本发明涉及医疗器械,特别是涉及超声导管、换能器组件封装设备以及方法。
背景技术:
1、心内超声导管可以提供实时、直观、高分辨率的解剖信息,有效识别手术并发症等,提高手术的安全性和有效性,通常应用于电生理心脏病和结构性心脏病中。超声换能器是心内超声导管的核心部件,封装于心内超声导管的远端尖端处,超声换能器通常设置在心内超声导管的近端,再通过尾线连接到相应配合的设备上。为避免改变超声换能器的焦点,超声换能器的封装过程中,需要选用声速接近传播介质声速的材料作为超声换能器的封装材料。
2、目前,超声换能器的封装方法多采用铸造成型法,需要将封装材料熔融,在熔融的封装材料中放入超声换能器,当封装材料冷却凝固后形成封装超声换能器的封装管。但是,这种封装方法会使超声换能器长时间暴露于高温中,造成压电陶瓷材质的超声换能器去极化,从而失去应有的性能。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述提及的问题,提供一种超声导管、换能器组件封装设备以及方法。
2、本申请提供了一种换能器组件封装设备,所述换能器组件封装设备包括:
3、封装模具,所述封装模具具有封装空腔以及至少一个连通所述封装空腔的封装腔口;所述封装空腔用于容纳换能器壳体,所述换能器壳体具有安装内腔,所述安装内腔用于容纳换能器组件的第一组件部分,所述第一组件部分包括换能器;
4、施压部件,所述施压部件通过所述封装腔口活动穿设在所述封装模具的封装空腔中,所述施压部件具有容纳凹槽,所述容纳凹槽用于所述容纳所述换能器组件的第二组件部分,所述第一组件部分与所述第二组件部分相连接。
5、在其中一个实施例中,所述封装模具的熔点高于所述换能器壳体的熔点;
6、所述施压部件与所述封装空腔密封装配;以及,
7、所述封装空腔中设置有承压部件,所述承压部件用于与所述施压部件之间构成挤压空间。
8、在其中一个实施例中,所述封装模具具有两个所述封装腔口,所述换能器组件封装设备包括负压部件,所述负压部件与其中一个所述封装腔口连接。
9、在其中一个实施例中,所述换能器组件封装设备包括封堵部件,所述封堵部件设置在其中一个所述封装腔口上,所述封堵部件上开设气孔,所述负压部件通过所述封堵部件的气孔与所述封装腔口连接。
10、在其中一个实施例中,所述换能器组件封装设备还包括:
11、加热部件,所述加热部件用于对所述封装模具加热。
12、在其中一个实施例中,所述封装模具的材质为石英或金属,所述换能器壳体的材质为高分子。
13、本申请提供了一种换能器组件封装方法,基于所述换能器组件封装设备,包括如下步骤:
14、提供具有安装内腔的换能器壳体,将换能器组件的第一组件部分装入所述安装内腔,所述第一组件部分包括换能器,将所述第一组件部分和换能器壳体装入所述封装模具的封装空腔;
15、热熔所述换能器壳体,利用所述施压部件向所述换能器壳体施加作用力,使所述第一组件部分与所述换能器壳体的安装内腔之间无缝隙装配。
16、在其中一个实施例中,向所述封装模具的封装空腔施加负压,吸除产生的气泡。
17、本申请提供了一种换能器组件封装方法,基于所述换能器组件封装设备,包括如下步骤:
18、提供具有安装内腔的换能器壳体,将换能器组件的第一组件部分装入所述安装内腔,所述第一组件部分包括换能器,向所述第一组件部分与所述换能器壳体的安装内腔之间填充粘接剂;
19、将所述第一组件部分和所述换能器壳体装入所述封装模具的封装空腔,向所述封装模具的封装空腔施加负压,吸除产生的气泡,使所述第一组件部分与换能器壳体的安装内腔之间无缝隙装配。
20、本申请提供了一种超声导管,所述超声导管包括:
21、换能器壳体、换能器组件和控弯管段,所述换能器壳体和所述换能器组件通过所述换能器组件封装方法进行固定,其中所述换能器组件的第一组件部分位于所述换能器壳体的安装内腔中,所述换能器组件的第二组件部分位于所述控弯管段中,所述控弯管段与所述换能器壳体固定连接,所述第一组件部分包括换能器。
22、在其中一个实施例中,所述第一组件部分还包括定位传感器、组装基座以及与所述换能器电性连接的第一导电部件的至少一部分,所述定位传感器设置于所述组装基座上;所述第二组件部分包括与所述定位传感器电性连接的第二导电部件的至少一部分。
23、在其中一个实施例中,所述换能器也设置于所述组装基座上,所述组装基座包括第一区段和第二区段,所述定位传感器采用为五维定位传感器,且所述五维定位传感器的数量为两个,且两个所述五维定位传感器之间非平行设置,其中:
24、两个所述五维定位传感器分别装配在所述第一区段的不同位置,所述换能器装配在所述第二区段;或者,其中一个所述五维定位传感器装配在所述第一区段,所述换能器和另外一个所述五维定位传感器装配在所述第二区段。
25、在其中一个实施例中,两个所述五维定位传感器位于所述组装基座的同侧;或者,两个所述五维定位传感器分别位于所述组装基座的不同侧。
26、在其中一个实施例中,所述第一区段的至少一部分为圆柱体结构,并且所述圆柱体结构包括第一通孔、第二通孔和引线通道,所述第一通孔和所述第二通孔分别用于设置所述五维定位传感器,所述引线通道用于设置至少部分所述第一导电部件。
27、在其中一个实施例中,所述第二区段具有圆柱体结构的至少一部分结构,且所述第一区段与所述第二区段的半径相同,所述第一区段和所述第二区段一体成型构成。
28、上述超声导管、换能器组件封装设备以及方法中,由于换能器壳体的造型以及换能器壳体中安装内腔的腔形均是预先构造出来的,所以,当换能器壳体以及其安装内腔中的换能器组件一并装入封装模具的封装空腔后,不需要完全热熔换能器壳体,只需要将换能器壳体的热熔程度控制在能够使换能器壳体发生变形,且能够在施压部件施加的压力下使换能器组件和换能器壳体的安装内腔之间无缝隙地相对装配即可,相比于完全热熔封装材料来封装换能器组件而言,上述封装过程一般只需要持续0.5min至2min,并不需要如完全热熔封装那样持续长达5min,进而大幅减少换能器组件处于较高温度的时间,有效地减少高温对换能器组件性能的影响。
1.一种换能器组件封装设备,其特征在于,所述换能器组件封装设备包括:
2.根据权利要求1所述的换能器组件封装设备,其特征在于,所述封装模具的熔点高于所述换能器壳体的熔点;
3.根据权利要求1所述的换能器组件封装设备,其特征在于,所述封装模具具有两个所述封装腔口,所述换能器组件封装设备包括负压部件,所述负压部件与其中一个所述封装腔口连接。
4.根据权利要求3所述的换能器组件封装设备,其特征在于,所述换能器组件封装设备包括封堵部件,所述封堵部件设置在其中一个所述封装腔口上,所述封堵部件上开设气孔,所述负压部件通过所述封堵部件的气孔与所述封装腔口连接。
5.根据权利要求1所述的换能器组件封装设备,其特征在于,所述换能器组件封装设备还包括:
6.根据权利要求1所述的换能器组件封装设备,其特征在于,所述封装模具的材质为石英或金属,所述换能器壳体的材质为高分子。
7.一种换能器组件封装方法,其特征在于,基于如权利要求1-6中任一项所述的换能器组件封装设备,包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的换能器组件封装方法,其特征在于,向所述封装模具的封装空腔施加负压,吸除产生的气泡。
9.一种换能器组件封装方法,其特征在于,基于如权利要求1-6中任一项所述的换能器组件封装设备,包括如下步骤:
10.一种超声导管,其特征在于,所述超声导管包括:
11.根据权利要求10所述的超声导管,其特征在于,所述第一组件部分还包括定位传感器、组装基座以及与所述换能器电性连接的第一导电部件的至少一部分,所述定位传感器设置于所述组装基座上;所述第二组件部分包括与所述定位传感器电性连接的第二导电部件的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的超声导管,其特征在于,所述换能器也设置于所述组装基座上,所述组装基座包括第一区段和第二区段,所述定位传感器采用为五维定位传感器,且所述五维定位传感器的数量为两个,且两个所述五维定位传感器之间非平行设置,其中:
13.根据权利要求12所述的超声导管,其特征在于,两个所述五维定位传感器位于所述组装基座的同侧;或者,两个所述五维定位传感器分别位于所述组装基座的不同侧。
14.根据权利要求12所述的超声导管,其特征在于,所述第一区段的至少一部分为圆柱体结构,并且所述圆柱体结构包括第一通孔、第二通孔和引线通道,所述第一通孔和所述第二通孔分别用于设置所述五维定位传感器,所述引线通道用于设置至少部分所述第一导电部件。
15.根据权利要求14所述的超声导管,其特征在于,所述第二区段具有圆柱体结构的至少一部分结构,且所述第一区段与所述第二区段的半径相同,所述第一区段和所述第二区段一体成型构成。