CN111631753A - 一种超声成像装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种超声成像装置，该超声成像装置包括：超声换能器、驱动组件和主控机。其中，超声换能器包括一探头；驱动组件连接超声换能器，用于驱动超声换能器沿设定轴旋转，从而使探头随超声换能器的旋转进行图像采集；主控机连接超声换能器和驱动组件，用于控制驱动组件的工作，以及获取超声换能器采集的图像，并基于采集的图像形成三维图像。通过上述方式，使超声探头沿设定轴旋转，减少采集图像时的移动空间，适用于更多场景。

Description

一种超声成像装置

技术领域

本申请涉及医学超声成像领域，特别是涉及一种超声成像装置。

背景技术

心血管疾病是我国疾病死亡构成的首位疾病因素，占比超过40％，高于肿瘤和其他疾病。目前已有多种医学成像技术可以用来诊断血管类疾病的病变状况。医学超声成像技术因其无创、无辐射、实时性好、对软组织鉴别力高、仪器使用方便、价格低廉等特点、在现代医学成像中的地位越来越不可或缺，目前已成为临床多种疾病诊断的首选方法。利用超声多普勒成像原理可以进行血流检测，成像或测量组织或血管中血液的流速和方向。目前大部分超声探头所成的图像均为二维图像，只能看到单个截面内所展现血管网络状况。三维重建成像可以使我们可以提供复杂解剖结构的直接的三维表示，直观看到检测区域内任何截面感兴趣的解剖结构并进行检测，为深入了解相关病变的形态提供了新的视野。三维成像比二维成像具有更高的发现异常情况的概率，更形象地看到目标观测区域的立体血管分布状况。目前相关技术中利用一维线阵换能器进行水平扫描或扇扫或利用二维面阵换能器。

不足之处在于，进行水平扫描或扇扫需要的空间较大，不能解决一些特殊问题，而二维面阵换能器工艺难度高，造价高，可操作性相对来说较差，短时间内很难大面积应用。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种超声成像装置，能够在不改变超声换能器结构的前提下，利用驱动组件带动超声探头沿设定轴旋转，采集多个不同角度的图像，从而保证高质量的三维图像重建结果。

本申请采用的一种技术方案是提供一种超声成像装置，该超声成像装置包括：超声换能器，包括一探头；驱动组件，连接超声换能器，用于驱动超声换能器沿设定轴旋转，从而使探头随超声换能器的旋转进行图像采集；主控机，连接超声换能器和驱动组件，用于控制驱动组件的工作，以及获取超声换能器采集的图像，并基于采集的图像形成三维图像。

其中，超声成像装置可采用平面波多角度超声成像、宽波束超声成像和延迟相加聚焦超声成像中的任一种超声成像方法。

其中，驱动组件包括：电机，连接主控机，电机包括一输出轴；传动组件，连接电机的输出轴和超声换能器，用于在输出轴带动下旋转，并驱动超声换能器沿设定轴旋转。

其中，传动组件包括：第一齿轮，连接电机的输出轴，用于在输出轴的带动下旋转；第二齿轮，与第一齿轮啮合并连接超声换能器，用于在第一齿轮的带动下旋转，以驱动超声换能器沿设定轴旋转。

其中，超声成像装置还包括固定件，固定件包括第一容置槽和第二容置槽，电机设置于第一容置槽，超声换能器设置于第二容置槽。

其中，第一容置槽包括第一通孔，电机的输出轴贯穿第一通孔与传动组件连接；第二容置槽包括第二通孔，超声换能器贯穿第二通孔与传动组件连接。

其中，超声成像装置还包括夹持组件，夹持组件内形成一容置腔体，用于容置超声换能器；夹持组件与传动组件连接，用于在传动组件带动下旋转，并驱动超声换能器沿设定轴旋转。

其中，夹持组件上设置与探头适配的第一开口，以形成探头进行图像采集的通道。

其中，夹持组件包括第一夹持壳体和第二夹持壳体，第一夹持壳体和第二夹持壳体配合连接以形成容置腔体。

其中，夹持组件外侧包括至少一个凹槽，至少一个凹槽沿第一方向间隔设置；传动组件包括第三通孔，第三通孔的内侧沿第一方向设置有至少一个凸起部，凸起部和凹槽配合以使夹持组件贯穿第三通孔与传动组件进行连接。

其中，超声成像装置还包括：滑轨；连接部，连接滑轨和固定件，且可沿滑轨的延伸方向移动。

其中，连接部包括：第一连接部，连接滑轨，且可沿滑轨的延伸方向移动；第一旋转部；第二连接部，连接第一旋转部并通过第一旋转部连接第一连接部，第二连接部可基于第一旋转部沿轴向旋转；第二旋转部，连接固定件和第二连接部，固定件可基于第二旋转部沿轴向旋转。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的一种超声成像装置，该超声成像装置包括：超声换能器，包括一探头；驱动组件，连接超声换能器，用于驱动超声换能器沿设定轴旋转，从而使探头随超声换能器的旋转进行图像采集；主控机，连接超声换能器和驱动组件，用于控制驱动组件的工作，以及获取超声换能器采集的图像，并基于采集的图像形成三维图像。通过上述方式，利用驱动组件驱动超声换能器沿设定轴旋转以使超声换能器采集到不同角度的图像，并使主控机基于采集的图像形成三维图像，能够在不改变超声换能器结构的前提下，利用驱动组件带动超声探头沿设定轴旋转，可以保证扫描速度恒定，且减少采集图像时的移动空间，从而保证高质量的三维图像重建结果；适用于更多场景，不仅可根据实验需求更换多种超声换能器，而且在经颅开窗实验的数据采集中，当目标区域的大小与探头尺寸相近时，可将开窗区域的面积缩至最小，伤害减至最低。且该超声成像装置成本低，不受环境限制，操作简单，具有很高的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。其中：

图1是本申请提供的超声成像装置第一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的超声换能器的结构示意图；

图3是本申请提供的驱动组件的结构示意图；

图4A是本申请提供的电机的结构示意图；

图4B是本申请提供的传动组件的结构示意图；

图5是本申请提供的传动组件中第一齿轮的结构示意图；

图6是本申请提供的传动组件中第二齿轮的结构示意图；

图7是本申请提供的固定件的结构示意图；

图8A为固定件的正视图的示意图；

图8B为第一容置槽的俯视图的示意图；

图8C为第二容置槽的俯视图的示意图；

图9为夹持组件的结构示意图；

图10为夹持组件的爆炸示意图；

图11-图12为超声换能器的装配过程示意图；

图13为图1的剖面示意图；

图14为连接部和滑轨的结构示意图；

图15是本申请提供的超声成像装置第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请提供的超声成像装置第一实施例的结构示意图，该超声成像装置70包括超声换能器71、驱动组件72、主控机(图未示)、固定件74、夹持组件75和紧固件76。

其中，超声换能器71包括一探头，用于通过探头对待测物进行超声扫描检测。

其中，驱动组件72连接超声换能器71，用于驱动超声换能器71沿设定轴旋转，从而使探头随超声换能器71的旋转进行图像采集。其中，设定轴根据实际需求设置，如超声换能器71的中心轴。驱动组件72的转动轴。

其中，主控机连接超声换能器71和驱动组件72，用于控制驱动组件72的工作，以及获取超声换能器71采集的图像，并基于采集的图像形成三维图像。

在一些实施例中，主控机采用DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)处理器，对超声换能器71采集的图像进行处理。

在一些实施例中，超声成像装置70可采用平面波多角度超声成像、宽波束超声成像和延迟相加聚焦超声成像中的任一种超声成像方法。

平面波超声成像原理为超声探头激发所有阵元发射超声波脉冲，使得声场经过叠加后近似于一个平面，之后再由所有阵元对回波信号进行接收、处理得到超声图像。平面波成像技术是目前超声成像技术中使用较为广泛的技术，它与传统聚焦成像相比花费时间短，成像帧频高。近年来由于超快超声成像阵列进一步提高了灵敏度，成像帧频也提高了很多，使得基于超快超声架构的平面波超声成像技术得到了更加广泛的应用。

宽波束超声成像为利用宽波束对成像区域进行扫描，将成像范围划分为多个区域，并将超声探头的发射孔径分成多个子孔径，将聚焦点分为了多个子焦点，换能器阵元以一定步长线性移动并向成像区域发射超声波束，同时聚焦点进行线性平移并接收、存储回波数据，依次向前推动直至扫描完成。

传统聚焦波超声成像为对每个聚焦点采用逐线扫描方法，如有n个聚焦点需要发射n次超声波，每次发射的超声波所接收到的回波信号只是成像区域中的部分区域，所以需要发射多次才可以获得完整的成像区域图像。

具体地，可参阅图2对超声换能器71进行说明，图2是本申请提供的超声换能器的结构示意图，超声换能器71包括探头711、主体部712、连接部713、连接线714。

其中，探头711连接主体部712，主体部连接连接部713，连接部713连接连接线714，连接线714用于接收主控机的指令和将探头711采集的数据发送至主控机，探头711用于基于主控机的指令产生入射超声波(发射波)和接收反射超声波(回波)，如探头711可以发射和接收超声，进行电声、信号转换，能够将主控机送来的电信号转变为高频振荡的超声信号，又能将从待测物反射回来的超声信号转变为电信号，然后通过连接线714传输至主控机。

在一些实施例中，探头711为一维探头，如线阵探头、凸阵探头。

在一些实施例中，探头711可以是LA15-128线阵探头，有128个阵元，中心频率为15MHz。

可以理解，探头711的规格根据实际需求进行合理选择。

具体地，可参阅图3对驱动组件72进行说明，图3是本申请提供的驱动组件的结构示意图，驱动组件72包括电机721和传动组件722。

其中，电机721连接主控机，电机721包括一输出轴。

其中，传动组件722连接电机721的输出轴和超声换能器71，用于在输出轴带动下旋转，并驱动超声换能器71沿设定轴旋转。

在一些实施例中，传动组件722包括两个皮带轮和皮带，其中一个皮带轮连接电机721的输出轴，另一个皮带轮连接超声换能器71，两个皮带轮之间用皮带连接，其中与电机721的输出轴连接的皮带轮的直径小于与超声换能器71连接的皮带轮的直径。其中，皮带轮可以是齿轮，皮带可以是对应齿轮齿槽的带齿皮带。

在一些实施例中，可参阅图4A、图4B对电机721和传动组件722进行说明，图4A是本申请提供的电机的结构示意图，该电机721包括主体部7211和输出轴7212。主体部7211工作时使输出轴7212旋转。

在一些实施例中，电机721可以是直流电机或交流电机。如直流电机可以是无刷直流电机和有刷直流电机；交流电机可以是单相电机和三相电机。在电机721采用无刷直流电机时，能起到噪音低，且极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰的效果。

在一些实施例中，电机上安装LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏上可以显示旋转角度，便于观察。

图4B是本申请提供的传动组件的结构示意图，传动组件722包括第一齿轮7221和第二齿轮7222。

其中，第一齿轮7221连接电机721的输出轴7212，用于在输出轴7212的带动下旋转，第二齿轮7222与第一齿轮7221啮合并连接超声换能器71，用于在第一齿轮7221的带动下旋转，以驱动超声换能器71沿设定轴旋转。

在一些实施例中，第一齿轮7221和第二齿轮7222的减速比为4:1，此减速比能够使超声换能器71在旋转时以稳定的速率进行图像采集，降低在速度过快时图像采集不清晰，以及速度过慢为未能及时采集到有用信息。

可以理解，第一齿轮7221和第二齿轮7222的减速比根据齿轮的规格不同，对应的减速比也是变化的，需要根据实际的操作需求进行减速比的设置，以满足复杂多变的实际情况，如减速比可以是2:1、3:1、5:1、6:1、10:1、15:1、18:1等。

具体地，参阅图5对第一齿轮7221进行说明，图5是本申请提供的第一齿轮的结构示意图，第一齿轮7221包括第一端面72211、轮齿72212、通孔72213、中心通孔72214和第二端面72215。

其中，在与电机721连接时，电机721的输出轴7212可以从第一端面72211插入中心通孔72214，也可以从第二端面72215插入中心通孔72214。

通孔72213贯穿至中心通孔72214，且通孔72213内侧设置有内螺纹，在电机721的输出轴贯穿至中心通孔72214时，通过带有外螺纹且与通孔72213孔径一致的紧固件与通孔72213配合，将第一齿轮7221与电机721的输出轴连接。

在一些实施例中，第一齿轮7221可以不设置通孔72213，而在中心通孔72214的内侧设置一键槽，且电机721的输出轴对应设置一键槽，然后通过键来连接。可选的，可以是平键、半圆键、钩头楔键。

具体地，参阅图6对第二齿轮7222进行说明，图6是本申请提供的第二齿轮的结构示意图，第二齿轮7222包括轮齿72221、中心通孔72222和至少一凸起部72223。

其中，第二齿轮7222的轮齿72221与第一齿轮7221的轮齿72212啮合。超声换能器71上设置相应的凹槽，在超声换能器71贯穿中心通孔72222时，凹槽与凸起部72223配合连接，以使超声换能器71固定于第二齿轮7222的中心通孔72222。此时，第二齿轮7222用于在第一齿轮7221的带动下旋转，以驱动超声换能器71沿设定轴旋转。

在一些实施例中，设定轴为超声换能器的中心轴。

在一应用场景中，本申请的超声成像装置应用于经颅开窗区域内血流数据采集实验。超声换能器使用线阵换能器，如LA15-128线阵探头，有128个阵元，中心频率为15MHz。采集前将超声换能器一端与主控机连接，超声换能器含探头的一端被固定在该超声成像装置上的探头夹具中，该探头在探头夹具中呈竖直贴合摆放，在扫描过程中探头的运动轨迹为以超声换能器的中心即探头中心为圆点的任意角度的圆弧。其中探头发射、接收超声以及电机的转动均由主控机控制，可自定义电机转速、数据采集间隔、电机单次转动角度及时间、总的转动角度等变量，角度通过闭环控制可自动校准，转动角度精准且自动化。超声换能器单次只能采集一个界面内的血流信息，探头发射超声波后接受其回波信息，将采集到的数据进行波束合成、滤波等处理后得到一幅血流功率多普勒图像；在超声换能器旋转采集完成后，主控机将所有采集到的多幅血流图像按照每张图像间隔的角度进行拼接复合后即可得到目标区域的三维成像。

区别于现有技术的情况，本申请的一种超声成像装置，该超声成像装置包括：超声换能器，包括一探头；驱动组件，连接超声换能器，用于驱动超声换能器沿设定轴旋转，从而使探头随超声换能器的旋转进行图像采集；主控机，连接超声换能器和驱动组件，用于控制驱动组件的工作，以及获取超声换能器采集的图像，并基于采集的图像形成三维图像。通过上述方式，利用驱动组件驱动超声换能器沿设定轴旋转以使超声换能器采集到不同角度的图像，并使主控机基于采集的图像形成三维图像，能够在不改变超声换能器结构的前提下，利用驱动组件带动超声探头沿设定轴旋转，可以保证扫描速度恒定，且减少采集图像时的移动空间，从而保证高质量的三维图像重建结果；适用于更多场景，不仅可根据实验需求更换多种超声换能器，而且在经颅开窗实验的数据采集中，当目标区域的大小与探头尺寸相近时，可将开窗区域的面积缩至最小，伤害减至最低。且该超声成像装置成本低，不受环境限制，操作简单，具有很高的实用性。

进一步，参阅图7对固定件74进行说明，固定件74包括第一容置槽741、第二容置槽742、第三容置槽743和连接端744，驱动组件72中的电机设置于第一容置槽741，超声换能器71设置于第二容置槽742。其中，第二容置槽742设置于连接端744上，第一容置槽741沿第二容置槽742的径向连接，第三容置槽743沿第二容置槽742的轴向设置于连接端744，且与第二容置槽742间隔。

参阅图8A，图8A为固定件的正视图的示意图，第二容置槽742设置于连接端744上，第一容置槽741沿X轴与第二容置槽742连接且底部趋于平行，第三容置槽743沿Y轴与第二容置槽742的下方设置于连接端744，且与第二容置槽742间隔，连接端744上包括多个装配孔，用于固定在其他结构上。其中，第二容置槽742的开口沿Y轴朝上，第三容置槽743的开口沿Y轴朝下。

参阅图8B，图8B为第一容置槽的俯视图的示意图，第一容置槽741包括底部7411和侧壁7412，底部7411和侧壁7412围设形成容置腔体，其中，底部7411包括第一通孔74111和至少两个第一装配孔74112，驱动组件72中的电机的输出轴贯穿第一通孔74111与驱动组件72中的传动组件连接；驱动组件72中的电机上设置有至少两个第二装配孔，第二装配孔与第一装配孔74112对应，利用紧固件连接第二装配孔与第一装配孔，使驱动组件72中的电机设置于第一容置槽741。

参阅图8C，图8C为第二容置槽的俯视图的示意图，第二容置槽742包括底部7421和侧壁7422，底部7421和侧壁7422围设形成容置腔体，其中，底部7421包括第二通孔74211，超声换能器71贯穿第二通孔74211与驱动组件72中的传动组件连接。

第三容置槽743与第二容置槽742结构相同，第三容置槽743的底部与第二容置槽742的底部7421向靠近。

参阅图9，图9为夹持组件的结构示意图，结合图1进行说明，夹持组件75内形成一容置腔体，用于容置超声换能器71。夹持组件75与驱动组件72中传动组件连接，用于在驱动组件72中传动组件带动下旋转，并驱动超声换能器71沿设定轴旋转。

具体地，夹持组件75上设置与探头适配的第一开口751和与超声换能器71的连接部适配的第二开口752，第一开口751形成探头进行图像采集的通道，第二开口752用于使超声换能器71连接线通过。夹持组件75包括第一夹持壳体753和第二夹持壳体754，第一夹持壳体753和第二夹持壳体754配合连接以形成容置腔体。

参阅图10，图10为夹持组件的爆炸示意图。第二夹持壳体754包括用于容置超声换能器71的探头的第一容置部7541、用于容置超声换能器71的主体部的第二容置部7542、用于容置超声换能器71的连接部的第三容置部7543、凹槽7544、容置腔体7545。第一容置部7541、第二容置部7542、第三容置部7543按次序连接以形成容置腔体7545。

其中，第三容置部7543外侧设置有外螺纹，通过与一设置有相应内螺纹的紧固件配合以使第一夹持壳体753和第二夹持壳体754配合连接以形成容置腔体，用于容置超声换能器71。

对应的，第一夹持壳体753包括用于容置超声换能器71的探头的第一容置部7531、用于容置超声换能器71的主体部的第二容置部7532、用于容置超声换能器71的连接部的第三容置部7533、凹槽7534、容置腔体7535。第一容置部7531、第二容置部7532、第三容置部7533按次序连接以形成容置腔体7535。

在第二夹持壳体754与第一夹持壳体753配合时，形成第一开口和第二开口。

具体地，参阅图11-12，图11-图12为超声换能器的装配过程示意图，超声换能器71被容置于第二夹持壳体754与第一夹持壳体753形成容置腔体中，利用紧固件76与第二夹持壳体754和第一夹持壳体753的外螺纹进行配合，以形成如图12所示夹持组件75，然后使夹持组件75上的凹槽与驱动组件72中的第二齿轮7222上的凸起部配合，使夹持组件75与驱动组件72中的传动组件连接，以最终形成如图12所示的示意图。

在一些实施例中，第二夹持壳体754和第一夹持壳体753形成的容置腔体在于超声换能器71配合时存在间隙，可以在间隙部分填充部分填充物，如海绵，一方面可以减少第二夹持壳体754和第一夹持壳体753与超声换能器71的摩擦，另一方面减少转动时超声换能器71的晃动。

通过上述设置，超声换能器71在旋转过程中不受超声换能器71连接线影响，更便于数据采集。

参阅图13，图13为图1的剖面示意图。

其中，电机721容置于第一容置槽741，电机721的转动轴与第一齿轮7221连接，第一齿轮7221与第二齿轮7222啮合连接。第二夹持壳体754与第一夹持壳体753夹持超声换能器71，利用第二夹持壳体754与第一夹持壳体753上的凹槽与第二齿轮7222的凸起部配合，第二夹持壳体754与第一夹持壳体753与第二齿轮7222连接，且通过紧固件76对第二夹持壳体754与第一夹持壳体753进行紧固。连接好后容置于第二容置槽742和第三容置槽743。其中，第二容置槽742和第三容置槽743中间设置一间隔，用于容置第二齿轮7222。通过连接端744上的通孔可以将图13的结构固定在相应的工作台上。

分别容置于第二容置槽742和第三容置槽743的还有支撑件77。在一些实施例中，支撑件77为一带通孔的圆柱体，该通孔沿支撑件77轴向设置。支撑件77的一端与第二容置槽742的底部连接，支撑件77的另一端与紧固件76一端连接，用于支撑夹持组件。

支撑件77与紧固件76滑动连接，支撑件77与紧固件76连接的一端设置一圆形滑槽，相应的紧固件76与支撑件77连接的一端为圆环形凸起部，圆环形凸起部与圆形滑槽配合，在电机721驱动第一齿轮7221与第二齿轮7222转动，紧固件76相应的在支撑件77上转动。

支撑件77的一端与第三容置槽743的底部连接，支撑件77的另一端与第二夹持壳体754与第一夹持壳体753的第一容置部外侧滑动连接。

通过上述方式，不仅可根据实验需求更换多种超声换能器，而且在经颅开窗实验的数据采集中，当目标区域的大小与探头尺寸相近时，可将开窗区域的面积缩至最小，伤害减至最低。通过超声换能器的自转，获取多个目标组织的成像切面，通过主控机拼接复合实现目标区域的三维成像，且该超声成像装置成本低，不受环境限制，操作简单，具有很高的实用性。

参阅图14，该超声成像装置70包括连接部79和滑轨78。

滑轨78垂直设置于基座80上。

上述的固定件74与连接部79连接，连接部79与滑轨78连接，固定件74上设置的超声换能器71、驱动组件72可沿滑轨76滑动方向滑动。

具体地，连接部79包括第一连接部791、第一旋转部792、第二连接部793、第二旋转部794。

其中，第一连接部791连接滑轨78，且可沿滑轨78的延伸方向移动。第一旋转部792连接第一连接部791；第二连接部793连接第一旋转部792并通过第一旋转部792连接第一连接部791，第二连接部793可基于第一旋转部792沿轴向旋转。第二旋转部794可连接固定件24和第二连接部793，固定件24可基于第二旋转部794沿轴向旋转。

在一些实施例中，第一旋转部792和第二旋转部794上设置有角度标尺，第一旋转部792上的角度标尺用于显示第二连接部793沿第一旋转部792轴向旋转的角度。第二旋转部794上的角度标尺用于显示固定件24沿第二旋转部794轴向旋转的角度。

参阅图15，图15是本申请提供的超声成像装置第二实施例的结构示意图，超声成像装置300包括基座301、超声换能器302、夹持组件303、电机304、传动组件305、固定件306、滑轨307、第一连接部308、第一旋转部309、第二连接部310、第二旋转部311和主控机(图未示)。

其中，滑轨307垂直设置于基座301上，第一连接部308连接滑轨307，且可沿滑轨307的延伸方向移动。

第一旋转部309连接第一连接部308，第二连接部310连接第一旋转部309并通过第一旋转部309连接第一连接部308，第二连接部310可基于第一旋转部309沿轴向旋转。第二旋转部311连接固定件306和第二连接部310，固定件306可基于第二旋转部311沿轴向旋转。

超声换能器302、夹持组件303、电机304、传动组件305、固定件306之间按照上述实施例进行设置，这里不做赘述。

第一旋转部309和第二旋转部311上设置有角度标尺，第一旋转部309上的角度标尺用于显示第二连接部310沿第一旋转部309轴向旋转的角度。第二旋转部311上的角度标尺用于显示固定件306沿第二旋转部311轴向旋转的角度。

在本实施例中，通过主控机控制电机304带动传动组件305转动，使超声换能器302实现自转，能够在不改变超声换能器结构的前提下，保证获取高质量的三维图像；不仅可根据实验需求更换多种超声换能器，而且在经颅开窗实验的数据采集中，当目标区域的大小与探头尺寸相近时，可将开窗区域的面积缩至最小，伤害减至最低。且该超声成像装置通过第二旋转部、第一旋转部、滑轨实现三个自由度的移动，使超声换能器302在不同的空间进行自转采集图像，成本低，操作简单，不受环境限制，具有很高的实用性。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种超声成像装置，其特征在于，所述超声成像装置包括：

超声换能器，包括一探头；

驱动组件，连接所述超声换能器，用于驱动所述超声换能器沿设定轴旋转，从而使所述探头随所述超声换能器的旋转进行图像采集；

主控机，连接所述超声换能器和所述驱动组件，用于控制所述驱动组件的工作，以及获取所述超声换能器采集的图像，并基于采集的图像形成三维图像。

2.根据权利要求1所述的超声成像装置，其特征在于，所述超声成像装置可采用平面波多角度超声成像、宽波束超声成像和延迟相加聚焦超声成像中的任一种超声成像方法。

3.根据权利要求1所述的超声成像装置，其特征在于，

所述驱动组件包括：

电机，连接所述主控机，所述电机包括一输出轴；

传动组件，连接所述电机的所述输出轴和所述超声换能器，用于在所述输出轴带动下旋转，并驱动所述超声换能器沿所述设定轴旋转。

4.根据权利要求3所述的超声成像装置，其特征在于，

所述传动组件包括：

第一齿轮，连接所述电机的所述输出轴，用于在所述输出轴的带动下旋转；

第二齿轮，与所述第一齿轮啮合并连接所述超声换能器，用于在所述第一齿轮的带动下旋转，以驱动所述超声换能器沿设定轴旋转。

5.根据权利要求3所述的超声成像装置，其特征在于，

所述超声成像装置还包括固定件，所述固定件包括第一容置槽和第二容置槽，所述电机设置于所述第一容置槽，所述超声换能器设置于所述第二容置槽。

6.根据权利要求5所述的超声成像装置，其特征在于，

所述第一容置槽包括第一通孔，所述电机的所述输出轴贯穿所述第一通孔与所述传动组件连接；

所述第二容置槽包括第二通孔，所述超声换能器贯穿所述第二通孔与所述传动组件连接。

7.根据权利要求5所述的超声成像装置，其特征在于，

所述超声成像装置还包括夹持组件，所述夹持组件内形成一容置腔体，用于容置所述超声换能器；

所述夹持组件与所述传动组件连接，用于在所述传动组件带动下旋转，并驱动所述超声换能器沿所述设定轴旋转。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述夹持组件上设置与所述探头适配的第一开口，以形成所述探头进行图像采集的通道。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述夹持组件包括第一夹持壳体和第二夹持壳体，所述第一夹持壳体和所述第二夹持壳体配合连接以形成所述容置腔体。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述夹持组件外侧包括至少一个凹槽，所述至少一个凹槽沿第一方向间隔设置；

所述传动组件包括第三通孔，所述第三通孔的内侧沿所述第一方向设置有至少一个凸起部，所述凸起部和所述凹槽配合以使所述夹持组件贯穿所述第三通孔与所述传动组件进行连接。

11.根据权利要求5所述的超声成像装置，其特征在于，

所述超声成像装置还包括：

滑轨；

连接部，连接所述滑轨和所述固定件，且可沿所述滑轨的延伸方向移动。

12.根据权利要求11所述的超声成像装置，其特征在于，

所述连接部包括：

第一连接部，连接所述滑轨，且可沿所述滑轨的延伸方向移动；

第一旋转部；

第二连接部，连接所述第一旋转部并通过所述第一旋转部连接所述第一连接部，所述第二连接部可基于所述第一旋转部沿轴向旋转；

第二旋转部，连接所述固定件和所述第二连接部，所述固定件可基于所述第二旋转部沿轴向旋转。

Images