CN115486872A - 一种弹性成像组件、超声检测仪、超声检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弹性成像组件、超声检测仪、超声检测系统及方法，其中，弹性成像组件，包括可拆卸本体、驱动部以及振动部件，所述可拆卸本体与超声换能器可拆卸连接，所述振动部件与可拆卸本体连接，所述振动部件至少部分位于所述超声换能器检测面下方，所述驱动部用于驱动所述振动部件实现弹性成像。上述弹性成像组件，可拆卸方案设计可以让常规的超声换能器也可以实现弹性成像检测（尤其是瞬时弹性成像检测），不需要开发专用的弹性成像检测手柄，降低了经济成本也提高了弹性成像技术的普及性。

Description

一种弹性成像组件、超声检测仪、超声检测系统及方法

技术领域

本发明涉及超声、医疗器械技术领域，特别涉及一种弹性成像组件、超声检测仪、超声检测系统及方法。

背景技术

临床实践发现，生物组织的硬度或者弹性的变化往往与组织的病变程度密切相关，弹性成像在软组织病变的早期诊断上具有重要的研究意义。现有的超声弹性成像中对组织施加的不同激励信号主要有：自然激励、外部挤压激励、声辐射力激励和机械振动激励。基于外部机械振动激励的弹性成像主要是指通过低频振动(20~1000Hz)设备来将待检测目标表面驱动起来，在待检测目标内激励出振动波（主要是剪切波），应用超声脉冲回波检测组织中低频振动传播状况，提取出波动信息：幅度、相位、速度等，从而推算出待检测目标的弹性信息，进而实现弹性成像。瞬时弹性成像技术（Transient Elastography, TE）作为肝病检测技术，具有无创、快速、定量的特点，能够为慢性肝病人群提供肝病早期筛查、诊断和治疗评估的有效工具，解决了传统诊断方式的创伤、不准确等问题，具有广阔的应用前景。目前，由于其诊断纤维化程度的准确性，已经被包括世界卫生组织在内的全球主要肝病指南所推荐。

常规的瞬时弹性成像技术中检测方面的核心要素主要有：1，利用弹性探头端部进行机械振动产生瞬时弹性成像所需要的瞬时剪切波；2，对产生的剪切波利用超声信号进行跟踪和检测。为了实现上述核心要素，需要有振动部，驱动部，及超声换能器。常规的瞬时弹性成像检测需要采用特定的弹性检测手柄，该弹性检测手柄内置振动部，驱动部和超声换能器。常规的瞬时弹性成像需要专门的系统和专用的瞬时弹性成像装置，增加了产品生产成本，同时降低了该技术的临床应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种弹性成像组件，以解决现有的弹性成像技术（尤其是瞬时弹性成像）需要专门的系统和专用的弹性成像装置，增加了产品生产成本的问题。

本发明提供的一种弹性成像组件，包括可拆卸本体、驱动部以及振动部件，所述可拆卸本体与超声换能器可拆卸连接，所述振动部件与可拆卸本体连接，所述振动部件至少部分位于所述超声换能器检测面下方，所述驱动部用于驱动所述振动部件实现弹性成像。上述弹性成像组件，可拆卸方案设计可以让常规的超声换能器也可以实现弹性成像检测（尤其是瞬时弹性成像检测），不需要开发专用的弹性成像检测手柄，降低了经济成本也提高了弹性成像技术的普及性。

进一步地，所述驱动部设于所述可拆卸本体上。

进一步地，所述弹性成像组件至少位于所述超声换能器检测面下方的部分具有声透特性。

进一步地，所述弹性成像包括瞬时弹性成像、一般剪切波弹性成像、按压式弹性成像任一种或任几种。

进一步地，所述可拆卸本体的尺寸可调整，用以匹配不同尺寸的所述超声换能器。

进一步地，所述可拆卸本体包括两个固定架、微调结构，所述微调结构设于所述两个固定架上，通过两个固定架扣合之后中间形成的中空腔体容纳超声换能器，通过微调结构对可拆卸本体与超声换能器的安装位置进行微调固定。

进一步地，所述振动部件为可更换部件，不同所述振动部件的尺寸或/及形状不同。

进一步地，所述振动部件至少为一个。

进一步地，通过调配所述振动部件，实现多种弹性成像及/或超声灰阶成像。

进一步地，所述振动部件为圆柱形，板面状、振动棒、振动膜的任一种。

进一步地，所述驱动部通过驱动杆或是通过液压的任一种驱动所述振动部件振动。

进一步地，所述振动部件的中心位于所述可拆卸本体中心轴之上或之外。

进一步地，所述振动部件的下端设有凸起部。

进一步地，所述弹性成像组件还包括连接件，所述连接件至少一部分位于所述超声换能器检测面和所述振动部件之间。

进一步地，所述弹性成像组件下端面构成成像面。

进一步地，所述成像面为平面或近似平面。

进一步地，所述成像面为平面时，所述成像面面积大于等于所述超声换能器检测面的面积。

进一步地，所述成像面的一部分由弹性膜构成。

进一步地，所述成像面用于按压式弹性成像检测、超声灰阶成像检测、一般剪切波弹性成像检测的一种或几种。

进一步地，所述成像面至少一部分被驱动部驱动。

进一步地，所述可拆卸本体与所述超声换能器卡扣式连接。

进一步地，所述可拆卸本体通过一个扣合构件与所述超声换能器连接，所述超声换能器与所述扣合构件对应的位置设有凸起构件。

进一步地，所述振动部件的下端面与所述可拆卸本体下端面呈平面或近似平面；或者所述振动部件的下端面整体呈平面或近似平面。

进一步地，所述弹性成像组件的下端面的至少一部分被驱动。

进一步地，所述可拆卸本体与所述超声换能器的连接方式为磁吸式连接。

进一步地，所述驱动部驱动整个所述成像面，所述成像面被驱动的频率为0.2~5Hz，实现按压式弹性成像所需的按压操作。

进一步地，所述超声换能器包括单阵元超声换能器或多阵元超声换能器中的任一种。

进一步地，所述超声换能器与所述振动部件一起瞬时振动。

进一步地，所述振动部件形成凸起部。

进一步地，所述凸起部的下端面与可拆卸本体的下端面高度差为0.5mm~16mm。

进一步地，所述超声换能器检测面上设有耦合层。

本发明还提供了一种超声检测仪，包括上述任一弹性成像组件，还包括超声换能器。

本发明还提供了一种超声检测系统，包括上述任一弹性成像组件、超声换能器、振动控制单元、主控单元、检测控制单元、振动控制单元和显示单元；检测控制单元、振动控制单元、振动控制单元、振动控制单元与主控单元相连，检测控制单元还与超声换能器相连，振动控制单元还与弹性成像组件相连；主控单元用于协同或控制各单元的工作；在工作时，弹性成像组件与超声换能器固定，通过该弹性成像组件的振动部件振动进行弹性检测，主控单元通过振动控制单元调控弹性成像组件内振动部件振动时序，主控单元通过检测控制单元控制超声换能器工作模式、并接收超声换能器发回的超声回波数据；超声回波数据通过主控单元或直接传给数据处理单元，数据处理单元对超声回波数据进行处理和分析，提取出需要的信息；显示单元是对需要显示的超声回波数据或弹性检测效果进行呈现。

进一步地，振动控制单元还与弹性成像组件相连，指振动控制单元与弹性成像组件通过有线或无线方式通讯连接。

本发明还提供了一种超声检测方法，应用于上述超声检测仪，该方法包括，

第一步：根据待检测目标，选择性安装弹性成像组件于超声换能器上；

第二步：进行弹性成像及/或超声灰阶成像；弹性成像包括瞬时弹性成像、一般剪切波弹性成像、按压式弹性成像一种或几种；瞬时弹性成像是通过所述具有凸起部的振动部件在待检测目标表面瞬时振动实现，一般剪切波弹性成像是通过所述振动部件在待检测目标内激励出剪切波振动实现，按压式弹性成像通过按压超声检测仪作用于待检测目标，使待检测目标产生应变实现按压式弹性成像；

超声灰阶成像指的是通过超声检测仪成像面与待检测接触进行超声灰阶成像；

第三步：利用所述超声换能器获得超声回波信号；

第四步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，第五步:对所述结构信息、特征信息进行显示。

进一步地，所述特征信息包括剪切波速度、待检测目标脂肪含量、待检测目标粘弹性、待检测目标应变信息中的至少一种。

通过上述超声检测仪、超声检测系统或方法，可以让常规的超声换能器不仅可以实现超声灰阶成像检测，同时可以实现瞬时弹性成像检测等弹性成像检测，不需要开发专用的弹性成像检测手柄，降低了经济成本也提高了弹性成像技术的普及性。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的超声检测仪在第一视角下的剖面结构示意图；

图2为图1中的超声检测仪在第二视角下的剖面结构示意图；

图3为图1中的超声检测仪在第一安装状态下的结构示意图；

图4为图1中的超声检测仪在第二安装状态下的结构示意图；

图5为本发明第二实施例中的超声检测仪在第一视角下的剖面结构示意图；

图6为图5中的超声检测仪在第二视角下的剖面结构示意图；

图7为图5中的超声检测仪在第一安装状态下的结构示意图；

图8为图5中的超声检测仪在第二安装状态下的结构示意图；

图9为本发明第三实施例中的超声检测仪的剖面结构示意图；

图10为图9中的超声检测仪的仰视图；

图11为本发明第四实施例中的超声检测仪在第一视角下的剖面结构示意图；

图12为图11中的超声检测仪在第二视角下的剖面结构示意图；

图13为图11中的超声检测仪在第一安装状态下的结构示意图；

图14为图11中的超声检测仪在第二安装状态下的结构示意图；

图15为本发明第五实施例中的超声检测仪在第一视角下的剖面结构示意图；

图16为图15中的超声检测仪在第二视角下的剖面结构示意图；

图17为图15中的超声检测仪在第一安装状态下的结构示意图；

图18为图15中的超声检测仪在第二安装状态下的结构示意图；

图19为本发明第六实施例中的超声检测仪的结构示意图；

图20为本发明第七实施例中的超声检测仪的立体图；

图21为图20中的超声检测仪的分解状态结构示意图；

图22为图20中的超声检测仪第一视角下的剖面结构示意图；

图23为图20中的超声检测仪第二视角下的剖面结构示意图；

图24为本发明另一超声检测仪中的振动部件的结构示意图；

图25为图24中的超声检测仪的局部分解状态示意图；

图26为应用于图1-图25中超声检测仪的一种超声检测系统框图；

图27为本发明施例中的超声检测方法的流程图；

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1-图4，本发明第一实施例提供的超声检测仪，包括超声换能器10和弹性成像组件，所述弹性成像组件包括可拆卸本体20、驱动部30以及振动部件40，本实施例中，振动部件的个数为1个，所述弹性成像组件与所述超声换能器10可拆卸连接，所述振动部件40具有声透特性，所述振动部件40的中心位于可拆卸本体中心轴上。

具体的，在本实施例中，可拆卸本体20与超声换能器10可拆卸连接，具体地，可拆卸本体20与超声换能器10的连接方式为卡扣式连接。更具体地，超声换能器10前后两侧中心位置分别设置有凸起构件11，凸起构件11内设置有第一凹槽111。可拆卸本体20设置有与该凸起构件11的第一凹槽111相互匹配连接的扣合构件21。具体的，可拆卸本体20整体呈凹槽结构，即可拆卸本体20与超声换能器10前端对应的一端设有第二凹槽22，第二凹槽22用于容置超声换能器10的检测面端部结构，当可拆卸本体20与超声换能器10固定连接时，超声换能器10的检测面置于第二凹槽22内，且第二凹槽22上表面形状与超声换能器10的检测面贴合接触，该设置有利于超声信号顺利传播至待检测目标。需要说明的是，可拆卸本体20主要是对超声换能器10检测面端部形成包围的结构。用于与超声换能器10固定连接的扣合构件21设置于可拆卸本体20前后两侧上端沿，当可拆卸本体20与超声换能器10扣合连接时，所述扣合构件21正好与设置在超声换能器10前后两侧的凸起构件11相匹配连接，所述扣合构件21具有一定的弹性，扣合构件21还设有一个凸起端。当扣合构件21的凸起端落入凸起构件11的第一凹槽111内时，实现弹性成像组件与超声换能器10的固定连接。如图2和图3所示。可以理解的，当用手掰动具有弹性的扣合构件21脱离凸起构件11的第一凹槽111时，即可将弹性成像组件从超声换能器10上拆卸下来。在其他实施例中，可拆卸本体与超声换能器10的连接方式可以是磁吸式连接，可以通过磁力使两者固定，或者外力使两者分开，从而实现可拆卸本体与超声换能器10的可拆卸连接。

在本实施例及其他实施例中，弹性成像组件与超声换能器10的连接通过可拆卸本体20实现，弹性成像组件与超声换能器10的连接，可理解为可拆卸本体20与超声换能器10的连接。

在本发明的一个实施例中，弹性成像组件还包括一个连接件50，所述连接件50设置在弹性成像组件内部。连接件50具有伸缩、声透特性。具体的，本实施例中，连接件50由上、下弹性膜51、52和可拆卸本体20四周侧壁、及可拆卸本体20下端面201的内壁构成。可拆卸本体20下端面201设置有空缺结构，所述空缺结构用于容置振动部件40。本实施例中，空缺结构呈四边形，其他实施例中空缺结构为振动部件形状相匹配的形状，比如圆形。具体的，上弹性膜51的四周与可拆卸本体20的四周侧壁密封连接，所述下弹性膜52的四周与弹性成像组件空缺结构边沿密封连接。它们所构成的连接件50形成一个管腔结构，所述腔体内部填充声透液体，该声透液体可以是甘油，或是水。弹性成像组件与超声换能器10固定连接后，超声换能器10的检测面与连接件50的上弹性膜51紧密贴合连接。振动部件40设置在连接件50内部，具体地，振动部件40设置在连接件50内部下端。振动部件40整体呈圆柱形，振动部件40下端与下弹性膜52黏粘贴合连接。振动部件40的中心设置于可拆卸本体中心轴上。当振动部件40保持静止时，所述连接件50的下弹性膜52下端面与可拆卸本体20的下端面201持平或基本持平；下弹性膜52的厚度可以忽略情况下，可以认为振动部件40与可拆卸本体20的下端面201持平或基本持平。连接件50的下弹性膜52和可拆卸本体20下端面形成一个平面或近似平面，这样设计的好处是当振动部件40保持静止状态时，可拆卸本体20下端面201及连接件50的下弹性膜52组成弹性成像组件的下端面，构成成像面，有利于超声换能器10进行超声灰阶成像。本实施例中，驱动部30为两个音圈电机，两个音圈电机分别固定设置在可拆卸本体20左右两侧。具体地，两个音圈电机分别固定在固定板31上，两个固定板31分别与可拆卸本体20左右两侧壁进行固定连接；如图1所示。驱动部30通过驱动杆32作用于振动部件40。具体地，驱动杆32的一端与驱动部30（音圈电机）中的动子结构连接（图未示出），驱动杆32的另一端与振动部件40的上端面固定连接。上弹性膜51对应驱动杆32位置处设置有通孔，该通孔允许驱动杆32从中穿过，以实现对振动部件40的连接；由于驱动部30设于可拆卸本体20上，驱动部30通过驱动杆与振动部件40的连接，即实现了可拆卸本体20与振动部件40的连接。驱动杆32与上弹性膜51的通孔处进行密封连接；在其他实施例中，也可以将驱动部30直接固定在可拆卸本体上，此时无需固定板。

上述弹性成像组件通过可拆卸本体20与超声换能器10固定连接后，振动部件40可以在驱动部30的作用下进行振动或是移动。利用同一个弹性成像组件可以实现多种弹性成像检测。可拆卸方案设计可以让常规的超声换能器10也可以实现瞬时弹性成像检测，不需要开发专用的瞬时弹性成像检测手柄，降低了经济成本也提高了瞬时弹性成像技术的普及性。此外，利用本实施例提供的超声检测仪还可以实现按压式弹性成像和一般剪切波弹性成像，同时由于设置在超声换能器检测面前端的可拆卸本体下端面201、振动部件40和连接件50均具有声透特性，或者说，弹性成像组件至少位于所述超声换能器检测面下方的部分具有声透特性，在其他实施例中，也可作此设置，从而使得超声换能器可以进行常规的超声灰阶成像。

利用上述超声检测仪进行超声灰阶成像时，振动部件40为静止状态（默认状态），振动部件40下端的下弹性膜52下端面与可拆卸本体20的下端面呈平面状或近似平面状，该平面状或近似平面状能够与待检测目标表面充分接触，因此有利于超声换能器10进行超声灰阶成像或是检测，即有利于实现对待检测目标内感兴趣区域的寻找及锁定。设置可拆卸本体下端面201的一个好处在于可以将振动部件“隐藏”于可拆卸本体下端面形成的平面内，避免振动部件单独存在显得突兀而影响超声灰阶成像。设置可拆卸本体下端面201的另一个好处是形成的平面增加了对待检测目标的接触，当利用可拆卸本体下端面201进行按压式弹性成像时，可以对待检测目标施加更加均匀的应力，进而获得更好的按压弹性检测效果。

也可以利用上述超声检测仪实现一般剪切波弹性成像。锁定感兴趣区域后，利用振动部件40弹性成像组件振动可以实现对感兴趣区域的一般剪切波弹性成像检测；具体地，当振动部件40在初始位置产生机械振动时，作用于待检测目标，可以在待检测目标内部激励出一般剪切波弹性成像所需要的剪切波。利用超声换能器10发出的超声信号对该剪切波进行检测和跟踪，最终可以实现基于一般振动产生剪切波的弹性成像。进行基于一般振动产生剪切波的弹性成像检测时，振动部件40的振动频率范围为大于5Hz,优选为200Hz。振动部件40的振动幅度为1mm左右。振动部件40振动幅度远小于振动部件40与超声换能器10检测面的距离，这样可以避免振动部件40的振动对超声换能器10检测面的机械冲击问题。

利用上述超声检测仪（弹性成像组件）也可以实现特定的瞬时弹性成像检测。实现瞬时弹性成像检测时，需要将振动部件40先形成凸起部，然后再进行机械瞬时振动。具体地，让驱动部30驱动振动部件40首先产生位置移动，让振动部件40沿着超声换能器10中心轴远离超声换能器10检测面方向移动，以形成凸起部。振动部件40形成凸起部时，振动部件40的下端面（下弹性膜52的厚度忽略）与可拆卸本体下端面201高度差要大于等于0.5mm，优选为4mm~16mm。由于连接件50的下弹性膜52具有伸缩特性，因此，当振动部件40向下移动形成凸起部后，借助于连接件50，振动部件40与超声换能器10之间依然保持连接。振动部件40形成凸起部后的位置为振动基点进行瞬时振动，在待检测目标内部激励出瞬时弹性成像检测所需要的剪切波。优选地，振动部件40下端面为圆形，且圆形的直径范围为5mm~15mm。

在本实施例中，弹性成像组件下端面为成像面。在振动部件40形成凸起部后，凸起部的下端面为弹性成像组件下端面；在凸起部恢复后（即不再有凸起部），连接件50的下弹性膜52下端面与可拆卸本体20的下端面201构成弹性成像组件下端面。

利用上述超声检测仪也可以实现按压式弹性成像检测。常规按压式弹性成像检测中需要操作者手持超声换能器，利用超声换能器的检测面对待检测目标施加有规律的按压操作，让待检测目标产生在受应力的情况下产生应变，利用具有不同硬度组织在相同应力作用下产生的应变信息不同原理，通过超声信号可以实现对应变信息的提取，继而实现能够实现对待检测目标的按压式弹性成像检测。常规的按压是弹性成像存在两个问题：一是利用超声换能器检测面对待检测目标施加压力时，超声换能器的检测面越大，越平，对待检测目标施加的应力越均匀，越有利于按压式弹性成像检测。而实际临床中，为了增加对待检测目标的舒适度及方便医生检查操作，通常超声换能器的检测面较小（方便操作），且超声换能器检测面表面具有一定的微小弧度（有利于超声信号聚焦）。二是按压式弹性成像检测对医生操作手法有一定要求，需要医生能够尽量有规律的对待检测目标施加压力，而实际临床中，需要对医生经过长时间的训练才可以掌握按压式弹性成像检测的按压操作技巧。而本实施例中的超声检测仪可以解决常规按压式弹性成像遇到的第一个问题，利用弹性成像组件构成的成像面对待检测目标进行按压，因为弹性成像组件构成的成像面比超声换能器检测面面积更大，且更加平整，可以更好的对待检测目标施加压力，让待检测目标可以产生更加均匀的应力，更有助于优化按压式弹性成像检测结果。本实施中，考虑到可拆卸本体不能被驱动部所驱动，即可拆卸本体下端面201构成的成像面只能是固定的，因此，在进行按压式弹性成像检测时，仍然需要操作者手持上述超声检测仪，按照常规按压操作，让可拆卸本体下端面201构成的成像面对待检测目标形成按压。

本实施例中的连接件50具有两个作用，第一个作用维持振动部件40振动或移动时，借助于连接件50的可伸缩及声透特性，连接件50至少一部分位于所述超声换能器10检测面和振动部件40之间，可以保持振动部件40与超声换能器10检测面之间的超声信号传播通道通畅，以让超声信号依然无阻碍的传播至待检测目标；第二个作用是减少超声信号的衰减，让更多的超声信号能量通过弹性成像组件传播至待检测目标内部。位于超声换能器10检测面下方区域内的驱动杆32、振动部件40、连接件50和可拆卸本体20的下端面都具有声透特性，或者说，弹性成像组件至少位于超声换能器检测面10下方的部分具有声透特性，以保证超声换能器10发出的超声信号能够顺利穿过它们传播至待检测目标，实现对待检测目标的超声灰阶成像。本实施例中，连接件50与超声换能器10的检测面直接贴合连接。

可以理解的，本实施例中的振动部件40也可以设置在连接件50外部。具体地，振动部件40上端面与连接件50的下弹性膜52下端面黏粘贴合连接。驱动杆32穿过连接件50内部与振动部件40固定连接，通过该驱动杆32实现对该振动部件40的振动/移动驱动。

本实施例中振动部件40为圆形，振动部件40连接的下弹性膜52和可拆卸本体下端面共同构成弹性成像组件的下端面，即可构成成像面，在其他实施例中，振动部件40可以是板面状，可以单独构成成像面，见实施例2，和实施例7。

实施例2

请参阅图5至图8，本发明第二实施例提供的超声检测仪，弹性成像组件通过可拆卸本体20与超声换能器10可拆卸连接，弹性成像组件与超声换能器10连接时与分离时的状态如图7和8所示。

本实施例与实施例1之间的一个区别在于，弹性成像组件与超声换能器10的连接位置不同。本实施例中，超声换能器10上用于与弹性成像组件进行连接的凸起构件11设置在超声换能器10左右两侧。对应弹性成像组件左右两侧设置有扣合构件21，当弹性成像组件与超声换能器10扣合在一起时，扣合构件21与凸起结构11位置相互对应，通过卡接方式实现弹性成像组件与超声换能器10的可拆卸连接。

弹性成像组件主要包括可拆卸本体20、驱动部30以及振动部件40。可拆卸本体20具有第二凹槽22，所述第二凹槽22用于容置超声换能器10的检测面端部。第二凹槽22的上表面形状与超声换能器10的检测面形状相互匹配，当该弹性成像组件与超声换能器10固定连接时，超声换能器10的检测面能够和弹性成像组件的第二凹槽22上表面贴合紧密，以确保超声信号能够顺利传播至待检测目标。在其他实施例中，也可以在第二凹槽22上表面和超声换能器10检测面之间添加耦合层（图中未示出），耦合层可以为具有声透特性的弹性体，以进一步确保超声换能器10检测面与弹性成像组件之间紧密贴合连接，以确保超声信号能够顺利的传播至待检测目标。

在可拆卸本体20内部设置有一容置腔（图6），该容置腔可以是对可拆卸本体20开槽形成。容置腔的中心轴和可拆卸本体中心轴同轴设置。该容置腔用于形成或设置为连接件50。具体地，连接件50由下弹性膜52和容置腔内壁构成，连接件50的下弹性膜52的四周与容置腔的下端口四周进行密封连接，所形成的腔体内部填充可声透液体，比如水或是甘油。优选的，这些液体可以让超声信号在其内部传播时超声信号幅度衰减更少。本实施例中，振动部件40形状整体呈条状振动棒，条状振动部件40设置在连接件50外部，具体地，将条形振动部件40设置在连接件50下弹性膜52的外侧（52为倒凹字型），振动部件40至少一部分上表面和左右两个侧面与连接件50的下弹性膜52接触的部分黏粘贴合连接。振动部件40的中心设置在可拆卸本体中心轴上，振动部件40的下端面与可拆卸本体20下端面呈平面或近似平面。进一步，可拆卸本体20的下端面、振动部件40下端面和部分连接件50的下弹性膜52可以共同构成弹性成像组件的下端面，即成像面，成像面整体呈平面或近似平面，该平面或近似平面可以充分与待检测目标表面接触，这样有助于超声换能器进行超声灰阶成像。驱动部30为两个音圈电机，两个音圈电机分别对称设置在可拆卸本体20的前后两侧中间。两个音圈电机分别固定在固定板31上，通过固定板31分别固定在弹性成像组件前后两侧。驱动部30通过驱动杆32驱动振动部件40进行振动。驱动杆32的一端与音圈电机的动子连接（图未示出），驱动杆32的另一端与振动部件40的一端连接。两个驱动杆32对称设置在可拆卸本体20的前后两侧。驱动部30的动子的运动方向平行于可拆卸本体中心轴方向，或者说垂直于超声换能器检测面方向，以确保振动部件40振动方向也是平行于可拆卸本体中心轴方向振动。

利用上述超声检测仪可以实现灰阶成像外，还可以实现一般剪切波弹性成像。具体地，当弹性成像组件安装于超声换能器10之后，将弹性成像组件的成像面放置于待检测目标表面，振动部件40在驱动部30的作用下可以作用于待检测目标表面进行机械振动，进一步就可以在待检测目标内部激励出剪切波，最终可以实现一般剪切波弹性成像检测。本实施例中振动部件的形状近似条形振动棒。本实施例中，处于超声换能器10检测面下方的振动部件40，连接件50、可拆卸本体20及可拆卸本体20下表面均要具有声透特性，因此，上述超声检测仪也可以进行超声灰阶成像。

利用上述超声检测仪不仅可以实现灰阶成像，一般剪切波弹性成像，还可以实现按压式弹性成像。利用可拆卸本体下端面201和振动部件下端面共同构成的弹性成像组件下端面（即成像面），对待检测目标施加应力（按压）操作，可以让待检测目标产生应变。优选的，设定弹性成像组件的下端面面积大于超声换能器检测面的面积，这样设置的好处：利用更大面积的成像面有助于对待检测目标施加更加均匀的应力，可以改善按压式弹性成像检测效果。采用上述超声检测仪进行按压式弹性成像时，手持上述超声检测仪，按照常规手动按压操作，让弹性成像组件成像面对待检测目标施加应力操作，进一步让待检测目标内部产生应变，进而实现按压式弹性成像检测。为了进一步摆脱人为操作对待检测目标按压不规律的影响，进一步可以让驱动部驱动弹性成像组件成像面对待检测目标自动施加按压操作，为了实现这一目的，优选地，将振动部件设置成板面状，让板面状振动部件单独构成弹性成像组件的成像面。具体地，板面状的形成过程可以看做是条形振动棒的宽度沿着超声换能器阵列方向增加，同时可拆卸本体20的下端面完全取消，板面状的振动部件40单独构成弹性成像组件的成像面，则整个板面状的振动部件40可以单独完全直接作用于待检测目标。可以理解的，当条形振动棒振动部件40宽度尺寸加大变成板面状振动部件40时，与板面状振动部件连接的连接件50的尺寸也需要加大，以能够确保板面状振动部件40振动时，其通过连接件50的连接作用，依然可以保持与超声换能器10检测面之间的连接。

利用驱动部驱动板面状振动部件实现按压式弹性成像检测自动按压操作时，此时驱动部驱动板面状振动部件构成的整个成像面，可利用板面状振动部件40的低频振动（驱动频率为0.2Hz~5Hz）让待检测目标产生应变，即可以实现按压式弹性成像。常规按压式弹性检测操作时，非常依赖于医生的操作手法，需要医生能够以稳定的频率对检测目标进行施压，而这点很难做到。板面状振动部件40可以代替医生的人为按压，驱动部30驱动振动部件40进行低频振动，以让待检测目标产生应变，驱动部30可以有规律的驱动板面状振动部件40对待检测目标施加压力，从而有助于优化常规实现按压式弹性成像检测效果。进一步可以理解的，利用板面状的振动部件也可以实现一般剪切波弹性成像检测。板面状的振动部件可以直接作用于待检测目标进行机械振动产生剪切波。当利用板面状振动部件40作用于待检测目标产生剪切波时，驱动频率为大于5Hz,优选为200Hz。利用振动部件机械振动产生剪切波时，振动方向可以是垂直于超声换能器的检测面，也可以是平行于超声换能器的检测面。

实施例3

请参阅图9至图10，本发明第三实施例提供的超声检测仪，所述第三实施例与所述第一实施例的区别在于，所述第三实施例中，同一个弹性成像组件设置有多个振动部件40，基于不同的振动部件40或是振动部件40之间的组合使用可以实现多种弹性成像检测。

具体的，在本实施例中，弹性成像组件含有两个振动部件40，分别为第一振动部件40a和第二振动部件40b。第一振动部件40a呈圆柱形，其下端面呈圆形，第二振动部件40b下端面整体呈板面状。第一振动部件40a的设置位置和实施例1中的设置位置相同，其和驱动部32的连接方式也相同。本实施例与实施例1的一个区别在于，本实施例中连接件50由一个弹性膜53和填充内部的声透液体直接构成。连接件50的弹性膜53一部分与超声换能器10检测面贴合连接，一部分与可拆卸本体20的四周侧壁黏粘贴合连接，一部分与第二振动部件40b黏粘贴合连接，如图9所示。本实施例中，不再设置有实施例1中的可拆卸本体20下端面结构，而是直接设置成第二振动部件40b。第二振动部件40b与可拆卸本体20通过连接件50连接。第二振动部件40b设置在连接件50的弹性膜53外侧，并与弹性膜53黏粘贴合连接。第二振动部件40b整体呈板面状，该板面状第二振动部件40b的中间位置设置有中空结构，该中空结构用于容置设置第一振动部件40a。第一振动部件40a位于弹性膜53形成的腔体内，与第一振动部件40a黏粘贴合连接的弹性膜53下端面与第二振动部件40b下端面持平或基本持平，整体呈平面或近似平面。俯视图如图10所示。至少部分连接件50的弹性膜设置在第一振动部件40a和第二振动部件40b之间，这样设置的好处在于，借助于弹性膜53的伸缩特性，可以允许第一振动部件40a沿可拆卸本体中心轴方向的振动或是移动。第二振动部件40b通过前后两个驱动杆（图中未示出）与位于可拆卸本体20前后两侧的两个驱动部（图中未示出）分别连接，即用于驱动第二振动部件40b的驱动部30设置方法和实施例2中用于驱动振动部件40为振动棒的设计方案相同。两个音圈电机设置在可拆卸本体20的前后两侧中心位置。驱动第二振动部件40b的驱动杆的第一端与音圈电机中的动子连接，驱动杆的第二端与第二振动部件40b连接。驱动杆的第二端与第二振动部件40b连接位置如图10中300所示，连接位置分别位于第二振动部件40b的宽度方向两侧中间（或者说前后两侧中间）。用于驱动第二振动部件40b的驱动杆设置在连接件50外部。当弹性成像组件与超声换能器10扣合时，位于超声换能器检测面下方的所有结构都要具有声透特性。这些结构包括，用于驱动第一振动部件40a的驱动杆32，第一振动部件40a，第二振动部件40b和连接件50。可以理解的，利用该超声检测仪可以实现常规超声灰阶成像。本实施例中驱动部为4个音圈电机，对称设置在可拆卸本体20左右两侧的音圈电机用于驱动第一振动部件40a，对称设置在可拆卸本体20前后两侧的音圈电机用于驱动第二振动部件40b，这样设置的好处使得两个振动部件40的受力相同。在其他实施例中，第一振动部件40a和第二振动部件40b可以分别用一个音圈电机进行驱动。

在本发明的其他实施例中，弹性成像组件可以同时设有多个振动部件40，通过驱动部30可以实现对不同振动部件40的分别振动控制。因此，基于多个振动部件40，本实施例中的弹性成像组件可以实现多种形式的振动，即采用同一个弹性成像组件也可以实现不同的超声检测方法。本实施例中振动部件40有两个，一个是圆形的振动部件40a，一个是板面状的振动部件40b。可以实现4种形式的振动控制，对应相应的弹性检测方法。

第1种振动形式：利用圆形振动部件40a激励出剪切波，可以实现一般剪切波弹性成像检测。具体地，设置在弹性成像组件左右两侧的驱动部30（音圈电机）驱动第一振动部件40a以原有位置为基准进行振动，此时第二振动部件40b静止不动，振动方向优选为沿着可拆卸本体中心轴的方向（即垂直于超声换能器10检测面的方向）往返振动，振动频率为大于5Hz,优选为200Hz，基于该振动可以在待检测目标内部激励出剪切波，利用该剪切波可以实现一般剪切波弹性成像检测。在其他实施例中，振动方向也可以是垂直于可拆卸本体中心轴方向振动（即平行于超声换能器10检测面方向），同样可以在待检测目标内部激励出剪切波，利用该剪切波同样可以实现一般剪切波弹性成像检测。

第2种振动形式：实现等效近似板面状振动部件40振动激励剪切波，实现一般剪切波弹性成像检测。通过振动部件的调配组合，等效实现对振动部件形状的改变。具体地，第一振动部件40a和第二振动部件40b同步振动，即第一振动部件40a和第二振动部件40b以共同构成的板面状的形式进行振动，振动方向沿着可拆卸本体中心轴方向往返振动，在待检测目标内部激励出剪切波，利用该剪切波可实现弹性成像检测。在其他实施例中，第一振动部件40a和第二振动部件40b同步振动的振动方向垂直于可拆卸本体中心轴方向，同样可以在待检测目标内部激励出剪切波。上述振动频率为大于5Hz,优选为200Hz，利用该频率振动可以在待检测目标内部激励出剪切波，进而实现一般剪切波弹性成像检测。

第3种振动形式：实现类似板面状低频按压振动，该振动形式可以实现按压式弹性成像。具体地，驱动部30同时驱动第一振动部件40a和第二振动部件40b振动（低频振动，形成对待检测目标的按压（产生应力）操作，在待检测目标内部产生应变），振动形式与第2种振动形式的差异在于，第一振动部件40a和第二振动部件40b同步振动频率偏低，振动方向是沿着可拆卸本体中心轴方向往返运动（垂直于超声换能器检测面方向）。振动频率为0.2HZ-5hz,基于该较低的振动频率，第一振动部件40a和第二振动部件40b共同形成的按压板（成像面）结构会对对待检测目标形成施加按压和释放按压的反复过程，会让待检测目标组织内部产生相应的应变，而不是剪切波。利用超声信号可以对待检测目标产生的应变信息检测出来，进而实现按压式弹性成像检测。该驱动过程中，第一振动部件40a和第二振动部件40b共同形成的按压板（成像面）与超声换能器检测面之间的距离会随着按压板的驱动而产生改变。利用驱动部30驱动振动部件40来实现对待检测目标的按压操作，可以解决常规按压式弹性成像检测中严重依赖于医生操作手法的问题，进而提高了按压式弹性成像检测结果。该驱动形式等效于实施例2中低频驱动板面状的振动部件40。区别在于，本实施例中的板面状振动部件40由第一振动部件40a和第二振动部件40b共同构成，优选地，该共同构成的板面状振动部件的表面积要大于超声换能器检测面的面积，振动部件的面积越大，则对待检测目标可以施加更加均匀的按压，应变信息更准确，有助于按压式弹性成像检测。除了利用驱动部驱动第一振动部件40a和第二振动部件40b共同形成的按压板（成像面）对待检测目标形成按压操作外，也可以通过手持上述超声检测仪，通过手动按压方式（常规按压）实现按压式弹性成像检测，通过手动按压方式时，驱动部不工作，即手动按压过程中，第一振动部件40a和第二振动部件40b共同形成的按压板（成像面）与超声换能器检测面之间的距离不会改变。

第4种振动形式：让振动部件40形成凸起部（图9、10未示出），利用凸起部在待检测目标表面振动进而在待检测目标内部激励出瞬时弹性成像所需要的剪切波，可以实现瞬时弹性成像检测。具体地，驱动部驱动第一振动部件40a沿着可拆卸本体中心轴远离超声换能器检测面方向移动，以形成凸起部41。在第一振动部件40a被驱动移动时，第二振动部件40b保持静止，或是向相反的方向驱动产生移动。第一振动部件40a形成凸起部时，第一振动部件40a的下端面与第二振动部件40b下端面高度差要大于等于0.5mm，优选为3mm~16mm。由于连接件具有伸缩特性，因此，当第一振动部件40a远离超声换能器10检测面向下移动形成凸起部后，借助于连接件50，第一振动部件40a与超声换能器10之间依然保持连接。第一振动部件40a形成凸起部后的位置为振动基点再进行瞬时振动，即可在待检测目标内部激励出瞬时弹性成像检测所需要的剪切波。优选地，第一振动部件40a下端面为圆形，且圆形的直径范围为5mm~15mm。可以理解的，在其他实施例中，凸起部的形成过程也可以让第一振动部件40a保持静止，而通过驱动第二振动部件40b向靠近超声换能器检测面方向移动，同样可以形成凸起部。

综上所述，容易理解的，利用该实施例中的弹性成像组件可以实现多种弹性成像。

实施例4

请参阅图11至图14，本发明第四实施例提供的超声检测仪，所述第四实施例与所述第二实施例的区别在于，所述第四实施例中，振动部件40的形状不同。本实施例中振动部件40具有一个明显的凸起部41，此时凸起部41的下端面即为弹性成像组件的下端面，所述凸起部41的中心设置在可拆卸本体中心轴上。所述凸起部41整体呈现圆柱形，圆柱直径范围5mm~15mm。具有凸起部41的下端面与可拆卸本体下端面201高度差要大于等于0.5mm。将带有明显凸起部41的弹性成像组件与超声换能器10固定之后，用于进行瞬时弹性成像检测时，将凸起部41放置于肋骨间隙，驱动部30驱动凸起部41瞬时振动，则可以在待检测目标内部（例如肝脏内部）激励出瞬时弹性成像所需要的剪切波，进而实现常规瞬时弹性成像检测。所述凸起部41要具有声透特性，因此凸起部的存在并不会对超声换能器的灰阶成像造成影响，即依然可以进行超声灰阶成像，只不过超声灰阶成像的区域受限于凸起部下端面的大小。可以理解的，该超声检测仪中超声换能器为多阵元超声换能器时同样可以实现图像引导功能。在一个实施例中，可拆卸本体下端面可以省略。

实施例5

请参阅图15至图18，本发明第5实施例提供的超声检测仪。所述第5实施例中，弹性成像组件的振动部件具有一个凸起部41，所述凸起部41通过连接板42与可拆卸本体20固定连接。可拆卸本体20为固定框，扣合构件21设置在可拆卸本体20的左右两侧，具有凸起部41的振动部件40通过连接板42直接固定在可拆卸本体20上。具有凸起部41的振动部件40的中心设置在可拆卸本体中心轴上。本实施例中，可拆卸本体40、连接板42和振动部件可以是一体式设计。在其他实施中，凸起部与可拆卸本体的连接方式不局限于连接板42，也可以是连接杆等其他连接方式。可拆卸本体与超声换能器的固定方式不局限于卡扣连接，也可以是其他连接方式，比如螺纹固定等。

当弹性成像组件固定于超声换能器10时，所述凸起部41靠近超声换能器10检测面的端面直接与超声换能器10的检测面贴合接触。弹性成像组件还包括一个驱动部30，所述驱动部30设置在可拆卸本体20前侧或是后侧中间。具体地，所述驱动部30固定在固定板31上，所述固定板31固定在可拆卸本体20上。在其他实施例中，驱动部30可以直接固定在可拆卸本体20上。需要注意的是，本实施例中驱动部30不需要与振动部件40连接，而是通过驱动部30中动子向下瞬时运动的惯性带动超声换能器10及弹性成像组件间接实现对振动部件40的驱动。通过加大驱动部30自身的驱动功率，增强驱动部30的动子（图中未示出）的振动幅度，驱动部30中动子向下瞬时运动的惯性就能够带动超声换能器10及固定在超声换能器10上的弹性成像组件一起瞬时振动，检测时，放置在待检测目标上（例如肋骨之间）的凸起部（振动部件）在瞬时振动作用下就可以在待检测目标内部（例如肝脏内部）激励出瞬时弹性成像所需要的剪切波，最终实现常规瞬时弹性成像检测。本实施例中驱动部30个数为一个，在其他实施例中，驱动部30可以设置成两个或多于两个。可以理解的，位于超声换能器10检测面下方的振动部件40和连接板42具有声透特性，只有具有声透特性，才可以允许超声换能器10发出的超声信号能够顺利传播至待检测目标以实现超声信号检测；可以理解的，上述超声检测仪中超声换能器为多阵元时，可以实现图像引导功能（超声灰阶成像）。在本实施例中，振动部件40直接附着于超声换能器10检测面；在其他实施例中，振动部件40和超声换能器10检测面之间设置有耦合层。

实施例6

请参阅图19，本发明第六实施例提供的超声检测仪，所述第6实施例与所述第2实施例的区别在于，所述第6实施例中，振动部件40不再是条形振动棒，而是振动膜，振动膜设置在管腔结构60的一端，对该端口形成密封设置。通过对管腔结构60内液体施加-释放压力来实现对振动膜的振动驱动。具体地，当弹性成像组件与超声换能器10扣合时，振动膜的中心处在可拆卸本体中心轴上，振动膜的下端面与弹性成像组件下端面持平或基本持平。振动膜和可拆卸本体下端面共同构成一个平面或近似平面，该平面或近似平面可以充分与待检测目标表面充分接触，有助于超声信号顺利传播至待检测目标，有助于实现超声灰阶成像。振动膜整体可以是呈现圆形，在其他实施例中，也可以是其他形状，如长方形，矩形，近似椭圆形等。振动膜的四周与弹性成像组件下端面空缺结构四周密封粘贴连接，即振动膜对管腔结构60一端口形成密封设置。振动膜具有伸缩可变形及声透特性。可拆卸本体20内部设置有与振动膜连接的管腔结构，具体地，振动膜对管腔结构的第一端形成密封设置。管腔结构的第二端与液体存储腔100的下端连通。液体存储腔100固定在固定板31上。驱动部30通过对管腔结构60内的液体施加压力或是释放压力以实现对振动膜振动的控制。具体地，驱动部30包括音圈电机、驱动杆32、按压板70、液体存储腔100，驱动部30固定在固定板31上，固定板31固定在可拆卸本体20的前侧或是后侧，在某些情况下，固定板31也可省略，即驱动部30可直接固定在可拆卸本体20上。可以理解地，驱动部30也可以设置在超声换能器10上，或者悬置，此两种情况，固定板也都可以省略。驱动部30中的动子通过驱动杆32驱动按压板70移动，按压板70四周通过胶圈与液体存储腔内壁滑动密封连接。按压板70的移动可以实现对存储在液体存储腔内的液体施加压力或是释放压力，进而实现对振动膜振动的控制。在其他实施例中，振动膜的个数可以是多个，一个驱动部30实现对多个振动膜的驱动。在其他实施例中，驱动部30的个数也可以是多个。

当带有振动膜的弹性成像组件扣接、固定于超声换能器10时，振动膜直接与待检测目标表面接触。通过驱动部30的驱动，可以让振动膜振动，进而在待检测目标内部激励出剪切波，利用超声换能器发出的超声信号就可以对该剪切波进行跟踪和检测，最终实现一般剪切波弹性成像检测。由于位于超声换能器检测面下方的可拆卸本体20，管腔结构60，及管腔结构60内的液体、振动膜均具有声透特性，因此，上述超声检测仪可以实现超声灰阶成像。此外，可以理解的，通过手持上述超声检测仪，利用振动膜和可拆卸本体下端面共同构成的平面（即成像面，优选地，该成像面的面积大于超声换能器检测面的面积）对待检测目标施加常规手动按压操作，也可以实现按压式弹性成像检测。

可以理解地，在实施例1-6，以及其它实施例中，所述振动部件与可拆卸本体可拆卸连接，以更换不同形状、尺寸的振动部件。

实施例7

请参阅图20至25，本发明第七实施例提供的超声检测仪，在实施例1-6中的弹性成像组件与超声换能器10是一对一的匹配关系，即每一个弹性成像组件都是针对特定形状的超声换能器进行的匹配设计。这样存在的问题是降低了弹性成像组件的普适性。本实施例中，将会给出一种尺寸可调的弹性成像组件，该尺寸可调的弹性成像组件能够与不同尺寸的超声换能器进行匹配固定连接。此外，本实施例也给出了振动部件可更换的实施例。

具体的，在本实施例中，尺寸可调的弹性成像组件主要包括：固定架310，微调结构80，驱动部30和振动部件40，其中，固定架310，微调结构80组成可拆卸本体。固定架310和微调结构80用于夹持不同尺寸的超声换能器10，将超声换能器10放置于固定架310中间，通过微调结构80实现将超声换能器10与弹性成像组件的固定。当弹性成像组件与超声换能器10进行固定时，超声换能器10的中心轴与可拆卸本体中心轴重合。

具体地，固定架310分为第一固定架311和第二固定架312，在第一固定架311的两端分别设置有两个凸起结构313，凸起结构整体呈圆柱形，如图21和23所示，在对应第二固定架312的两端对应位置处设置有与第一固定架311两端的凸起结构313尺寸相匹配的凹槽结构110，这样设计的好处在于，第一固定架311和第二固定架312借助于凸起结构313-凹槽结构110本身设计就可以实现沿着固定方向（即凸起结构沿着凹槽滑动方向）进行扣合。凸起结构313-凹槽结构110设计可以限定两个固定板（第一固定架311和第二固定架312）在夹持超声换能器10时的受力方向，即，两个固定板（第一固定架311和第二固定架312）只能正面相对方向扣合。将超声换能器10放置在两个固定板（第一固定架311和第二固定架312）中间，并对两个固定板进行固定连接，连接方式通过螺纹-螺母方式连接。具体地，在凸起结构313中心轴进行挖孔并设置有螺钉，在第二固定架312的凹槽中心轴位置设置有螺母，通过螺钉螺母的连接方式可以将第一固定架311和第二固定架312沿着凸起结构313的方向进行扣合并实现固定，最终实现将超声换能器10固定于第一固定架311和第二固定架312之间。在其他实施例中，凸起结构313的形状也不局限于圆柱形，也可以是其他形状，比如三角柱状，对应的凹槽结构也可以相应进行改变。凸起结构的313个数也不局限于本实施例中的四个，也可以是其他数目。连接方式也不局限于螺纹螺母连接，也可以通过磁铁方式进行连接固定。在固定板的两端同时设置凸起结构313-凹槽结构110及相应的固定连接方式，有助于让两个固定板两端受力相等，进一步对超声换能器10的夹持力度相等。在具体实施例中，两个固定板（第一固定架311和第二固定架312）扣合之后中间形成的中空大致成椭圆形，将超声换能器10放置于两个固定板之间。进一步可以理解的，两个固定板进行固定时，它们之间的距离与超声换能器10被夹持部分的厚度相关。考虑到超声换能器10的厚度很多情况下不是均匀厚度，当采用固定架310对超声换能器10直接固定时，会导致超声换能器10受力不均匀产生其位置固定不稳的情况。为了实现将不同尺寸、不同厚度的超声换能器10均能够被稳定夹持的效果，本实施例中在固定架310上增设了微调结构80，通过微调结构80实现对超声换能器10的位置调整及固定。

在每一个固定架310上分别设置多个微调结构80，每个微调结构80均能够实现对被夹持超声换能器10施加力的作用，以实现对超声换能器10位置的调整和固定。具体地，在每一个固定架310（第一固定架311和第二固定架312）上分别设置四个微调结构80，四个微调结构80处于一个四边形四个顶点位置，这样设置的好处在于：通过处于四边形顶点的微调结构80可以对超声换能器10多个方向（上下，左右）、不同位置均可以施加力的作用，可以实现对超声换能器10沿其中心轴前后位置的调整，也可以实现将超声换能器10沿左右位置的调整。两个固定板（第一固定架311和第二固定架312）设置微调结构80的位置相同。通过八个微调结构80的配合可以灵活的调整超声换能器10在两个固定板（第一固定架311和第二固定架312）之间的位置，以最终实现将超声换能器10的中心轴和使用中固定板的中心轴重合。在其他实施例中，微调结构80位置分布不局限于四边形顶点，也可以呈现三角形分布，核心是可以实现对被夹持的超声换能器10多个点进行施加力的作用，以实现多个方向的调整。微调结构80在两个固定板中的分布也不局限于完全相同，也可以错开分布，只要使得微调结构80能够对超声换能器10不同位置施加力的作用即可。具体地，微调结构80主要有弹簧81、微调柱82、螺钉83和安装孔洞84组成。固定架310靠近超声换能器10的一侧为固定板内侧，对应的固定架310另一侧为固定板外侧。在固定架310上设有安装孔洞84，在安装孔洞84内容置弹簧81、微调柱82、螺钉83，通过他们的组合形成微调结构80。具体地，安装孔洞84靠近固定板外侧边沿设置有与螺钉匹配的螺纹，通过旋转螺钉83，螺钉83位置沿着安装孔洞84向固定板内侧方向移动下沉，下沉时螺钉83作用于微调柱83上端，压迫微调柱82沿着安装孔洞84向固定板内侧移动，直至微调柱82下端接触到放置在固定架310中间的超声换能器10，可以实现对超声换能器10施加力的作用，进一步实现对超声换能器10位置的调整。为了让微调柱82能够沿着安装孔洞单一方向移动（避免自身受螺钉旋转而旋转，旋转会对超声换能器造成磨损），在微调柱82上设置有限位结构（图未示出），限位结构通过在微调柱82外侧增加凸起结构实现。在安装孔洞84侧壁设置有凹槽，用于容置微调柱82的限位结构。借助于限位结构和凹槽，使得微调柱82在受到螺钉83的压力作用下只能沿着安装孔洞84方向移动。为了让微调柱82能够实现复位，在限位结构下端设置有弹簧81。弹簧81套在微调柱上82，弹簧81的上端抵接于限位结构下端，弹簧81的另一端抵接于安装孔洞84靠近固定架310内侧的下端，如图23和25所示。具体地，当螺钉83拧紧时，螺钉83作用于微调柱82向下运动，此时弹簧81处于被压缩状态，如图22所示。当螺钉83往外（松动方向）拧时，螺钉83位置向固定板外侧移动，减少了对微调柱82上端的压力，微调柱82在弹簧81的弹力作用下也会跟随螺钉83向固定板外侧方向移动，此时可以减少微调柱82对超声换能器10的作用力。为了避免对超声换能器10外壳的磨损，在两个固定架310的内侧，以及微调柱82下端表面黏粘弹性介质，该弹性介质具有一定的可压缩特性，比如可以是硅胶等。借助于该弹性介质，可以降低或是避免固定架310或是微调柱82夹持超声换能器10时对超声换能器10的机械磨损或是破坏。

本实施例中的弹性成像组件还包括驱动部30，驱动部30通过安装板90固定在固定架310上。具体地，在每一个固定架310的中间位置设置有凹槽，凹槽内用于设置驱动部30。如图22所示。安装板90整体呈现L形，安装板90主要有两个作用，一个是将驱动部30固定于安装板90上；另一个作用是通过安装板90将驱动部30固定于固定架310上。具体地，驱动部30优选采用音圈电机，音圈电机包括定子和动子两部分构成。定子的底部与安装板90固定连接，连接方式螺纹-螺母连接。动子端部有驱动板91，驱动板91一侧固定连接滑动板92，滑动板92卡接于设置在安装板90上的直线轴承93，以确保动子运动的方向沿着直线轴承93所预定的方向进行振动或是运动。所述直线轴承93设置在定子靠近固定架310一侧与安装板90之间，这样可以缩小驱动部的30整体空间。驱动板91的上端面与驱动柱94固定连接，所述驱动柱94是用于将动子的驱动作用传输给振动部件40。所述驱动柱94内设置有螺纹，方便通过螺纹-螺母的方式与振动部件40进行固定。本实施例中，为了让振动部件40受力均匀，在两个固定架310上对称位置分别安装驱动部30。在其他实施例中，驱动部30也可以只安装在一个固定板上31，以降低整个弹性成像组件的空间和体积。进一步，在其他实施例中，驱动部30可以直接固定在固定架310上。在振动部件40与超声换能器10之间添加设置连接件50。连接件50具有声透可变形特性。优选的，连接件50可以是声透弹性膜构成的腔体构成，腔体内部填充声透液体，该声透液体可以是水，或甘油，弹性膜可以是声透特性的硅胶制品构成。连接件50的一侧与振动部件40贴合连接或是黏粘连接，另一侧与超声换能器10的检测面贴合或是黏粘连接。尤其是当振动部件40与超声换能器10之间的距离大于振动部件40本身振动的幅度时，连接件50能够很好的起到连接作用，即振动部件40振动的同时，由于连接件50的可压缩变形及声透特性，依然保持振动部件40与超声换能器10之间的连接，从而确保超声信号在振动部件振动过程中顺利传播。

振动部件40与驱动部30中的驱动柱94连接，以实现驱动部30对振动部件40的驱动。

进一步，振动部件40与驱动柱94可拆卸式连接，根据实际需要可以更换使用具有不同形状、不同尺寸的振动部件40，以实现不同的弹性成像检测。所述可更换振动部件除了形状和尺寸不同之外，它们与驱动柱的连接结构和连接方式均相同。具体地，具有凸起部的振动部件（如图21和图22）与具有板面状的振动部件（如图24和图25，其中图25中的驱动部未示出）它们与可拆卸本体的连接方式或是结构均相同。以板面状振动部件（如图24）的结构说明如下，具有板面状的振动部件主要有振动板43和连接板42构成。优选地，振动板43和连接板42可以一体式设计。具体地，沿着振动板43两侧设置有向上延伸的连接板42，连接板42继续向上延伸形成一个水平方向的突出结构44，在突出结构44上设置有调位凹槽441，调位凹槽441内部设置有尺寸小于调位凹槽441宽度的调位孔442，且调位孔442沿着调位凹槽441方向具有一定的长度距离。调位凹槽441用于容置驱动部30中的驱动柱94顶端，驱动柱94顶端可在调位凹槽441内滑动/移动至需要固定的位置（调位孔442内的某个位置），具有一定长度的调位孔442是为了方便驱动部30中的驱动柱94位置与振动部件40的匹配。为了方便理解，这里做进一步说明，两个固定架310之间的距离会随着所夹持的超声换能器10厚度尺寸的改变而改变，当两个固定架310之间的距离改变时，设置在两个固定架310上的驱动部30之间的距离也会发生改变，那么两个驱动部30中的驱动柱94之间的距离也会改变，为了适应或是匹配这个距离的改变，在振动部件10的连接板42突出结构44中设置了具有一定长度的调位孔442，以适应驱动柱94之间距离的改变。当两个驱动柱94顶端分别匹配于振动部件40的两个突出结构44的调位孔442位置时，可以通过螺钉-螺母的方式将振动部件40与驱动部30进行固定连接。在其他实施例中，调位孔442可以不闭合，可以呈向外开放状态。

本实施例中，可更换的凸起部振动部件（如图21和图22）的凸起部41整体呈圆柱形，凸起部41直接设置在振动板43的下端面上，并进行固定连接。凸起部41尺寸直径范围5mm~15mm。优选地，将凸起部41的中心设置在超声换能器10中心轴位置上。具有凸起部41的振动部件40在驱动部30作用下平行于超声换能器10中心轴方向往返瞬时振动。不同尺寸的凸起部振动部件是可以更换的，即振动部件凸起部41的直径尺寸可以不同，用以满足瞬时弹性成像临床中对不同类型病人的检测，以提高检测准确性，比如，对肥胖病人进行肝硬度检测时，采用大尺寸的凸起部41进行检测，对小孩子进行肝硬度检测时，采用小尺寸凸起部41的振动部件进行检测。利用具有凸起部振动部件40的弹性成像组件进行瞬时弹性成像检测时，将凸起部41放置于肋骨间隙，通过振动部件40的凸起部41的瞬时振动，可以在待检测目标内部（例如肝脏内部）激励出剪切波，以实现待检测目标（如肝脏等）瞬时弹性成像检测。进一步，在瞬时弹性成像的检测中，需要操作者手持弹性检测手柄对待检测目标检测表面施加一定的压力，然后让弹性检测手柄端部振动以激励出有效的剪切波。为了提高检测的可重复性，在其他实施例中，在振动部件40与驱动部30之间可以设置有压力检测装置。具体地，可以将压力检测装置选定为螺纹式压力传感器，该传感器作为驱动柱94的一部分，即该压力传感器可以承载或是检测到驱动柱94所承受的来自振动部件40对待检测目标的按压力度，以进行提示给操作者，判定是否开始进行瞬时弹性检测，其中，提示方式包括声音、灯光等方式。由于设置在超声换能器检测面下方的振动部件及连接件具有声透特性，因此，当超声换能器为多阵元超声换能器时，依然可以实现超声灰阶成像，进一步实现瞬时弹性成像所需要的图像引导功能。

可更换的振动部件的形状不局限于本实施例中的具有凸起部41的振动部件40，也可以是其他形状的振动部件40，比如板面状振动部件，如图24，图25所示。板面状振动部件下端部不再设置有凸起部，而是直接由振动板43构成。振动板43单独构成成像面。具体地，振动板43平行于超声换能器10检测面设置，优选地，振动板43为平面或近似平面（例如当超声换能器10为凸阵超声换能器时，此时近似平面为相应曲面；在其他实施例中，弹性成像组件的下端面构成的成像面也可为相应曲面），且其面积要大于超声换能器检测面的面积（形成对超声换能器检测面的覆盖），这样一方面有助于对待检测目标施加均匀的应力（有助于按压式弹性成像检测），另一方面有助于产生近似平面波的剪切波场（有助于一般剪切波弹性成像检测）。振动板43与检测面之间同样设置连接件(图未示出)。振动板43直接与驱动部30连接，驱动部30驱动振动板43振动。具有凸起部的振动部件和具有板面状振动部件的区别仅仅是振动部件的形状差别，它们与驱动部的连接结构及方式均相同，因此可以实现可更换。可更换振动部件的振动频率处于0.2Hz以上，一般不高于1000HZ。可以理解的，和实施例1，实施例2中所理解的一样，利用具有板面状振动板43的振动部件在实现常规超声灰阶成像的同时，也可以实现按压式弹性成像和一般剪切波弹性成像检测。实现按压式弹性成像过程中，可通过驱动部驱动振动板完成其对待检测目标的按压操作，振动频率较低，其范围是0.2Hz-5HZ。在其他实施例中，也可以通过手动施压让振动板完成对待监测目标的按压操作。当利用板面状振动部件40作用于待检测目标内激励（产生）剪切波时，驱动频率为大于5Hz,优选为200Hz，实现剪切波弹性成像。

可以理解的，在上述实施例1-7中，振动部件40至少部分位于超声换能器10的检测面下方，设于超声换能器10的检测面下方的振动部件40那部分具有声透特性，从而实现在超声换能器检测区域内实现超声信号透传。

上述弹性成像装置，可拆卸方案设计可以让常规的超声换能器10也可以实现瞬时弹性成像检测、或者/及一般剪切波弹性成像、或/及按压式弹性成像，不需要开发专用的弹性成像检测手柄，降低了经济成本也提高了弹性成像技术的普及性。

当弹性成像组件与超声换能器固定之后，可拆卸本体中心轴与超声换能器的中心轴重合。在其中一个实施例中，振动部件的中心都是设置在可拆卸本体中心轴上，在其他实施例中，振动部件的中心也可以设置在可拆卸本体中心轴之外，从而改变机械振动的位置，进一步改变一般剪切波场的分布，同样可以实现一般剪切波弹性。振动部件的形状也可以是圆柱形，板面状、振动棒、振动膜等之外的形状。

常规的超声换能器是指单阵元超声换能器或是多阵元超声换能器。具体地，比如经颅多普勒超声换能器、线阵超声换能器、微凸超声换能器、大凸超声换能器、相控阵超声换能器或是3D超声换能器等超声换能器。均可以通过本发明公开的弹性成像组件方案实现弹性成像检测，尤其是瞬时弹性成像检测。可以理解的，当把弹性成像组件与常规超声换能器进行固定并进行弹性成像检测时，常规超声换能器阵元工作时序会根据实际情况要做相应的调整，时序调整的目的是实现对剪切波的跟踪，或是应变的检测。比如，利用线阵超声换能器和弹性成像组件固定进行瞬时弹性成像检测时，仅需要线阵超声换能器阵元中的部分阵元（与凸起部正对部分阵元）工作，以实现对凸起部下端面正下方激励出的剪切波部分进行检测，而不需要所有的阵元均工作。

本发明还公开了一种超声检测系统（见图26），包括弹性成像组件、超声换能器、振动控制单元、主控单元、检测控制单元、振动控制单元和显示单元。检测控制单元、振动控制单元、振动控制单元、振动控制单元与主控单元相连，检测控制单元还与超声换能器相连，振动控制单元还与弹性成像组件相连（有线或无线方式通讯连接，实质指的是振动控制单元与弹性成像组件内的驱动部进行通讯连接，可以是有线方式连接，也可以采用无线方式例如wifi、蓝牙等方式进行通讯连接）；主控单元主要用于协同或控制各单元的工作；在工作时，弹性成像组件与超声换能器固定，该弹性成像组件的振动部件在待检测目标表面振动进行弹性检测，主控单元通过振动控制单元调控弹性成像组件内振动部件振动时序，主控单元通过检测控制单元控制超声换能器工作模式、并接收超声换能器发回的超声回波数据。超声回波数据通过主控单元或直接传给数据处理单元，数据处理单元对超声回波数据进行处理和分析，提取出需要的信息；显示单元是对需要显示的超声回波数据或弹性检测效果进行呈现。

一般而言，添加弹性成像组件前，超声换能器的主要工作是进行成像，比如线阵超声换能器实现二维成像功能；当将弹性成像组件与该线阵探头结合后，可以进行弹性成像检测，主控单元通过振动控制单元实现对振动器的振动控制，同时通过检测控制单元相应调整超声换能器的工作时序，以满足弹性成像的检测需求。超声换能器进行弹性检测的开启时刻可以是振动部件振动之前、之中或是之后。超声换能器采集的超声回波数据通过数据处理单元分析得出相应的弹性信息，最后通过显示单元对相关结果及弹性信息进行显示。

本发明的一个实施例中，还提供了一种超声检测方法，，应用于上述超声检测仪，其特征在于，该方法包括，

第一步：根据待检测目标，选择性安装弹性成像组件于超声换能器上；

第二步：进行弹性成像及/或超声灰阶成像。

弹性成像包括瞬时弹性成像、一般剪切波弹性成像、按压式弹性成像；瞬时弹性成像是通过所述具有凸起部的振动部件在待检测目标表面瞬时振动实现，一般剪切波弹性成像是通过所述振动部件在待检测目标内激励出剪切波振动实现，按压式弹性成像通过按压超声检测仪作用于待检测目标，使待检测目标产生应变实现按压式弹性成像；

超声灰阶成像指的是通过超声检测仪成像面与待检测接触进行超声灰阶成像。

第三步：利用所述超声换能器获得超声回波信号；

第四步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，所述特征信息包括剪切波速度、待检测目标脂肪含量、待检测目标粘弹性中的至少一种。

第五步:对所述结构信息、特征信息进行显示。

上述超声检测方法，可拆卸方案设计可以让常规的超声换能器10也可以实现瞬时弹性成像检测等，不需要开发专用的弹性成像检测手柄，降低了经济成本也提高了弹性成像技术的普及性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (36)

1.一种弹性成像组件，其特征在于，包括可拆卸本体、驱动部以及振动部件，所述可拆卸本体与超声换能器可拆卸连接，所述振动部件与可拆卸本体连接，所述振动部件至少部分位于所述超声换能器检测面下方，所述驱动部用于驱动所述振动部件实现弹性成像。

2.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述驱动部设于所述可拆卸本体上。

3.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述弹性成像组件至少位于所述超声换能器检测面下方的部分具有声透特性。

4.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述弹性成像包括瞬时弹性成像、一般剪切波弹性成像、按压式弹性成像任一种或任几种。

5.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述可拆卸本体的尺寸可调整，用以匹配不同尺寸的所述超声换能器。

6.根据权利要求5所述的弹性成像组件，其特征在于，所述可拆卸本体包括两个固定架、微调结构，所述微调结构设于所述两个固定架上，通过两个固定架扣合之后中间形成的中空腔体容纳超声换能器，通过微调结构对可拆卸本体与超声换能器的安装位置进行微调固定。

7.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述振动部件为可更换部件，不同所述振动部件的尺寸或/及形状不同。

8.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述振动部件至少为一个。

9.根据权利要求8所述的弹性成像组件，其特征在于，通过调配所述振动部件，实现多种弹性成像及/或超声灰阶成像。

10.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述振动部件为圆柱形，板面状、振动棒、振动膜的任一种。

11.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述驱动部通过驱动杆或是通过液压的任一种驱动所述振动部件振动。

12.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述振动部件的中心位于所述可拆卸本体中心轴之上或之外。

13.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述振动部件的下端设有凸起部。

14.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述弹性成像组件还包括连接件，所述连接件至少一部分位于所述超声换能器检测面和所述振动部件之间。

15.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述弹性成像组件下端面构成成像面。

16.根据权利要求15所述的弹性成像组件，所述成像面为平面或近似平面。

17.根据权利要求16所述的弹性成像组件，其特征在于，所述成像面为平面时，所述成像面面积大于等于所述超声换能器检测面的面积。

18.根据权利要求16所述的弹性成像组件，其特征在于，所述成像面的一部分由弹性膜构成。

19.根据权利要求17所述的弹性成像组件，其特征在于，所述成像面用于按压式弹性成像检测、超声灰阶成像检测、一般剪切波弹性成像检测的一种或几种。

20.根据权利要求16所述的弹性成像组件，其特征在于，所述成像面至少一部分被驱动部驱动。

21.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述可拆卸本体与所述超声换能器卡扣式连接。

22.根据权利要求21所述的弹性成像组件，其特征在于，所述可拆卸本体通过一个扣合构件与所述超声换能器连接，所述超声换能器与所述扣合构件对应的位置设有凸起构件。

23.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述振动部件的下端面与所述可拆卸本体下端面呈平面或近似平面；或者所述振动部件的下端面整体呈平面或近似平面。

24.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述弹性成像组件的下端面的至少一部分被驱动。

25.根据权利要求11所述的弹性成像组件，其特征在于，所述可拆卸本体与所述超声换能器的连接方式为磁吸式连接。

26.根据权利要求17所述的弹性成像组件，其特征在于，所述驱动部驱动整个所述成像面，所述成像面被驱动的频率为0.2~5Hz，实现按压式弹性成像所需的按压操作。

27.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述超声换能器包括单阵元超声换能器或多阵元超声换能器中的任一种。

28.根据权利要求13所述的弹性成像组件，其特征在于，所述超声换能器与所述振动部件一起瞬时振动。

29.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述振动部件形成凸起部。

30.根据权利要求28或29所述的弹性成像组件，其特征在于，所述凸起部的下端面与可拆卸本体的下端面高度差为0.5mm~16mm。

31.根据权利要求1所述的弹性成像组件，其特征在于，所述超声换能器检测面上设有耦合层。

32.一种超声检测仪，其特征在于，包括权利要求1-30任一项所述的弹性成像组件，还包括超声换能器。

33.一种超声检测系统，包括权利要求1-30任一项所述的弹性成像组件、超声换能器、振动控制单元、主控单元、检测控制单元、振动控制单元和显示单元；检测控制单元、振动控制单元、振动控制单元、振动控制单元与主控单元相连，检测控制单元还与超声换能器相连，振动控制单元还与弹性成像组件相连；主控单元用于协同或控制各单元的工作；在工作时，弹性成像组件与超声换能器固定，通过该弹性成像组件的振动部件振动进行弹性检测，主控单元通过振动控制单元调控弹性成像组件内振动部件振动时序，主控单元通过检测控制单元控制超声换能器工作模式、并接收超声换能器发回的超声回波数据；超声回波数据通过主控单元或直接传给数据处理单元，数据处理单元对超声回波数据进行处理和分析，提取出需要的信息；显示单元是对需要显示的超声回波数据或弹性检测效果进行呈现。

34.根据权利要求33所述的超声检测系统，其特征在于，所述振动控制单元还与弹性成像组件相连，指振动控制单元与弹性成像组件通过有线或无线方式通讯连接。

35.一种超声检测方法，应用于权利要求32所述的超声检测仪，其特征在于，该方法包括，

第一步：根据待检测目标，选择性安装弹性成像组件于超声换能器上；

第二步：进行弹性成像及/或超声灰阶成像；弹性成像包括瞬时弹性成像、一般剪切波弹性成像、按压式弹性成像一种或几种；瞬时弹性成像是通过所述具有凸起部的振动部件在待检测目标表面瞬时振动实现，一般剪切波弹性成像是通过所述振动部件在待检测目标内激励出剪切波振动实现，按压式弹性成像通过按压超声检测仪作用于待检测目标，使待检测目标产生应变实现按压式弹性成像；

超声灰阶成像指的是通过超声检测仪成像面与待检测接触进行超声灰阶成像；

第三步：利用所述超声换能器获得超声回波信号；

第四步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，第五步:对所述结构信息、特征信息进行显示。

36.根据权利要求35所述的超声检测方法，所述特征信息包括剪切波速度、待检测目标脂肪含量、待检测目标粘弹性、待检测目标应变信息中的至少一种。

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