[實用新型]用于薄層材料定征的小型超聲測量系統

有效

• 申請號: 201420086231.4
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN203815495U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 居冰峰;孫安玉;杜慧林;白小龍;孫澤青;黃元
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型涉及超聲測量領域，特別涉及一種用于薄層材料定征的小型超聲測量系統。

背景技術

骨關節炎是一種常見的關節疾病，嚴重影響病人的生活質量。現代醫學證實骨關節炎中最重要的一個變化就是軟骨退化。目前用于診斷軟骨病變的主要手段是采用X射線成像，但這種方法只能用于晚期病變的診斷。鼻腔炎癥、口腔炎癥等疾病診斷的標準化要求對于組織病變進行更具數理性的描述，這就需要對于腔體內炎癥部位腫大程度、腫脹類型進行定量分析。隨著超聲醫學的進步，尤其是近年來超聲組織定征技術的進步，利用超聲波進行組織病變的診斷成為研究的熱點。

另一方面，在高頻超聲精確測量領域，在一些管體或腔體結構內部材料的檢測環節，大多采用超聲外部入射的測量手段，由于高頻超聲的衰減與傳播深度有關，內壁材料的損傷信號因為信號衰減可能被噪聲所淹沒。但從腔體內部測量卻礙于測量裝置的尺寸過大或無耦合物質搭載聲波而無法完成。因此，需要管式結構的探測裝置來完成腔體內壁材料的精確定征。

目前，許多科研單位都在研發利用點聚焦超聲探頭進行薄層材料定征的相關技術。浙江大學的居冰峰、白小龍等在專利201210530937.0、201210042497.4、201310121229.6中詳細介紹了點聚焦探頭用于薄層材料定征的相關方法，但其所提技術均要求探頭超聲聲束軸線垂直于待測材料表面，無法突破上述問題。因此，需要一種小型的超聲測量裝置實現腔體內壁材料的定征。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，是提供一種用于薄層材料定征的小型超聲測量系統。

一種用于薄層材料定征的小型超聲測量系統，包括管式結構的探頭裝置、微型水泵、醫用水槽和主控系統；

微型水泵通過軟管與醫用水槽相連接，軟管一端接在醫用水槽側壁上的出口，另一端接在微型水泵的輸入口；微型水泵的泵出口通過軟管與管式結構的探頭裝置中的耦合劑管路接口相連；微型水泵將耦合劑從醫用水槽泵入管式結構的探頭裝置，并最終由可拆卸噴頭上的噴口噴出；

管式結構的探頭裝置包括主管體、可拆卸噴頭、電氣適配接口和耦合劑管路接口；主管體內部設置有耦合劑管路、單軸精密運動裝置、點聚焦超聲探頭、高頻超聲測距探頭、測距用聲反射鏡、密封卡盤及線纜內管；單軸精密運動裝置沿主管體軸線方向運動，其運動軸的穿過密封卡盤的主軸孔位后，與點聚焦超聲探頭相連接；使得點聚焦超聲探頭能沿主管體軸線方向；測距用聲反射鏡安裝在單軸精密運動裝置的運動端；測距用聲反射鏡位于單軸精密運動裝置的一側，且與高頻超聲測距探頭位于同一側；高頻超聲測距探頭設置在主管體內，固定在主管體內的密封卡盤的探頭卡孔上，并與主管體相對靜止；高頻超聲測距探頭所發射聲束傳播方向與主管體軸線方向平行，并垂直于測距用聲反射鏡鏡面；密封卡盤通過卡孔設置在主管體的內壁上；線纜內管通過卡盤固定在主管體內部，且線纜內管內部設置有單軸精密運動裝置的控制線纜、點聚焦超聲探頭的信號線、高頻超聲測距探頭的信號線；

可拆卸噴頭呈管裝，其頭部為半球形，且其管側壁具有噴口；可拆卸噴頭內設置有定征用聲反射鏡，定征用聲反射鏡鏡面法線與可拆卸噴頭管狀部分的軸線呈45度角；噴口中心點與可拆卸噴頭管狀部分的軸線組成的平面，與定征用聲反射鏡鏡面垂直；

主管體與可拆卸噴頭之間采用螺紋結構連接，主管體末端具有外螺紋，可拆卸噴頭管狀部分具有與該外螺紋匹配的內螺紋；主管體與可拆卸噴頭連接后，點聚焦超聲探頭的運動方向與定征用聲反射鏡鏡面法線方向之間的夾角為45度；點聚焦超聲探頭發射的聚焦聲束經定征用聲反射鏡反射后，聚焦聲束以主管體徑向方向為中心線傳播，并從可拆卸噴頭的噴口射出；經待測材料反射的回波聲束由可拆卸噴頭的噴口進入主管體內，并經過定征用聲反射鏡反射回到點聚焦超聲探頭；密封卡盤與可拆卸噴頭形成空腔；耦合劑管路盤繞在線纜內管上，其出口端部固定在密封卡盤的管路孔位上，且耦合劑管路的出口端部在密封卡盤與可拆卸噴頭形成的空腔內；