[發(fā)明專利]高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911385604.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN110893106A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞德芳;蔡靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 俞德芳;杭州尤尼科電子儀器廠
• 主分類號(hào): A61B8/00
• 分類號(hào): A61B8/00;A61B8/08
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發(fā)明公開了高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭，包括探頭外殼、設(shè)置在探頭外殼上的透聲罩，所述探頭外殼內(nèi)部設(shè)有支架，所述支架上固定設(shè)置步進(jìn)電機(jī)，所述支架上部設(shè)有固定導(dǎo)桿，所述步進(jìn)電機(jī)上設(shè)有連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與步進(jìn)電機(jī)相連，另一端穿設(shè)在固定導(dǎo)桿上，所述連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上固定設(shè)置換能器，且換能器在連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿固定導(dǎo)桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)矩形切面兩維成像。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的探頭通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)換能器沿水平方向作勻速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得超聲成像切面為矩形切面，且探頭工作的幀頻高，有效的提高兩維成像的分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)用B超探頭技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭。

背景技術(shù)

目前在皮膚科神經(jīng)外科、麻醉科等醫(yī)學(xué)門科的臨床診斷治療，往往是以醫(yī)師的學(xué)科醫(yī)學(xué)知識(shí)，加臨床經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行診斷、治療，因?yàn)槟壳斑€沒(méi)有出現(xiàn)針對(duì)以上醫(yī)學(xué)門科的可視診斷設(shè)備，所以人們已經(jīng)開始關(guān)注皮膚超聲、神經(jīng)外科超聲、麻醉超聲的探索與研究。

從超聲成像物理學(xué)的角度看，皮膚科、神經(jīng)外科臨床超聲探測(cè)深度在0.2-15mm，超聲頻率應(yīng)該在10-50兆之間，目前電子凸陣B超最高點(diǎn)能做到大約7兆左右，這是由于聲頭組成材料為壓電陶瓷，其物理特性所決定的，無(wú)法滿足人體近場(chǎng)淺層超聲探測(cè)要求。

但是單振元目前能生產(chǎn)10-50兆的高頻換能器，能滿足人體近場(chǎng)不同深度的超聲探測(cè)要求。目前比較成熟的高頻單振元B超是眼科B超，有眼科10兆、20兆、50兆，但是目前高頻單振元B超，它的探頭超聲成像形式為傘形成像，即單振元換能器沿中心擺動(dòng)軸，往復(fù)擺動(dòng)，兩維成像切面為傘形狀；傘形成像的缺點(diǎn)是：在換能器聚焦點(diǎn)附近，超聲成像分辨率比較好，偏離聚焦點(diǎn)附近，超聲成像分辨率比較差。

對(duì)于皮膚科而言，病態(tài)臨床診斷深度，從皮膚表層到10mm深度，超聲診斷，需要很高的頻率，一般需要20兆，且超聲成像需要很高的分辨率，因此需要一種高品質(zhì)的超聲成像才能滿足如皮膚科、神經(jīng)外科的臨床診斷。

目前在高頻單振元探頭在皮膚科的探索上，也有采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)的，它存在結(jié)構(gòu)缺陷；掃描行程短，換能器工作幀頻低即成像二維切面數(shù)少，成像品質(zhì)受到換能器工作幀頻的影響，也有采用凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的，凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從機(jī)械設(shè)計(jì)原理來(lái)說(shuō)，執(zhí)行件必是非線性運(yùn)動(dòng)，這必然會(huì)影響超聲成像品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、工作幀頻高、超聲成像品質(zhì)高的高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭，其特征在于，包括探頭外殼、設(shè)置在探頭外殼上的透聲罩，所述探頭外殼內(nèi)部設(shè)有支架，所述支架上固定設(shè)置步進(jìn)電機(jī)，所述支架上部設(shè)有固定導(dǎo)桿，所述步進(jìn)電機(jī)上設(shè)有連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與步進(jìn)電機(jī)相連，另一端穿設(shè)在固定導(dǎo)桿上，所述連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上固定設(shè)置換能器，且換能器在連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿固定導(dǎo)桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)矩形切面兩維成像。

所述的高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭，其特征在于，所述連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一鉸鏈器、連桿及第二鉸鏈器，所述連桿與步進(jìn)電機(jī)之間通過(guò)第一鉸鏈器相連，所述連桿上端套設(shè)有復(fù)位彈簧，所述第二鉸鏈器固定設(shè)置在連桿頂部，且第二鉸鏈器穿設(shè)在固定導(dǎo)桿上，所述換能器固定設(shè)置在第二鉸鏈器上。

所述的高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭，其特征在于，所述支架上在靠近固定導(dǎo)桿位置處設(shè)有換能器繞線保護(hù)裝置。

所述的高頻單振元線陣掃描兩維成像B超探頭，其特征在于，所述第一鉸鏈器包括第一安裝部及設(shè)置在第一安裝部上的第一連接部，所述第一安裝部的端部設(shè)有盲孔，第一安裝部在位于盲孔對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有上下貫通的銷軸孔，所述第一連接部的上下兩端設(shè)有貫穿的第一通孔。