經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置製造方法

2023-06-10 17:00:16 3

經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，包括控制面板、步進器、加壓器和旋轉器，加壓器設置在步進器上，旋轉器設置在加壓器上，步進器可調節經直腸超聲探頭的步進距離，加壓器可調節探頭的加壓幅度和加壓頻率，旋轉器可調節探頭的旋轉角度。還公開了一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置，包括經直腸超聲探頭和所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置。本實用新型裝置能提高彈性聲像圖的圖像質量，消除前列腺組織兩側的彈性偽像，使經直腸前列腺壓迫式彈性成像的操作方法更為標準化，且可重複性好。
【專利說明】 經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械【技術領域】，屬於經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置，具體地說，是一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置。
【背景技術】
[0002]在經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集過程中，現有的經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集方法主要包括:(I)操作者手動對經直腸探頭施加恆定頻率及幅度的壓力；(2)前列腺水囊加壓裝置，通過在經直腸探頭的頂端加裝水囊加壓裝置來改善彈性聲像圖的圖像質量。
[0003]壓迫性彈性成像在操作時需要操作者固定探頭與受檢組織的位置，並對受檢組織垂直施加恆定頻率和幅度的外力。而經直腸前列腺壓迫式彈性成像由於將超聲探頭置入直腸內，操作者無法觀察到經直腸探頭與前列腺組織的位置關係，因此在施力時不僅很難保證施力頻率和幅度的恆定，而且往往在加壓時造成探頭在直腸內的移動，產生相應的彈性偽像，因此經直腸前列腺壓迫式彈性成像更容易受檢查者經驗的影響，操作者通常需要三個月或更長的系統培訓，從而影響了該方法的通用性。此外，由於不同操作者之間或同一操作者不同檢查之間對經直腸探頭施壓的力度及頻率不同，使同一病例的彈性聲像圖的可重複性受到較大的影響。其次，由於經直腸探頭與前列腺組織的接觸面為凸弧形，位於前列腺兩側的組織由於與探頭並非呈垂直關係，造成前列腺組織在施壓時受力不均，因此在前列腺的兩側的彈性聲像圖上可出現彈性偽像，雖然通過旋轉探頭可減少前列腺兩側的彈性偽像，但由於不同的操作者旋轉的角度不同，使得前列腺兩側彈性聲像圖的可重複性採集受到較大影響。
[0004]為了減少前列腺組織受力不均產生的彈性偽像，將水囊置於經直腸探頭前方可增加前列腺組織的受力面，通過水囊對前列腺加壓來操作，雖然在一定範圍內可改善前列腺組織受力不均的問題，然而該水囊加壓裝置卻帶來了新的偽像，例如水囊壁引起的多重反射偽像及殘留氣泡所產生的偽像，從而影響彈性聲像圖的圖像質量。
[0005]由於經直腸前列腺壓迫式彈性成像可顯著提高前列腺癌尤其是早期前列腺癌的檢出率，所以彈性聲像圖的圖像質量非常重要，但現有技術在圖像標準化採集方面仍需改進以提高其圖像質量及通用性。因此，亟需要一種可以使經直腸探頭自動對前列腺組織以設定頻率及幅度施壓的裝置。關於本實用新型的裝置，目前還未見報導。

【發明內容】

[0006]本實用新型的目的是針對現有技術中的不足，提供一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置。本實用新型裝置應用於經直腸前列腺壓迫式彈性成像，使經直腸超聲探頭以所設定的頻率及幅度向前列腺組織施壓，從而克服不同操作者之間或同一操作者不同檢查之間對經直腸超聲探頭施壓的力度及頻率不同而影響彈性聲像圖穩定性的缺陷。
[0007]本實用新型的另一個目的是提供一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置。
[0008]為實現上述第一個目的，本實用新型採取的技術方案是:
[0009]一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，包括控制面板、步進器、加壓器和旋轉器，
[0010]所述的步進器設有導向滑臺和支座，支座上固定有用於支撐導向滑臺的導向杆和用於帶動導向滑臺水平移動的驅動絲槓，所述驅動絲槓連接絲槓驅動電機，所述導向滑臺的內側壁上設有豎直方向的限位滑槽；
[0011]所述的加壓器設有壓迫促動導板，壓迫促動導板底部的一端連接有能使其垂直運動的壓迫促動電機，壓迫促動電機固定在導向滑臺上，壓迫促動導板的一外側壁上設有豎直方向的限位凸筋，所述的限位凸筋與導向滑臺的限位滑槽匹配促使壓迫促動導板沿導向滑臺內側壁做垂直運動，壓迫促動導板設有弧形內壁和位於弧形內壁一側的豎直隔板；
[0012]所述的旋轉器包括半圓形的旋轉內齒輪和驅動齒輪，驅動齒輪位於旋轉內齒輪內部，驅動齒輪連接旋轉驅動電機，由旋轉驅動電機帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪再帶動內齒輪轉動，半圓形的旋轉內齒輪放置於壓迫促動導板的弧形內壁上，弧形內壁與旋轉內齒輪的接觸面足夠潤滑，旋轉驅動電機固定在壓迫促動導板的豎直隔板上；所述半圓形的旋轉內齒輪的頂部設有能放置經直腸超聲探頭的固定槽和牢牢固定探頭的鎖扣；
[0013]所述的控制面板接線至絲槓驅動電機、壓迫促動電機和旋轉驅動電機，控制面板上設有顯示屏、加壓幅度控制旋鈕、加壓頻率控制旋鈕、探頭步進距離控制旋鈕、探頭旋轉角度控制旋鈕。
[0014]所述步進器的導向杆設有兩根，分別位於驅動絲槓的兩側，導向杆和驅動絲槓穿過導向滑臺的底部。導向滑臺底部設有導向杆穿孔和絲槓穿孔，絲杆穿孔內壁設有與驅動絲槓外表面螺紋匹配的內螺紋，驅動絲槓將迴轉運動轉換為導向滑臺的直線運動。
[0015]所述步進器的支座底部固設有支架固定筒，通過支架固定筒將步進器固定在支架上，支架固定筒上設有螺栓式固定旋鈕。支架固定筒內腔的橫截面優選為正多邊形，可增強穩固性。
[0016]所述的絲槓驅動電機固定在所述支座的外側壁上。
[0017]所述驅動絲槓的兩端與支座的連接處均設有軸承。
[0018]所述導向滑臺的限位滑槽設有兩條，所述壓迫促動導板的限位凸筋設有兩根。需要說明的是，限位滑槽與限位凸筋的數量不限於所列數量，相鄰兩滑槽或凸筋的距離不做限定。
[0019]所述導向滑臺的限位滑槽的橫截面形狀與壓迫促動導板的限位凸筋的橫截面形狀相同，它們同時為三角形、半圓形、方形或其他形狀。
[0020]所述半圓形的旋轉內齒輪頂部探頭固定槽的一側設有探頭鎖扣插槽，探頭鎖扣的一端插在插槽內，探頭鎖扣的另一端通過螺絲固定在探頭固定槽的另一側。當然，探頭鎖扣的兩端均可以通過螺絲固定，或者，一端採用鉸接方式，另一端通過螺絲固定，都可以將超聲探頭的尾部固定住。
[0021]為實現上述第二個目的，本實用新型採取的技術方案是:
[0022]一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置，包括經直腸超聲探頭，還包括上述任一項所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，所述的經直腸超聲探頭的尾部固定在自動加壓裝置上。具體地說，超聲探頭尾部固定在半圓形旋轉內齒輪頂部的固定槽內。
[0023]所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置還包括用於支撐所述自動加壓裝置的支架。具體地說，支架固定在支座底部的固定筒內。支架的頂部設有能穿過固定筒內腔的橫杆，橫杆的橫截面與內腔的橫截面一致，優選為正多邊形，防止橫杆與固定筒相對轉動。
[0024]本實用新型優點在於:
[0025]1、本實用新型裝置能以所設定的頻率及幅度使經直腸超聲探頭向前列腺組織施壓，能提高彈性聲像圖的圖像質量，使經直腸前列腺壓迫式彈性成像的操作方法更為標準化。[0026]2、通過步進器使超聲探頭對前列腺組織進行逐層經直腸前列腺壓迫式彈性成像檢查，實現彈性聲像圖自動化採集，其採集的逐層彈性聲像圖可用於三維重建。
[0027]3、通過旋轉器旋轉超聲探頭來消除前列腺組織兩側的彈性偽像，由於探頭旋轉角度可控，避免了手動加壓操作過程中不同操作者旋轉探頭角度不同而引起的彈性聲像圖圖像可重複性差的弊端。
[0028]4、本實用新型的自動加壓裝置可與常規經直腸超聲探頭配合使用，自動加壓裝置在檢查時無需置入患者直腸腔內，對患者無傷害，患者耐受性好、認可度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]附圖1是本實用新型經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置的爆炸圖。
[0030]附圖2是步進器的結構示意圖。
[0031]附圖3是加壓器與導向滑臺的組裝示意圖。
[0032]附圖4是旋轉器、超聲探頭和壓迫促動導板的組裝示意圖一。
[0033]附圖5是旋轉器、超聲探頭和壓迫促動導板的組裝示意圖二。
[0034]附圖6是步進器、加壓器、旋轉器和超聲探頭的組裝示意圖。
[0035]附圖中涉及的附圖標記和組成部分如下所示:
[0036]1.步進器11.支座
[0037]111.導向杆固定孔112.絲槓固定孔
[0038]113.電機固定孔114.支架固定筒
[0039]115.固定旋鈕12.導向滑臺
[0040]121.導向杆穿孔122.絲槓穿孔
[0041]123.限位滑槽124.電機固定孔
[0042]13.導向杆14.驅動絲槓
[0043]15.軸承16.絲槓驅動電機
[0044]2.加壓器21.壓迫促動導板
[0045]211.隔板212.電機固定孔
[0046]213.電機轉軸穿孔214.弧形內壁
[0047]215.限位凸筋22.墊片
[0048]23.壓迫促動電機3.旋轉器[0049]31.旋轉內齒輪311.探頭固定槽
[0050]312.探頭鎖扣313.插槽
[0051]32.驅動齒輪33.旋轉驅動電機
[0052]4.控制面板5.超聲探頭
[0053]51.尾部。
【具體實施方式】
[0054]下面結合附圖對本實用新型提供的【具體實施方式】作詳細說明。
[0055]本實施例的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置包括控制面板4、步進器
1、加壓器2和旋轉器3，加壓器2設置在步進器I上，旋轉器3設置在加壓器2上。
[0056]請參見圖1和圖2，圖1所示為自動加壓裝置的爆炸圖，圖2是步進器I的結構示意圖。步進器I設有導向滑臺12和支座11,支座11的兩個端部通過導向杆固定孔111固定有用於支撐導向滑臺12的兩根導向杆13，通過絲槓固定孔112固定有用於帶動導向滑臺12水平移動的一根驅動絲槓14。兩根導向杆13分別位於驅動絲槓14兩側。驅動絲槓14的兩端與支座11的連 接處均設有軸承15，驅動絲槓14的外表面設有螺紋。支座11端部的外側壁上通過電機固定孔113固定有絲槓驅動電機16。所述絲槓驅動電機16的轉軸連接驅動絲槓14，可帶動驅動絲槓14轉動。步進器I的支座11底部固設有支架固定筒114，通過支架固定筒114可將步進器I固定在支架上，支架固定筒114上設有螺栓式固定旋鈕115。
[0057]導向滑臺12的底部設有導向杆穿孔121和絲槓穿孔122，絲杆穿孔122的內壁設有與驅動絲槓14外表面螺紋匹配的內螺紋，驅動絲槓14將迴轉運動轉換為導向滑臺12的直線運動。導向滑臺12的內側壁上設有豎直方向的兩條限位滑槽123，限位滑槽123的橫截面形狀為三角形。在導向滑臺12的外側壁上開有用於固定壓迫促動電機23的電機固定孔 124。
[0058]請參見圖3，圖3是加壓器2與導向滑臺12的組裝示意圖，並結合圖1。加壓器2設有壓迫促動導板21和壓迫促動電機23，壓迫促動導板21放置在導向滑臺12上。壓迫促動導板21的一外側壁上設有豎直方向的兩根限位凸筋215 (見圖5),該限位凸筋215的橫截面形狀也為三角形，限位凸筋215與導向滑臺12的限位滑槽123匹配促使壓迫促動導板21沿導向滑臺12內側壁只能做垂直運動。
[0059]壓迫促動導板21底部連接有能使其垂直運動的壓迫促動電機23，壓迫促動電機23通過電機固定孔124固定在導向滑臺12上。在壓迫促動導板21和壓迫促動電機23之間設有墊片22，墊片22固定在壓迫促動導板21的底部。壓迫促動導板21設有弧形內壁214和位於弧形內壁214 —側的豎直隔板211，隔板211上開有用於固定旋轉驅動電機33的電機固定孔212和電機轉軸穿孔213，弧形內壁214用於放置旋轉內齒輪31。
[0060]請參照圖4和圖5，兩個圖是旋轉器3、超聲探頭5和壓迫促動導板21的組裝示意圖，並結合圖1。旋轉器3包括半圓形的旋轉內齒輪31和驅動齒輪32，驅動齒輪32位於旋轉內齒輪31內部，旋轉內齒輪31放置於壓迫促動導板21的弧形內壁214上。驅動齒輪32通過電機轉軸穿孔213連接旋轉驅動電機33，旋轉驅動電機33固定在壓迫促動導板21的隔板211上。旋轉驅動電機33帶動驅動齒輪32轉動，驅動齒輪32再帶動內齒輪31轉動，弧形內壁214與旋轉內齒輪31的接觸面足夠潤滑，齒輪的嚙合保證旋轉運動的自鎖。半圓形的旋轉內齒輪31的頂部設有能放置經直腸超聲探頭5尾部51的探頭固定槽311和探頭鎖扣312。探頭固定槽311的一側設有插槽313，探頭鎖扣312的一端插在插槽313內，另一端通過螺絲固定在探頭固定槽311的另一側，能牢牢固定超聲探頭5。旋轉內齒輪31的轉動帶動超聲探頭5轉動。
[0061]請參見圖6，圖6是步進器1、加壓器2、旋轉器3和超聲探頭5的組裝示意圖，步進器I導向滑臺12的水平移動會帶動加壓器2、旋轉器3和超聲探頭5的共同移動，加壓器2壓迫促動導板21的垂直移動會帶動旋轉器3和超聲探頭5的共同移動，旋轉器3旋轉內齒輪31的轉動會帶動超聲探頭5—起轉動。所述的控制面板4接線至絲槓驅動電機16、壓迫促動電機23和旋轉驅動電機33，控制面板4上設有顯示屏、加壓幅度控制旋鈕、加壓頻率控制旋鈕、探頭步進距離控制旋鈕、探頭旋轉角度控制旋鈕。
[0062]經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置的使用方法:患者取截石位，將經直腸超聲探頭5置入患者直腸腔內，經直腸超聲探頭尾部51固定在本實施例所述的裝置上；通過控制面板4上的探頭步進距離控制旋鈕啟動步進器I以獲得前列腺組織基底部的前列腺橫斷面圖像；通過啟動超聲診斷儀的壓迫式彈性成像模式，並通過控制面板4上的加壓幅度控制旋鈕和加壓頻率控制旋鈕控制加壓器2的加壓頻率和幅度以獲得最佳的彈性聲像圖；通過控制面板4上的探頭旋轉角度控制旋鈕啟動旋轉器3至合適角度以獲得前列腺兩側聲像圖；以相同的方法獲得前列腺其餘各個切面的彈性聲像圖，從而實現經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖的圖像自動化採集工作。
[0063]一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置，包括經直腸超聲探頭和支架，還包括本實施例所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，經直腸超聲探頭的尾部固定在自動加壓裝置上，支架用於支撐所述自動加壓裝置。具體地說，超聲探頭尾部固定在半圓形旋轉內齒輪31頂部的探頭固定槽311內，支架固定在支座11底部的支架固定筒114內。支架的頂部設有能穿過支架固定筒114內腔的橫杆，橫杆的橫截面與內腔的橫截面一致，優選為正多邊形，防止橫杆與支架固定筒114相對轉動。
[0064]使用本實用新型裝置進行經直腸前列腺壓迫式彈性成像，能提高彈性聲像圖的圖像質量，更好地發揮經直腸前列腺壓迫式彈性成像的優勢，同時能克服現有經直腸前列腺壓迫式彈性成像手動加壓操作中壓力及幅度難以控制、圖像採集無法標準化等缺點，可提高前列腺癌檢出率，進而減輕患者的經濟負擔並節約醫療資源。
[0065]隨著前列腺癌發病率的逐年增高和大眾健康保健意識的提高，經直腸超聲檢查廣泛開展，目前經直腸前列腺壓迫式彈性成像是前列腺疾病診斷的一項新技術。通過本實用新型裝置可克服這項新技術在應用與推廣中的技術瓶頸，將本實用新型裝置應用於臨床，可節省廣大患者個人經濟負擔和國家醫療保險開支，具有可觀的經濟效益和社會效益。
[0066]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本實用新型方法的前提下，還可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，包括控制面板、步進器、加壓器和旋轉器； 所述的步進器設有導向滑臺和支座，支座上固定有用於支撐導向滑臺的導向杆和用於帶動導向滑臺水平移動的驅動絲槓，所述驅動絲槓連接絲槓驅動電機，所述導向滑臺的內側壁上設有豎直方向的限位滑槽； 所述的加壓器設有壓迫促動導板，壓迫促動導板底部的一端連接有能使其垂直運動的壓迫促動電機，壓迫促動電機固定在導向滑臺上，壓迫促動導板的一外側壁上設有豎直方向的限位凸筋，所述的限位凸筋與導向滑臺的限位滑槽匹配促使壓迫促動導板沿導向滑臺內側壁做垂直運動，壓迫促動導板設有弧形內壁和位於弧形內壁一側的豎直隔板； 所述的旋轉器包括半圓形的旋轉內齒輪和驅動齒輪，驅動齒輪位於旋轉內齒輪內部，驅動齒輪連接旋轉驅動電機，由旋轉驅動電機帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪再帶動內齒輪轉動，半圓形的旋轉內齒輪放置於壓迫促動導板的弧形內壁上，弧形內壁與旋轉內齒輪的接觸面足夠潤滑，旋轉驅動電機固定在壓迫促動導板的豎直隔板上；所述半圓形的旋轉內齒輪的頂部設有能放置經直腸超聲探頭的固定槽和牢牢固定探頭的鎖扣； 所述的控制面板接線至絲槓驅動電機、壓迫促動電機和旋轉驅動電機，控制面板上設有顯示屏、加壓幅度控制旋鈕、加壓頻率控制旋鈕、探頭步進距離控制旋鈕、探頭旋轉角度控制旋鈕。
2.根據權利要求1所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，所述步進器的導向杆設有兩根，分別位於驅動絲槓的兩側，導向杆和驅動絲槓穿過導向滑臺的底部。
3.根據權利要求1所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，所述步進器的支座底部固設有支架固定筒，通過支架固定筒將步進器固定在支架上，支架固定筒上設有螺栓式固定旋鈕。
4.根據權利要求1所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，所述的絲槓驅動電機固定在所述支座的外側壁上。
5.根據權利要求1所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，所述驅動絲槓的兩端與支座的連接處均設有軸承。
6.根據權利要求1所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，所述導向滑臺的限位滑槽設有兩條，所述壓迫促動導板的限位凸筋設有兩根。
7.根據權利要求1所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，所述導向滑臺的限位滑槽的橫截面形狀與壓迫促動導板的限位凸筋的橫截面形狀相同，它們同時為三角形、半圓形或方形。
8.根據權利要求1所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，其特徵在於，所述半圓形的旋轉內齒輪頂部探頭固定槽的一側設有探頭鎖扣插槽，探頭鎖扣的一端插在插槽內，探頭鎖扣的另一端通過螺絲固定在探頭固定槽的另一側。
9.一種經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置，包括經直腸超聲探頭，其特徵在於，還包括權利要求1-8中任一項所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像自動加壓裝置，所述的經直腸超聲探頭的尾部固定在自動加壓裝置上。
10.根據權利要求9所述的經直腸前列腺壓迫式彈性成像彈性聲像圖採集裝置，其特徵在於，還包括用 於支撐所述自動加壓裝置的支架。
【文檔編號】A61B8/00GK203749442SQ201420056814
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月29日 優先權日:2014年1月29日
【發明者】陳亞青, 朱雲開 申請人:上海交通大學醫學院附屬新華醫院