CN112472134A - 颈部超声成像装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及颈部超声成像装置，包括：第一轨道，所述第一轨道根据颈部周向轮廓设置；第二基座，所述第二基座与所述第一轨道滑动连接，所述第二基座沿着第一轨道相对于颈部进行周向移动；所述第二基座设置有第二轨道，所述第二轨道沿着所述第一轨道的径向方向延展设置；探头移动机构，所述探头移动机构与所述第二轨道滑动连接，所述探头移动机构沿着第二轨道相对于颈部进行径向移动。本发明结构简单，占用空间小；解决左右颈动脉换位问题，用一个支架固定下巴，可以确保在扫查过程中检测对象位置稳定，直线导轨配合弹簧可以确保扫查过程中的压力合适，探头与皮肤贴紧的同时又不会压力过大。
Description
技术领域
本发明属于超声波设备技术领域，涉及颈部超声成像装置及方法。
背景技术
随着现代超声技术的迅速发展，高频探头的不断改善，以及超声图像质量的提高，血管超声的应用越来越普遍。本技术简单易行、形象直观、无创伤、无射线辐射，检测对象乐于接受，已成为筛选血管病变的首要手段。
近年来随着人们生活水平的提高，颈动脉粥样硬化的发病率逐年提高且有年轻化的趋势。颈动脉粥样硬化可引起颈动脉狭窄甚至闭塞，导致脑部供血障碍。若能够对其进行早期诊断和治疗，将减少和防止脑血管事件的发生，具有重要意义。目前用于颈动脉检查的无创影像学方法主要有超声，磁共振血管造影和CT血管造影。而超声检查简单易行，实时成像，重复性好，已经成为颈动脉疾病的首选检查方法。
目前业内采用的方法，主要是资深医生的通过手动扫查和实时判断，对医生的要求很高。本产品开发的目的是设计产品，可以实现自动扫查并完成图像重建，前端扫查只需经过培训的技师操作，医生在后台进行读图判断。从而有效的提高扫查效率，降低对专业医生的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供颈部超声成像装置及方法，能够对其进行早期诊断和治疗，将减少和防止脑血管事件的发生。
按照本发明提供的技术方案：颈部超声成像装置，包括：
第一轨道，所述第一轨道根据颈部周向轮廓设置；
第二基座，所述第二基座与所述第一轨道滑动连接，所述第二基座沿着第一轨道相对于颈部进行周向移动；所述第二基座设置有第二轨道，所述第二轨道沿着所述第一轨道的径向方向延展设置；
探头移动机构，所述探头移动机构与所述第二轨道滑动连接，所述探头移动机构沿着第二轨道相对于颈部进行径向移动；
所述探头移动机构的移动端安装有探头，所述探头移动机构的移动端相对于所述第二轨道的垂直方向进行移动。
作为本发明的进一步改进，所述第一轨道设置于第一基座，所述第一轨道通过第一滑块滑动安装所述第二基座。
作为本发明的进一步改进，所述第二基座呈L型，所述第二轨道沿着第一轨道的径向方向设置于所述第二基座侧板上。
作为本发明的进一步改进，所述第二轨道通过第二滑块滑动设置所述探头移动机构。
作为本发明的进一步改进，所述探头移动机构包括：
移动架，所述移动架与所述第二轨道滑动连接；
所述移动架设有垂直于所述第二轨道的丝杆；
所述丝杆贯穿有至少一个移动端，所述移动端为滑台，
丝杆电机，所述丝杆电机设置于探头移动机构上，并驱动所述丝杆转动。
作为本发明的进一步改进，所述探头移动机构移动端设有探头夹；所述探头安装于所述探头夹内。
作为本发明的进一步改进，所述探头夹包括探头安装框架，所述探头铰接于所述探头安装框架。
作为本发明的进一步改进，所述探头移动机构与所述第二基座之间设置弹簧，所述弹簧一端连接所述探头移动机构另一端连接所述第二基座。
作为本发明的进一步改进，所述第二基座与所述第一轨道之间设置周向移动机构。
作为本发明的进一步改进，所述周向移动机构包括主动轮轴、主动轮；
所述第二基座安装有所述主动轮轴；所述主动轮轴连接主动轮；
所述主动轮轴啮合连接周向移动电机；
所述主动轮至少为2个，且位于所述第一轨道两侧。
11. 颈部超声成像方法,其特征在于，所述方法包括如下步骤：
通过探头移动机构的移动端带动探头在颈部一侧竖直方向移动，所述探头发射与接收超声波信号，获取至少2帧颈部一侧的超声影像；
通过第二基座沿着第一轨道相对于颈部进行周向移动，带动所述探头从颈部一侧移动至颈部另一侧；
通过所述探头移动机构的移动端带动所述探头在颈部另一侧竖直方向移动，所述探头发射与接收超声波信号，获取至少2帧颈部另一侧的超声影像；
根据所述至少2帧颈部一侧的超声影像以及所述至少2帧颈部另一侧的超声影像获得颈部超声三维影像。
本申请的积极进步效果在于：
1、本发明结构简单，占用空间小；使用弧形导轨为基座，解决左右颈动脉换位问题。
2、本发明用一个支架固定下巴，可以确保在扫查过程中检测对象位置稳定，便于扫查。
3、本发明中直线导轨配合弹簧，提供扫查过程中的实时压力，可以确保扫查过程中的压力合适，探头与皮肤贴紧的同时又不会压力过大。
4、本发明中手柄配合导轨结构，可以在左右颈动脉之间切换时候将探头拉起，避免碰到检测对象。
5、本发明中步进电机驱动的丝杆滑台，可以实现探头的平稳扫查 。
6、本发明中一个中心销定位，两边限位的探头夹，可以让探头在压紧颈动脉的时候，同时可以在一定角度范围自适应调整，确保在扫查过程中，探头与颈动脉贴合良好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的爆炸结构示意图。
图4为本发明自动移动机构的结构示意图。
图5为本发明患处的位置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1-5中，包括第一基座100、第一轨道200、第二基座300、第二轨道400、探头夹500、探头600、弹簧700、移动架810、滑台820、丝杆830、手柄900等。
如图1所示，本发明是颈部超声成像装置，包括第一轨道200，第一轨道200上滑动安装第二基座300，第二基座300上安装第二轨道400，第二轨道400上滑动设置探头移动机构800，探头移动机构800移动端安装探头600。
第一轨道200底部安装第一基座100，第一轨道200上通过第一滑块滑动安装第二基座300。
为了使探头与颈部的距离保持一致，成像效果更好，第一轨道200根据颈部周向轮廓设置。
如图5所示，脖子的周向为C向，径向为r向，高度方向为h向。
第一轨道200为与颈部周向轮廓最贴合的单曲率弧形。
第一基座100位于第一轨道200下方，第一基座100形状与第一轨道200相似，但尺寸大于第一轨道200，第一轨道200安装在彩超检查工位上，能增加第一轨道200工作时的稳定度。
第一轨道200上滑动安装第一滑块，第一滑块上安装第二基座300。
第二基座300上水平安装第二轨道400。
第二基座300呈L型，第二轨道400水平安装于第二基座300侧板上。
第二轨道400上通过第二滑块滑动设置探头移动机构800。
探头移动机构800包括移动架810，移动架810与第二滑块连接，移动架810中通过轴承竖直转动安装丝杆830，移动架810中滑动设有滑台820，滑台820螺纹套设于丝杆830外周，丝杆830由丝杆电机驱动。
在其他实施例中，探头移动机构800为移动气缸，移动气缸缸体与第二滑块连接，移动气缸活塞端竖直向上，并安装探头600。
当不采用第二滑块时，只需在移动架810或者移动气缸缸体上设置与第二轨道400适配的滑槽即可。
为了使探头600在扫描过程中能在一定角度范围自适应调整，确保在扫查过程中，探头600与颈动脉贴合良好。探头移动机构800移动端通过探头夹500安装探头600。
滑台820一侧安装探头夹500。
如图3所示，探头夹500包括探头安装框架510，探头安装框架510中通过销轴铰接探头600。
探头安装框架510为矩形机构，中部为探头安装腔。探头安装框架510为探头600提供铰接支点，并限制探头的摆动幅度。
为了防止探头600在探头夹500转动中发生磕碰，在防止探头600外周设有探头保护套610，探头保护套610上部中间与探头安装框架510铰接。
探头保护套610为弹性材料制成，不仅防磕碰，还能起到防水的作用。
探头保护套610在宽度方向略小于探头安装框架510，探头600可在水平面围绕销轴摆动。
在其他实施例中，探头保护套610下部与探头安装框架510铰接。
如图2所示，为了保证探头600在对颈部动脉扫查过程中，探头600与皮肤贴紧的同时又不会压力过大。在探头移动机构800与第二基座300之间设置弹簧700，弹簧700一端连接探头移动机构800固定端，另一端连接第二基座300。弹簧700可以为压缩弹簧或拉伸弹簧，当弹簧700为拉伸弹簧时，弹簧700位于探头移动机构800内侧，即靠近颈部的一侧。当弹簧700为压缩弹簧时，弹簧700位于探头移动机构800外侧，即远离颈部的一侧。
在其他实施例中，当第二轨道400上通过第二滑块滑动设置探头移动机构800。弹簧700位于第二滑块与第二基座300之间。弹簧700一端连接第二滑块，另一端连接第二基座300。
为了在左右颈动脉之间切换时候将探头拉离，避免碰到检测对象；在移动架810侧面安装手柄900。
在其他实施例中，手柄900安装在探头安装框架510上。
手柄900的具体形状根据使用者的习惯设定，U型或T型皆可。
第二基座300与第一轨道200之间设置自动移动机构，使实现第二基座300在第一轨道200的自动移动机构1000。
如图4所示，自动移动机构1000包括导向轮轴1010和主动轮轴1020，导向轮轴1010安装在第二基座300中，底部露出第二基座300，并水平转动安装导向轮1030。主动轮轴1020转动安装在第二基座300中，底部露出第二基座300，并水平固定连接主动轮1040。主动轮轴1020由周向移动电机驱动，周向移动电机采用直联或者齿轮结构连接主动轮轴1020。导向轮1030和主动轮1040分别位于第一轨道200的两侧。
周向移动电机驱动主动轮轴1020转动，通过摩擦力使第二基座300沿着第一轨道200移动，实现探头600的位置转换。
在其他实施例中，自动移动机构1000包括传动齿和主动齿轮轴，传动齿设置于第一轨道200侧面。主动齿轮轴转动安装在第二基座300中，底部露出第二基座300，并水平固定连接主动齿轮。主动轮轴1020由周向移动电机驱动，周向移动电机采用直联或者链轮结构连接主动齿轮。主动齿轮与传动齿相啮合。
周向移动电机驱动主动齿轮转动，通过齿轮传动结构使第二基座300沿着第一轨道200移动，实现探头600的位置转换。
第一轨道200上方设有支板1100，用来支撑固定患部，可以确保在扫查过程中检测对象位置稳定，便于扫查。在本实施例中支板1100支撑下巴。
颈部超声成像方法：
检测对象将颈部置于第一轨道200中，检测对象下巴放置于支板1100上，探头紧贴颈部一侧动脉；
丝杆电机驱动丝杆转动，滑台带动探头上下移动对颈部一侧主动脉扫描成像；
单侧颈部动脉完成后，拉动手柄，使探头离开检测对象；
周向移动电机驱动主动轮轴转动，通过摩擦力使第二基座沿着第一轨道移动，实现探头的位置转换至颈部周向另一侧动脉；
丝杆电机驱动丝杆转动，滑台带动探头上下移动对颈部一侧主动脉扫描成像。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (11)
1.颈部超声成像装置，其特征在于，所述装置包括：
第一轨道，所述第一轨道根据颈部周向轮廓设置；
第二基座，所述第二基座与所述第一轨道滑动连接，所述第二基座沿着第一轨道相对于颈部进行周向移动；所述第二基座设置有第二轨道，所述第二轨道沿着所述第一轨道的径向方向延展设置；
探头移动机构，所述探头移动机构与所述第二轨道滑动连接，所述探头移动机构沿着第二轨道相对于颈部进行径向移动；
所述探头移动机构的移动端安装有探头，所述探头移动机构的移动端相对于所述第二轨道的垂直方向进行移动。
2.如权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述第一轨道设置于第一基座，所述第一轨道通过第一滑块滑动安装所述第二基座。
3.如权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述第二基座呈L型，所述第二轨道沿着第一轨道的径向方向设置于所述第二基座侧板上。
4.如权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述第二轨道通过第二滑块滑动设置所述探头移动机构。
5.如权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述探头移动机构包括：
移动架，所述移动架与所述第二轨道滑动连接；
所述移动架设有垂直于所述第二轨道的丝杆；
所述丝杆贯穿有至少一个移动端，所述移动端为滑台，
丝杆电机，所述丝杆电机设置于探头移动机构上，并驱动所述丝杆转动。
6.如权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述探头移动机构移动端设有探头夹；所述探头安装于所述探头夹内。
7.如权利要求6所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述探头夹包括探头安装框架，所述探头铰接于所述探头安装框架。
8.如权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述探头移动机构与所述第二基座之间设置弹簧，所述弹簧一端连接所述探头移动机构另一端连接所述第二基座。
9.如权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述第二基座与所述第一轨道之间设置周向移动机构。
10.如权利要求9所述的颈部超声成像装置，其特征在于：所述周向移动机构包括主动轮轴、主动轮；
所述第二基座安装有所述主动轮轴；所述主动轮轴连接主动轮；
所述主动轮轴啮合连接周向移动电机；
所述主动轮至少为2个，且位于所述第一轨道两侧。
11.颈部超声成像方法,其特征在于，所述方法包括如下步骤：
通过探头移动机构的移动端带动探头在颈部一侧竖直方向移动，所述探头发射与接收超声波信号，获取至少2帧颈部一侧的超声影像；
通过第二基座沿着第一轨道相对于颈部进行周向移动，带动所述探头从颈部一侧移动至颈部另一侧；
通过所述探头移动机构的移动端带动所述探头在颈部另一侧竖直方向移动，所述探头发射与接收超声波信号，获取至少2帧颈部另一侧的超声影像；
根据所述至少2帧颈部一侧的超声影像以及所述至少2帧颈部另一侧的超声影像获得颈部超声三维影像。
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