一种可弯曲变形的超声探头的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种可弯曲变形的超声探头。


背景技术：

2.超声波探头是在超声波检测过程中发射和接收超声波的装置。探头的性能直接影响超声波的特性，影响超声波的检测性能。超声探头的工作原理是利用压电效应将超声整机的激励电脉冲信号转换为超声波信号进入患者体内，再将组织反射的超声回波信号转换为电信号，从而实现对组织的检测。
3.然而现有的超声波探头在探测过程中，其超声探头的超声发生角度角度固定，其机械旋转式探头在进行超声探查时，只能进行周转，无法对超声发射面进行角度调节，从而影响该超声探头使用效果，无法进行精确扫描，导致无法进行前视扫描。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种可弯曲变形的超声探头，具备发射面角度可调节，从而提高图像分辨率、提高扫描范围，有效保证扫描精确性和使用效果的优点。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可弯曲变形的超声探头，包括导管、球状头、轴杆、蜗杆、旋转块、支撑块、弧形底盘、超声发生器、压电层、声层、背衬板、匹配层、声窗、加强块、连接块、伸缩杆、调节杆、辅助杆、活动环、辅助滑块、传动杆、调节齿杆、定位套、电路板、主轴、微电机、连接导线、轴心孔、侧导孔、连接齿轮。
6.上述各结构的位置及连接关系如下：
7.所述导管的端部固定连接有球状头，所述导管的顶端内侧活动连接有旋转块，所述旋转块的外侧端固定连接有支撑块，所述支撑块的顶部滑动连接有弧形底盘，所述弧形底盘的外部固定连接有超声发生器，所述超声发生器的侧端固定连接有加强块，所述加强块的外部铰接有连接块，所述连接块的外部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的外部的连接有调节杆，所述调节杆的固定连接有活动环，所述活动环的外部活动连接有辅助滑块，所述辅助滑块的外部固定连接有传动杆，所述传动杆的外部固定连接有调节齿杆，所述导管的轴心位置开设有轴心孔，所述轴心孔的内部活动连接有轴杆，所述轴杆的外部固定连接有蜗杆，所述导管的内部活动连接有连接齿轮。
8.优选的，连接齿轮啮合连接在调节齿杆和蜗杆之间，调节齿杆滑动连接在导管的内部，所述导管和轴杆均设置为柔性杆，轴杆位于导管的外部设置有转动控制装置，用于控制轴杆在导管内部转动。
9.优选的，加强块设置有两块，对称固定连接在超声发生器的两侧，两个加强块的外部均设置有连接块和伸缩杆一侧伸缩杆固定连接有调节杆，另一侧伸缩杆固定连接有辅助杆，调节杆和辅助杆均滑动连接在旋转块的内部，调节杆贯穿旋转块。
10.优选的，活动环的内部滑动连接有定位套，定位套固定连接在导管的内部。
11.优选的，旋转块的外部固定连接有主轴，主轴的外部固定连接有微电机。
12.优选的，定位套的内部固定连接有电路板，侧导孔的内部活动连接有连接导线，电路板通过连接导线和外部监控设备电连接，电路板和超声发生器电连接。
13.优选的，超声发生器包括压电层、声层和背衬板，背衬板和弧形底盘固定连接，所述声层固定连接在压电层的底侧，背衬板固定连接在声层的底侧，压电层的外部固定连接有声窗和匹配层，匹配层位于声窗的外侧。
14.压电层通过施加到其的电信号转换为机械振动来产生超声波，声层反射压电层产生的声波，背衬板用于吸附声波并进行压电层和声层的固定。
15.优选的，球状头的材质为氧化锆陶瓷。
16.有益效果：
17.1、该可弯曲变形的超声探头，调节杆通过伸缩杆、连接块和加强块带动超声发生器发生偏转，使超声发射面与导管的轴线角度变小。反之旋转轴杆，则使超声发生器反向偏转，使超声发射面与导管的轴线角度变大。从而达到调节超声发射面角度的效果，使超声发射面能够正对探测位置，保证超声探测的图像分辨率，有效保证扫描精确性，提高扫描范围，提高该装置的使用效果。
18.2、该可弯曲变形的超声探头，球状头的材质为氧化锆陶瓷，从而避免被外部液体腐蚀，有效提高该装置的使用寿命，同时通过球状头和超声发生器设计为隔断状态，进而保证超声发生器在工作中产生的热量能够有效疏导出去，保证超声发生器的散热效果，保证超声发生器工作的稳定性和持续性，提高该装置的使用寿命。
19.3、该可弯曲变形的超声探头，通过外部转动控制装置控制轴杆转动，轴杆带动蜗杆转动，蜗杆带动连接齿轮转动，连接齿轮带动调节齿杆在导管内部滑动，通过调节齿杆带动传动杆滑动，以传动杆带动活动环在定位套外部滑动，达到调节超声发生器的超声发射面角度的目的，整体操作简单，控制容易，有效降低对超声发射面角度调节的难度，同时由于蜗杆和连接齿轮传动的自锁特性，进一步保证超声发生器在进行超声探测时的稳定，保证该装置的使用效果。
附图说明
20.图1为本发明结构整体连接示意图；
21.图2为本发明结构超声发生部分示意图；
22.图3为本发明结构图1的a部分放大示意图；
23.图4为本发明结构定位套部分连接示意图。
24.图中：1、导管；2、球状头；3、轴杆；31、蜗杆；4、旋转块；5、支撑块；6、弧形底盘；7、超声发生器；71、压电层；72、声层；73、背衬板；74、匹配层；75、声窗；8、加强块；81、连接块；9、伸缩杆；10、调节杆；101、辅助杆；102、活动环；103、辅助滑块；104、传动杆；105、调节齿杆；11、定位套；12、电路板；13、主轴；14、微电机；15、连接导线；16、轴心孔；17、侧导孔；18、连接齿轮。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例
27.请参阅图1-4，一种可弯曲变形的超声探头，包括导管1，导管1的端部固定连接有球状头2，导管1的顶端内侧活动连接有旋转块4，旋转块4的外侧端固定连接有支撑块5，支撑块5的顶部滑动连接有弧形底盘6，弧形底盘6的外部固定连接有超声发生器7，超声发生器7的侧端固定连接有加强块8，加强块8的外部铰接有连接块81，连接块81的外部固定连接有伸缩杆9，伸缩杆9的外部的连接有调节杆10，调节杆10的固定连接有活动环102，活动环102的外部活动连接有辅助滑块103，辅助滑块103的外部固定连接有传动杆104，传动杆104的外部固定连接有调节齿杆105，导管1的轴心位置开设有轴心孔16，轴心孔16的内部活动连接有轴杆3，轴杆3的外部固定连接有蜗杆31，导管1的内部活动连接有连接齿轮18。
28.实施例中，连接齿轮18啮合连接在调节齿杆105和蜗杆31之间，调节齿杆105滑动连接在导管1的内部，导管1和轴杆3均设置为柔性杆，轴杆3位于导管1的外部设置有转动控制装置，用于控制轴杆3在导管1内部转动。通过外部转动控制装置控制轴杆3转动，轴杆3带动蜗杆31转动，蜗杆31带动连接齿轮18转动，连接齿轮18带动调节齿杆105在导管1内部滑动。
29.实施例中，加强块8设置有两块，对称固定连接在超声发生器7的两侧，两个加强块8的外部均设置有连接块81和伸缩杆9一侧伸缩杆9固定连接有调节杆10，另一侧伸缩杆9固定连接有辅助杆101，调节杆10和辅助杆101均滑动连接在旋转块4的内部，调节杆10贯穿旋转块4。调节杆10和活动环102固定连接，辅助滑块103滑动连接在活动环102的侧部，辅助滑块103和传动杆104固定连接，传动杆104和调节齿杆105固连接，从而控制调节齿杆105在导管1内部滑动时，达到控制活动环102在定位套11外部滑动的效果，当活动环102在定位套11的外部向导管1的外端部滑动时，活动环102带动调节杆10向导管1的外端部外侧滑动，调节杆10通过伸缩杆9、连接块81和加强块8带动超声发生器7发生偏转，使超声发射面与导管1的轴线角度变小。反之旋转轴杆3，则使超声发生器7反向偏转，使超声发射面与导管1的轴线角度变大。从而达到调节超声发射面角度的效果，使超声发射面能够正对探测位置，保证超声探测的图像分辨率，有效保证扫描精确性，提高扫描范围，提高该装置的使用效果。
30.实施例中，活动环102的内部滑动连接有定位套11，定位套11固定连接在导管1的内部。定位套11起到保证活动环102位置的稳定性的效果，使活动环102能够平稳在定位套11的外部转动。
31.实施例中，旋转块4的外部固定连接有主轴13，主轴13的外部固定连接有微电机14。微电机14带动主轴13转动，主轴13带动旋转块4转动，旋转块4通过支撑块5和弧形底盘6带动超声发生器7转动，从而保证超声发生器7能够进行圆周超声扫描探测。
32.实施例中，定位套11的内部固定连接有电路板12，侧导孔17的内部活动连接有连接导线15，电路板12通过连接导线15和外部监控设备电连接，电路板12和超声发生器7电连接。电路板12为整体超声探头端部的电器元件控制单元。
33.实施例中，超声发生器7包括压电层71、声层72和背衬板73，背衬板73和弧形底盘6固定连接，声层72固定连接在压电层71的底侧，背衬板73固定连接在声层72的底侧，压电层71的外部固定连接有声窗74和匹配层75，匹配层75位于声窗74的外侧。
34.实施例中，球状头2的材质为氧化锆陶瓷，从而避免被外部液体腐蚀，有效提高该装置的使用寿命，同时通过球状头2和超声发生器7设计为隔断状态，进而保证超声发生器7在工作中产生的热量能够有效疏导出去，保证超声发生器7的散热效果，保证超声发生器7工作的稳定性和持续性，提高该装置的使用寿命。
35.具体使用过程中，通过微电机14带动主轴13转动，主轴13带动旋转块4转动，旋转块4通过支撑块5和弧形底盘6带动超声发生器7转动。
36.压电层71通过施加到其的电信号转换为机械振动来产生超声波，声层72反射压电层71产生的声波，背衬板73用于吸附声波并进行压电层71和声层72的固定，背衬板73通过弧形底盘6固定在支撑块5的顶部，同时匹配层74使超声波可被有效地发送到被测体，声窗75起到整体保护超声发生器7的作用。
37.同时超声发生器7通过加强块8和连接块81与旋转块4的配合作用下，带动调节杆10和辅助杆101同步转动，调节杆10带动活动环102在定位套11的外部转动。活动环102在传动杆104和辅助滑块103的作用下保持轴向位置的稳定，从而保证超声发生器7的偏转角度的稳定，从而进一步保证超声探测图像的稳定性和保证超声探测图像的清晰度。
38.需要进行角度调节时，通过转动轴杆3，轴杆3带动蜗杆31转动，蜗杆31带动连接齿轮18转动，连接齿轮18带动调节齿杆105在导管1内部滑动，调节齿杆105带动传动杆104在导管1的内部进行位移调节，则调节杆10通过伸缩杆9、连接块81和加强块8带动超声发生器7发生偏转，使超声发射面与导管1的轴线角度变小。反之旋转轴杆3，则使超声发生器7反向偏转，使超声发射面与导管1的轴线角度变大。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种可弯曲变形的超声探头，包括导管(1)，其特征在于：所述导管(1)的端部固定连接有球状头(2)，所述导管(1)的顶端内侧活动连接有旋转块(4)，所述旋转块(4)的外侧端固定连接有支撑块(5)，所述支撑块(5)的顶部滑动连接有弧形底盘(6)，所述弧形底盘(6)的外部固定连接有超声发生器(7)，所述超声发生器(7)的侧端固定连接有加强块(8)，所述加强块(8)的外部铰接有连接块(81)，所述连接块(81)的外部固定连接有伸缩杆(9)，所述伸缩杆(9)的外部的连接有调节杆(10)，所述调节杆(10)的固定连接有活动环(102)，所述活动环(102)的外部活动连接有辅助滑块(103)，所述辅助滑块(103)的外部固定连接有传动杆(104)，所述传动杆(104)的外部固定连接有调节齿杆(105)，所述导管(1)的轴心位置开设有轴心孔(16)，所述轴心孔(16)的内部活动连接有轴杆(3)，所述轴杆(3)的外部固定连接有蜗杆(31)，所述导管(1)的内部活动连接有连接齿轮(18)。2.根据权利要求1所述的一种可弯曲变形的超声探头，其特征在于：所述连接齿轮(18)啮合连接在调节齿杆(105)和蜗杆(31)之间，调节齿杆(105)滑动连接在导管(1)的内部，所述导管(1)和轴杆(3)均设置为柔性杆，轴杆(3)位于导管(1)的外部设置有转动控制装置，用于控制轴杆(3)在导管(1)内部转动。3.根据权利要求1所述的一种可弯曲变形的超声探头，其特征在于：所述加强块(8)设置有两块，对称固定连接在超声发生器(7)的两侧，两个加强块(8)的外部均设置有连接块(81)和伸缩杆(9)一侧伸缩杆(9)固定连接有调节杆(10)，另一侧伸缩杆(9)固定连接有辅助杆(101)，调节杆(10)和辅助杆(101)均滑动连接在旋转块(4)的内部，调节杆(10)贯穿旋转块(4)。4.根据权利要求1所述的一种可弯曲变形的超声探头，其特征在于：所述活动环(102)的内部滑动连接有定位套(11)，定位套(11)固定连接在导管(1)的内部。5.根据权利要求1所述的一种可弯曲变形的超声探头，其特征在于：所述旋转块(4)的外部固定连接有主轴(13)，主轴(13)的外部固定连接有微电机(14)。6.根据权利要求1所述的一种可弯曲变形的超声探头，其特征在于：所述定位套(11)的内部固定连接有电路板(12)，侧导孔(17)的内部活动连接有连接导线(15)，电路板(12)通过连接导线(15)和外部监控设备电连接，电路板(12)和超声发生器(7)电连接。7.根据权利要求6所述的一种可弯曲变形的超声探头，其特征在于：所述超声发生器(7)包括压电层(71)、声层(72)和背衬板(73)，背衬板(73)和弧形底盘(6)固定连接，所述声层(72)固定连接在压电层(71)的底侧，背衬板(73)固定连接在声层(72)的底侧，压电层(71)的外部固定连接有声窗(74)和匹配层(75，匹配层(75)位于声窗(74)的外侧。8.根据权利要求1所述的一种可弯曲变形的超声探头，其特征在于：所述球状头(2)的材质为氧化锆陶瓷。

技术总结
本发明涉及医疗器械技术领域，且公开了一种可弯曲变形的超声探头，包括导管，所述导管的端部固定连接有球状头，所述导管的顶端内侧活动连接有旋转块，所述旋转块的外侧端固定连接有支撑块，所述支撑块的顶部滑动连接有弧形底盘，所述弧形底盘的外部固定连接有超声发生器，所述超声发生器的侧端固定连接有加强块。调节杆通过伸缩杆、连接块和加强块带动超声发生器发生偏转，使超声发射面与导管的轴线角度变小。反之旋转轴杆，则使超声发生器反向偏转，使超声发射面与导管的轴线角度变大。从而达到调节超声发射面角度的效果，使超声发射面能够正对探测位置，保证超声探测的图像分辨率，有效保证扫描精确性，提高扫描范围，提高该装置的使用效果。的使用效果。的使用效果。


技术研发人员：杨波
受保护的技术使用者：四川省骨科医院（成都体育医院、成都运动创伤研究所）
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/10/6