[实用新型]机械扫描探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及医用超声波成像设备，尤其涉及一种机械扫描探头。

背景技术

机械扫描探头是超声成像系统用来进行三维成像的一种超声波探头。超声成像系统控制探头内部的马达转动，马达通过传动系统驱动换能器在一定角度内转动，每间隔一定角度，换能器发射超声波并接收带有人体组织信息的回波，超声成像系统再将在不同角度所采集到的二维信息进行处理，合成为三维图像。

图1为现有技术中一种机械扫描探头的传动方案示意图，马达2通过连接块3固定在座体1上，马达2通过带5将其输出运动从带轮4传递给带轮6，带轮6带动轴7转动，轴7通过绳索11带动轮10转动，轮10带动安装于轴8上的换能器9转动。

为了使换能器9能够自由摆动，换能器9必须与人体隔开。通用的方法是，如图2所示，壳体12与座体1连接，在壳体12与座体1之间形成密闭空间13。换能器9在密闭空间13中转动，换能器9与人体通过壳体12隔开。为了避免换能器9发出的声波在固体与气体界面上产生较大反射，在密闭空间13内充满液体。

当温度升高时液体体积膨胀，密闭空间13中液体会产生较大的压力。为了减小液体压力对与液体接触的零部件以及它们的连接面的作用，一般用一个软管14连接在座体1上，软管内腔与密闭空间13相连通，软管14末端用堵头15封堵起来，利用软管14的管壁的变形来缓冲密闭空间13内部液体的体积变化并抵消部分压力的作用。

在该技术方案中，在自然状态下，软管与液体接触面为圆柱面。本文中，自然状态指，液体压力和气体压力相等时，除了受到连接和密封软管的作用力之外没有受到其他作用力时的状态。若非特殊说明，本文所描述的状态均为自然状态。

当液体压力大于气体压力时，为了容纳更多的液体，软管的管壁向软管与气体接触面一侧膨胀。软管的膨胀只能通过管壁的拉伸来实现，在保证液体压力变化不大而且又要补偿足够体积的液体的情况下，软管必须易于膨胀，那么软管的拉伸模量必须足够小，壁厚必须足够薄，这对软管的材料和加工工艺有较高的要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有体积补偿功能的机械扫描探头。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种机械扫描探头，包括座体、壳体、换能器，所述壳体安装于座体上，所述座体上设有开口，于该开口处连接有一体积补偿结构件，所述体积补偿结构件与座体、壳体一起形成一可容纳所述换能器的密闭空间，所述密闭空间内充填有液体，所述体积补偿结构件上具有至少一个面向所述密闭空间的凹陷结构，且当所述液体压力增大时所述凹陷结构向密闭空间外侧方向发生形变。

其中，在所述体积补偿结构件的工作温度范围内，所述体积补偿结构件上一直存在至少一个面向所述密闭空间的凹陷结构。

其中，所述体积补偿结构件为一管状件，所述管状件一端开口与座体上的开口相连通，管状件另一端开口通过堵头封堵，所述管状件管壁在沿长度方向为波纹状，其中，面向管状件内部的波峰即形成所述凹陷结构。

其中，所述体积补偿结构件为一薄膜件，所述薄膜件封闭所述座体上的开口而与座体、壳体一起形成所述密闭空间，所述薄膜件上设置凹陷结构。

其中，对于所述座体、所述体积补偿结构件、所述液体三者的接触线上任意一点，可在所述接触线上找到另外一点，以所述两点为端点的线段上除了两端点外其他所有点均处于所述密闭空间外部。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的机械扫描探头中，在体积补偿结构件上设有陷入液体的凹陷结构，当液体压力变大时，凹陷结构处的壁会向气体一侧变形。这样，通过凹陷结构的形状的改变来增大密闭空间的容积，以补偿液体体积的变化。补偿结构件本身没有拉伸变形，因此这种补偿很容易进行，液体的压力也不会增大很多，减小了密封部位漏油的风险，也降低了对体积补偿结构件的材料和工艺要求。

附图说明

图1是现有技术的机械扫描探头的立体结构示意图（省略壳体）；

图2是现有技术的机械扫描探头的剖面结构示意图（省略传动部分）；

图3是本实用新型的机械扫描探头第一实施例的剖面结构示意图；

图4是本实用新型的机械扫描探头第二实施例的剖面结构示意图；

图5是本实用新型的机械扫描探头第三实施例的剖面结构示意图。

标号说明：