CN111110279A - 一种超声成像设备及其成像方法 - Google Patents

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CN111110279A CN202010030774.4A CN202010030774A CN111110279A CN 111110279 A CN111110279 A CN 111110279A CN 202010030774 A CN202010030774 A CN 202010030774A CN 111110279 A CN111110279 A CN 111110279A
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Abstract

本发明公开一种超声成像设备及其成像方法，属于超声诊断技术领域，本发明的超声成像设备包括：基座，一侧面开设有矩形的半通槽体，半通槽体内设二坐标调控组件，基座上放置有组织放置垫，基架，通过螺纹紧固件固定于基座侧面的二坐标调控组件，基架上端部位于基座表面上方，基架上端部连接有与生物组织接触的超声波探头，本发明实现了保持超声波探头与检查组织接触稳定，减小超声波束出现扩散角几率，以提高超声成像图形边缘结构的分辨率，避免影响医学识别与诊断。

Description

一种超声成像设备及其成像方法
技术领域
本发明属于超声诊断技术领域，具体涉及一种超声成像设备及其成像方法。
背景技术
医用超声设备通过探头发射和接受超声进行工作。发射的超声穿透人体组织，在不同介质间发生反射，通过分析接收到的反射或投射超声信号，可以获得人体组织内部信息。如医院中常采用的超声多普勒诊断，在实际进行超声诊断过程中需要医生抓取超声波探头贴合患者的皮肤并在皮肤上移动获取超声图像，有些设备还会配备耦合剂进行超声检查消除超声波探头与皮肤之间的空气来提高超声图像的清晰度，但由于超声波的波束具有一定的指向性，当距离偏远的时候会出现扩散角使超声波反射减小造成图像失真，在医生操作超声波探头时超声波探头相对组织的压力会随医生手部控制而不断变化即超声波探头相对图像获取组织距离在不断变化，并且医用的超声波常用频率范围为2.5～5MHz，采用低频超声波频率所获得的图像分辨率不高再加上医生手部控制超声波探头存在的因素会存在成像结果出错的情况出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超声成像设备及其成像方法，保持超声波探头与检查组织接触稳定，减小超声波束出现扩散角几率，以提高超声成像图形边缘结构的分辨率，避免影响医学识别与诊断。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种超声成像设备，包括：
基座，一侧面开设有矩形的半通槽体，半通槽体内设二坐标调控组件，基座上放置有组织放置垫，
基架，通过螺纹紧固件固定于基座侧面的二坐标调控组件，基架上端部位于基座表面上方，基架上端部连接有与生物组织接触的超声波探头，
其中，二坐标调控组件包括与连接基架侧面垂直的电机伸缩杆，电机伸缩杆与设置在半通槽体内的步进推杆控制电机连接，电机伸缩杆上同轴套接伸缩滑套，伸缩滑套外圈套接轴承套，半通槽体一侧面设有坐标方向推动件，坐标方向推动件的推动方向与电机伸缩杆轴线垂直且与轴承套外圈连接，步进推杆控制电机底部滑移连接与坐标方向推动件的推动方向平行的电机导轨，半通槽体底面还设有与电机导轨平行的挡轨，挡轨与轴承套一侧面相邻接触且挡轨高度与轴承套外圈厚度一致。基座上放置的组织放置垫优选采用硅胶垫、棉垫等，便于检查人员将检查的部位，如手臂或腰部放置在组织放置垫上，提高人员在检查时的舒适性，同时组织放置垫将人体部位与基座隔离，避免通常基座为铁质材料时人体部位放在基座上时人体部位的部分热量会被铁质的基座吸收，进而在超声波检测时人体组织对超声能量吸收增大造成超声衰减加剧影响超声成像探测范围缩小。本发明将超声波探头与基架固定再通过可在平面上进行二坐标调控的二坐标调控组件来实现超声波探头在平面上进行二坐标位移，即使二坐标调控组件带动基架位移来带动超声波探头在检查则的组织上进行平面二坐标位移动作，具体的为通过坐标方向推动件推动轴承套沿一方向位移使基架沿该方向位移，如平面Y方向位移，在需要平面X方向位移时，通过控制步进推杆控制电机来使电机伸缩杆相对轴承套位移以使基架沿X方向位移进而带动超声波探头沿X方向位移，使超声波探头在检查者组织上平面范围进行位移，代替了现有技术中医生采用其手握取超声波探头在检查者组织上位移检查的方式，本发明相对于现有采用机械设备来使超声波探头在组织上进行位移动作，克服医生握取超声波探头时会造成超声波探头与组织的接触压力时大时小的问题，保证超声波探头端口与检查组织接触距离减小超声波扩散角出现几率，并使检查组织在超声成像探测范围内实现获取的超声图像轮廓边缘清晰。
可选的，基架包括竖直设置的第二架体，第二架体上端部连接有弧形结构的第一架体，第二架体和第一架体上均开设有条状且贯通的调节固定槽，螺纹紧固件穿过调节固定槽与电机伸缩杆端面同轴紧固连接，超声波探头与基架上端的第一架体通过探头固定组件、调节固定槽与第一架体固定连接。探头固定组件为螺杆和螺母，螺杆穿过调节固定槽后与螺母紧固连接，本发明选择竖直设置的第二架体使其与电机伸缩杆连接，便于二坐标调控组件带动第二架体在平面方向上位移，在第二架体上设置的调节固定槽可实现调节第二架体相对基座的高度位置，以此来控制超声探头相对于检查者组织表面的距离，为实现超声波探头不同角度范围内对检查者组织进行检查，选用弧形结构的第一架体连接于第二架体上并是第一架体设于基座上方，通过探头固定组件和在第一架体上开设调节固定槽的方式使探头固定组件将超声波探头相对第一架体位置固定，通过调节探头固定组件在弧形结构的第一架体上的相对位置来调节超声波探头与检查者组织的接触角度、接触面。
可选的，探头固定组件一侧连接有连接侧板，连接侧板固接有液压伸缩件，液压伸缩件端部通过套环连接超声波探头，且超声波探头一侧连接测压计，测压计与液压伸缩件与控制单元连接。本发明选用连接侧板将液压伸缩件与探头固定组件进行固定，并将超声波探头与液压伸缩件进行固定连接，通过液压伸缩件来通过液压伸缩的方式来控制超声波探头相对检查部位的压力，即控制超声波探头相对检查部位的超声成像探测范围保持稳定，具体的在超声波探头相对检查部位表面位移过程中，通过测压计实时检测超声波探头相对组织的压力并反馈给控制单元，控制单元将反馈压力数据与超声波探头与组织的初始压力进行比对，在判断压力值变大或变小时，控制液压伸缩件调节伸缩以调控超声波探头相对组织的压力，使超声波探头保持稳定，克服医生握取超声波探头时会造成超声波探头与组织的接触压力时大时小的问题，保证超声波探头端口与检查组织接触距离减小超声波扩散角出现几率，并使检查组织在超声成像探测范围内实现获取的超声图像轮廓边缘清晰。
可选的，第二架体上端部设有与其表面垂直连接的贯通套筒，贯通套筒中部开设有圆形通孔且贯穿第二架体，第二架体上的圆形通孔内插接有圆柱形减振杆的一端部且内设有活塞，减振杆的另一端与探头固定组件固定连接，所选用的减振杆为橡胶杆使其适用于不同角度下探头固定组件与贯通套筒的连接，通过橡胶材料制备的减振杆来使探头固定组件固定处的第一架体与第二架体之间形成连接关系，以减小基架在移动过程中第一架体随之产生的晃动，为进一步缩小第一架体的晃动通过将减振杆与贯通套筒连接处设置活塞在出现振动时通过减振杆带动活塞在贯通套筒内的滑移将振动能量转化为摩擦热量以消除或减弱振动能量，保证第一架体上固定设置的探头固定组件的稳定性进而保证超声波探头在位移过程中的移动平稳性，利于超声图像清晰度的提升。
可选的，超声波探头包括圆柱状的连接台，连接台中部开设有可插接线缆的连接贯通通孔，连接台上部装配同轴的柱状框体，框体中部开设有与连接贯通通孔相对应的框体贯通孔，框体上表面依次插接微调组件，且由微调组件在框体上表面构成内凹圆弧面的曲面部，曲面部上连接与其形状一致的压电元件部，线缆通过电信号连接部与压电元件部连接。本发明相较于现有技术常用的扁平状的超声波探头设计圆柱状的超声波探头，在连接台上通过插接的方式安装框体并在框体上分别插接微调组件形成内凹的曲面部，将压电元件部设于曲面部上，所设计的内凹的曲面部在超声波通过压电效应产生时，将形成的超声波束由内凹面和底部的圆形平面部发射，由内凹的曲面方向发射的超声波束向沿超声波直线发射方向集中，以此扩大超声的声场中的近场的距离，实现超声探测有效范围的扩大，以增大有效超声波的反射，并延长出现扩散角的超声波束的距离以减小此等波束反射来避免反射形成的散射粒子对有效超声波回波信号的干扰，同时内凹设计的压电元件部适用于配合耦合剂的超声探测，其在组织表面滑移过程中可将部分耦合剂暂存于内凹面，即在超声波探头滑移过程中内凹的压电元件部表面保持适量的耦合剂以便于超声波探头滑移以及消除超声波探头与组织之间的空气。
可选的，微调组件包括与框体等高的圆柱状微调主杆，框体表面均布竖直贯穿框体的框体贯通孔，微调主杆插接于框体贯穿通孔内，微调主杆上端插接有微调头，微调头具有与微调主杆轴线倾斜且用于构成曲面部的平面，框体下方的连接台表面均设有与微调主杆同轴的插接半通孔，微调主杆底部通过微调副杆与插接半通孔插接。本发明选择插接的方式将微调组件与框体插接并在微调主杆端部设微调头以构成内凹弧面目的在于保持其构造与压电元件部弧形一致，微调头的表面与压电元件部连接为粘接方式，在超声波探头于组织表面行走过程中，压电元件部内凹面存留的耦合剂量会存在变化导致压电元件部与耦合剂的接触可能存在孔隙，通过各个微调组件并利用重力作用来使微调组件对存在孔隙处的压电元件部部分下压，来对压电元件部与耦合剂之间的接触量进行微调处理，提高耦合剂与压电元件部表面接触量。
可选的，压电元件部为中部内凹的盘状体且中部内凹处为圆形平面，连接台与线缆的插接端设有防护套，防护套部分嵌于连接台内部另一部分设于连接台外部且防护套与线缆连接处为包裹线缆状态，防护套的设计用于对线缆与连接台连接处起到保护的作用，防止连接台与线缆连接处的线缆折弯过度。
一种使用超声波设备的成像方法：
-将待测组织放置在基座上，调整超声波探头与组织接触面积、角度和超声波探头对组织的下压力；
-控制超声波探头在组织上沿第一方向和/或第二方向移动，移动过程中，测压计检测超声波探头相对组织压力反馈控制单元，控制液压伸缩件调控超声波探头相对组织压力。超声波探头相对检查部位表面位移过程中，通过测压计实时检测超声波探头相对组织的压力并反馈给控制单元，控制单元将反馈压力数据与超声波探头与组织的初始压力进行比对，在判断压力值变大或变小时，控制液压伸缩件调节伸缩以调控超声波探头相对组织的压力，使超声波探头保持稳定，克服医生握取超声波探头时会造成超声波探头与组织的接触压力时大时小的问题。
可选的，控制超声波探头沿第一方向和/或第二方向移动步骤为：
控制坐标方向推动件将安装有超声波探头的基架沿第一方向推移使超声波探头在组织上沿第一方向移动，控制步进推杆控制电机推动电机伸缩杆沿第二方向移动，使安装有超声波探头的基架沿第二方向推移使超声波探头在组织上沿第二方向移动，第二方向与第一方向在同一平面垂直。通过二坐标调控组件来实现基架在平面X、Y方向移动并同步带动超声波探头位移来对组织上不同位置进行超声波探测。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明实现了超声波探头在平面上进行二坐标位移，使二坐标调控组件带动基架位移来带动超声波探头在检查则的组织上进行平面二坐标位移动作，代替了现有技术中医生采用其手握取超声波探头在检查者组织上位移检查的方式，本发明相对于现有采用机械设备来使超声波探头在组织上进行位移动作，克服医生握取超声波探头时会造成超声波探头与组织的接触压力时大时小的问题，保证超声波探头端口与检查组织接触距离减小超声波扩散角出现几率，并使检查组织在超声成像探测范围内实现获取的超声图像轮廓边缘清晰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本申请实施例提出的超声成像设备结构示意图；
图2示出本申请实施例提出的超声成像系统示意图；
图3示出本申请实施例提出的二坐标调控组件在半通槽体内的示意图；
图4示出本申请实施例提出的基架与超声波探头连接示意图；
图5示出本申请实施例提出的超声波探头组装状态示意图；
图6示出本申请实施例提出的超声波探头拆分示意图；
图7示出本申请实施例提出的框体结构示意图；
图8示出本申请实施例提出的微调组件示意图；
图9示出本申请实施例提出的超声的声场示意图；
图10示出本申请实施例提出的超声成像设备的对患者检查使用成像流程示意图；
图11示出本申请实施例3中采用本发明的装置及方法对人体进行颈动脉超声波探测获取的彩色多普勒血流成像图；
图12示出本申请实施例3中医生握取超声波探头的方式对人体进行颈动脉超声波探测获取的彩色多普勒血流成像图。
附图标记说明：10-基座；11-组织放置垫；12-半通槽体；20-基架；201-第一架体；202-第二架体；21-调节固定槽；22-螺纹紧固件；30-探头固定组件；31-减振杆；32-连接侧板；33-贯通套筒；40-液压伸缩件；50-超声波探头；51-线缆；52-防护套；53-连接台；531-连接贯通通孔；532-插接半通孔；54-电信号连接部；55-框体；551-曲面部；552-框体贯通孔；56-压电元件部；57-微调组件；571-微调头；572-微调主杆；573-微调副杆；60-二坐标调控组件；61-步进推杆控制电机；62-电机导轨；63-挡轨；64-坐标方向推动件；65-轴承套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
参见图1、3所示，一种超声成像设备，包括：
基座10，一侧面开设有矩形的半通槽体12，半通槽体12内设二坐标调控组件60，基座10上放置有组织放置垫11，
基架20，通过螺纹紧固件22固定于基座10侧面的二坐标调控组件60，基架20上端部位于基座10表面上方，基架20上端部连接有与生物组织接触的超声波探头50，
其中，二坐标调控组件60包括与连接基架20侧面垂直的电机伸缩杆，电机伸缩杆与设置在半通槽体12内的步进推杆控制电机61连接，电机伸缩杆上同轴套接伸缩滑套，伸缩滑套外圈套接轴承套65，半通槽体12一侧面设有坐标方向推动件64，坐标方向推动件64的推动方向与电机伸缩杆轴线垂直且与轴承套65外圈连接，步进推杆控制电机61底部滑移连接与坐标方向推动件64的推动方向平行的电机导轨62，半通槽体12底面还设有与电机导轨62平行的挡轨63，挡轨63与轴承套65一侧面相邻接触且挡轨63高度与轴承套65外圈厚度一致。基座10上放置的组织放置垫11优选采用硅胶垫、棉垫等，便于检查人员将检查的部位，如手臂或腰部放置在组织放置垫11上，提高人员在检查时的舒适性，同时组织放置垫11将人体部位与基座10隔离，避免通常基座10为铁质材料时人体部位放在基座10上时人体部位的部分热量会被铁质的基座10吸收，进而在超声波检测时人体组织对超声能量吸收增大造成超声衰减加剧影响超声成像探测范围缩小。本发明将超声波探头50与基架20固定再通过可在平面上进行二坐标调控的二坐标调控组件60来实现超声波探头50在平面上进行二坐标位移，即使二坐标调控组件60带动基架20位移来带动超声波探头50在检查则的组织上进行平面二坐标位移动作，具体的为通过坐标方向推动件64推动轴承套65沿一方向位移使基架20沿该方向位移，如平面Y方向位移，在需要平面X方向位移时，通过控制步进推杆控制电机61来使电机伸缩杆相对轴承套65位移以使基架20沿X方向位移进而带动超声波探头50沿X方向位移，使超声波探头50在检查者组织上平面范围进行位移，代替了现有技术中医生采用其手握取超声波探头在检查者组织上位移检查的方式，本发明相对于现有采用机械设备来使超声波探头在组织上进行位移动作，克服医生握取超声波探头时会造成超声波探头与组织的接触压力时大时小的问题，保证超声波探头50端口与检查组织接触距离减小超声波扩散角出现几率，并使检查组织在超声成像探测范围内实现获取的超声图像轮廓边缘清晰。
参见图1、4所示，基架20包括竖直设置的第二架体202，第二架体202上端部连接有弧形结构的第一架体201，第二架体202和第一架体201上均开设有条状且贯通的调节固定槽21，螺纹紧固件22穿过调节固定槽21与电机伸缩杆端面同轴紧固连接，超声波探头50与基架20上端的第一架体201通过探头固定组件30、调节固定槽21与第一架体201固定连接。探头固定组件30为螺杆和螺母，螺杆穿过调节固定槽21后与螺母紧固连接，本发明选择竖直设置的第二架体202使其与电机伸缩杆连接，便于二坐标调控组件60带动第二架体202在平面方向上位移，在第二架体202上设置的调节固定槽21可实现调节第二架体202相对基座10的高度位置，以此来控制超声探头50相对于检查者组织表面的距离，为实现超声波探头50不同角度范围内对检查者组织进行检查，选用弧形结构的第一架体201连接于第二架体202上并是第一架体201设于基座10上方，通过探头固定组件30和在第一架体201上开设调节固定槽21的方式使探头固定组件30将超声波探头50相对第一架体201位置固定，通过调节探头固定组件30在弧形结构的第一架体210上的相对位置来调节超声波探头50与检查者组织的接触角度、接触面。
参见图2所示，本发明的超声波探头为超声成像系统中的一部分，超声波成像系统用于控制超声波成像，包括超声波脉冲发射模块、数据传送模块、数据处理模块、数据采集模块和控制单元等，并且还设有滤波器以及低噪声放大，来实现对回波数据进行低噪声放大处理，具体的将回波信号通过放大器处理后通过滤波器和模数变换器将数据转换为模拟信号以此避免数据采集时出现的混叠现象，再传送回数据采集模块，本发明通过上述超声波成像系统用于实现提高所使用的换能器的频率，通过换能器的频率提高来实现超声波成像图像分辨率的提升。
参见图4所示，探头固定组件30一侧连接有连接侧板32，连接侧板32固接有液压伸缩件40，液压伸缩件40端部通过套环连接超声波探头50，且超声波探头50一侧连接测压计，测压计与液压伸缩件40与控制单元连接。本发明选用连接侧板32将液压伸缩件40与探头固定组件30进行固定，并将超声波探头50与液压伸缩件40进行固定连接，通过液压伸缩件40来通过液压伸缩的方式来控制超声波探头50相对检查部位的压力，即控制超声波探头50相对检查部位的超声成像探测范围保持稳定，具体的在超声波探头50相对检查部位表面位移过程中，通过测压计实时检测超声波探头50相对组织的压力并反馈给控制单元，控制单元将反馈压力数据与超声波探头50与组织的初始压力进行比对，在判断压力值变大或变小时，控制液压伸缩件40调节伸缩以调控超声波探头50相对组织的压力，使超声波探头50保持稳定，克服医生握取超声波探头时会造成超声波探头与组织的接触压力时大时小的问题，保证超声波探头50端口与检查组织接触距离减小超声波扩散角出现几率，并使检查组织在超声成像探测范围内实现获取的超声图像轮廓边缘清晰。
参见图4所示，第二架体202上端部设有与其表面垂直连接的贯通套筒33，贯通套筒33中部开设有圆形通孔且贯穿第二架体202，第二架体202上的圆形通孔内插接有圆柱形减振杆31的一端部且内设有活塞，减振杆31的另一端与探头固定组件30固定连接，所选用的减振杆31为橡胶杆使其适用于不同角度下探头固定组件30与贯通套筒33的连接，通过橡胶材料制备的减振杆31来使探头固定组件30固定处的第一架体201与第二架体202之间形成连接关系，以减小基架20在移动过程中第一架体201随之产生的晃动，为进一步缩小第一架体201的晃动通过将减振杆31与贯通套筒33连接处设置活塞在出现振动时通过减振杆31带动活塞在贯通套筒33内的滑移将振动能量转化为摩擦热量以消除或减弱振动能量，保证第一架体201上固定设置的探头固定组件30的稳定性进而保证超声波探头50在位移过程中的移动平稳性，利于超声图像清晰度的提升。
参见图5、6、7所示，超声波探头50包括圆柱状的连接台53，连接台53中部开设有可插接线缆51的连接贯通通孔531，连接台53上部装配同轴的柱状框体55，框体55中部开设有与连接贯通通孔531相对应的框体贯通孔552，框体55上表面依次插接微调组件57，且由微调组件57在框体55上表面构成内凹圆弧面的曲面部551，曲面部551上连接与其形状一致的压电元件部56，线缆51通过电信号连接部54与压电元件部56连接。本发明相较于现有技术常用的扁平状的超声波探头设计圆柱状的超声波探头50，在连接台53上通过插接的方式安装框体55并在框体55上分别插接微调组件57形成内凹的曲面部551，将压电元件部56设于曲面部551上，所设计的内凹的曲面部551在超声波通过压电效应产生时，将形成的超声波束由内凹面和底部的圆形平面部发射，由内凹的曲面方向发射的超声波束向沿超声波直线发射方向集中，以此扩大超声的声场中的近场的距离，实现超声探测有效范围的扩大，以增大有效超声波的反射，并延长出现扩散角的超声波束的距离以减小此等波束反射来避免反射形成的散射粒子对有效超声波回波信号的干扰，具体参见图9所示，图9中F为晶体；H我焦点；L为声轴；N为近场；K为远场；D0为压电元件部晶体直径，本发明的设计压电元件部56与曲面部551的技术特征可实现近场N的距离得到延长，来实现超声探测的组织处于近场范围进而获取的超声图像轮廓清晰度高，同时内凹设计的压电元件部56适用于配合耦合剂的超声探测，其在组织表面滑移过程中可将部分耦合剂暂存于内凹面，即在超声波探头50滑移过程中内凹的压电元件部56表面保持适量的耦合剂以便于超声波探头50滑移以及消除超声波探头50与组织之间的空气。
微调组件57包括与框体55等高的圆柱状微调主杆572，框体55表面均布竖直贯穿框体55的框体贯通孔552，微调主杆572插接于框体贯穿通孔552内，微调主杆572上端插接有微调头571，微调头571具有与微调主杆572轴线倾斜且用于构成曲面部的平面，框体55下方的连接台53表面均设有与微调主杆572同轴的插接半通孔532，微调主杆572底部通过微调副杆573与插接半通孔532插接。本发明选择插接的方式将微调组件57与框体55插接并在微调主杆572端部设微调头571以构成内凹弧面目的在于保持其构造与压电元件部56弧形一致，微调头571的表面与压电元件部56连接为粘接方式，在超声波探头50于组织表面行走过程中，压电元件部56内凹面存留的耦合剂量会存在变化导致压电元件部与耦合剂的接触可能存在孔隙，通过各个微调组件57并利用重力作用来使微调组件57对存在孔隙处的压电元件部56部分下压，来对压电元件部56与耦合剂之间的接触量进行微调处理，提高耦合剂与压电元件部56表面接触量。
参见图8所示，压电元件部54为中部内凹的盘状体且中部内凹处为圆形平面，连接台53与线缆51的插接端设有防护套52，防护套52部分嵌于连接台53内部另一部分设于连接台53外部且防护套52与线缆51连接处为包裹线缆51状态，防护套52的设计用于对线缆51与连接台53连接处起到保护的作用，防止连接台53与线缆51连接处的线缆51折弯过度。
实施例2：
参见图10所示，一种使用超声波设备的成像方法：
-将待测组织放置在基座10上，调整超声波探头50与组织接触面积、角度和超声波探头50对组织的下压力；
-控制超声波探头50在组织上沿第一方向和/或第二方向移动，控制坐标方向推动件64将安装有超声波探头50的基架20沿第一方向推移使超声波探头50在组织上沿第一方向移动，控制步进推杆控制电机61推动电机伸缩杆沿第二方向移动，使安装有超声波探头50的基架20沿第二方向推移使超声波探头50在组织上沿第二方向移动，第二方向与第一方向在同一平面垂直。通过二坐标调控组件60来实现基架20在平面X、Y方向移动并同步带动超声波探头50位移来对组织上不同位置进行超声波探测，移动过程中，测压计检测超声波探头50相对组织压力反馈控制单元，控制液压伸缩件40调控超声波探头50相对组织压力。
超声波探头50相对检查部位表面位移过程中，通过测压计实时检测超声波探头50相对组织的压力并反馈给控制单元，控制单元将反馈压力数据与超声波探头50与组织的初始压力进行比对，在判断压力值变大或变小时，控制液压伸缩件40调节伸缩以调控超声波探头50相对组织的压力，使超声波探头50保持稳定，克服医生握取超声波探头时会造成超声波探头与组织的接触压力时大时小的问题。
实施例3：
本实施例对一名25岁健康男性进行人体颈动脉超声波探测检查，使用如图2的超声成像系统，获取该健康男性颈动脉的彩色多普勒血流成像图，设定超声波探头50中心频率为6.6MHz，脉冲重复频率为2.5KHz，发射脉冲重复次数为10次，系统采样频率为40MHz，采用实施例1的超声成像设备以及实施例2的成像方法获取该男性颈动脉的彩色多普勒血流成像图如图11所示，并采用相同的数据由医生握取扁平状超声波探头的方式对该男子再次进行同样的人体颈动脉超声波探测检查，获取该男性颈动脉的彩色多普勒血流成像图如图12所示，图11中的出现的杂波区域小于图12杂波残留区域，由图11、12可知获取图11的设备及成像方法可有效保证超声波探头50端口与检查组织接触距离减小超声波扩散角出现几率，使检查组织在超声成像探测范围内实现获取的超声图像轮廓边缘清晰。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种超声成像设备，包括：
基座(10)，一侧面开设有矩形的半通槽体(12)，所述半通槽体(12)内设二坐标调控组件(60)，
基架(20)，通过螺纹紧固件(22)固定于基座(10)侧面的二坐标调控组件(60)，所述基架(20)上端部位于基座(10)表面上方，所述基架(20)上端部连接有与生物组织接触的超声波探头(50)，
其中，所述二坐标调控组件(60)包括与连接基架(20)侧面垂直的电机伸缩杆，所述电机伸缩杆与设置在半通槽体(12)内的步进推杆控制电机(61)连接，所述电机伸缩杆上同轴套接伸缩滑套，所述伸缩滑套外圈套接轴承套(65)，所述半通槽体(12)一侧面设有坐标方向推动件(64)，所述坐标方向推动件(64)的推动方向与电机伸缩杆轴线垂直且与轴承套(65)外圈连接，所述步进推杆控制电机(61)底部滑移连接与坐标方向推动件(64)的推动方向平行的电机导轨(62)，所述半通槽体(12)底面还设有与电机导轨(62)平行的挡轨(63)，所述挡轨(63)与轴承套(65)一侧面相邻接触且挡轨(63)高度与轴承套(65)外圈厚度一致。
2.根据权利要求1所述的一种超声成像设备，其特征在于：所述基架(20)包括竖直设置的第二架体(202)，所述第二架体(202)上端部连接有弧形结构的第一架体(201)，所述第二架体(202)和第一架体(201)上均开设有条状且贯通的调节固定槽(21)，所述螺纹紧固件(22)穿过调节固定槽(21)与电机伸缩杆端面同轴紧固连接，所述超声波探头(50)与基架(20)上端的第一架体(201)通过探头固定组件(30)、调节固定槽(21)与第一架体(201)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种超声成像设备，其特征在于：所述探头固定组件(30)一侧连接有连接侧板(32)，所述连接侧板(32)固接有液压伸缩件(40)，所述液压伸缩件(40)端部通过套环连接超声波探头(50)，且所述超声波探头(50)一侧连接测压计，所述测压计与液压伸缩件(40)与控制单元连接。
4.根据权利要求2所述的一种超声成像设备，其特征在于：所述第二架体(202)上端部设有与其表面垂直连接的贯通套筒(33)，所述贯通套筒(33)中部开设有圆形通孔且贯穿第二架体(202)，所述第二架体(202)上的圆形通孔内插接有圆柱形减振杆(31)的一端部且内设有活塞，所述减振杆(31)的另一端与探头固定组件(30)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种超声成像设备，其特征在于：所述超声波探头(50)包括圆柱状的连接台(53)，所述连接台(53)中部开设有可插接线缆(51)的连接贯通通孔(531)，所述连接台(53)上部装配同轴的柱状框体(55)，所述框体(55)中部开设有与连接贯通通孔(531)相对应的框体贯通孔(552)，所述框体(55)上表面依次插接微调组件(57)，且由微调组件(57)在框体(55)上表面构成内凹圆弧面的曲面部(551)，所述曲面部(551)上连接与其形状一致的压电元件部(56)，所述线缆(51)通过电信号连接部(54)与压电元件部(56)连接。
6.根据权利要求5所述的一种超声成像设备，其特征在于：所述微调
Figure FDA0002364214320000021
(57)包括与框体(55)等高的圆柱状微调主杆(572)，所述框体(55)表面均布竖直贯穿框体(55)的框体贯通孔(552)，所述微调主杆(572)插接于框体贯穿通孔(552)内，所述微调主杆(572)上端插接有微调头(571)，所述微调头(571)具有与微调主杆(572)轴线倾斜且用于构成曲面部的平面，所述框体(55)下方的连接台(53)表面均设有与微调主杆(572)同轴的插接半通孔(532)，所述微调主杆(572)底部通过微调副杆(573)与插接半通孔(532)插接。
7.根据权利要求5所述的一种超声成像设备，其特征在于：所述压电元件部(54)为中部内凹的盘状体且中部内凹处为圆形平面，所述连接台(53)与线缆(51)的插接端设有防护套(52)，所述防护套(52)部分嵌于连接台(53)内部另一部分设于连接台(53)外部且所述防护套(52)与线缆(51)连接处为包裹线缆(51)状态。
8.一种使用如权利要求1-7任一权利要求所述的超声波设备的成像方法：
-将待测组织放置在基座(10)上，调整超声波探头(50)与组织接触面积、角度和超声波探头(50)对组织的下压力；
-控制超声波探头(50)在组织上沿第一方向和/或第二方向移动，移动过程中，测压计检测超声波探头(50)相对组织压力反馈控制单元，控制液压伸缩件(40)调控超声波探头(50)相对组织压力。
9.根据权利要求8所述的一种超声成像设备的成像方法，其特征在于：所述控制超声波探头(50)沿第一方向和/或第二方向移动步骤为：
控制坐标方向推动件(64)将安装有超声波探头(50)的基架(20)沿第一方向推移使超声波探头(50)在组织上沿第一方向移动，控制步进推杆控制电机(61)推动电机伸缩杆沿第二方向移动，使安装有超声波探头(50)的基架(20)沿第二方向推移使超声波探头(50)在组织上沿第二方向移动，第二方向与第一方向在同一平面垂直。
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