Ультразвуковой сканирующий преобразователь для медицинских диагностических приборов

Авторы патента:

Гаврилова Виктория Александровна (RU)

H04R17 - Пьезоэлектрические преобразователи; электрострикционные преобразователи (пьезоэлектрические или электрострикционные элементы вообще H01L 41/00; конструктивные элементы пьезоэлектрических или электрострикционных двигателей, генераторов или позиционеров H02N 2/00)

A61B8 - Диагностирование с использованием ультразвуковых, инфразвуковых или звуковых волн (ультразвуковая терапия A61N 7/00; системы, использующие отражение или вторичное излучение акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00)

Владельцы патента RU 2436257:

Общество с ограниченной ответственностью "Казань-МедСервис" (RU)

Ультразвуковой сканирующий преобразователь для медицинских диагностических приборов. Изобретение может быть использовано при ультразвуковом контроле в медицинской диагностике. Ультразвуковой сканирующий преобразователь для медицинских диагностических приборов содержит корпус, демпфер и пьезоэлемент. Пьезоэлемент преобразователя имеет согласующий слой толщиной, равной четверти длины волны, который выполнен из полимерно-порошкового материала на основе эпоксидно-полиэфирной смолы элетростатическим напылением. Решение технической задачи позволяет повысить износостойкость ультразвукового сканирующего преобразователя в три раза. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в ультразвуковых диагностических приборах.

Наиболее близким по технической сущности является ультразвуковой преобразователь для медицинских диагностических приборов, содержащий демпфер, пьезоэлемент, согласующий слой. Согласующий слой представляет собой лист четвертьволновой толщины из сополимера винилхлорида и этилакрилата, приклеенный к пьезоэлементу, см. SU Авторское свидетельство 1631754, МПК Н04R 17/00, В06В 1/06, 1991.

Недостатком известного ультразвукового преобразователя для медицинских диагностических приборов является низкая износостойкость за счет возможного отслоения листа из сополимера винилхлорида и этилакрилата.

Технической задачей изобретения является создание ультразвукового сканирующиего преобразователя для медицинских диагностических приборов с повышенной износостойкостью.

Техническая задача решается ультразвуковым сканирующим преобразователем для медицинских диагностических приборов, содержащим корпус, демпфер, пьезоэлемент с согласующим слоем, в котором согласующий слой пьезоэлемента толщиной, равной четверти длины волны, выполнен из полимерно-порошкового материала на основе эпоксидно-полиэфирной смолы электростатическим напылением.

Решение технической задачи позволяет повысить износостойкость ультразвукового сканирующего преобразователя в три раза.

Элементами ультразвукового сканирующего преобразователя для медицинских диагностических приборов являются корпус 1, электрический кабель 2, пьезоэлемент 4, залитый с тыльной стороны демпфером 3. Согласующий слой пьезоэлемента 5 выполнен из полимерно-порошкового материала на основе эпоксидно-полиэфирной смолы электростатическим напылением и имеет толщину, равную четверти длины волны.

Ультразвуковой сканирующий преобразователь с помощью электрического кабеля 1 присоединяют к медицинскому диагностическому прибору. При возбуждении пьезоэлемента 4 ультразвукового сканирующего преобразователя коротким электрическим импульсом механические колебания ультразвуковой частоты проходят через согласующий слой 5 в исследуемую среду (биологическую ткань). Отраженные от исследуемой среды акустические сигналы достигают поверхности преобразователя через тот же слой 5 и преобразуются в электрические сигналы. Электрические сигналы преобразуются в изображение и выводятся на экран в медицинском диагностическом приборе.

Напыление согласующего слоя пьезоэлемента ведут в камере. Камера для нанесения порошковых полимерных материалов на изделия предназначена для предотвращения разлета и централизованного сбора полимерных частиц, не осевших на изделия. Представляет собой стальной шкаф с центральным проемом в передней стенке, куда на специальных оснастках подвешивают изделия и проводят напыление за счет прилипания наэлектризованных частиц полимера к изделию.

Камера напыления снабжена блоком фильтров. Блок фильтров включает в себя три фильтровальных устройства - фильтровальные рукава и предназначен для улавливания неосевших на изделие частиц полимера.

Распыление полимерного порошка осуществляют специальными распылительными устройствами. Порошок наносят на холодную деталь. Последующее формирование покрытия проводят нагреванием.

Процесс полимеризации нанесенного слоя ведут в термокамере. Она представляет собой стальной шкаф, где за счет высоких температур происходит нагрев изделий, сплавление полимерных частиц и окончательное формирование покрытия.

В качестве полимерно-порошкового материала можно использовать краску на основе эпоксидно-полиэфирной смолы, например марки ЕР110022G или марки PD510226.

Жесткие требования предъявляют к толщине согласующего слоя. Толщина согласующего слоя не должна превышать четверти длины волны, чтобы соответствовать требованиям к пропусканию, частичному отражению и поглощению ультразвуковых волн, используемых в преобразователе. Контроль толщины покрытия осуществляют по времени нанесения покрытия, которое рассчитывается экспериментально.

Испытания износостойкости согласующего слоя преобразователя при толщине, равной четверти длины волны, ведут по ГОСТ 20811-75. Износостойкость - физическое свойство, характеризующее устойчивость покрытия к истиранию, является одним из основных параметров, определяющих долговечность покрытия. Сущность метода заключается в определении потери массы покрытия в граммах в результате истирания поверхности движущейся лентой шлифовальной шкурки при заданной нагрузке на образец. Для проведения испытания используют устройство для определения прочности покрытия к истиранию шлифовальной шкуркой типа УИЛ-2 по ТУ 6-23-10-89.

Результаты исследования сведены в таблицу.

Образец	Показатель износостойкости, г
Образец, покрытый полиэфирной краской марки PD510226 №1	0,58
Образец, покрытый полиэфирной краской марки РD510226 №2	0,64
Образец, покрытый полиэфирной краской марки PD510226 №3	0,63
Образец, покрытый полиэфирной краской марки PD510226 №4	0,66
Образец, покрытый полиэфирной краской марки PD510226 №5	0,59
Образец, покрытый эпоксиполиэфирной краской марки ЕР110022G №1	0,63
Образец, покрытый эпоксиполиэфирной краской марки ЕР110022G №2	0,66
Образец, покрытый эпоксиполиэфирной краской марки ЕР110022G №3	0,68
Образец, покрытый эпоксиполиэфирной краской марки ЕР110022G №4	0,59
Образец, покрытый эпоксиполиэфирной краской марки ЕР110022G №5	0,66
По прототипу	2,3

Как видно из данных, приведенных в таблице, износостойкость ультразвукового сканирующего преобразователя повышается по сравнению с прототипом в три раза при толщине согласующего слоя, равной четверти длины волны.

Ультразвуковой сканирующий преобразователь для медицинских диагностических приборов, содержащий корпус, демпфер, пьезоэлемент с согласующим слоем, отличающийся тем, что согласующий слой пьезоэлемента толщиной, равной четверти длины волны, выполнен из полимерно-порошкового материала на основе эпоксидно-полиэфирной смолы электростатическим напылением.

Способ изготовления плоских пьезокерамических изделий и устройство для его осуществления // 2413337

Изобретение относится к способам и устройствам изготовления плоских пьезокерамических изделий изготовления плоских пьезокерамических изделий. .

Комбинированный акустический приемник // 2403684

Изобретение относится к области акустики, а именно к конструированию пьезоэлектрических приемников для различных областей. .

Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь // 2396732

Устройство регистрации поликардиосигналов // 2395231

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения поликардиосигналов. .

Широкополосный гидроакустический преобразователь // 2393645

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию широкополосных гидроакустических преобразователей и антенн, и может найти применение при проведении океанологических исследований, в качестве антенн гидроакустических станций различного назначения, а также - для систем звукоподводной связи.

Гидроакустический преобразователь волноводного типа // 2393644

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию гидроакустических преобразователей и антенн, и может найти применение при проведении океанологических исследований, в качестве антенн гидроакустических станций различного назначения, а также - для систем звукоподводной связи.

Гидрофон на поверхностных акустических волнах // 2368099

Изобретение относится к акустоэлектронным устройствам на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и может быть использовано в качестве приемника гидроакустических сигналов, распространяющихся в жидкой среде (гидрофон) преимущественно для создания беспроводных дистанционных гидроакустических систем буйкового типа с передачей информации по радиоканалу с частотной модуляцией несущей радиосигнала, а также в качестве датчика статического давления на ПАВ.

Многоэлементная гидроакустическая антенна // 2363115

Изобретение относится к гидроакустической антенной технике и может быть использовано при конструировании гидроакустических систем. .

Раздельно-совмещенный пьезоэлектрический преобразователь // 2354076

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для излучения и приема ультразвуковых сигналов в ультразвуковой аппаратуре, преимущественно в ультразвуковых толщиномерах.

Способ диагностики системной красной волчанки и антифосфолипидного синдрома у детей // 2435524

Изобретение относится к медицине, в частности к лучевой диагностике, и может быть использовано для диагностики системной красной волчанки и антифосфолипидного синдрома у детей.

Бесконтактное измерение параметров потока // 2435523

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковым датчикам потока, используемым в хирургических системах. .

Способ расшифровки инфракрасного излучения с поверхности тела человека методом компьютерной термографии // 2435522

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и физиологии, и предназначено для расшифровки инфракрасного излучения с поверхности тела человека методом компьютерной термографии.

Способ ранней диагностики аутоиммунного оофорита у девочек подростков с болями в животе // 2433790

Изобретение относится к медицине, акушерству, гинекологии, педиатрии и может быть использовано для ранней диагностики аутоиммунного оофорита у девочек-подростков с болями в животе.

Способ диагностики эмболоопасности венозных тромбозов нижних конечностей // 2432904

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике. .

Способ определения показаний к инвазивным исследованиям при узловых образованиях щитовидной железы // 2432903

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и предназначено для определения показаний к инвазинвным исследованиям при узловых образованиях щитовидной железы.

Способ прогнозирования развития тромбоэмболических осложнений при переломах длинных трубчатых костей // 2432573

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии. .

Способ прогнозирования осложнений у лиц с прогрессирующей близорукостью // 2432119

Изобретение относится к офтальмологии, а именно к способам прогнозирования осложнений у лиц с прогрессирующей близорукостью. .

Способ оценки устойчивости плода к гипоксии по м.ю. гаускнехт // 2432118

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и предназначено для оценки устойчивости плода к гипоксии. .

Способ оценки устойчивости плода к гипоксии по м.ю. гаускнехт // 2432118

Способ прогнозирования плацентарной недостаточности у беременных со смешанными формами гиперандрогении // 2436513

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству, и предназначено для прогнозирования плацентарной недостаточности у беременных со смешанными формами гиперандрогении