本申请涉及医疗器械,特别是涉及超声内镜、换能器及装配方法。
背景技术:
1、在临床医学中,内窥镜被越来越广泛地应用于临床诊断和治疗当中,随着现代化技术的发达,内窥镜的设计也越来越人性化、现代化,利用现代化的高精尖技术使得内窥镜的设计与制造也更加的智能化。医用超声内镜是在电子内窥镜基础上利用超声微探头探入人体内,通过扫描,显示立体的三维病灶,获取相应部位的信息,达到检查诊断的目的。超声内镜是一种超声波与内窥镜的有机结合,对人体无任何创伤和电磁辐射,能准确生动地提供人体断面的动态图像。医用超声内镜的超声成像主要依靠超声换能器为传感元件,以超声回波的形式,达到临床诊疗目的。
2、现有技术中常见的超声换能器一般是在背衬层材料外贴晶片,环状背衬层的内部填充环氧材料来增强。如专利cn106943159a、专利cn105499110b以及专利jp4601471b2,然而上述技术中由于线路引出方式与结构设计问题,容易导致容错率低的问题,且空间利用率较低。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对技术中的超声换能器由于线路引出方式与结构设计问题,容易导致容错率低且空间利用率较低的问题,提供一种超声内镜、换能器及装配方法。
2、一种换能器,所述换能器包括:换能器叠层、第一通道电路板、第二通道电路板、背衬层以及连接电路板;
3、所述背衬层、所述换能器叠层和所述连接电路板均为环状;所述背衬层的外侧壁与所述连接电路板的内侧壁抵接,所述连接电路板的外壁与所述换能器叠层的内壁抵接;
4、所述第一通道电路板的一端与所述连接电路板的第一端连接,另一端沿所述连接电路板的轴向向背离所述连接电路板的方向延伸;
5、所述第二通道电路板的一端与所述连接电路板的第二端连接,另一端沿所述连接电路板的轴向穿过所述背衬层;
6、所述第一端和所述第二端为所述连接电路板沿其轴向的两端。
7、在一实施例中,所述背衬层沿其轴向的两端均超出所述连接电路板;所述第一通道电路板和所述第二通道电路板均包括:延伸部、折叠部以及引出部,所述延伸部的一端与所述连接电路板的一端连接,另一端与所述折叠部背离所述连接电路板的轴线的一端连接,所述延伸部的内侧面与所述背衬层的外壁抵接,所述引出部的一端与所述折叠部靠近所述连接电路板的轴线的一端连接;
8、所述第一通道电路板的所述引出部背离所述折叠部的一端向背离所述连接电路板的方向延伸;
9、所述第二通道电路板的所述引出部沿所述连接电路板的轴向穿过所述背衬层。
10、在一实施例中,所述引出部包括相连接的连接件和电路件;
11、所述连接件背离所述电路件的一端与所述折叠部靠近所述连接电路板的轴线的一端连接,所述连接件的宽度沿所述连接电路板的轴向向靠近所述折叠部的方向渐扩。
12、在一实施例中,向靠近所述折叠部的方向,所述连接件的宽度的两侧均弧形渐扩。
13、在一实施例中,所述的换能器还包括支撑环,所述支撑环的外周与所述背衬层的内周适配,所述支撑环的外侧壁与所述背衬层的内侧壁连接,所述第二通道电路板的一端与所述连接电路板的所述第二端连接,另一端沿所述连接电路板的轴向穿过所述支撑环。
14、在一实施例中,所述换能器叠层沿其轴向开设有偶数个沟槽,所述沟槽绕所述换能器叠层的周向均匀排布。
15、在一实施例中,所述第一通道电路板包括多个延伸电路板,所述第二通道电路板包括多个穿设电路板;
16、所述延伸电路板的一端与所述连接电路板的所述第一端连接,另一端沿所述连接电路板的轴向向背离所述连接电路板的方向延伸;所述穿设电路板的一端与所述连接电路板的所述第二端连接,另一端沿所述连接电路板的轴向穿过所述背衬层;
17、多个延伸电路板和多个穿设电路板绕所述连接电路板的周向一一对应;或
18、多个延伸电路板和多个穿设电路板绕所述连接电路板的周向错开。
19、在一实施例中,多个延伸电路板和多个穿设电路板均沿所述连接电路板周向均匀排列。
20、本申请一实施还提供一种超声内镜,所述超声内镜包括:外壳、后端线、前端组件以及所述的换能器;
21、所述前端组件包括相连接的杆体和前端头,所述杆体穿设于所述换能器并插入所述外壳;
22、所述第一通道电路板和所述第二通道电路板均与所述后端线连接并穿设于所述外壳,所述外壳与所述杆体连接,以将所述换能器沿其轴向夹持于所述前端头与所述外壳之间。
23、本申请还提供一种换能器的装配方法,用于装配所述换能器装配,所述换能器的装配方法包括以下步骤:
24、将所述第一通道电路板和所述第二通道电路板分别与处于平面状态的所述连接电路板连接或一体成型,以使所述第一通道电路板和所述第二通道电路板向相背离的方向延伸;
25、将平面状态的所述换能器叠层与所述连接电路板贴附并连接;
26、将贴附连接的所述换能器叠层和所述连接电路板卷曲成环状,以使所述连接电路板与所述换能器叠层的内壁抵接,并将呈环状的所述背衬层与所述连接电路板的内壁抵接;
27、将第二通道电路板穿过呈环状的所述背衬层并沿所述连接电路板的轴向延伸,以使第一通道电路板和第二通道电路板向相同方向延伸。
28、上述的超声内镜、换能器及装配方法,在装配换能器时,首先将第一通道电路板和第二通道电路板分别与处于平面状态的连接电路板连接,其中具体制作方式也可以是一体成型,以使第一通道电路板和第二通道电路板向相背离的方向延伸。将平面状态的换能器叠层与连接电路板贴附并连接;将贴附连接的换能器叠层和连接电路板卷曲成环状,随后通过胶粘等方式将换能器叠层和连接电路板以环状的形状在环状的背衬层外侧固定,并保证连接电路板与换能器叠层的内壁抵接,背衬层与连接电路板的内壁抵接;将第二通道电路板穿过呈环状的背衬层并沿连接电路板的轴向延伸,以使第一通道电路板和第二通道电路板向相同方向延伸。其中,前端组件包括相连接的杆体和前端头。第二通道电路板以及第一通道电路板与后端线连接,前端组件的杆体部分穿设于连接电路板并插入外壳,最后将外壳套设于第一通道电路板的外侧,从而完成换能器、前端组件以及外壳的装配,装配完成后的超声内镜中,换能器沿外壳的轴线夹持于前端头与外壳之间。在该过程中,通过前端头与外壳的配合,从而使得整个环状的换能器处于外壳与前端组件之间,使得本申请的换能器与外壳以及前端组件组成的超声内镜结构更为简洁轻巧。同时第二通道电路板的一端与连接电路板的第二端连接,另一端穿过连接电路板并沿连接电路板的轴向延伸,使得线路连接更为顺畅,并且不仅能够使得线路连接更为顺畅,同时将第二通道电路板折叠后穿设于连接电路板内还能够使得结构更为紧凑。其中背衬层位于连接电路板的内侧,从而利用背衬层的阻尼作用使晶片的谐振过程尽快终止,从而提高换能器的轴向分辨率,同时环状结构的背衬层还能够为换能器叠层和连接电路板提供一定的支撑作用。
1.一种换能器,其特征在于,所述换能器包括:换能器叠层、第一通道电路板、第二通道电路板、背衬层以及连接电路板;
2.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于,所述背衬层沿其轴向的两端均超出所述连接电路板;所述第一通道电路板和所述第二通道电路板均包括:延伸部、折叠部以及引出部,所述延伸部的一端与所述连接电路板的一端连接,另一端与所述折叠部背离所述连接电路板的轴线的一端连接,所述延伸部的内侧面与所述背衬层的外壁抵接,所述引出部的一端与所述折叠部靠近所述连接电路板的轴线的一端连接;
3.根据权利要求2所述的换能器,其特征在于,所述引出部包括相连接的连接件和电路件;
4.根据权利要求3所述的换能器,其特征在于,向靠近所述折叠部的方向,所述连接件的宽度的两侧均弧形渐扩。
5.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于,所述的换能器还包括支撑环,所述支撑环的外周与所述背衬层的内周适配,所述支撑环的外侧壁与所述背衬层的内侧壁连接,所述第二通道电路板的一端与所述连接电路板的所述第二端连接,另一端沿所述连接电路板的轴向穿过所述支撑环。
6.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于,所述换能器叠层沿其轴向开设有偶数个沟槽,所述沟槽绕所述换能器叠层的周向均匀排布。
7.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于,所述第一通道电路板包括多个延伸电路板,所述第二通道电路板包括多个穿设电路板;
8.根据权利要求7所述的换能器,其特征在于,多个延伸电路板和多个穿设电路板均沿所述连接电路板周向均匀排列。
9.一种超声内镜,其特征在于,所述超声内镜包括:外壳、后端线、前端组件以及权利要求1-8任一项所述的换能器;
10.一种换能器的装配方法,其特征在于,用于装配权利1-8任一项所述的换能器,所述换能器的装配方法包括以下步骤:
