CN102599938B - 一种用于弹性测量的复合探头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于弹性测量的复合探头，是一种应用于对人体组织进行成像和弹性测量的探头装置。它包括在复合探头支架体内部安装的弹性测量探头和成像部件，所述弹性测量探头的弹性检测位置在所述成像部件的成像范围之内。本发明具有两种使用方式：一种是可以先安装成像部件得到成像结果后，再进行拆卸，安装弹性测量探头进行测量；另一种是同时安装弹性测量探头和成像部件进行成像和检测。本发明结构简单，易于拆卸和维修，根据成像结果选择测量位置，通用性广泛，测量更加准确。

Description

一种用于弹性测量的复合探头

技术领域

本发明涉及一种用于弹性测量的复合探头，应用于人体组织的成像和测量，属于医疗设备技术领域。

背景技术

弹性测量技术在食品工业领域有重要意义。如果能够方便的检测食品的弹性，将能更好的进行食品质量控制。此外，人体组织的弹性也同组织健康情况密切相关。比如各种慢性肝病将导致肝纤维化和肝硬化。肝纤维化和肝硬化过程中会伴随着肝脏弹性的变化，如果能够无创检测肝脏的弹性，就能对肝病病情进行监测与评估，从而及时采取有效的治疗方案。

中国专利(公开号CN1674827、专利申请号200910235731.3)内容中公布了一种粘弹性介质的弹性测量装置。该装置利用由超声波换能器、制动器等组成的弹性检测探头实现对待检测介质的无损快速弹性检测。这种弹性测量探头仅仅提供弹性检测功能，因此操作者无法了解被测量介质的内部结构情况，也无法更好的选择弹性测量位置或者避开一些可能影响弹性测量的介质内部局部结构。虽然可以通过其它独立成像部件先获取测量介质内部结构，然后进行弹性测量，但是由于成像部件和弹性测量系统独立，所成像平面和弹性测量位置之间难以建立对应关系，因而无法为弹性测量提供准确的引导功能。

中国专利(公开号CN101227860A)提到将成像部件与治疗部件集成在同一装置中，通过此装置实现成像部件和治疗部件之间的快捷更换，达到治疗部位的成像定位功能。但是，该装置限定了于治疗部件的成像定位功能，不适用于弹性检测功能。

发明内容

本发明提供一种用于弹性测量的复合探头，将成像部件和弹性测量探头按照其体积整合成一个仪器，可以分别或同时得到成像数据和弹性模量数据，方便操作，测量结果准确。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种用于弹性测量的复合探头，它包括在复合探头支架体内部安装的弹性测量探头和成像部件，所述弹性测量探头的弹性检测位置在所述成像部件的成像范围之内。

所述复合探头的成像部件所成图像中标记出弹性测量探头弹性检测的区域。

所述复合探头支架内部具有成像部件固定结构和弹性测量探头固定结构。

所述成像部件固定结构含有与成像部件外表面形状至少局部配合的面，弹性测量探头固定结构含有与弹性测量探头外表面形状至少局部配合的面。

所述成像部件固定结构和弹性测量探头固定结构本体具有成像部件和弹性测量探头的退去部件。

所述成像部件和弹性测量探头本体具有与所述成像部件和弹性测量探头的退去部件位置配合的安装部件。

所述退去部件和安装部件采用弹性材料制成，所述退去部件是凸起、凹槽中的一种，对应的，所述安装部件是凹槽、凸起中的一种。

所述复合探头支架本体安装拆卸结构，所述拆卸结构为弹性材料制成，拆卸结构用于按压复合探头支架本体，使其向内凹陷，使成像部件和弹性测量探头退出支架本体，完成拆卸。

所述复合探头支架外壁安装机械臂固定结构。用于连接机械臂，从而实现用机械臂稳固的操作复合探头。

所述复合探头支架前端为透声材料制成的膜结构。

所述成像部件是超声线阵探头或超声凸阵探头；所述弹性检测探头是超声弹性检测探头。

该装置可以设计成先安装成像部件进行成像，获得成像结果后，拆卸该成像部件，然后安装弹性测量探头，进行弹性测量的可拆卸式；也可以设计为将成像部件与弹性测量探头同时安装在装置中，在成像部件成像引导下进行弹性测量，中间无需进行探头更换的组合式。

不同的设计实现方式具有不同的工作方式。可拆卸式：工作时，可以单独安装弹性测量探头或成像部件；在弹性测量前，先安装成像部件，进行成像，根据成像结果选择好弹性检测位置，然后保持复合探头装置位置不变，拆卸成像部件安装上弹性测量探头，再进行弹性测量。组合式：成像部件和弹性测量探头同时安装固定在复合探头装置中；弹性测量前先用成像部件进行成像，通过成像部件成像结果选择好进行弹性检测的位置后，可以直接启动弹性测量探头进行弹性检测，由于检测中间无需进行成像部件或者探头的拆卸或者安装，可以快速完成弹性测量操作。

本发明的有益效果为：

(1)利用一个装置实现成像部件和弹性测量探头的空间位置固定，实现弹性检测位置在成像部件所成图像中的定位和弹性检测的位置引导；

(2)通过探头复合装置可以用一个装置同时实现成像功能和弹性测量功能；

(3)具有多种实现方式：为了空间紧凑，可以设计成将成像部件和弹性测量探头采用先后顺序安装的可拆卸式；在空间允许的情况下，也设计成成像部件和弹性测量探头同时安装，避免拆卸的组合式；

(4)不排它，根据实际情况，可以将复合探头装置连接固紧在机械臂上，用机械臂操作复合探头装置，对待检测介质进行成像和弹性测量，从而避免操作者手持复合探头装置进行弹性检测时，由于手抖动或者滑动引入的检测误差。

附图说明

图1是单独安装成像部件的结构示意图

图2是单独安装弹性测量探头的结构示意图

图3是同时安装成像部件和弹性测量探头的复合探头结构示意图

图4是复合式探头与机械臂连接的结构示意图

具体实施方式

以下结合附图，对本发明做进一步说明。

如图1和图2，分别是单独安装成像部件的结构示意图和单独安装弹性测量探头的结构示意图，该方案考虑装置尺寸小型化，因此在复合探头装置中同时仅能安装成像部件或者弹性检测探头，通过先安装成像部件进行成像，选择好进行弹性检测的位置，然后拆卸成像部件，安装弹性测量探头进行弹性检测。通过成像部件和弹性测量探头的空间关系实现弹性检测的位置引导功能。本实施方式详细说明如下：

a).如图1所示，将成像部件3安装在复合探头支架1的成像部件固定结构17中，成像部件固定结构17是至少与成像部件外表面形状局部配合的面，这样，成像部件固定安装在复合探头支架内部，但是，本结构只要求局部配合即可，成像部件安装部件7是一个凹槽结构，成像部件退去部件15是一个凸起结构，两者卡扣进行配合，进行成像部件3的固定。成像部件安装部件7和成像部件退去部件15也可以将结构调转，安装部件为凸起，退去部件为凹槽。

b).在a)完成的基础上，成像部件3已安装在复合探头支架1内部，此时启动成像功能，成像部件3发出的成像声波10通过透声材料制成的膜结构4向待检测介质发射。再经过对超声回波数据的处理(为本领域技术人员公知)，可实现对待检测介质成像，为弹性测量做准备。成像部件所成图像中标记出弹性测量探头弹性检测的区域19，该标记可以是框，也可以是线或者其它能够明显标志位置的符号。

c).在b)完成的基础上，如需退去成像部件，可以通过成像部件拆卸结构13实现压缩具有适度弹性的成像部件退去部件15，进而实现成像部件3的拆卸。

d).如图2所示，可以将弹性测量探头2安装于复合探头支架1中的弹性测量探头固定结构16中，弹性测量探头固定结构16是至少与弹性测量探头外表面形状局部配合的面，弹性测量探头2上的探头安装部件6与探头退去部件14为凹槽和凸起结构卡合配合，使弹性测量探头2稳固卡在复合探头架装置1中。探头安装部件6与探头退去部件14也可以将结构调转，探头安装部件6为凸起，探头退去部件14为凹槽。

e).在d)实施完毕的基础上，启动弹性检测探头工作，弹性测量探头2发出的探头声波11通过膜结构4向区域19发射。再经过一定的处理(为本领域技术人员公知)，实现对待检测介质进行弹性测量。

f).在e)完成的基础上，如需退去弹性测量探头2，可以通过探头退去结构12实现压缩探头退去部件14，进而实现拆卸弹性测量探头2。

在这个结构中，保证弹性测量探头2的弹性检测位置在所述成像部件3的成像范围之内即可达到准确测量，通过成像部件传输导线8和弹性测量探头传输导线9将数据传输至主机进行处理计算。

通过上述可拆卸式的实施方式能够实现先利用成像部件对人体组织进行成像，通过成像，确定需要进行弹性测量介质的内部结构，通过成像部件和弹性测量探头的空间关系，进行弹性测量的位置选择和定位，再利用弹性测量探头对人体组织进行弹性测量。

本发明的另一种实施方案是将成像部件3和弹性测量探头2同时安装在复合探头支架1内部，如图3所示，该实施方案说明如下：

a).将成像部件3安装在复合探头支架1的成像部件固定结构17中，成像部件固定结构17是至少与成像部件外表面形状局部配合的面，成像部件安装部件7是一个凹槽结构，成像部件退去部件15是一个凸起结构，两者卡扣进行配合，进行成像部件3的固定。

b).将弹性测量探头2安装于复合探头支架1中的弹性测量探头固定结构16中，弹性测量探头固定结构16是至少与弹性测量探头外表面形状局部配合的面，弹性测量探头2上的探头安装部件6与探头退去部件14为凹槽和凸起结构卡合配合，使弹性测量探头2稳固卡在复合探头架装置1中。

c).在a)与b)完成的基础上，启动成像功能，成像部件3发出的成像声波10通过透声材料制成的膜结构4向待检测介质中发射，经过对超声回波数据的处理(本领域技术人员公知)，可实现对待检测介质成像，从而寻找并确定进行弹性检测的位置。成像部件所成图像中标记出弹性测量探头弹性检测的区域19，该标记可以是框，也可以是线或者其它能够明显标志位置的符号。

d).在c)完成的基础上，启动弹性测量功能，即可实现对所选择位置的待检测介质的弹性测量。

e).由于无需进行探头更换，便可以完成成像和弹性检测两个功能，因此使用更加方便；同时该复合探头装置可以设计成不利用工具无法拆卸的方式，从而提高固定的牢靠性。拆卸方法同各个部件单独拆卸方式相同，其中探头声波11在成像声波10范围之内。

如图4，是复合式探头与机械臂连接的结构示意图，将安装完成的复合探头通过机械臂紧固结构5连接机械臂18，通过机械臂操作复合探头，对人体组织进行成像和弹性检测从而减少手工操作对检测位置的影响。

需要说明的是，本发明不局限上述探头复合装置的外形，不局限上述探头复合装置内部局部契合的面的形状以及局部契合的面的凸处或凹处的形状，不局限探头复合装置中成像部件和弹性检测探头所用的固定方式和结构；对于探头复合装置的变形，如将装置体积做大，能同时安装两个或两个以上的探头的装置，采用其它方式固定成像部件和弹性检测探头，均属本发明范围。

Claims (1)

1.一种用于弹性测量的复合探头，它包括在复合探头支架体内部安装的弹性测量探头和成像部件，其特征在于所述弹性测量探头的弹性检测位置在所述成像部件的成像范围之内，所述复合探头的成像部件所成图像中标记出弹性测量探头弹性检测的区域，先启动成像部件进行成像，再启动弹性测量探头进行弹性测量，可以分别或同时得到成像数据和弹性模量数据；

所述复合探头支架内部具有成像部件固定结构和弹性测量探头固定结构；

所述成像部件固定结构含有与成像部件外表面形状至少局部配合的面，弹性测量探头固定结构含有与弹性测量探头外表面形状至少局部配合的面；

所述成像部件固定结构和弹性测量探头固定结构本体具有成像部件和弹性测量探头的退去部件；

所述成像部件和弹性测量探头本体具有与所述成像部件和弹性测量探头的退去部件位置配合的安装部件；

所述复合探头支架前端为透声材料制成的膜结构；

所述退去部件和安装部件采用弹性材料制成，所述退去部件是凸起、凹槽中的一种，所述安装部件是凹槽、凸起中的一种；

所述复合探头支架本体安装拆卸结构，所述拆卸结构为弹性材料制成；

所述复合探头支架外壁安装机械臂固定结构；

所述成像部件是超声线阵探头或超声凸阵探头；所述弹性测量探头是超声弹性测量探头。