腔内超声探头的制作方法

专利2026-08-03  27


本技术涉及医疗器械,具体涉及一种腔内超声探头。


背景技术:

1、腔内超声探头被应用于人体或动物的体腔内中,以获取腔内图像。为了获得更好的观察效果,腔内超声探头通常被设计成3d超声探头和4d超声探头,这一类腔内超声探头能够形成3d图像(三维立体图像)。其中,为了形成3d图像,该3d超声探头和4d超声探头中声头能够绕一个轴线摆动,因此声头能够在不同摆动角度下获取二维超声图像(b图像),最后将这些二维超声图像拼接成3d图像。

2、其中,该3d图像的视野范围与声头的摆动角度以及声头的二维超声图像角度相关,该声头的摆动角度越大或声头的二维超声图像成像角度越大,则最终形成的3d图像的视野范围越大。但,目前的3d超声探头和4d超声探头中声头的摆动角度最大在120°左右,声头的二维超声图像角度小于180°,故3d超声探头和4d超声探头所形成的3d图像视野不够大,难以满足肥胖等视野需求大的场景。


技术实现思路

1、本技术提供一种腔内超声探头,其能够增大声头的二维超声图像角度,进而增加3d图像视野。

2、本技术还提供一种腔内超声探头,其能够增大声头的摆动角度,进而增加3d图像视野。

3、基于本技术的第一方面,一种实施例中提供一种腔内超声探头,包括:

4、声头,所述声头包括背衬、阵元层、匹配层和透镜层,所述阵元层具有若干个阵元,所述背衬位于所述阵元的正极一侧,所述匹配层位于所述阵元的负极一侧,所述透镜层设于所述匹配层背离所述阵元的一侧;所述阵元层呈以第一轴线为轴心的弧面状,所述阵元层的两端与所述第一轴线形成的圆心角大于180°;

5、声头支撑件,所述声头支撑件包括摆动轴,所述声头支撑件用于支撑所述声头;

6、基座,所述声头支撑件以可转动的方式安装在所述基座上;

7、以及声头驱动组件,所述声头驱动组件包括传动件和驱动件,所述传动件用以带动所述摆动轴和所述声头相对所述基座摆动,所述驱动件用以提供驱动所述摆动的动力;

8、其中,所述背衬背离所述阵元层一侧的表面形成有容置空间,所述摆动轴位于所述容置空间中,并与所述背衬一体成型或固定在所述背衬上,所述摆动轴两端与其对应设置的所述阵元层之间通过至少部分所述背衬隔开;所述阵元层的两端距离所述弧面状顶端的垂直距离大于所述摆动轴的轴线距离所述弧面状顶端的垂直距离;所述摆动轴以可转动的方式安装在所述基座上。

9、依据该实施例所示的腔内超声探头,该阵元层的两端与第一轴线a形成的圆心角a大于或等于180°,从而扩大阵元层的作用范围,提高二维超声图像的角度。而且,该摆动轴位于背称的容置空间中,可充分利用背衬的容置空间,减少背衬和摆动轴的整体体积。

10、一种进一步的实施例中,所述背衬在背离所述阵元层的一侧形成有两个内凹且相对设置的安装空间,所述摆动轴的两端分别插入并固定在对应的安装空间内。

11、一种进一步的实施例中,所述摆动轴的两端以焊接、粘接、卡接、螺接和通过固定件固定中至少其一的方式固定在对应的安装空间内。

12、一种进一步的实施例中,所述摆动轴的两端设有与所述摆动轴一体成型或者固定连接的支撑座,所述摆动轴的两端通过所述支撑座固定在对应的安装空间内。

13、一种进一步的实施例中,所述安装空间向下延伸贯穿至所述背衬的底面,所述支撑座具有用于抵接所述底面的抵接面。

14、一种进一步的实施例中,所述支撑座具有l型或t型结构,所述摆动轴的两端与所述l型或t型结构的竖向段连接,所述抵接面设于所述l型或t型结构的横向段。

15、一种进一步的实施例中,所述支撑座与所述底面以焊接、粘接、卡接、螺接和通过固定件固定中至少其一的方式固定连接。

16、一种进一步的实施例中,所述声头支撑件还包括设置在所述摆动轴上的被动轮,所述被动轮和所述摆动轴同轴心设置,所述基座具有朝向所述摆动轴伸出的摆动支架和环绕所述摆动支架设置的壳体,所述摆动支架相对所述壳体凸出设置,且所述摆动支架的凸出部分具有摆动支撑头,所述摆动轴以可转动的方式安装在所述摆动支撑头上,所述凸出部分的尺寸≥所述被动轮半径的三分之二;所述传动件安装在所述被动轮上,以带动所述被动轮、所述摆动轴以及所述声头在所述摆动支撑头上摆动。

17、一种进一步的实施例中,在所述摆动轴的长度方向上,所述被动轮偏离所述摆动轴的长度中心设置。

18、一种进一步的实施例中,所述摆动支架为至少两个,所述摆动轴上设有阻止所述摆动轴沿其长度方向相对所述摆动支架移动的限位结构。

19、一种进一步的实施例中,所述第一轴线穿过所述摆动轴。

20、一种进一步的实施例中,所述第一轴线与所述摆动轴的轴线相互垂直。

21、一种进一步的实施例中,所述透镜具有与所述弧面状相适应的弧状结构,所述弧状结构的曲率半径为r,所述阵元层的两端距离所述弧面状顶端的垂直距离与所述摆动轴的轴线距离所述弧面状顶端的垂直距离之差≥0.5r。

22、基于本技术的第二方面,一种实施例中提供一种腔内超声探头,包括:

23、声头,所述声头用以发射和接收超声信号;

24、声头支撑件,所述声头安装在所述声头支撑件上,所述声头支撑件具有摆动轴和设置在摆动轴上的被动轮,所述被动轮和所述摆动轴同轴心设置;

25、基座,所述声头支撑件转动连接于所述基座上,所述基座具有朝向所述摆动轴伸出的摆动支架和环绕所述摆动支架设置的壳体,所述摆动支架相对所述壳体凸出设置,且所述摆动支架的凸出部分具有摆动支撑头,所述摆动轴以可转动的方式安装在所述摆动支撑头上,其中,所述摆动轴的轴线相对所述壳体的最上沿之间具有能够使所述声头在所述基座上的摆动角度大于或等于180°的垂直距离;

26、以及声头驱动组件,所述声头驱动组件包括传动件和驱动件,所述传动件用以带动所述摆动轴和所述声头相对所述基座摆动,所述驱动件用以提供驱动所述摆动的动力。

27、依据该实施例所示的腔内超声探头,摆动轴的轴线相对壳体的最上沿之间具有能够使声头在基座上的摆动角度大于或等于180°的垂直距离,增加摆动轴上的结构(如被动轮)与壳体的最上沿的距离,继而增大声头的摆动角度,增加声头所获取的3d图像的视野范围。

28、一种进一步的实施例中,所述摆动轴的轴线相对所述壳体的最上沿的垂直距离≥被动轮半径的三分之二。

29、一种进一步的实施例中,在所述摆动轴的长度方向上,所述被动轮偏离所述摆动轴的长度中心设置。

30、一种进一步的实施例中,所述摆动支架为至少两个,所述摆动轴上设有阻止所述摆动轴沿其长度方向相对所述摆动支架移动的限位结构。

31、一种进一步的实施例中,所述声头包括背衬、阵元层、匹配层和透镜层,所述阵元层具有若干个阵元,所述背衬位于所述阵元的正极一侧,所述匹配层位于所述阵元的负极一侧,所述透镜层设于所述匹配层背离所述阵元的一侧;所述阵元层中的阵元以阵列的方式形成阵元层,所述阵元层呈以第一轴线为轴心的弧面状。

32、一种进一步的实施例中,所述第一轴线与所述摆动轴的轴线相互垂直。

33、基于本技术的第二方面,一种实施例中提供一种腔内超声探头,包括:

34、声头,所述声头包括背衬、阵元层、匹配层和透镜层,所述阵元层具有若干个阵元,所述背衬位于所述阵元的正极一侧,所述匹配层位于所述阵元的负极一侧,所述透镜层设于所述匹配层背离所述阵元的一侧;所述阵元层呈以第一轴线为轴心的弧面状,所述阵元层的两端与所述第一轴线形成的圆心角大于或等于180°;

35、声头支撑件,所述声头安装在所述声头支撑件上;

36、基座,所述声头支撑件转动连接于所述基座上;

37、以及声头驱动组件,所述声头驱动组件包括传动件和驱动件,所述传动件用以带动所述声头支撑件和所述声头相对所述基座摆动,所述驱动件用以提供驱动所述摆动的动力。

38、依据该实施例所示的腔内超声探头,该阵元层的两端与第一轴线形成的圆心角大于或等于180°,从而扩大阵元层的作用范围,提高二维超声图像的角度。

39、一种进一步的实施例中,所述背衬背离所述阵元层一侧的表面形成有容置空间,所述摆动轴位于所述容置空间中,并与所述背衬一体成型或固定在所述背衬上。


技术特征:

1.一种腔内超声探头,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的腔内超声探头,其特征在于,所述背衬在背离所述阵元层的一侧形成有两个内凹且相对设置的安装空间,所述摆动轴的两端分别插入并固定在对应的安装空间内。

3.如权利要求2所述的腔内超声探头,其特征在于,所述摆动轴的两端以焊接、粘接、卡接、螺接和通过固定件固定中至少其一的方式固定在对应的安装空间内。

4.如权利要求2所述的腔内超声探头,其特征在于,所述摆动轴的两端设有与所述摆动轴一体成型或者固定连接的支撑座,所述摆动轴的两端通过所述支撑座固定在对应的安装空间内。

5.如权利要求4所述的腔内超声探头,其特征在于,所述安装空间向下延伸贯穿至所述背衬的底面,所述支撑座具有用于抵接所述底面的抵接面。

6.如权利要求5所述的腔内超声探头,其特征在于,所述支撑座具有l型或t型结构,所述摆动轴的两端与所述l型或t型结构的竖向段连接,所述抵接面设于所述l型或t型结构的横向段。

7.如权利要求5所述的腔内超声探头,其特征在于,所述支撑座与所述底面以焊接、粘接、卡接、螺接和通过固定件固定中至少其一的方式固定连接。

8.如权利要求1的腔内超声探头,其特征在于,所述声头支撑件还包括设置在所述摆动轴上的被动轮,所述被动轮和所述摆动轴同轴心设置,所述基座具有朝向所述摆动轴伸出的摆动支架和环绕所述摆动支架设置的壳体,所述摆动支架相对所述壳体凸出设置,且所述摆动支架的凸出部分具有摆动支撑头,所述摆动轴以可转动的方式安装在所述摆动支撑头上,所述凸出部分的尺寸≥所述被动轮半径的三分之二;所述传动件安装在所述被动轮上,以带动所述被动轮、所述摆动轴以及所述声头在所述摆动支撑头上摆动。

9.如权利要求8所述的腔内超声探头,其特征在于,在所述摆动轴的长度方向上,所述被动轮偏离所述摆动轴的长度中心设置。

10.如权利要求9所述的腔内超声探头,其特征在于,所述摆动支架为至少两个,所述摆动轴上设有阻止所述摆动轴沿其长度方向相对所述摆动支架移动的限位结构。

11.如权利要求1所述的腔内超声探头,其特征在于,所述第一轴线穿过所述摆动轴。

12.如权利要求1所述的腔内超声探头,其特征在于,所述第一轴线与所述摆动轴的轴线相互垂直。

13.如权利要求1-12任一所述的腔内超声探头,其特征在于,所述透镜具有与所述弧面状相适应的弧状结构,所述弧状结构的曲率半径为r,所述阵元层的两端距离所述弧面状顶端的垂直距离与所述摆动轴的轴线距离所述弧面状顶端的垂直距离之差≥0.5r。

14.一种腔内超声探头,其特征在于,包括:

15.如权利要求14所述的腔内超声探头,其特征在于,所述摆动轴的轴线相对所述壳体的最上沿的垂直距离≥被动轮半径的三分之二。

16.如权利要求14所述的腔内超声探头,其特征在于,在所述摆动轴的长度方向上,被动轮偏离所述摆动轴的长度中心设置。

17.如权利要求14所述的腔内超声探头,其特征在于,所述摆动支架为至少两个,所述摆动轴上设有阻止所述摆动轴沿其长度方向相对所述摆动支架移动的限位结构。

18.如权利要求14-17任一项所述的腔内超声探头,其特征在于,所述声头包括背衬、阵元层、匹配层和透镜层,所述阵元层具有若干个阵元,所述背衬位于所述阵元的正极一侧,所述匹配层位于所述阵元的负极一侧,所述透镜层设于所述匹配层背离所述阵元的一侧;所述阵元层中的阵元以阵列的方式形成阵元层,所述阵元层呈以第一轴线为轴心的弧面状。

19.如权利要求18所述的腔内超声探头,其特征在于,所述第一轴线与所述摆动轴的轴线相互垂直。

20.一种腔内超声探头,其特征在于,包括:

21.如权利要求20所述的腔内超声探头,其特征在于,所述背衬背离所述阵元层一侧的表面形成有容置空间,所述摆动轴位于所述容置空间中,并与所述背衬一体成型或固定在所述背衬上。


技术总结
一种腔内超声探头,包括声头,声头支撑件,基座以及声头驱动组件,该阵元层呈以第一轴线为轴心的弧面状,所述阵元层的两端与所述第一轴线形成的圆心角大于180°。背衬背离所述阵元层一侧的表面形成有容置空间,所述声头支撑件的摆动轴位于所述容置空间中,所述摆动轴两端与其对应设置的所述阵元层之间通过至少部分所述背衬隔开;所述阵元层的两端距离所述弧面状顶端的垂直距离大于所述摆动轴的轴线距离所述弧面状顶端的垂直距离;所述摆动轴以可转动的方式安装在所述基座上。依据该实施例所示的腔内超声探头,该阵元层的两端与第一轴线A形成的圆心角a大于或等于180°,从而扩大阵元层的作用范围,提高二维超声图像的成像角度。

技术研发人员:黄伟涛,唐明
受保护的技术使用者:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
技术研发日:20240204
技术公布日:2024/11/11
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