一种超声探头组件的制作方法
【专利摘要】本发明的实施例公开了一种超声探头组件，包括支撑架、声窗、超声换能器组件、和超声换能器驱动组件，超声换能器组件连接到超声换能器驱动组件上，其换能器阵列伸入声窗的收容槽中，并且能够在收容槽中相对声窗运动。本发明实施例提供的超声探头组件工作时，扫描过程中声窗的下表面与扫描目标的接触区域始终在换能器阵列的下方，并且声窗的下表面与扫描目标之间没有沿着下表面的切向方向的相对运动，而且扫描时不需要使用额外的一次性耗材固定扫描目标，降低了医疗成本。
【专利说明】一种超声探头组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及医用超声成像【技术领域】，尤其涉及一种用于医用超声成像的超声探头组件。
【背景技术】
[0002]乳腺癌是女性排名第一的常见恶性肿瘤。尽管乳腺癌的发病率居高不下，死亡率却在不断下降，原因之一是女性乳腺癌筛查和早诊制度的建立。
[0003]X-线钥靶检查可以用于乳腺癌的筛查，通常X-线钥靶对乳腺癌的早期诊断意义很大。但是该方法但存在X射线损伤，不适于40岁以下女性的普查。同时X-线钥靶对年轻，腺体致密的乳腺有效性低，而且钥靶的夹板式扫查方法不能扫查乳腺外周区域，也会使病人感到不舒服。
[0004]超声在乳腺筛查中是最重要的影像学工具，超声检查没有辐射顾虑、使用方便、费用低，对腺体多，腺体质密和年轻女性，特别是腺体深面，靠近胸肌的部位效果良好且无损伤。
[0005]现有的乳腺扫描方法通常是使用多孔布或者张紧膜覆盖固定乳房，超声探头在布背面进行扫查。但是，这种方法中，多孔布或者张紧膜是一次性使用的，而且价值昂贵，因此会产生额外医疗费用；另外多孔布或者张紧膜柔软质地，使用过程中，若探头压力过小，则多孔布不能固定乳房，乳房异常运动导致采集图像变形；而若探头压力过大，则多孔布易损坏。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种超声探头组件。
[0007]本发明的实施例中提供了一种超声探头组件，其特征在于，包括:支撑架；超声换能器组件，所述超声换能器组件可运动地支撑在所述支撑架上；声窗，所述声窗可运动地支撑在所述支撑架上，并且包括上表面和下表面，所述上表面上形成收容槽，所述收容槽中填充有耦合剂，所述下表面用于与扫描目标贴合；超声换能器驱动组件，所述超声换能器驱动组件连接到所述超声换能器组件上，并且能够驱动所述超声换能器组件相对于所述声窗运动；所述超声换能器组件的换能器阵列收容在所述收容槽中；所述声窗的所述下表面为旋转曲面，并且所述声窗能够绕所述下表面的轴转动，使得所述下表面与所述扫描目标之间沿着所述下表面的切向方向相对静止。
[0008]本发明一个实施例中，所述超声换能器驱动组件包括:齿条，所述齿条设置在所述支撑架上；齿轮，所述齿轮连接到所述超声换能器组件上并且能够相对于所述超声换能器组件转动，所述齿轮与所述齿条啮合；电机，所述电机的输出轴通过传动机构连接到所述齿轮上并且能够驱动所述齿轮旋转。
[0009]本发明一个实施例中，所述超声换能器驱动组件包括:驱动链或者驱动带，所述驱动链或者驱动带支撑在所述支撑架上，并且能够相对于所述支撑架运动，所述超声换能器组件连接到所述驱动链或者驱动带上；电机，所述电机的输出轴通过传动机构连接到所述驱动链或者驱动带上，并且能够驱动所述驱动链或者驱动带运动。
[0010]本发明一个实施例中，所述支撑架上设置有滑轨，所述超声换能器组件可滑动地支撑在所述滑轨上；所述超声换能器驱动组件包括曲柄、连杆和电机，其中:所述曲柄可转动地支撑在所述支撑架上；所述连杆一端可转动地连接到所述超声换能器组件，另一端可转动地连接到所述曲柄；所述电机的输出轴通过传动装置连接到所述曲柄，并且能够驱动所述曲柄旋转。
[0011]本发明一个实施例中，所述超声换能器驱动组件包括:丝杠滑块组件，所述丝杠滑块组件包括丝杠和滑块，所述丝杠两端可转动地连接到所述支撑架上，所述滑块套设在所述丝杠上并与所述丝杠螺纹配合；电机，所述电机的输出轴通过第一传动机构连接到所述丝杠的一端并能够驱动所述丝杠旋转；所述超声换能器组件连接到所述所述滑块。
[0012]本发明一个实施例中，所述超声换能器组件上设有滑块安装孔，所述丝杠滑块组件的所述滑块至少部分地收容在所述滑块安装孔中并且与所述换能器连接部固接。
[0013]本发明一个实施例中，所述丝杠滑块组件还包括第一滑轨和第一滑套，所述第一滑轨两端连接到所述支撑架上；所述第一滑套套设于所述第一滑轨上并且能够在所述第一滑轨上滑动；所述超声换能器组件上还设有第一滑套安装孔，所述第一滑套至少部分地收容于所述第一滑套安装孔中并且与超声换能器组件固接；所述第一滑轨与所述丝杠平行。
[0014]本发明一个实施例中，所述丝杠滑块组件还包括第二滑轨和第二滑套，所述第二滑轨两端连接到所述支撑架上；所述第二滑套套设于所述第二滑轨上并且能够在所述第二滑轨上滑动；所述超声换能器组件上还设有第二滑套安装孔，所述第二滑套至少部分地收容于所述第二滑套安装孔中并且与所述超声换能器组件固接；所述第二滑轨与所述丝杠平行。
[0015]本发明一个实施例中,所述声窗的所述下表面为圆柱面。
[0016]本发明一个实施例中，所述支撑架上设有第一框体接合元件；所述声窗上设有第一声窗接合元件，所述第一声窗接合元件与所述第一框体接合元件相互接合；其中所述第一声窗接合元件与所述第一框体接合元件接合的第一接合表面为旋转曲面。
[0017]本发明一个实施例中，所述第一接合表面为圆柱面；所述声窗的所述下表面为圆柱面；所述第一接合表面与所述下表面共轴。
[0018]本发明一个实施例中，所述支撑架上还设有第二框体接合元件；所述声窗上还设有第二声窗接合元件，所述第二声窗接合元件与所述第二框体接合元件相互接合；其中所述第二声窗接合元件的与所述第二框体接合元件接合的第二接合表面为旋转曲面。
[0019]本发明一个实施例中，所述第二接合表面为圆柱面；所述声窗的所述下表面为圆柱面；所述第二接合表面与所述下表面共轴。
[0020]本发明一个实施例中，还包括声窗驱动组件，所述声窗驱动组件驱动所述声窗绕所述下表面的轴转动。
[0021]本发明一个实施例中，所述声窗驱动组件包括:蜗杆，所述蜗杆的两端可转动地连接在所述支撑架上；蜗轮，所述蜗轮啮合在所述蜗杆上；电机，所述电机的输出端通过第二传动机构连接到所述蜗杆的一端并且能够驱动所述蜗杆转动；所述声窗的所述上表面上设有声窗连接部，所述蜗轮固接到所述声窗连接部上。
[0022]本发明一个实施例中，所述声窗的所述下表面为圆柱面；所述蜗轮与所述下表面共轴。
[0023]本发明一个实施例中，所述声窗还包括第一支撑杆；所述声窗连接部包括第一声窗连接部，所述第一支撑杆固接到所述第一声窗连接部上；所述支撑架上设有第一滑道，所述第一支撑杆的第一支撑杆延伸部收容在所述第一滑道中，并且能够在所述第一滑道中相对于所述支撑架滑动。
[0024]本发明一个实施例中，所述蜗轮固接到所述第一支撑杆上。
[0025]本发明一个实施例中，所述声窗还包括第二支撑杆；所述声窗连接部还包括第二声窗连接部，所述第二支撑杆固接到所述第二声窗连接部上；所述支撑架上设有第二滑道，所述第二支撑杆的第二支撑杆延伸部收容在所述第二滑道中，并且能够在所述第二滑道中相对于所述支撑架滑动。
[0026]本发明一个实施例中，所述声窗的所述下表面为闭合的旋转曲面，所述声窗的所述上表面为闭合的曲面。
[0027]本发明一个实施例中，所述声窗的所述下表面为闭合的圆柱面。
[0028]本发明的实施例中还提供了一种超声探头组件，其特征在于，包括:支撑架；超声换能器组件，所述超声换能器组件可运动地支撑在所述支撑架上；声窗，所述声窗可运动地支撑在所述支撑架上，并且包括上表面和下表面，所述上表面上形成收容槽，所述收容槽中填充有耦合剂，所述下表面用于与扫描目标贴合；超声换能器驱动组件，所述超声换能器驱动组件连接到所述超声换能器组件上，并且能够驱动所述超声换能器组件相对于所述声窗运动；所述超声换能器组件的换能器阵列收容在所述收容槽中；其中当所述超声换能器组件相对于所述声窗运动时，所述下表面与所述扫描目标之间沿着所述下表面的切向方向相对静止。
[0029]本发明的一个实施例中，所述声窗的所述下表面为平面。
[0030]本发明一个实施例中，所述超声换能器驱动组件包括:丝杠滑块组件，所述丝杠滑块组件包括丝杠和滑块，所述丝杠两端可转动地连接到所述支撑架上，所述滑块套设在所述丝杠上并与所述丝杠螺纹配合；电机，所述电机的输出轴通过第一传动机构连接到所述丝杠的一端并能够驱动所述丝杠旋转；所述超声换能器组件连接到所述所述滑块。
[0031]本发明实施例提供的超声探头组件工作时，扫描过程中声窗的下表面与扫描目标的接触区域始终在换能器阵列的下方，并且声窗的下表面与扫描目标之间没有沿着下表面的切向方向的相对运动，因此扫描时不需要使用额外的一次性耗材(例如多孔布或者张紧膜等等)固定扫描目标(例如，乳房)，降低了医疗成本。
[0032]此外，下表面为弧形，所以下表面与扫描目标的接触面积比较小，并且该接触面积两侧下表面会向上“翘起”，从而为下表面与扫描目标之间的耦合剂中可能存在的空气流出了溢出通道，当声窗旋转时，会推动这些空气从声窗与扫描目标之间的接触区域中离开，从而防止气泡留在接触区域中而影响成像质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本发明一个实施例的超声探头组件的爆炸图；
[0035]图2为图1的超声探头组件的立体图；
[0036]图3为图1的超声探头组件的俯视图；
[0037]图4为沿图3中的线A-A的剖视图；
[0038]图5为沿图3中的线B-B的剖视图；
[0039]图6为图5中区域C中的放大图；
[0040]图7为图1的实施例中超声换能器组件和声窗的行程示意图；
[0041]图8为本发明另一个实施例的超声探头组件的爆炸图；
[0042]图9为图8的超声探头组件的立体图；
[0043]图10为图8的超声探头组件的俯视图；
[0044]图11为沿图10中的线D-D的剖视图；
[0045]图12为沿图10中的线E-E的剖视图；
[0046]图13为图8的实施例中超声换能器组件和声窗的行程示意图；
[0047]图14为本发明又一个实施例的超声探头组件的爆炸图；
[0048]图15为图14的超声探头组件的俯视图；
[0049]图16为沿图15中的线F-F的剖视图；
[0050]图17为沿图15中的线G-G的剖视图；
[0051]图18为图14的实施例中超声换能器组件和声窗的行程示意图；
[0052]图19为本发明一个实施例的超声探头组件工作过程的示意图。
【具体实施方式】
[0053]图1-7图示了本发明一个实施例的超声探头组件的具体结构。
[0054]参考图1-7，本发明的一个实施例中，一种超声探头组件包括支撑架9、声窗2、超声换能器组件3和超声换能器驱动组件。
[0055]支撑架9包括第一侧壁92、第二侧壁93和第三侧壁94，第二侧壁93连接第一侧壁92和第三侧壁94。
[0056]本发明的另外的实施例中，支撑架9还包括第四侧壁95，第四侧壁95连接第一侧壁92和第三侧壁94，并且第一侧壁92、第二侧壁93、第三侧壁94和第四侧壁95整体形成闭合的框体，该闭合的框体围成一个收容空间，本发明实施例的超声探头组件的其它元件收容于该收容空间中。
[0057]附图显示的实施例中，第一侧壁92、第二侧壁93、第三侧壁94和第四侧壁95整体形成的闭合的框体是矩形的(即，该闭合的框体的垂直于侧壁的横截面是矩形的)。但是，本发明不局限于此。在其它的实施例中，第一侧壁92、第二侧壁93、第三侧壁94和第四侧壁95整体形成的闭合的框体可以是任何适合的形状，例如圆形、椭圆形、多边形、不规则形状或者任何其它适合的形状等等，此时，前述的“第一侧壁”、“第二侧壁”、“第三侧壁”和/或“第四侧壁”可以是该闭合的框体的侧壁的一部分。因此，本文中，提到的“第一侧壁”、“第二侧壁”、“第三侧壁”和/或“第四侧壁”不局限于是平面的，而是可以是曲面的或者其它任何适合的形状的；提到的“第一侧壁”、“第二侧壁”、“第三侧壁”和/或“第四侧壁”也不局限于是只包括一个侧壁，而是可以由多个子侧壁构成。
[0058]本发明的实施例中，前述的“第一侧壁”、“第二侧壁”、“第三侧壁”和/或“第四侧壁”也可以不形成闭合的框体，而是形成开放的框体，只要本发明实施例的超声探头组件中的下文中详述的各个元件能够适当地安装即可。
[0059]本发明的实施例中，声窗2包括上表面21和下表面22,上表面21上形成收容槽210。声窗2支撑在支撑架9上。
[0060]这里，描述声窗2 “支撑”在支撑架9上是指声窗2以任何适合的方式直接或者间接(即声窗2和支撑架9之间存在其他元件)支撑于支撑架9上，在下文的描述中，将给出几个具体实施例的详细描述。
[0061]本发明的实施例中，超声换能器驱动组件可以是任何能够驱动超声换能器组件3运动(例如，沿某个扫描方向平动，等等)的结构。例如，包括电机和丝杠滑块机构的结构、包括电机和齿轮齿条机构的结构、包括电机和驱动链(或者驱动带)机构的结构、包括电机和曲柄连杆机构的结构、或者其它任何适合的结构，等等，只要能够使驱动超声换能器组件3在特定方向上运动(例如，平动或者其它形式的运动)即可。
[0062]例如，一个实施例中，超声换能器驱动组件包括电机和齿轮齿条机构(附图中未示出)，其中齿条设置在支撑架9上，齿轮连接到超声换能器组件3上并且能够相对于超声换能器组件3转动，电机的输出轴通过传动机构连接到齿轮上并且驱动齿轮旋转，该齿轮与齿条啮合。这样，当电机驱动齿轮旋转时，即可使超声换能器组件3与该齿轮一起相对于齿条(也即相对于声窗2或者支撑架9)运动(例如，平动或者其它形式的运动)。
[0063]例如，另一个实施例中，超声换能器驱动组件包括电机和驱动链或者驱动带，支撑架9上设有滑轨，超声换能器组件3可滑动地支撑在滑轨上。超声换能器组件3连接在驱动链或者驱动带上。电机的输出轴通过传动机构驱动该驱动链或者驱动带运动。该驱动链或者驱动带可以以任何适合的方式支撑在支撑架9上。这样，当电机驱动该驱动链或者驱动带运动时，即可带动超声换能器组件3运动(例如，平动或者其它形式的运动)。
[0064]本实施例中，支撑架9上也可以不设置滑轨，超声换能器组件3直接由驱动链或者驱动带支撑。
[0065]或者，例如，另一个实施例中，超声换能器驱动组件包括电机、连杆和曲柄，并且支撑架9上设有滑轨，超声换能器组件3可滑动地支撑在该滑轨上。连杆一端可转动地连接到超声换能器组件3上，另一端可转动地连接到曲柄。曲柄可转动地支撑在支撑架9上，电机的输出轴通过传动装置连接到曲柄上，从而驱动曲柄旋转。这样，当电机驱动曲柄旋转时，通过该曲柄连杆机构，即可驱动超声换能器组件3在滑轨上运动(例如，平动或者其它形式的运动)。
[0066]虽然附图以及下文中的详细描述的实施例中，超声换能器驱动组件参考丝杠滑块机构进行描述，但是本发明不限制在丝杠滑块机构，而是也可以是任何其它适合的结构。
[0067]参考附图，本发明的一些实施例中，超声换能器驱动组件包括丝杠滑块组件4和电机5。丝杠滑块组件4包括丝杠41和滑块40，丝杠41 一端可转动地连接到第一侧壁92，另一端可转动地连接到第三侧壁94，滑块40套设在丝杠41上并与丝杠41螺纹配合。
[0068]这里，当描述某个元件(例如丝杠41) “连接”到另一个元件(例如第一侧壁92)，意思是既包括这个元件直接连接到另一个元件，也包括这个元件通过其它的中间元件间接地连接到另一个元件。
[0069]例如，图1所示的实施例中，还包括第一连接元件46和第二连接元件47。第一连接元件46通过焊接、螺钉连接、螺栓连接、铆接等等方式固接在支撑架9的第一侧壁92上，第二连接元件47通过焊接、螺钉连接、螺栓连接、铆接等等方式固接在支撑架9的第二侧壁94上(例如，参考图4)。
[0070]第一连接元件46上设有第一丝杠安装孔461，丝杠41的一端可转动地安装在该第一丝杠安装孔461中。类似地，第二连接元件47上设有第二丝杠安装孔471，丝杠41的另一端可转动地安装在该第二丝杠安装孔471中。这里，“可转动地安装”例如可以通过轴承实现。
[0071]这样，丝杠41分别通过第一连接元件46和第二连接元件47间接地连接到第一侧壁92和第三侧壁94上。
[0072]本发明另外的实施例中，可以直接在第一侧壁92和第三侧壁94上设置丝杠安装孔，丝杠41的两端分别直接可转动地安装到第一侧壁92和第二侧壁94上。
[0073]本发明的实施例中，电机5的输出轴通过第一传动机构64连接到丝杠41的一端并能够驱动丝杠41旋转。电机5可以固定在支撑架9上。
[0074]这里，第一传动机构64可以是任何类型的传动机构，只要能够将电机5的输出轴的运动传递到丝杠41即可。例如，图1所示的实施例中，该第一传动机构64是带传动机构，其包括第一带轮640和第二带轮641，第一带轮640连接到电机5的输出轴上，第二带轮641连接到丝杠的一端,第一带轮640和第二带轮641之间通过传动带643传动,从而使得电机5带动丝杠41旋转。
[0075]本发明其它的实施例中，这里的第一传动机构64也可以是齿轮传动机构。例如，第一带轮640可以是第一齿轮640，第二带轮641可以是第二齿轮641，第一齿轮640和第二齿轮641可以直接相互啮合，或者通过其它的齿轮相互啮合而组成齿轮系，从而将电机5的输出轴的旋转传动到丝杠41的一端。
[0076]本发明的实施例中，第一传动机构64还可以是任何其它的传动机构或者多种传动机构的组合。
[0077]本发明的实施例中，第一传动机构64的传动轮(例如，带轮、齿轮，等等)可以通过键连接、花键连接或者其它任何适合的连接方式与电机5的输出轴或者丝杆41的一端连接。传动轮与丝杠41的连接位置和丝杆41与第一连接元件46或者第二连接元件47的连接位置之间的位置关系没有限制，只要二者之间不相互干涉即可。类似地，当丝杠41直接连接到第一侧壁92和第三侧壁94时，传动轮与丝杠41的连接位置和丝杆41与第一侧壁92或者第三侧壁94的连接位置之间的位置关系也没有限制，只要二者之间不相互干涉即可。
[0078]通过上述结构，当电机5工作时,其输出轴的旋转可以通过第一传动机构64带动丝杠41旋转。
[0079]本发明的实施例中，超声换能器组件3包括换能器阵列30和换能器连接部31，换能器阵列30连接到换能器连接部31上，换能器阵列30伸入前述的声窗2的收容槽210中，并且能够在收容槽210中相对声窗2运动(例如，平动或者其它形式的运动)，换能器连接部31与丝杠滑块组件4的滑块40连接。
[0080]本发明的实施例中，这里的超声换能器组件3也可以本身是一个常用的完整的超声探头(图中未示出)。本领域技术人员熟知，常用的完整的超声探头也包括换能器阵列，该超声探头的其它部分(例如，手柄，等等)可以作为这里所说的换能器连接部。因此，本发明的实施例中，不限制超声换能器组件3的形式，可以是包括如附图所示的换能器阵列30和换能器连接部31，也可以是整体为常规的探头，或者也可以是其它适合的形式。所有这些情况本文中统一称之为“超声换能器组件”。
[0081]例如，如图1和图5所示，本发明的一个实施例中，换能器连接部31上设有滑块安装孔310，丝杠滑块组件4的滑块40至少部分地收容在滑块安装孔310中并且与换能器连接部31固接。这里，滑块40与滑块安装孔310 (或者换能器连接部31)之间的固接可以通过销、键、螺钉、过盈配合等等方式实现。
[0082]这样，当丝杠41如前文所述的一样由电机5带动旋转时，通过丝杠41与滑块40之间的螺纹配合，丝杠41的旋转运动被转换成滑块40的沿丝杠41的长度方向(即轴向方向)的平移运动。由于超声换能器组件3固接在滑块40上，因此超声换能器组件3也被滑块40带动沿着丝杠41的轴向方向平移运动。
[0083]本发明的实施例中，超声换能器组件3的换能器阵列30伸入声窗2的上表面21上的收容槽210中，该收容槽210中填充耦合剂，使得换能器阵列30的至少一部分浸入在耦合剂中。当超声换能器组件3被丝杠41驱动运动时，换能器阵列30在声窗2的收容槽210内相对于收容槽210 (以及声窗2)运动(例如，平动或者其它形式的运动)。
[0084]本发明的实施例中，声窗2的下表面22可以是旋转曲面。也就是，本发明的实施例中，声窗2的下表面22可以不是平面，而是弧面。本文中，“旋转曲面”可以是指母线绕平行于该母线的轴旋转而形成的曲面。这里，母线绕其旋转的轴称之为该旋转曲面的“轴”，也就是声窗2的下表面22的“轴”。这里，母线绕轴旋转的路径(也就是旋转曲面与垂直于轴或者母线的平面的交线)可以是圆形或者圆形的一部分，也可以是其它曲线形或者其一部分，例如椭圆形、抛物线形、双曲线形或者其它高次曲线形等等。
[0085]本发明的实施例中，声窗2的下表面22可以是圆柱面，即母线绕平行于该母线的轴在圆形或者圆形的一部分的路径上旋转形成的旋转曲面。此时，母线绕其旋转的轴即为圆柱面的轴，也就是声窗2的下表面22的轴。当声窗2的下表面22为圆柱面时,声窗2的运动将更简单，并且声窗2的运动与超声换能器组件3的运动之间的匹配控制也更简单和更容易，从而超声探头组件更易于设计和制造。
[0086]由前述可见，本发明的实施例中，所说的“旋转曲面”和“圆柱面”可以是非闭合的，即母线绕轴在非闭合的一段路径上旋转形成的曲面。其它的实施例中，所说的“旋转曲面”和“圆柱面”也可以是闭合的，即母线绕轴在闭合的路径上旋转形成的曲面，闭合的“旋转曲面”或者“圆柱面”的实施例将在下文中详述。
[0087]本发明的实施例中，声窗2能够绕其下表面22的轴(也就是该旋转曲面的轴)旋转，使得下表面22与扫描目标之间沿着该下表面的切向方向相对静止。
[0088]工作时，声窗2的下表面22的至少部分区域与扫描目标接触，并且下表面22与扫描目标之间会涂敷耦合剂。换能器阵列30发射超声波穿过声窗2的下表面22与扫描目标接触的区域进入扫描目标内。当电机5旋转带动丝杠41旋转时,如前文所述,丝杠41带动滑块40和超声换能器组件3沿丝杠41的轴向方向平移运动，并且换能器阵列30发射超声波对扫描目标进行扫描；同时，驱动声窗2绕其下表面22的轴旋转。这样，当超声换能器组件3沿着丝杠41的轴向方向平移运动进行扫描时，声窗2同时绕下表面22的轴相应地旋转(如图19的示意图所示)，使得声窗2的下表面22与扫描目标之间没有沿着下表面22的切向方向的相对运动(即下表面22与扫描目标之间沿着该下表面的切向方向相对静止)，既保证了超声换能器组件3的扫描运动不会被声窗2干涉，也保证了扫描过程中声窗2的下表面22与扫描目标的接触区域始终在换能器阵列30的下方以利于超声波传播进入扫描目标内；而且，扫描时不需要使用额外的一次性耗材(例如多孔布或者张紧膜等等)固定扫描目标(例如，乳房)。此外，因为下表面22为弧形的，所以下表面22与扫描目标的接触面积比较小，并且该接触面积两侧下表面22会向上“翘起”，从而为下表面22与扫描目标之间的耦合剂中可能存在的空气流出了溢出通道，当声窗2旋转时，会推动这些空气从声窗2与扫描目标之间的接触区域中离开，从而防止气泡留在接触区域中而影响成像质量。
[0089]本发明的实施例中，丝杠滑块组件4还可以包括第一滑轨42和第一滑套43，第一滑轨42 —端连接到第一侧壁92，另一端连接到第三侧壁94 ;第一滑套43套设于第一滑轨42上并且能够在第一滑轨42上滑动。
[0090]超声换能器组件3的换能器连接部31上还可以设有第一滑套安装孔311，第一滑套43至少部分地收容于第一滑套安装孔311中并且与换能器连接部31固接。这里，第一滑套43与第一滑套安装孔311 (或者换能器连接部31)的固接固接可以通过销、键、螺钉、过盈配合等等方式实现。
[0091]本发明的实施例中，第一滑轨42可以与丝杠41平行。
[0092]本发明的实施例中，与前述的丝杠41类似，第一滑轨42的两端可以分别直接连接到第一侧壁92和第三侧壁94上或者通过其它中间元件(例如，第一连接元件46和第二连接元件47)间接地连接到第一侧壁92和第三侧壁94上。
[0093]前述的实施例中，第一滑轨42能够对超声换能器组件3的运动做进一步的导引，并且防止超声换能器组件3在运动过程中的晃动，使得超声换能器组件3的运动更加平稳。
[0094]本发明的实施例中，丝杠滑块组件4还可以包括第二滑轨44和第二滑套45，第二滑轨44 一端连接到第一侧壁92，另一端连接到第三侧壁94 ;第二滑套45套设于第二滑轨44上并且能够在第二滑轨44上滑动。
[0095]超声换能器组件3的换能器连接部31上还设有第二滑套安装孔312，第二滑套45至少部分地收容于第二滑套安装孔312中并且与换能器连接部31固接。这里，第二滑套45与第二滑套安装孔312 (或者换能器连接部31)的固接可以通过销、键、螺钉、过盈配合等等方式实现。
[0096]第二滑轨44可以与丝杠41平行。
[0097]这里，与前述的丝杠41类似，第二滑轨44的两端也可以分别直接连接到第一侧壁92和第三侧壁94上或者通过其它中间元件(例如，第一连接元件46和第二连接元件47)间接地连接到第一侧壁92和第三侧壁94上。
[0098]本实施例中，第二滑轨44可以更进一步地导引超声换能器组件3的运动并防止其在运动过程中晃动，使其运动更加平稳。
[0099]图1-7所示的实施例中，丝杠41位于第一滑轨42和第二滑轨44之间。但是，在其它的实施例中，丝杠41也可以其它适合的位置而不在第一滑轨42和第二滑轨44之间。并且丝杠40、第一滑轨42和第二滑轨44也可以不是位于同一个平面内(B卩，丝杠40、第一滑轨42和第二滑轨44的轴线不在同一个平面内)。
[0100]参考图1和图3-6，本发明的一个实施例中，支撑架9的第二侧壁93上设有第一框体接合兀件931 ;相应地,声窗2的第一侧面25上设有第一声窗接合兀件251,该第一声窗接合元件251与第一框体接合元件931相互接合。通过第一声窗接合元件251与第一框体接合元件931相互接合，使得在第一声窗接合元件251与第一框体接合元件931相互接合的位置处，第一声窗接合元件251与第一框体接合元件931之间不能产生在第一声窗接合元件251的切向方向相对运动。
[0101]例如，参考图1，第一声窗接合兀件251包括第一接合表面2510,第一声窗接合兀件251通过该第一接合表面2510与第一框体接合兀件931接合。该第一接合表面2510可以为旋转曲面。
[0102]本发明的实施例中，第一接合表面2510可以是与声窗2的下表面22共轴的，即，第一接合表面2510的旋转曲面与声窗2的下表面22具有同一个轴。在这种情况下，声窗2的运动更简单，声窗2的运动与超声换能器组件3的运动的匹配更简单和更容易，因此可以简化超声探头组件的设计和制造。
[0103]本发明的实施例中，第一接合表面2510和声窗2的下表面22可以均为圆柱面,并且二者共轴。这样，可以更进一步简化声窗2的运动以及窗2的运动与超声换能器组件3的运动的匹配，从而进一步简化超声探头组件的设计和制造。
[0104]这样，当如前文所述的一样，超声换能器组件3被丝杠41驱动而运动时，换能器阵列30与声窗2的收容槽2100的底面2100接触并对声窗2施加一个推力，由于第一声窗接合元件251与第一框体接合元件931之间不能产生在第一声窗接合元件251的切向方向相对运动，因此该推力将使得声窗2相对于第一框体接合元件931 (以及相对于支撑架9)在超声换能器组件3的运动方向上“滚动”。这样，即实现了前文所述的“当超声换能器组件3沿着丝杠41的轴向方向平移运动进行扫描时，声窗2同时绕下表面22的轴相应地旋转”，既保证了超声换能器组件3的扫描运动不会被声窗2干涉，也保证了扫描过程中声窗2的下表面22与扫描目标的接触区域始终在换能器阵列30的下方，并且声窗2的下表面22与扫描目标之间没有沿着下表面22的切向方向的相对运动。
[0105]本实施例中，声窗2和超声换能器组件3的运动示意图如图7所示，声窗2和超声换能器组件3可以从图7中最左侧的位置向右运动到最右侧的位置(此时，图7中声窗标号为2’，超声换能器组件标号为3’)。
[0106]本发明的另外的实施例中，也可以包括多组这种相互接合的接合元件。
[0107]例如，参考图1-7，本发明的一个实施例中，如前文所述，支撑架9还包括第四侧壁95，第四侧壁95可以与第二侧壁93相对。第四侧壁95上设有第二框体接合元件951 ;相应地，声窗2的第二侧面26上设有第二声窗接合元件261，第二声窗接合元件261与第二框体接合元件951相互接合。类似地，通过第二声窗接合元件261与第二框体接合元件951相互接合，使得在第二声窗接合元件261与第二框体接合元件951相互接合的位置处，第二声窗接合元件261与第二框体接合元件951之间不能产生在第二声窗接合元件261的切向方向相对运动。这里，第二声窗接合元件261和第二框体接合元件951与前述的第一声窗接合元件251和第一框体接合元件931类似。
[0108]参考图1，第二声窗接合元件261包括第二接合表面2610，第二声窗接合元件261通过该第二接合表面2610与第二框体接合元件951接合。该第二接合表面2610可以为旋转曲面。
[0109]本发明的实施例中，第二接合表面2610可以是与声窗2的下表面22共轴的，即，第二接合表面2610的旋转曲面与声窗2的下表面22具有同一个轴。
[0110]本发明的实施例中，第二接合表面2610和声窗2的下表面22可以均为圆柱面,并且二者共轴。
[0111]通过设置第二声窗接合元件262和第二框体接合元件951，可以为声窗2提供更稳定的支撑，使得声窗2的运动更平稳。
[0112]本发明的实施例中，第一声窗接合元件251和第二声窗接合元件261可以是单独的元件并通过焊接、螺钉连接、螺栓连接、铆接、粘合剂连接或者其它适合的连接方式设置在声窗2上，也可以是整体地成型在声窗2上。
[0113]例如，参考图1-7，声窗2的第一侧面25上凸设有第一凸缘250，第一声窗接合元件251连接在第一凸缘250的下表面2500上，或者直接成型在第一凸缘250的下表面2500上。
[0114]类似地，声窗2的第二侧面26上凸设有第二凸缘260，第二声窗接合元件261连接在第二凸缘260的下表面2600上，或者直接成型在第二凸缘260的下表面2600上。
[0115]参考图5和图6，本发明的实施例中，第一框体接合元件931可以是设置在支撑架9的第二侧壁93的内侧面上。该第一框体接合元件931可以是整体地形成于第二侧壁93的内侧面上；也可以是单独的元件，并通过螺钉连接、螺纹连接、铆接、焊接、粘合剂连接、安装槽安装或者任何其它的方式安装到第二侧壁93的内侧面上。
[0116]第二框体接合元件951可以是设置在支撑架9的第四侧壁95的内侧面上。该第二框体接合元件951可以是整体地形成于第四侧壁95的内侧面上；也可以是单独的元件，并通过螺钉连接、螺纹连接、铆接、焊接、粘合剂连接、安装槽安装或者任何其它的方式安装到第四侧壁95的内侧面上。
[0117]图1-7的实施例中，第一声窗接合元件251和第一框体接合元件931是相互啮合的啮合齿元件。本发明的其它的实施例中，第一声窗接合元件251和第一框体接合元件931也可以是其它的能够使它们之间不产生切向方向相对运动的元件，例如，第一声窗接合元件251和第一框体接合元件931可以是具有足够摩擦系数的摩擦块。
[0118]同样地，本发明的实施例中，第二声窗接合元件261和第二框体接合元件951可以是相互啮合的啮合齿元件；或者也可以是其它的能够使它们之间不产生切向方向相对运动的元件，例如可以是具有足够摩擦系数的摩擦块。
[0119]本发明的实施例中，当超声换能器组件3运动时，如前文所述，推动声窗2旋转的推力可以由换能器阵列30施加。本发明的其它的实施例中，也可以另外设置推力施加装置(图中没有示出)，该推力施加装置一端连接到超声换能器组件3或者滑块40上，另一端与声窗2接触并且能够相对于声窗2滑动。这样，当丝杠41通过滑块40驱动超声换能器组件3运动时，该推力施加装置随其一起运动，并且施加推力到声窗2上，使声窗2同时旋转。
[0120]本发明的实施例中，第二侧壁93 (参考图1)或者第四侧壁95 (参考图15、图17)上还设有突出部96，该突出部96围成一个收容空间，当超声换能器组件3运动时，连接超声换能器组件3与超声成像系统主机的电缆32可以在这个突出部96中运动。
[0121]本发明的其它的实施例中，这里也可以不设置突出部96，而是直接设置在超声换能器组件3的运动方向上延伸的开口(图中未示出)，电缆32从这个开口引出。
[0122]本发明的实施例中，还可以包括换能器盖体I，该换能器盖体I安装在声窗2的上表面上，覆盖声窗2的收容槽210和换能器阵列30。
[0123]本发明的实施例中，支撑架9的至少一个侧壁上还可以设有手柄91，以方便该超声探头组件的安放、搬运等等。
[0124]图8-13图示了本发明的另一个实施例。
[0125]参考图8-13，本发明的另外的实施例中，声窗2的旋转可以不是由滑块40或者超声换能器组件3施加推力到声窗上、并且通过相互接合的第一声窗接合兀件251和第一框体接合元件931或者相互接合的第二声窗接合元件261和第二框体接合元件951实现，而是设置了涡轮蜗杆机构，有盖涡轮蜗杆机构实现声窗2的旋转。
[0126]前述实施例中，声窗2由超声换能器组件3推动从而使其绕下表面22的轴旋转。本发明的其它的实施例中，超声探头组件也可以包括单独的声窗驱动组件，该声窗驱动组件驱动声窗2绕其下表面22的轴转动。
[0127]本发明的实施例中，声窗驱动组件可以是任何适于驱动声窗2绕其下表面22的轴旋转同时使声窗2的下表面的轴沿着与超声换能器组件3的运动方向相同的方向运动(从而使得下表面22与扫描目标之间在下表面22的切向方向上保持相对静止)的机构。
[0128]例如，一个实施例中，声窗驱动组件可以包括齿条、齿轮和电机。齿条设置在支撑架9上，齿轮固接到声窗2上并且与齿条啮合。电机的输出轴通过传动机构连接到齿轮上并且驱动齿轮旋转。这样，当电机驱动齿轮旋转时，即可带动声窗2绕其下表面22的轴旋转。
[0129]本实施例中，齿轮的轴可以是与声窗2的下表面22的轴重合。
[0130]或者，本发明的一些实施例中，声窗驱动组件也可以使用蜗轮蜗杆机构。
[0131]例如，参考图8-13，本发明一些实施例中，声窗驱动组件包括蜗轮蜗杆组件7和电机，蜗轮蜗杆组件7包括蜗杆71和蜗轮72，蜗轮72啮合在蜗杆71上。
[0132]蜗杆71 一端可转动地连接在支撑架9的第一侧壁92上，另一端可转动地连接在支撑架9的第三侧壁94上。与前述实施例中的丝杠41类似，蜗杆71与第一侧壁92和第三侧壁94的连接可以是直接连接，也可以是分别通过类似的第一连接元件46和第二连接元件47或者其它中间元件实现的间接连接。
[0133]电机的输出端通过第二传动机构连接到蜗杆71的一端并且能够驱动蜗杆71转动。
[0134]这里，第二传动机构可以是能够将电机的旋转运动传递到蜗杆71的任何适合的传动机构，例如带传动机构、齿轮传动机构、其它适合的传动机构或者其组合。
[0135]例如，图8-13的实施例中，第二传动机构包括了前文所述的第一传动机构64，并且还包括第三齿轮81和第四齿轮82，第三齿轮81连接到丝杠41的一端上，第四齿轮82连接到蜗杆71的一端上,第三齿轮81与第四齿轮82相互卩齿合。这样，电机5通过第一传动机构64带动丝杠41旋转，并进而通过相互啮合的第三齿轮81和第四齿轮82带动蜗杆71旋转。
[0136]本发明的实施例中，第二传动机构也可以是与第一传动机构64分离的。
[0137]本发明的实施例中，声窗2的上表面上设有声窗连接部，蜗轮72固接到声窗连接部上。这样，当电机驱动蜗杆71旋转时，蜗杆71的旋转导致蜗轮72沿蜗杆71的轴向方向平移运动并且同时绕其本身的轴旋转。由于蜗轮72与声窗连接部(并且因此与声窗2)固接，因此蜗轮72绕其本身的轴的旋转带动声窗2旋转。这样，由于蜗轮72的平移运动同时“自转”，通过适当地设置第一传动机构64、第二传动机构、丝杠滑块机构和蜗轮蜗杆机构的传动比，可以控制超声换能器组件3的平移运动速度、蜗轮72的平移运动速度和蜗轮72(以及因此声窗2)的旋转角速度，使得这些速度相互配合，从而实现当超声换能器组件3平移运动进行扫描时，声窗2相应地旋转，实现与前述实施例类似的“滚动”效果，使得扫描过程中声窗2的下表面22与扫描目标的接触区域始终在换能器阵列30的下方,并且声窗2的下表面22与扫描目标之间没有沿该下表面22的切向方向的相对运动。
[0138]例如，如图13所示，超声换能器组件3从图13中的左侧运动到右侧(此时超声换能器组件标号用3’表示)，同时蜗轮72从图13中的左侧沿蜗杆71运动到右侧(此时蜗杆标号用72’表不),并且声窗2也“滚动”到右侧(此时声窗标号用2’表不)。
[0139]本发明的实施例中，如前文所述，声窗2的下表面22可以是圆柱面，此时，蜗轮72可以与声窗2的下表面22共轴，即蜗轮72的旋转轴与声窗2的下表面22的轴(即该下表面的圆柱面的轴)重合。这样，声窗2的运动更简单，声窗2的运动与超声换能器组件3的运动的匹配更简单和更容易，因此可以简化超声探头组件的设计和制造。
[0140]参考图8-13，本发明的实施例中，声窗2还可以包括第一支撑杆28，前文所述的声窗连接部可以包括第一声窗连接部271，第一支撑杆28固接到第一声窗连接部271上。
[0141]支撑架9的第二侧壁93上设有第一滑道930，第一支撑杆28的第一支撑杆延伸部280收容在第一滑道930中，并且能够在第一滑道930中相对于支撑架9滑动。
[0142]这样，声窗2可以进一步地由第二侧壁93支撑，而不是仅仅由蜗轮72和蜗杆71支撑，从而使得声窗2获得更稳定的支撑。
[0143]本发明的实施例中，蜗轮72可以固接到第一支撑杆28上。此外，在其它的实施例中，蜗轮72的位置和第一支撑杆28的位置也可以不相同。
[0144]本发明的另外的实施例中，声窗2还可以包括第二支撑杆29，声窗连接部还可以包括第二声窗连接部272，第二支撑杆29固接到第二声窗连接部272上。
[0145]支撑架9的第四侧壁95上可以设有第二滑道950，第二支撑杆29的第二支撑杆延伸部290收容在第二滑道950中，并且能够在第二滑道950中相对于支撑架9滑动。
[0146]本实施例中，声窗2由第一支撑杆28和第二支撑杆29两者支撑,声窗2能够获得更好的支撑，使得声窗2的运动更加平稳。
[0147]本发明的实施例中，第一滑道930和/或第二滑道950根据实际情况可以是直线型的，也可以是曲线形的，并且在超声换能器组件3的运动方向上延伸。此外，第一滑道930和/或第二滑道950可以是能够支撑第一支撑杆28和/或第二支撑杆29在其上滑动的任何结构，例如滑槽、滑轨等等。例如，图8-13所示的实施例中，该第一滑道930和第二滑道950是滑槽。
[0148]图8-13中的实施例中，其它的结构可以与图1-7中的实施例相同或者类似。
[0149]参考图8-13描述的本发明的实施例中，蜗轮蜗杆组件7也可以不是由驱动丝杠滑块组件4的电机5驱动，而是由单独设置的电机驱动。
[0150]本发明的其它的实施例中，声窗2也可以是由单独设置的电机直接单独驱动，而没有蜗轮蜗杆组件7。此时，单独的电机(图中未示出)可以设置在连接到丝杠滑块组件4的滑块40或者超声换能器组件3上并与滑块40或者超声换能器组件3 —起运动的支架(图中未示出)，其输出轴通过传动机构连接到声窗2上，从而在随滑块40或者超声换能器组件3 一起运动的同时驱动声窗2旋转，通过控制电机2的转速、传动机构的传动比和/或滑块40或者超声换能器组件3的运动速度，即可使声窗2的运动与超声换能器组件3的运动相互匹配。
[0151]图1-13所不的各个实施例中，声窗2的下表面22为未闭合的旋转曲面,例如是圆柱面。但是，本发明其它的实施例中，声窗2也可以形成为其下表面22为闭合的旋转曲面。
[0152]参考图14-18,本发明的一个实施例中，声窗2的下表面22为闭合的旋转曲面,此时声窗的上表面21也为闭合的曲面。这样,上表面21围成了一个中空的空间,声窗2整体形成中空的环形柱体的形状。在这种情况下，声窗2的下表面22即形成了环形柱体的外表面，而上表面21即形成了环形柱体的内表面，但是在本文中，仍然分别称之为声窗2的“下表面”和“上表面”。
[0153]换能器阵列30伸入上表面21围成的空间并且收容在收容槽210中，并且能够在收容槽210中相对声窗2运动。
[0154]本发明的实施例中，上表面51不限制为是旋转曲面，而是可以是任何适合的形状。
[0155]本发明的实施例中，收容槽210可以沿这个闭合的上表面21的全部圆周方向的长度延伸。在其它的实施例中，收容槽210也可以只是沿着这个闭合的上表面21的圆周方向的长度的一部分延伸。
[0156]声窗2的下表面22为闭合的旋转曲面的实施例中，也可以设有与前述各个实施例中类似的相互接合的声窗接合元件和框体接合元件。
[0157]例如，参考图14，本发明的实施例中，支撑架9的第二侧壁93上设有第一框体接合元件931，声窗2的第一侧面25上设有第一声窗接合元件251，第一声窗接合元件251与第一框体接合元件931相互接合。这里，第一声窗接合元件251与第一框体接合元件931接合的第一接合表面2510可以为旋转曲面。
[0158]此外，本发明的实施例中，支撑架9的第四侧壁95上还可以设有第二框体接合元件951，声窗2的第二侧面26上还设有第二声窗接合元件261，第二声窗接合元件261与第二框体接合元件951相互接合。这里，第二声窗接合元件261与第二框体接合元件951接合的第二接合表面2610也可以为旋转曲面。
[0159]参考图14-18描述的实施例中，前述的声窗接合元件和框体接合元件的结构、设置方式、工作原理等等可以与参考图1-7描述的实施例相同或者类似。
[0160]本发明的实施例中，第一接合表面2510和/或第二接合表面2610可以是与声窗2的下表面22共轴的，以简化和便于声窗2的运动及其设计和控制。
[0161]声窗2的下表面22为闭合的旋转曲面的实施例中,超声换能器组件3和声窗2的运动的示意图如图18所示。从图18中可见，超声换能器组件3可以从图18的左侧运动到右侧(此时超声换能器组件的标号用3’表示)，同时声窗2也从左侧滚动到右侧(此时声窗的标号用2’表不)。
[0162]参考图14-18描述实施例中，声窗2的下表面22可以是闭合的圆柱面。这样,可以更进一步简化声窗2的运动。
[0163]参考图14-18描述实施例中，与参考图1-7描述的实施例类似，声窗2由超声换能器组件3或者丝杠滑块组件4中的滑块推动而运动。但是，本发明的其它实施例中，参考图14-18描述的声窗2的下表面22为闭合的旋转曲面的实施例也可以设置与参考图8-13描述的实施例中类似的蜗轮蜗杆组件，用该蜗轮蜗杆组件来驱动声窗2运动(这种实施例在图中没有示出)，而不用前述的声窗接合元件和框体接合元件。
[0164]例如，声窗2的下表面22为闭合的弧面(例如，圆柱面)的实施例中，超声探头组件可以包括蜗轮蜗杆组件，蜗轮蜗杆组件包括蜗杆和蜗轮，蜗轮啮合在蜗杆上。蜗杆一端可转动地连接在支撑架9的第一侧壁92上，另一端可转动地连接在支撑架9的第三侧壁94上。
[0165]电机5的输出端通过第二传动机构连接到蜗杆的一端并且能够驱动蜗杆转动。
[0166]声窗2的上表面21上设有声窗连接部，蜗轮固接到声窗连接部上。本实施例中，由于声窗2的上表面21形成了闭合的曲面，因此该声窗连接部可以是设置在声窗2的上表面21围成的空间中。
[0167]本实施例中，蜗轮可以与声窗2的下表面22共轴。
[0168]其中，本实施例中，声窗2可以还包括第一支撑杆，而声窗连接部包括第一声窗连接部，第一支撑杆固接到第一声窗连接部上。相应地支撑架9的第二侧壁93上设有第一滑道930，第一支撑杆的第一支撑杆延伸部收容在第一滑道930中，并且能够在第一滑道930中相对于支撑架9滑动。本实施例中，蜗轮可以固接到第一支撑杆上。
[0169]此外，本实施例中，声窗2还可以包括第二支撑杆，声窗连接部还包括第二声窗连接部，第二支撑杆固接到第二声窗连接部上。支撑架9的第四侧壁95上设有第二滑道950，第二支撑杆的第二支撑杆延伸部收容在第二滑道950中，并且能够在第二滑道950中相对于支撑架9滑动。
[0170]本实施例中，其它的结构可以与前述的其它实施例相同或者类似。
[0171 ] 前文所述的本发明的各个实施例中，其中的“传动机构”可以是任何适合类型的传动机构，比如带传动、链传动、齿轮或者齿轮系传动、或者其组合，等等，只要能将期望的运动从一个元件传递到目标元件即可。
[0172]本发明的前述的各个实施例中，超声探头组件工作时，包括两个运动:超声换能器组件3的运动和声窗2的转动。通过对电机转速、传动机构、丝杠滑块组件和/或蜗轮蜗杆组件的适当的设置或控制，可以使超声换能器组件3的运动和声窗2的转动相互配合。超声换能器组件3的运动和声窗2的转动相互配合的运动速度可以使用本发明实施例的超声探头组件中的各个部件的参数(例如，电机转速、传动机构的传动比、等等)通过数学计算的方法计算出，在此不再详述。
[0173]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种超声探头组件，其特征在于，包括: 支撑架(9)； 超声换能器组件(3 )，所述超声换能器组件(3 )可运动地支撑在所述支撑架(9 )上；声窗(2)，所述声窗(2)可运动地支撑在所述支撑架(9)上，并且包括上表面(21)和下表面(22)，所述上表面(21)上形成收容槽(210)，所述收容槽(210)中填充有耦合剂，所述下表面(22)用于与扫描目标贴合； 超声换能器驱动组件，所述超声换能器驱动组件连接到所述超声换能器组件(3 )上，并且能够驱动所述超声换能器组件(3)相对于所述声窗(2)运动； 所述超声换能器组件(3)的换能器阵列(30)收容在所述收容槽(210)中； 所述声窗(2)的所述下表面(22)为旋转曲面，并且所述声窗(2)能够绕所述下表面(22)的轴转动，使得所述下表面(22)与所述扫描目标之间沿着所述下表面(22)的切向方向相对静止。
2.如权利要求1所述的超声探头组件，其特征在于，所述超声换能器驱动组件包括: 齿条，所述齿条设置在所述支撑架(9)上； 齿轮，所述齿轮连接到所述超声换能器组件(3)上并且能够相对于所述超声换能器组件(3)转动，所述齿轮与所述齿条啮合； 电机，所述电机的输出轴通过传动机构连接到所述齿轮上并且能够驱动所述齿轮旋转。
3.如权利要求1所述的超声探头组件，其特征在于:所述超声换能器驱动组件包括: 驱动链或者驱动带，所述驱动链或者驱动带支撑在所述支撑架(9 )上，并且能够相对于所述支撑架(9)运动，所述超声换能器组件(3)连接到所述驱动链或者驱动带上； 电机，所述电机的输出轴通过传动机构连接到所述驱动链或者驱动带上，并且能够驱动所述驱动链或者驱动带运动。
4.如权利要求1所述的超声探头组件，其特征在于: 所述支撑架(9)上设置有滑轨，所述超声换能器组件(3)可滑动地支撑在所述滑轨上； 所述超声换能器驱动组件包括曲柄、连杆和电机，其中: 所述曲柄可转动地支撑在所述支撑架(9)上； 所述连杆一端可转动地连接到所述超声换能器组件(3)，另一端可转动地连接到所述曲柄； 所述电机的输出轴通过传动装置连接到所述曲柄，并且能够驱动所述曲柄旋转。
5.如权利要求1所述的超声探头组件，其特征在于，所述超声换能器驱动组件包括: 丝杠滑块组件(4 )，所述丝杠滑块组件(4 )包括丝杠(41)和滑块(40 )，所述丝杠(41)两端可转动地连接到所述支撑架(9 )上，所述滑块(40 )套设在所述丝杠(41)上并与所述丝杠(41)螺纹配合； 电机(5)，所述电机(5)的输出轴通过第一传动机构(64)连接到所述丝杠(41)的一端并能够驱动所述丝杠(41)旋转； 所述超声换能器组件(3)连接到所述滑块(40)。
6.如权利要求5所述的超声探头组件，其特征在于: 所述超声换能器组件(3)上设有滑块安装孔(310)，所述丝杠滑块组件(4)的所述滑块(40)至少部分地收容在所述滑块安装孔(310)中并且与所述换能器连接部(31)固接。
7.如权利要求5所述的超声探头组件，其特征在于: 所述丝杠滑块组件(4)还包括第一滑轨(42)和第一滑套(43)，所述第一滑轨(42)两端连接到所述支撑架(9)上；所述第一滑套(43)套设于所述第一滑轨(42)上并且能够在所述第一滑轨(42)上滑动； 所述超声换能器组件(3)上还设有第一滑套安装孔(311)，所述第一滑套(43)至少部分地收容于所述第一滑套安装孔(311)中并且与超声换能器组件(3)固接； 所述第一滑轨(42)与所述丝杠(41)平行。
8.如权利要求7所述的超声探头组件，其特征在于: 所述丝杠滑块组件(4)还包括第二滑轨(44)和第二滑套(45)，所述第二滑轨(44)两端连接到所述支撑架(9)上；所述第二滑套(45)套设于所述第二滑轨(44)上并且能够在所述第二滑轨(44)上滑动； 所述超声换能器组件(3)上还设有第二滑套安装孔(312)，所述第二滑套(45)至少部分地收容于所述第二滑套安装孔(312)中并且与所述超声换能器组件(3)固接； 所述第二滑轨(44)与所述丝杠(41)平行。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的超声探头组件，其特征在于: 所述声窗(2)的所述下表面(22)为圆柱面。
10.如权利要求1至8中任意一项所述的超声探头组件，其特征在于: 所述支撑架(9)上设有第一框体接合元件(931)； 所述声窗(2)上设有第一声窗接合兀件(251),所述第一声窗接合兀件(251)与所述第一框体接合元件(931)相互接合； 其中所述第一声窗接合元件(251)与所述第一框体接合元件(931)接合的第一接合表面(2510)为旋转曲面。
11.如权利要求10所述的超声探头组件，其特征在于: 所述第一接合表面(2510)为圆柱面； 所述声窗(2)的所述下表面(22)为圆柱面； 所述第一接合表面(2510)与所述下表面(22)共轴。
12.如权利要求10所述的超声探头组件，其特征在于: 所述支撑架(9)上还设有第二框体接合元件(951)； 所述声窗(2)上还设有第二声窗接合元件(261 )，所述第二声窗接合元件(261)与所述第二框体接合元件(951)相互接合； 其中所述第二声窗接合元件(261)的与所述第二框体接合元件(951)接合的第二接合表面(2610)为旋转曲面。
13.如权利要求12所述的超声探头组件，其特征在于: 所述第二接合表面(2610)为圆柱面； 所述声窗(2)的所述下表面(22)为圆柱面； 所述第二接合表面(2610)与所述下表面(22 )共轴。
14.如权利要求1至8中任意一项所述的超声探头组件，其特征在于，还包括声窗驱动组件，所述声窗驱动组件驱动所述声窗(2)绕所述下表面(22)的轴转动。
15.如权利要求14所述的超声探头组件，其特征在于，所述声窗驱动组件包括: 齿条，所述齿条设置在所述支撑架(9)上； 齿轮，所述齿轮固接到所述声窗(2)上，并且所述齿轮与所述齿条啮合； 电机，所述电机的输出轴通过传动机构连接到所述齿轮上，并且能够驱动所述齿轮旋转。
16.如权利要求14所述的超声探头组件，其特征在于，所述声窗驱动组件包括: 蜗杆(71)，所述蜗杆(71)的两端可转动地连接在所述支撑架(9)上； 蜗轮(72)，所述蜗轮(72)啮合在所述蜗杆(71)上； 电机，所述电机的输出端通过第二传动机构连接到所述蜗杆(71)的一端并且能够驱动所述蜗杆(71)转动； 所述声窗(2)的所述上表面(21)上设有声窗连接部，所述蜗轮(72)固接到所述声窗连接部上。
17.如权利要求16所述的超声探头组件，其特征在于: 所述声窗(2)的所述下表面(22)为圆柱面； 所述蜗轮与所述下表面(22)共轴。
18.如权利要求16所述的超声探头组件，其特征在于: 所述声窗(2)还包括第一支撑杆(28)； 所述声窗连接部包括第一声窗连接部(271)，所述第一支撑杆(28)固接到所述第一声窗连接部(271)上； 所述支撑架(9)上设有第一滑道(930)，所述第一支撑杆(28)的第一支撑杆延伸部(280 )收容在所述第一滑道(930 )中，并且能够在所述第一滑道(930 )中相对于所述支撑架(9)滑动。
19.如权利要求18所述的超声探头组件，其特征在于:所述蜗轮(72)固接到所述第一支撑杆(28)上。
20.如权利要求18所述的超声探头组件，其特征在于: 所述声窗(2)还包括第二支撑杆(29)； 所述声窗连接部还包括第二声窗连接部(272)，所述第二支撑杆(29)固接到所述第二声窗连接部(272)上； 所述支撑架(9)上设有第二滑道(950)，所述第二支撑杆(29)的第二支撑杆延伸部(290 )收容在所述第二滑道(950 )中，并且能够在所述第二滑道(950 )中相对于所述支撑架(9)滑动。
21.如权利要求1至20中任意一项所述的超声探头组件，其特征在于: 所述声窗(2)的所述下表面(22)为闭合的旋转曲面，所述声窗的所述上表面(21)为闭合的曲面。
22.如权利要求21所述的超声探头组件，其特征在于: 所述声窗(2)的所述下表面(22)为闭合的圆柱面。
【文档编号】A61B8/08GK104367345SQ201310351756
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】朱子俨, 史志伟, 朱磊, 刘德杰 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司