超声探头的制作方法

1.本技术涉及超声设备，具体涉及一种超声探头。


背景技术：

2.弹性成像超声探头是基于超声弹性成像技术，用以测量人或动物的器官弹性、或更广泛而言用以测量所有经超声信号探测时可以产生超声信号的粘弹性介质的装置。通过该超声探头检测肝脏的硬度或弹性来评价肝纤维化和肝硬化的进程，以确定治疗方案有重要的意义。
3.在申请人所知的一种测量人或动物器官弹性的弹性成像超声探头中，其包含声头、压力传感器及能够产生瞬时低频振动冲击的驱动电机。该装置利用驱动电机产生瞬时低频冲击，从而使声头产生剪切波，同时利用声头所产生的超声信号用于检测剪切波的传递情况，根据剪切波在弹性介质中的传播速度与介质弹性的固有关系以确认介质的弹性。
4.压力传感器用于检测声头与被测介质接触面的压力大小。压力传感器通过线缆与控制单元电连接。通常，线缆从压力传感器的一侧出线，然后沿探头纵向轴线延伸。在声头进行低频振动时，会沿探头纵向轴线反复拉扯线缆，导致线缆相对压力传感器的出线根部应力较大，使压力传感器根部线路松动或者折损，使得传感器失效。


技术实现要素：

5.本技术提供一种新的超声探头，提高压力传感器与控制单元之间的连接可靠性。
6.基于上述目的，本技术一种实施例中提供一种超声探头，包括：
7.壳体，所述壳体具有安装腔；
8.声头组件，所述声头组件安装在壳体上，所述声头组件具有用于发出和接收超声信号的声头；
9.驱动电机，所述驱动电机设于所述安装腔内，并与所述声头传动连接，以驱动所述声头振动；
10.以及压力传感器，所述压力传感器设于所述安装腔内，其用于检测声头与被测介质接触面的压力大小；所述压力传感器经线缆与控制单元电连接，所述线缆具有与所述压力传感器连接并从所述压力传感器一侧伸出的第一段线缆、与所述第一段线缆连接并绕所述压力传感器的周向排布的第二段线缆以及与所述第二段线缆连接并沿所述壳体纵向延伸的第三段线缆。
11.一种实施例中，所述第二段线缆绕所述压力传感器的周向呈螺旋状设置。
12.一种实施例中，所述第二段线缆绕所述压力传感器的周向缠绕至少一圈。
13.一种实施例中，所述第二段线缆绕所述压力传感器的周向延伸不足一圈。
14.一种实施例中，所述第二段线缆在所述压力传感器的周向上横向排布。
15.一种实施例中，所述第二段线缆绕所述压力传感器的周向倾斜设置。
16.一种实施例中，所述第二段线缆相对所述壳体纵向轴线的倾斜角度a的取值范围
为：45
°
≤a≤90
°
。
17.一种实施例中，所述壳体具有线缆固定结构，所述第三段线缆固定于所述线缆固定结构上。
18.一种实施例中，所述线缆固定结构为设置于所述壳体内壁的卡线槽。
19.依据上述实施例的超声探头，其压力传感器经线缆与控制单元电连接，其中，线缆具有与压力传感器连接并从压力传感器一侧伸出的第一段线缆、与第一段线缆连接并绕压力传感器的周向排布的第二段线缆以及与第二段线缆连接并沿壳体纵向延伸的第三段线缆。在探头的声头沿纵向低频振动时，由于该第二段线缆绕压力传感器的周向排布，与振动方向形成一定夹角，能够随振动方向自适应调整位置，减少第一段线缆与压力传感器之间拉扯现象，进而减小第一段线缆出线根部所受应力，避免线缆与压力传感器连接处松动，保证线缆与压力传感器连接可靠性，进而提高压力传感器与控制单元之间的连接可靠性。
附图说明
20.图1为本技术一种实施例中超声探头(壳体剖切状态下)的内部结构示意图；
21.图2为本技术一种实施例中线缆走线结构示意图；
22.图3为本技术一种实施例中线缆与压力传感器等部件位置关系的局部放大示意图；
23.图4为本技术一种实施例中从声头一侧展示线缆走线结构示意图。
具体实施方式
24.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
25.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
26.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
27.本技术提供的超声探头可以应用于人体，也可以应用于各种动物。
28.本技术一种实施例中提供一种应用于瞬时弹性成像的超声探头(以下简称为超声探头)。请参考图1
‑
4，该超声探头100包括壳体110、声头组件120、驱动电机130以及压力传感器140。
29.该壳体110具有安装腔，超声探头100的大部分结构，例如驱动电机130、压力传感
器140等，都设置在安装腔内。声头组件120安装在壳体110上，声头组件120具有用于发出和接收超声信号的声头(图中未示出)。该控制单元可设置在超声探头100内，也可以设置在超声设备的主机上。该控制单元与驱动电机130连接，以控制该驱动机构产生低频振动。例如，驱动电机130可以采用直线电机。驱动电机130设于安装腔内，并与声头传动连接，以驱动声头振动。声头振动的方向与壳体110的纵向轴线一致。利用驱动电机130产生瞬时低频冲击，从而使声头产生剪切波。同时利用声头所产生的超声信号用于检测剪切波的传递情况，根据剪切波在弹性介质中的传播速度与介质弹性的固有关系以确定介质的弹性。
30.该声头组件120、压力传感器140和驱动电机130可沿壳体110纵向轴线排列成长条状。该压力传感器140可安装在传感器支架180上。该驱动电机130可通过传动机构160与声头组件120的声头传动连接，该传动机构160可设置弹性件170提供缓冲力。该压力传感器140设于安装腔内，其与声头接触，用于检测声头与被测介质接触面的压力大小，使得超声探头100可以在该压力达到设定值时才开始检测，从而保证每次测量时压力的一致性，提高检测精度。
31.其中，与该声头组件120相对的一端为末端。该压力传感器140经线缆150与控制单元电连接。请继续参考图1
‑
4，该线缆150具有与压力传感器140连接并从压力传感器140一侧伸出的第一段线缆151、与第一段线缆151连接并绕压力传感器140的周向排布的第二段线缆152以及与第二段线缆152连接并沿壳体110纵向延伸的第三段线缆153。该第三段线缆153之后与控制单元电连接。例如，该壳体110上声头组件120所在一端为前端，该线缆150可延伸到壳体110的末端，与超声探头100的外接电缆线对接。
32.该第一段线缆151为线缆150从压力传感器140中伸出的始端，第二段线缆152连接在第一段线缆151之后，第三段线缆153连接在第二段线缆152之后。该第二段线缆152的位置可以位于压力传感器140的侧面，也可以相对压力传感器140偏上或偏下设置。该第二段线缆152绕压力传感器140的周向排布，与声头振动方向形成一定夹角，该夹角使得第二段线缆152能够随振动方向自适应调整位置，减少第一段线缆151与压力传感器140之间拉扯现象，进而减小第一段线缆151出线根部(第一段线缆151从压力传感器140伸出的部分)所受应力，第一段线缆151与压力传感器140之间几乎不会相对运动，避免线缆150与压力传感器140连接处松动，保证线缆150与压力传感器140连接可靠性，进而提高压力传感器140与控制单元之间的连接可靠性。
33.通过上述实施例所示的线缆150走线结构，可以克服声头振动时带动第一段线缆151沿壳体110纵向拉扯的问题。线缆150在壳体110与内部部件之间的缝隙中走线，无需增设额外结构来防止线缆150的出线根部被反复拉扯，不会增加超声探头100的体积，有利于保持超声探头100的紧凑和小型化。
34.以壳体110的纵向轴线为参考，第二段线缆152绕压力传感器140的周向排布，可以为沿与壳体110纵向轴线垂直的方向(即横向)延伸，也可以沿与该壳体110纵向轴线呈一定倾斜角度的方向延伸。该第二段线缆152可以沿直线延伸，也可以绕压力传感器140轴向弯曲设置。
35.请参考图1
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4，一种实施例中，第二段线缆152绕压力传感器140的周向延伸不足一圈，以减少线缆150的长度，避免线缆150占据过多壳体110内的空间。其中，该第二段线缆152呈弧形围绕压力传感器140的周向设置。如图1
‑
4所示，该第二段线缆152在绕压力传感
器140的周向设置时，可以稍微倾斜。该第二段线缆152相对壳体110纵向轴线的倾斜角度a的取值范围为：45
°
≤a≤90
°
。
36.当然，在其他实施例中，该第二段线缆152在绕压力传感器140的周向设置时，也可以沿与壳体110纵向轴线垂直的方向横向排布，即相对壳体110纵向轴线垂直。
37.另一些实施例中，该第二段线缆152可以绕压力传感器140缠绕更多长度，例如，第二段线缆152绕压力传感器140的周向呈螺旋状设置。一种实施例中，该第二段线缆152绕压力传感器140的周向缠绕至少一圈以上，形成类似于弹簧的结构。在声头振动时，更多圈数的第二段线缆152能够提高第二段线缆152自适应拉扯变形的能力，进一步地提高线缆150与压力传感器140连接可靠性。
38.一种实施例中，呈螺旋状设置的第二段线缆152相对壳体110纵向轴线的倾斜角度a的取值范围为：45
°
≤a≤90
°
。
39.进一步地，线缆150材质本身具有一定硬度，因此可以满足一定程度的定型。一种实施例中，为了更好的固定线缆150，避免在探头振动过程中线缆150脱落，该壳体110具有线缆150固定结构，第三段线缆153固定于线缆150固定结构上。该线缆150固定结构也可设置在壳体110内其他部件上。
40.请参考图3，具体地，一种实施例中，线缆150固定结构为设置于壳体110内壁的卡线槽111。
41.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。