

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的超聲換能器，其特征在于，所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置包括電磁線圈，所述電磁線圈設(shè)于所述殼體的預(yù)設(shè)位置處。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲換能器，其特征在于，所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置還包括增強(qiáng)軟磁材料；

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的超聲換能器，其特征在于，所述超聲換能器還包括通道信號(hào)電纜和陣元背材；

10.一種生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭，其特征在于，所述生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的超聲換能器。

11.一種心腔內(nèi)超聲設(shè)備，其特征在于，所述心腔內(nèi)超聲設(shè)備包括如權(quán)利要求10所述的生成多超聲切面圖像的ice超聲探頭。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種超聲換能器、生成多超聲切面圖像的ICE超聲探頭和設(shè)備。該超聲換能器包括控制機(jī)構(gòu)和超聲通道切換單元；超聲通道切換單元由透聲材料層和N種不同類型的形態(tài)變化材料層組成；N種形態(tài)變化材料層和透聲材料層依次布設(shè)，相鄰材料層之間形成傾斜角度不同的反射面，在目標(biāo)形態(tài)變化材料層的不同形態(tài)下，超聲信號(hào)穿過目標(biāo)反射面或經(jīng)由目標(biāo)反射面反射形成的不同發(fā)射回波路徑；控制機(jī)構(gòu)用于控制每種形態(tài)變化材料在不同時(shí)間點(diǎn)處于不同的形態(tài)，使不同時(shí)間點(diǎn)下的超聲信號(hào)經(jīng)由不同的發(fā)射回波路徑檢測(cè)目標(biāo)組織，以生成目標(biāo)組織在不同角度下的多張超聲切面圖像。本公開能夠同時(shí)顯示多幅不同角度的超聲切面圖像，顯著提高了檢查的全面性和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：趙傳東,張吉宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州冰原科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9