機(jī)械直掃高頻b超探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械直掃高頻B超探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]從超聲成像學(xué)來說，目前有電子掃描和機(jī)械掃描兩大類，各有應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢。從成像學(xué)來說，電子掃描目前技術(shù)水平只能做到10兆左右，因此它只能進(jìn)行中、遠(yuǎn)場臨床診斷，而實際近場成像從臨床醫(yī)學(xué)來說非常必要，如皮膚、眼科視網(wǎng)膜、婦科乳房腫塊，賽馬跟腱檢查等一般所需B超頻率在15-50兆，這是電子掃描目前技術(shù)所無法完成的，如婦科乳房腫塊檢查使用超聲技術(shù)避免使用CT，核磁共振檢查對病人及醫(yī)生帶來的傷害，而機(jī)械掃描恰好能完成15-50兆的工作區(qū)域。機(jī)械直掃B超探頭，不但成像效果好，而且只要使用15-50兆不同換能器就可以得到不用頻率，不同臨床使用的探頭，它將推動一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械直掃高頻B超探頭的技術(shù)方案。
[0004]所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，包括探頭外殼，與探頭外殼相連的透聲膜，其特征在于所述探頭外殼內(nèi)設(shè)置有換能器、換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)、動力傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動動力傳動機(jī)構(gòu)帶動換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動，進(jìn)而驅(qū)動換能器運(yùn)動；所述的換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)由多頭絲桿和絲桿螺母配合而成，多頭絲桿的導(dǎo)程為15mm，絲桿螺母上配合設(shè)置所述的換能器；所述的動力傳動機(jī)構(gòu)采用齒輪增速機(jī)構(gòu)，即由嚙合設(shè)置的主動齒輪和從動齒輪構(gòu)成，主動齒輪設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)的輸出端，從動齒輪設(shè)置在多頭絲桿的一端，主動齒輪和從動齒輪的傳動比為4:1。
[0005]所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述探頭外殼內(nèi)還設(shè)置有支架座，支架座上固定設(shè)置探芯支架，多頭絲桿與驅(qū)動電機(jī)均通過軸承設(shè)置在探芯支架上。
[0006]所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述多頭絲桿與驅(qū)動電機(jī)上均設(shè)置有軸承擋塊和調(diào)隙螺母。
[0007]所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述換能器采用單振元換能器，行程長度不低于30mm，幀頻為5-8幀。
[0008]所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)采用25BC320步進(jìn)電機(jī)。
[0009]所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述換能器采用螺旋線圈式信號引出線。
[0010]本發(fā)明采用動力件為步進(jìn)電機(jī)，傳動件為齒輪增速機(jī)構(gòu)，換能器高速運(yùn)載采用多頭絲桿(長導(dǎo)程絲桿)，結(jié)構(gòu)簡潔，使用壽命長，成像完全滿足超聲10-50兆高頻成像。
[0011]本發(fā)明為醫(yī)學(xué)臨床診斷提供近中場B超成像(10M-50M)高頻機(jī)械直掃探頭，彌補(bǔ)醫(yī)療空白，涉及應(yīng)用醫(yī)學(xué)檢查，如皮膚超聲、眼科超聲、婦科乳房腫塊檢查超聲(避免CT、核磁共振傷害)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-探頭外殼，2-透聲膜，3-換能器，4-絲桿螺母，5-多頭絲桿，6-主動齒輪，7-從動齒輪，8-驅(qū)動電機(jī)，9-支架座，10-探芯支架，11-軸承，12-軸承擋塊，13-調(diào)隙螺母，
14-信號引出線。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
機(jī)械直掃高頻B超探頭，包括探頭外殼1，與探頭外殼相連的透聲膜2，探頭外殼內(nèi)設(shè)置有換能器3、換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)、動力傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動動力傳動機(jī)構(gòu)帶動換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動，進(jìn)而驅(qū)動換能器運(yùn)動；換能器3采用單振元換能器，它的行程長度不低于30mm (超聲檢查長度)，幀頻為5-8幀，驅(qū)動電機(jī)8采用25BC320步進(jìn)電機(jī)，滿足其牽出特性的使用段600Hz-960Hz，步距角為3° ;換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)由多頭絲桿5 (長導(dǎo)程絲桿)和絲桿螺母4配合而成，多頭絲桿5的導(dǎo)程為15mm，即當(dāng)多頭絲桿5運(yùn)行兩圈換能器運(yùn)行行程為30mm，多頭絲桿反向運(yùn)行2圈，換能器3反向運(yùn)行30mm，完成一幀運(yùn)動，在絲桿螺母4上配合設(shè)置換能器3，多頭絲桿帶動換能器橫向運(yùn)動實現(xiàn)直掃；為滿足步進(jìn)電機(jī)的牽出特性的需求，動力傳動機(jī)構(gòu)采用齒輪增速機(jī)構(gòu)，即由嚙合設(shè)置的主動齒輪6和從動齒輪7構(gòu)成，主動齒輪6設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)的輸出端，從動齒輪7設(shè)置在多頭絲桿的一端，驅(qū)動電機(jī)通過主動齒輪和從動齒輪配合驅(qū)動多頭絲桿轉(zhuǎn)動。
[0014]本發(fā)明探頭外殼內(nèi)還設(shè)置有支架座9，支架座上固定設(shè)置探芯支架10，多頭絲桿與驅(qū)動電機(jī)均通過軸承11設(shè)置在探芯支架上，在多頭絲桿與驅(qū)動電機(jī)上均設(shè)置有軸承擋塊12 (動密封)和調(diào)隙螺母13。
[0015]為了確保換能器信號引出線14的使用壽命，采用螺旋線圈式信號引出線，可以延長線用長度，縮小線運(yùn)動角度的方式。
[0016]實例:設(shè)計超聲頻率為15兆的高頻直掃探頭
1.用15兆高頻換能器為例，其運(yùn)行頻率為5幀；
2.換能器的多頭絲桿(長導(dǎo)程絲桿)導(dǎo)程為15mm，即當(dāng)多頭絲桿運(yùn)行兩圈換能器運(yùn)行行程為30mm，多頭絲桿反向運(yùn)行2圈，換能器反向運(yùn)行30mm，完成一幀運(yùn)動，根據(jù)超聲成像需要，換能器必須完成5幀/秒的運(yùn)行速度，可以計算出多頭絲桿運(yùn)行速度為2 X 2 X 5=20轉(zhuǎn)/秒(正10轉(zhuǎn)，反10轉(zhuǎn))；
3.將齒輪增速機(jī)構(gòu)主動齒輪和從動齒輪的傳動比設(shè)為4:1，主動齒輪轉(zhuǎn)速為20+ 4=5轉(zhuǎn)/秒；
4.主動齒輪直接安裝在驅(qū)動電機(jī)上，因此主動齒輪的轉(zhuǎn)速即為驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速；
5.算出步進(jìn)電機(jī)(驅(qū)動電機(jī))輸出頻率(受電機(jī)牽出特性限制)
5X360° +3° =600HZ
步進(jìn)電機(jī)采用三相六拍，即步距角為3°。
[0017]由上述實例可知，根據(jù)不同臨床要求選用不同頻率換能器即可制成不同頻率探頭；改變驅(qū)動電機(jī)輸出頻率，可得到不同幀頻圖像，以滿足不同醫(yī)用需要。
[0018]例:驅(qū)動電機(jī)輸出頻率為720Hz時，得6幀圖像；驅(qū)動電機(jī)輸出頻率為840Hz時，得7幀圖像；驅(qū)動電機(jī)輸出頻率為960Hz時，得8幀圖像。
[0019]因此驅(qū)動電機(jī)采用25BC320步進(jìn)電機(jī)突出滿足其牽出特性的使用段600Hz-960Hz。
【主權(quán)項】
1.機(jī)械直掃高頻B超探頭，包括探頭外殼，與探頭外殼相連的透聲膜，其特征在于所述探頭外殼內(nèi)設(shè)置有換能器、換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)、動力傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動動力傳動機(jī)構(gòu)帶動換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動，進(jìn)而驅(qū)動換能器運(yùn)動；所述的換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)由多頭絲桿和絲桿螺母配合而成，多頭絲桿的導(dǎo)程為15mm，絲桿螺母上配合設(shè)置所述的換能器；所述的動力傳動機(jī)構(gòu)采用齒輪增速機(jī)構(gòu)，即由嚙合設(shè)置的主動齒輪和從動齒輪構(gòu)成，主動齒輪設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)的輸出端，從動齒輪設(shè)置在多頭絲桿的一端，主動齒輪和從動齒輪的傳動比為4:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述探頭外殼內(nèi)還設(shè)置有支架座，支架座上固定設(shè)置探芯支架，多頭絲桿與驅(qū)動電機(jī)均通過軸承設(shè)置在探芯支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述多頭絲桿與驅(qū)動電機(jī)上均設(shè)置有軸承擋塊和調(diào)隙螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述換能器采用單振元換能器，行程長度不低于30_，幀頻為5-8幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)采用25BC320步進(jìn)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械直掃高頻B超探頭，其特征在于所述換能器采用螺旋線圈式信號引出線。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)械直掃高頻B超探頭。其特征在于所述探頭外殼內(nèi)設(shè)置有換能器、換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)、動力傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動電機(jī)，所述的換能器驅(qū)動機(jī)構(gòu)由多頭絲桿和絲桿螺母配合而成，多頭絲桿的導(dǎo)程為15mm，絲桿螺母上配合設(shè)置所述的換能器；所述的動力傳動機(jī)構(gòu)采用齒輪增速機(jī)構(gòu)，即由嚙合設(shè)置的主動齒輪和從動齒輪構(gòu)成，主動齒輪設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)的輸出端，從動齒輪設(shè)置在多頭絲桿的一端，主動齒輪和從動齒輪的傳動比為4:1。本發(fā)明為醫(yī)學(xué)臨床診斷提供近中場B超成像（10M-50M)高頻機(jī)械直掃探頭，彌補(bǔ)醫(yī)療空白，涉及應(yīng)用醫(yī)學(xué)檢査，如皮膚超聲、眼科超聲、婦科乳房腫塊檢查超聲（避免CT、核磁共振傷害）。
【IPC分類】A61B8-00
【公開號】CN104665873
【申請?zhí)枴緾N201510071537
【發(fā)明人】俞德芳
【申請人】俞德芳
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月11日