CN215272882U - 曲面超声成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种曲面超声成像装置，包括：第一基座，第一基座具有弧形曲面，弧形曲面根据待检测目标的周向轮廓设置；第一轨道，第一轨道包括多个分段轨道，所述分段轨道铰接于所述第一基座，分段轨道可以相对于所述第一基座进行转动以调整所述第一轨道的曲率，使得调整后的第一轨道的曲率与待检测目标的周向轮廓曲率相匹配；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待检测目标进行周向移动；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待检测目标进行径向移动。

Description

曲面超声成像装置

技术领域

本实用新型属于超声波设备技术领域，具体涉及曲面超声成像装置及方法。

背景技术

近年来随着人们生活水平的提高，颈动脉、甲状腺等相关疾病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。甲状腺疾病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。目前用于颈部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，已经成为颈动脉、甲状腺等相关疾病的首选检查方法。

目前业内采用的方法，主要是医生通过手动扫查，对医生的要求很高，且医生工作强度高，重复性差。也有一些自动颈部成像装置，但是现有产品无法根据不同待检测对象的颈部曲率进行调整，贴合性差，对超声影像质量有一定影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供曲面超声成像装置及方法，能够对自动对颈部、腹部等拥有不同曲率的曲面的部位进行扫查，且可以根据待检测对方不同检测部位的曲率进行调整，并进行自动扫查。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 第一基座，所述第一基座具有弧形曲面，所述弧形曲面根据待检测目标的周向轮廓设置；

第一轨道，所述第一轨道包括多个分段轨道，所述分段轨道铰接于所述第一基座，所述分段轨道可以相对于所述第一基座进行转动以调整所述第一轨道的曲率，使得调整后的第一轨道的曲率与待检测目标的周向轮廓曲率相匹配；

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待检测目标进行周向移动；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待检测目标进行径向移动，用于将探头可以相对于待检测目标进行径向移动。此实施例中，曲面超声成像装置的结构简单，占用空间小；使用第一轨道为弧形导轨，解决曲面左右换位扫查问题。且可以根据待检测对方曲率进行轨道曲率调整，能够对自动对颈部、腹部等拥有不同曲率的曲面的部位进行扫查，并进行自动扫查。

在一实施例中，所述第一基座包括至少2个分段基座，所述分段基座铰接于检测工位；所述分段基座可相对于检测工位进行转动，以使得所述弧形曲面的曲率与待检测目标的周向轮廓曲率相匹配。

在一实施例中，所述第一轨道包括第一分段轨道区域；所述第一分段轨道区域包括至少3个分段轨道；所述分段轨道之间以第一间距进行等间距设置。

在一实施例中，所述第一轨道还包括第二分段轨道区域；所述第二分段轨道区域包括至少2个分段轨道；所述分段轨道之间以第二间距设置。

在一实施例中，所述第一间距小于所述第二间距设置。

在一实施例中，所述第二基座设置有周向移动机构，通过所述周向移动机构使得所述第二基座相对于所述第一轨道进行周向移动。

在一实施例中，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。

在一实施例中，所述探头移动机构还包括有移动端，所述移动端设有用于安装探头的探头夹，所述移动端相对于所述第二轨道的垂直方向进行移动。

在一实施例中，所述探头移动机构还包括：

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。丝杆电机驱动的丝杆转动，驱动滑台移动，可以实现探头的平稳扫查 。

在一实施例中，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，所述弹簧另一端连接所述第二基座。通过第二轨道配合弹簧，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。

第二方面，本实用新型实施例提供一种曲面超声成像方法,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待检测对象的一侧移动，所述探头发射与接收超声波信号，获取至少2帧检测对象的一侧的超声影像；

若待检测对象的周向轮廓曲率大于或小于预设曲率范围时，则转动第一轨道的分段轨道，以调整第一轨道曲率，使得调整后的第一轨道曲率与待检测对象的周向轮廓曲率相匹配；

通过第二基座沿着第一轨道相对于待检测对象进行周向移动，带动探头从待检测对象一侧移动至待检测对象的另一侧；

通过探头移动机构的移动端带动探头在待检测对象另一侧移动，探头发射与接收超声波信号，获取至少2帧待检测对象另一侧的超声影像；

根据至少2帧待检测对象一侧的超声影像以及至少2帧待检测对象另一侧的超声影像获得待检测对象超声二维或三维影像。此实施例中，曲面超声成像方法简单；解决曲面左右换位扫查问题；且可以根据待检测对方不同检测部位的曲率进行轨道曲率调整调整，能够对自动对颈部、腹部等拥有不同曲率的曲面的部位进行扫查，并进行自动扫查，本实施的曲面超声成像方法，可重复性高。

附图说明

图1为本实用新型一实施例曲面超声成像装置结构示意图。

图2为本实用新型一实施例含有安装工位的曲面超声成像装置结构示意图。

图3为本实用新型一实施例曲面超声成像装置俯视图。

图4为本实用新型一实施例曲面超声成像装置第一轨道结构示意图。

图5为本实用新型一实施例第一基座结构示意图。

图6为本实用新型一实施例分段轨道不同间距的结构示意图。

图7本实用新型一实施例曲面超声成像装置侧视图。

图8本实用新型实施例中探头相对于待检测对象移动的位置示意图。

图9本实用新型一探头安装框架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型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。

为了便于理解，如图8所示，C方向为脖子或其他曲面的周向方向，R方向为脖子或其他曲面的径向方向，H为脖子或其他曲面的竖直方向。

本实用新型总体涉及一种曲面超声成像装置，如图1、图5所示，第一基座100，第一基座包括第一基座100上安装有第一轨道200，第一轨道200包括多个分段轨道210，分段轨道210上设有通孔220，第一基座100设有通孔轴230，第一基座100通过通孔轴230与第一轨道200上的通孔220铰接。

第一基座100具有弧形曲面120，弧形曲面120根据待检测目标的周向轮廓设置。分段轨道210可以相对于所述第一基座100进行转动以调整第一轨道100的曲率，使得调整后的第一轨道200的曲率与待检测目标的周向轮廓曲率相匹配。具体地，分段轨道210通过通孔220、通孔轴230相对于第一基座100进行转动。第一轨道200上滑动安装第二基座300，第二基座300沿着第一轨道200相对于待检测目标进行周向移动；第二基座300设置有第二轨道400，第二轨道400沿着第一轨道200的径向方向延展设置；探头移动机构800，探头移动机构800与第二轨道400滑动连接，探头移动机构800沿着第二轨道400相对于待检测目标进行径向移动，用于将探头可以相对于待检测目标进行径向移动。探头移动机构800设有移动端，移动端连接有探头600。由于第一轨道200为弧形导轨，解决了对检测对象的曲面左右、前后换位扫查问题，且可以根据不同的曲率进行轨道曲率调整，能够对自动对颈部、腹部等拥有不同曲率的曲面的部位进行扫查，并进行自动扫查。

在一实施例中，如图5、图8所示，第一基座100包括至少2个分段基座110、铰接孔130，分段基座110通过铰接孔130铰接于检测工位150；每个分段基座110可相对于检测工位150进行转动，以使得弧形曲面120的曲率与待检测目标的周向轮廓曲率相匹配。第一基座100包括柔性层140，便于待检测对象靠近第一基座100时更加舒适。

在一实施例中，如图4、图6所示，第一轨道200包括第一分段轨道区域250、第二分段轨道区域260；第一分段轨道区域250包括至少3个分段轨道210；分段轨道210之间以第一间距240进行等间距设置，为了使得随着分段轨道210数量的增加，可以使得第二基座300在第一轨道200上滑动更加平稳。第二分段轨道区域260包括至少2个分段轨道；两个分段轨道之间以第二间距270设置；第一间距240小于所述第二间距270。第二分段轨道区域260在第一轨道200的中间区域，第一分段轨道区域250靠近第一轨道200的两端区域。第二间距270大于第一间距240，这样便于调整第二分段轨道区域260的曲率，使得第一轨道200的曲率变化范围增大。

在一实施例中，如图1、图2、图8所示，第一轨道200上通过第一滑块滑动安装第二基座300，第一滑块设置在第二基座300的底部。

在一实施例中，如图1、图2、图8所示，第一轨道200上通过第一滑块滑动安装第二基座300，第一滑块设置在第二基座300的底部。

在一实施例中，如图9所示，第一轨道200为与待检测对象周向轮廓曲面贴合的单曲率弧形，第一轨道200为弹性记忆材料，可以通过弹性形变进行曲率变化。第一基座100位于第一轨道200下方，第一基座100弧形曲面120的曲率与第一轨道200的曲率接近。

在一实施例中，如图1、图9所示，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为移动端，滑台820螺纹套设于丝杆830外周，丝杆830由丝杆电机驱动。丝杆电机驱动丝杆830转动，丝杆830转动时驱动滑台820在丝杆830上平行于待检测对象曲面方向进行移动，当待检测对象的待检测部位为竖立状态时，滑台820大致进行竖直方向移动，待检测对象的待检测部位为平卧状态时，滑台820大致进行水平方向移动。

在一实施例中，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。

在一实施例中，如图9所示，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的滑台820一侧安装有探头夹500，通过探头夹500安装探头600。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为矩形中空结构，中部空腔为探头安装腔。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。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的尺寸略小于探头安装框架510。进一步地，探头保护套610下部与探头安装框架510铰接。

在一个实施例中，如图3所示，为了保证探头600在对待检测对象扫查过程中，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，即靠近待检测对象的一侧。当弹簧700为压缩弹簧时，弹簧700位于探头移动机构800外侧，即远离待检测对象的一侧。

在一个实施例中，当第二轨道400上通过第二滑块滑动设置探头移动机构800时，第二滑块与第二基座300之间设有弹簧700。弹簧700一端连接第二滑块，另一端连接第二基座300。

在一个实施例中，如图9所示，为了将探头600在第一轨道200上进行左右位置移动时，在移动架810侧面安装手柄900。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。

在其他实施例中，手柄900安装在探头安装框架510上。

在一个实施例中，如图7所示，第二基座300与第一轨道200之间设置周向移动机构1000，使实现第二基座300在第一轨道200的周向移动。周向移动机构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，周向移动机构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进行周向移动，实现探头600的位置在待检测对象的周向方向上进行移动。

在一个实施例中，如图9所示，第一轨道200上方设有支板1100，用来支撑固定待检测对象，可以确保在扫查过程中检测对象位置稳定，便于扫查。

在一个实施例中， 通过探头移动机构800的移动端带动探头600在待检测对象的一侧移动，探头600发射与接收超声波信号，获取至少2帧检测对象的一侧的超声影像；

若待检测对象的周向轮廓曲率大于或小于预设曲率范围时，则转动第一轨道的分段轨道210，以调整第一轨道曲率，使得调整后的第一轨道曲率与待检测对象的周向轮廓曲率相匹配；预设曲率范围可以根据医生的检测需要进行设置；

通过第二基座400沿着第一轨道200相对于待检测对象进行周向移动，带动探头600从待检测对象一侧移动至待检测对象的另一侧；

通过探头移动机构800的移动端带动探头600在待检测对象另一侧移动，探头600发射与接收超声波信号，获取至少2帧待检测对象另一侧的超声影像；

根据至少2帧待检测对象一侧的超声影像以及至少2帧待检测对象另一侧的超声影像获得待检测对象超声二维或三维影像。此实施例中，曲面超声成像方法简单；解决曲面左右换位扫查问题；且可以根据待检测对方不同检测部位的曲率进行轨道曲率调整调整，能够对自动对颈部、腹部等拥有不同曲率的曲面的部位进行扫查，并进行自动扫查，本实施的曲面超声成像方法，可重复性高。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (10)

1.曲面超声成像装置，其特征在于，所述装置包括：

第一基座，所述第一基座具有弧形曲面，所述弧形曲面根据待检测目标的周向轮廓设置；

第一轨道，所述第一轨道包括多个分段轨道，每个分段轨道铰接于所述第一基座，所述每个分段轨道可以相对于所述第一基座进行转动以调整所述第一轨道的曲率，使得调整后的第一轨道的曲率与待检测目标的所述周向轮廓曲率相匹配；

第二基座，所述第二基座与所述第一轨道滑动连接，所述第二基座沿着所述第一轨道相对于待检测目标进行周向移动；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所述第二轨道相对于待检测目标进行径向移动，用于将探头相对于待检测目标进行径向移动。

2.如权利要求1所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述第一基座包括至少2个分段基座，每个分段基座铰接于检测工位；每个分段基座可相对于检测工位进行转动，以使得所述弧形曲面的曲率与待检测目标的所述周向轮廓曲率相匹配。

3.如权利要求1所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述第一轨道包括第一分段轨道区域；所述第一分段轨道区域包括至少3个分段轨道；每个分段轨道之间以第一间距进行等间距设置。

4.如权利要求3所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述第一轨道还包括第二分段轨道区域；所述第二分段轨道区域包括至少2个分段轨道；每个分段轨道之间以第二间距设置。

5.如权利要求4所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述第一间距小于所述第二间距设置。

6.如权利要求1- 5任一项所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述第二基座设置有周向移动机构，通过所述周向移动机构使得所述第二基座相对于所述第一轨道进行周向移动。

7.如权利要求6所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述周向移动机构包括主动轮轴、主动轮；所述主动轮轴安装在所述第二基座上；所述主动轮轴连接所述主动轮；

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。

8.如权利要求1- 5或7任一项所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述探头移动机构还包括有移动端，所述移动端设有用于安装探头的探头夹，所述移动端相对于所述第二轨道的垂直方向进行移动。

9.如权利要求8所述的曲面超声成像装置，其特征在于：所述探头移动机构还包括：

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。

10.如权利要求1-3或5或7或9任一项所述的曲面超声成像装置，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，所述弹簧另一端连接所述第二基座。

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