一种血管内超声设备用旋转装置及血管内超声设备的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种血管内超声设备用旋转装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述血管内超声设备用旋转装置的血管内超声设备。


背景技术：

2.血管内超声诊断系统包括旋转驱动装置和与旋转驱动装置连接的超声导管，旋转驱动装置转动时，带动超声导管转动，从而使超声导管尖端的超声传感器检测到血管内圆周截面图像。
3.然而，现有技术中，这种机械旋转型导管的旋转运动速度平稳性差，尤其是在弯曲的血管段，超声导管的不均匀转动容易产生周期性振动，引起图像变形。
4.因此，如何避免引起超声导管的速度波动，提高超声导管运动速度的平稳性，避免因超声导管不均匀旋转造成其获取的图像变形，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种血管内超声设备用旋转装置，可提高超声导管运动速度的平稳性。
6.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述血管内超声设备用旋转装置的血管内超声设备，其超声导管运动速度平稳，获取图形的精确性高。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种血管内超声设备用旋转装置，包括：
9.旋转驱动件，包括用于输出旋转运动的驱动轴；
10.旋转轴，与所述驱动轴同轴连接，并用于与超声导管连接；
11.第一支撑件，用于安装所述旋转驱动件；
12.第二支撑件，用于安装所述旋转轴；
13.安装基准件，设有安装基准面，所述第一支撑件和所述第二支撑件均安装于所述安装基准面。
14.可选地，所述旋转轴设有沟槽，以提高所述旋转轴的柔性。
15.可选地，所述旋转轴沿其轴向间隔设有若干个所述沟槽。
16.可选地，所述沟槽包括沿所述旋转轴的同一圆周设置的至少两个弧形槽段，沿轴向相邻的两个所述弧形槽段在所述旋转轴的周向上错开设置。
17.可选地，还包括用于检测所述旋转轴的转速的速度检测装置，以对所述旋转轴的速度反馈控制提供信号输入。
18.可选地，所述速度检测装置和所述旋转驱动件均连接控制器，所述控制器根据所述速度检测装置的检测信号，控制所述旋转驱动件的转速。
19.可选地，所述速度检测装置包括：
20.码盘轴，分别与所述驱动轴和所述旋转轴同轴连接；
21.码盘，安装于所述码盘轴；
22.编码器，安装于所述安装基准件。
23.可选地，所述码盘轴安装于第三支撑件，所述第三支撑件安装于所述安装基准面。
24.可选地，所述第三支撑件与所述第一支撑件为一体式结构；
25.或者，所述第三支撑件与所述第二支撑件为一体式结构；
26.或者，所述第一支撑件、所述第二支撑件和所述第三支撑件为一体式结构。
27.可选地，所述码盘轴通过第一联轴器与所述驱动轴连接，并通过第二联轴器与所述旋转轴连接。
28.一种血管内超声设备，包括超声导管，还包括上述任意一种血管内超声设备用旋转装置，所述血管内超声设备用旋转装置的所述旋转轴与所述超声导管连接。
29.本实用新型提供的血管内超声设备用旋转装置，工作时，旋转驱动件工作，使驱动轴带动旋转轴转动，从而可使旋转轴带动与之相连的超声导管转动，以使超声导管获取血管内圆周截面图像。由于旋转轴与驱动轴同轴连接，确保由驱动轴到旋转轴的直驱，有利于确保旋转轴和驱动轴之间的同轴度；进一步地，旋转驱动件安装于第一支撑件，旋转轴安装于第二支撑件，而第一支撑件和第二支撑件均安装于同一安装基准面，也即，第一支撑件和第二支撑件的装配基准相同，这有利于进一步提升旋转轴和驱动轴的同轴度，从而可降低因机械装配偏差导致的旋转轴和超声导管速度不平稳性，避免因超声导管不均匀旋转导致其获取的图像变形。
30.本实用新型提供的血管内超声设备，包括上述血管内超声设备用旋转装置，具有上述有益效果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
32.图1为本实用新型具体实施例所提供的血管内超声设备用旋转装置的主视图(局部剖视)；
33.图2为血管内超声设备用旋转装置的结构示意图；
34.图3为安装基准件的结构示意图；
35.图4为旋转轴的结构示意图。
36.图1至图4中的附图标记如下：
37.1为旋转驱动件、11为驱动轴、2为旋转轴、21为沟槽、211为弧形槽段、3为第一支撑件、4为第二支撑件、5为安装基准件、51为安装基准面、6为速度检测装置、61为码盘轴、62为码盘、63为编码器、7为第三支撑件、8为第一联轴器、9为第二联轴器。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.本实用新型的核心是提供一种血管内超声设备用旋转装置，可提高超声导管运动速度的平稳性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述血管内超声设备用旋转装置的血管内超声设备，其超声导管运动速度平稳，获取图形的精确性高。
40.请参考图1和图2，本实用新型实施例提供一种血管内超声设备用旋转装置，包括旋转驱动件1、旋转轴2、第一支撑件3、第二支撑件4和安装基准件5，旋转驱动件1包括用于输出旋转运动的驱动轴11；旋转轴2用于与超声导管连接，且旋转轴2与驱动轴11同轴连接；第一支撑件3用于安装旋转驱动件1；第二支撑件4用于安装旋转轴2；安装基准件5设有安装基准面51(如图3所示)，第一支撑件3和第二支撑件4均安装于该安装基准面51。
41.工作时，旋转驱动件1工作，使驱动轴11带动旋转轴2转动，从而可使旋转轴2带动与之相连的超声导管转动，以使超声导管获取血管内圆周截面图像。由于旋转轴2与驱动轴11同轴连接，确保由驱动轴11到旋转轴2的直驱，有利于确保旋转轴2和驱动轴11之间的同轴度；进一步地，旋转驱动件1安装于第一支撑件3，旋转轴2安装于第二支撑件4，而第一支撑件3和第二支撑件4均安装于同一安装基准面51，也即，第一支撑件3和第二支撑件4的装配基准相同，这有利于进一步提升旋转轴2和驱动轴11的同轴度，从而可降低因机械装配偏差导致的旋转轴2和超声导管速度不平稳性，避免因超声导管不均匀旋转导致其获取的图像变形。
42.需要说明的是，本实用新型实施例对旋转驱动件1的具体结构不做限定。在一些实施例中，旋转驱动件1为电机，例如，直流有刷电机或步进电机等。
43.另外，本实用新型实施例对第一支撑件3和第二支撑件4分别与安装基准件5连接的具体方式不做限定。在一些实施例中，第一支撑件3和第二支撑件4分别通过螺纹、销钉或粘接剂安装于安装基准面51，实现第一支撑件3和第二支撑件4分别与安装基准件5的固定。
44.另外，本实用新型实施例对驱动轴11与第一支撑件3以及旋转轴2与第二支撑件4的具体连接方式不做限定。在一些实施例中，驱动轴11通过轴承或轴套与第一支撑件3转动连接；旋转轴2通过轴承或轴套与第二支撑件4转动连接。
45.请参考图4，为了进一步提升超声导管旋转的平稳性，在一些实施例中，旋转轴2设有沟槽21，以提高旋转轴2的柔性。也就是说，本实用新型实施例通过在旋转轴2上设置沟槽21，以此来提高旋转轴2的柔性，降低旋转轴2的扭转刚度，这样，可以避免旋转轴2与超声导管之间纯刚性硬接触，有利于消除旋转轴2与超声导管之间的装配偏差，降低因旋转轴2和超声导管之间的装配偏差导致的超声导管速度不平稳性，有利于确保超声导管均匀旋转。
46.需要说明的是，本实用新型实施例对沟槽21的具体形状及其设置位置等不做具体限定，只要其能够降低旋转轴2的刚度，提升旋转轴2的柔性即可。
47.请继续参考图4，在一些实施例中，旋转轴2沿其轴向间隔设有若干个沟槽21。也即，本实用新型实施例通过在旋转轴2上设置多个沟槽21，利用多个沟槽21的共同作用，来提升旋转轴2的柔性，这有利于在削弱旋转轴2的扭转刚度的同时，确保旋转轴2强度的均衡性。
48.进一步地，请继续参考图4，在一些实施例中，沟槽21包括沿旋转轴2的同一圆周设
置的至少两个弧形槽段211，沿轴向相邻的两个弧形槽段211在旋转轴2的周向上错开设置。也就是说，沿旋转轴2的同一圆周方向上，沟槽21呈两个以上的弧形槽段211分布，这有利于确保旋转轴2的结构强度。例如，在一些实施例中，沿旋转轴2的同一圆周方向上，设置两个弧形槽段211，两个弧形槽段211关于旋转轴2的轴截面对称设置。
49.另外，沿轴向相邻的两个弧形槽段211在旋转轴2的周向上错开设置，可确保沿旋转轴2的各个方向削弱旋转轴2的扭转刚度，从而可确保能够沿各个方向消除旋转轴2与超声导管之间的装配偏差，有利于提高超声导管旋转的平稳性。
50.为了进一步提高旋转轴2旋转的平稳性，请参考图2，在一些实施例中，该血管内超声设备用旋转装置还包括用于检测旋转轴2的转速的速度检测装置6，以对旋转轴2的速度反馈控制提供信号输入。也就是说，在旋转轴2旋转时，利用速度检测装置6实时检测旋转轴2的转速，用于实现旋转轴2速度反馈控制，以提高该血管内超声设备用旋转装置抵抗外部扰动的能力，提升旋转轴2的旋转运动在外部负载干扰下的速度平稳性能。
51.在一些实施例中，速度检测装置6和旋转驱动件1均连接控制器，控制器根据速度检测装置6的检测信号，控制旋转驱动件1调节转速。在一些实施例中，旋转驱动件1为电机；控制器为集成电路，该集成电路包括速度采集模块、pid(比例积分微分控制)调节模块和电机驱动模块，工作时，速度检测装置6将其采集到的脉冲信号传递至速度采集模块，经由pid调节模块处理，由电机驱动模块控制旋转驱动件1的转速，以此实现旋转轴2的速度反馈控制。
52.需要说明的是，本实用新型实施例对速度检测装置6的具体结构不做限定，只要其能够实现旋转轴2的速度检测即可。
53.如图1和图2所示，在一些实施例中，速度检测装置6包括码盘轴61、码盘62和编码器63，码盘轴61分别与驱动轴11和旋转轴2同轴连接；码盘62安装于码盘轴61；编码器63安装于安装基准件5。驱动轴11转动时，带动码盘轴61和旋转轴2同步转动，由于码盘轴61分别与驱动轴11和旋转轴2同轴连接，确保了从驱动轴11到旋转轴2的直驱，保证了旋转轴2与驱动轴11的同轴度。另外，码盘轴61转动时，带动码盘62转动，配合编码器63，可实现对旋转轴2转速的检测。
54.需要说明的是，本实用新型实施例对码盘62和编码器63的具体安装方式不做限定，只要能够实现码盘62和编码器63的安装即可。在一些实施例中，码盘62与码盘轴61圆周配合，并通过螺纹或粘接剂固定。在一些实施例中，编码器63通过螺纹或粘接剂与安装基准件5连接。
55.另外，速度检测装置6除了上述实现形式，在另一些实施例中，速度检测装置6还可以采用旋转变压器、光电传感器、脉冲编码器63、圆形磁尺等，实现对旋转轴2转速的检测。
56.为了进一步提升码盘轴61的安装精度，避免因装配偏差导致码盘轴61与驱动轴11和旋转轴2不同轴，如图1和图2所示，在一些实施例中，码盘轴61安装于第三支撑件7，第三支撑件7安装于安装基准面51。也就是说，本实用新型实施例中，第一支撑件3、第二支撑件4和第三支撑件7均安装于同一安装基准面51，也即，第一支撑件3、第二支撑件4和第三支撑件7的装配基准相同，这有利于提升驱动轴11、码盘轴61和旋转轴2三者的同轴度，从而可降低因机械装配偏差导致的旋转轴2和超声导管速度不平稳性。
57.进一步地，请继续参考图2，在一些实施例中，第三支撑件7与第一支撑件3为一体
式结构。也就是说，本实用新型实施例中，第三支撑件7与第一支撑件3一体加工成型，这有利于确保第三支撑件7与第一支撑件3之间的加工精度和相对位置精度，进一步提升码盘轴61与驱动轴11之间的同轴度。
58.在另一些实施例中，第三支撑件7与第二支撑件4为一体式结构。也即，第三支撑件7与第二支撑件4一体加工成型，这有利于确保第三支撑件7与第二支撑件4之间的加工精度和相对位置精度，进一步提升码盘轴61与旋转轴2之间的同轴度。
59.在另一些实施例中，第一支撑件3、第二支撑件4和第三支撑件7为一体式结构。也即，第一支撑件3、第二支撑件4和第三支撑件7三者一体加工成型，这有利于确保第一支撑件3、第二支撑件4和第三支撑件7三者之间的加工精度和相对位置精度，进一步提升驱动轴11、码盘轴61和旋转轴2之间的同轴度。
60.如图1和图2所示，考虑到码盘轴61分别与驱动轴11和旋转轴2连接的方便性，在一些实施例中，码盘轴61通过第一联轴器8与驱动轴11连接，码盘轴61通过第二联轴器9与旋转轴2连接。连接方便，便于实现。
61.除了上述血管内超声设备用旋转装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的血管内超声设备用旋转装置的血管内超声设备，该血管内超声设备还包括超声导管，超声导管与上述血管内超声设备用旋转装置的旋转轴2连接，血管内超声设备用旋转装置的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
62.也就是说，本实用新型实施例的重点在于：采用上述血管内超声设备用旋转装置，由于上述血管内超声设备用旋转装置的旋转轴2与驱动轴11同轴连接，且用于安装旋转驱动件1的第一支撑件3和用于安装旋转轴2的第二支撑件4安装于同一安装基准面51，也即，第一支撑件3和第二支撑件4的装配基准相同，可有效确保旋转轴2和驱动轴11的同轴度，降低因机械装配偏差导致的旋转轴2和超声导管速度不平稳性，避免因超声导管不均匀旋转导致其获取的图像变形。
63.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
64.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
65.以上对本实用新型所提供的血管内超声设备用旋转装置及血管内超声设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，包括：旋转驱动件(1)，包括用于输出旋转运动的驱动轴(11)；旋转轴(2)，与所述驱动轴(11)同轴连接，并用于与超声导管连接；第一支撑件(3)，用于安装所述旋转驱动件(1)；第二支撑件(4)，用于安装所述旋转轴(2)；安装基准件(5)，设有安装基准面(51)，所述第一支撑件(3)和所述第二支撑件(4)均安装于所述安装基准面(51)。2.根据权利要求1所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述旋转轴(2)设有沟槽(21)，以提高所述旋转轴(2)的柔性。3.根据权利要求2所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述旋转轴(2)沿其轴向间隔设有若干个所述沟槽(21)。4.根据权利要求3所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述沟槽(21)包括沿所述旋转轴(2)的同一圆周设置的至少两个弧形槽段(211)，沿轴向相邻的两个所述弧形槽段(211)在所述旋转轴(2)的周向上错开设置。5.根据权利要求1-4任一项所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，还包括用于检测所述旋转轴(2)的转速的速度检测装置(6)，以对所述旋转轴(2)的速度反馈控制提供信号输入。6.根据权利要求5所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述速度检测装置(6)和所述旋转驱动件(1)均连接控制器，所述控制器根据所述速度检测装置(6)的检测信号，控制所述旋转驱动件(1)的转速。7.根据权利要求5所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述速度检测装置(6)包括：码盘轴(61)，分别与所述驱动轴(11)和所述旋转轴(2)同轴连接；码盘(62)，安装于所述码盘轴(61)；编码器(63)，安装于所述安装基准件(5)。8.根据权利要求7所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述码盘轴(61)安装于第三支撑件(7)，所述第三支撑件(7)安装于所述安装基准面(51)。9.根据权利要求8所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述第三支撑件(7)与所述第一支撑件(3)为一体式结构；或者，所述第三支撑件(7)与所述第二支撑件(4)为一体式结构；或者，所述第一支撑件(3)、所述第二支撑件(4)和所述第三支撑件(7)为一体式结构。10.根据权利要求7所述的血管内超声设备用旋转装置，其特征在于，所述码盘轴(61)通过第一联轴器(8)与所述驱动轴(11)连接，并通过第二联轴器(9)与所述旋转轴(2)连接。11.一种血管内超声设备，包括超声导管，其特征在于，还包括权利要求1-10任一项所述的血管内超声设备用旋转装置，所述血管内超声设备用旋转装置的所述旋转轴(2)与所述超声导管连接。

技术总结
本实用新型公开了一种血管内超声设备用旋转装置及血管内超声设备，包括：旋转驱动件，包括用于输出旋转运动的驱动轴；旋转轴，与驱动轴同轴连接，并用于与超声导管连接；第一支撑件，用于安装旋转驱动件；第二支撑件，用于安装旋转轴；安装基准件，设有安装基准面，第一支撑件和第二支撑件均安装于安装基准面。由于旋转轴与驱动轴同轴连接，且第一支撑件和第二支撑件安装于同一安装基准面，也即，第一支撑件和第二支撑件的装配基准相同，因此，可有效确保旋转轴和驱动轴的同轴度，降低因机械装配偏差导致的旋转轴和超声导管速度不平稳性，避免因超声导管不均匀旋转导致其获取的图像变形。因超声导管不均匀旋转导致其获取的图像变形。因超声导管不均匀旋转导致其获取的图像变形。


技术研发人员：王时畅 朱彦聪
受保护的技术使用者：深圳开立生物医疗科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/7/12