一种超声探头及B超诊疗装置的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种超声探头及b超诊疗装置。

背景技术：

超声检查是医生获取疾病信息的重要途径，由于其具有价格便宜、检查方便、无辐射等优点，现已成为最常用的疾病检查手段之一。

现有的b超诊疗装置通常配备一个超声主机和一系列的超声探头，其中包括不同频率、不同形状的超声探头，在b超检查的过程中，医生会根据患者检查的身体部位对应选择适用频率及形状的超声探头配合超声主机检查使用，显然多个超声探头的配置造成了b超诊疗装置的成本居高不下。另外，使用现有的b超诊疗装置还需在超声探头和检查部位的皮肤之间增设一耦合块，以使超声波经过适当的传导距离后能够刚好聚焦在表层组织上，进而获取到高清晰度的超声检查画面。

可见，现有技术中的b超诊疗装置在使用过程中不仅操作繁琐、造价高昂、而且无法实现一个超声探头扫描人体多个器官的功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超声探头及b超诊疗装置，通过模块化超声探头的设计能够实现一个超声探头扫描人体多个器官的功能，并且还具备操作简单、制造成本低的特点。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种超声探头，包括多个型号的传导探头以及与任一型号传导探头可拆卸连接的超声发射头，其中，所述超声发射头包括伸缩机构、多频超声单元和耦合液囊，所述多频超声单元的支撑部与所述伸缩机构的活动端连接，所述多频超声单元的发射部与所述耦合液囊贴合固定；

所述伸缩机构用于根据伸缩信号在所述壳体内伸缩移动；

所述多频超声单元用于在所述伸缩机构的带动下压迫所述耦合液囊，以调整所述耦合液囊的透波厚度；

所述传导探头用于将透过耦合液囊聚焦的声波导入身体，实现超声检查。

优选地，所述超声发射头还包括固定壳体、活动壳体、环状齿条和旋转机构，所述环状齿条设在所述固定壳体开口端的内表面，所述旋转机构设在所述活动壳体开口端的内表面，所述旋转机构通过咬合所述环状齿条做齿轮运动以传动所述活动壳体旋转。

优选地，所述旋转机构包括多个齿轮组件，所述齿轮组件包括齿轮和用于驱动所述齿轮转动的电机。

较佳地，所述伸缩机构包括滑动导轨和用于驱动所述滑动导轨做上下拉伸运动的动力模块，所述伸缩机构的外壳体与所述固定壳体固定，所述滑动导轨的活动端通过所述支撑部与所述多频超声单元固定。

优选地，所述耦合液囊包括液囊本体、储液槽及设在所述液囊本体和所述储液槽之间的分布式隔断，所述分布式隔断环绕所述液囊本体设置，所述液囊本体通过分布式隔断间的空缺处与所述储液槽连通。

进一步地，还包括分别与所述电机、所述动力模块及所述多频超声单元连接的控制单元，所述控制单元用于对应输出电机驱动信号、导轨驱动信号和超声驱动信号。

进一步地，还包括套设所述滑动导轨及所述支撑部的旋转连接器，所述控制单元通过所述旋转连接器分别与所述电机及所述多频超声单元连接。

较佳地，还包括嵌设在所述固定壳体表面的显示屏幕，所述显示屏幕用于显示b超检查操作手法的提示信息。

优选地，还包括嵌设在所述固定壳体表面的显示屏幕，所述显示屏幕用于显示b超检查操作手法的提示信息。

与现有技术相比，本发明提供的超声探头具有以下有益效果：

本发明提供的超声探头中，由多个型号的传导探头和一个超声发射头组成，其中，不同型号的传导探头区别仅在于探头外部的造型设计，本发明根据不同的身体检查部位对应提供了多型号传导探头供医生配套选用，诸如凸阵型探头、线阵型探头、体腔型探头等，通过可拆卸连接的设计方案，能够使医生将选型的传导探头与超声发射头快速组装，相比较于现有技术中传导探头与超声发射头的一体化设计，本发明只需配备多种型号的传导探头即可实现现有技术中配备多个超声探头的功能，不仅节约了生产成本还提高了通用性。

此外，考虑到不同身体部位需要使用不同的声波频率进行检查，本发明通过选用多频超声单元，使得医生能够根据身体部位的检查需要对应调整合适的声波频率，而为了保证调整频率后的声波能够准确的聚焦到人体组织上，本发明采用伸缩机构压迫耦合液囊的方案对耦合液囊的透波厚度进行适应性调整，以实现对人体不同组织与部位的精确扫描，使其能够满足通用标准。

本发明的另一方面提供一种b超诊疗装置，包括上述技术方案所述的超声探头。

与现有技术相比，本发明提供的b超诊疗装置的有益效果与上述技术方案提供的超声探头的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一中超声发射头与传导探头未组装的结构示意图；

图2为本发明实施例一中超声发射头与传导探头组装成超声探头的结构示意图；

图3为本发明实施例一中旋转机构的放大结构示意图；

图4为本发明实施例一中伸缩机构压迫耦合液囊的两种状态示意图；

图5为本发明实施例一中超声发射头的内部结构示意图；

图6-1为本发明实施例一中超声发射头的内部结构仰视图；

图6-2为本发明实施例一中超声发射头的内部结构俯视图；

图7-1为本发明实施例一中凸阵型探头结构的三视图；

图7-2为本发明实施例一中线阵型探头结构的三视图；

图7-3为本发明实施例一中体腔型探头结构的正视图和仰视图。

附图标记：

1-超声发射头，2-传导探头；

11-固定壳体，12-活动壳体；

13-显示屏幕，14-旋转机构；

15-环状齿条，141-齿轮；

142-电机，111-伸缩机构；

112-多频超声单元，113--耦合液囊；

114-旋转连接器，1131-液囊本体；

1132-储液槽，1133-分布式隔断；

1141-固定片电路板，1142-滑动片电路板；

21-探头本体，22-声匹配层。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，所描述的实施例仅仅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的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实施例保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图5，本实施例提供的超声探头，包括多个型号的传导探头2以及与任一型号传导探头2可拆卸连接的超声发射头1，其中，超声发射头1包括伸缩机构111、多频超声单元112和耦合液囊113，多频超声单元112的支撑部与伸缩机构111的活动端连接，多频超声单元112的发射部与耦合液囊113贴合固定；伸缩机构111用于根据伸缩信号在壳体内伸缩移动；多频超声单元112用于在伸缩机构111的带动下压迫耦合液囊113，以调整耦合液囊113的透波厚度；传导探头2用于将透过耦合液囊113聚焦的声波导入身体，实现超声检查。

本实施例提供的超声探头中，由多个型号的传导探头和一个超声发射头组成，其中，不同型号的传导探头区别仅在于探头外部的造型设计，本实施例根据不同的身体检查部位对应提供了多型号传导探头供医生配套选用，诸如凸阵型探头、线阵型探头、体腔型探头等，通过可拆卸连接的设计方案，能够使医生将选型的传导探头与超声发射头快速组装，相比较于现有技术中传导探头与超声发射头的一体化设计，本实施例只需配备多种型号的传导探头即可实现现有技术中配备多个超声探头的功能，不仅节约了生产成本还提高了通用性。

此外，考虑到不同身体部位需要使用不同的声波频率进行检查，本实施例通过选用多频超声单元，使得医生能够根据身体部位的检查需要对应调整合适的声波频率，而为了保证调整频率后的声波能够准确的聚焦到人体组织上，本实施例采用伸缩机构压迫耦合液囊的方案对耦合液囊的透波厚度进行适应性调整，以实现对人体不同组织与部位的精确扫描，使其能够满足通用标准。

可选地，上述实施例中的多频超声单元112采用微机电系统技术的超声芯片，如butterflyiq推出的包含ultrasound-on-chip系列芯片，采用阵列的形式布置在多频超声单元112上，使其具备发射多频率声波的功能。

请参阅图3，上述实施例中的超声发射头1还包括固定壳体11、活动壳体12、环状齿条15和旋转机构14，环状齿条15设在固定壳体11开口端的内表面，旋转机构14设在活动壳体12开口端的内表面，旋转机构14通过咬合环状齿条15做齿轮运动以传动活动壳体12旋转。

具体实施时，固定壳体11和活动壳体12为互相匹配的柱状结构，且固定壳体11和活动壳体12均采用一端开口一端封闭的设计，其中，环状齿条15设置于固定壳体11靠近开口端的内表面位置处，旋转机构14设置于活动壳体12靠近开口端的内表面位置处，通过旋转机构14咬合环状齿条15的方式实现对固定壳体11和活动壳体12的组装，当旋转机构14与环状齿条15做齿轮运动时能够带动活动壳体12旋转，进而实现传导探头2的旋转功能，以模拟b超检查过程中医生转动超声探头的操作手法，降低医生的操作难度。对于传导探头2的转动频率、转动速度和转动角度，可通过算法程序精准控制，本实施例对此不做赘述。

可选地，请继续参阅图3，上述实施例中的旋转机构14包括多个齿轮组件，齿轮组件包括齿轮141和用于驱动齿轮141转动的电机142。具体实施时，旋转机构14的设置数量可以为多个，优选为2个，电机142采用可精确控制转速和角度的步进电机或者伺服电机。

具体地，上述实施例中的伸缩机构111包括滑动导轨和用于驱动滑动导轨做上下拉伸运动的动力模块，所述伸缩机构111的装配端与固定壳体11固定，滑动导轨的活动端通过支撑部与多频超声单元112连接。

示例性地，请参阅图4和图5，动力模块可以采用现有技术中常用的磁动力装置或者气动力装置，如动力电磁线圈或者动力气缸，通过动力模块控制滑动导轨上下移动，进而控制多频超声单元112压迫耦合液囊113的程度，当滑动导轨上移时，耦合液囊113在自身弹力作用下会被撑开，此时耦合液囊113的高度会增加，即耦合液囊113的透波厚度会增加，同理，当滑动导轨下移时，耦合液囊113在多频超声单元112的压迫下会被压缩，即耦合液囊113的透波厚度会减少，可见，通过动力模块控制耦合液囊113的透波厚度能够实现对声波聚焦位置的精准调节。

请参阅图6-1和图6-2，上述实施例中的耦合液囊113包括液囊本体1131、储液槽1132及设在液囊本体1131和储液槽1132之间的分布式隔断1133，分布式隔断1133环绕液囊本体1131设置，液囊本体1131通过分布式隔断1133间的空缺处与储液槽1132连通。

具体实施时，耦合液囊113的轮廓与活动壳体12的底座形状相匹配，其中，液囊本体1131呈圆柱状，且液囊本体1131的端面与多频超声单元112发射部的端面形状和大小均一致，储液槽1132环绕在液囊本体1131四周，液囊本体1131仅通过分布式隔断1133间的空缺处与储液槽1132连通，这样，当多频超声单元112的发射部压迫液囊本体1131时，液囊本体1131会将压缩后多余的耦合液导向储液槽1132，此时液囊本体1131的透波厚度会随即减少，当多频超声单元112的发射部向上移动时液囊本体1131会回弹，此时储液槽1132中的耦合液会回流至液囊本体1131中，耦合液囊113的透波厚度也会随之增加。可以理解的是，液囊本体1131和储液槽1132均为弹性材料制成，且该弹性材料的超声传导能力需与耦合液相似，如环氧树脂(epoxyresin)、纤维素酯(celluloseester)等材质。

可选地，上述实施例中的超声探头还包括分别与电机142、动力模块及多频超声单元112连接的控制单元，控制单元用于对应输出电机142驱动信号、导轨驱动信号和超声驱动信号。通过控制单元的设置，可实现对电机142、动力模块、多频超声单元112的自动控制，使超声探头具备易操作和智能化的特点，例如，通过计算机程序实现对耦合液囊113透波厚度的自适应调节、对传导探头2的自旋转控制，对多频超声单元112的声波频率自适应调整等功能，控制单元可以为处理器。

优选地，请参阅图5，上述实施例中的超声探头还包括套设滑动导轨及支撑部的旋转连接器114，控制单元通过旋转连接器114分别与电机142及多频超声单元112连接。其中，旋转连接器114由两片盘式滑环电路板组成，具体分为固定片电路板和滑动片电路板，固定片电路板通过多个l形支架与伸缩机构111的外壳体固定，滑动片电路板能够相对于固定片电路板同轴360°旋转，此外，固定片电路板和滑动片电路板的中心位置处还分别设有大小相同的圆孔，伸缩机构111依次贯穿两个圆孔，且将伸缩机构111的外壳体与固定壳体的结构板固定，滑动导轨的活动端与多频超声单元的支撑部固定，通过将控制单元的输出端与固定片电路板连接，滑动片电路板的输出端分别与电机142和多频超声单元112连接，当旋转机构14驱动活动壳体12旋转时能够带动滑动片电路板随之旋转，以确保导线在旋转过程中保持稳定可靠的电性连接。示例性地，旋转连接器114采用moflon公司出品的mpcb系列盘式导电滑环。

较佳地，请参阅图1和图2，上述实施例中的超声探头还包括嵌设在固定壳体11表面的显示屏幕13，显示屏幕13用于显示b超检查操作手法的提示信息。具体实施时，可通过灯光、文字或图形等显示方式提示医生使用准确的操作手法进行施压扫描。

需要说明的是，上述实施例中的传导探头2包括内充有耦合剂、耦合块或超声良导体的探头本体21，以及贴附在探头本体21顶端用于传递声波的声匹配层22；请参阅图7-1至图7-3，探头本体21的型号包括凸阵型探头、线阵型探头、体腔型探头中的一种或多种。

具体实施时，医生可根据不同身体部位的检测选择合适型号的传导探头2组装使用，例如，当需要对阴道进行检测时，可选用体腔型探头与超声发射头1组装，或者，当需要对腹部进行检测时，可选用凸阵型探头与超声发射头1组装，需要注意的是，在每次更换传导探头2后，均需重新调节耦合液囊113的透波厚度方可操作使用，否则会造成声波聚焦位置错乱、检查结果不准确的问题。可选地，传导探头2与超声发射头1的可拆卸连接方式多种多样，本实施例在此不做限制，如螺纹连接、卡榫连接或者卡扣连接。另外，考虑到传导探头2与人体间的声阻抗存在较大差异，因此超声波几乎会被全数反弹，无法进入人体内，为了避免这种现象，我们在传导探头2与人体之间设置一声匹配层22，使得超声波能够有效进入人体，实现高灵敏度的超声诊察。

通过上述具体实施过程可知，本实施例通过多型号传导探头2与超声发射头1的可拆卸配套使用方案，医生可根据不同的身体检查部位更换适配型号的传导探头2，并在调整声波频率和/或耦合液囊113的透波厚度后即可投入检查使用，相比较于现有技术中一体化结构只具备单一身体部位检查功能的超声探头而言，本实施例提供的超声探头具备较佳的使用灵活性和通用性，并且极大的节约了生产成本。

实施例二

本发明实施例提供了一种b超诊疗装置，包括上述实施例中的超声探头。

与现有技术相比，本发明实施例提供的b超诊疗装置的有益效果与上述实施例一提供的超声探头的有益效果相同，在此不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。