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在诊断超声蓬勃发展几十年后的今天,超声医学另一重要分支——治疗超声也进入了前所未有的发展时期,聚焦超声是其典型的代表之一。聚焦换能器是聚焦超声治疗设备的核心部件,而对于聚焦换能器而言,换能器材料又是其关键。出于某些原因,目前临床所用的聚焦换能器主要采用压电陶瓷研制而成,在使用过程中存在着一些需要解决的问题。1-3压电复合材料是一类重要的功能材料,和压电陶瓷相比,某些性能参数更具优势,已在水声领域和检测(工业和医疗)领域取得广泛应用,对治疗超声领域新型换能器材料的引入提供了一些参考借鉴意义。为了解决实际工作中使用的单阵元透镜式聚焦换能器存在的问题,抑制换能器振动的多振动模耦合现象,提高换能器的机电耦合系数和电声转换效率,本文通过引入1-3压电复合材料,设计了一种新型的治疗用单阵元透镜式聚焦换能器。根据需要,首先设计了换能器各部分的材料参数和尺寸参数,计算并仿真了1-3压电复合材料的厚度谐振频率ft和厚度机电耦合系数kt,理论和仿真结果分别相差2.52%和0.32%。其次对换能器做振动分析,结果表明:在换能器厚度谐振频率f处,相比于压电陶瓷换能器,声透镜中心径向振幅仅为厚度振幅的7.9%,径向振动得到有效抑制,这有助于提高换能器的电声转换效率。本文的工作将为后续聚焦换能器的研制工作提供参考意义。