[发明专利]一种滑环式超声内窥镜探头及成像方法

权利要求书

1.一种滑环式超声内窥镜探头，其包括探头本体和镜体，其中所述探头本体设置在所述镜体的前端，其特征在于：

在所述探头本体的后端部固定有转轴，所述转轴自所述镜体的前端部伸入所述镜体内，所述超声内窥镜探头还包括位于所述镜体内且用于驱动所述转轴绕自身轴线方向转动的驱动器、位于所述探头本体和所述镜体之间的多通道滑环、以及位于所述镜体前端与所述镜体内工作腔道连通且向前延伸形成可拉伸的柔性外延管，其中所述转轴的转动范围为0~360°，所述柔性外延管的前端部定位在所述探头本体所形成的观测区域内，且所述柔性外延管的本体部分随着所述探头本体的转动而形变。

2.根据权利要求1所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：所述的多通道滑环位于所述镜体内，所述转轴自所述多通道滑环中穿过并向所述镜体后端延伸设置。

3.根据权利要求2所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：所述的多通道滑环包括固定在所述转轴上的滑环转子、定位在所述镜体内且供所述转轴活动穿出的滑环定子，其中探头本体的连接线缆接到滑环转子上，所述镜体内的线缆连接到滑环定子上。

4.根据权利要求3所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：所述多通道滑环的通道条数范围为2~256，且所述的多通道滑环为光纤滑环、磁滑环、碳刷滑环或刷丝电滑环。

5.根据权利要求1所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：所述的柔性外延管通过连接管套自前端部固定在所述探头本体上。

6.根据权利要求1或5所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：所述的柔性外延管为塑料管、橡胶管或者弹簧管。

7.根据权利要求1所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：所述转轴与所述探头本体的长度方向一致，其中所述探头本体所形成的工作面自前后两端部向外拱起设置，且所述探头本体的工作面所形成的观测区域呈扇形，所述柔性外延管的前端部位于扇形的观测区域内。

8.根据权利要求1所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：所述的驱动器为设置在所述镜体内且位于所述多通道滑环后方的微电机，其中所述微电机的输出轴与所述驱动器共轴，且所述微电机的转动角度范围为0~360度，所述微电机为直流电机、步进电机、有刷电机或无刷电机。

9.根据权利要求1所述的滑环式超声内窥镜探头，其特征在于：在所述镜体内还设有具有屏蔽层的封皮管，线缆都通过集束封装在所述的封皮管内。

10.一种滑环式超声内窥镜探头的成像方法，其特征在于：其采用了权利要求1至9中任一项权利要求所述的滑环式超声内窥镜探头，且包括如下步骤：

1）、通过镜体递送和操控，将探头送达需探测的病变部位后，开始进行调整，同时在初始时刻，设探头本体的位置为（X₀，Y₀，θ₀），滑环中各线缆对应的位置为N₀，转轴位置为θ₀；

2）、通过成像屏幕，控制驱动器进行顺时针或者逆时针驱使转轴旋转，假设转轴的旋转速度为V_θ，转轴转动过程中某一时刻的位置为θt，则在θt时刻，多通道滑环中各线缆对应的位置为Nt，探头本体的位置为（Xt，Yt，θt）,即，探头本体的激励和接收同一的阵元的信号，必须根据旋转的角度进行同步的调整；

3）、同步调整之后，由于探头中各个阵元对应系统收发通道顺序发了变化，首先,需要根据对应的新通道序号（线序），结合波束成型的需要，重新定义每个系统收发通道激励的先后时序及相应的延时，然后,发射电路根据时序,依序激励对应的调整后的探头阵元产生超声波,超声回波被探头接收后经高低压选通开关进入超声信号接收电路中，经低噪放大、TGC增益、低通滤波等前端电路处理后数模转化后进行波束成型及信号预处理，最后，将处理结果传送给系统上位机进行后处理与图像显示，最终形成B模式或者多普勒等图像，同时，使用完毕后，电机自动复位，探头回到初始位置。