CN213309882U - 一种发射端信号增强的超声骨密度探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及医疗技术领域，具体公开了一种发射端信号增强的超声骨密度探头，包括探头壳体、设于探头壳体内的发射端传感器和接收端传感器，其中，通过在所述发射端传感器上设置聚焦楔块，以增强发射端传感器的超声波信号汇聚。本实用新型的超声骨密度探头通过汇聚发射端传感器的超声波，使得可穿透更厚的皮下组织，以确保接收端传感器接收的信号强度，可提高检验数据的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗技术领域，具体为一种发射端信号增强的超声骨密度探头。
背景技术
据健康中国行动(2019-2030)数据显示，2012年我国18岁及以上成人肥胖率已经高达11.9％，肥胖总人数高居世界第一。肥胖作为一种多因素的慢性疾病，不但会影响人的美观，还会带来其多种疾病，研究发现，血液中甘油三酯水平越高，骨髓的脂肪水平也随之增高，骨骼的密度就会降低。换句话说，越是胖，越容易因为骨质疏松而骨折，所以肥胖人群更应该注意骨质检查。
超声骨密度检测技术具有设备成本低、无电离辐射、简便快速、可反映骨的微结构等优点，在医疗机构中被广泛用于骨折风险评估和骨质酥松早期筛查。超声骨密度探头通常包括一组超声传感器，其中发射端传感器发射超声波，穿过皮肤进入骨骼后，由接收端超声传感器接收，通过轴向反射技术测量超声波沿平行于骨骼方向的声速，同时计算出一组参数来反应骨质状况。在实际检测过程中，医护人员使用探头贴在被检人员的前臂、小腿或者手指上寻找合适的位置进行检测，由于肥胖人群四肢和躯干的体脂含量较高，超声信号被脂肪散射吸收后，导致最终接收端传感器接收信号微弱，所检测的超声数据也无法准确反映骨质信息。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发射端信号增强的超声骨密度探头，解决现有技术中的超声骨密度探头的超声传感器的超声信号被脂肪散射吸收后，导致最终接收端传感器接收信号微弱，影响检测数据准确性的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种发射端信号增强的超声骨密度探头，包括探头壳体、设于探头壳体内的发射端传感器和接收端传感器，其中，通过在所述发射端传感器上设置聚焦楔块，以增强发射端传感器的超声波信号汇聚。
优选的，所述聚焦楔块包括第一端面和第二端面，所述第一端面为平面。
优选的，所述聚焦楔块的第二端面为内凹的圆弧面，用于将发射端的超声波进行线性聚焦。
优选的，所述聚焦楔块的第二端面为内凹的球面，用于将发射端的超声波信号进行点聚焦。
优选的，所述发射端传感器和所述接收端传感器均包括背衬层、压电晶片和匹配层，且所述发射端传感器和所述接收端传感器分布于所述探头壳体内的两侧，其中，所述发射端传感器上，聚焦楔块固定在其内的压电晶片上。
优选的，所述压电晶片的上下两表面均电镀有电极层，所述压电晶片的上表面和下表面分别连接有正电极接线和负电极接线。
优选的，所述匹配层连接于所述探头壳体的内底面上，所述背衬层设于所述匹配层上并位于所述探头壳体的内部。
优选的，所述压电晶片设于所述匹配层与所述背衬层之间。
优选的，所述探头壳体内底面的中部设有屏蔽层，将发射端传感器与接收端传感器分隔于其两侧。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
通过发射端传感器加装聚焦楔块，使得发射端超声波信号汇聚增强，可以穿透更厚的皮下组织，以保证接收端传感器接收信号的强度，得到可靠的检验数据，适用于肥胖人群，这种发射端信号增强的超声骨密度探头也完全适用于正常体型的人群，有效规避了现有技术中，发射端传感器的超声波信号受到脂肪散射吸收后，导致最终接收端传感器接收信号微，影响检测数据准确性的弊端。
附图说明
图1为本实用新型的立体图。
图2为本实用新型的整体剖视图。
图3为本实用新型的局部剖视图。
图4为本实用新型图3中的A处放大图。
图5为本实用新型实施例一中聚焦楔块的示意图。
图6为本实用新型实施例二中聚焦楔块的示意图。
图中：缆线1、压电晶片正电极接线2、压电晶片负电极接线3、屏蔽层4、背衬层5、压电晶片6、聚焦楔块7、匹配层8、探头壳体9、发射端传感器10、接收端传感器11。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种发射端信号增强的超声骨密度探头。
请参阅图1和图2，本实用新型的实施例一中，发射端信号增强的超声骨密度探头包括探头壳体9、发射端传感器10和接收端传感器11，其中，发射端传感器10和接收端传感器11均为超声传感器。
所述发射端传感器10和接收端传感器11均设于探头壳体9内，并分布于两侧，发射端传感器10与接收端传感器11均为超声传感器，其中，发射端传感器10发射超声波，穿过皮肤进入骨骼后，由接收端超声传感器接收，通过轴向反射技术测量超声波沿平行于骨骼方向的声速，同时计算出一组参数来反应骨质状况。
请参阅图1至6图，通过在所述发射端传感器10上设置聚焦楔块7，以增强发射端传感器10的超声波信号汇聚，使得相对于现有技术中的超声骨密度探头，使得发射端传感器10的超声波信号能够穿透更厚的皮下组织，以保证接收端传感器11接收信号的强度，进而得到可靠的检验数据，适用于肥胖人群，这种发射端信号增强的超声骨密度探头也完全适用于正常体型的人群，其中：
请参阅图4，所述聚焦楔块7包括第一端面和第二端面，所述第一端面为平面，所述聚焦楔块7的第二端面为内凹的圆弧面，用于将发射端的超声波进行线性聚焦，超声波是一种机械波可以在介质中传播，遇到声阻抗不同的两种介质界面，超声波会发生反射和折射，超声波在聚焦楔块7中传播，通过特定形状界面折射实现超声波的聚焦，适用于肥胖人群和正常体型的人群。
请参阅图5，本实用新型的实施例二中，与上述实施例一的不同之处在于：
所述聚焦楔块7包括第一端面和第二端面，所述第一端面为平面，所述聚焦楔块7的第二端面为内凹的球面，用于将发射端的超声波信号进行点聚焦。
所述聚焦楔块7可以采用改性后的声聚焦高分子材料加工而成。
请参阅图2，所述发射端传感器10和所述接收端传感器11均包括背衬层5，通常采用合成树脂和特定比例的金属或金属氧化物粉末组成的复合材料，通过改变成分、比例来调节声学性能，压电晶片6，可以采用高性能的PZT压电陶瓷材料或压电单晶材料，匹配层8，通过采用合成树脂和特定比例的金属或金属氧化物粉末组成的复合材料，通过改变成分、比例来调节声学性能，且所述发射端传感器10和所述接收端传感器11分布于所述探头壳体9内的两侧。
所述发射端传感器10的压电晶片6的下表面通过环氧树脂胶水固化聚焦楔块7，此时，聚焦楔块7的第一端面为平面，方便与压电晶片6连接。
所述压电晶片6为正方形，所述压电晶片6的上下两表面均电镀有电极层，所述压电晶片6的上表面和下表面分别连接有正电极接线2和负电极接线3，正电极接线2和负电极接线3固化在匹配层8和背衬层5之间，且分布焊接在电镀层上。
所述匹配层8连接于所述探头壳体9的内底面上，所述背衬层5设于所述匹配层8上并位于所述探头壳体9的内部。
所述压电晶片6被密封于所述匹配层8与所述背衬层5之间。
所述探头壳体9内底面的中部设有屏蔽层4，屏蔽层4一般采用高声衰减材料，将发射端传感器10与接收端传感器11分隔于其两侧。
需要说明的是，本实用新型的方案中，发射端传感器10和接收端传感器11 可以均设置一组，此时，同一侧的压电晶片6呈平行状态密封于所述匹配层8 与所述背衬层5之间，该探头壳体9内内部的压电晶片6的正电极接线2和负电极接线3都通过缆线1连接超声骨密度仪主机。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，包括探头壳体、设于探头壳体内的发射端传感器和接收端传感器，其中，通过在所述发射端传感器上设置聚焦楔块，以增强发射端传感器的超声波信号汇聚。
2.如权利要求1所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述聚焦楔块包括第一端面和第二端面，所述第一端面为平面。
3.如权利要求2所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述聚焦楔块的第二端面为内凹的圆弧面，用于将发射端的超声波进行线性聚焦。
4.如权利要求2所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述聚焦楔块的第二端面为内凹的球面，用于将发射端的超声波信号进行点聚焦。
5.如权利要求3或4所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述发射端传感器和所述接收端传感器均包括背衬层、压电晶片和匹配层，且所述发射端传感器和所述接收端传感器分布于所述探头壳体内的两侧，其中，所述发射端传感器上，聚焦楔块固定在其内的压电晶片上。
6.如权利要求5所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述压电晶片的上下两表面均电镀有电极层，所述压电晶片的上表面和下表面分别连接有正电极接线和负电极接线。
7.如权利要求6所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述匹配层连接于所述探头壳体的内底面上，所述背衬层设于所述匹配层上并位于所述探头壳体的内部。
8.如权利要求7所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述压电晶片设于所述匹配层与所述背衬层之间。
9.如权利要求7所述的发射端信号增强的超声骨密度探头，其特征在于，所述探头壳体内底面的中部设有屏蔽层，将发射端传感器与接收端传感器分隔于其两侧。
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| CN213309882U true CN213309882U (zh) | 2021-06-01 |
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2020
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