一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器。

背景技术：

目前，中国处于社会老龄化逐步加深的阶段。60岁以上老年人口已达2.22亿人，占总人口的16.1％。老年人由于机体各系统已经衰退，自控和保护能力逐渐下降，跌倒、撞击甚至不良的姿势就可引起四肢和脊柱的骨折。当病人在骨科接受完手术或保守治疗后，绝大多数戴着石膏等固定物回家躺上几个月，从而引发了一系列继发性病残。因此，如何进行骨折后的康复治疗，直接影响到老年人的生活质量。另一方面，由于年龄的增长，人体关节及其周围组织易发炎性疾病(骨关节炎)，导致关节红肿疼痛，难以行动，这也将大大影响老年人的生活质量。

传统的骨折治疗方法是通过石膏等材料固定骨折部位，这种方法是基于人体骨骼的自愈合功能，但是，老年人的骨质较为疏松，骨细胞再生能力较弱，这种方法治疗骨折的周期一般得三个月甚至更久。现阶段研究表明，通过一定强度的超声波刺激骨折部位，可以加速骨折愈合，减少骨折愈合周期。但是，常见的超声波设备较为庞大，并且需要去医院进行康复治疗，这一方面医院就诊人数导致耗时很长，另一方面长期治疗导致费用昂贵。同样针对骨关节炎也如此。

因此，针对上述问题，亟待设计一种新型的可用于辅助康复治疗的可穿戴式的超声治疗器件。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器，该超声器可贴附在人体皮肤表面，并具有一定拉伸性，有助于骨质损伤的辅助治疗。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器，包括超声模块、柔性金属互联和柔性基层，所述超声模块的两侧设置有柔性金属互联并通过柔性金属互联键合导通，所述柔性金属互联的表面包裹有柔性基层，三者堆叠构成柔性超声器。

作为优选的，所述柔性超声器由两个单层柔性超声结构和超声模块对称贴合构成，自上而下依次为顶部柔性基层、顶部柔性金属互联、超声模块、底部柔性金属互联和底部柔性基层，所述超声模块通过顶部柔性金属互联和底部柔性金属互联键合导通，所述顶部柔性基层和底部柔性基层包裹于顶部柔性金属互联和底部柔性金属互联的表面。

作为优选的，所述超声模块由多个压电陶瓷阵列组成。

作为优选的，所述柔性金属互联通过导线粘合材料与各个压电陶瓷块连接。

作为优选的，所述柔性金属互联由金属层作为导电层，所述金属层的两侧分别设置有保护层和绝缘层。

作为优选的，所述金属层的厚度小于等于1μm。

与现有技术相比，本发明提供的一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器通过柔性基底、柔性金属互联与压电陶瓷块的堆叠键合构成。该超声器整体具有一定的柔性、拉伸性，可贴附在人体皮肤表面，并通过压电陶瓷阵列与柔性金属互联，产生一定频率和强度的超声波，对骨质损伤部分起到辅助治疗的效果，并且对人体无害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器的整体截面示意图；

图2为本发明提供的一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器中单层柔性超声结构的结构示意图；

图3为本发明提供的一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器的工作原理图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、顶部柔性基层；2、顶部柔性金属互联；3、超声模块；4、底部柔性金属互联；5、底部柔性基层；6、压电陶瓷块；7、金属层；8、保护层；9、绝缘层。

具体实施方式

传统的骨折治疗方法是通过石膏等材料固定骨折部位，这种方法是基于人体骨骼的自愈合功能，但是，老年人的骨质较为疏松，骨细胞再生能力较弱，这种方法治疗骨折的周期一般得三个月甚至更久。现阶段研究表明，通过一定强度的超声波刺激骨折部位，可以加速骨折愈合，减少骨折愈合周期。但是，常见的超声波设备较为庞大，并且需要去医院进行康复治疗，这一方面医院就诊人数导致耗时很长，另一方面长期治疗导致费用昂贵。同样针对骨关节炎也如此。

因此，针对上述问题，本发明提供一种新型的可用于辅助康复治疗的可穿戴式的超声治疗器件。

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器，整个器件包括超声模块、柔性金属互联和柔性基层三个部分，超声模块的两侧设置有柔性金属互联并通过柔性金属互联键合导通，柔性金属互联的表面包裹有柔性基层，三者堆叠构成柔性超声器。

参见图1所示，柔性超声器由两个单层柔性超声结构和超声模块3对称贴合构成，自上而下依次为顶部柔性基层1、顶部柔性金属互联2、超声模块3、底部柔性金属互联4和底部柔性基层5，超声模块3通过顶部柔性金属互联2和底部柔性金属互联4键合导通，顶部柔性基层1和底部柔性基层5包裹于顶部柔性金属互联2和底部柔性金属互联4的表面。

参见图2所示，其中单层柔性超声结构中超声模块由多个压电陶瓷块6阵列组成，通过交变电压的激励，压电陶瓷块6将产生对骨折愈合有利的超声波。柔性金属互联由超薄(厚度小于等于1微米)的金属层7作为导电层，金属层7的两侧分别设置有由聚酰亚胺(pi)层作为保护层8和绝缘层9，柔性金属互联可通过低温焊锡膏或导电银胶等导电粘合材料连接各个压电陶瓷块6，当压电陶瓷块6阵列随着柔性基层的拉伸而改变间距时，柔性金属互联导线不会断裂，确保器件正常工作。柔性基层可由透明的聚二甲基硅氧烷(pdms)等硅橡胶层构成，该类柔性基层具有透明性和一定的拉伸性，可以很好地贴附在人体的表面，对人体没有副作用。

参见图3所示，当柔性超声器的两个电极接入一定频率的交变电压，通过柔性金属互联连接到压电陶瓷块6的上下电极，由于压电陶瓷块6具有压电效应，会随着电压的变化而产生相应的形变，从而这种形变带来的机械振动会产生相应频率的超声波。一定频率和强度的超声波可以穿透人体组织，对骨折部分起到辅助治疗的作用，并且对人体无害。这种柔性基层和柔性金属互联的结构可以很好的贴附到人体的皮肤表面，人体皮肤具有一定的拉伸性，而这种柔性超声器具有很好的拉伸性能，有利于提升人体的舒适度，同时这种可穿戴式器件也具有一定的便利性。

本发明提供的一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器通过柔性基底、柔性金属互联与压电陶瓷块的堆叠键合构成。该超声器整体具有一定的柔性、拉伸性，可贴附在人体皮肤表面，并通过压电陶瓷阵列与柔性金属互联，产生一定频率和强度的超声波，对骨质损伤部分起到辅助治疗的效果，并且对人体无害。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。