[发明专利]一种自适应稳压医疗超声探头夹具

说明书

本发明公开了一种自适应稳压医疗超声探头夹具，包括自适应转动支架、探头座组件和弹簧稳压筒三部分。本夹具通过自适应转动支架安装在医疗机器人末端，由机器人超声扫查设备控制自适应转动支架的运动，自适应转动支架部分包括夹具臂、与夹具臂联接可转动的支架。支架上固定着弹簧稳压筒。弹簧稳压筒内容纳滑块导轨机构，实现带伸缩杆的直线运动，并在紧凑的空间灵活布置弹簧与压力传感器可实现伸缩杆的压力调节和采集弹簧压力数据。伸缩杆末端固定在探头座后侧凸台处。探头座部分包含探头座和安装块以固定探头，探头座后侧下方安装底座盘，其上左右两侧对称固定两个贴合座，其贴合人体背部用于自适应调节探头转动保持探头与扫查区域垂直。

技术领域

本发明属于医疗超声机器扫查领域，尤其是人体脊柱的超声扫查，具体涉及一种医疗检测用超声探头夹具。

背景技术

传统医疗超声扫查的方式为手持式人工超声扫查，由医师手持超声探头在病人相应身体部位扫查获取病人检查部位三维结构特征。现有发展起来的机器超声扫查设备采取机械扫查，克服了人工扫查容易疲劳、手抖、施加压力不稳而影响超声成像质量的缺点，但超声探头的固定方式上通常采用简单的刚性固定，主要存在以下问题：1、在机械式的扫查过程中由于收不到的反馈或反馈延迟可能带来病人的皮肤组织损伤甚至是危险；2、因为患者身体的复杂性(背部曲线形状)，探头缺乏及时调整可能得不到较好的扫查图像；3、由于扫查过程需要反复调整探头位姿造成扫查过程冗长。

发明内容

为了实现机器扫查过程中超声探头对病人施加压力的稳定，保持扫查过程中超声探头与病人身体的良好的相对位置姿态(超声探头与人体扫查表面垂直接触)，防止出现超声过程中的安全隐患(拉伤肌肉组织、卡死在病人身体特殊骨节处等)，本发明提供一种采用弹簧稳压调节、人体背部曲线自适应的超声扫查夹具，以确保机械超声扫查的安全、可靠和高质量成像。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自适应稳压医疗超声探头夹具，包括自适应转动支架、探头座组件和弹簧稳压筒三部分；

所述自适应转动支架包括夹具臂、筒壁支架和筒壁支架盖；

所述弹簧稳压筒包括伸缩筒、伸缩杆、弹簧、弹簧导向杆和压力传感器；

所述夹具臂为U形结构，两个侧臂均具有沉孔，沉孔中安装滚动球轴承；

所述筒壁支架的两端均具有U形特征，其中一端U形特征的两个侧壁开有通孔，转轴穿过通孔后，与夹具臂沉孔中的滚动球轴承相配合，从而实现筒壁支架相对于夹具臂旋转，通过相对转动自适应调整姿态；筒壁支架的另一端U形特征与筒壁支架盖通过螺栓抱合伸缩筒，通过松开螺栓自由调整伸缩筒上下位置；

所述伸缩筒包括伸缩筒盖与伸缩筒盒，所述伸缩筒盒内壁设置导轨，所述伸缩筒的顶部安装压力传感器；

所述伸缩杆的上部为阶梯结构，阶梯结构的凸起侧安装滑块，所述滑块能够在伸缩筒盒的导轨上滑动，实现伸缩杆上下运动，阶梯结构的台阶处设置沉孔，沉孔底部开有通孔，所述弹簧导向杆套接弹簧后，穿过沉孔底部通孔，所述弹簧导向杆的顶部接触压力传感器；在伸缩杆上下运动过程中压缩弹簧，弹簧将压力传递至压力传感器；

所述探头座组件包括探头座、安装块、底座盘和贴合座；

所述探头座具有滑道结构，所述安装块将超声探头安装在探头座的滑道结构内；所述探头座的背侧设置探头座后凸台，所述探头座后凸台上设有伸缩杆安装台，所述伸缩杆安装台与伸缩杆底部通过两个弹性销进行联接，实现探头座部分与伸缩杆运动的统一；

所述探头座后凸台底面对称设置两个滑动卡扣；所述底座盘具有两个倒T形槽口，所述滑动卡扣滑入倒T形槽口，实现底座盘与探头座固定；

所述底座盘的两侧分别固定一个贴合座，且保持贴合座底面与安装在探头座的超声探头垂直。

进一步地，在弹簧压缩过程中，始终保持伸缩杆的底部伸出伸缩筒。