一种脊柱超声扫查系统的制作方法

本技术涉及医疗用具，特别是一种脊柱超声扫查系统。

背景技术：

1、超声成像是一种安全、实时、便捷的医学影像技术，利用超声探头向人体发射声束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，以获得人体内部解剖结构。脊柱超声是通过超声图像来反映脊柱的结构特征。由于脊柱具有独特的三维结构，单纯利用超声二维切面图像不能满足脊柱结构精准评估的要求。这就需要基于连续采集的超声二维切面图像实现脊柱超声三维重建，提供完整、全面的脊柱三维结构信息。

2、相关技术中，在进行脊柱超声扫描时，扫描过程由操作者手动操作超声探头完成，期间超声探头可以进行6个自由度的运动，在扫描过程中，由于脊柱超声扫查范围相对较大，超声探头在6个自由度的运动会降低脊柱超声三维重建的精确度和可靠性。此外，脊柱超声三维重建还受到超声探头空间位置的影响。然而，现有主流超声设备没有直接提供超声探头的空间位置信息，使得脊柱超声三维重建的精确度和可靠性无法保证。

技术实现思路

1、为此，本实用新型提供了一种脊柱超声扫查系统，利用双向滑动轨道将超声探头的运动方式从6个自由度降为2个自由度，提高超声扫描脊柱时的准确性。

2、为实现上述目的，本实用新型主要采用以下技术方案：本申请实施例提供一种脊柱超声扫查系统，所述系统包括：一立体外框；在所述立体外框内、沿第一方向设置有第一固定轨道；在所述立体外框内、沿垂直于第一方向的第二方向设置的第一滑动轨道，所述第一滑动轨道与所述第一固定轨道之间滑动连接，使得所述第一滑动轨道可沿第一方向滑动；脊柱超声探测仪，所述脊柱超声探测仪包括：设置于所述第一滑动轨道上的超声探头固定装置，以及连接于所述超声探头固定装置之上的超声探头，所述超声探头可沿第三方向滑动，其中，第三方向分别垂直于所述第一方向和所述第二方向；第一测距装置，设置于所述立体外框的顶端处，用于测量所述超声探头固定装置沿所述第一方向滑动的第一距离；第二测距装置，设置于所述超声探头固定装置上，用于测量所述超声探头固定装置沿所述第三方向滑动的第二距离。

3、优选地，所述超声探头通过一滑动装置与所述超声探头固定装置连接，所述滑动装置可沿所述第三方向滑动。

4、优选地，所述超声探头固定装置中包括：固定连接于所述超声探头固定装置上的夹具，所述夹具用于可拆卸连接所述超声探头。

5、优选地，所述系统还包括：在所述立体外框顶部和底部、沿第三方向设置的两组第二固定轨道，每组所述第二固定轨道上设置有滑移导槽；在每组所述第二固定轨道之间、平行于所述第一滑动轨道设置第二滑动轨道，所述第二滑动轨道连接于所述滑移导槽内，使得所述第二滑动轨道可沿第三方向滑动，且所述第二滑动轨道与所述第一固定轨道固定连接。

6、优选地，所述滑移导槽中设置有阻尼装置。

7、优选地，所述超声探头用于向待测者发射超声波并接收经待测者反射的回波信号，以获取待测者的测量数据。

8、优选地，所述超声探头中包括：加速度传感器，对应的，所述测量数据包括：通过所述加速度传感器获取的所述超声探头的加速度、速度及位移。

9、优选地，所述超声探头表面设置有柔性材料层。

10、优选地，所述系统中还包括：计算机工作站，所述计算机工作站分别与所述第一测距装置、第二测距装置以及超声探头连接，用于接收所述第一测距装置测量的第一距离、所述第二测距装置测量的第二距离以及所述超声探头获取的测量数据，并基于所述第一距离、所述第二距离及所述测量数据进行三维重建，得到所述待测者的三维脊柱超声图像。

11、优选地，所述系统中还包括：显示屏，所述显示屏与所述计算机工作站连接，用于显示所述计算机工作站输出的所述三维脊柱超声图像。

12、本实用新型提供的脊柱超声扫查系统中，采用两组滑动轨道和两组固定轨道配合，在脊柱超声扫查过程中，使得超声探头只进行2个特定自由度的运动，即，超声探头沿第一方向z(如垂直于地面的竖直方向)平移，以及沿第三方向y(如平行于地面且垂直于人体冠状面的特定水平方向)平移。这样避免了超声探头沿平行于地面(如人体水平面)且垂直于人体矢状面的水平方向x平移，以及围绕x轴、y轴、z轴三个坐标轴旋转，提高了超声扫描脊柱的精度和结果。

技术特征：

1.一种脊柱超声扫查系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超声探头通过一滑动装置与所述超声探头固定装置连接，所述超声探头通过所述滑动装置可沿所述第三方向滑动。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述超声探头固定装置中包括：固定连接于所述滑动装置上的夹具，所述夹具用于可拆卸连接所述超声探头。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述滑移导槽中设置有阻尼装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超声探头用于向待测者发射超声波并接收经待测者反射的回波信号，以获取待测者的测量数据。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述超声探头中包括：加速度传感器，对应的，所述测量数据包括：通过所述加速度传感器获取的所述超声探头的加速度、速度及位移。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述超声探头表面设置有柔性材料层。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统中还包括：计算机工作站，所述计算机工作站分别与所述第一测距装置、第二测距装置以及超声探头连接，用于接收所述第一测距装置测量的第一距离、所述第二测距装置测量的第二距离以及所述超声探头获取的测量数据，并基于所述第一距离、所述第二距离及所述测量数据进行三维重建，得到所述待测者的三维脊柱超声图像。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统中还包括：显示屏，所述显示屏与所述计算机工作站连接，用于显示所述计算机工作站输出的所述三维脊柱超声图像。

技术总结
本技术涉及一种脊柱超声扫查系统，包括：立体外框；设置于立体外框内部能沿第一方向滑动的第一滑动轨道以及能沿第三方向滑动的第二滑动轨道；设置于第二滑动轨道上的超声探头固定装置；设置于所述立体外框的顶端处的第一测距装置；设置于所述超声探头上的第二测距装置；通过夹具连接的超声探头；分别与第一测距装置、第二测距装置及超声探头连接的计算机工作站，及与所述计算机工作站连接的显示屏。本技术利用双向滑动轨道将超声探头的运动方式降为2个自由度，提高超声扫描脊柱时的准确性。

技术研发人员：谷晓林
受保护的技术使用者：聆数医疗科技（苏州）有限公司
技术研发日：20221205
技术公布日：2024/1/12