一種超聲線性掃描裝置的製作方法

2023-06-10 16:32:26 1

專利名稱：一種超聲線性掃描裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲線性掃描裝置，屬於醫學影像檢測設備。
背景技術：
超聲生物顯微鏡(Ultrasound Biomicroscopy, UBM)被廣泛應用在眼前節的影像學檢查中。目前，應用於UBM探頭的掃描裝置，掃描方式主要是扇掃和線掃。扇掃結構簡單， 但是掃描軌跡曲率和眼球表面曲率相反，在進行寬景掃描時，超聲入射路徑在圖像邊緣區域嚴重偏離法線方向，導致靈敏度下降和圖像畸變。相比扇掃，線掃軌跡和眼球表面曲率更加接近，所以成像質量較高。但是已有的線掃裝置通常結構比較複雜，體積較大，成本較高， 所以如何簡化線掃結構，減小裝置體積，降低成本是UBM探頭設計需要解決的一個問題。

實用新型內容本實用新型公開了一種超聲線性掃描裝置，可以克服現有技術中採用扇掃靈敏度低、圖像畸變，線掃裝置結構複雜，體積大，成本高等弊端。本實用新型超聲線性掃描裝置的動力來自一個旋轉驅動機構，該驅動機構在一個反饋控制系統的作用下產生往復旋轉運動，旋轉運動轉化為超聲換能器的線性運動。位移傳感器將超聲換能器的位置信息反饋回反饋控制系統，，從而保證超聲換能器位置的正確性。本裝置結構簡單，體積小巧，成本低， 靈敏度高，圖象清晰。一種超聲線性掃描裝置，包括超聲換能器、位移傳感器、旋轉驅動機構M、傳動齒輪、傳動齒條和反饋控制系統，其特徵在於傳動齒輪固定在旋轉驅動機構M的輸出旋轉軸上，傳動齒輪與一對平行的傳動齒條嚙合，傳動齒條下方設置有一對平行導軌，每個導軌上連接有滑塊，每個滑塊通過連接件與上方的傳動齒條連接；超聲換能器通過固定架固定在滑塊上與一根傳動齒輪連接，位移傳感器通過傳動杆與另一根傳動齒輪連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統連接。本實用新型採用電機旋轉驅動，以傳動齒輪和傳動齒條作為運動轉換部件，實現超聲換能器的線性運動。兩根平行的傳動齒條在傳動齒輪的帶動下，向相反方向運動，但其位移的絕對值相等。電機帶動傳動齒輪，傳動齒輪通過傳動齒條帶動超聲換能器作線性往復移動。位移傳感器將超聲換能器的位置信息反饋回反饋控制系統，反饋控制系統控制旋轉驅動機構M運動，並保證超聲換能器位置的正確性。本實用新型的有益效果在於在線掃裝置中採用旋轉驅動機構提供動力，結構簡單，體積小巧，輸出力大，加工製造容易，利用傳動齒輪、傳動齒條作為旋轉運動和直線運動的轉換部件，簡單可靠。利用位移傳感器信息反饋，反饋控制系統可以精確控制超聲換能器的運動，同時掃描範圍及圖像清晰度都能滿足眼科臨床診斷的需求。

圖1是本實用新型超聲線性掃描裝置結構示意圖；[0008]圖2是超聲換能器與待測眼球的示意圖。1.超聲換能器；2.超聲脈衝；3.待測器官(眼球)；4.固定架；5.傳動齒條；6.傳動齒輪；7.旋轉軸；8.旋轉驅動機構M ;9.位移傳感器；10.傳動杆；11.滑塊；12.導軌； 13.連接件。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型加以詳細說明。一種超聲線性掃描裝置，如圖1所示，包括超聲換能器1、位移傳感器9、旋轉驅動機構M8、傳動齒輪6、傳動齒條5和反饋控制系統，其特徵在於傳動齒輪6固定在旋轉驅動機構M8的輸出旋轉軸7上，傳動齒輪6與一對平行的傳動齒條5嚙合，傳動齒條5下方設置有一對平行導軌12，每個導軌上連接有滑塊11，每個滑塊通過連接件13與上方的傳動齒條5連接；超聲換能器1通過固定架4固定在滑塊11上與一根傳動齒條5 (a)連接，位移傳感器9通過傳動杆10與另一根傳動齒條5(b)連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統連接。使用狀態如圖2所示，首先將超聲換能器1對待測器官(眼球)3，發射超聲脈衝 2，並接受反射回波，如此進行往複線性掃描。反饋控制系統控制旋轉驅動機構旋轉，旋轉軸7帶動傳動齒輪6旋轉，傳動齒輪6 通過傳動齒條5 (a)使超聲換能器1作線性運動，同時通過傳動齒條5 (b)帶動傳動杆10作反向直線運動，它們的位移絕對值相等。超聲換能器1的位置經傳動杆10傳遞給位移傳感器9後反饋給反饋控制系統，控制旋轉驅動機構M8的旋轉，帶動超聲換能器1如此進行往複線性掃描。
權利要求1. 一種超聲線性掃描裝置，包括超聲換能器、位移傳感器、旋轉驅動機構M、傳動齒輪、傳動齒條和反饋控制系統，其特徵在於傳動齒輪固定在旋轉驅動機構M的輸出旋轉軸上，傳動齒輪與一對平行的傳動齒條嚙合，傳動齒條下方設置有一對平行導軌，每個導軌上連接有滑塊，每個滑塊通過連接件與上方的傳動齒條連接；超聲換能器通過固定架固定在滑塊上與一根傳動齒輪連接，位移傳感器通過傳動杆與另一根傳動齒輪連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統連接。
專利摘要一種超聲線性掃描裝置，包括超聲換能器、位移傳感器、旋轉驅動機構M、傳動齒輪、傳動齒條和反饋控制系統，傳動齒輪固定在旋轉驅動機構M的輸出旋轉軸上，傳動齒輪與一對平行的傳動齒條嚙合，傳動齒條下方設置有一對平行導軌，每個導軌上連接有滑塊，每個滑塊通過連接件與上方的傳動齒條連接；超聲換能器通過固定架固定在滑塊上與一根傳動齒輪連接，位移傳感器通過傳動杆與另一根傳動齒輪連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統連接。本實用新型利用傳動齒輪、傳動齒條作為旋轉運動和直線運動的轉換部件，結構簡單，體積小巧，輸出力大，可精確控制超聲換能器的運動，同時掃描範圍及圖像清晰度滿足眼科臨床診斷的需求。
文檔編號A61B8/10GK202154700SQ201120217149
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月23日 優先權日2011年6月23日
發明者李金冬, 柳青青, 趙智慧, 鄭政 申請人:上海理工大學