一種肝臟多維超聲彈性檢測裝置的製作方法

2023-09-23 07:52:45 1

專利名稱：一種肝臟多維超聲彈性檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫療器械，尤其涉及一種肝臟多維超聲彈性檢測裝
背景技術：
人肝纖維化是許多肝臟疾病尤其是慢性肝病的一個共同病理基礎，如任其 發展最終很可能導致肝硬化甚至肝癌，早期診斷以及量化肝纖維化發展程度對 於及時幹預和逆轉其發展具有重要的意義。傳統的影像學方法難以發現肝纖維 化尤其是早期肝纖維化的跡象，而超聲彈性成像技術通過發射低頻振動剪切波 到體內同時用超聲檢測剪切波在肝臟組織的傳播速度，可以實時推測出肝臟的 彈性模量，以此作為肝纖維化和肝硬化程度的量化依據。目前的肝臟彈性成像 技術只能做一維檢測，不能檢測出肝臟各方位的彈性分布情況，而二維甚至三 維的彈性分布圖像可以更直觀地顯示出肝組織各部分的硬度，對於病變的發現 和診斷具有重要的意義，但目前的一維檢測對肝纖維化評價的全面性和有效性 欠佳。
由於肝臟受到肋骨的阻擋，超聲探頭只能置於肋間部位進行撿測，因此多 維檢測時探頭必須能適應不同的肋間距和體表不同高度。

實用新型內容
本實用新型要解決其技術問題在於提供一種肝臟多維超聲彈性檢測裝置， 以解決現有檢測裝置只能一維檢測而不能得到肝組織彈性分布信息的問題。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種肝臟多維超聲彈性 檢測裝置，用以檢測肝臟組織的彈性模量，所述肝臟多維超聲彈性檢測裝置包 括探頭，與所述探頭電連接的信號處理單元，與所述信號處理單元電連接的控制單元，以及與所述信號處理單元和控制單元電連接的計算機；所述探頭放置 於肝臟部位的體表並測量肝臟組織的彈性模量並將回波電信號發送給信號處 理單元；所述信號處理單元將所述探頭所接收的回波電信號進行處理後傳輸給 所述計算機；所述控制單元對所述探頭和信號處理單元的功能控制，以及獲取 用戶操作指令，同時回傳所需指令和數據到所述計算機；所述計算機處理所述 信號處理單元和控制單元傳輸的數據並得出一平面上的肝臟組織彈性模量的 二維分布並顯示出來。
所述探頭包括多個直線排列的且間距和高度均可調整的一維彈性成像單 元，所述一維彈性成像單元並排設置於肝臟部位的體表以測量肝臟組織的彈性 模量。
所述一維彈性成像單元包括一個低頻振動發生器和一個與所述低頻振動 發生器耦合的超聲波探頭，所述低頻振動發生器用於製造剪切波並將所述剪切 波由體表經肋骨間隙傳入肝臟組織，所述超聲波探頭快速發射超聲波和接收回 波，其發射的超快超聲波追蹤剪切波在肝臟組織目標範圍內的傳播，然後通過 所述信號處理單元對回波信號的處理，通過所述計算機分析得到剪切波在肝臟 組織目標範圍內傳播的速度從而計算出肝臟組織的彈性模量。
所述信號處理單元包括信號處理電路和數據採集卡，用以將探頭所接收的 回波電信號進行模擬的衰減、濾波和放大處理，然後經過數據採集卡採樣後傳 輸給所述計算機進行分析。
所述控制單元包括信號發生器、硬體控制電路、計算機接口，所述控制單 元的信號發生器用來驅動探頭內的低頻振動發生器和超聲波探頭，硬體控制電 路對探頭和信號處理單元的功能控制，計算機接口用於連接所述控制單元和計 算機以獲取用戶操作指令，同時將所需指令和數據回傳到計算機進行處理。
在採用了上述技術方案後，可以檢測得到肝組織的二維或三維彈性分布 圖，可以更直觀地顯示出肝組織各部分的硬度，對於病變的發現和診斷具有重 要的意義，另外，探頭內一維彈性成像單元間距可調，可適用於檢測不同肋間 距的人並克服受檢者體表高低不平的障礙。

5圖1是本實用新型肝臟多維超聲彈性檢測裝置系統組成示意圖。
圖2是本實用新型肝臟多維超聲彈性檢測裝置實施示意圖。
圖3是本實用新型肝臟多維超聲彈性檢測裝置另一實施示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步闡述。 如圖1所示，該肝臟多維超聲彈性檢測裝置包括探頭1,與該探頭1電連 接的信號處理單元2，與該信號處理單元2電連接的控制單元3，以及與該信 號處理單元2和控制單元3電連接的計算機4。其中，該計算機4內部設有處 理軟體以及具有顯示器5;該探頭1包含多個直線排列的一維彈性成像單元6， 該一維彈性成像單元6可並排設置於肝臟部位的體表同時測量一定深度內肝 髒組織的彈性模量，然後可通過計算機4處理得出某平面上的肝組織彈性二維 分布圖。
該一維彈性成像單元6包括一個低頻振動發生器和一個與該低頻振動發 生器耦合的超聲波探頭。該低頻振動發生器用於製造剪切波並將該剪切波由體 表經肋骨間隙傳入肝臟組織，而超聲波探頭可快速發射超聲波和接收回波，其 發射的超快超聲波可以追蹤剪切波在肝臟組織目標範圍內的傳播，然後通過該 信號處理單元2對回波信號的處理，通過該計算機4分析得到剪切波在肝臟組 織目標範圍內傳播的速度從而計算出肝臟組織的彈性模量。該一維彈性成像單 元6的間距和高度可以自動或手動的方式調整，可適用於檢測不同肋間距的 人，可克服受檢者體表高低不平的障礙。
該信號處理單元2包括信號處理電路和數據採集卡，可以將探頭1所接收 的回波電信號進行模擬的衰減、濾波和放大等處理，然後經過數據採集卡採樣 後進入計算機4進行分析。
該控制單元3包括信號發生器、硬體控制電路、計算機接口，該控制單元 3可以控制探頭1和信號處理單元2的活動、數據傳輸、復位等功能，其中， 該控制單元3的信號發生器用來驅動探頭1內的低頻振動發生器和超聲波探 頭，硬體控制電路可以實現對探頭1和信號處理單元2的功能控制，計算機接口用於連接該控制單元3和計算機4，'可以獲取用戶操作指令，同時將所需指 令和數據回傳到計算機4進行處理。
計算機4主要為數據的處理與顯示、用戶操作的實現提供計算機平臺，並 連接網絡、印表機等相關的外設。
如圖2和圖3所示，該肝臟多維超聲彈性檢測方法包括以下步驟
步驟一提供一探頭l，所述探頭l包括多個直線排列的一維彈性成像單
元6，所述一維彈性成像單元6包括一個低頻振動發生器和一個與所述低頻振 動發生器耦合的超聲波探頭，所述低頻振動發生器用於製造剪切波並將所述剪 切波由體表經肋骨間隙傳入肝臟組織，所述超聲波探頭快速發射超聲波和接收 回波，其發射的超快超聲波追蹤剪切波在肝臟組織目標範圍內的傳播；
步驟二提供一信號處理單元2，所述信號處理單元2將所述超聲波探頭
所接收的回波電信號進行處理；
步驟三提供一控制單元3，所述控制單元3對所述探頭1和信號處理單 元2進行功能控制，以及獲取用戶操作指令，同時回傳所需指令和數據；以及
步驟四提供一計算機4，所述計算機4接受信號處理單元2和控制單元 3回傳的數據信號並進行處理，所述計算機4分析剪切波在肝臟組織目標範圍 內傳播的速度以得出肝臟組織的彈性模量。
檢測時，將所述探頭1橫向置於受檢者肝臟部位體表的肋骨間隔的地方進 行一組二維檢測，再將探頭1由上至下或由下至上移動到下一個肋骨間隔檢 測，由此可做出一組互相平行的二維彈性分布狀態圖7，通過帶有軟體的計算 機4處理得到肝臟內三維彈性分布狀態圖8。
將所述探頭1垂直於受檢者肋骨方向，並將探頭1貼在受檢者肝部位體表 沿肋骨方向由左往右或由右往左滑動，得到一組二維彈性分布狀態圖9，再經 過帶有軟體的計算機4處理將所得到的二維分布狀態圖9合成為三維分布狀態 圖10。
權利要求1、一種肝臟多維超聲彈性檢測裝置，用以檢測肝臟組織的彈性模量，其特徵在於所述肝臟多維超聲彈性檢測裝置包括探頭，與所述探頭電連接的信號處理單元，與所述信號處理單元電連接的控制單元，以及與所述信號處理單元和控制單元電連接的計算機；所述探頭放置於肝臟部位的體表並測量肝臟組織的彈性模量並將回波電信號發送給信號處理單元；所述信號處理單元將所述探頭所接收的回波電信號進行處理後傳輸給所述計算機；所述控制單元對所述探頭和信號處理單元的功能控制，以及獲取用戶操作指令，同時回傳所需指令和數據到所述計算機；所述計算機處理所述信號處理單元和控制單元傳輸的數據並得出一平面上的肝臟組織彈性模量的二維分布並顯示出來。
2、 根據權利要求1所述的肝臟多維超聲彈性檢測裝置，其特徵在於所 述探頭包括多個直線排列的且間距和高度均可調整的一維彈性成像單元，所述 一維彈性成像單元並排設置於肝臟部位的體表以測量肝臟組織的彈性模量。
3、 根據權利要求2所述的肝臟多維超聲彈性檢測裝置，其特徵在於所 述一維彈性成像單元包括一個低頻振動發生器和一個與所述低頻振動發生器 耦合的超聲波探頭，所述低頻振動發生器用於製造剪切波並將所述剪切波由體 表經肋骨間隙傳入肝臟組織，所述超聲波探頭快速發射超聲波和接收回波，其 發射的超快超聲波追蹤剪切波在肝臟組織目標範圍內的傳播，然後通過所述信 號處理單元對回波信號的處理，通過所述計算機分析得到剪切波在肝臟組織目 標範圍內傳播的速度從而計算出肝臟組織的彈性模量。
4、 根據權利要求1所述的肝臟多維超聲彈性檢測裝置，其特徵在於所述信號處理單元包括信號處理電路和數據採集卡，用以將探頭所接收的回波電 信號進行模擬的衰減、濾波和放大處理，然後經過數據採集卡採樣後傳輸給所 述計算機進行分析。
5、 根據權利要求3所述的肝臟多維超聲彈性檢測裝置，其特徵在於所述控制單元包括信號發生器、硬體控制電路、計算機接口，所述控制單元的信 號發生器用來驅動探頭內的低頻振動發生器和超聲波探頭，硬體控制電路對探頭和信號處理單元的功能控制，計算機接口用於連接所述控制單元和計算機以 獲取用戶操作指令，同時將所需指令和數據回傳到計算機進行處理。
專利摘要本實用新型提供了一種肝臟多維超聲彈性檢測裝置，該肝臟多維超聲彈性檢測裝置包括探頭，與該探頭電連接的信號處理單元，與該信號處理單元電連接的控制單元，以及與該信號處理單元和控制單元電連接的計算機；該探頭放置於肝臟部位的體表並測量肝臟組織的彈性模量並將回波電信號發送給信號處理單元；該信號處理單元將該探頭所接收的回波電信號進行處理後傳輸給該計算機；該控制單元對該探頭和信號處理單元的功能控制，以及獲取用戶操作指令，同時回傳所需指令和數據到該計算機；該計算機處理該信號處理單元和控制單元傳輸的數據並得出一平面上的肝臟組織彈性模量的二維分布並顯示出來。
文檔編號A61B8/08GK201370595SQ200920129979
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月20日 優先權日2009年2月20日
發明者劉丹寧, 張曉峰 申請人:劉丹寧;張曉峰