[0001] 本公开涉及超声设备技术领域，尤其涉及一种超声辅助微针探头。

[0002] 美容市场上极受欢迎的黄金射频微针，其原理在于将微针刺进人体皮肤，穿过皮肤表层达到真皮层，从微针针尖释放射频能量，促使皮肤紧致、富有弹性，可以有效去除皮肤皱纹。另外由于针刺打开了皮肤的快捷吸收通道，能有效解决痘印、痘疤、毛孔粗大、肤色暗沉等问题；黄金射频微针的可作用范围为0.5mm‑3.5mm，最大深入范围只能到真皮层以及皮下组织层，无法起到更深层次的美容效果。在皮肤年轻化管理中作用于筋膜层(SMAS层)
才能起到真正美容的作用，目前可以实现的手段有整容手术等，过程复杂且危险性高，超声波是可以达到筋膜层的有效非侵入式方法。

[0003] 结合微机电工艺(MEMs工艺)的PMUT(压电微型超声换能器)具有尺寸小、功耗低、可与CMOS工艺集成等优势，目前作为微型传感器领域的研究热点，已在血管内超声成像、超声指纹识别、压电能量收集等多个方向取得成果，然而市场上常见的压电陶瓷超声换能器，尺寸大，工作频率低，不适用于微型传感器探头以及高频工作条件。

[0046] 本公开提供了一种超声辅助微针探头，用于对皮肤进行除皱、提拉紧致，达到美容效果。

[0047] 为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

[0048] 在本公开实施例中，提供一种超声辅助微针探头，如图2a、图2b、图3a、图3b所示，所述超声辅助微针探头，包括：

[0049] 支撑部200，用于为超声辅助微针探头提供支撑；

[0050] PMUT阵列层100，包括多个PMUT单元110，PMUT阵列层贴覆于所述支撑部一侧的表面，用于发射超声波；

[0051] ASIC单元400，贴覆于所述支撑部另一侧的表面，用于对PMUT阵列层100施加相位信号以调整超声波的聚焦深度、方向；还可以控制超声波的功率大小或相位延迟。

[0052] 所述支撑部200和PMUT阵列层100设置有1个或多个通孔，所述通孔用于可选择性的装配射频微针300。

[0053] 射频微针作用范围通常包括表皮、真皮层，深层次的微针可以达到皮下组织层，超声波的可覆盖范围更广泛，可以达到筋膜层和肌肉层，通过将超声波精准聚焦到筋膜层(SMAS层)，快速的进行加热，从而在不损伤皮肤表面的情况下促使胶原蛋白新生，起到祛
皱、提拉紧致的效果。

[0054] 超声辅助微针探头发射可聚焦于SMAS层的超声波，起到SMAS层的提拉、紧致作用；射频微针300可穿透人体皮肤表层作用于真皮层，针尖释放射频能量用于改善肤质；ASIC
(专用集成电路)单元400，作用是作为与PMUT阵列层100对应的接口电路，通过对PMUT阵列
层100的相位控制，可以调整超声波的聚焦深度、方向；支撑部200为整个超声射频针探头提供支撑，便于系统组装。

[0055] 根据本公开实施例，所述射频微针300能够作用于真皮层。

[0056] 根据本公开实施例，超声波能够聚焦作用于SMAS层和/或肌肉层。

[0057] 根据本公开实施例，通孔采用刻蚀工艺或激光切割技术实现。

[0058] 根据本公开实施例，如图3a‑图3b所示，超声辅助微针探头，所述PMUT单元110自下而上包括：衬底50，弹性层40，底电极层30，压电层20，顶电极层10；其中，所述弹性层40下方的衬底中制备有空腔形成振膜结构。PMUT阵列层100的形状包括且不限于矩形、圆形、环形阵列形状。

[0059] 根据本公开实施例，压电层20在电场的激励作用下产生横向内应力，驱使振膜结构产生弯曲振动并向外(沿朝向顶电极的方向)辐射声波。

[0060] 根据本公开实施例，如图3a所示，空腔可以贯穿所述衬底50设置，或如图3b所示，空腔也可设置于所述衬底和弹性层之间，并未贯穿沉底50。在本公开实施例中，通过深反应离子刻蚀形成空腔。

[0061] 根据本公开实施例，底电极层30和顶电极层10的制备材料选自Mo、Pt、Al。

[0062] 根据本公开实施例，压电层20的制备材料选自AlN、ZnO、PZT。

[0063] 根据本公开实施例，弹性层40的制备材料选自氧化硅、硅。

[0064] 至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

[0065] 依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开超声辅助微针探头有了清楚的认识。

[0066] 综上所述，本公开提供了一种超声辅助微针探头，将PMUT阵列与传统射频微针结合，将作用范围拓展至筋膜层(SMAS层)和肌肉层，实现更深层次的祛皱效果；对PMUT阵列施加相位信号，可以控制声束的聚焦深度、转向等，实现在不同位置进行聚焦，无需机械转向，增大器件作用区域；借助微针对皮肤某部位的定点治疗，PMUT阵列可以更精准作用于病灶
部位；介入式和非介入式方法结合，通过射频微针进行浅层次的介入式治疗，作用于表皮、真皮层等，改善肤质，打开皮肤快捷吸收通道，方便药物输送，介入深度不会损伤皮肤，通过PMUT实现深层次的治疗，借助超声波实现非介入式治疗，整个系统安全性高，简单便捷，无需手术；通过相控阵列调节聚焦超声的聚焦深度、方向可以增大探头的作用范围，即通过电子系统控制治疗区域，无需机械转动；保留原有微针的治疗效果，进一步优化系统提拉除皱性能，微针和超声功能分开设置，可以根据客户需求选择性治疗。

[0067] 还需要说明的是，以上为本公开提供的不同实施例。这些实施例是用于说明本公开的技术内容，而非用于限制本公开的权利保护范围。一实施例的一特征可通过合适的修
饰、置换、组合、分离以应用于其他实施例。

[0068] 应注意的是，在本文中，除了特别指明的之外，具备“一”元件不限于具备单一的该元件，而可具备一或更多的该元件。

[0069] 此外，在本文中，除了特别指明的之外，“第一”、“第二”等序数，只是用于区别具有相同名称的多个元件，并不表示它们之间存在位阶、层级、执行顺序、或制程顺序。一“第一”元件与一“第二”元件可能一起出现在同一构件中，或分别出现在不同构件中。序数较大的一元件的存在不必然表示序数较小的另一元件的存在。

[0070] 在本文中，除了特别指明的之外，所谓的特征甲“或”(or)或“及/或”(and/or)特征乙，是指甲单独存在、乙单独存在、或甲与乙同时存在；所谓的特征甲“及”(and)或“与”(and)或“且”(and)特征乙，是指甲与乙同时存在；所谓的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”，是指包括但不限于此。

[0071] 此外，在本文中，所谓的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、或“之间”等用语，只是用于描述多个元件之间的相对位置，并在解释上可推广成包括平移、旋转、或镜像的情形。此外，在本文中，除了特别指明的之外，“一元件在另一元件上”或类似叙述不必然表示该元件接触该另一元件。

[0072] 此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合
形成更多的实施例。

[0073] 以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。