[发明专利]超声波探头

说明书

技术领域

本发明涉及超声波探头(ultrasound probe)，尤其是关于一种用于产生三维实时图像的医用超声波探头。

背景技术

现有超声波探头如公开号为CN102018531A的中国专利所示，该超声波探头包括电机、绕线轮、摆动轮、两根绳索及超声波换能器(ultrasound transducer，也称为声头)，两根绳索的两端均分别与绕线轮和摆动轮固定，两根绳索的缠绕方向相反，摆动轮与声头固定，摆动轮通过转轴可转动安装于基座，电机工作时，其动力传递到绕线轮，绕线轮通过绳索带着声头在一定角度范围内摆动。但是该种超声波探头具有如下缺点：为保证超声波换能器获得临床需要的清晰图像，超声波换能器在某一限定角度内的摇摆帧率必须不低于某一设定值，那也就要求驱动电机的保持转矩(holding torque)要足够大，因此在产品上无法采用体积较小的电机，也就造成了超声波探头的横向尺寸比较大，给医生手持探头时带来严重的不适感。

发明内容

本发明提供一种使用舒适的超声波探头。

本发明提供一种超声波探头，包括基座、带电机轴的驱动电机、超声波换能器、转轴及传动机构，所述驱动电机固定于所述基座，所述超声波换能器与所述转轴固定，所述转轴可转动安装于所述基座，所述驱动电机通过所述传动机构带动所述转轴转动，所述转轴横向设置，所述电机轴纵向设置，所述传动机构包括绕线轮、摆动轮及一根绳索，所述绕线轮与所述电机轴连接，所述摆动轮与所述超声波换能器固定，所述绳索具有中部、从所述中部相反方向引出的头部和尾部，所述中部固定在所述绕线轮上，所述头部和尾部均与所述摆动轮固定，所述驱动电机工作时，所述绳索带着所述摆动轮摆动。

电机轴纵向设置，即相当于驱动电机纵向设置。

绕线轮与电机轴连接，不仅仅指绕线轮可以直接固定在电机轴上，也可以指绕线轮通过其它元件或机构连接到电机轴上。

所述绳索的中部绕所述绕动轮缠绕，所述头部和尾部均绕所述摆动轮缠绕，且所述头部和尾部的缠绕方向相反。缠绕距离可以是一圈或至少两圈(即多圈)，也可以是少于一圈。对于摆动轮，可以界定出顺时针方向和逆时针方向，缠绕方向相反，是指一个沿顺时针方向缠绕而另一个沿逆时针方向缠绕。

所述摆动轮的圆周面设有收容槽，所述头部和尾部均沿所述收容槽缠绕一定距离。对于摆动轮而言，缠绕距离一般少于一圈。

摆动轮的圆周面一般不是一个完整的圆周面，即可以是一个劣弧或优弧形状。

所述绕线轮的圆周面设有收容槽，所述中部沿所述收容槽缠绕多圈。

通过在绕线轮和摆动轮上设置收容槽，便于绳索缠绕而不易脱落。

所述绕线轮的转动轴线与所述转轴的转动轴线垂直，所述传动机构还包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮和第二滑轮均通过各自的滑轮中心轴可转动安装于所述基座，所述头部绕过所述第一滑轮后与所述摆动轮固定，所述尾部绕过所述第二滑轮后与所述摆动轮固定。

绕线轮通过绕线轮中心轴可转动安装于基座，该绕线轮中心轴可以是电机轴，也可以独立于电机轴。绕线轮的转动轴线与转轴的转动轴线垂直，即相当于绕线轮中心轴与转轴垂直。

所述绕线轮、第一滑轮和第二滑轮呈三角形分布或直线分布。一般的，第一滑轮和第二滑轮位于绕线轮的靠近摆动轮的一侧。另外，为了减少绳索在传动过程中的摩擦，第一滑轮和第二滑轮在X、Y、Z三个维度均有一些错位。

所述第一滑轮和第二滑轮的转动轴线均与所述绕线轮的转动轴线平行。即，可以认为第一、第二滑轮的滑轮中心轴的转动轴线均与绕线轮的转动轴线平行，也可以认为滑轮中心轴与绕线轮中心轴平行。此时，绳索绕过第一、二滑轮后，需要扭转后再绕到摆动轮上。

所述第一滑轮和第二滑轮的转动轴线均与所述绕线轮的转动轴线垂直。即，可以认为第一、第二滑轮的滑轮中心轴的转动轴线均与绕线轮的转动轴线垂直，也可以认为滑轮中心轴与绕线轮中心轴垂直，如异面垂直。此时，绳索在绕线轮上缠绕后，需要扭转后再绕到第一、第二滑轮上。

所述绕线轮与所述电机轴固定连接，可以是绕线轮直接固定在电机轴上，也可以是绕线轮固定在绕线轮中心轴上而绕线轮中心轴与电机轴固定连接。

所述绕线轮与所述电机轴通过减速机构连接。

所述绕线轮与所述电机轴通过同步带传动机构连接。

所述电机轴和转轴垂直。