CN112263287A - 一种胸腔超声镜及其成像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胸腔超声镜及其成像系统，包括胸腔镜主体，其特征在于，所述胸腔镜主体滑动连接有固定盘，所述固定盘底部设置有若干个吸盘，所述固定盘上焊接固定有若干支架，所述支架共同焊接固定有圆盘，所述胸腔镜主体贯穿圆盘，所述胸腔镜主体内部设置有固定架，所述固定架转动连接有轮轴，所述轮轴贯穿固定架，所述轮轴位于固定架上侧的一端连接有伺服电机，所述伺服电机通过螺栓固定在固定架上。优点在于：通过安装有两个超声探头的配合使用，可以使拍摄到的画面更加精确，没有盲区，并且通过伺服电机和电磁推杆的配合使用，来调节两个超声探头的位置，避免了通过移动胸腔镜的位置调节摄像头的位置时对患者造成二次损伤。
Description
技术领域
本发明涉及胸腔镜技术领域，尤其涉及一种胸腔超声镜及其成像系统。
背景技术
胸腔镜外科手术(电视辅助胸腔镜手术)使用现代电视摄像技术和高科技手术器械装备，在胸壁套管或微小切口下完成胸内复杂手术的微创胸外科新技术，它改变了一些胸外科疾病的治疗概念，被认为是20世纪末胸外科手术的最重大进展，是未来胸外科发展的方向，电视胸腔镜手术和常规开胸手术有很大区别，难度要大得多。他通常是在3-4个1.5cm的胸壁小切口下进行。医生是看着电视用特殊的手术器械完成手术，这就等于将医生的眼睛伸到了病人的胸腔内进行手术操作。所以，手术视野、病变显现、手术切除的范围以及安全性甚至好于开胸手术。
电视胸腔镜手术对医生的要求更高更严格，必须经过严格的胸腔镜手术培训，能及时正确处理术中遇到的各种不同于开胸手术的意外情况，但是现有的胸腔镜往往采用固定的单个摄像头，拍摄效果并不好，而且通过调整胸腔镜的位置来调节拍摄画面容易对患者造成二次损伤。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种胸腔超声镜及其成像系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种胸腔超声镜及其成像系统，包括超声成像系统，所述超声成像系统包括超声探头、传送波束形成器、传送器、接收器、接收波束形成器、中央处理器、显示装置、场发生器、用户接口、活检针；
所述超声探头内的换能器元件将脉冲超声信号发射到人体内，可使用多种几何形状的超声探头和换能器元件。脉冲超声信号从身体的结构(例如，血细胞或肌肉组织)中后向散射，以便产生返回到换能器元件的回波，所述传送波束形成器与传送器和接收器与接收波束形成器的全部或部分可安置在超声探头内，回波由传送波束形成器与传送器中的换能器元件转换成电信号或超声数据，并且电信号由接收器与接收波束形成器接收。
所述中央处理器可控制传送波束形成器和传送器，并因此控制由超声探头内的换能器元件发射的超声信号，中央处理器还可将超声数据处理到图像中以便在显示装置上显示，中央处理器还可包含解调RF超声数据并生成原始超声数据的复解调器，中央处理器可适合于按照超声数据上的多个可选择超声形态执行一个或多个处理操作，所述显示装置可按照例如10Hz至30Hz的帧速率连续获取超声数据。从超声数据生成的图像可按照相似帧速率刷新。
所述场发生器可包含适合流通电流以生成电磁场的一组或多组线圈，所述用户接口可用于控制超声成像系统的操作，包括控制患者数据的输入、改变扫描或显示参数等等，所述活检针以便用户能够获取所需的组织样本。
一种胸腔超声镜及其成像系统，包括胸腔镜主体，所述胸腔镜主体滑动连接有固定盘，所述固定盘底部设置有若干个吸盘，所述固定盘上焊接固定有若干支架，所述支架共同焊接固定有圆盘，所述胸腔镜主体贯穿圆盘，所述圆盘连接有固定装置，所述胸腔镜主体内部设置有固定架，所述固定架转动连接有轮轴，所述轮轴贯穿固定架，所述轮轴位于固定架上侧的一端同轴连接有伺服电机，所述伺服电机通过螺栓固定在固定架上，所述轮轴另一端与胸腔镜主体共同连接观察装置。
在上述的胸腔超声镜及其成像系统中，所述固定装置包括转动连接在圆盘内部的圆环，所述圆盘内部开设有空腔，所述圆环在空腔中旋转，所述圆环外侧设置有旋转齿，所述圆环内部焊接固定有推块，所述圆盘内侧开设有若干滑槽，所述滑槽内部滑动连接有限位块，所述限位块一侧焊接固定有固定块。
在上述的胸腔超声镜及其成像系统中，所述旋转齿啮合有直齿轮，所述直齿轮同轴焊接固定有转轴，所述转轴贯穿圆盘，所述转轴位于圆盘外侧的一端同轴焊接固定有旋钮，所述转轴同轴焊接固定有棘轮，所述圆盘通过销轴转动连接有限位杆，所述限位杆与棘轮啮合，所述限位杆一端焊接固定有弹簧，所述弹簧另一端焊接固定在圆盘上。
在上述的胸腔超声镜及其成像系统中，所述观察装置包括同轴焊接固定在轮轴底端的电磁推杆，所述电磁推杆伸长端焊接固定有滑块，所述滑块两侧对称设置有超声探头，所述滑块底部焊接固定有挡板，所述挡板与胸腔镜主体底部对应。
在上述的胸腔超声镜及其成像系统中，所述伺服电机为微型电机，型号为MTN206-001，所述胸腔镜主体采用玻璃纤维材质制成。
在上述的胸腔超声镜及其成像系统中，所述固定块底部焊接固定有复位弹簧，所述复位弹簧另一端焊接固定在圆盘上，所述推块与限位块相抵。
在上述的胸腔超声镜及其成像系统中，所述挡板中心位置设置有吸嘴，所述吸嘴连接有液体管道，所述液体管道贯穿滑块，所述液体管道设置在胸腔镜主体内部，所述液体管道另一端与外界液泵连通。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、通过安装有两个超声探头的配合使用，可以使拍摄到的画面更加精确，没有盲区，并且通过伺服电机和电磁推杆的配合使用，来调节两个超声探头的位置，避免了通过移动胸腔镜的位置调节摄像头的位置时对患者造成二次损伤。
2、通过利用吸盘将装置固定在患者身上，同时利用固定装置将胸腔镜主体固定，防止在手术过程中胸腔镜主体移动对患者造成伤害，同时利用吸嘴可以将患者体内的组织液吸走，使得超声探头观察的更加清晰。
附图说明
图1为本发明提出的一种胸腔超声镜及其成像系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种胸腔超声镜及其成像系统的固定装置示意图；
图3为本发明提出的一种胸腔超声镜及其成像系统的A部分放大图；
图4为本发明提出的一种胸腔超声镜及其成像系统的超声成像系统示意图。
图中：1胸腔镜主体、2固定盘、3吸盘、4支架、5圆盘、6转轴、7旋钮、8固定架、9伺服电机、10轮轴、11电磁推杆、12滑块、13超声探头、14挡板、15吸嘴、16液体管道、17空腔、18圆环、19旋转齿、20推块、21滑槽、22限位块、23固定块、24复位弹簧、25直齿轮、26棘轮、27限位杆、28弹簧。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
参照图1-4，一种胸腔超声镜及其成像系统，包括超声成像系统，超声成像系统包括超声探头、传送波束形成器、传送器、接收器、接收波束形成器、中央处理器、显示装置、场发生器、用户接口、活检针；
超声探头内的换能器元件将脉冲超声信号发射到人体内，可使用多种几何形状的超声探头和换能器元件。脉冲超声信号从身体的结构(例如，血细胞或肌肉组织)中后向散射，以便产生返回到换能器元件的回波，传送波束形成器与传送器和接收器与接收波束形成器的全部或部分可安置在超声探头内，回波由传送波束形成器与传送器中的换能器元件转换成电信号或超声数据，并且电信号由接收器与接收波束形成器接收。
中央处理器可控制传送波束形成器和传送器，并因此控制由超声探头内的换能器元件发射的超声信号。中央处理器还可将超声数据处理到图像中以便在显示装置上显示，中央处理器还可包含解调RF超声数据并生成原始超声数据的复解调器，中央处理器可适合于按照超声数据上的多个可选择超声形态执行一个或多个处理操作，显示装置可按照例如10Hz至30Hz的帧速率连续获取超声数据。从超声数据生成的图像可按照相似帧速率刷新。
场发生器可包含适合流通电流以生成电磁场的一组或多组线圈，用户接口可用于控制超声成像系统的操作，包括控制患者数据的输入、改变扫描或显示参数等等，活检针以便用户能够获取所需的组织样本。
一种胸腔超声镜及其成像系统，包括胸腔镜主体1，其特征在于，胸腔镜主体1滑动连接有固定盘2，固定盘2底部设置有若干个吸盘3，固定盘2上焊接固定有若干支架4，支架4共同焊接固定有圆盘5，胸腔镜主体1贯穿圆盘5，圆盘5连接有固定装置，胸腔镜主体1内部设置有固定架8，固定架8转动连接有轮轴10，轮轴10贯穿固定架8，轮轴10位于固定架8上侧的一端同轴连接有伺服电机9，伺服电机9通过螺栓固定在固定架8上，轮轴10另一端与胸腔镜主体1共同连接观察装置。
固定装置包括转动连接在圆盘5内部的圆环18，圆盘5内部开设有空腔17，圆环18在空腔17中旋转，圆环18外侧设置有旋转齿19，圆环18内部焊接固定有推块20，圆盘5内侧开设有若干滑槽21，滑槽21内部滑动连接有限位块22，限位块22一侧焊接固定有固定块23。
旋转齿19啮合有直齿轮25，直齿轮25同轴焊接固定有转轴6，转轴6贯穿圆盘5，转轴6位于圆盘5外侧的一端同轴焊接固定有旋钮7，转轴6同轴焊接固定有棘轮26，圆盘5通过销轴转动连接有限位杆27，限位杆27与棘轮26啮合，限位杆27一端焊接固定有弹簧28，弹簧28另一端焊接固定在圆盘5上。
观察装置包括同轴焊接固定在轮轴10底端的电磁推杆11，电磁推杆11伸长端焊接固定有滑块12，滑块12两侧对称设置有超声探头13，滑块12底部焊接固定有挡板14，挡板14与胸腔镜主体1底部对应，通过安装有两个超声探头13的配合使用，可以使拍摄到的画面更加精确，没有盲区，并且通过伺服电机9和电磁推杆11的配合使用，来调节两个超声探头13的位置，避免了通过移动胸腔镜本体1的位置调节摄像头的位置时对患者造成二次损伤。
伺服电机9为微型电机，型号为MTN206-001，胸腔镜主体1采用玻璃纤维材质制成，固定块23底部焊接固定有复位弹簧24，复位弹簧24另一端焊接固定在圆盘5上，推块20与限位块22相抵，挡板14中心位置设置有吸嘴15，吸嘴15连接有液体管道16，液体管道16贯穿滑块12，液体管道16设置在胸腔镜主体1内部，液体管道16另一端与外界液泵连通。
本发明中，首先，将固定盘2放置在患者身体上，利用吸盘3将器吸附在患者皮肤上，然后将胸腔镜主体1插入，当到达合适位置后，旋转旋钮7，带动转轴6旋转，使得棘轮26旋转，同时带动直齿轮25旋转，啮合带动圆环18旋转，使得推块20旋转，于是将限位块22向内推动，对复位弹簧24进行挤压，同时对胸腔镜主体1进行固定，而且棘轮26受到限位杆27的阻挡，无法反向旋转，从而完成对胸腔镜主体1的固定。
然后利用吸嘴15将患者胸腔内部的组织液吸走，然后启动电磁推杆11，将滑块12推出，从而打开挡板14，使得超声探头13伸出，对患者胸腔内进行拍摄，同时可以启动伺服电机9，带动轮轴10旋转，使得超声探头13旋转，可以使拍摄到的画面更加精确，没有盲区，在完成手术后，通过旋转限位杆27，使得限位杆27解除对棘轮26的限位，从而使得直齿轮25可以反向旋转，从而解除对胸腔镜主体1的限位，然后将胸腔镜主体1抽出。
尽管本文较多地使用了胸腔镜主体1、固定盘2、吸盘3、支架4、圆盘5、转轴6、旋钮7、固定架8、伺服电机9、轮轴10、电磁推杆11、滑块12、超声探头13、挡板14、吸嘴15、液体管道16、空腔17、圆环18、旋转齿19、推块20、滑槽21、限位块22、固定块23、复位弹簧24、直齿轮25、棘轮26、限位杆27、弹簧28等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种胸腔超声镜及其成像系统，包括超声成像系统，其特征在于，所述超声成像系统包括超声探头、传送波束形成器、传送器、接收器、接收波束形成器、中央处理器、显示装置、场发生器、用户接口、活检针；
所述超声探头内的换能器元件将脉冲超声信号发射到人体内，可使用多种几何形状的超声探头和换能器元件。脉冲超声信号从身体的结构(例如，血细胞或肌肉组织)中后向散射，以便产生返回到换能器元件的回波，所述传送波束形成器与传送器和接收器与接收波束形成器的全部或部分可安置在超声探头内，回波由传送波束形成器与传送器中的换能器元件转换成电信号或超声数据，并且电信号由接收器与接收波束形成器接收。
所述中央处理器可控制传送波束形成器和传送器，并因此控制由超声探头内的换能器元件发射的超声信号。中央处理器还可将超声数据处理到图像中以便在显示装置上显示，中央处理器还可包含解调RF超声数据并生成原始超声数据的复解调器，中央处理器可适合于按照超声数据上的多个可选择超声形态执行一个或多个处理操作，所述显示装置可按照例如10Hz至30Hz的帧速率连续获取超声数据。从超声数据生成的图像可按照相似帧速率刷新。
所述场发生器可包含适合流通电流以生成电磁场的一组或多组线圈，所述用户接口可用于控制超声成像系统的操作，包括控制患者数据的输入、改变扫描或显示参数等等，所述活检针以便用户能够获取所需的组织样本。
2.一种胸腔超声镜及其成像系统，包括胸腔镜主体(1)，其特征在于，所述胸腔镜主体(1)滑动连接有固定盘(2)，所述固定盘(2)底部设置有若干个吸盘(3)，所述固定盘(2)上焊接固定有若干支架(4)，所述支架(4)共同焊接固定有圆盘(5)，所述胸腔镜主体(1)贯穿圆盘(5)，所述圆盘(5)连接有固定装置，所述胸腔镜主体(1)内部设置有固定架(8)，所述固定架(8)转动连接有轮轴(10)，所述轮轴(10)贯穿固定架(8)，所述轮轴(10)位于固定架(8)上侧的一端同轴连接有伺服电机(9)，所述伺服电机(9)通过螺栓固定在固定架(8)上，所述轮轴(10)另一端与胸腔镜主体(1)共同连接观察装置。
3.根据权利要求2所述的一种胸腔超声镜及其成像系统，其特征在于，所述固定装置包括转动连接在圆盘(5)内部的圆环(18)，所述圆盘(5)内部开设有空腔(17)，所述圆环(18)在空腔(17)中旋转，所述圆环(18)外侧设置有旋转齿(19)，所述圆环(18)内部焊接固定有推块(20)，所述圆盘(5)内侧开设有若干滑槽(21)，所述滑槽(21)内部滑动连接有限位块(22)，所述限位块(22)一侧焊接固定有固定块(23)。
4.根据权利要求3所述的一种胸腔超声镜及其成像系统，其特征在于，所述旋转齿(19)啮合有直齿轮(25)，所述直齿轮(25)同轴焊接固定有转轴(6)，所述转轴(6)贯穿圆盘(5)，所述转轴(6)位于圆盘(5)外侧的一端同轴焊接固定有旋钮(7)，所述转轴(6)同轴焊接固定有棘轮(26)，所述圆盘(5)通过销轴转动连接有限位杆(27)，所述限位杆(27)与棘轮(26)啮合，所述限位杆(27)一端焊接固定有弹簧(28)，所述弹簧(28)另一端焊接固定在圆盘(5)上。
5.根据权利要求2所述的一种胸腔超声镜及其成像系统，其特征在于，所述观察装置包括同轴焊接固定在轮轴(10)底端的电磁推杆(11)，所述电磁推杆(11)伸长端焊接固定有滑块(12)，所述滑块(12)两侧对称设置有超声探头(13)，所述滑块(12)底部焊接固定有挡板(14)，所述挡板(14)与胸腔镜主体(1)底部对应。
6.根据权利要求2所述的一种胸腔超声镜及其成像系统，其特征在于，所述伺服电机(9)为微型电机，型号为MTN206-001，所述胸腔镜主体(1)采用玻璃纤维材质制成。
7.根据权利要求3所述的一种胸腔超声镜及其成像系统，其特征在于，所述固定块(23)底部焊接固定有复位弹簧(24)，所述复位弹簧(24)另一端焊接固定在圆盘(5)上，所述推块(20)与限位块(22)相抵。
8.根据权利要求5所述的一种胸腔超声镜及其成像系统，其特征在于，所述挡板(14)中心位置设置有吸嘴(15)，所述吸嘴(15)连接有液体管道(16)，所述液体管道(16)贯穿滑块(12)，所述液体管道(16)设置在胸腔镜主体(1)内部，所述液体管道(16)另一端与外界液泵连通。
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