一種介入式超聲成像裝置的制作方法

本發明涉及醫療器械，特別是一種介入式超聲成像裝置。

背景技術：

1、介入超聲技術作為現代超聲醫學的一個分支，它是在超聲顯像基礎上為進一步滿足臨床診斷和治療的需要而發展起來的一門新技術，其主要特點是在實時超聲的監視或引導下，完成各種穿刺活檢、x線造影以及抽吸、插管、注藥治療等操作，可以避免某些外科手術，達到與外科手術相當的效果。介入式醫學超聲成像設備一般由其前端的超聲探頭對患者的腔內進行檢查，超聲探頭主要有機械旋轉式和相控陣式兩種，其中，機械旋轉式超聲探頭通常采用一根1.5米左右的金屬鋼絲作為軟軸，在體外末端利用電機驅動軟軸帶動另一端的單陣元換能器360°旋轉，傳動結構存在摩擦，導致超聲換能器無法勻速轉動，產生不均勻旋轉偽影。

技術實現思路

1、為了解決現有技術中機械旋轉式超聲探頭的傳動結構復雜，影響成像效果的技術問題，本發明提出的介入式超聲成像裝置包括控制端、柔性管和超聲探頭，所述控制端通過所述柔性管連接所述超聲探頭；

2、所述超聲探頭包括第一檢測端、磁性驅動端和第二檢測端，所述磁性驅動端設置在所述第一檢測端和所述第二檢測端之間。

3、進一步地，所述磁性驅動端包括電機、第一驅動磁體和第二驅動磁體，所述電機驅動所述第一驅動磁體和所述第二驅動磁體進行旋轉，所述第一驅動磁體用于驅動所述第一檢測端進行旋轉檢測，所述第二驅動磁體用于驅動所述第二檢測端進行旋轉檢測。

4、進一步地，所述第一驅動磁體和所述第二驅動磁體均為圓盤狀結構，一半為s級，另一半為n級。

5、進一步地，所述第一檢測端包括第一換能器和第一磁響應模塊，所述第一換能器連接所述第一磁響應模塊，所述第一磁響應模塊可在所述第一驅動磁體的帶動下進行旋轉。

6、進一步地，所述第二檢測端包括第二磁響應模塊、反射鏡和第二換能器，所述第二磁響應模塊連接所述反射鏡，所述第二磁響應模塊可在所述第二驅動磁體的帶動下進行旋轉，所述反射鏡與所述第二換能器間隔設置。

7、進一步地，在所述第二磁響應模塊和所述反射鏡之間的連接軸上設置環形齒盤，在所述第二檢測端的殼體內側與所述環形齒盤對應的位置設置電磁傳感器，所述環形齒盤在通過所述電磁傳感器時會產生脈沖，根據脈沖的數量可以計算所述反射鏡的轉速。

8、進一步地，所述反射鏡的反射面與所述第二換能器正對，將軸向發射的超聲轉換為360°旋轉的徑向超聲，實現側視成像。

9、進一步地，所述控制端的內部設置有信號處理電路、中央處理電路和存儲器。

10、進一步地，所述信號處理電路通過無線傳輸的方式接收來自所述超聲探頭的數據，所述數據包括回波信號和反射鏡的實際轉速，對于所述回波信號進行濾波、模數轉換、增益、放大以及波束合成處理，得到波束合成后的圖像，根據所述反射鏡的實際轉速和接收回波信號的時間，獲得波束合成后的圖像中各個體素點的球坐標。

11、進一步地，所述中央處理電路將各個體素點的球坐標換算到笛卡爾坐標系下，得到圖像像素，對于圖像像素進行整合處理得到立體的超聲圖像。

12、相對于現有技術，本發明具有如下有益效果：

13、通過磁力驅動檢測元件進行旋轉，無需設置傳動結構，提升了成像質量，并且，第一檢測端和第二檢測端相互配合，在超聲探頭的前端和側邊同時進行數據檢測，能夠生成立體超聲圖像。

技術特征：

1.一種介入式超聲成像裝置，其特征在于,所述介入式超聲成像裝置包括控制端、柔性管和超聲探頭，所述控制端通過所述柔性管連接所述超聲探頭；

2.根據權利要求1所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述磁性驅動端包括電機、第一驅動磁體和第二驅動磁體，所述電機驅動所述第一驅動磁體和所述第二驅動磁體進行旋轉，所述第一驅動磁體用于驅動所述第一檢測端進行旋轉檢測，所述第二驅動磁體用于驅動所述第二檢測端進行旋轉檢測。

3.根據權利要求2所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述第一驅動磁體和所述第二驅動磁體均為圓盤狀結構，一半為s級，另一半為n級。

4.根據權利要求2所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述第一檢測端包括第一換能器和第一磁響應模塊，所述第一換能器連接所述第一磁響應模塊，所述第一磁響應模塊可在所述第一驅動磁體的帶動下進行旋轉。

5.根據權利要求2所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述第二檢測端包括第二磁響應模塊、反射鏡和第二換能器，所述第二磁響應模塊連接所述反射鏡，所述第二磁響應模塊可在所述第二驅動磁體的帶動下進行旋轉，所述反射鏡與所述第二換能器間隔設置。

6.根據權利要求5所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，在所述第二磁響應模塊和所述反射鏡之間的連接軸上設置環形齒盤，在所述第二檢測端的殼體內側與所述環形齒盤對應的位置設置電磁傳感器，所述環形齒盤在通過所述電磁傳感器時會產生脈沖，根據脈沖的數量可以計算所述反射鏡的轉速。

7.根據權利要求5所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述反射鏡的反射面與所述第二換能器正對，將軸向發射的超聲轉換為360°旋轉的徑向超聲，實現側視成像。

8.根據權利要求5-7中任一項所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述控制端的內部設置有信號處理電路、中央處理電路和存儲器。

9.根據權利要求8所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述信號處理電路通過無線傳輸的方式接收來自所述超聲探頭的數據，所述數據包括回波信號和反射鏡的實際轉速，對于所述回波信號進行濾波、模數轉換、增益、放大以及波束合成處理，得到波束合成后的圖像，根據所述反射鏡的實際轉速和接收回波信號的時間，獲得波束合成后的圖像中各個體素點的球坐標。

10.根據權利要求9所述的介入式超聲成像裝置，其特征在于，所述中央處理電路將各個體素點的球坐標換算到笛卡爾坐標系下，得到圖像像素，對于圖像像素進行整合處理得到立體的超聲圖像。

技術總結
本發明提出一種介入式超聲成像裝置，介入式超聲成像裝置包括控制端、柔性管和超聲探頭，控制端通過柔性管連接超聲探頭，超聲探頭包括第一檢測端、磁性驅動端和第二檢測端，磁性驅動端設置在第一檢測端和第二檢測端之間。本發明中通過磁力驅動檢測元件進行旋轉，無需設置傳動結構，提升了成像質量，并且，第一檢測端和第二檢測端相互配合，在超聲探頭的前端和側邊同時進行數據檢測，能夠生成立體超聲圖像。

技術研發人員：白奇峰,阮政
受保護的技術使用者：紹興市中心醫院醫共體總院（紹興市中心醫院）
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21