[实用新型]带旋转定位的体内介入扇扫探头及包含其的超声成像系统

说明书

本实用新型属于超声成像技术领域，具体涉及一种带旋转定位的体内介入扇形探头及包含其的超声成像系统。本实用新型提供的体内介入扇扫探头包括超声机构和标定机构，超声机构包括具有容腔的外壳以及共同设置在容腔内的超声换能器和伺服电机，标定机构包括相对设置在外壳和超声换能器上的传感器和感应器。当超声换能器相对于外壳进行扇形扫描运动时，感应器或传感器均可作为区间标定单元以获取信号或给予信号，据此得到超声换能器相对于外壳进行扇行扫描运动的角度以及方向切换时的位置。成像主机通过该标定机构获取的位置和角度即可实现对超声换能器扇形扫描运动定位，避免了图像合成时失真问题。

技术领域

本实用新型属于超声成像技术领域，具体涉及一种带旋转定位的体内介入扇扫探头及包含其的超声成像系统。

背景技术

对体腔病变进行诊断时，单纯通过组织表面形态变化来推断存在着一定的主观性和局限性。体内介入超声成像技术利用超声探头介入到体内，对血管、消化道、支气管、心脏等体内组织进行超声扫描，能够获得较为清晰、准确的体内组织断层图像，为医生的对症施治提供了客观的依据。

体内介入超声成像装置一般包括成像主机、体内介入超声探头和外部驱动控制单元，外部控制单元的旋转电机产生的旋转运动通过传动软轴传递给超声换能器，从而实现对体内腔道内壁成像。然而，当传动软轴带动超声换能器旋转时，传动软轴的弯曲特点、扭转特点以及与鞘管的摩擦变化等因素均可引起旋转传递的不均匀性，使得成像主机不能准确判断超声换能器旋转的实际位置，从而引起图像失真。

为解决该技术难题，有报道将旋转电机做成微型结构，直接与超声换能器相连接，可消除传动软轴引起的旋转传递的不均匀性。但对扇扫成像装置而言，其旋转电机需要在一定角度范围做往复运动，往复运动本身存在累积误差，尤其是当运动方向发生切换时，由于惯性的存在，旋转电机在旋转周向上将发生震动，从而导致旋转运动更加不稳定，旋转运动误差将更大，该运动误差在微型结构中很难进行检测和控制，成像主机仍无法准确判断超声换能器旋转的实际角度和位置，图像失真问题依然存在。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有的扇扫成像装置因旋转电机往复运动带来不稳定性而无法准确判断超声换能器旋转的实际位置继而导致图像失真的缺陷，从而提供一种能够准确判断超声换能器旋转实际位置的体内介入扇扫探头以及包含该扇扫探头的超声成像装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供一种带旋转定位的体内介入扇扫探头，包括：

超声机构，包括具有容腔并一端封闭的外壳以及共同设置在所述容腔内的超声换能器和伺服电机，所述伺服电机与所述超声换能器连接以驱动所述超声换能器相对于所述外壳周期性进行扇形扫描运动；

标定机构，包括相对设置在所述外壳和所述超声换能器上的传感器和感应器，所述传感器或所述感应器设置若干以形成对应于扇形扫描运动周向两端的端位标定单元以及分布在所述端位标定单元之间的区间标定单元，所述端位标定单元获取与其相对的所述传感器信号或给予与其相对的所述感应器信号、所述区间标定单元获取与其相对的所述传感器信号或给予与其相对的所述感应器信号，以分别对所述超声换能器相对于所述外壳发生扇形扫描运动的方向切换位置和扇形扫描角度进行标定。

优选地，该结构的带旋转定位的体内介入扇扫探头，所述传感器与所述感应器之间的信号感应方式选用光感应、磁感应中的一种。

进一步优选地，该结构的带旋转定位的体内介入扇扫探头，所述端位标定单元与所述伺服电机连接，通过将所述端位标定单元与其相对的所述传感器或所述感应器之间的信号传递至所述伺服电机以控制所述伺服电机进行转向切换。

优选地，该结构的带旋转定位的体内介入扇扫探头，所述传感器数量为一个并设置在所述超声换能器上，所述感应器数量为若干并设置在所述外壳内壁面。