CN103431877B - 脑血流检测探头支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脑血流检测探头支架，包括机架；转盘，可转动地安装在所述机架上；空间调整机构，与转盘固定连接，具有可绕两个方向轴转动的套杆；平移驱动机构，用以驱动空间调整机构平移，及用来驱动转盘转动的转动驱动机构。上述脑血流检测探头支架中，空间调整机构可通过套杆带动经颅多普勒超声探头绕两个方向轴转动；转盘转动的同时可带动空间调整机构转动，进而可带动经颅多普勒超声探头转动；平移驱动机构可驱动空间调整机构带动经颅多普勒超声探头相对于转盘平移。由此，上述脑血流检测探头支架可带动经颅多普勒超声探头完成人工搜索时的多个动作，可进行自动化搜索。

Description

脑血流检测探头支架

技术领域

本发明涉及脑血流检测领域，特别是涉及一种脑血流检测探头支架。

背景技术

经颅多普勒(Transcranial Doppler,TCD)是利用超声波的多普勒效应来研究颅内大血管中血流动力学的一门新技术，它在评价脑血管疾患以及鉴别诊断方面有着重要的意义。但目前经颅多普勒超声的应用还存在着一定的问题，使用时，经颅多普勒超声探头安装在探头架上，需手工搜索及人工调节，检测时间的长短及准确性取决于受检者的年龄、性别以及安装者的经验和熟练程度。

发明内容

基于此，有必要提供一种可带动经颅多普勒超声探头进行自动搜索动作的脑血流检测探头支架。

一种脑血流检测探头支架，包括：机架；转盘，可转动地安装在所述机架上，所述转盘上开设有通孔；空间调整机构，包括与所述转盘滑动连接且对应所述通孔开设有定位孔的支撑板、可转动地配接于所述定位孔中的套杆、第一驱动机构及第二驱动机构，其中所述第一驱动机构包括与所述支撑板固定连接的第一马达、由所述第一马达驱动的第一驱动件，所述第一驱动件带动所述套杆绕第一方向轴转动，第二驱动机构包括与所述支撑板固定连接的第二马达、由所述第二马达驱动的第二驱动件，所述驱动件带动所述套杆绕第二方向轴转动，所述第二方向轴和第一方向轴相互交叉；平移驱动机构，包括与所述转盘固定连接的平移驱动马达，所述平移驱动马达能够驱动所述空间调整机构相对所述转盘滑动；及转动驱动机构，包括固定在机架上的转动驱动马达、连接所述转动驱动马达与所述转盘的转动传动机构，所述转动驱动马达通过所述转动传动机构驱动所述转盘转动。

在其中一个实施例中，所述套杆的一端设有承靠于所述定位孔内的球体。

在其中一个实施例中，所述第一驱动件具有第一驱动部，所述第一驱动部设有第一开口；所述第二驱动件具有第二驱动部，所述第二驱动部设有第二开口；所述第一开口和第二开口供所述套杆的端部穿过；所述第一驱动部和第二驱动部层叠且交叉设置。

在其中一个实施例中，所述套杆上设有阻挡所述套杆自所述第一开口和第二开口脱离的台阶部。

在其中一个实施例中，所述平移驱动马达为直线马达，直线马达的直线运动部件与支撑板固定连接；或所述平移驱动马达为旋转马达，所述旋转马达通过平移传动机构驱动所述空间调整机构相对所述转盘滑动，所述平移传动机构包括固定在所述平移驱动马达的输出轴上的齿轮、固定在所述支撑板上且与所述齿轮相配合的齿条。

在其中一个实施例中，所述转动传动机构包括驱动所述转盘转动的连接杆、固定在所述转动驱动马达的输出轴上的蜗杆、固定在所述连接杆上且与所述蜗杆相配合的蜗轮。

在其中一个实施例中，所述脑血流检测探头支架还包括与所述转盘固定连接的中间架，所述连接杆的一端穿过所述中间架且与所述中间架可相对滑动，所述转动驱动马达转动时，通过蜗杆、蜗轮带动所述连接杆转动，所述连接杆带动所述转盘转动，所述连接杆上还套有限位于所述机架和所述中间架之间的弹性件。

在其中一个实施例中，所述转动驱动马达的输出轴上还连接有码盘。

在其中一个实施例中，所述机架包括固定底板、相对间隔设置且分别与所述固定底板相连接的第一侧板和第二侧板，及连接所述第一侧板与第二侧板的固定顶板，所述空间调整机构位于所述机架形成的空间内，所述转动驱动马达固定在所述固定顶板上，所述转盘可转动地安装在所述固定底盘上，所述固定底板上对应所述转盘上的通孔设有探头通道。

在其中一个实施例中，所述固定底板的两侧分别设置有对所述转盘进行限位的第一限位件和第二限位件。

上述脑血流检测探头支架中，空间调整机构可通过套杆带动经颅多普勒超声探头绕两个方向轴转动；转盘转动的同时可带动空间调整机构转动，进而可带动经颅多普勒超声探头转动；且平移驱动机构可驱动空间调整机构带动经颅多普勒超声探头相对于转盘平移，由此，上述脑血流检测探头支架可带动经颅多普勒超声探头完成人工搜索时的多个动作，可进行自动化搜索。

附图说明

图1为脑血流检测探头支架的组装图；

图2为脑血流检测探头支架的爆炸图；

图3为图2中空间调整机构的组装图；

图4为空间调整机构的爆炸图；

图5为包含有脑血流检测探头支架的脑血流检测总体机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，说明脑血流检测探头支架的较佳实施方式。

请参考图1至图5，一种脑血流检测探头支架100，用以安装经颅多普勒超声探头，其可带动经颅多普勒超声探头进行自动搜索，不需要手持式搜索。脑血流检测探头支架100包括机架110、可转动地安装在机架110上的转盘120、滑动安装在转盘120上的空间调整机构130、用以驱动空间调整机构130相对于转盘120滑动的平移驱动机构140，及用以驱动转盘120、空间调整机构130及平移驱动机构140相对于机架110旋转的转动驱动机构150。

使用时，经颅多普勒超声探头200穿过转盘120并与空间调整机构130连接。空间调整机构130可驱动经颅多普勒超声探头200在交叉的两个方向上摆动，以在两个自由度上对经颅多普勒超声探头200的位置进行微调；同时空间调整机构130又可带动经颅多普勒超声探头200相对于转盘120移动，使经颅多普勒超声探头200具备空间移动自由度。转动驱动机构150则驱动转盘120旋转，进而通过空间调整机构130带动经颅多普勒超声探头200相对于机架110转动，可以在两个自由度上对经颅多普勒超声探头200的位置进行粗调。由此，上述脑血流检测探头支架100能够支持经颅多普勒超声探头200完成人工搜索的所有动作，可进行自动化搜索，不需要手持进行搜索。下面结合附图进行详细描述。

请参考图1和图2，机架110包括固定底板112、相对间隔设置且分别与固定底板112相连接的第一侧板114和第二侧板116，及连接第一侧板114与第二侧板116的固定顶板118。机架110形成一个容纳空间，前述转盘120、空间调整机构130及平移驱动机构140均位于该容纳空间内。以第一侧板114为例，其呈L形，包括一个短边和长边，短边扣在固定底板112上，长边则同时与固定顶板118及固定底板112连接。第一侧板114和第二侧板116结构相似，使用方式相同，不再赘述。固定底板112上开设有探头通道1122，转盘120上对应探头通道1122设有通孔122，以使经颅多普勒超声探头200能够通过并安装到空间调整机构130上。固定底板112的两侧分别固定有第一限位件1124和第二限位件1126。第一限位件1124和第二限位件1126用来限位转盘120，使转盘120相对固定底板112转动时不会从机架110上脱离。

请参考图3和图4，空间调整机构130包括与转盘120滑动连接的支撑板132及套杆133，其中支撑板132上对应通孔122设有定位孔1322，套杆133的一端设有承靠于定位孔1322内的球体1332。支撑板132上还固定有分别用来驱动套杆133在第一方向轴X和第二方向轴Y上摆动的第一驱动机构和第二驱动机构，第一方向轴X和第二方向轴Y相互交叉。套杆133的球体1332底部可安装超声传感器。使用时经颅多普勒超声探头200穿过前述的探头通道1122、通孔122连接到球体1332底部。超声传感器可将经颅多普勒超声探头200的位置实时发送给控制系统。支撑板132与转盘120之间通过导轨1224、滑块1324实现滑动连接。其中，导轨1224与转盘120固定，滑块1324与支撑板132固定。

第一驱动机构包括与支撑板132固定连接的第一马达134、由第一马达134驱动的第一驱动件135，第一马达134驱动第一驱动件135转动并带动套杆133绕第一方向轴X转动。第二驱动机构包括与支撑板132固定连接的第二马达136、由第二马达136驱动的第二驱动件137，第二马达136驱动第二驱动件137转动并带动套杆133绕第二方向轴Y转动。

第一驱动件135与第一马达134的输出轴固定连接，设有第一驱动部1352，第一驱动部1352设有一个矩形的第一开口13522。第二驱动件137与第二马达136的输出轴固定连接，设有第二驱动部1372，第二驱动部1372设有一个矩形的第二开口13722。第一驱动部1352和第二驱动部1372层叠且交叉设置，套杆133远离球体1332的另一端部依次穿过第一开口13522和第二开口13722，如此，第一驱动件135跟随第一马达134转动时能够带动套杆133转动且不受第二驱动件137的影响，反之亦然。套杆133的端部上还设有一个台阶部1334，该台阶部1334向上时会抵接在第一驱动部1352上。如此，套杆133的两端分别被支撑板132和第一驱动部1352限位。可以理解，如果第二驱动部1372位于第一驱动部1352下方，则是利用第二驱动部1372来限位套杆133的台阶部1334。

由上述描述可知，空间调整机构130能够使经颅多普勒超声探头200绕两个方向轴转动。换言之，经颅多普勒超声探头200以球体1332为支点，可在两个不同平面内摆动，此两平面均垂直于转盘120转动时的转动平面。此外，平移驱动机构140可驱动空间调整机构130在转盘120上移动，下文详细描述。

平移驱动机构140包括与转盘120固定连接的平移驱动马达142、平移传动机构，平移驱动马达142通过平移传动机构驱动支撑板132在转盘120上移动。

平移驱动马达142为旋转马达，具有可绕自身轴线转动的输出轴。平移传动机构包括固定在平移驱动马达142的输出轴上的齿轮143、固定在支撑板132上且与齿轮143相配合的齿条144。平移驱动马达142的输出轴的旋转运动转换为齿条144的直线运动，从而带动支撑板132移动。齿条144固定在滑块1324上，当然也可以固定在支撑板132的其他适合位置。此外，可以理解，齿轮143和齿条144可以用丝杠机构代替，同样能够将平移驱动马达142的输出轴的旋转运动转化为支撑板132的平移运动。此外，平移驱动马达142也可以是直线马达，支撑板132与该直线马达的直线运动部件相连接。

请参考图1和图2，转动驱动机构150用来驱动转盘120旋转。由于空间调整机构130和平移驱动机构140通过支撑板132固定在转盘120上，所以转盘120转动时将带动空间调整机构130转动，进而使经颅多普勒超声探头200转动。

转动驱动机构150包括与转盘120固定连接的中间架152、连接杆153、蜗轮154、蜗杆155、转动驱动马达156、码盘157及弹性件158。驱动马达156通过蜗杆155驱动蜗轮154转动，蜗轮154通过连接杆153带动中间架152转动，进而带动转盘120转动，转盘120则带动空间调整机构130转动。

中间架152为一U形支架，位于机架110所围成的容纳空间内，其包括固定至转盘120的一对支臂1522及连接一对支臂1522的连接板1524。连接杆153的一端穿过连接板1524并与连接板1524之间可相对滑动，且该连接杆153端部上还可安装螺母进行限位，防止连接杆153脱离配合。连接杆153的另一端则穿过机架110的固定顶板118以供蜗轮154固定安装。转动驱动马达156安装在固定顶板118，转动驱动马达156的输出轴与蜗杆155相固定。码盘157安装在转动驱动马达156的输出轴上用以实时反馈转动驱动马达156的位置。

请参考图1，弹性件158为弹簧，其套在连接杆153上，且两端分别抵接连接板1524与固定顶板118。由于经颅多普勒超声探头200在转动过程中，探头表面与被检测者颞窗的距离一直在变化，在弹性件158的弹性作用下，可以使探头和被检测者头部保持一定的力，可很好地避免检测过程中患者不经意的抖动而产生的不适，可以缓和由于运动过程中对病人产生的头痛感。弹性件158不限于弹簧，也可以是其他具有弹性回复力的元件，如弹垫、弹片等。

请参考图5，上述脑血流检测探头支架100使用时，可将其固定顶板118安装在一支撑架300上。该支撑架300包括一支撑杆310、与支撑杆310相连接的支架底部320、自支架底部320延伸的摇柄安装部330及摇柄340。摇柄340包括穿过摇柄安装部330并伸入到支架底部320与摇柄安装部330之间的夹持部342，及位于摇柄安装部330下方的手柄344。使用时，支架底部320与摇柄安装部330之间的空隙用来容纳支撑物，如手术台边缘，利用夹持部342顶紧手术台边缘，即完成支撑架300的固定。

脑血流检测探头支架100中的各个马达可以用同一个单片机控制，利用脑血流检测探头支架100进行自动搜索的过程简述如下：

转动驱动马达156工作，粗略搜索，找到血管位置；接下来，精确搜索，通过空间调整机构130以及平移驱动机构140的工作，将探头的角度调整至与血管的角度一致。检测过程中，探头的位置和信号信息即时发给计算机，根据运算，单片机即可获知检测目标位置信息，然后单片机根据获取的结果控制各马达运动至最终的位置，此时计算机上可显示出信号最强处的图像信息。

上述脑血流检测探头支架100具备多个自由度，可带动经颅多普勒超声探头200完成人工搜索时所产生的所有动作，支持探头进行自动化搜索。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种脑血流检测探头支架，其特征在于，包括：

机架；

转盘，可转动地安装在所述机架上，所述转盘上开设有通孔；

空间调整机构，包括与所述转盘滑动连接且对应所述通孔开设有定位孔的支撑板、可转动地配接于所述定位孔中的套杆、第一驱动机构及第二驱动机构，其中所述第一驱动机构包括与所述支撑板固定连接的第一马达、由所述第一马达驱动的第一驱动件，所述第一驱动件带动所述套杆绕第一方向轴转动，第二驱动机构包括与所述支撑板固定连接的第二马达、由所述第二马达驱动的第二驱动件，所述驱动件带动所述套杆绕第二方向轴转动，所述第二方向轴和第一方向轴相互交叉；

平移驱动机构，包括与所述转盘固定连接的平移驱动马达，所述平移驱动马达能够驱动所述空间调整机构相对所述转盘滑动；及

转动驱动机构，包括固定在机架上的转动驱动马达、连接所述转动驱动马达与所述转盘的转动传动机构，所述转动驱动马达通过所述转动传动机构驱动所述转盘转动。

2.根据权利要求1所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述套杆的一端设有承靠于所述定位孔内的球体。

3.根据权利要求2所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述第一驱动件具有第一驱动部，所述第一驱动部设有第一开口；所述第二驱动件具有第二驱动部，所述第二驱动部设有第二开口；所述第一开口和第二开口供所述套杆的端部穿过；所述第一驱动部和第二驱动部层叠且交叉设置。

4.根据权利要求3所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述套杆上设有阻挡所述套杆自所述第一开口和第二开口脱离的台阶部。

5.根据权利要求1所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述平移驱动马达为直线马达，直线马达的直线运动部件与支撑板固定连接；或所述平移驱动马达为旋转马达，所述旋转马达通过平移传动机构驱动所述空间调整机构相对所述转盘滑动，所述平移传动机构包括固定在所述平移驱动马达的输出轴上的齿轮、固定在所述支撑板上且与所述齿轮相配合的齿条。

6.根据权利要求1所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述转动传动机构包括驱动所述转盘转动的连接杆、固定在所述转动驱动马达的输出轴上的蜗杆、固定在所述连接杆上且与所述蜗杆相配合的蜗轮。

7.根据权利要求6所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述脑血流检测探头支架还包括与所述转盘固定连接的中间架，所述连接杆的一端穿过所述中间架且与所述中间架可相对滑动，所述转动驱动马达转动时，通过蜗杆、蜗轮带动所述连接杆转动，所述连接杆带动所述转盘转动，所述连接杆上还套有限位于所述机架和所述中间架之间的弹性件。

8.根据权利要求6所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述转动驱动马达的输出轴上还连接有码盘。

9.根据权利要求1所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述机架包括固定底板、相对间隔设置且分别与所述固定底板相连接的第一侧板和第二侧板，及连接所述第一侧板与第二侧板的固定顶板，所述空间调整机构位于所述机架形成的空间内，所述转动驱动马达固定在所述固定顶板上，所述转盘可转动地安装在所述固定底盘上，所述固定底板上对应所述转盘上的通孔设有探头通道。

10.根据权利要求9所述的脑血流检测探头支架，其特征在于，所述固定底板的两侧分别设置有对所述转盘进行限位的第一限位件和第二限位件。