[发明专利]一种用于眼科超声生物显微镜的弧线扫描探头及使用方法

说明书

一种用于眼科超声生物显微镜的弧线扫描探头及使用方法，包括超声换能器和探头主体，超声换能器的一端轴向连接直线导向轴的一端，直线导向轴的另一端贯穿直线轴承连接摆动驱动机构，摆动驱动机构用于驱动所述的直线导向轴带动所述超声换能器沿X方向按设定的不同距离往复运动，直线轴承通过直线轴承架连接设置在探头主体侧边的能够在超声换能器沿X方向往复运动的同时引导直线轴承带动直线导向轴和超声换能器沿Y方向移动的导向机构，从而形成了换能器的弧线运动。使用方法使步进电机以±α角度左右转动，通过摆臂带动拨杆进行弧线运动，从而超声换能器弧线运动。本发明的超声换能器以适应眼球的弧度运动，从而使角膜及房角部位均处于超声换能器的焦区内。

技术领域

本发明涉及一种扫描探头。特别是涉及一种用于眼科超声生物显微镜的弧线扫描探头及使用方法。

背景技术

眼科超声生物显微镜是用来观察眼前节疾病的高频超声成像设备，主要观察角膜、虹膜以及房角结构，一般采用35MHz～50MHz的超声频率，比一般B超所采用的频率高得多，这个频段的超声因其超常的分辨能力，在皮肤、甲状腺及眼部等浅表器官疾病诊断方面具有十分重要的意义。高频超声图像的分辨力与换能器的中心频率成正比，中心频率越高，图像分辨力越好。

根据超声波的物理特征，超声图像的侧向分辨力由超声波的波束宽度决定，因此超声成像设备均采用聚焦的方式来收窄波束宽度，在焦点附近具有较好的分辨力和超声强度，这各区域称作焦区102。常用的电子扫描探头有换能器阵列组成，可以通过发射与接收技术实现动态聚焦，即在超声传播方向上的各点分别聚焦，使各个深度上均获得较好的分辨力，然而，在35MHz～50MHz频段，阵列式换能器制作困难，因而目前在高频超声领域多采用聚焦的单阵元换能器机械扫描方式采集高频超声图像。眼科超声生物显微镜常用的机械扫描方式是线性扫描，即由聚焦的单阵元换能器以直线运动的方式完成扫描。

聚焦的单阵元换能器具有固定的焦距，其焦点与换能器表面的距离是固定的，因此在线性扫描时仅能在某一深度上获得较好的信息，通过人为调节换能器与探测对象的距离来获得不同深度高质量的信息。对于眼球这样球形器官，线性扫描具有明显的局限性，将焦点置于角膜，则角膜较清晰，而房角结构不清晰，将焦点置于房角则角膜不清晰，因而实际应用中只能分别观察各个部位，而难以获得眼前节的高质量全景图像(见图1)，这是目前眼科超声生物显微镜普遍存在的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够以近似眼球的弧度进行扫描的用于眼科超声生物显微镜的弧线扫描探头及使用方法。

本发明所采用的技术方案是：一种用于眼科超声生物显微镜的弧线扫描探头，包括有超声换能器和探头主体，所述超声换能器的一端轴向连接直线导向轴的一端，所述直线导向轴的另一端贯穿直线轴承连接摆动驱动机构，所述摆动驱动机构用于驱动所述的直线导向轴带动所述超声换能器沿X方向按设定的不同距离往复运动，所述直线轴承通过直线轴承架连接设置在所述探头主体侧边的能够在所述超声换能器沿X方向往复运动的同时引导所述直线轴承带动直线导向轴和超声换能器沿Y方向移动的导向机构，从而形成了换能器的弧线运动。

所述的摆动驱动机构，包括有位于探头主体上面的摆臂和摆块，以及固定设置在所述探头主体下面的步进电机，所述步进电机的输出轴贯穿所述探头主体固定连接位于探头主体上面的摆臂的一端，用于驱动所述摆臂按设定的角度摆动，所述摆臂的另一端垂直向上的固定设置有拨杆，所述拨杆在摆臂的带动下呈弧向运动，所述拨杆的顶端嵌入在安装于摆块一端的滚珠轴承的内套中，带动所述摆块沿X方向按设定的距离往复运动，所述摆块的另一端的侧边固定连接所述直线导向轴。

所述的步进电机是按10～90度的角度双向往复旋转。

所述的导向机构包括有固定连接在所述探头主体临近超声换能器一侧的侧面上的直线导轨，以及滑动连接在所述直线导轨上的滑块，所述直线轴承架为L形结构，所述直线轴承固定设置在所述L形结构的水平部分上，所述L形结构的垂直部分固定连接所述滑块上。