乳腺自动扫查设备的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种乳腺自动扫查设备。

背景技术：

乳腺疾病是一种常见的妇科疾病，严重威胁着全世界妇女的健康甚至生命。随着科学技术的发展，乳腺疾病的诊断技术和治疗方法都有了较大的提高。较为常见的主要有钼靶软x射线检查、超声显像检查、近红外线扫描检查、ct检查等。

超声检查作为诊断乳腺疾病的重要影像学检查方法之一，能鉴别乳房中的囊肿和增生等病灶，现有的乳腺自动扫查设备一般包括单独布置的扫查机和扫查床，在使用时需要人工将扫查机移动至扫查床附近或将扫查床移动至扫查机附近，然后通过人工手持超声探头对人体乳房进行手动扫描。但是，因为人工扫描时用户扫描动作的不确定性，超声探测头与乳房之间的扫描角度和受力的变化容易增大超声探测的误差，不利于精确扫查诊断这种人工扫查的方式。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种乳腺自动扫查设备，旨在解决现有的乳房超声扫描中因采用人工操作而导致数据误差较大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种乳腺自动扫查设备，该乳腺自动扫查设备包括扫查机和扫查床，所述扫查机包括第一底座、龙门架、机械臂以及超声探头，所述龙门架设置在所述第一底座上，所述机械臂呈吊装状态设置在所述龙门架上，所述超声探头位于所述机械臂的自由端上；所述扫查床活动设置在所述第一底座上并位于所述机械臂的下方。

优选地，所述扫查机还包括分别设置在所述龙门架内壁的顶部以及两侧面、并用于获取三维图像的三个结构光组件。

优选地，所述扫查床包括第二底座、滚轮以及折叠床体，多个所述滚轮位于所述第二底座的底部，所述折叠床体的一端与所述第二底座转动连接并可绕水平方向转动，所述折叠床体的另一端可拆卸设置在所述第一底座上。

优选地，所述折叠床体包括第一床体和第二床体，所述第一床体的一端部与所述第二床体的一端部铰接，所述第一床体与所述第二底座转动连接。

优选地，所述第二底座包括底板和两个相对设置所述底板上的安装板，所述第一床体位于两所述安装板之间，且所述第一床体的侧面通过转轴分别与两所述安装板转动连接，所述滚轮位于所述底板的底部。

优选地，所述扫查床还包括活动设置在所述安装板上的定位销，所述第一床体上设置有与所述定位销相适配的定位孔，所述第一床体呈水平状态时所述定位销可沿所述转轴的轴向方向插装在所述定位孔内。

优选地，所述折叠床体通过滑动组件与所述第一底座连接，所述滑动组件包括布置在所述第一床体/第二床体上的滑块和设置在所述第一底座上并与所述滑块滑动连接的滑轨。

优选地，所述扫查床还包括设置在所述折叠床体上的刹车装置，所述刹车装置包括与所述第一床体铰接的手柄、设置在所述滑轨上的固定齿条、滑动设置在所述滑块上并可与所述固定齿条啮合的活动齿块、分别连接所述滑块和所述活动齿块的复位弹簧以及分别连接所述手柄和活动齿块的闸线。

优选地，所述扫查床通过连接结构固定在所述第一底座上，所述连接结包括设置在所述折叠床体上的第一连接座、设置在所述第一底座上并可与所述第一连接座对接的第二连接座以及固定所述第一连接座和第二连接座的固定件。

优选地，两个所述连接结构相背或相向布置，所述第二连接座上设置有卡口，所述固定件包括转动设置在所述第一连接座上的转杆和位于所述转杆上的卡块，所述转杆上设有螺纹段，所述卡块包括与所述螺纹段螺纹配合的移动部和可与所述卡口卡持配合的卡持部，所述第一连接座上分别与所述卡块的相对两侧贴合布置的限位部。

本发明实施例提供的乳腺自动扫查设备，通过在机械臂上设置超声探头，并扫查机与扫查床一体化设置，从而便于患者平躺在扫查床后，利用机械臂驱动超声探头对人体乳房进行自动扫查，从而有利于提高获取超声扫查结果的精确度。同时，采用自动化的扫查方式还有利于实现超声扫查的自动化和标准化，大幅度提高超声扫查的效率。

附图说明

图1为本发明中乳腺自动扫查设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中所示的扫查机的结构示意图；

图3为图2中所示的扫查机部分结构的示意图；

图4为图1中所示的扫查床展开状态的结构示意图；

图5为图1中所示的扫查床折叠状态的结构示意图；

图6为图1中所示的扫查床的部分结构示意图；

图7为图6中所示的滑动组件和连接结构的结构示意图；

图8为图7中所示的滑动组件和部分刹车装置结构的示意图；

图9为图4中所示的连接结构的结构示意图；

图10为图9中所示的第一连接座的结构示意图；

图11为图9中所示的固定件的结构示意图；

图12为图9中所示的第二连接座的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本发明提出一种乳腺自动扫查设备，如图1所示，该乳腺自动扫查设备包括扫查机100、扫查床200以及连接结构300，扫查机100包括第一底座110、龙门架120、机械臂130以及超声探头140，龙门架120设置在第一底座110上，机械臂130呈吊装状态设置在龙门架120上，超声探头140位于机械臂130的自由端上；扫查床200活动设置在第一底座110上并位于机械臂130的下方。

本实施例中，如图2所示，第一底座110和龙门架120围合呈回字状，一方面使第一底座110和龙门架120支撑稳固，另一方面，有可以对于扫查床200提供支撑，使扫查床200的设计变得简单，从而可拆卸，便于运输。同时，为了方便扫查机100进行移动，还可在第一底座110的底部设置多个万向轮以及对应设置的脚杯。机械臂130的数量优选为两个，当然也可以是一个，其中两个机械臂130均呈吊装状态设置在龙门架120上，其中机械臂130优选采用多轴式，从而方便变换不同的扫描角度。当然，参照图3，为了方便两机械臂130的移动，还可设置驱动两机械臂130在水平方向移动的水平驱动机构160，以使机械臂130可在水平方向分别做纵向和横向移动，至于水平驱动机构160的形式采用现有的水平导轨+电机丝杠组件的形式即可。当然，还可设置驱动机械臂130沿竖直方向移动的竖直移动机构170，此时优选竖直驱动机构170与水平驱动机构160的输出端连接，而机械臂130则与竖直驱动机构170的输出端连接。同时，两个机械臂130的自由端上均各自设置有一个超声探头140，而为了方便将超声探头140安装机械臂130上，优选机械臂130的自由端上还设置有固定夹具，而超声探头140安装在固定夹具上即可。其中，优选固定夹具包括机械臂130的自由端连接的连接板以及两相对布置在连接板上的夹板，两夹板与连接板围合构成用于安装超声探头140的夹持空间。而扫查床200活动设置在第一底座110上的方式可以是扫查床200滑动设置在第一底座110上，并可自动或通人工在水平方向内移动，其中自动的移动的方式可参照ct机进行即可，当然，也可以是扫查床200与第一底座110为可拆卸连接。同时，还可在扫查机100上设置显示屏150，如龙门架120上，优选显示屏150为触摸屏，从而便于利用显示屏150实时显示超声图像，同时还可以获取超声扫查及影像的实时相对位置，通过显示屏150选择扫查的乳房，以确定其二维超声图像和三维扫查的对应信息。本实施例中，通过在机械臂130上设置超声探头140，并将扫查机100与扫查床200一体化设置，从而便于患者平躺在扫查床200后，利用机械臂130驱动超声探头140对人体乳房进行自动扫查，从而有利于提高获取超声扫查结果的精确度。同时，采用自动化的扫查方式还有利于实现超声扫查的自动化和标准化，大幅度提高超声扫查的效率。

在一较佳实施例中，如图3所示，为了方便控制机械臂130驱动超声探头140进行精准运动，还包括三个结构光组件180，优选其中一个结构光组件180(图中未示出)位于龙门架120内壁顶部的中心位置，另两个结构光组件180则分别位于龙门架120内壁的两侧壁的上端部位，从而便于利用三个结构光组件180构建患者双乳的3d图像。此时，优选位于两侧的结构光组件180呈倾斜的45度角朝向扫查床200布置，即结构光组件180射出的光线与水平面呈45度角，且两个布置在龙门架120侧面的结构光组件180对称状态布置，从而有利于大幅度提高对于乳房表面信息获取的准确度，避免出现乳房正面图像清晰而侧面模糊，从而造成扫查时路径规划不准确，超声探头140与人体皮肤表面贴合不好，超声图像不佳，甚至扫查失败的问题。其中，结构光组件180的形式根据现有形式进行布置即可，如结构光组件180包括摄像头和发射器。本实施例中，摄像头可包括红外光摄像头、可见光摄像头，发射器可为红外光发射器。在进行图像采集时，使用可见光摄像头拍摄2d图片，采集乳房的平面轴(即x、y轴)信息；使用红外发射器发射经过特殊调制的不可见红外光至乳房上，再通过红外摄像头接收被乳房反射的红外光，采集深度轴(即z轴)信息，确定被测乳房的景深信息。当然，此时还包括与结构光组件180电连接的处理模块(即处理芯片)将拍摄的2d图片与获取的3d信息相结合，生成具备空间信息的3d图像，从而机械臂130即可根据生成的3d图像驱动超声探头140按相应轨迹运动。乳腺超声扫查设备运行时，首先由结构光组件180对患者的双乳数据进行采集，以构建该患者的双乳3d图像，然后机械臂130即可根据该3d图像驱动超声探头140沿按3d图像计算出的轨迹进行扫查。

在一较佳实施例中，如图4所示，扫查床200包括第二底座210、滚轮220以及折叠床体230，滚轮220设置在第二底座210的底部，优选滚轮220采用万向轮的形式，从而便于在运输时进行多方向的移动。折叠床体230的一端与第二底座210转动连接并可绕水平方向转动，从而方便在将扫查床200从扫查机100上拆装下后折叠床体230由水平状态转动至竖直状态，以进一步减小占用的空间。至于折叠床体230与第一底座110固定的方式可以是折叠床体230远离第二底座210的一端与第一底座110可拆卸式连接，具体可拆卸连接的方式可以是通过螺钉进行连接，也可以是通过卡接结构进行连接。本实施例中，通过折叠床体230与第二底座210转动连接，从而可在运输扫查床200时通过转动折叠床体230以及折叠床体230进行折叠来减小扫查床200占用的空间。同时，通过在第二底座210上设置滚轮220，从而有利于扫查床200的运输。

在一较佳实施例中，如图4和图5所示为了方便折叠床体230进行折叠，优选折叠床体230包括第一床体231和第二床体232。其中，第一床体231与第二床体232可采用相同的结构，同时，第一床体231的一端与第二床体232的一端部铰接，从而便于通过第一床体231与第二床体232折叠以减小占用的空间。此时，第一床体231与第二床体232铰接的形式可以是通过两个折叠型材270进行连接，具体的，两个折叠型材270的其中同一端与第一床体231连接，另一同一端与第二床体232连接，连接的方式可以是通过螺钉，且优选折叠型材270上具有具有限位部，从而方便阻止折叠型材270的两段之间的夹角由0度转动至180度时不可继续转动。

在一较佳实施例中，如图5所示，为了方便对折叠床体230进行收纳，优选第二底座210包括底板211和两个安装板212。其中，两个安装板212相对布置在底板211的周向上，以围合成可收纳折叠床体230的收纳空间，而滚轮220则位于底板211的底部。此时，第一床体231的相对两侧分别通过转轴与两个安装板212转动连接，从而方便折叠床体230呈折叠状态后可绕该转轴转动并收纳在收纳空间内。本实施例中，优选上述转轴由一个转轴构成，即该转轴穿过第一床体231上设置的通孔并分别与两个安装板212连接，从而有利于增加转动的承载性能。

在一较佳实施例中，如图4和图5所示，为了防止在使用扫查床200时折叠床体230自由转动，优选安装板212上设置有定位销213，第一床体231上设置有与定位销213对应的定位孔，从而便于折叠床体230转动至水平状态时利用定位销213沿转轴的轴向方向插装在定位孔内，从而以阻止折叠床体230继续转动。此时，可以是两个安装板212上均设置有定位销213，而第一床体231上则对应设置有定位孔，至于定位销213的形式优选采用复位型分度销即可。

当然，为了方便折叠床体230呈展开状态时的稳定性，优选第一床体231的底部设置有固定销，第二床体232的底部上设置有固定块，且固定块上开设有与固定销对应的固定孔，从而便于折叠床体230呈展开状态时固定销插装在固定孔内，以此防止第一床体231和第二床体232铰接处转动。此时，优选固定销位于第一床体231上靠近第二床体232的一端，而固定块则位于第二床体232上靠近第一床体231的一端，至于固定销的形式优选采用复位型分度销即可。

在一较佳实施例中，为了方便控制折叠床体230呈水平状态布置，优选安装板212上设置有挡板，第一床体231上设置有抵接板，当折叠床体230转动至水平状态时，抵接板可与挡板抵接，从而以使折叠床体230转动至水平状态时停止转动，以此便于将定位销213插装在定位孔内。

在一较佳实施例中，如图6和图7所示，为了方便患者平躺在扫查床200上，折叠床体230通过滑动组件240与第一连接座310连接，其中滑动组件240包括布置在第一床体231或第二床体232上的滑块241和设置在第一底座110上并与滑块241滑动连接的滑轨242，从而方便扫查床200可整体水平移动，以此可供患者在扫查床200位于第一位置(即折叠床体230的大部分区域位于扫查机100的外部，)时平躺在扫查床200上，然后由医护人员推动扫查床200移动至第二位置(即使患者的双乳位于两个超声探头140的扫查区域内)进行乳腺扫查。此时，可以是手动推动扫查床200平移，也可以是在扫查床200上设置驱动装置，如电机齿轮齿条机构或电机丝杠机构，从而便于自动控制扫查床200的移动，具体的连接方式如电机设置在扫查床200上，丝杠中的丝杆与电机的输出端连接，螺母与滑轨242连接即可。

在一较佳实施例中，如图4、图7和图8所示，为了避免扫查床200位于至预设位置后产生移动，还包括设置在折叠床体230上的刹车装置250，刹车装置250包括手柄251、固定齿条252、活动齿块253复位弹簧以及闸线。其中，手柄251与第一床体231铰接，固定齿条252固定设置在滑轨242上并沿滑轨242的延伸方向布置，活动齿块253滑动设置滑块241上并可与固定齿条252啮合，优选活动齿块253通过导向柱与滑块241滑动连接并可沿竖直方向滑动，此时活动齿块253位于固定齿条252的正上方，闸线的两端分别连接手柄251和活动齿块253，从而方便利用扳动手柄251通过闸线带动活动齿块253向上移动，以此解除活动齿块253对滑动组件240的锁定状态。而复位弹簧的两端则分别连接活动齿块253和滑块241，从而方便松开手柄251后利用复位弹簧的弹力驱动活动齿块253向下移动并与固定齿条252啮合，从而防止扫查床200移动。当然，为了方便活动齿块253的拆装，优选滑块241通过安装块与活动齿块253滑动连接，而安装块与滑块241则通过螺钉连接即可。此时，整个刹车装置250的原理参照自行车刹车系统即可，至于复位弹簧优选套设在闸线上靠近活动齿块253的一端即可。同时，为了方便手柄251的使用，优选第一床体231上的边侧设置有呈倒u形的扶手260，而手柄251则位于扶手260顶边的底部即可。当然，还可以是滚轮220采用具有锁止功能的万向轮，通过控制万向轮上的锁止装置从而防止扫查床200移动。

在一较佳实施例中，如图6和图7所示，为了方便扫查床200在扫查机100上滑动，优选滑动组件240的数量为两个，两个滑动组件240间隔布置在折叠床体230的底部，同时还包括分别与两个滑轨242连接的连接条243，从而有利于两个滑轨242同步滑动。此时，优选第一连接座310位于连接条243上。

在一较佳实施例中，如图4和图9所示，同时，为了方便折叠床体230与第一底座110连接，连接结构300包括第一连接座310、第二连接座320以及固定件330。其中，第一连接座310设置在折叠床体230上，第二连接座320设置在第一底座110上，且第一连接座310可与第二连接座320对接，而固定件330则用于将第一连接座310固定在第二连接座320上，至于固定件330的形式可以是螺钉、夹持装置、卡接装置或电磁吸附。此时，优选第一连接座310位于滑轨242上。本实施例中，通过采用连接结构300将折叠床体230固定在第一底座110上，从而方便了扫查床200与扫查机100的快速拆装。

在一较佳实施例中，如图7、图9和图10所示，为了方便第一连接座310与第二连接座320快速拆装，固定件330包括转杆331和卡块332。此时，第一连接座310固定在滑轨242上，第二连接座320固定在第一底座110上，其中，第一连接座310和第二连接座320均为块状结构，分别可通过螺丝固定在滑轨242或第二底座210上。第二连接座320上设置有卡口321，且该卡口321为横向设置(即沿滑轨242的延长方向布置)，第一连接座310上具有同为横向设置的安装孔311，转杆331位于该安装孔311内且可绕其自身轴线转动。如图11所示，卡块332包括一体成型的移动部333和卡持部334，整体呈l型，其移动部333与转杆331上螺纹段螺纹配合，卡持部334位于移动部333的下方且与卡口321相适配。作为优选，卡持部334可为楔形。进一步地，为实现转杆331在第一连接座310上的转动设置，可在该安装孔311中设置轴承以安装转杆331。此时，优选同一个滑轨242上间隔布置两个连接结构300，且两个连接结构300相背或相向布置，从而即可在利用卡块332插装在卡口321内以限制第一连接座310在第二连接座320上沿竖向方向移动的基础之上，利用两个相背或相向布置卡块332限制第一连接座310在第二连接座320上沿水平方向移动，优选两个连接结构300相向布置，即装配完成后两个第一连接座310位于两个第二连接座320之间。

基于上述布置的连接结构300，将扫查床200装配在扫查机100上时，将扫查床200移动至预设位置后，通过展开折叠床体230并使第一连接座310与对应的第二连接座320配合，然后通过转动第一连接座310上的转杆331，在卡块332的移动部333与转轴螺纹配合的条件下，通过第一连接座310的限位部312限定卡块332的转动，以使得移动部333沿转杆331的轴向平移，从而带动卡持部334进入第二连接座320的卡口321中与其形成卡持配合，实现两个组装物体的连接锁定。本连接结构300设置于两个组装物体之间，可实现快速拆装，提高装配便利性及工作效率。

需要说明的是，转杆331的正反向转动，可通过卡块332的移动部333带动卡持部334进出卡口321。在实际应用时，连接结构300可设置多个且可呈方形布局设置，以提高滑轨242和第一底座110之间的连接稳固性，当然不仅限于此种设置。

在一较佳实施例中，如图9和图11所示，卡块332与第一连接座310之间设有弹性件335。弹性件335沿转杆331的轴向设置，弹性件335用于向卡块332施加弹性力，以在转动转杆331松开卡块332时辅助卡块332移动，提高结构之间动作配合的稳定性。其中，弹性件335可为弹簧或弹片。

进一步地，为方便设置，弹性件335采用弹簧，弹簧套设在转杆331上，其两端分别与第一连接座310和卡块332抵接。

在一较佳实施例中，如图9和图11所示，转杆331上设有挡片336，挡片336位于卡块332远离第一连接座310的一侧。所设挡片336可阻挡卡块332，避免转动转轴时卡块332脱离转轴。

进一步地，第一连接座310还包括与挡片336位于卡块332的同侧、用于限定卡块332移动范围的阻挡部313。阻挡部313为分别与两限位部312一体成型的两个，并且与挡片336位于卡块332的同侧，处于卡块332的移动路径上，可限制卡块332向外平移的距离。通过阻挡部313限定卡块332移动范围，提高结构的紧凑程度以及整体性。

在一较佳实施例中，如图12所示，第二连接座320包括座体322和座板323，座体322上设有两侧相通的凹槽，座板323盖设在凹槽上以形成卡口321。凹槽的相对两侧互通，座板323盖设于凹槽之上，座板323的两端通过螺丝与第二连接座320连接固定，结构简单。结合图8和图11可知，卡块332的卡持部334从凹槽的一侧进入卡口321。

在一较佳实施例中，如图9至图12所示，第二连接座320(即座体322)上设置有定位槽324，第一连接座310还包括与定位槽324插装配合的定位部314。组装时，第一连接座310的定位部314插装至第二连接座320的定位槽324中。通过所设定位槽324以及定位部314，可方便连接位置的快速找准，提高组装效率。

进一步地，如图10所示，定位部314位于卡块332的一侧且具有供卡持部334移动的避让空间315。定位部314从下往上凹陷形成避让空间315，卡块332的卡持部334位于该避让空间315中且在其内移动以进出卡口321，配合密切，结构紧凑。

在一较佳实施例中，如图11所示，转杆331的一端设有与其垂直的操作杆337。操作杆337位于转杆331的一端，转杆331垂直于其轴向设有通孔，操作杆337穿设于该通孔中，并且一端通过螺丝锁紧，即操作杆337可在该通孔中滑动。通过操控操作杆337以转动转杆331，操作方便，省时省力。

以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。