CN116135153A - 超声探头和超声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声探头和超声装置,所述超声探头包括超声换能组件以及固定基体,所述超声换能组件设于所述固定基体内部,所述固定基体为粘性体用于使所述超声换能组件与待测部位保持固定。上述超声探头,超声换能组件设于固定基体内部,且固定基体为粘性体,如此设置,通过上述固定基体,能够使超声换能组件相对待测部位保持相对固定,从而一方面无需操作者长时间控制超声探头的位置,降低操作者的工作强度;另一方面,由于超声探头通过被动的粘附于待测部位的表面,从而不会引起待测部位的血管等软组织的变形,能够提高检测结果的有效性及准确性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及超声探头和超声装置。
背景技术
临床上使用的各类医学超声设备利用了超声波的物理特性和待测部位器官组织声学性质的差异,显示疾病生理状况,特别时在软组织方面。例如,超声心动图是利用超声短波的特殊物理学特性以波形、曲线或图像等形式来检查心脏和大血管的解剖结构及功能状态。临床常用的有三种:M型、二维和多普勒超声心动图。利用多普勒现象,超声心动图还可以显示血管中血流的速度和方向。
超声探头是医学超声设备的重要部件。超声探头既能将由主机送来的电信号转变为高频振荡的超声信号,也能将从组织脏器发射回来的超声信号转变为电信号。收集到的超声回波的电信号通过信号处理装置的信号处理后,可以形成相应的图像,并被显示在主机的显示器上。超声换能器也是超声探头的重要组成部分。超声换能器内的压电层在外加电激励时可以产生弹性形变,从而产生超声波;在相反情况下,压电层在超声声波通过时,也会产生弹性形变,继而引起电信号。最后,系统通过信号处理装置对超声波所引起的电信号进行处理来完成被探测物的图像探查。
传统的超声探头由超声换能器,电极,匹配层,背衬层,外壳等组成的刚性结构,体积比较大。
临床上通过超声探头在探查待测部位结构时,由于待测部位表面大多为曲面,医生等操作者往往需要对超声探头的手柄施力压迫待测部位表面,以使超声探头的刚性表面与待测部位表面贴合,并控制超声探头探查的方向。由于在使用超声探头时,需要操作者在一侧操作定位。故,在对探查部位结构进行长时间的探查时,一方面需要操作者长时间压迫待测部位表面,并且还需稳定控制超声探头的位置,使超声探头保持相对稳定的位置,以获得较为准确的检测结果。即临床上难以真正做到对探查部位结构的长时间的连续观测,难以通过超声探头对患者进行长时间监护。而且在检测时,需要超声技术医生对手柄施力也会造成软组织的变形和移动受限,如血管的直径和血管壁的运动,从而影响探查的结果。
发明内容
基于此,有必要针对如何便于超声探头长时间连续观测待测部位问题,提供一种超声探头和超声装置。
一种超声探头,所述超声探头包括超声换能组件以及固定基体,所述超声换能组件设于所述固定基体内部,所述固定基体为粘性体用于使所述超声换能组件与待测部位保持固定。
在其中一个实施例中,所述固定基体为柔性体。
在其中一个实施例中,所述超声换能组件包括多阵元超声组件,所述多阵元超声组件包括至少一个单阵元超声组件,至少一个所述单阵元超声组件设于所述固定基体内部。
在其中一个实施例中,所述多阵元超声组件包括多个单阵元超声组件,多个所述单阵元超声组件间隔分布于所述固定基体内部。
在其中一个实施例中,多个所述单阵元超声组件之间通过柔性线材电性连接。
在其中一个实施例中,多个所述单阵元超声组件呈一字分布;或
多个所述单阵元超声组件呈矩形分布;或
多个所述单阵元超声组件呈梅花形分布。
在其中一个实施例中,相邻两个所述单阵元超声组件之间的间隔小于10mm。
在其中一个实施例中,所述超声换能组件包括:
超声换能器;
激励电极,与所述超声换能器连接,所述激励电极用于向所述超声换能器提供激励信号以使所述超声换能器振动,所述激励电极用于与处理器连接;
共地电极,与所述超声换能器远离所述激励电极的一侧连接,所述共地电极用于与处理器连接以与所述激励电极及所述超声换能器形成电性回路。
在其中一个实施例中,所述超声换能组件还包括吸声层,所述吸声层与所述超声换能器远离待测部位的一侧连接。
在其中一个实施例中,所述固定基体包括第一基体以及与所述第一基体连接的第二基体,所述第一基体与所述第二基体均为柔性体,所述第一基体和/或第二基体为粘性体。
在其中一个实施例中,所述超声换能组件设于所述第一基体与所述第二基体之间,且所述第一基体于所述第二基体上的投影能够覆盖所述超声组件于所述第二基体上的投影。
在其中一个实施例中,所述第一基体与所述第二基体连接用于固定所述超声换能组件,所述第二基体为粘性体以使所述超声换能组件相对待测部位表面固定,所述第二基体于待测部位表面上的投影能够覆盖所述第一基体于待测部位表面上的投影。
在其中一个实施例中,所述第一基体与所述第二基体为具有粘性的柔性薄膜。
在其中一个实施例中,沿所述第一基体至第二基体的方向上,所述超声换能组件的尺寸小于10毫米;在垂直于第一基体至第二基体方向的截面上,所述超声换能组件的截面积小于100平方毫米。
在其中一个实施例中,所述超声探头粘附于待测部位表面的时长大于48小时。
一种超声装置,包括如上述的超声探头,所述超声探头用于粘附于待测部位表面;
处理器,用于处理所述超声探头所反馈的回波信号;
超声成像和显示模块,用于输出所述超声探头的检测结果。
在其中一个实施例中,所述超声装置还包括无线传输模块,所述无线传输模块用于将所述回波信号传输至所述处理器。
在其中一个实施例中,所述超声装置还包括导电胶膜,所述导电胶膜连接于所述超声探头与所述处理器之间,所述导电胶膜为柔性体。
上述超声探头,超声换能组件设于固定基体内部,且固定基体为粘性体,如此设置,通过上述固定基体,能够使超声换能组件相对待测部位保持相对固定,从而一方面无需操作者长时间控制超声探头的位置,降低操作者的工作强度;另一方面,由于超声探头通过被动的粘附于待测部位的表面,从而不会引起待测部位的血管等软组织的变形,能够提高检测结果的有效性及准确性。
附图说明
图1为一实施例提供的超声装置的示意图;
图2为图1所示超声装置中超声探头的爆炸示意图;
图3为图1所示超声探头的侧视图;
图4为图1所示超声装置部分结构的侧视图;
图5为沿图3中A-A线的剖视图;
图6为另一实施例沿图3中A-A线的剖视图。
附图标记:10、超声装置;100、超声探头;110、固定基体;111、第一基体;112、第二基体;120、超声换能组件;121、多阵元超声组件;122、单阵元超声组件;122a、超声换能器;122b、激励电极;122c、共地电极;122d、吸声层;122e、导电粘合层;200、超声接收发射电路;210、柔性线材;220、控制电路板;230、导电胶膜;300、处理器;400、超声成像和显示模块;K、边缘。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1,图1示出了本发明一实施例中的超声装置的示意图,本发明一实施例提供了的超声装置10,包括超声探头100、处理器以及超声成像和显示模块。超声探头100用于粘附于待测部位表面,向待测部位发送超声信号并接收待测部位反射的回波信号。回波信号具体例如可以为中枢血管系统及心脏反射超声信号的回波信号。处理器用于处理所述超声探头100所反馈的回波信号。超声成像和显示模块用于输出超声探头100的检测结果。具体地,超声探头100、处理器及超声成像和显示模块依次连接。超声探头100在接收到来自待测部位的回波信号后,通过超声接收发射电路将回波信号传输至处理器处理。随后处理器将处理结果传输至超声成像和显示模块。超声成像和显示模块将上述经过处理后的超声探头100的检测结果通过图像和/或参数的形式显示出,以便于直观的观察人体各项参数。在上述实施例中,超声探头100能够检测的参数可以包括但不限于可直接测量的血管直径,血管壁运动以及血流速度和方向等;可间接测量的射血分数,血压,血流通过量,血管外周阻力等。
请参阅图2,在一个实施例中,超声探头100包括超声换能组件120以及固定基体110,超声换能组件120设于固定基体110内部。固定基体110为粘性体用于使超声换能组件120与待测部位保持固定。超声换能组件120设于固定基体110内部,且固定基体110为粘性体,如此设置,通过固定基体110,能够使超声换能组件120相对待测部位保持相对固定。从而一方面无需操作者长时间控制超声探头100的位置,以降低操作者的工作强度。另一方面,由于超声探头100被动的粘附于待测部位的表面,不会引起待测部位的血管等软组织的变形,能够避免由于血管的软组织变形而影响检测结果,以此提高检测结果的有效性及准确性。
在一个实施例中,超声探头100粘附于待测部位表面的时长大于48小时。应当强调的是,可粘附的超声探头100基于其能够被动的粘附于待检测部位表面,可粘附的超声探头100还具有连续长时间检测人体参数的功能。即超声探头100能够通过长时间检测人体参数,实现对重症监护病人以及其他有需要的人群的长时间监护。具体而言,由于超声探头100能够长时间粘附于人体体表某一处,则能够持续获知人体内某一处血液通过量。如此,通过连续获知人体某一处的血液通过量(即人体局部血流量),能够获知目标对象的心输出量,并对心输出量进行连续检测。具体地,可以通过连续观察静脉血管的直径的变化、动脉血管的直径的变化。通过动脉血管壁的运动变化趋势可以估计人体体液以及外周阻力的变化趋势,从而对整个人体血液动力学有个连续的、多参数的定量分析。例如体液总量的变化趋势这一参数在医学领域具有重要的意义。具体例如,在外科手术后,医生能够通过观察患者血液总量的变化趋势以获知患者体液的变化趋势,并以此数据为依据,精准定量为患者在术前,术中和术后进行合理的补液,减少手术相关的并发症,提高手术成功率,改善患者术后恢复状态。
上述心输出量是指每分钟一侧心室射出的血液总量,为心率与每搏输出量的乘积,是描述心血管系统机能状态的关键临床指标。在临床中,尤其在手术室、ICU、心脏或血管介入治疗中,心输出量或者每搏输出量能够帮助医护人员获知病人的心脏机能,而对心输出量的变化的连续监测有助于获得即时的心输出量的变化,因此对心输出量或者每搏输出量的连续监测与快速响应就显得尤为重要。关于通过局部血流量得到心输出量为医学领域较为常规的计算手段,在此不再赘述。
应当理解的是,超声探头100粘附于待测部位表面的时长可依据实际需求调整。具体例如,超声探头100可以粘附于待测部位表面12小时、72小时、96小时、1周甚至2周,以实现长时间监测目标对象。当然,超声探头100还可以粘附于待测部位表面其他任意时长,在此不进行限定。应当理解的是,上述关于超声探头100可粘附于待测部位表面的时长的具体举例,并非限制对粘附时长的限制。具体在实际应用中,超声探头100粘附于患者体表的时候会基于患者皮肤状况、年龄以及其他因素影响。导致超声探头100粘附于不同患者,其粘附时间也会相应改变。在本实施例中,仅需使超声探头100粘附于待检测部位表面的时长满足实际监测需求即可。具体例如,若需要监测患者在临床手术中的如上述各项参数,则仅需使超声探头100粘附与患者体表的时长大于手术预计所需时长,或者使粘附时长大于手术预计所需时长加术后需要观察时长即可。例如,手术时长预计需要10小时,术后需要观察24小时,则可以设置超声探头100的粘附时长大于30小时,以满足监测要求。并且,还可以通过更换超声探头100的方式,实现更长时间的联系监测。
应当理解的是,上述实施例并非限定超声探头100仅可连续的对待检测部位进行检测。超声探头100还可以间断的对待检测部位及目标对象进行检测,具体例如:可以设置超声探头100仅用于检测目标对象夜间的各项参数等。当然,还可以根据实际检测需求,设置超声探头100以其他的某些时长为间隔时长间断地检测目标对象,在此不进行限定。
请再次参见图2,在一个实施例中,固定基体110为柔性体。由于人体皮肤表面几乎都呈曲面轮廓,即待测部位表面具有一定的弯曲程度。通过设置固定基体110为柔性体,能够使固定基体110更加贴合待测部位,从而相对提高超声探头100检测的稳定性和连续性。
参阅图2并结合图3,在一个实施例中,超声换能组件120包括多阵元超声组件121。多阵元超声组件121包括至少一个单阵元超声组件122,至少一个单阵元超声组件122设于固定基体110内部。单阵元超声组件122用于发送超声信号并接收回波信号。具体地,当超声探头100贴附于待测部位表面时,至少一个单阵元超声组件122能够向待测部位发送超声信号,并接收待测部位反射回的回波信号。以此对待测部位的进行超声检测。
请再次参阅图2并结合图3,在一个实施例中,多阵元超声组件121包括多个单阵元超声组件122。多个单阵元超声组件122间隔分布于固定基体110内部。通过设置多个单阵元超声组件122,且多个单阵元超声组件122能够间隔分布于固定基体110内部。如此,当超声探头100贴附于待测部位表面时,多个单阵元超声组件122能够覆盖待测部位的表面。从而,多个单阵元超声组件122能够从不同位置向待测部位发送超声信号,并从多个位置共同对待测部位进行检测。如此,无需移动超声探头100以反复校正超声探头100相对于待检测部位的位置,通过多个单阵元超声组件122的多位置检测,就能够获得较优的检测结果。
进一步地,由于单阵元超声组件122都能够相对独立地发送超声信号并接收回波信号,则通过设置不同的单阵元超声组件122超声信号的发放时间,使不同单阵元超声组件122发出的超声信号能够同时到达待测部位的某一处。从而在此处实现相控阵的超声聚焦,以提高超声信号以及回波信号的强度,从而提高测量结果的质量,能够使所测得的图像具有较高的分辨率。具体例如,可以使其中一个单阵元超声组件122先向待测部位发送超声信号,延迟一段时间后,另一个或另外多个单阵元超声组件122再向待测部位发送超声信号,以使先后发生的超声信号同时到达待测部位,形成叠加聚焦。上述发生超声信号的先后顺序及上述延迟的时间由发生超声信号的单阵元超声组件122与待测部位的距离及位置关系决定。上述发生超声信号的先后顺序及上述延迟的时间可以由与超声探头100配合使用的算法计算得到。
结合上述实施例,由于多阵元超声组件121包括多个间隔分布的单阵元超声组件122,且单阵元超声组件122能够相对独立地发送超声信号并接收回波信号。从而,通过设置固定基体110为柔性体,能够使多阵元超声组件121中任一单阵元超声组件122都能够更好地粘附于皮肤表面。即,以此能够使每个单阵元超声组件122都具有合适的检测位置。
请参阅图4,在一个实施例中,超声装置10还包括超声接收发射电路200。超声接收发射电路200分别与超声探头100和处理器连接。超声接收发射电路200用于将激励信号发射至超声探头100,并将超声探头100所传递的回波信号传递至处理器。具体地,超声接收发射电路200包括柔性线材210,多个单阵元超声组件122之间通过柔性线材210电性连接。由于多个单阵元超声组件122之间需要通过线材电性连接。从而,设置上述线材为柔性线材210,能够减少多个单阵元超声组件122对彼此位置的影响。具体而言,当超声探头100贴附于待测部位表面后,由于待测部位皮肤表面大多为曲面,则,相对于采用硬制的线材,采用柔性的线材能够使多个单阵元超声组件122之间的位置关系不受彼此的影响,能够相对独立地设于待测部位的表面。同时,也能够避免硬制线材对固定基体110的贴附固定作用起限制效果,以便于超声探头100长时间贴附于待测部位表面,便于长时间检测。
请参阅图2并结合图3,在一个实施例中,多个单阵元超声组件122可以呈一字分布、或多个单阵元超声组件122可以呈矩形分布、或多个单阵元超声组件122可以呈梅花形分布。通过设置多个单阵元超声组件122呈一字、矩形、圆形或梅花形分布,能够使超声探头100更全面的覆盖待测部位的表面,以此获得较优的检测结果。应当理解的是,上述对多个单阵元超声组件122位置分别关系并非对其位置关系的限定,说明其位置关系仅为便于理解多个单阵元超声组件122的分布。可根据不同的需求设置多个单阵元超声组件122的位置分布关系,在此不进行限定。具体例如可以设置多个单阵元超声组件122呈圆形分布,或者可以根据检测部位的特殊外形,又或可以根据待检测血管管路的大致分布,设置多个单阵元超声组件122具有不同位置分布关系。
请参阅图2及图3,在一个实施例中,相邻两个单阵元超声组件122之间的间隔小于10mm。由于在超声探头100所覆盖的区域内,相邻两个单阵元超声组件122之间的间隔越小,即单位面积内的单阵元超声组件122数量越多,则超声探头100检测的精确度就越高。具体地,相邻两个单阵元超声组件122之间的间隔可以在1mm至5mm。通过设置上述间隔小于5mm能够使超声探头100具有较高的检测精度。设置上述间隔大于1mm,能够防止相邻两个单阵元超声组件122相互影响彼此的位置。上述两个单阵元超声组件122相互影响彼此的位置指的是:尽管固定基体110与线材均为柔性体,但在实际应用中若相邻两个单阵元超声组件122间隔较小,则两者之间的固定基体110与线材在其变形限度内可能无法充分变形,从而可能导致超声探头100无法充分适应皮肤表面。即,通过设置相邻两个单阵元超声组件122之间的间隔在1mm至5mm,能够在保证超声探头100检测精确度的基础上,使超声探头100能够充分贴合于皮肤表面,以进一步提高检测精度。结合图2及图3,应当理解的是,上述间隔指的是图2及图3中在X方向上的距离。
应当理解的是,多个单阵元超声组件122之间的间隔均匀的分布,可以根据实际需求设置多个单阵元超声组件122之间具有不同的间隔以适应待检测部位,在此不进行限定。
请参阅图5,在一个实施例中,超声换能组件120包括超声换能器122a、激励电极122b以及共地电极122c。具体而言,结合上述实施例,超声换能组件120包括单阵元超声组件122,单阵元超声组件122包括上述超声换能器122a、激励电极122b以及共地电极122c。激励电极122b与超声换能器122a连接,激励电极122b用于向超声换能器122a提供激励信号以使超声换能器122a产生超声信号,激励电极122b还用于与处理器连接。共地电极122c与超声换能器122a远离激励电极122b的一侧连接,共地电极122c用于与处理器连接以与激励电极122b及超声换能器122a形成电性回路。
结合图4,在上述实施例中,超声接收发射电路200还包括控制电路板220。控制电路板220通过上述柔性线材210与单阵元超声组件122连接。具体地,控制电路板220通过柔性线材210与激励电极122b连接,控制电路板220能够通过柔性线材210向激励电极122b发送电激励。激励电极122b将控制电路板220所发送的电激励传送给超声换能器122a。从而超声换能器122a在电激励的作用下产生超声信号,并将超声信号向待检测部位发射。随后单阵元超声组件122能够接受人体的回波信号,并将回波信号传输给处理器,以完成一次检测。应当理解的是,超声换能器122a产生超声信号以及单阵元超声组件122接收回波信号的原理及手段均为超声领域较为常见的技术手段,此次不再赘述。
进一步地,在上述实施例中,单阵元超声组件122能够相对独立地发送超声信号并接收回波信号。从而控制电路板220能够自动或在专业人士的输入控制下使用来自一个或多个单阵元超声组件122的较优的回波信号,并将上述信号传送给处理器。处理器对上述信号进行信号处理,从而得到最优的图像和测量参数。上述较优的回波信号指的是回波信号中受干扰较少或检测结果较清晰、稳定的信号。
请参阅图4,在一个实施例中,超声装置10还包括导电胶膜230。导电胶膜230连接于超声探头100与处理器之间,导电胶膜230为柔性体。具体地,超声接收发射电路200包括上述导电胶膜230,导电胶膜230用于连接上述柔性线材210与控制电路板220,且导电胶膜230为柔性体。如此设置,相对于常规的导电线材,通过柔性的导电胶膜230能够减小导电线材对超声探头100的粘附作用的影响,使超声探头100能够更加稳定的粘附于待检测部位的表面,便于持续性地对人进行监测。上述导电胶膜230可以为异方性导电胶膜230。
请再次参阅图5,在一个实施例中,超声换能组件120还包括吸声层122d。吸声层122d与超声换能器122a远离待测部位的一侧连接。结合上述实施例,超声换能器122a在电激励的作用下会产生超声信号,但由于超声换能器122a产生的超声信号会向着至少是靠近待测部位和远离待测部位的方向传播。通过设置吸声层122d与超声换能器122a远离待测部位的一侧连接,能够吸收一部分的超声波,防止这一部分的超声波干扰向待测部位传播的超声信号,以及防止其干扰回波信号。
请再次参阅图5,在一个实施例中,单阵元超声组件122还包括导电粘合层122e。激励电极122b与超声换能器122a之间通过导电粘合层122e连接。吸声层122d与超声换能器122a之间也通过导电粘合层122e连接。吸声层122d具有导电性,从而能够使激励电极122b与共地电极122c之间构成回路。
请参阅图6,在一个实施例中,吸声层122d也可以不具有导电性。在本实施例中,通过设置导电粘合层122e环绕吸声层122d设置,使激励电极122b与共地电极122c之间能够形成回路。
应当理解的是,单阵元超声组件122中还包括现有技术中的背衬层以及声透镜等结构,以提高超声探头100检测的精度,或者减小超声探头100检测过程中的干扰。
请参阅图2及与3,在一个实施例中,固定基体110包括第一基体111以及与第一基体111连接的第二基体112。第一基体111与第二基体112均为柔性体,第一基体111和/或第二基体112为粘性体。通过设置第一基体111与第二基体112均为柔性体,以保证超声探头100能够更好的贴合待测部位的表面,以获得更准确的检测结果。并且,由于第一基体111与第二基体112连接,故第一基体111与第二基体112中任一基体为粘性体即可保证超声探头100能够贴合待测部位。
请再次参阅图2及图3,在一个实施例中,超声换能组件120设于第一基体111与第二基体112之间。且第一基体111于第二基体112上的投影能够覆盖超声组件于第二基体112上的投影。换言之,在本实施例中,通过设置相互连接的第一基体111与第二基体112,并将超声组件设于第一基体111与第二基体112之间。即,将超声换能组件120“夹”在第一基体111与第二基体112之间,使超声换能组件120与第一基体111和第二基体112保持相对固定。并使第一基体111和/或第二基体112为粘性体,以此贴附于待测部位的表面。如此,能够使超声换能组件120与待测部位保持相对固定,降低了医护人员的工作强度。同时,采用被动粘附的固定方式无需压迫待测部位,不会使皮肤以及皮下的血管等软组织变形,从而保证了检测结果的准确性。
请再次参阅图2及图3,在一个实施例中,第一基体111与第二基体112连接用于固定超声换能组件120。第二基体112为粘性体以使超声换能组件120相对待测部位表面固定,第二基体112于待测部位表面上的投影能够覆盖第一基体111于待测部位表面上的投影。换言之,在本实施例中,在X-Y面上,第二基体112的尺寸大于第一基体111,且第二基体112为粘性体。第二基体112可以位于超声探头100中靠近待检测部位的一侧,则使第二基体112在X-Y面上的尺寸相对于第一基体111更大,能够使超声探头100更加稳固的粘附于皮肤表面,使多阵元超声组件121等结构相对待检测部位保持固定,以便于检测。第二基体112也可以位于超声探头100中远离待检测部位的一侧,由于第二基体112在X-Y面上的尺寸大于第一基体111,则在X-Y面上第二基体112的投影与第一基体111的投影不重合的一部分能够用于粘附皮肤表面,以使超声探头100相对待检测部位固定。上述X-Y面可以近似看作待检测部位表面,即皮肤表面。
应当理解的是,在X-Y面上,第一基体111与第二基体112的尺寸也可以相同,则使第一基体111与第二基体112中靠近待检测部位的基体为粘性体。而另一基体与上述粘性的基体连接,以使超声探头100相对待检测部位固定。当然,第一基体111与第二基体112可以均为粘性体,以进一步确保超声换能组件120能够稳固地粘附于待检测部位表面,并保持长时间的稳固粘附。
请参阅图2及图3,在一个实施例中,固定基体110包括光滑的外表面。具体地,以第一基体111为固定基体110中靠近待检测部位的基体为例距离说明。在本实施例中,固定基体110包括光滑的外表面指的是:第一基体111上靠近待检测部位的一侧以及第二基体112上远离待检测部位的一侧均为光滑表面。第一基体111上靠近待检测部位的一侧具有光滑表面,以避免在长时间粘附于待检测部位表面时压伤或刮伤人体皮肤,能够保证人体健康以及患者舒适度。第二基体112上远离待检测部位的一侧为光滑表面能够减小与患者衣物等穿戴物之间的摩擦,一方面能够保证超声探头100长时间粘附的稳定性;另一方面,还能够提高超声探头100长时间粘附与人体上时,患者行动的自由程度,提高超声探头100的便利性。
请参阅图2及图3,在一个实施例中,第一基体111与第二基体112均呈片状轮廓。在超声探头100体积相同的情况下,通过设置第一基体111与第二基体112均呈片状轮廓,能够增加固定基体110与皮肤的接触面积,以提高超声探头100长时间粘附的稳定性。并且,相对于现有技术中大致为圆柱轮廓的超声探头100,片状的第一基体111及第二基体112能够更加便于适应皮肤表面轮廓,更便于超声探头100长时间粘附于待检测部位。
在一个实施例中,第一基体111与第二基体112包括圆滑的边缘。当超声探头100粘附于皮肤表面时,由于人体皮肤具有一定的柔性,则当患者运动时第一基体111与第二基体112的边缘不可避免的将会与皮肤表面接触。通过设置第一基体111与第二基体112包括圆滑的边缘,能够防止第一基体111与第二基体112在与皮肤表面接触时戳伤皮肤。以此能够提高长时间粘附超声探头100时患者的舒适度。上述边缘可参见图2中标号为K的箭头。
请再次参阅图2及图3,在一个实施例中,第一基体111与第二基体112具体可以为具有粘性的柔性薄膜。具体地,可以通过将超声换能组件120设于具有粘性的柔性薄膜的内部,并通过上下封装使超声换能组件120相对上述薄膜固定,以此形成超声探头100。
应当理解的是,第一基体111与第二基体112之间的连接方式可以为胶粘、一体成型或其他的连接方式,在此不进行限定,可以根据实际需求选择合适的连接方式。
请再次参阅图2及图3,在一个实施例中,沿第一基体111至第二基体112的方向上,超声换能组件120的尺寸小于10毫米。在垂直于第一基体111至第二基体112方向的截面上,超声换能组件120的截面积小于100平方毫米。结合图2及图3,在本实施例中,单阵元超声组件122在Z方向上的尺寸小于10mm,具体可以为8mm、7mm、6mm、5mm及4mm。上述截面即为X-Y面,即单阵元超声组件122在X-Y面上的尺寸小于10mm*10mm,具体可以为5mm*5mm、4mm*4mm、3mm*3mm以及2mm*2mm。换言之,单阵元超声组件122为微型单阵元超声组件122。如此设置,能够使超声探头100整体尺寸小,便于长时间粘附于待检测部位表面,同时也便于患者行动。应当理解的是,单阵元超声组件122还可以设置其他尺寸,在此不进行限定,可根据实际需求设置。
在一个实施例中,超声装置10还包括无线传输模块(图未示,下同),无线传输模块用于将回波信号传输至处理器。如此,能够减少线材对超声探头100位置的影响,便于提高超声探头100贴附于待检测部位表面的稳固性。具体地,无线传输模块可分别设置于超声探头100及超声接收发射电路200上,通过无线传输模块实现激励信号(即电激励)及回波信号的无线传输。如此,能够使超声探头100相对独立的设置于患者体表,从而便于长时间检测患者身体的各项参数,同时也能够减小超声装置10对患者日常活动的影响。
可以理解的是,超声探头100的如灵敏度,频率,带宽等性能能够满足实际检测的需求。具体例如:超声探头100盲区不大于5mm,人体组织测量深度不低于3cm,可以测量直径不小于3mm的血管等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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。
Claims (18)
1.一种超声探头,其特征在于,所述超声探头包括超声换能组件以及固定基体,所述超声换能组件设于所述固定基体内部,所述固定基体为粘性体用于使所述超声换能组件与待测部位保持固定。
2.根据权利要求1所述的超声探头,其特征在于,所述固定基体为柔性体。
3.根据权利要求2所述的超声探头,其特征在于,所述超声换能组件包括多阵元超声组件,所述多阵元超声组件包括至少一个单阵元超声组件,至少一个所述单阵元超声组件设于所述固定基体内部。
4.根据权利要求3所述的超声探头,其特征在于,所述多阵元超声组件包括多个单阵元超声组件,多个所述单阵元超声组件间隔分布于所述固定基体内部。
5.根据权利要求4所述的超声探头,其特征在于,多个所述单阵元超声组件之间通过柔性线材电性连接。
6.根据权利要求4所述的超声探头,其特征在于,多个所述单阵元超声组件呈一字分布;或
多个所述单阵元超声组件呈矩形分布;或
多个所述单阵元超声组件呈梅花形分布。
7.根据权利要求4所述的超声探头,其特征在于,相邻两个所述单阵元超声组件之间的间隔小于10mm。
8.根据权利要求1所述的超声探头,其特征在于,所述超声换能组件包括:
超声换能器;
激励电极,与所述超声换能器连接,所述激励电极用于向所述超声换能器提供激励信号以使所述超声换能器振动,所述激励电极用于与处理器连接;
共地电极,与所述超声换能器远离所述激励电极的一侧连接,所述共地电极用于与处理器连接以与所述激励电极及所述超声换能器形成电性回路。
9.根据权利要求8所述的超声探头,其特征在于,所述超声换能组件还包括吸声层,所述吸声层与所述超声换能器远离待测部位的一侧连接。
10.根据权利要求1所述的超声探头,其特征在于,所述固定基体包括第一基体以及与所述第一基体连接的第二基体,所述第一基体与所述第二基体均为柔性体,所述第一基体和/或第二基体为粘性体。
11.根据权利要求10所述的超声探头,其特征在于,所述超声换能组件设于所述第一基体与所述第二基体之间,且所述第一基体于所述第二基体上的投影能够覆盖所述超声组件于所述第二基体上的投影。
12.根据权利要求11所述的超声探头,其特征在于,所述第一基体与所述第二基体连接用于固定所述超声换能组件,所述第二基体为粘性体以使所述超声换能组件相对待测部位表面固定,所述第二基体于待测部位表面上的投影能够覆盖所述第一基体于待测部位表面上的投影。
13.根据权利要求11所述的超声探头,其特征在于,所述第一基体与所述第二基体为具有粘性的柔性薄膜。
14.根据权利要求11所述的超声探头,其特征在于,沿所述第一基体至第二基体的方向上,所述超声换能组件的尺寸小于10毫米;在垂直于第一基体至第二基体方向的截面上,所述超声换能组件的截面积小于100平方毫米。
15.根据权利要求1所述的超声探头,其特征在于,所述超声探头粘附于待测部位表面的时长大于48小时。
16.一种超声装置,其特征在于,包括:
如权利要求1至15任一项所述的超声探头,所述超声探头用于粘附于待测部位表面;
处理器,用于处理所述超声探头所反馈的回波信号;
超声成像和显示模块,用于输出所述超声探头的检测结果。
17.根据权利要求16所述的超声装置,其特征在于,所述超声装置还包括无线传输模块,所述无线传输模块用于将所述回波信号传输至所述处理器。
18.根据权利要求16所述的超声装置,其特征在于,所述超声装置还包括导电胶膜,所述导电胶膜连接于所述超声探头与所述处理器之间,所述导电胶膜为柔性体。
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