CN112450972B - 一种血管内超声探头成像测试用夹具装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声探头的技术领域，更具体地，涉及一种血管内超声探头成像测试用夹具装置，包括底座及与底座活动连接的第一夹持部件和第二夹持部件，所述第一夹持部件、第二夹持部件上活动安装有用于模拟血管的圆环结构，所述微型马达安装于第一夹持部件、所述超声换能器安装于第二夹持部件，所述圆环结构与超声换能器的中心线共线且所述声反射镜的中心位于中心线上。本发明在移动调整超声换能器和声反射镜的位置时，能够始终保证超声换能器与声反射镜对准，从而得到能够评判成像效果的超声图像；本发明结构简单、操作简便、易于实现超声探头的成像检验。

Description

一种血管内超声探头成像测试用夹具装置

技术领域

本发明涉及超声探头的技术领域，更具体地，涉及一种血管内超声探头成像测试用夹具装置。

背景技术

血管内超声探头是一种应用在人体血管内的微型超声探头，其生产工艺要求高、生产成本高等技术难点。在微型超声探头制造完成后，常需要对超声探头的成像性能进行检验。然而，在实际制造过程中，现有的装置不能很好地满足特定的血管内超声探头成像性能检验的实验需要，进而导致已经制备好的血管内超声探头性能无法评估。

中国专利CN106137256A公开了一种超声成像性能测试设备及方法，包括：控制盒、仿组织体模、步进马达、飞轮、线带导轮和多普勒线带，超声成像设备本身具有用于扫描的探头和用于根据探头的扫描结果进行成像显示的影像显示单元。仿组织体模用于替代人体组织接受超声成像设备的检测，内部设有仿血管；步进马达与控制盒电连接，可根据控制盒的控制指令以预定转动状态进行旋转；飞轮固定在步进马达的转轴上，由步进马达带动进行旋转，多普勒线带由飞轮驱动在仿血管内运动。上述方案虽然能够检测成像性能，但是其适用于多普勒线带进行超声成像的场合，无法适用于包含有超声换能器和微型马达的超声探头成像性能测试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种血管内超声探头成像测试用夹具装置，微型马达和超声换能器对准操作简单，可准确地获得检验超声探头成像性能所需的圆环状图像。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种血管内超声探头成像测试用夹具装置，超声探头包括微型马达、超声换能器及声反射镜，所述声反射镜安装于微型马达，所述超声换能器发射的超声波射至声反射镜反射；夹具装置包括底座及与底座活动连接的第一夹持部件和第二夹持部件，所述第一夹持部件、第二夹持部件上活动安装有用于模拟血管的圆环结构，所述微型马达安装于第一夹持部件、所述超声换能器安装于第二夹持部件，所述圆环结构的中心轴线与超声换能器的中心线共线且所述声反射镜的中心位于中心线上。

本发明的血管内超声探头成像测试用夹具装置，在测试超声探头成像效果时，将微型马达安装在第一夹持部件，将超声换能器安装在第二夹持部件，并可以通过调整第一夹持部件、第二夹持部件与底座的相对位置调整超声换能器与声反射镜之间的距离；超声换能器发射超声波，超声波经声反射镜反射至圆环结构内壁面，微型马达带动声反射镜转动，从而超声波环扫圆环结构的内壁面，从而得到圆环状图像。本发明中，在移动第一夹持部件、第二夹持部件时调整距离时，可保持超声换能器与声反射镜始终对准，结构简单，操作简便，易于实现超声探头的成像检验。

进一步地，所述底座设有滑槽，所述第一夹持部件、第二夹持部件滑动于滑槽中。

进一步地，所述第一夹持部件、第二夹持部件的顶面高于底座的顶面。

进一步地，所述第一夹持部件的顶部设有第一槽口，第一夹持部件的侧部设有第二槽口，所述微型马达封装于第一导管内，第一导管嵌于第一槽口，圆环结构的一端卡入第二槽口内。

进一步地，所述第二夹持部件的顶部设有第三槽口，第二夹持部件靠近第一夹持部件的侧部设有第四槽口，所述超声换能器封装于第二导管内，所述第二导管嵌于第三槽口，圆环结构的另一端卡入第四槽口内。

进一步地，所述第一槽口、第三槽口均为半圆弧结构，且所述第一导管的外径、第二导管的外径、第一槽口的直径、第三槽口的直径相等，第一导管、第二导管、第一槽口、第三槽口的中心线共线。

进一步地，所述声反射镜设于第一槽口的端部，所述超声换能器设于第三槽口的端部，所述声反射镜、超声换能器均位于圆环结构的内部，经反射镜反射的超声波垂直于圆环结构内壁面。

进一步地，所述第二槽口、第四槽口均为环形槽，所述圆环结构的内外壁面分别与环形槽上下两侧面贴合。

进一步地，所述底座顶部设有相对设置的第一弧面和第二弧面，所述第一弧面和第二弧面与圆环结构的外壁面贴合。

进一步地，所述圆环结构为不锈钢结构、锌合金结构或纤维素-聚乙烯醇复合结构，所述底座、第一夹持部件、第二夹持部件为不锈钢结构、锌合金结构或树脂结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的血管内超声探头成像测试用夹具装置，在移动调整超声换能器和声反射镜的位置时，能够始终保证超声换能器与声反射镜对准，从而得到能够评判成像效果的超声图像；本发明结构简单、操作简便、易于实现超声探头的成像检验。

附图说明

图1为血管内超声探头成像测试用夹具装置的工作原理示意图；

图2为血管内超声探头成像测试用夹具装置的立体图；

图3为血管内超声探头成像测试用夹具装置的侧视图；

图4为血管内超声探头成像测试用夹具装置的结构示意图I；

图5为血管内超声探头成像测试用夹具装置的主视图；

图6为血管内超声探头成像测试用夹具装置的结构示意图II；

附图中：1-微型马达；2-超声换能器；3-声反射镜；4-底座；41-滑槽；42-第一弧面；43-第二弧面；5-第一夹持部件；51-第一槽口；52-第二槽口；6-第二夹持部件；61-第三槽口；62-第四槽口；7-圆环结构；8-第一导管；9-第二导管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例

如图1至图6所示为本发明的血管内超声探头成像测试用夹具装置的实施例，超声探头包括微型马达1、超声换能器2及声反射镜3，声反射镜3安装于微型马达1，超声换能器2发射的超声波射至声反射镜3反射；夹具装置包括底座4及与底座4活动连接的第一夹持部件5和第二夹持部件6，第一夹持部件5、第二夹持部件6上活动安装有用于模拟血管的圆环结构7，微型马达1安装于第一夹持部件5、超声换能器2安装于第二夹持部件6，圆环结构7的中心轴线与超声换能器2的中心线共线且声反射镜3的中心位于中心线上。

本实施例在实施时，将微型马达1安装在第一夹持部件5，将超声换能器2安装在第二夹持部件6，并可以通过调整第一夹持部件5、第二夹持部件6与底座4的相对位置调整超声换能器2与声反射镜3之间的距离，调整时，超声换能器2与声反射镜3始终对准；测试时，超声换能器2发射超声波，超声波经声反射镜3反射至圆环结构7内壁面，微型马达1带动声反射镜3转动，从而超声波环扫圆环结构7的内壁面，得到圆环状图像，从而评估超声探头的成像效果。

在其中一个实施例中，底座4设有滑槽41，第一夹持部件5、第二夹持部件6滑动于滑槽41中。本实施例中，滑槽41可为简单的方槽，相应地，第一夹持部件5、第二夹持部件6的下部为与方槽形状匹配的方体结构，方体结构可在滑槽41内滑动。另外，本实施例中，为了保证第一夹持部件5和第二夹持部件6运动的平稳性，可在第一夹持部件5、第二夹持部件6的底部或侧部设置滑块，在底座4的底部或侧部设置与滑块滑动连接的导轨；或者在底座4的底部或侧部开设导向槽，在第一夹持部件5、第二夹持部件6的底部或侧部设置导块，导块在导向槽内滑动。当然，需要说明的是，除了上述两种方式，其他能够增加第一夹持部件5、第二夹持部件6运动平稳性的导向机构也应当适用于本发明。

在其中一个实施例中，第一夹持部件5、第二夹持部件6的顶面高于底座4的顶面。超声换能器2、微型马达1和声反射镜3安装在第一夹持部件5、第二夹持部件6的顶部，便于安装操作，且便于圆环结构7的布置。

在其中一个实施例中，第一夹持部件5的顶部设有第一槽口51，第一夹持部件5的侧部设有第二槽口52，微型马达1封装于第一导管8内，第一导管8嵌于第一槽口51，圆环结构7的一端卡入第二槽口52内。本实施例在实施时，先将微型马达1封装在第一导管8内，再将第一导管8嵌至第一槽口51，安装稳定且操作简便；圆环结构7的一端卡入第二槽口52由第一夹持部件5支撑。

在其中一个实施例中，第二夹持部件6的顶部设有第三槽口61，第二夹持部件6靠近第一夹持部件5的侧部设有第四槽口62，超声换能器2封装于第二导管9内，第二导管9嵌于第三槽口61，圆环结构7的另一端卡入第四槽口62内。本实施例在实施时，先将超声换能器2封装在第二导管9内，再将第二导管9嵌至第三槽口61，安装稳定且操作简便；圆环结构7的另一端卡入第四槽口62由第二夹持部件6支撑。

在其中一个实施例中，第一槽口51、第三槽口61均为半圆弧结构，且第一导管8的外径、第二导管9的外径、第一槽口51的直径、第三槽口61的直径相等，第一导管8、第二导管9、第一槽口51、第三槽口61的中心线共线。需要说明的是，半圆弧结构的设置是为了连接稳定、操作简便而做出的优选，并不作为本发明的限制性规定。本实施例中，第一导管8、第二导管9的直径均采取2mm的圆管，在封装时，超声换能器2封装在第一导管8的端部，微型马达1封装在第二导管9的端部，声反射镜3伸出导管的端部，声反射镜3与水平面的夹角为45°，如此，在超声换能器2与声反射镜3对准时，超声换能器2发射的超声波经声反射镜3反射后垂直于圆环结构7内壁面。

在其中一个实施例中，声反射镜3设于第一槽口51的端部，超声换能器2设于第三槽口61的端部，声反射镜3、超声换能器2均位于圆环结构7的内部，经声反射镜3反射的超声波垂直于圆环结构7内壁面。在移动超声换能器2和声反射镜3的过程中，始终保证超声换能器2和微型马达1在圆环结构7的内部，从而超声换能器2发射的超声波信号经声反射镜反射后能够反射至圆环结构7内壁面进行超声成像。

在其中一个实施例中，第二槽口52、第四槽口62均为环形槽，圆环结构7的内外壁面分别与环形槽上下两侧面贴合。如此，可稳定地支撑圆环结构7，同时不影响圆环结构7在环形槽内的滑动。另外，本实施例中，第二槽口52和第四槽口62的宽度之和可设置为与圆环结构7的宽度相等，利于夹具装置的整齐收纳。

在其中一个实施例中，底座4顶部设有相对设置的第一弧面42和第二弧面43，第一弧面42和第二弧面43与圆环结构7的外壁面贴合。圆环结构7一方面两端分别由第一夹持部件5和第二夹持部件6支撑，一方面由第一弧面42和第二弧面43支撑，从而保证圆环结构7安装的稳定性和运动的平稳性。

在其中一个实施例中，圆环结构7为不锈钢结构、锌合金结构或纤维素-聚乙烯醇复合结构，底座4、第一夹持部件5、第二夹持部件6为不锈钢结构、锌合金结构或树脂结构。需要说明的是，夹具装置各组成部分的结构并不限于上述结构，其他具备一定刚度和强度的结构也可适用于本发明。

上述实施例在实施时，超声换能器2发射超声波，超声波经声反射镜3反射后垂直于圆环结构7内壁面，内壁面的超声信号上传至成像系统进行成像。检测时，缓慢移动第一夹持部件5和第二夹持部件6，改变声反射镜3和超声换能器2的相对位置，直到成像系统上出现圆环状的图像；若始终不出现圆环图像或者呈现的图像不是标准的圆环状，则表明微型马达1或者超声换能器2存在问题，需要对其进行修正；若成像系统上出现了圆环状的图像，则表明微型马达1和超声换能器2性能良好。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种血管内超声探头成像测试用夹具装置，超声探头包括微型马达(1)、超声换能器(2)及声反射镜(3)，所述声反射镜(3)安装于微型马达(1)，所述超声换能器(2)发射的超声波射至声反射镜(3)反射；其特征在于，夹具装置包括底座(4)及与底座(4)活动连接的第一夹持部件(5)和第二夹持部件(6)，所述第一夹持部件(5)、第二夹持部件(6)上活动安装有用于模拟血管的圆环结构(7)，所述微型马达(1)安装于第一夹持部件(5)、所述超声换能器(2)安装于第二夹持部件(6)，所述圆环结构(7)的中心轴线与超声换能器(2)的中心线共线且所述声反射镜(3)的中心位于中心线上；所述底座(4)设有滑槽(41)，所述第一夹持部件(5)、第二夹持部件(6)滑动于滑槽(41)中。

2.根据权利要求1所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述第一夹持部件(5)、第二夹持部件(6)的顶面高于底座(4)的顶面。

3.根据权利要求1所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述第一夹持部件(5)的顶部设有第一槽口(51)，第一夹持部件(5)的侧部设有第二槽口(52)，所述微型马达(1)封装于第一导管(8)内，第一导管(8)嵌于第一槽口(51)，圆环结构(7)的一端卡入第二槽口(52)内。

4.根据权利要求3所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述第二夹持部件(6)的顶部设有第三槽口(61)，第二夹持部件(6)靠近第一夹持部件(5)的侧部设有第四槽口(62)，所述超声换能器(2)封装于第二导管(9)内，所述第二导管(9)嵌于第三槽口(61)，圆环结构(7)的另一端卡入第四槽口(62)内。

5.根据权利要求4所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述第一槽口(51)、第三槽口(61)均为半圆弧结构，且所述第一导管(8)的外径、第二导管(9)的外径、第一槽口(51)的直径、第三槽口(61)的直径相等，第一导管(8)、第二导管(9)、第一槽口(51)、第三槽口(61)的中心线共线。

6.根据权利要求5所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述声反射镜(3)设于第一槽口(51)的端部，所述超声换能器(2)设于第三槽口(61)的端部，所述声反射镜(3)、超声换能器(2)均位于圆环结构(7)的内部，经反射镜反射的超声波垂直于圆环结构(7)内壁面。

7.根据权利要求4所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述第二槽口(52)、第四槽口(62)均为环形槽，所述圆环结构(7)的内外壁面分别与环形槽上下两侧面贴合。

8.根据权利要求1至7任一项所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述底座(4)顶部设有相对设置的第一弧面(42)和第二弧面(43)，所述第一弧面(42)和第二弧面(43)与圆环结构(7)的外壁面贴合。

9.根据权利要求1至7任一项所述的血管内超声探头成像测试用夹具装置，其特征在于，所述圆环结构(7)为不锈钢结构、锌合金结构或纤维素-聚乙烯醇复合结构，所述底座(4)、第一夹持部件(5)、第二夹持部件(6)为不锈钢结构、锌合金结构或树脂结构。

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