CN112472135A - 一种点阵式聚焦超声能量输出装置 - Google Patents

一种点阵式聚焦超声能量输出装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种点阵式聚焦超声能量输出装置，包括超声主机，所述超声主机位于床板的一侧，所述床板的底端设置有平移机构；通过设置平移机构、升降机构、横向移动机构和电动滑台，将外壳与电动滑台滑动连接，外壳的内部下方设置有声波头，当患者躺在床板上后，平移机构通过驱动床板将患者移动到声波头的位置，升降机构便于根据患者的体征对声波头进行高度调节，在声波检查过程中，通过横向移动机构驱动声波头进行横向移动，进而使声波头更换不同的检查位置，通过电动滑台使声波头可以纵向更换检查位置，进而使声波头达到了全方位移动的效果，从而代替了手动移动声波头，降低了医护人员的工作负担。

Description

一种点阵式聚焦超声能量输出装置
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种点阵式聚焦超声能量输出装置。
背景技术
超声聚焦就是利用超声波作为能源；很多束超声波从体外发射到身体里去，在发射透射过程中间发生聚焦，聚焦在一个点即肿瘤上，通过声波和热能转化，在0.5～1秒内形成一个70℃～100℃高温治疗点，这个高温点好比是一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的肿瘤无一幸免；超声聚焦刀使肿瘤组织产生凝固性坏死，失去增殖、浸润和转移能力；聚焦超声系统，具有良好的组织穿透性和定位性，能将能量透过表层组织，聚焦于特定深度的靶区组织，产生生物学效应，使病变组织得以快速康复，并且聚焦超声治疗的剂量易于控制，安全性高，治疗后仅局部组织有一过性充血水肿，表层细胞可保持完整，术后恢复快；超声聚焦具有良好的组织穿透性和能量存积性；主机产生高频电信号，通过换能器转换成聚焦超声波，利用循环水系统、透声膜和接触耦合剂将超声波传导至病变组织内；超声波在生物组织内时会产生热效应、机械效应、空化效应及由此引发的生化效应，作用于病变组织使病变组织变性、促进组织重建和微循环改善而达到治疗目的。
聚焦超声仪是需要超声头在皮肤上根据治疗位置进行治疗的，在治疗前往往需要使用超声仪对患者体内进行检查，进而对治疗位置进行定位，但是超声仪在使用过程中需要医护人员手持超声头不停的在皮肤表面进行移动，对于操作者来说是比较辛苦的，增加了医护人员的工作强度，所以需要一种点阵式聚焦超声能量输出装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种点阵式聚焦超声能量输出装置，以解决上述背景技术中提出的超声仪在使用过程中需要医护人员手持超声头不停的在皮肤表面进行移动，对于操作者来说比较辛苦，增加了医护人员的工作强度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种点阵式聚焦超声能量输出装置，包括超声主机，所述超声主机位于床板的一侧，所述床板的底端设置有平移机构，所述平移机构靠近超声主机的一侧设置有升降机构，所述升降机构与支臂滑动连接，所述支臂靠近床板的一侧对称固定连接有夹臂，所述夹臂相对内侧设置有横向移动机构，所述横向移动机构顶端固定连接有电动滑台，所述电动滑台底端通过连接块滑动连接有外壳，所述外壳内部固定连接有弧形齿条，所述外壳内侧固定连接有圆环，所述圆环内侧转动连接有上球块，所述上球块下方设置有下球块，所述下球块外侧设置有声波头。
优选的，所述上球块顶端固定连接有马达和支杆，所述马达的输出端固定连接有主动轮，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述从动轮一侧固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮转动连接于支杆的顶端，所述从动齿轮与弧形齿条啮合连接。
优选的，所述升降机构包括支柱、电机壳、第一电机、第一丝杠、滑块和滑槽，所述支柱顶端固定连接有电机壳，所述支柱顶端位于电机壳的内部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一丝杠，所述第一丝杠转动连接于支柱的内部，所述第一丝杠外侧螺纹连接有滑块，所述滑块两侧均与支臂固定连接，所述支臂与滑槽滑动连接，所述滑槽位于支柱的内部。
优选的，所述横向移动机构包括第二电机、第二丝杠、滑动块和滑杆，所述第二电机固定连接于夹臂的一侧，所述第二电机的输出端固定连接有第二丝杠，所述第二丝杠转动连接于夹臂的相对内侧，所述第二丝杠外侧螺纹连接有滑动块，所述滑动块与滑杆滑动连接，所述滑杆位于第二丝杠的两侧，所述滑杆均与夹臂固定连接，所述滑动块底端固定连接有电动滑台。
优选的，所述平移机构包括底座、滑轨、直型齿条、主动齿轮、平移电机和滑板，所述底座位于床板的底端，所述底座内侧通过滑板滑动连接有滑轨，所述滑轨固定连接于床板的底端，所述底座内部固定连接有平移电机，所述平移电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与直型齿条啮合连接，所述直型齿条固定连接于滑轨的底端。
优选的，所述上球块和下球块之间设置有气囊。
优选的，所述弧形齿条的弧度为九十度，所述弧形齿条、上球块和下球块的圆心为同一点。
优选的，所述下球块下端的外侧排列有声波头，所述声波头的排列范围为九十度圆弧。
优选的，所述下球块的单次转动线速度等于所述横向移动机构的单次驱动线速度。
与现有技术相比，本发明提供了一种点阵式聚焦超声能量输出装置，具备以下有益效果：
1、本发明通过设置平移机构、升降机构、横向移动机构和电动滑台，将外壳与电动滑台滑动连接，外壳的内部下方设置有声波头，当患者躺在床板上后，平移机构通过驱动床板将患者移动到声波头的位置，升降机构通过驱动支臂升降，进而使支臂带动横向移动机构进行升降，进而连同声波头进行升降，便于根据患者的体征对声波头进行高度调节，在声波检查过程中，通过横向移动机构驱动声波头进行横向移动，进而使声波头更换不同的检查位置，通过电动滑台使声波头可以纵向更换检查位置，进而使声波头达到了全方位移动的效果，从而代替了手动移动声波头，降低了医护人员的工作负担；
2、本发明通过设置下球块，在下球块的下端外侧均匀排列有声波头，进而形成声波头的点阵，当声波头在患者皮肤表面移动时，通过设置马达，使马达通过传动带动从动齿轮转动，从动齿轮沿着弧形齿条进行移动，进而推动上球块和下球块进下转动，保证了声波头在移动的同时始终与皮肤表面进行接触，相比于直接在皮肤表面进行滑行，滚动式移动可以防止声波头对皮肤造成损伤，使患者体验更加舒适；
3、本发明通过设置弧形齿条，使弧形齿条的弧度为九十度，进而从动齿轮沿着弧形齿条可以带动下球块转动九十度，使下球块在九十度转动范围内的声波头依次与患者皮肤进行接触，使声波头单次移动后的检查范围增加，进而减少了移动操作过程，通过设置气囊，使上球块和下球块之间在气囊的作用下具有一定的弹性，在防止对患者造成挤压的同时，也增加了声波头与皮肤的贴合度。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的一种点阵式聚焦超声能量输出装置的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种点阵式聚焦超声能量输出装置中球块的立体结构示意图；
图3为本发明提出的一种点阵式聚焦超声能量输出装置中外壳的内部结构示意图；
图4为本发明提出的一种点阵式聚焦超声能量输出装置中升降机构的结构示意图；
图5为本发明提出的一种点阵式聚焦超声能量输出装置中滑轨的结构示意图；
图6为本发明提出的一种点阵式聚焦超声能量输出装置中外壳的底部结构示意图；
图中：超声主机1、床板2、平移机构3、升降机构4、支臂5、夹臂6、横向移动机构7、电动滑台8、连接块9、外壳10、弧形齿条11、圆环12、上球块13、下球块14、声波头15、马达16、支杆17、主动轮18、皮带19、从动轮20、从动齿轮21、支柱22、电机壳23、第一电机24、第一丝杠25、滑块26、滑槽27、第二电机28、第二丝杠29、滑动块30、滑杆31、底座32、滑轨33、直型齿条34、主动齿轮35、平移电机36、滑板37、气囊38。
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种点阵式聚焦超声能量输出装置，包括超声主机1，超声主机1位于床板2的一侧，床板2的底端设置有平移机构3，平移机构3靠近超声主机1的一侧设置有升降机构4，升降机构4与支臂5滑动连接，支臂5靠近床板2的一侧对称固定连接有夹臂6，夹臂6相对内侧设置有横向移动机构7，横向移动机构7顶端固定连接有电动滑台8，电动滑台8底端通过连接块9滑动连接有外壳10，外壳10内部固定连接有弧形齿条11，外壳10内侧固定连接有圆环12，圆环12内侧转动连接有上球块13，上球块13下方设置有下球块14，下球块14外侧设置有声波头15，通过设置平移机构3、升降机构4、横向移动机构7和电动滑台8，将外壳10与电动滑台8滑动连接，外壳10的内部下方设置有声波头15，当患者躺在床板2上后，平移机构3通过驱动床板2将患者移动到声波头15的位置，升降机构4通过驱动支臂5升降，进而使支臂5带动横向移动机构7进行升降，进而连同声波头15进行升降，便于根据患者的体征对声波头15进行高度调节，在声波检查过程中，通过横向移动机构7驱动声波头15进行横向移动，进而使声波头15更换不同的检查位置，通过电动滑台8使声波头15可以纵向更换检查位置，进而使声波头15达到了全方位移动的效果，从而代替了手动移动声波头15，降低了医护人员的工作负担。
本发明中，优选的，上球块13顶端固定连接有马达16和支杆17，马达16的输出端固定连接有主动轮18，主动轮18通过皮带19与从动轮20传动连接，从动轮20一侧固定连接有从动齿轮21，从动齿轮21转动连接于支杆17的顶端，从动齿轮21与弧形齿条11啮合连接，在检查过程中，外壳10内部的上球块13与圆环12转动连接，上球块13顶端的马达16带动主动轮18转动，进而使主动轮18通过皮带19带动从动轮20转动，从动轮20一侧的从动齿轮21与弧形齿条11啮合连接，且与从动轮20固定连接，所以从动齿轮21会沿着弧形齿条11进行移动，进而推动上球块13和下球块14在圆环12内侧转动。
本发明中，优选的，升降机构4包括支柱22、电机壳23、第一电机24、第一丝杠25、滑块26和滑槽27，支柱22顶端固定连接有电机壳23，支柱22顶端位于电机壳23的内部固定连接有第一电机24，第一电机24的输出端固定连接有第一丝杠25，第一丝杠25转动连接于支柱22的内部，第一丝杠25外侧螺纹连接有滑块26，滑块26两侧均与支臂5固定连接，支臂5与滑槽27滑动连接，滑槽27位于支柱22的内部，根据患者的身体情况，通过超声主机1控制升降机构4，使升降机构4中的第一电机24带动第一丝杠25转动，进而使第一丝杠25驱动其外侧的滑块26近些年上下移动，滑块26与支臂5固定连接，进而使升降机构4驱动支臂5进行升降，支臂5一侧的横向移动机构7在夹臂6的带动下一起进行升降，进而对声波头15的高度进行调整。
本发明中，优选的，横向移动机构7包括第二电机28、第二丝杠29、滑动块30和滑杆31，第二电机28固定连接于夹臂6的一侧，第二电机28的输出端固定连接有第二丝杠29，第二丝杠29转动连接于夹臂6的相对内侧，第二丝杠29外侧螺纹连接有滑动块30，滑动块30与滑杆31滑动连接，滑杆31位于第二丝杠29的两侧，滑杆31均与夹臂6固定连接，滑动块30底端固定连接有电动滑台8，通过横向移动机构7驱动声波头15进行横向移动，进而使声波头15更换不同的检查位置。
本发明中，优选的，平移机构3包括底座32、滑轨33、直型齿条34、主动齿轮35、平移电机36和滑板37，底座32位于床板2的底端，底座32内侧通过滑板37滑动连接有滑轨33，滑轨33固定连接于床板2的底端，底座32内部固定连接有平移电机36，平移电机36的输出端固定连接有主动齿轮35，主动齿轮35与直型齿条34啮合连接，直型齿条34固定连接于滑轨33的底端，患者躺在床板2顶端，通过超声主机1控制平移机构3，使平移机构3中的平移电机36进行转动，平移电机36的输出端固定连接有主动齿轮35，接入使主动齿轮35进行转动，主动齿轮35在转动时会驱动滑轨33底端的直型齿条34进行移动，进而推动滑轨33底端的滑板37沿着底座32内侧进行移动，进而将床板2移动到外壳10的下方。
本发明中，优选的，上球块13和下球块14之间设置有气囊38，通过设置气囊38，使上球块13和下球块14之间在气囊38的作用下具有一定的弹性，在防止对患者造成挤压的同时，也增加了声波头15与皮肤的贴合度。
本发明中，优选的，弧形齿条11的弧度为九十度，弧形齿条11、上球块13和下球块14的圆心为同一点，通过设置弧形齿条11，使弧形齿条11的弧度为九十度，进而从动齿轮21沿着弧形齿条11可以带动下球块14转动九十度，使下球块14在九十度转动范围内的声波头15依次与患者皮肤进行接触，使声波头15单次移动后的检查范围增加，进而减少了移动操作过程。
本发明中，优选的，下球块14下端的外侧排列有声波头15，声波头15的排列范围为九十度圆弧，在下球块14的下端外侧均匀排列有声波头15，进而形成声波头15的点阵，当声波头15在患者皮肤表面检查时，使声波头15单次移动后的检查范围增加，进而减少了移动操作过程。
本发明中，优选的，下球块14的单次转动线速度等于横向移动机构7的单次驱动线速度，上球块13和下球块14在圆环12内侧转动时，与此同时，横向移动机构7带动外壳10以相同的线速度进行横向移动，使下球块14外侧的声波头15与皮肤保持接触状态。
本发明的工作原理及使用流程：使用时，使患者躺在床板2顶端，通过超声主机1控制平移机构3，使平移机构3中的平移电机36进行转动，平移电机36的输出端固定连接有主动齿轮35，接入使主动齿轮35进行转动，主动齿轮35在转动时会驱动滑轨33底端的直型齿条34进行移动，进而推动滑轨33底端的滑板37沿着底座32内侧进行移动，进而将床板2移动到外壳10的下方，根据患者的身体情况，通过超声主机1控制升降机构4，使升降机构4中的第一电机24带动第一丝杠25转动，进而使第一丝杠25驱动其外侧的滑块26近些年上下移动，滑块26与支臂5固定连接，进而使升降机构4驱动支臂5进行升降，支臂5一侧的横向移动机构7在夹臂6的带动下一起进行升降，进而对声波头15的高度进行调整，在未接触皮肤之前，使横向移动机构7中的第二电机28带动第二丝杠29转动，进而使第二丝杠29驱动滑动块30横向移动，同时电动滑台8驱动外壳10进行纵向移动，使声波头15位于患者需要检查的位置附近，然后使升降机构4驱动声波头15与患者皮肤接触，使下球块14外侧的声波头15对患者进行检查，在检查过程中，外壳10内部的上球块13与圆环12转动连接，上球块13顶端的马达16带动主动轮18转动，进而使主动轮18通过皮带19带动从动轮20转动，从动轮20一侧的从动齿轮21与弧形齿条11啮合连接，且与从动轮20固定连接，所以从动齿轮21会沿着弧形齿条11进行移动，进而推动上球块13和下球块14在圆环12内侧转动，与此同时，横向移动机构7带动外壳10以相同的线速度进行横向移动，使下球块14外侧的声波头15与皮肤保持接触状态，弧形齿条11的弧度为九十度，进而从动齿轮21沿着弧形齿条11可以带动下球块14转动九十度，使下球块14在九十度转动范围内的声波头15依次与患者皮肤进行接触，使声波头15单次移动后的检查范围增加，进而减少了移动操作过程，上球块13和下球块14之间在气囊38的作用下具有一定的弹性，在防止对患者造成挤压的同时，也增加了声波头15与皮肤的贴合度，在下球块14的下端外侧均匀排列有声波头15，进而形成声波头15的点阵，当声波头15在患者皮肤表面移动时，保证了声波头15在移动的同时始终与皮肤表面进行接触，相比于直接在皮肤表面进行滑行，滚动式移动可以防止声波头15对皮肤造成损伤，使患者体验更加舒适。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种点阵式聚焦超声能量输出装置，包括超声主机(1)，其特征在于：所述超声主机(1)位于床板(2)的一侧，所述床板(2)的底端设置有平移机构(3)，所述平移机构(3)靠近超声主机(1)的一侧设置有升降机构(4)，所述升降机构(4)与支臂(5)滑动连接，所述支臂(5)靠近床板(2)的一侧对称固定连接有夹臂(6)，所述夹臂(6)相对内侧设置有横向移动机构(7)，所述横向移动机构(7)顶端固定连接有电动滑台(8)，所述电动滑台(8)底端通过连接块(9)滑动连接有外壳(10)，所述外壳(10)内部固定连接有弧形齿条(11)，所述外壳(10)内侧固定连接有圆环(12)，所述圆环(12)内侧转动连接有上球块(13)，所述上球块(13)下方设置有下球块(14)，所述下球块(14)外侧设置有声波头(15)。
2.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述上球块(13)顶端固定连接有马达(16)和支杆(17)，所述马达(16)的输出端固定连接有主动轮(18)，所述主动轮(18)通过皮带(19)与从动轮(20)传动连接，所述从动轮(20)一侧固定连接有从动齿轮(21)，所述从动齿轮(21)转动连接于支杆(17)的顶端，所述从动齿轮(21)与弧形齿条(11)啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述升降机构(4)包括支柱(22)、电机壳(23)、第一电机(24)、第一丝杠(25)、滑块(26)和滑槽(27)，所述支柱(22)顶端固定连接有电机壳(23)，所述支柱(22)顶端位于电机壳(23)的内部固定连接有第一电机(24)，所述第一电机(24)的输出端固定连接有第一丝杠(25)，所述第一丝杠(25)转动连接于支柱(22)的内部，所述第一丝杠(25)外侧螺纹连接有滑块(26)，所述滑块(26)两侧均与支臂(5)固定连接，所述支臂(5)与滑槽(27)滑动连接，所述滑槽(27)位于支柱(22)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述横向移动机构(7)包括第二电机(28)、第二丝杠(29)、滑动块(30)和滑杆(31)，所述第二电机(28)固定连接于夹臂(6)的一侧，所述第二电机(28)的输出端固定连接有第二丝杠(29)，所述第二丝杠(29)转动连接于夹臂(6)的相对内侧，所述第二丝杠(29)外侧螺纹连接有滑动块(30)，所述滑动块(30)与滑杆(31)滑动连接，所述滑杆(31)位于第二丝杠(29)的两侧，所述滑杆(31)均与夹臂(6)固定连接，所述滑动块(30)底端固定连接有电动滑台(8)。
5.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述平移机构(3)包括底座(32)、滑轨(33)、直型齿条(34)、主动齿轮(35)、平移电机(36)和滑板(37)，所述底座(32)位于床板(2)的底端，所述底座(32)内侧通过滑板(37)滑动连接有滑轨(33)，所述滑轨(33)固定连接于床板(2)的底端，所述底座(32)内部固定连接有平移电机(36)，所述平移电机(36)的输出端固定连接有主动齿轮(35)，所述主动齿轮(35)与直型齿条(34)啮合连接，所述直型齿条(34)固定连接于滑轨(33)的底端。
6.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述上球块(13)和下球块(14)之间设置有气囊(38)。
7.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述弧形齿条(11)的弧度为九十度，所述弧形齿条(11)、上球块(13)和下球块(14)的圆心为同一点。
8.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述下球块(14)下端的外侧排列有声波头(15)，所述声波头(15)的排列范围为九十度圆弧。
9.根据权利要求1所述的一种点阵式聚焦超声能量输出装置，其特征在于：所述下球块(14)的单次转动线速度等于所述横向移动机构(7)的单次驱动线速度。
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