專利名稱:醫療超聲檢測系統用換能器夾具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種醫療器械鑒定設備,尤其是一種醫用超聲設備超聲 性能指標的檢測裝置中使用的附件,具體地說是一種能使換能器作水平面和 垂直面內二個自由度轉動的醫療超聲檢測系統用換能器夾具。
背景技術:
眾所周知,醫療超聲是超聲學在醫療中的應用,根據其工作原理及特性, 主要的應用分為兩大類
一、 醫療診斷超聲,即用診斷超聲主要是以高頻低能量形式應用于醫學 領域,以探查和提取人體信息為目的, 一般不會在人體組織內產生不可逆轉的 生物變化。由于醫療診斷超聲設備是以探査和提取人體信息為目的,因此為 了提高圖像的清晰度,更精確、更清晰的反應組織的情況,現在超聲診斷的 設備的聲功率越來越大,有的甚至已經到了對人體組織產生生物變化的程度, 尤其是對胎兒的影響尤為重大,過大的超聲的效應可能造成胎兒的畸形。診 斷超聲的圖像清晰和生物效應成了一對矛盾的主體,既要保證安全,又要達 到圖像的清晰為臨床診斷提供依據,為了保障安全使用超聲診斷設備,行業 內提出了診斷超聲的安全閾值的問題。為此必須對醫療診斷設備的聲參數進 行評價,確保臨床應用中的安全性。
二、 醫療治療超聲,治療超聲主要是以低頻(相對診斷超聲而言)高能量 的形式作用于人體,使人體組織發生某種有利于疾病治療或是身體康復的變 化。根據所用超聲強度的不同,治療超聲又可分為理療超聲、熱療超聲和高強
度聚焦超聲(HIFU)。同樣為了保障人體,超聲設備也必須工作在安全閾值范圍內。
目前市場上的醫用超聲聲場測試系統有昂達、Sonora、上海交大等三家 成形的設計方案,其中昂達、Sonora公司已經實現了市場化。醫用超聲聲場測試系統主要由定位測量系統、水槽、數據采集處理系統 組成,通過定位測量系統將水聽器和被測換能器在水槽中建立一個相對空間 坐標系統,數據采集系統讀取水聽器所得的電信號,將之轉換為聲壓信號并 處理描繪出換能器發出的聲場信息,最終通過數據處理得到所需要的聲功率、 機械指數、熱指數等聲學參數來評價醫療超聲設備的安全及有效性。
醫用超聲設備所用的超聲頻率一般在0. 5MHz 20MHz,根據公式c=f*入 得到入-c/f,其中水中c=1500m/s,因此、i^l500/20M二75txm。對于聲場的 空間測量精度誤差,須小于在系統最高工作頻率時波長A的十分之一,因此 測量精度誤差應高于7.5iim。這個就要求定位測量系統的定位精度要達到 7.5um,這個要求是非常高的。
在上述三家公司設計的測試系統中的定位測量構架使用的均是不銹鋼、 鋁合金等金屬構架。
如果測量系統縱向水平方向(X向)為1200mm,按實驗室控制溫度范圍
為±0.5° c即r c,金屬最低的膨脹系數為ioxo.oooooi/° c,根據公式
計算得SL-LXa X S t=1200X 10X0. 000001 Xl腿-O. 012咖二12pm。這個測 量值在理論上,實驗室溫度控制非常好的情況下仍不能滿足測量要求。實際 工作中,測量系統工作的環境較為潮濕,恒溫控制±0.5° C成本大且較難實 現,且金屬長期在潮濕環境中易變質生銹,對于測量系統的準確度和定位精 度帶來了較大的影響,使得該種架構的測試系統的實際定位精度不能高于20 U m。達不到標準要求的7. 5 u m的精度要求。因此必須采用變形量低的材料 作為工作導軌,同時要保證換能器始終與水聽器保持最佳的傳輸角度,而現 有的檢測設備中均未設置水平和垂直面內的轉動自由度調整機構,這在一定 程度上影響了測量精度的提高。 發明內容
本實用新型的目的是針對現有的醫療超聲檢測系統中均未能換能器設置 水平面內和垂直面內的轉動自由度調整機構而造成測量誤差較大的問題,設 計一種能同時作水平和垂直面內轉動自由度調整的醫療超聲檢測系統用換能 器夾具。
4本實用新型的技術方案是
一種醫療超聲檢測系統用換能器夾具,其特征是它包括水平轉動驅動桿 和俯仰角度調整驅動桿,水平轉動驅動桿的上端可轉動地插裝在固定塊中, 固定塊與檢測系統的支架固定相連,在固定塊上旋裝有使水平轉動驅動桿定 位在固定塊中的緊定螺釘,俯仰角度調整驅動桿通過上連接片和下連接片定 位在水平轉動驅動桿的一側,上連接片固定在水平轉動驅動桿上,下連接片 固定在夾頭上,夾頭的上端可上下伸縮地插裝在水平轉動驅動桿的下端中并 通過緊定螺釘定位,夾頭的下端安裝有蝸輪,蝸輪與俯仰角度調整驅動桿152 下端的蝸桿相嚙合,上夾片及下夾片的一端固定在蝸輪的蝸輪軸上,它們的 另一端通過連接螺栓相連。
本實用新型的有益效果-
本實用新型為換能器增加了兩個面內共四個轉動自由度,必將大大提高 換能器與水聽器之間的信號傳輸的準確性,有利于提高測量精度,同時調整方便。
本實用新型還具有結構簡單,調整方便,工作可靠,有利于增加整機調 整自由度的優點。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是圖1的側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。 如圖1、 2所示。
一種醫療超聲檢測系統用換能器夾具,它包括水平轉動驅動桿151和俯 仰角度調整驅動桿152,水平轉動驅動桿151的上端可轉動地插裝在固定塊 153中,固定塊153與檢測系統的支架固定相連,在固定塊153上旋裝有使 水平轉動驅動桿151定位在固定塊153中的緊定螺釘154,俯仰角度調整驅 動桿152通過上連接片155和下連接片156定位在水平轉動驅動桿151的一側,上連接片155固定在水平轉動驅動桿151上,下連接片156固定在夾頭 157上,夾頭157的上端可上下伸縮地插裝在水平轉動驅動桿151的下端中 并通過緊定螺釘158定位,夾頭157的下端安裝有蝸輪159,蝸輪159與俯 仰角度調整驅動桿152下端的蝸桿160相嚙合,上夾片161及下夾片162的 一端固定在蝸輪159的蝸輪軸上,它們的另一端通過連接螺栓163相連。 本實用新型的調整過程為-
當需要對換能器的上下位置進行調整時,可先松開緊定螺釘158,上下 移動夾頭157到合適位置擰緊緊定螺釘158即可。當需要進行水平面的轉動 時,可先松開螺釘154,用手轉動水平轉動驅動桿151至合適的角度,然后 擰緊螺釘154即可。當要進行垂直面內的轉角調整時,可用手直接轉動俯仰 角度調整驅動桿152,驅動桿152下端的蝸桿轉動帶動與其相嚙合的蝸輪轉 動,蝸輪帶動蝸輪軸轉動,從而帶動軸上的上下夾片作垂直面內的轉動。換 能器水平面的滾動可通過調整上下夾片的夾緊力加以實現。
本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求1、一種醫療超聲檢測系統用換能器夾具,其特征是它包括水平轉動驅動桿(151)和俯仰角度調整驅動桿(152),水平轉動驅動桿(151)的上端可轉動地插裝在固定塊(153)中,固定塊(153)與檢測系統的支架固定相連,在固定塊(153)上旋裝有使水平轉動驅動桿(151)定位在固定塊(153)中的緊定螺釘(154),俯仰角度調整驅動桿(152)通過上連接片(155)和下連接片(156)定位在水平轉動驅動桿(151)的一側,上連接片(155)固定在水平轉動驅動桿(151)上,下連接片(156)固定在夾頭(157)上,夾頭(157)的上端插裝在水平轉動驅動桿(151)的下端中并通過緊定螺釘(158)定位,夾頭(157)的下端安裝有蝸輪(159),蝸輪(159)與俯仰角度調整驅動桿(152)下端的蝸桿(160)相嚙合,上夾片(161)及下夾片(162)的一端固定在蝸輪(159)的蝸輪軸上,它們的另一端通過連接螺栓(163)相連。
專利摘要一種醫療超聲檢測系統用換能器夾具,其特征是它包括水平轉動驅動桿(151)和俯仰角度調整驅動桿(152),驅動桿(151)的上端插裝在固定塊(153)中,固定塊(153)與檢測系統的支架固定相連,在固定塊(153)上旋裝有緊定螺釘(154),驅動桿(152)通過上連接片(155)和下連接片(156)定位在水平轉動驅動桿(151)的一側,上連接片(155)固定在驅動桿(151)上,下連接片(156)固定在夾頭(157)上,夾頭(157)的上端插裝在水平轉動驅動桿(151)的下端中并通過緊定螺釘(158)定位,夾頭(157)的下端安裝有蝸輪(159),蝸輪(159)與蝸桿(160)相嚙合,上夾片(161)及下夾片(162)固定在蝸輪(159)的蝸輪軸上。本實用新型具有結構簡單,調整方便,工作可靠,有利于增加整機調整自由度的優點。
文檔編號A61B8/00GK201312813SQ20082021580
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月27日 優先權日2008年11月27日
發明者茹 劉, 夏立揚, 崴 張, 寧 李, 胡濟民, 濤 陳, 偉 黃 申請人:江蘇省醫療器械檢驗所