[发明专利]四维超声成像探头无效
申请号: | 201410169062.5 | 申请日: | 2014-04-25 |
公开(公告)号: | CN103913515A | 公开(公告)日: | 2014-07-09 |
发明(设计)人: | 乔士兴;王燕妮 | 申请(专利权)人: | 中瑞科技(常州)有限公司 |
主分类号: | G01N29/24 | 分类号: | G01N29/24;G01N29/06 |
代理公司: | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人: | 董建林 |
地址: | 213022 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 超声 成像 探头 | ||
技术领域
本发明涉及四维超声成像探头,具体涉及一种四维超声成像探头。
背景技术
在超声成像系统中,如果要得到四维图像,就需要使用特殊的超声探头一四维超声探头。四维超声探头是由普通的超声换能器加上步进电机以及传动装置构成的。当电机驱动传动装置使超声换能器围绕一个轴产生摆动,在超声换能器摆动的过程中,发射模块向超声换能器施加发射电压,使之发出超声波,通过这些回波信号,超声成像系统可以构建出探测部位的实时三维图像,即四维图像。
当用外加电场对材料进行极化时,多晶材料的电畴可就近转向到与外加电场相接近的方向,但受畴界的限制,往往达不到与外电场完全一致,极化率只能达到60-70%;而单晶体因无晶畴存在, 不受畴界限制,极性能与外电场完全一致,即极化率接近100%。单晶的整体性极化状态,使其在外加交变电场激励下,可以只在极化方向上产生单纯的纵向(厚度)振动模式。而不像多晶体那样,在作纵向(厚度)振动时,同时存在某种横向振动模式。而单晶体的这种单纯的纵向(厚度)振动模式,必然在媒质中产生单纯的纵波。故将使用单晶探头在媒体中传播单纯纵波的检测方式,称为“纯净波技术”。
发明内容
本发明克服了上述难题,提供一种能够提供高穿透能力及清晰度的四维超声成像探头。
本发明的技术方案是提供一种四维超声成像探头,包括纯净波换能器以及驱所述纯净波换能器的驱动装置,其特征在于:所述纯净波换能器设有若干个排列成凸面3的振元2,所述振元2包括相对设置的第一电极片和第二电极片以及处于所述第一电极片和所述第二电极片之间的单晶片。
作为优选方案,所述单晶片按照开槽0.05-0.50mm的间距排列成所述凸面3。
作为优选方案,所述驱动装置包括第一电机和第二电机,所述第一电机驱动所述纯净波换能器沿其轴芯作旋转运动,所述第二电机驱动所述纯净波换能器在其轴向平面内作扇形旋转运动。
作为优选方案,所述第一电机和所述第二电机均为步进电机。
作为优选方案,所述第二电机每步进一步所述换能扫描器完成一次超声发射与回波接受,并形成一个扇形切面。
作为优选方案,所述第一电机每步进一次所述纯净波换能器在其径向的平面内转换一位置。
作为优选方案,所述第一电机和所述第二电机交替步进。
作为优选方案,所述第一电机旋转一周后,所述纯净波换能器扫描的若干个所述扇形切面组成圆锥形三维空间。
本发明的四维超声成像探头,采用第一电机和第二电机相结合的驱动装置使纯净波换能器的扫描角度及每一步的位移量都更为精确和灵活;单晶片的压电性能使得其只能产生纵波,避免了产生横波并且因此耦合产生的干扰。
附图说明
图1是本发明的四维超声成像探头结构示意图;
图2是本发明的纯净波换能器的振元2排列示意图;
图中:1.净波换能器、2.振元、3.凸面4.第一电机、5.第二电机、6.扇形切面、7.圆锥形三维空间。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1和2所示,本发明的一种四维超声成像探头,包括纯净波换能器1以及驱所述纯净波换能器1的驱动装置,其特征在于:所述纯净波换能器1设有若干个排列成凸面3的振元2,所述振元2包括相对设置的第一电极片和第二电极片以及处于所述第一电极片和所述第二电极片之间的单晶片。
单晶片按照开槽0.05-0.50mm的间距排列成所述凸面3。
驱动装置包括第一电机4和第二电机5,第一电机4和第二电机5均为步进电机,第一电机4驱动纯净波换能器1沿其轴芯作旋转运动,第二电机5驱动纯净波换能器1在其轴向平面内作扇形旋转运动。
第二电机5每步进一步换能扫描器完成一次超声发射与回波接受,并形成一个扇形切面6,第一电机4每步进一次纯净波换能器1在其径向的平面内转换一位置,第一电机4和第二电机5交替步进,第一电机4旋转一周后,纯净波换能器1扫描的若干个扇形切面6组成圆锥形三维空间7。
本发明的振元2中间的压电材料采用单晶体结构材料,能够实现百分之百的极化,向其施加电场后,振元2能够产生纵波不产生横波,及产生纯净波,采用单晶体材料的探头其超声四维成像的图像分辨力、视野角、准确度和对比对都有了进一步的提高。
驱动装置包括的第一电机4和第二电机5,两者的相互配合使若干相邻的扇形切面6图像连续起来,组成三维结构的圆锥形三维空间7,并附加时间组成四维超声图像。
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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