CN214104459U - 一种尿管直径测量超声探棒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种尿管直径测量超声探棒，包括外壳、电极线、上电极、下电极、压电晶体，所述外壳为空心柱体状，所述上电极、下电极和压电晶体设置在所述外壳内，所述压电晶体的上下表面分别连接所述上电极和下电极，所述外壳包括声学绝缘层，所述电极线穿过所述外壳的上端并与所述上电极电连接，所述外壳内填充有垫衬吸声材料。在压电晶体后面放置特别的垫衬吸声材料，利用其吸声特性产生阻尼，使振铃反应减弱,从而缩短脉冲总长度。同时，此垫衬吸声材料还可以吸收压电晶体后面发出的声能，否则这种能量就会在晶体中产生反射，干扰来自被检介质中的回声。
Description
技术领域
本实用新型属于探棒技术领域，尤其是涉及一种尿管直径测量超声探棒。
背景技术
作为应用于医学领域的超声诊断装置结构中的探头，体内插入式超声探头是公知的，其通过在受检对象体腔内插入超声换能器来在体内实现超声扫描。超声探头受电激励后振动时间的长短影响超声系统的纵向分辨力。为了追求好的纵向分辨力，通常使激励电脉冲宽度尽量窄，然而由于超声探头的压电材料对电激励常呈较长时间的反应(即电脉冲结束后声振荡仍以衰减振荡方式维持一段时间)，此种振铃反应会产生长超声脉冲，如不予以阻尼，就会导致分辨力减弱。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述技术问题，提供一种尿管直径测量超声探棒。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种尿管直径测量超声探棒，包括外壳、电极线、上电极、下电极、压电晶体，所述外壳为空心柱体状，所述上电极、下电极和压电晶体设置在所述外壳内，所述压电晶体的上下表面分别连接所述上电极和下电极，所述外壳包括声学绝缘层，所述电极线穿过所述外壳的上端并与所述上电极电连接，所述外壳内填充有垫衬吸声材料。
作为优选，所述垫衬吸声材料为环氧树脂加钨粉。
作为优选，所述垫衬吸声材料为铁氧体粉加橡胶粉。
作为优选，所述外壳的下端设有保护层。
作为优选，所述保护层的前端面呈弧面形。
作为优选，所述下电极与所述外壳之间设有声匹配层。
采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：
在压电晶体后面放置特别的垫衬吸声材料，利用其吸声特性产生阻尼，使振铃反应减弱,从而缩短脉冲总长度。同时，此垫衬吸声材料还可以吸收压电晶体后面发出的声能，否则这种能量就会在晶体中产生反射，干扰来自被检介质中的回声。阻尼强的垫衬吸声材料使超声探棒的声脉冲时间缩短，但也使灵敏度降低；阻尼弱则有损于分辨力，却使超声探棒有较佳的灵敏度。
附图说明
图1为本实用新型的一种尿管直径测量超声探棒的结构示意图；
图中：
1-外壳；101-声学绝缘层；2-电极线；3-上电极；4-下电极；5-压电晶体；6-声匹配层；7-垫衬吸声材料；8-保护层。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，一种尿管直径测量超声探棒，包括外壳1、电极线2、上电极3、下电极4、压电晶体5。所述外壳1为空心柱体状。所述上电极3、下电极4和压电晶体5设置在所述外壳1内。所述压电晶体5的上下表面分别连接所述上电极3和下电极4。所述下电极4与所述外壳1之间设有声匹配层6。所述外壳1包括声学绝缘层101。所述电极线2穿过所述外壳1的上端并与所述上电极3电连接。所述外壳1内填充有垫衬吸声材料7。所述垫衬吸声材料7为环氧树脂加钨粉；或者，所述垫衬吸声材料7为铁氧体粉加橡胶粉。所述外壳1的下端设有保护层8。所述保护层8的前端面呈弧面形。
压电晶体用于接收电脉冲产生机械超声振动，完成声-电和电-声转换工作。其几何形状和尺寸是根据诊断要求来设计的，上、下电极分别焊有一根引线，用来传输电信号；垫衬吸声材料用于衰减并吸收压电振子背向辐射的超声能量，使之不在探头中来回反射而使振子的振铃时间加长，因此要求垫衬具有较大的衰减能力，并具有与压电材料接近的声阻抗，以使来自压电振子背向辐射的声波全部进入垫衬中并不再反射回到振子中去，吸声材料一般为环氧树脂加钨粉，或铁氧体粉加橡胶粉配合而成；声学绝缘层用于防止超声能量传至探头外壳引起反射，造成对信号的干扰；外壳作为探头内部材料的支承体，并固定电缆引线，壳体上通常标明该探头的型号、标称频率；保护层用以保护振子不被磨损。保护层应该选择衰减系数低并耐磨的材料，由于保护层与振子和人体组织同时接触，其声阻抗应接近人体组织的声阻，并将保护层兼做为层间插入的声阻抗渐变层，其厚度应为λ/4。
探棒的特征频率决定于压电晶体的厚度。给压电晶体施加电激励后，其前面和后面都会发出声能，只要周围介质的声阻抗与压电晶体不一样，部分声能就会在前后界面处反射回晶体，并以声波形式在晶体内以同一速度传播。声波传至对面所需要的时间与晶体的厚度成正比，当晶体厚度恰为波长的一半时，反射应力和发射应力在每一面相互加强，压电晶体产生共振，呈现最大的位移幅度。相当于半波长厚度的频率叫压电晶体的基础共振频率。当晶体厚度与波长相等时，每一面的应力正好相反，位移幅度最小。由于任何频率下的半波长晶体的厚度决定于声波在该晶体材料中的传播速度，因此，对每一种压电材料都必须特别计算出它的半波长厚度，也就是说，不同的压电材料的半波长厚度并不相同。由于波长与频度成反比，所以压电元件的厚度与产生的频率成反比。
超声探棒受电激励后振动时间的长短影响超声系统的纵向分辨力。为了追求好的纵向分辨力，通常使激励电脉冲宽度尽量窄，然而由于超声探头的压电材料对电激励常呈较长时间的反应(即电脉冲结束后声振荡仍以衰减振荡方式维持一段时间),此种振铃反应会产生长超声脉冲，如不予以阻尼，就会导致分辨力减弱。在压电晶体后面放置特别的垫衬吸声材料，利用其吸声特性产生阻尼，使振铃反应减弱,从而缩短脉冲总长度。同时，此垫衬吸声材料还可以吸收压电晶体后面发出的声能，否则这种能量就会在晶体中产生反射，干扰来自被检介质中的回声。阻尼强的垫衬吸声材料使超声探棒的声脉冲时间缩短，但也使灵敏度降低；阻尼弱则有损于分辨力，却使超声探棒有较佳的灵敏度。
除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。
Claims (4)
1.一种尿管直径测量超声探棒，其特征在于，包括外壳（1）、电极线（2）、上电极（3）、下电极（4）、压电晶体（5），所述外壳（1）为空心柱体状，所述上电极（3）、下电极（4）和压电晶体（5）设置在所述外壳（1）内，所述压电晶体（5）的上下表面分别连接所述上电极（3）和下电极（4），所述外壳（1）包括声学绝缘层（101），所述电极线（2）穿过所述外壳（1）的上端并与所述上电极（3）电连接，所述外壳（1）内填充有垫衬吸声材料（7）。
2.如权利要求1所述的尿管直径测量超声探棒，其特征在于，所述外壳（1）的下端设有保护层（8）。
3.如权利要求2所述的尿管直径测量超声探棒，其特征在于，所述保护层（8）的前端面呈弧面形。
4.如权利要求1所述的尿管直径测量超声探棒，其特征在于，所述下电极（4）与所述外壳（1）之间设有声匹配层（6）。
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- 2020-10-14 CN CN202022281398.4U patent/CN214104459U/zh not_active Expired - Fee Related
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