超聲探頭的制作方法

本公開的實施例涉及一種用于獲得超聲圖像的超聲探頭。

背景技術：

超聲成像設備是一種這樣的設備：被配置為從對象的身體的表面朝向位于身體的內部的目標部分輻射超聲信號，并且通過無創的方法使用反射的超聲信號(也就是說，超聲回波信號)的信息來獲得與軟組織或者血流的截面相關的圖像。

當與諸如X射線診斷設備、X射線計算機斷層掃描掃描器、磁共振成像(MRI)以及核醫學診斷設備等的其他圖像診斷設備相比時，超聲成像設備在能夠實時地顯示的同時被設置為小尺寸且低成本，并且穩定性高同時較少地暴露于輻射，因此被廣泛地應用于心臟、腹部、泌尿系統的診斷以及婦科檢查中。

技術實現要素：

因此，本公開的一方面提供一種能夠防止內部組件被外部沖擊損壞的超聲探頭。

本公開的其他方面將在下面的描述中進行部分地闡述，部分將通過描述而明顯，或者可通過本公開的實踐而了解。

根據本公開的一個方面，一種超聲探頭包括：換能器，可旋轉地設置；軸，軸上安裝有換能器；支撐構件，可旋轉地支撐軸，支撐構件設置有緩沖單元，以緩解外部沖擊。

緩沖單元可通過在支撐構件的一側形成孔而設置。

緩沖單元可通過彎曲支撐構件以使支撐構件的一部分形成彎曲表面而設置。

緩沖單元可使用具有彈性的材料來設置，并且安裝在支撐構件上。

支撐構件可使用具有彈性的材料來設置。

緩沖單元可被設置為通過外部沖擊而變形，并且當外力被去除時恢復到初始狀態。

支撐構件可包括：第一支撐單元，軸安裝在第一支撐單元上；第二支撐單元，固定到基架。

緩沖單元可被設置為形成在第二支撐單元中的孔的形狀。

第一支撐單元可通過連接單元連接到第二支撐單元。

緩沖單元可以是安裝在連接單元上的彈性構件，并且可彈性地支撐第一支撐單元和第二支撐單元。

連接單元和彈性構件均可設置成多個。

第一支撐單元、第二支撐單元和連接單元可彼此一體地形成。

第一支撐單元可設置有軸插入到其中的插入孔。

緩沖單元可設置在第一支撐單元的形成插入孔的內側表面與軸之間。

緩沖單元可包括被設置為環形形狀的彈性構件。

根據本公開的另一方面，一種超聲探頭包括換能器、軸、支撐構件和基架。換能器可被配置為發送/接收超聲波。軸可具有安裝在其上的換能器，并且被配置為通過從驅動源接收的驅動力而旋轉。支撐構件可被構造為可旋轉地支撐軸。基架可具有固定到其的支撐構件。支撐構件可設置有具有彈性的緩沖單元，以通過緩解施加到軸或支撐構件的沖擊來防止軸或支撐構件變形。

緩沖單元可通過在支撐構件一側形成孔而設置。

緩沖單元可通過在支撐構件的一側安裝彈性構件而設置。

緩沖單元可通過彎曲支撐構件以形成彎曲表面而設置。

支撐構件可設置有軸可旋轉地插入到其中的插入孔。

緩沖單元可位于支撐構件的形成插入孔的內側表面與軸的外側表面之間。

附圖說明

通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本公開的這些和/或其他方面將變得明顯，并且更易于理解，附圖中：

圖1是示出根據本公開的一個實施例的超聲成像設備的示圖。

圖2是示出根據本公開的一個實施例的探頭的示圖。

圖3是示出根據本公開的另一實施例的探頭的示圖。

圖4是示出根據本公開的一個實施例的支撐構件的示圖。

圖5是示出根據本公開的一個實施例的當沖擊施加到支撐構件時的圖像的示圖。

圖6和圖7是示出根據本公開的一個實施例的在沖擊施加到探頭之前和之后的圖像的示圖。

圖8至圖10是示出支撐構件的實施例的截面側視圖。

圖11和圖12是示出根據本公開的另一實施例的支撐構件的示圖。

圖13是示出根據本公開的另一實施例的支撐構件的示圖。

圖14至圖16是示出根據本公開的另一實施例的關于支撐構件的內部圖像的實施例的示圖。

具體實施方式

現在將參照附圖詳細地描述本公開的實施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終指示相同的元件。

圖1是示出根據本公開的一個實施例的超聲成像設備的示圖。

參照圖1，根據本公開的一個實施例的超聲成像設備1包括：主體10；探頭20，向將要進行診斷的對象發送超聲信號并從對象接收反射的超聲信號。探頭20可使用線纜連接到主體10。

主體10可設置有顯示器30，以顯示從接收的超聲信號獲得的診斷結果。顯示器30可設置有顯示器30上顯示的與超聲成像設備1的運動相關的應用。作為示例，顯示器30可設置有在顯示器30上顯示的與在超聲成像設備1的超聲診斷或運動過程中獲得的超聲圖像相關的信息。

顯示器30可以按照陰極射線管(CRT)或者液晶顯示器(LCD)的形式來實施。顯示器30可設置成多個單元。在顯示器30設置成多個單元的情況下，顯示器30可包括主顯示器和子顯示器。作為一個示例，主顯示器可設置有在主顯示器上顯示的在超聲診斷過程中獲得的超聲圖像，子顯示器可設置有在子顯示器上顯示的關于超聲成像設備的運動的信息。

主體10可設置有輸入單元40。輸入單元40可設置為鍵盤、腳踏開關或者腳踏板的形式。在輸入單元40設置為鍵盤的形式的情況下，鍵盤可設置在主體10的上部。在輸入單元40設置為腳踏開關或腳踏板的形式的情況下，腳踏開關或者腳踏板可設置在主體10的下部。管理員可通過輸入單元40控制超聲成像設備1的運動。

主體10可設置有運動裝置12，以使超聲成像設備1運動。運動裝置12可以是設置在主體10的下表面的多個腳輪。腳輪可對齊以沿預定方向驅動主體10，或者可鎖定以使主體10停在預定位置。

圖2是示出根據本公開的一個實施例的探頭的示圖。

參照圖2，根據本公開的一個實施例的探頭20包括可旋轉地設置的換能器21。探頭20可設置有手柄外殼23，手柄外殼23被設置為當用戶握住手柄外殼23時使用換能器21。由于蓋24接近將要被診斷的對象，因此手柄外殼23的前端可設置有蓋24，蓋24設置到柄外殼23的前端。換能器21可設置在蓋24的內部。

換能器21可包括超聲振蕩器，以發送和接收超聲波。換能器21可以可旋轉地安裝在蓋24的內部，并且可讀取將要被診斷的對象的三維圖像。

換能器21可安裝在軸27上。軸27可在傳遞來自驅動裝置22的驅動力的同時旋轉。隨著軸27旋轉，安裝在軸27上的換能器21可一起旋轉。

蓋24可設置有與換能器22的外表面相對應的內表面，以使得即使在安裝在蓋24的內部的換能器21旋轉的情況下，仍可穩定地保持蓋24的內表面與換能器21的外表面之間的間隙。作為一個示例，換能器21的外表面和蓋24的內表面可均設置為具有相同中心部分的環的形狀。

蓋24的內部空間可填充有被配置為執行介質作用的油，以傳輸換能器21中產生的超聲波。基架25可設置在蓋24與手柄外殼23之間，以將蓋24的內部空間和手柄外殼23的內部空間分開。油可填充在使用蓋24和基架25形成的空間200中。

軸27可在傳遞來自驅動裝置22的驅動力的同時旋轉。驅動裝置22可容納在手柄外殼23的內部。驅動裝置22可包括：驅動電機220；滑輪221、223和224，被構造為傳遞來自驅動電機220的驅動力；線222和225，被構造為傳遞驅動電機220的驅動力。

第一滑輪221可在傳遞驅動電機220的驅動力的同時旋轉。第一線222可連接第一滑輪221和第二滑輪223。通過使用第一線222可將傳遞到第一滑輪221的驅動力傳遞到第二滑輪223。

第二滑輪223和第三滑輪224可使用傳輸單元226連接。作為一個示例，傳輸單元226可以為連接第二滑輪223和第三滑輪224的軸。第二滑輪223和第三滑輪224可分別固定到軸的一個端部和另一端部。如上所述，在傳遞驅動力的同時，隨著第二滑輪223旋轉，第三滑輪224可以與第二滑輪223一起旋轉。

傳輸單元226的類型不限于軸。傳輸單元226可以根據手柄外殼23的內部的內部結構來適當地構造。傳輸單元226可設置有具有滑輪和線的結構，或者可設有使用齒輪連接的結構。

在下文中，將描述第二滑輪223和第三滑輪224使用軸連接的實施例。隨著第二滑輪223在傳遞驅動力的同時旋轉，第三滑輪224可與第二滑輪223一起旋轉。

軸27可設置有安裝到其的驅動力傳遞構件28。在固定到軸27的一側的同時，驅動力傳遞構件28可與軸27一起旋轉。驅動力傳遞構件28和第三滑輪224可使用第二線225連接。隨著第三滑輪224旋轉，驅動力傳遞構件28可因使用第二線225傳遞的旋轉力而旋轉。此時，軸27可與驅動力傳遞構件28一起旋轉。

第二線225可纏繞在第三滑輪224上，并且可被設置為纏繞在驅動力傳遞構件28的外周表面的一部分上。第二線225的一個端部可連接到第一彈性構件，第二線225的另一端部可連接到第二彈性構件。由于纏繞在驅動力傳遞構件28上的第二線225連接到彈性構件，因此即使在驅動力傳遞構件28旋轉時，也可保持第二線225的張力。因此，可防止第二線225在驅動力傳遞構件28旋轉時出現松弛。

軸27可以可旋轉地安裝在支撐構件26上。支撐構件26可從基架25突出。由于軸27安裝在支撐構件26上，因此軸27可在傳遞來自驅動裝置22的驅動力的同時沿著一個方向或者另一方向旋轉。支撐構件26可包括：第一支撐構件26a，設置在軸27的一個端部側；第二支撐構件26b，設置在軸27的另一端部側。

圖3是示出根據本公開的另一實施例的探頭的示圖。

參照圖3，根據本公開的另一實施例的探頭20’的驅動裝置22’的驅動力可使用齒輪連接傳遞到軸27。驅動電機220’可設置有被構造為使用驅動電機220’的驅動力而旋轉的旋轉齒輪227。驅動力傳遞構件28’的外周表面可設置有齒嚙合到旋轉齒輪227的齒輪單元280。

隨著旋轉齒輪227使用驅動電機220’沿順時針方向旋轉，驅動力傳遞構件28’可沿逆時針方向旋轉。隨著旋轉齒輪227使用驅動電機220’沿逆時針方向旋轉，驅動力傳遞構件28’可沿順時針方向旋轉。軸27可與驅動力傳遞構件28’一起沿順時針方向或者逆時針方向旋轉。

除驅動裝置22’之外的結構可類似地應用于如圖2所示的探頭20的結構。在下文中，將描述圖2中公開的探頭20的支撐構件26的結構。可使用下文中的類似地應用于此的描述來設置圖3中公開的探頭20’。

圖4是示出根據本公開的一個實施例的支撐構件的示圖。

參照圖4，根據本公開的一個實施例的支撐構件26可包括安裝在基架25上的第一支撐單元261以及軸27所安裝的第二支撐單元262。第一支撐單元261和第二支撐單元262可彼此一體地形成。

支撐構件26可由具有能夠支撐軸27的硬度的金屬材料來設置，并且可被構造為針對外部沖擊可柔性地響應。作為一個示例，支撐構件26可由包括鋁的金屬材料來設置。

第二支撐構件262可設置有插入孔260，軸插入到形成在第二支撐構件262中的插入孔260。軸27可以可插入地固定到插入孔260。插入孔260的直徑D2可等于或者稍大于軸27的直徑D1。

第一支撐構件261可設置有被構造為緩解施加到支撐構件26的沖擊的緩沖單元263。當使用探頭20時，即使當探頭20因用戶而掉落沖擊由此施加到蓋24時，也可使用緩沖單元263來緩解沖擊，并且可防止探頭20的內部組件因軸27移位而損壞。

緩沖單元263可被設置為形成在第一支撐單元261中的孔的形狀。孔可沿第一支撐單元261的寬度方向W縱向地形成。在圖4中，緩沖單元263可按照沿第一支撐單元261的寬度方向W縱向地形成的孔的形狀而形成，但是孔的形狀或者數量不限于此，并且可形成為各種形狀和各種數量。

圖5是示出根據本公開的一個實施例的當沖擊施加到支撐構件時的圖像的示圖，圖6和圖7是示出根據本公開的一個實施例的在沖擊施加到探頭之前和之后的圖像的示圖。

參照圖5至圖7，當外部沖擊施加到探頭20時，施加到支撐構件26和軸27的沖擊可使用緩沖單元263來緩解。由于使用緩沖單元263緩解施加到支撐構件26和軸27的沖擊，因此可防止換能器21的旋轉中心軸改變，或者可防止設置在蓋24的內部的組件損壞。

在未設置緩沖單元263的情況下，當沖擊施加到蓋24時，會發生蓋24和換能器21的碰撞。安裝有換能器21的軸27會因蓋24和換能器21的沖擊而受壓。支撐構件26會通過軸27被壓向基架25的一側，并且由于施加的力會發生變形。

由于支撐構件26發生變形，因此安裝有換能器21的軸27的旋轉中心軸會改變。由于軸27的旋轉中心軸改變，因此換能器21的旋轉中心軸也會改變。由于換能器21的旋轉中心軸改變，因此使用換能器21獲得的超聲圖像會與使用沖擊施加到探頭20之前的換能器21獲得的超聲圖像不同。因此，在沖擊施加到探頭20之后，使用換能器21獲得的超聲圖像的可靠性會減小。另外，由于支撐構件26和軸27變形的結果使得內部組件之間發生接觸，因此可能會出現組件損壞。

然而，在緩沖單元263設置在支撐構件26中的情況下，即使當外部沖擊施加到探頭20時，也可使用緩沖單元263來緩解沖擊，從而可防止超聲圖像的可靠性降低，或者可防止內部組件被損壞。

當蓋24與換能器21之間由于沖擊施加到探頭20而發生沖擊時，在使用緩沖單元263緩解之后，可傳遞通過換能器21施加到支撐構件26的力。支撐構件26可設置有這樣的形狀：因施加的力而暫時地變形，但使用緩沖單元263，支撐構件26可恢復到施加力之前的狀態。因此，在沖擊施加到探頭20之前和之后，不會發生軸27的軸向變形，并且可防止內部組件被沖擊損壞。

也就是說，當外部沖擊施加到換能器21時，施加到支撐構件26的沖擊可因設置在第一支撐單元261中的孔的形狀變形而緩解。如圖5至圖7所示，孔的形狀會由于外部沖擊而變形。由于孔通過施加到第二支撐單元262的上部側的沖擊而受壓，因此當與沖擊施加之前支撐構件26的高度H1比較時，施加沖擊時的支撐構件26的高度H2會進一步減小。

當施加到支撐構件26的外力被去除時，支撐構件26可恢復到沖擊施加之前的狀態。孔的形狀可恢復到沖擊施加之前的初始狀態，支撐構件26的高度可返回到沖擊施加之前的高度H1。

如上所述，由于設置在第一支撐單元261中的孔的形狀改變，因此施加到支撐構件26的沖擊被緩解，并且可防止支撐構件26的變形。因此，可穩定地保持軸27的旋轉中心軸，并且也可穩定地保持使用換能器21獲得的超聲圖像的質量。

圖8至圖10是示出支撐構件的實施例的截面側視圖。

參照圖8至圖10，支撐構件26的第一支撐單元261和第二支撐單元262可使用連接單元264來連接。連接單元264在被設置為各種形狀的同時可執行緩沖單元的作用，以緩解施加到支撐構件26的沖擊。

參照圖8至圖10，連接單元264可通過被設置為具有彎曲表面而加設旁路的方法連接在第一支撐單元261和第二支撐單元262之間。也就是說，連接單元264可被設置為比第一支撐單元261與第二支撐單元262之間的最短距離長。也就是說，連接單元264可被彎曲，以形成彎曲表面。

如圖8所示，連接單元264可在沿著連接單元264的向前的方向或者向后的方向加設旁路之后從第一支撐單元261連接到第二支撐單元262。如圖9所示，連接單元264可被設置為沿向前的方向和向后的方向在第一支撐單元261與第二支撐單元262之間至少兩次地加設旁路。此外，如圖10所示，可設置通過沿向前的方向和向后的方向加設旁路而連接第一支撐單元261和第二支撐單元262之間的連接單元264，以使連接單元264的內部可形成有空的空間(empty space)2640。

這里，作為參考，向前的方向和向后的方向被稱作支撐構件26的前方和后方，同時具有直接面對軸27所插入的插孔260的前部的方向。

在連接單元264設置有比第一支撐單元261與第二支撐單元262之間的最短距離長的長度并且被設置為通過沿向前的方向和向后的方向加設旁路而連接在第一支撐單元261和第二支撐單元262之間的同時，連接單元264可設置有預定的彈性。如上所述，連接單元264可彈性地支撐第一支撐單元261和第二支撐單元262。連接單元264可執行緩沖單元的作用，以緩解施加到支撐構件26的力。

當探頭20由于用戶的疏忽下落而使沖擊施加到探頭20時以及當蓋24與換能器21之間發生沖擊時，通過換能器21施加到支撐構件261的力可使用被設置為執行緩沖單元作用的連接單元264來緩沖。連接單元264可設置有這樣的形狀：其由于外力而暫時地變形，但當外力被去除時，可使用彈力而恢復。因此，在沖擊施加到探頭20之前和之后，不會發生軸27的軸向變形，并且可防止內部組件由于沖擊而損壞。

通過利用連接單元264的形狀而將其設置為具有彈性的實施例不限于圖8至圖10所提供的示例。連接單元264可在被設置成各種形狀的同時被設置為執行緩沖單元的作用，以緩解外部沖擊。

圖11和圖12是示出根據本公開的另一實施例的支撐構件的示圖。

參照圖11和圖12，根據本公開的另一實施例的支撐構件26a和26b可設置有連接在第一支撐單元261和第二支撐單元262之間的連接單元264、264a和264b。連接單元264、264a和264b可設置有彈性構件265、265a和265b，以彈性地支撐第一支撐單元261和第二支撐單元262。連接單元264、264a和264b中的每個的直徑可被設置為小于第二支撐構件262的直徑D3。

如圖11所示，支撐構件26a的第一支撐單元261和第二支撐單元262可使用單個連接單元264連接。連接單元264可設置有彈性構件265。彈性構件265可彈性地支撐第一支撐單元261和第二支撐單元262。

當外部沖擊施加到探頭20時以及當蓋24與換能器21之間發生沖擊時，通過換能器21施加到支撐構件26a的力可使用彈性構件265來緩沖。也就是說，彈性構件265可執行緩沖單元的作用。

支撐構件26a可設置有這樣的形狀：其由于施加的力而暫時地變形，但通過使用彈性構件265的彈性，支撐構件26a可恢復到力施加之前的狀態。因此，在沖擊施加到探頭20之前和之后，不會發生軸27的軸向變形，并且可防止內部組件被沖擊損壞。

如圖12所示，支撐構件26b的第一支撐單元261和第二支撐單元262可使用多個連接單元264a和264b連接。在圖12中，第一支撐單元261和第二支撐單元262被示出為使用連接單元264a和264b的兩個單元連接，同時連接單元264a和264b彼此分開，但是連接單元的數量不限于圖12所提供的示例。

多個連接單元264a和264b可分別設置有安裝到其的彈性構件265a和265b。連接單元264a和264b包括第一連接單元264a和第二連接單元264b，第一連接單元264a可設置有安裝到其的第一彈性構件265a，第二連接單元264b可設置有安裝到其的第二彈性構件265b。第一彈性構件265a和第二彈性構件265b可彈性地支撐第一支撐單元261和第二支撐單元262。

如圖11所示，在探頭20因用戶而跌落沖擊由此施加到探頭20的情況下，通過換能器21施加到支撐構件26的沖擊可使用第一彈性構件265a和第二彈性構件265b的彈性來緩沖。因此，在沖擊施加到探頭20之前和之后，不會發生軸27的軸向變形，并且可防止內部組件被沖擊損壞。

圖13是示出根據本公開的另一實施例的支撐構件的示圖。圖14至圖16是示出根據本公開的另一實施例的關于支撐構件的內部圖像的實施例的示圖。

參照圖13至圖16，支撐構件26的第二支撐單元262可沿著第二支撐單元262的形成插入孔260的內側表面設置有緩沖單元266。緩沖單元266可由能夠吸收沖擊的材料來設置。作為一個示例，緩沖單元266可由諸如彈性體或塑料等具有彈性的材料來設置。

插入孔260可設置有安裝到其的軸承267，以容易執行軸27的旋轉。軸承267的直徑可被設置為與軸27的直徑相同。軸27在插入到軸承267中的同時被可旋轉地設置。

緩沖單元266可設置在軸承267與第二支撐單元262之間。緩沖單元266可緩沖軸27與第二支撐單元262之間的沖擊。

如圖14所示，緩沖單元266可被設置為具有形成在緩沖單元266的內部的空的空間2660的環形形狀。此時，緩沖單元266可由諸如彈性體或塑料等具有彈性的材料來設置。由于緩沖單元266(具有設置有形成在緩沖單元266內部的空的空間2660的環形形狀)被設置為緩解外部沖擊，因此即使當外力施加到軸27時，也可緩解所施加的力，因此可防止軸27的軸向變形，并且可防止內部組件由于支撐構件26或者軸27的變形而損壞。緩沖單元266的形狀不限于設置有形成于緩沖單元266的內部的空的空間的環形形狀。

如圖16所示，緩沖單元266設置有形成于緩沖單元266的內部的空的空間2662，并且可設置有緩沖構件269，其中，由于緩沖構件269由具有彈性的材料來設置，因此緩沖構件269可被設置為位于內部空間2662的內部。緩沖構件269可以與形成緩沖單元266的內部空間的內壁相鄰布置。

如圖14所示，緩沖單元266可設置為具有形成在緩沖單元266的內部的空的空間的環形形狀，或者如圖15和圖16所示，緩沖單元266可設置為這樣的形狀：彈性構件268或緩沖構件269被容納在緩沖單元266的內部空間，同時緩沖單元266的一個側表面設置成敞開的形狀。由于緩沖單元266被設置為具有彈性，因此緩沖單元266可在布置于安裝在插入孔260一側的軸承267與軸27之間的同時緩沖施加到支撐構件26或軸27的外力。

如上所述，當沖擊施加到探頭20時，使用支撐構件26的結構可防止軸27發生軸向變形或內部組件由于支撐構件26或軸27的變形而損壞。通過防止對探頭20的損壞可獲得準確的超聲圖像。

從以上描述明顯的是，根據本公開的一方面的超聲探頭可在支撐構件處設置有緩沖單元時緩解外部沖擊。因此，可防止設置在超聲探頭的內部的組件被損壞。通過以上描述，可防止超聲圖像的質量由于外部沖擊而下降。

雖然示出并描述了本公開的一些實施例，但是本領域技術人員將理解的是，在不脫離其范圍由權利要求及其等同物限定的本公開的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行改變。