ультразвуковой сканирующий преобразователь для медицинских диагностических приборов

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.