專利名稱：一種超聲線性掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超聲線性掃描裝置，屬于醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
超聲生物顯微鏡(Ultrasound Biomicroscopy, UBM)被廣泛應(yīng)用在眼前節(jié)的影像學(xué)檢查中。目前，應(yīng)用于UBM探頭的掃描裝置，掃描方式主要是扇掃和線掃。扇掃結(jié)構(gòu)簡單， 但是掃描軌跡曲率和眼球表面曲率相反，在進(jìn)行寬景掃描時(shí)，超聲入射路徑在圖像邊緣區(qū)域嚴(yán)重偏離法線方向，導(dǎo)致靈敏度下降和圖像畸變。相比扇掃，線掃軌跡和眼球表面曲率更加接近，所以成像質(zhì)量較高。但是已有的線掃裝置通常結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積較大，成本較高， 所以如何簡化線掃結(jié)構(gòu)，減小裝置體積，降低成本是UBM探頭設(shè)計(jì)需要解決的一個(gè)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型公開了一種超聲線性掃描裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中采用扇掃靈敏度低、圖像畸變，線掃裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，成本高等弊端。本實(shí)用新型超聲線性掃描裝置的動(dòng)力來自一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在一個(gè)反饋控制系統(tǒng)的作用下產(chǎn)生往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為超聲換能器的線性運(yùn)動(dòng)。位移傳感器將超聲換能器的位置信息反饋回反饋控制系統(tǒng)，，從而保證超聲換能器位置的正確性。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，成本低， 靈敏度高，圖象清晰。一種超聲線性掃描裝置，包括超聲換能器、位移傳感器、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M、傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒條和反饋控制系統(tǒng)，其特征在于傳動(dòng)齒輪固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M的輸出旋轉(zhuǎn)軸上，傳動(dòng)齒輪與一對(duì)平行的傳動(dòng)齒條嚙合，傳動(dòng)齒條下方設(shè)置有一對(duì)平行導(dǎo)軌，每個(gè)導(dǎo)軌上連接有滑塊，每個(gè)滑塊通過連接件與上方的傳動(dòng)齒條連接；超聲換能器通過固定架固定在滑塊上與一根傳動(dòng)齒輪連接，位移傳感器通過傳動(dòng)桿與另一根傳動(dòng)齒輪連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型采用電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，以傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒條作為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部件，實(shí)現(xiàn)超聲換能器的線性運(yùn)動(dòng)。兩根平行的傳動(dòng)齒條在傳動(dòng)齒輪的帶動(dòng)下，向相反方向運(yùn)動(dòng)，但其位移的絕對(duì)值相等。電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪通過傳動(dòng)齒條帶動(dòng)超聲換能器作線性往復(fù)移動(dòng)。位移傳感器將超聲換能器的位置信息反饋回反饋控制系統(tǒng)，反饋控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M運(yùn)動(dòng)，并保證超聲換能器位置的正確性。本實(shí)用新型的有益效果在于在線掃裝置中采用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，輸出力大，加工制造容易，利用傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒條作為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換部件，簡單可靠。利用位移傳感器信息反饋，反饋控制系統(tǒng)可以精確控制超聲換能器的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)掃描范圍及圖像清晰度都能滿足眼科臨床診斷的需求。

圖1是本實(shí)用新型超聲線性掃描裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0008]圖2是超聲換能器與待測(cè)眼球的示意圖。1.超聲換能器；2.超聲脈沖；3.待測(cè)器官(眼球)；4.固定架；5.傳動(dòng)齒條；6.傳動(dòng)齒輪；7.旋轉(zhuǎn)軸；8.旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M ;9.位移傳感器；10.傳動(dòng)桿；11.滑塊；12.導(dǎo)軌； 13.連接件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明。一種超聲線性掃描裝置，如圖1所示，包括超聲換能器1、位移傳感器9、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M8、傳動(dòng)齒輪6、傳動(dòng)齒條5和反饋控制系統(tǒng)，其特征在于傳動(dòng)齒輪6固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M8的輸出旋轉(zhuǎn)軸7上，傳動(dòng)齒輪6與一對(duì)平行的傳動(dòng)齒條5嚙合，傳動(dòng)齒條5下方設(shè)置有一對(duì)平行導(dǎo)軌12，每個(gè)導(dǎo)軌上連接有滑塊11，每個(gè)滑塊通過連接件13與上方的傳動(dòng)齒條5連接；超聲換能器1通過固定架4固定在滑塊11上與一根傳動(dòng)齒條5 (a)連接，位移傳感器9通過傳動(dòng)桿10與另一根傳動(dòng)齒條5(b)連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統(tǒng)連接。使用狀態(tài)如圖2所示，首先將超聲換能器1對(duì)待測(cè)器官(眼球)3，發(fā)射超聲脈沖 2，并接受反射回波，如此進(jìn)行往復(fù)線性掃描。反饋控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸7帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪6旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)齒輪6 通過傳動(dòng)齒條5 (a)使超聲換能器1作線性運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過傳動(dòng)齒條5 (b)帶動(dòng)傳動(dòng)桿10作反向直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移絕對(duì)值相等。超聲換能器1的位置經(jīng)傳動(dòng)桿10傳遞給位移傳感器9后反饋給反饋控制系統(tǒng)，控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M8的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)超聲換能器1如此進(jìn)行往復(fù)線性掃描。
權(quán)利要求1. 一種超聲線性掃描裝置，包括超聲換能器、位移傳感器、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M、傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒條和反饋控制系統(tǒng)，其特征在于傳動(dòng)齒輪固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M的輸出旋轉(zhuǎn)軸上，傳動(dòng)齒輪與一對(duì)平行的傳動(dòng)齒條嚙合，傳動(dòng)齒條下方設(shè)置有一對(duì)平行導(dǎo)軌，每個(gè)導(dǎo)軌上連接有滑塊，每個(gè)滑塊通過連接件與上方的傳動(dòng)齒條連接；超聲換能器通過固定架固定在滑塊上與一根傳動(dòng)齒輪連接，位移傳感器通過傳動(dòng)桿與另一根傳動(dòng)齒輪連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統(tǒng)連接。
專利摘要一種超聲線性掃描裝置，包括超聲換能器、位移傳感器、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M、傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒條和反饋控制系統(tǒng)，傳動(dòng)齒輪固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)M的輸出旋轉(zhuǎn)軸上，傳動(dòng)齒輪與一對(duì)平行的傳動(dòng)齒條嚙合，傳動(dòng)齒條下方設(shè)置有一對(duì)平行導(dǎo)軌，每個(gè)導(dǎo)軌上連接有滑塊，每個(gè)滑塊通過連接件與上方的傳動(dòng)齒條連接；超聲換能器通過固定架固定在滑塊上與一根傳動(dòng)齒輪連接，位移傳感器通過傳動(dòng)桿與另一根傳動(dòng)齒輪連接，位移傳感器信息輸出端與反饋控制系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型利用傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒條作為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換部件，結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，輸出力大，可精確控制超聲換能器的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)掃描范圍及圖像清晰度滿足眼科臨床診斷的需求。
文檔編號(hào)A61B8/10GK202154700SQ201120217149
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者李金冬, 柳青青, 趙智慧, 鄭政 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)