用于弹性成像的液压式超声探头的制作方法

文档序号:22542716发布日期:2020-10-17 02:06阅读:105来源:国知局
用于弹性成像的液压式超声探头的制作方法

本发明属于超声探头装置领域,具体地说是一种用于弹性成像的液压式超声探头。



背景技术:

超声弹性成像通过获取有关组织弹性信息进行成像,被广泛应用于临床,成为当前一月弹性成像的研究热点,弹性成像的基本原理是对组织施加一个内部或外部的动态或者静态的激励,在弹性力学、生物力学等物理规律作用下,组织将产生一个响应,例如位移、应变、速度的分布产生一定改变,利用超声成像方法,结合数字信号处理或数字图像处理的技术,可以估计出组织内部的相应情况,在弹性成像过程中,需要移动探头对人体进行检测,每次移动到一个部位后,需要多次的往下轻压从而获得较为稳定的弹性成像画面,且在检测过程中,始终保持探头与体表接触防止空气进入影响弹性成像,现在弹性成像的操作大多由人工完成,对施用者的水平要求较高,劳动强度大,且人工完成的人为因素影响较多,容易出现失误使得弹性成像不清晰,因此需要设计一种代替人工进行弹性成像的装置。



技术实现要素:

本发明提供一种用于弹性成像的液压式超声探头,用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现:

用于弹性成像的液压式超声探头,包括安装座,安装座的顶部左端通过旋转装置安装有竖向的立柱,旋转装置可以控制立柱的自转角度且能够对其进行锁止,立柱的上端右侧固定安装有右端开口的第一缸体,第一缸体内配合安装第一活塞块,第一活塞块的右侧壁固定安装有第一杆体,第一杆体的上下侧壁对称安装竖向的弹性伸缩杆,弹性伸缩杆的活动杆均朝向远离第一杆体的一侧,弹性伸缩杆的活动杆外端均固定安装半球体,第一缸体的上下内侧壁对应半球体横向均匀开设有数个弧形槽,半球体可伸入弧形槽内,第一缸体顶部左端开设有第一通孔,第一通孔的外端配合安装第一电磁阀,第一缸体的下侧设有开口朝下的第二缸体,第二缸体的顶部与第一杆体的右端通过支架固定连接,第二缸体的左侧壁开设出气孔,第一缸体的下侧壁左端开设第二通孔,第二通孔的外端配合安装第一单向进气阀,第一单向进气阀与第二缸体左侧壁开的出气孔之间通过软管固定连接并连通,第二缸体的顶部开设第三通孔,第三通孔的外端配合安装第二单向进气阀,第二缸体内配合安装第二活塞块,第二活塞块底部固定安装下端开口的第三缸体,第三缸体的内侧壁下端左右对称开设有竖向的第一滑槽,第一滑槽内均配合安装第一滑块,两个第一滑块的内端固定连接有同一个支撑块,第三缸体的内部设有竖向的第一弹簧,第一弹簧的下端与支撑块的顶部固定连接,支撑块的底部固定连接有活动杆朝下的液压伸缩杆,液压伸缩杆的底部固定安装有超声探头,第二缸体的右侧壁固定安装有往复升降装置,往复升降装置与第三缸体的外侧壁下部相连。

如上所述的用于弹性成像的液压式超声探头,所述的第一杆体的右侧壁开设有横向的长条螺纹盲孔,长条螺纹盲孔内配合连接有螺杆,螺杆的右端固定连接有摇杆,螺杆的左端通过连杆固定连接有左端小右端大的圆台,圆台大端的直径小于长条螺纹盲孔的直径,第一杆体的上下侧壁对称开设竖向的第四通孔,第四通孔与长条螺纹盲孔相互连通,第四通孔的左右侧壁均对称开设竖向的第二滑槽,第二滑槽内均配合安装第二滑块,第二滑块与对应第二滑槽靠近第一杆体中心线处的侧壁通过第二弹簧固定连接,同一第四通孔内的两个第二滑块之间均固定安装有一根竖向的弹性伸缩杆,弹性伸缩杆的固定杆与对应第二滑块相连,弹性伸缩杆的固定杆外端对应圆台均固定安装楔形块,楔形块的斜面朝向圆台的侧面。

如上所述的用于弹性成像的液压式超声探头,所述的半球体为弹性材料制成。

如上所述的用于弹性成像的液压式超声探头,所述的往复升降装置包括下端开口的箱体,箱体的右侧内壁上端固定安装输出轴朝左的电机,电机的左端固定套装第一齿轮,箱体的右侧内壁下端轴承连接有横轴,横轴的中部固定套装第二齿轮,第二齿轮与第一齿轮啮合配合,横轴的左端固定套装转盘,转盘的左侧壁偏心安装有第一固定轴,第三缸体的右侧壁下端固定安装有第二固定轴,第一固定轴与第二固定轴之间通过连杆铰接连接。

如上所述的用于弹性成像的液压式超声探头,所述的第二缸体的内侧壁开设竖向的第三滑槽,第三滑槽内配合安装第三滑块,第三滑块与第三缸体固定连接。

如上所述的用于弹性成像的液压式超声探头,所述的第三缸体内配合安装有第三活塞块,第三缸体的外侧壁靠近上端处开设有泄压孔,第三缸体的泄压孔内配合安装电磁泄压阀,第一弹簧位于第三活塞块与支撑块之间。

如上所述的用于弹性成像的液压式超声探头,所述的立柱的右侧壁固定安装有活动杆朝右的第一伸缩杆,第一伸缩杆的活动杆外端与第二缸体的外侧壁固定连接。

本发明的优点是:本发明中的安装座可以固定安装在病床两侧,病人躺在床上,接着根据病人需要检测的部位调整立柱的自转角度,接着通过调节液压伸缩杆的活动杆长度使得超声探头的底部与患者体表的待检测初始区域相接触,接着启动往复升降装置带动第三缸体上下往复运动,当第三缸体向上运动时,超声探头在重力的作用下仍与患者体表处于接触状态,且第三缸体向上推动第二活塞块,第二活塞块向上运动将空气通过第一单向进气阀送入第一缸体的左侧腔体内,往复升降装置带动第三缸体向下运动时,空气通过第二单向进气阀进入第二缸体内部,由于超声探头在重力的作用下顶住患者体表,第二缸体向下运动时其内顶部向下挤压第一弹簧,第一弹簧通过支撑块给到超声探头向下的挤压力使其能够弹性成像,接着往复升降装置再次带着第三缸体向上运动,如此往复,实现了超声探头对人体进行多次按压以达到弹性成像的效果,且第二活塞块将空气不断的挤入第一缸体的左侧腔体内,直至其内的压强达到一定程度后,弹性伸缩杆的活动杆收回固定杆内,第一杆体上的半球体从弧形凹槽内被挤出,第一活塞块与第一缸体被推着向右运动直至半球体滑至与前一个弧形凹槽相邻的另一个弧形凹槽,弹性伸缩杆的活动杆伸出带动半球体卡入弧形凹槽内,第一缸体的左侧腔体压强降低,不足以推动第一杆体向右移动,超声探头再次上下往复运动,如此即实现了超声探头多次上下往复移动后向右移动一定距离,然后再次上下往复移动按压患者体表,接着再次向右移动的过程,代替了人工弹性成像的操作,当需要第一活塞块回到最初的位置时,打开第一电磁阀,即可将第一杆体向左推动至原位;本发明设计合理,结构紧凑,通过一个往复升降装置控制了超声探头多次按压人体,起到弹性成像的效果,同时往复升降装置上下往复运动一定次数后即可推动超声探头移动一定距离对人体的下一个区域进行探测,且在移动的过程中保证了超声探头始终与患者体表相接触,防止空气影响弹性成像的清晰度,且弹性伸缩杆、半球体与弧形凹槽的配合对超声探头的上下往复运动次数起到了计数效果,使得超声探头每次下压的数量一致,从而能够通过弹性成像更好的呈现病变位置与非病变位置的区别,防止弹性成像结果影响医生的判断。

附图说明

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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图;图2是图1的ⅰ部的放大图;图3是图1的ⅱ部的放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

用于弹性成像的液压式超声探头,如图所示,包括安装座1,安装座1的顶部左端通过旋转装置安装有竖向的立柱2,旋转装置可以控制立柱2的自转角度且能够对其进行锁止,立柱2的上端右侧固定安装有右端开口的第一缸体3,第一缸体3内配合安装第一活塞块4,第一活塞块4的右侧壁固定安装有第一杆体5,第一杆体5的上下侧壁对称安装竖向的弹性伸缩杆6,弹性伸缩杆6的活动杆均朝向远离第一杆体5的一侧,弹性伸缩杆6的活动杆外端均固定安装半球体7,第一缸体3的上下内侧壁对应半球体7横向均匀开设有数个弧形槽8,半球体7可伸入弧形槽8内,第一缸体3顶部左端开设有第一通孔9,第一通孔9的外端配合安装第一电磁阀10,第一缸体3的下侧设有开口朝下的第二缸体11,第二缸体11的顶部与第一杆体5的右端通过支架固定连接,第二缸体11的左侧壁开设出气孔,第一缸体3的下侧壁左端开设第二通孔12,第二通孔12的外端配合安装第一单向进气阀13,第一单向进气阀13与第二缸体11左侧壁开的出气孔之间通过软管14固定连接并连通,第二缸体11的顶部开设第三通孔16,第三通孔16的外端配合安装第二单向进气阀17,第二缸体11内配合安装第二活塞块15,第二活塞块15底部固定安装下端开口的第三缸体18,第三缸体18的内侧壁下端左右对称开设有竖向的第一滑槽19,第一滑槽19内均配合安装第一滑块20,两个第一滑块20的内端固定连接有同一个支撑块21,第三缸体18的内部设有竖向的第一弹簧22,第一弹簧22的下端与支撑块21的顶部固定连接,支撑块21的底部固定连接有活动杆朝下的液压伸缩杆23,液压伸缩杆23的底部固定安装有超声探头24,第二缸体11的右侧壁固定安装有往复升降装置,往复升降装置与第三缸体8的外侧壁下部相连。本发明中的安装座1可以固定安装在病床两侧,病人躺在床上,接着根据病人需要检测的部位调整立柱2的自转角度,接着通过调节液压伸缩杆23的活动杆长度使得超声探头24的底部与患者体表的待检测初始区域相接触,接着启动往复升降装置带动第三缸体18上下往复运动,当第三缸体18向上运动时,超声探头24在重力的作用下仍与患者体表处于接触状态,且第三缸体18向上推动第二活塞块15,第二活塞块15向上运动将空气通过第一单向进气阀13送入第一缸体3的左侧腔体内,往复升降装置带动第三缸体18向下运动时,空气通过第二单向进气阀17进入第二缸体11内部,由于超声探头24在重力的作用下顶住患者体表,第二缸体11向下运动时其内顶部向下挤压第一弹簧22,第一弹簧22通过支撑块21给到超声探头24向下的挤压力使其能够弹性成像,接着往复升降装置再次带着第三缸体18向上运动,如此往复,实现了超声探头24对人体进行多次按压以达到弹性成像的效果,且第二活塞块15将空气不断的挤入第一缸体3的左侧腔体内,直至其内的压强达到一定程度后,弹性伸缩杆6的活动杆收回固定杆内,第一杆体5上的半球体7从弧形凹槽8内被挤出,第一活塞块4与第一缸体5被推着向右运动直至半球体7滑至与前一个弧形凹槽8相邻的另一个弧形凹槽,弹性伸缩杆6的活动杆伸出带动半球体7卡入弧形凹槽8内,第一缸体3的左侧腔体压强降低,不足以推动第一杆体5向右移动,超声探头24再次上下往复运动,如此即实现了超声探头24多次上下往复移动后向右移动一定距离,然后再次上下往复移动按压患者体表,接着再次向右移动的过程,代替了人工弹性成像的操作,当需要第一活塞块4回到最初的位置时,打开第一电磁阀10,即可将第一杆体5向左推动至原位;本发明设计合理,结构紧凑,通过一个往复升降装置控制了超声探头24多次按压人体,起到弹性成像的效果,同时往复升降装置上下往复运动一定次数后即可推动超声探头24移动一定距离对人体的下一个区域进行探测,且在移动的过程中保证了超声探头24始终与患者体表相接触,防止空气影响弹性成像的清晰度,且弹性伸缩杆6、半球体7与弧形凹槽8的配合对超声探头24的上下往复运动次数起到了计数效果,使得超声探头24每次下压的数量一致,从而能够通过弹性成像更好的呈现病变位置与非病变位置的区别,防止弹性成像结果影响医生的判断。

具体而言,如图所示,本实施例所述的第一杆体5的右侧壁开设有横向的长条螺纹盲孔24,长条螺纹盲孔24内配合连接有螺杆29,螺杆29的右端固定连接有摇杆30,螺杆29的左端通过连杆固定连接有左端小右端大的圆台31,圆台31大端的直径小于长条螺纹盲孔24的直径,第一杆体5的上下侧壁对称开设竖向的第四通孔25,第四通孔25与长条螺纹盲孔24相互连通,第四通孔25的左右侧壁均对称开设竖向的第二滑槽26,第二滑槽26内均配合安装第二滑块27,第二滑块27与对应第二滑槽26靠近第一杆体5中心线处的侧壁通过第二弹簧32固定连接,同一第四通孔25内的两个第二滑块27之间均固定安装有一根竖向的弹性伸缩杆6,弹性伸缩杆6的固定杆与对应第二滑块27相连,弹性伸缩杆6的固定杆外端对应圆台31均固定安装楔形块28,楔形块28的斜面朝向圆台31的侧面。用户顺时针摇动摇杆30,螺杆29带动圆台31在长条螺纹盲孔24内向左移动,圆台31将两个楔形块28均向第一杆体5的外侧顶出,第二弹簧32均被拉伸,半球体7更加深入到对应的弧形槽8内,使得第一活塞块4需要受到更大的推力才能将半球体7推出弧形槽8,进而使第一杆体5向右移动;用户逆时针摇动摇杆30,螺杆29带动圆台31向右移动,第二弹簧32带动弹性伸缩杆6与半球体7向第一杆体5的中心线处靠拢,只有小部分半球体7插入在弧形槽8内,第一活塞块4受到较小的推力即可将半球体7推出弧形槽8,进而使第一杆体5向右移动,通过控制半球体7插入弧形槽8内的深度从而可以控制推动第一活塞块4所需要的推力的大小,进而控制第三缸体18上下往复运动的次数,从而控制超声探头24在同一位置按压人体的次数。

具体的,如图所示,本实施例所述的半球体7为弹性材料制成。半球体7为弹性材料制成可以防止半球体7卡在弧形槽8内。

进一步的,如图所示,本实施例所述的往复升降装置包括下端开口的箱体33,箱体33的右侧内壁上端固定安装输出轴朝左的电机34,电机34的左端固定套装第一齿轮35,箱体33的右侧内壁下端轴承连接有横轴36,横轴36的中部固定套装第二齿轮37,第二齿轮37与第一齿轮35啮合配合,横轴36的左端固定套装转盘38,转盘38的左侧壁偏心安装有第一固定轴39,第三缸体18的右侧壁下端固定安装有第二固定轴40,第一固定轴39与第二固定轴40之间通过连杆铰接连接。当需要使用超声探头24时,启动电机34,电机34通过第一齿轮35与第二齿轮37的配合减速带动横轴36与转盘38转动,转盘38通过其第一固定轴39与连杆带动第三缸体18上下往复运动,从而使得超声探头24按压人体。

更进一步的,如图所示,本实施例所述的第二缸体11的内侧壁开设竖向的第三滑槽41,第三滑槽41内配合安装第三滑块42,第三滑块42与第三缸体18固定连接。第三滑槽41与第三滑块42的配合对第三缸体18的上下往复运动起到导向作用。

更进一步的,如图所示,本实施例所述的第三缸体18内配合安装有第三活塞块43,第三缸体17的外侧壁靠近上端处开设有泄压孔,第三缸体17的泄压孔内配合安装电磁泄压阀44,第一弹簧22位于第三活塞块43与支撑块21之间。由于人体的大多数体表区域近似为曲面,当超声探头24从较低区域运动至较高区域时,第一弹簧22的被压缩量增加,超声探头24就会对人体体表产生较大压力,容易使得弹性成像的测量不准且对人体造成不适,此时第三活塞块43上侧的第三缸体18的内腔压强增大,电磁泄压阀44自动打开泄压,从而保证超声探头24对人体体表的压力始终保持一致。

更进一步的,如图所示,本实施例所述的立柱2的右侧壁固定安装有活动杆朝右的第一伸缩杆45,第一伸缩杆45的活动杆外端与第二缸体11的外侧壁固定连接。第一伸缩杆45在第二缸体11向右运动时对其起到导向以及支撑作用。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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