专利名称：四维超声波探头内部耦合剂的灌注方法
技术领域：
本发明涉及超声波探头，具体地说，涉及一种四维超声波探头内 部耦合剂的灌注方法。
背景技术：
四维超声波探头用于产生实时三维活动图像(即四维图像)，它包 括底座、芯部(芯部中设有可将声波能和电能相互转换的换能器)、驱 动机构和外壳；驱动机构安装于底座上并且与芯部传动连接，可驱动 芯部转动；外壳设于芯部的外围，起到保护芯部的作用；芯部处于外 壳和底座两者围成的腔体内，外壳内壁和芯部之间必须存在一定空隙， 以保证芯部可以在外壳内自由转动。使用时，通过外壳直接接触被诊 断对象，芯部在外壳内转动并同时对被诊断对象进行扫描而产生图像。如果芯部与外壳之间的空隙中存在一定空气，必将造成声的强衰 减，以致无法进行正常的超声诊断，故此必须在芯部与外壳之间的空 隙中(即探头内部)填充耦合剂(耦合剂可采用乙二醇和丙二醇的混 合物，其中乙二醇和丙二醇的重量比例为1: 2)，以减小声的强衰减； 而且耦合剂必须完全充满上述空隙，耦合剂中不存在气泡，以防损失 入射声束能量且/或产生伪假信息，从而确保良好的诊断性能。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种四维超声波探头内部耦合 剂的灌注方法，采用这种方法能够向四维超声波探头的芯部与外壳之 间的空隙中灌注耦合剂，使耦合剂完全充满芯部与外壳之间的空隙， 并且耦合剂中没有气泡。采用的技术方案如下一种四维超声波探头内部耦合剂的灌注方法，其特征在于依次包 括下述步骤(l)组装超声波探头，使芯部处于外壳和底座围成的腔体内，并使外壳内壁和芯部之间存在空隙，在底座上或外壳上留有耦合剂灌注 口和出气口 ，耦合剂灌注口和出气口均与外壳内壁和芯部之间的空隙 连通；(2) 将超声波探头放入真空罐内，并且将耦合剂灌注口与耦合 剂供给装置连通；(3) 抽除耦合剂供给装置中的耦合剂中的气体，并抽除外壳内 壁和芯部之间的空隙中的气体，使外壳内壁和芯部之间的空隙处于真 空状态；(4) 将耦合剂供给装置中的耦合剂从耦合剂灌注口灌注到外壳 内壁和芯部之间的空隙中，直至耦合剂充满该空隙；(5) 将耦合剂灌注口和出气口密封，完成耦合剂的灌注。耦合剂可采用乙二醇和丙二醇的混合物，其中乙二醇和丙二醇的 重量比例为1: 2。上述超声波探头上的出气口既是歩骤(3)抽除气体时气体的出 口，又是步骤(4)灌注耦合剂时耦合剂的溢出口 (即耦合剂充满外 壳内壁和芯部之间的空隙后可从出气口溢出)。在优选方案中，步骤(2)包括下述步骤(2.1)耦合剂供给装 置包括真空储油罐，耦合剂贮存在真空储油罐中，真空储油罐上设有 出油口，将超声波探头放入真空罐内，并且将耦合剂灌注口经进油管 与真空储油罐的出油口连通；(2.2)在出气口连接出油管，并使出油 管处于真空罐内的合适位置，使出油管内耦合剂液面所能达到的最大 高度处于外壳内壁和芯部之间的空隙之上；步骤(4)使真空储油罐 内的耦合剂从真空储油罐的出油口流出，并进入外壳内壁和芯部之间 的空隙中，直至耦合剂从出油管溢出；当耦合剂从出油管溢出时，可 确定耦合剂充满外壳内壁和芯部之间的空隙。更优选步骤(2.2)之 后增加步骤(2.3)，在真空罐中设有盛油容器，将出油管的后端放置 在盛油容器中，盛油容器可接纳从出油管溢出的耦合剂，使真空罐内 部保持洁净；步骤(4)使真空储油罐内的耦合剂从真空储油罐的出油口流出，并进入外壳内壁和芯部之间的空隙中，直至耦合剂从出油 管溢出并流入盛油容器中；当耦合剂从出油管溢出并流入盛油容器中时，可确定耦合剂充满外壳内壁和芯部之间的空隙。在更优选的方案中，步骤(2)包括下述步骤(2.1')在耦合 剂灌注口处安装一段连接管，在出气口处安装一个储油部件；(2.2') 耦合剂供给装置包括真空储油罐，耦合剂贮存在真空储油罐中，真空 储油罐上设有出油口，将超声波探头放入真空罐内，并且将连接管的 前端经进油管与真空储油罐的出油口连通；(2.3')在储油部件的后 端连接出油管，并使储油部件以及出油管处于真空罐内的合适位置， 使由储油部件和出油管构成的出油管道内耦合剂液面所能达到的最 大高度处于外壳内壁和芯部之间的空隙之上；步骤(4)使真空储油 罐内的耦合剂从真空储油罐的出油口流出，并进入外壳内壁和芯部之 间的空隙中，直至耦合剂从出油管溢出；当耦合剂从出油管溢出时， 可确定耦合剂充满外壳内壁和芯部之间的空隙。更优选步骤(2.3') 之后增加步骤(2.4')，在真空罐中设有盛油容器，将出油管的后端 放置在盛油容器中，盛油容器可接纳从出油管溢出的耦合剂，使真空 罐内部保持洁净；步骤(4)使真空储油罐内的耦合剂从真空储油罐 的出油口流出，并进入外壳内壁和芯部之间的空隙中，直至耦合剂从 出油管溢出并流入盛油容器中；当耦合剂从出油管溢出并流入盛油容 器中时，可确定耦合剂充满外壳内壁和芯部之间的空隙。优选步骤(5) 中，拔除出油管后，将储油部件的后端密封，使储油部件保留在超声 波探头上，由于储油部件中充满耦合剂，因此在超声波探头使用过程 中，储油部件中的耦合剂可补充到外壳内壁和芯部之间的空隙内，以 确保良好的诊断性能。上述前端、后端是按照灌注过程中耦合剂的流 向定义的。由于设有连接管和储油部件，在步骤(5)进行密封时，可防止 由于耦合剂从耦合剂灌注口或出气口溢出而导致耦合剂不能充满上 述空隙。上述储油部件可以是储油袋或一段储油管。为了防止步骤(3) 抽真空过程中储油袋袋体的内壁贴合在一起，导致外壳内壁和芯部之间的空隙内的气体不能被完全抽除，优选储油袋袋体上的进油口和出 油口处各安装有一段导油管，该两段导油管各有一部分处于袋体内，导油管处于袋体内的部分对袋体的内壁起支撑作用；更优选上述两段 导油管处于袋体内的部分相互对准。优选在真空罐内设有探头放置座，将超声波探头放置到探头放置 座上；在上述步骤(2.1)中使耦合剂灌注口和出气口朝上，这样易 于确保出油管内耦合剂液面所能达到的最大高度处于外壳内壁和芯 部之间的空隙之上；或者在上述步骤(2.2')中使连接管和储油部 件均处于外壳内壁和芯部之间的空隙的上方，这样即可确保上述出油 管道(出油管道由储油部件和出油管构成)内耦合剂液面所能达到的 最大高度处于外壳内壁和芯部之间的空隙之上。优选真空储油罐的出油口处设有一阀门；步骤(3)抽除气体时， 关闭阀门，分别对真空储油罐内的耦合剂和外壳内壁和芯部之间的空 隙抽除气体；步骤(4)灌注耦合剂时，开启阀门，使真空储油罐内 的耦合剂从真空储油罐的出油口流出。优选上述步骤(4)中，向真空储油罐内通进空气，利用气压差 使耦合剂自动从真空储油罐的出油口流出，随后耦合剂经耦合剂灌注 口进入外壳内壁和芯部之间的空隙中。本发明提供的方法能够向四维超声波探头的芯部与外壳之间的 空隙中灌注耦合剂，使耦合剂完全充满芯部与外壳之间的空隙，并且 耦合剂中没有气泡，因此能够实现在诊断时超声波探头的芯部与被诊 断部位的声学耦合，减小声的强衰减对诊断性能的影响，并且避免了 因耦合剂内存在气泡而引起的错误诊断，可确保四维超声波探头能够 进行正常的超声诊断，具有良好的诊断性能。
图1是本发明优选实施例步骤(1)组装成的超声波探头的结构 示意图；图2是本发明优选实施例完成步骤(2.1')后待灌注的超声波探头的结构示意图；图3是本发明优选实施例所用的灌注装置的结构示意图，以及步 骤(2)中该灌注装置与待灌注的超声波探头的连接关系的示意图；图4是储油袋的结构示意图。
具体实施方式
这种四维超声波探头内部耦合剂的灌注方法依次包括下述步骤(1) 组装超声波探头1:将外壳11安装到底座12上，外壳11 与底座12的连接处密封，芯部13处于外壳11和底座12围成的腔体 内，外壳11的内壁与芯部13之间存在空隙14;在底座12留有耦合 剂灌注口 15和出气口 16，耦合剂灌注口 15和出气口 16均与空隙14 连通；驱动机构17安装于底座12上并且与芯部13传动连接，组装 成的超声波探头1的结构如图1所示；(2) 具体包括(2.1')如图2所示，在耦合剂灌注口 15处安装一段连接管2， 在出气口 16处安装一个储油袋3;如图4所示，储油袋3包括袋体 31，袋体31上设有进油口 32和出油口 33，进油口32安装有一段导 油管34 (导油管34与出气口 16连接)，出油口 33处安装有一段导 油管35，导油管34和导油管35各有一部分处于袋体31内，导油管 34和导油管35处于袋体31内的部分相互对准；(2.2')如图3所示，在真空罐4内设有探头放置座9，将超声 波探头1放置到探头放置座9上，并使连接管2和储油袋3均处于空 隙14的上方；将连接管2的前端经进油管5与装有耦合剂的真空储 油罐6的出油口61 (出油口61设于真空储油罐6的底部)连通；真 空储油罐6的出油口 61处设有一阀门62;真空储油罐6的顶部设有 排气口 64，排气口 64连接出气管63，出气管63 —端与真空储油罐 6的腔体连通，出气管63另一端安装有三通阀门20，三通阀门20的 三个端口分别与出气管63、真空抽气装置10和空气输入管30连接；(2.3')在储油袋3的后端(即导油管35)连接出油管7，出油管7处于真空罐4内，如图3所示；(2. 4')在真空罐4中设有盛油容器8，将出油管7的后端放置在盛油容器8中，如图3所示；G)关闭阀门62,并切换三通阀门20，使出气管63与真空抽 气装置10连通；开启真空抽气装置，抽除真空储油罐6内的耦合剂 中的气体(耦合剂中的气体从出气管63排出)以及空隙14中的气体 (进油管5、空隙14、储油袋3、出油管7和真空罐4内的气体从出 气管41排出；出气管41设于真空罐4上，出气管41一端与真空罐 4的腔体连通、另一端与真空抽气装置10连接)，此时真空储油罐6 和真空罐4内部均处于真空状态；(4) 在真空环境中灌注耦合剂开启阀门62，并切换三通阀门 20，使出气管63与空气输入管30连通；空气经空气输入管30、三 通阀门20和出气管63进入真空储油罐6内，利用气压差使真空储油 罐6内的耦合剂从其出油口61流出，并经进油管5、连接管2、耦合 剂灌注口 15进入空隙14中，直至耦合剂从出油管7溢出并流入盛油 容器8中，此时耦合剂已充满空隙14和储油袋3;(5) 拔除进油管5和出油管7，将连接管2的前端密封，同时 将储油袋3的后端密封，完成耦合剂的灌注。上述前端、后端是按照灌注过程中耦合剂的流向定义的。 完成灌注后，储油袋3保留在超声波探头1上，储油袋3中充满耦合剂，在超声波探头1的使用过程中，储油袋3中的耦合剂可补充到空隙14内，以确保良好的诊断性能。在其它实施方式中，耦合剂灌注口和出气口也可设在外壳上。
权利要求
1、一种四维超声波探头内部耦合剂的灌注方法，其特征在于依次包括下述步骤(1)组装超声波探头，使芯部处于外壳和底座围成的腔体内，并使外壳内壁和芯部之间存在空隙，在底座上或外壳上留有耦合剂灌注口和出气口，耦合剂灌注口和出气口均与外壳内壁和芯部之间的空隙连通；(2)将超声波探头放入真空罐内，并且将耦合剂灌注口与耦合剂供给装置连通；(3)抽除耦合剂供给装置中的耦合剂中的气体，并抽除外壳内壁和芯部之间的空隙中的气体，使外壳内壁和芯部之间的空隙处于真空状态；(4)将耦合剂供给装置中的耦合剂从耦合剂灌注口灌注到外壳内壁和芯部之间的空隙中，直至耦合剂充满该空隙；(5)将耦合剂灌注口和出气口密封，完成耦合剂的灌注。
2、 根据权利要求1所述的四维超声波探头内部耦合剂的灌注方 法，其特征是步骤(2)包括下述步骤(2.1)耦合剂供给装置包括 真空储油罐，耦合剂贮存在真空储油罐中，真空储油罐上设有出油口， 将超声波探头放入真空罐内，并且将耦合剂灌注口经进油管与真空储 油罐的出油口连通；(2.2)在出气口连接出油管，并使出油管处于真 空罐内的合适位置，使出油管内耦合剂液面所能达到的最大高度处于 外壳内壁和芯部之间的空隙之上。
3、 根据权利要求2所述的四维超声波探头内部耦合剂的灌注方 法，其特征是步骤(2.2)之后增加步骤(2.3)，在真空罐中设有盛 油容器，将出油管的后端放置在盛油容器中。
4、 根据权利要求1所述的四维超声波探头内部耦合剂的灌注方 法，其特征是步骤(2)包括下述步骤(2.1')在耦合剂灌注口处 安装一段连接管，在出气口处安装一个储油部件；(2.2')耦合剂供给装置包括真空储油罐，耦合剂贮存在真空储油罐中，真空储油罐上 设有出油口，将超声波探头放入真空罐内，并且将连接管的前端经进油管与真空储油罐的出油口连通；(2.3')在储油部件的后端连接出 油管，并使储油部件以及出油管处于真空罐内的合适位置，使由储油 部件和出油管构成的出油管道内耦合剂液面所能达到的最大高度处 于外壳内壁和芯部之间的空隙之上。
5、 根据权利要求4所述的四维超声波探头内部耦合剂的灌注方 法，其特征是步骤(2.3')之后增加步骤(2.4')，在真空罐中 设有盛油容器，将出油管的后端放置在盛油容器中。
6、 根据权利要求2或4所述的四维超声波探头内部耦合剂的灌 注方法，其特征是步骤(4)使真空储油罐内的耦合剂从真空储油 罐的出油口流出，并进入外壳内壁和芯部之间的空隙中，直至耦合剂 从出油管溢出；当耦合剂从出油管溢出时，可确定耦合剂充满外壳内 壁和芯部之间的空隙。
7、 根据权利要求3或5所述的四维超声波探头内部耦合剂的灌 注方法，其特征是步骤(4)使真空储油罐内的耦合剂从真空储油 罐的出油口流出，并进入外壳内壁和芯部之间的空隙中，直至耦合剂 从出油管溢出并流入盛油容器中；当耦合剂从出油管溢出并流入盛油 容器中时，可确定耦合剂充满外壳内壁和芯部之间的空隙。
8、 根据权利要求4或5所述的四维超声波探头内部耦合剂的灌 注方法，其特征是步骤(2.2')中，在真空罐内设有探头放置座， 将超声波探头放置到探头放置座上，并使连接管和储油部件均处于外 壳内壁和芯部之间的空隙的上方。
9、 根据权利要求2 5任一项所述的四维超声波探头内部耦合剂 的灌注方法，其特征是所述真空储油罐的出油口处设有一阀门；步 骤(3)抽除气体时，关闭阀门，分别对真空储油罐内的耦合剂和外 壳内壁和芯部之间的空隙抽除气体；步骤(4)灌注耦合剂时，开启 阀门，使真空储油罐内的耦合剂从真空储油罐的出油口流出。
10、根据权利要求2 5任一项所述的四维超声波探头内部耦合 剂的灌注方法，其特征是歩骤(4)中，向真空储油罐内通进空气， 利用气压差使耦合剂自动从真空储油罐的出油口流出.。
全文摘要
一种四维超声波探头内部耦合剂的灌注方法，依次包括下述步骤(1)组装超声波探头，使外壳内壁和芯部之间存在空隙，在底座上或外壳上留有与该空隙连通的耦合剂灌注口和出气口；(2)将超声波探头放入真空罐内，并且将耦合剂灌注口与耦合剂供给装置连通；(3)抽除耦合剂供给装置中的耦合剂中的气体，并抽除外壳内壁和芯部之间的空隙中的气体，使该空隙处于真空状态；(4)从耦合剂灌注口向外壳内壁和芯部之间的空隙灌注耦合剂，直至耦合剂充满该空隙；(5)将耦合剂灌注口和出气口密封。本发明提供的方法能够使耦合剂完全充满四维超声波探头的芯部与外壳之间的空隙，并且耦合剂中没有气泡，可确保四维超声波探头能够进行正常的超声诊断。
文档编号G01N29/28GK101301209SQ200810029180
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者刘炯斌, 蔡恒辉, 郑庆璋 申请人:汕头超声仪器研究所