[发明专利]医用1.X维超声探头及医用超声诊断系统

说明书

本申请公开医用1.X维超声探头及医用超声诊断系统。该探头包括相控阵和多个前端波束合成模块。至少一个前端波束合成模块具有多个通道和累加单元。至少一个前端波束合成模块具有分别设置有控制开关的第一支路和第二支路，第二支路还包括接收延迟单元。所述相控阵包括至少2a个子阵，每个子阵的行数与所述相控阵的行数R相同，每个子阵的每列阵元包括N个输出端，N≤R，以相邻的子阵为一组，每个子阵的相应列连接于同一个所述前端波束合成模块且每个输出端连接一个所述通道的输入端。基于前述结构，所述探头具有独立阵元控制能力，支持在Y轴上通过通道的延迟控制实现多个偏转角度发射和接收聚集，从而实现Y轴的空间复合。

技术领域

本申请涉及超声医疗诊断设备，尤其涉及医用1.X维超声探头及医用超声诊断系统。

背景技术

传统医用超声探头是由不同材料(单晶体，PZT等)的压电转换体通过物理切割而成的传感器阵列。最常用的线阵探头包括128个独立阵元，呈单列排列，一般被称为1维超声探头。随着加工工艺的提升，许多超声行业领先企业推出了诸如64×64的面阵探头，这种探头被称为2维探头，但是，2维探头的加工复杂，成本极高，探头接触面较宽不适宜所有应用场合，因此，介于1维与2维之间的1.X探头出现了。这种1.X探头很好的解决了性能与成本的矛盾，同时，也弥补了诸如穿刺引导等特殊领域的应用不足，是一种综合性能好，适于大批量生产装备的探头结构。市场上可见的是1.25维和1.5维探头。随着医疗行业的发展，对医用1.X维超声探头提出了每列阵元具有独立控制能力及能实现Y轴复合的需求。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种医用1.X维超声探头。该医用1.X维超声探头包括相控阵和多个前端波束合成模块。至少一个所述前端波束合成模块具有多个通道和累加单元，每个通道包括第一支路和第二支路。所述第一支路包括具有输入端和输出端的控制发射开关，该控制发射开关的输出端连接于所述累加单元，该累加单元的输出端作为该前端波束合成模块的输出端。所述第二支路包括依次连接的控制接收开关、放大单元、接收延迟单元和控制合成开关，所述控制接收开关的输入端连接于所述控制发射开关的输入端并共同作为该前端波束合成模块的输入端，控制合成开关的输出端连接于所述累加单元。所述相控阵的行数R不大于8，包括至少2a个子阵，a为正整数；每个子阵的行数与所述相控阵的行数相同，每个子阵的每列阵元包括N个输出端，N≤R，以相邻的子阵为一组，每个子阵的相应列连接于同一个所述前端波束合成模块且每个输出端连接一个所述通道的输入端。

本申请还公开另一种医用1.X维超声探头，该探头包括相控阵和多个前端波束合成模块。至少一个所述前端波束合成模块具有多个通道和累加单元，每个通道包括第一支路和第二支路，第一支路包括控制发射开关，该控制发射开关的输出端连接于累加单元，该累加单元的输出端作为该前端波束合成模块的输出端；第二支路包括依次连接的控制接收开关、放大单元、接收延迟单元和控制合成开关，所述控制接收开关的输入端连接于所述控制发射开关的输入端并共同作为该前端波束合成模块的输入端，所述控制合成开关的输出端连接于所述累加单元。相控阵的行数R不大于8，每列阵元包括N个输出端，N≥R，每一个所述输出端连接该前端波束合成模块的至少一个通道。

本申请还公开一种医用超声诊断系统。该超声该超声诊断系统包括模拟前端、系统端波束合成模块和前述任何一种医用1.X维超声探头，所述模拟前端模块对所述1.X维超声探头的所述累加单元的累加结果执行y轴方向的聚焦合成以得到Y轴的各个偏转角度的合成数据，所述系统端波束合成模块处理Y轴的各偏转角度的合成数据以及X方向的合成数据以获得超声图像，还控制所述1.X维超声探头的前端波束合成模块的控制发射开关、控制接收开关和控制合成开关各自的断开或被选通。

本申请的实施方式提供的技术方案可以包括以下有益效果：