[发明专利]一种超声皮肤三维扫描探头

说明书

技术领域

本发明涉及扫描探头，更具体的说，是涉及一种超声皮肤三维扫描探头。

背景技术

高频超声皮肤三维成像是近年来新兴的皮肤影像学技术，在皮肤病的临床诊断、评价疗效、判断预后等方面具有非常重要的价值，目前国内没有相应的仪器设备，现有的线阵超声探头无法做到适应皮肤成像频率的高频率，导致无法对皮肤进行三维成像，而现有的机械扫描三维探头振动比较大，在采集皮肤的体数据时往往导致切片错位严重，从而导致三维成像质量差。为了获得高质量的皮肤体数据，需要对现有的三维超声扫描探头进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种能获得高质量皮肤体数据的超声皮肤三维扫描探头，该探头能够减少探头扫描时机械结构的振动。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种超声皮肤三维扫描探头，包括底板，所述底板上表面设置有印刷电路板，下表面固定有直线电机支架和上滑块，所述直线电机支架左侧设置有直线电机，右侧设置有水槽弯板，所述上滑块下端连接与之匹配的上导轨，所述上导轨下表面连接有固定中间体弯板，所述固定中间体弯板左侧通孔内固定设置有螺母，所述直线电机的轴依次穿过直线电机支架、水槽弯板、固定中间体弯板内的螺母，且所述直线电机的轴与螺母通过螺纹连接；所述水槽弯板下侧为通孔结构，通孔的下端用透声膜密封，形成用于注入超声耦合液的水槽；

所述固定中间体弯板下表面设置有线性扫描机构，所述线性扫描机构包括与固定中间体弯板固定连接的中间体，所述中间体内部设置有驱动器，所述驱动器的驱动轴设置有齿轮；所述中间体内部左下侧槽内设置有左导轨，所述左导轨上设置有沿其做直线运动的左滑块，所述左滑块连接有换能器基座，所述换能器基座上固定有左齿带座，所述左齿带座设置有与齿轮相啮合的左齿带，所述换能器基座底部连接有换能器支座，所述换能器支座底部设置有超声换能器，所述超声换能器位于水槽弯板的水槽内部；所述中间体内部右下侧槽内设置有右导轨，所述右导轨上设置有沿其做直线运动的右滑块，所述右滑块连接有配重块，所述配重块上固定有右齿带座，所述右齿带座设置有与齿轮相啮合的右齿带。

所述印刷电路板上设置有通过电缆与外部连接的发射与接收模块，所述发射与接收模块内的可编程逻辑器件控制发射脉冲的频率。

所述直线电机和驱动器均与印刷电路板相连接，所述超声换能器与印刷电路板上的发射与接收模块相连接，所述驱动器采用步进电机或伺服电机。

所述中间体为中空左右对称结构，所述配重块的质量等于换能器基座、换能器支座、超声换能器的总质量。

所述直线电机和螺母通过螺纹相连，在上导轨和上滑块的配合下，带动超声换能器左右移动，实现z方向扫描；所述中间体内部驱动器的驱动轴往复转动时，齿轮、左导轨、左滑块、右滑块、右导轨将驱动轴的转动转变为直线运动，带动换能器基座沿左导轨直线运动以及配重块沿着右导轨往相反的方向直线运动，带动超声换能器前后往复运动，实现y方向扫描；通过所述印刷电路板上的可编程逻辑器件控制直线电机和驱动器的运动时序，从而实现三维扫描。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明采用直线电机以及线性扫描机构来实现对皮肤的体数据提取，线性扫描机构采集x-y方向上的切片，切片尺寸为10*14.5mm，直线电机带动线性扫描机构在z方向上扫描，扫描范围为10mm，从而实现对区域大小为10*14.5*10mm皮肤体数据的采集，对高频超声皮肤三维成像仪器的开发设计具有重要的价值

(2)本发明采用左右对称布置的双导轨来实现超声换能器的直线运动，一侧的配重块采用密度较大的材料，使运动部分两侧质量一样，在换能器向一个方向运动时，配重块向相反方向运动，保证了重心始终在驱动器轴的中心处，减少了超声换能器直线扫描时的机械振动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图标记:1、水槽弯板；2、左齿带；3、左齿带座；4、左导轨；5、左滑块；6、螺母；7、固定中间体弯板；8、直线电机；9、直线电机支架；10、底板；11、印刷电路板；12、上滑块；13、上导轨；14、中间体；15、齿轮；16、右齿带；17、右滑块；18、右导轨；19、右齿带座；20、配重块；21换能器基座；22、换能器支座；23透声膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。