一种经子宫的输卵管超声检测方法、诊断仪及换能器技术

技术编号:12442135 阅读:127 留言:0更新日期:2015-12-04 03:45
本发明专利技术公开了一种经子宫的输卵管超声检测方法、诊断仪及换能器,该方法包括:将中心频率为10MHz~100MHz的输卵管内超声换能器通过直径0.5mm~5mm的超声导管经子宫送入输卵管待测部位;向输卵管待测部位360度发射、接收超声信号;同时回撤输卵管内超声换能器。该诊断仪包括:直径0.5mm~5mm的超声导管,其前端安装有中心频率为10MHz~100MHz的输卵管内超声换能器,后端连接回撤/驱动装置;回撤/驱动装置连接电子成像系统。该换能器包括:依次紧密连接的背衬层、压电层及声匹配层组成的超声换能单元。本发明专利技术经子宫将超声换能器送入输卵管部位,提高了成像分辨率,穿透率强,无视野死角。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输卵管诊断仪,特别涉及一种经子宫的输卵管超声检测方法、诊断仪 及换能器。
技术介绍
输卵管堵塞是造成女性不孕的最主要病因,约占25%至35%。输卵管是连接卵巢 和子宫之间的渠道,担任了输卵、贮卵、输精、提供精卵结合的场所,运送受精卵至子宫内膜 的功能。若输卵管发生堵塞,就会阻碍精卵结合等一系列受孕过程,从而导致女性不孕。输 卵管位于子宫两侧,每侧的输卵管有两个开口,内端开口于子宫腔与子宫底的外侧角相连, 外端开口于腹膜腔位于卵巢的上方。整个输卵管为细长曲折的管状结构,全长约70-130毫 米,直径约5毫米。造成输卵管堵塞的原因主要是由炎症引起,输卵管粘膜发生炎性改变, 输卵管上皮发生退行性或成片脱落,导致输卵管粘膜粘连,继而堵塞输卵管管腔或伞部。 对于输卵管的诊断是治疗输卵管堵塞进而治疗由此引起的女性不孕症的关键步 骤。目前能够对输卵管堵塞进行影响学诊断的技术有:腹腔镜、宫腔镜和输卵管镜。 腹腔镜是一种伸入腹腔的内窥镜。手术时在腹部开一个小孔,将腹腔镜镜头插入 腹腔内,通过前端的微型摄像头观察盆腔和腹腔内的组织和脏器情况,可以清晰的看到卵 巢和输卵管的整体结构和周围组织。但该技术无法观察输卵管内部的结构和病变,无法评 价输卵管堵塞的程度和部位。 宫腔镜是一种伸入子宫内的内窥镜。手术时将宫腔镜经子宫颈伸入子宫,通过前 端的微型摄像头观察宫腔内的情况。该技术可以观察输卵管在子宫内的开口,但无法伸入 输卵管观察输卵管内部结构和阻塞情况。 输卵管镜是一种伸入输卵管的内窥镜。它由一根柔软的成像光纤构成,可以伸 入输卵管对整个输卵管腔内部结构、阻塞情况进行光学成像,但成像视野小,成像分辨率低 (毫米级别),而且仅能对组织表面进行成像,不能观察组织深部病变。 现有的三种技术都存在一定的缺点,腹腔镜和宫腔镜仅能够从输卵管的外部进行 观察,输卵管镜虽然能够对输卵管的内部进行观察,但其仅能对组织表面进行成像,不能观 察组织深部病变。因此,目前的输卵管诊断技术不能对输卵管进行全面,有效地检测。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题,提出一种经子宫的输卵管超声检测方 法、诊断仪及换能器,利用超声波成像原理,提高了穿透率及成像分辨率,不仅可以对输卵 管组织的内部表面进行成像,且提高了检测深度,观察视野大,不存在视野死角。 为解决上述技术问题,本专利技术是通过如下技术方案实现的: 本专利技术提供一种经子宫的输卵管超声检测方法,其包括以下步骤:S11 :将中心频率为10MHz~100MHz的输卵管内超声换能器通过直径为0. 5mm~ 5mm的超声导管经子宫送入输卵管待测部位,以减小所述输卵管内超声换能器的检测距 离; S12 :向所述输卵管待测部位360度发射、接收超声信号,以获知所述输卵管待测 部位的横截面信息; S13 :同时回撤输卵管内超声换能器,以获知回撤路径上不同位置处的多个所述输 卵管待测部位的横截面信息。 较佳地,所述步骤S12还包括:对所述超声信号进行聚焦,以减小超声信号的指向 角因子来提高成像分辨率,同时减小散射体积来降低输卵管待测部位对超声信号的散射强 度。 本专利技术还提供一种经子宫的输卵管超声诊断仪,其包括: 超声导管,所述超声导管的前端安装有输卵管内超声换能器;输卵管所述超声导 管的直径为0. 5mm~5mm;所述输卵管内超声换能器的中心频率为10MHz~100MHz,所述超 声导管用于经子宫将所述输卵管内超声换能器送入输卵管待测部位; 回撤/驱动装置; 以及电子成像系统,其上装载有重建图像的电子部件;其中: 所述超声导管的后端与所述回撤/驱动装置相连;所述回撤/驱动装置与所述电 子成像系统相连。 本专利技术的输卵管内超声换能器为微型传感器,可经子宫(直径一般小于5_)进入 输卵管部位。所述回撤/驱动装置先由导丝将超声导管送至输卵管部位,然后旋转、缓慢回 撤超声导管进行超声检查,就可以在电子成像系统的显示屏上看到一系列的输卵管横断面 图像和三维图像,辅助临床医生对输卵管内病变进行诊断,通过其成像图像也可以引导医 生进行手术或做活体组织检查。 本专利技术将超声换能器经子宫送入输卵管部位,利用超声成像原理,成像分辨率高 (微米级别),提高了图片清晰度,且其穿透能力强,不仅能够观测输卵管的内部表面,还能 观察组织深部病变,穿透深度可达5毫米以上;另外,通过导管360度旋转、回撤,可将获得 的二位图像转换为三维图像,对整个输卵管进行三维重构,从而无观察死角。 较佳地,所述输卵管内超声换能器为单波束超声换能器或圆柱型阵列超声换能 器; 当所述输卵管内超声换能器为单波束超声换能器时,所述输卵管内超声换能器在 所述超声导管的作用下360度旋转; 当所述输卵管内超声换能器圆柱型阵列超声换能器时,所述输卵管内超声换能器 包括多个沿圆柱面360度分布的超声换能单元。 本专利技术所述的超声导管的设计主要有两种:机械旋转式和电子相控阵式。机械旋 转式是通过单个阵元的换能器在360度范围内的旋转,并发射超声波,同时将输卵管截面 反射回的声波采集,通过图像处理,得到输卵管横截面图像,此时回撤装置将兼有驱动换能 器旋转的功能。电子相控阵式的换能器呈圆柱型排列,无需旋转,利用电子延迟激励的方 法,将输卵管截面反射回的声波采集,图像处理后得到输卵管横截面图像。 与这两种设计相对应的换能器有两种,分别为:(1)单波束的单阵元平面换能器、 单波束的单阵元曲面换能器(如图1所示);(2)单波束的多阵元环状换能器(如图6、如 图7、如图8所示)、圆柱型阵列的换能器(如图2所示)。 较佳地,所述输卵管内超声换能器为输卵管内超声聚焦换能器,可以通过对超声 换能器的自身结构进行改进使其具有聚焦功能,也可在超声换能器的前端加聚焦单元。 医疗超声检测的声强度定义为单位面积上的声能量,即等于总能W和波束面积的 比: 显然,对于给定的声功率,减小波束面积S,便能增加声强度I,从而提高成像检测 的信噪比。 对于给定的空间角dQ,超声散射声强度是(b(认_ * 5V*dv/r_:} * (b'(认p) /r:)对空 间的体积积分。其中Sv是体积散射系数。dv是散射体积元,定义为dV=|r:dD$Cr,其中: r是超声换能器到目标的距离,c是声速,t是脉冲长度;b(A的和b'(久的分别为发射和接 收的指向角因子,其原理如图3所示。 不难看出,减小指向角因子b(民的和久列,将直接提高成像检测的分辨率。当 输卵管内超声换能器具有聚焦功能时,不仅减小了指向角因子可民#和提高了成 像检测的分辨率;同时也减小了散射体积dv,进一步降低了输卵管内环境的散射强度,从 而提高了成像检测的信噪比(信号散射噪声比),提高了成像的清晰度,即图像的质量。 本专利技术聚焦超声技术的实现按实现的方法可分为:(1)机械结构聚焦;(2)电子聚 焦。机械结构聚焦又可以分为整体声学结构聚焦和声透镜聚焦。 较佳地,所述输卵管内超声换能器包括依次紧密连接的背衬层、压电层及声匹配 层;其中: 所述背衬层和/或所述压电层和/或所述声匹配层具有机械曲面,其是采用整体 声学结构聚焦技术来实现聚焦,所述机械曲面的曲率半径根据预定的焦距f?确定,聚焦因 子K定义为焦距f和换能器孔径d的比,S卩本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/05/CN105105790.html" title="一种经子宫的输卵管超声检测方法、诊断仪及换能器原文来自X技术">经子宫的输卵管超声检测方法、诊断仪及换能器</a>

【技术保护点】
一种经子宫的输卵管超声检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S11:将频率为10MHz~100MHz的输卵管内超声换能器通过直径为0.5mm~5mm的超声导管经子宫送入输卵管待测部位;S12:向所述输卵管待测部位360度发射、接收超声信号,以获知所述输卵管待测部位的横截面信息;S13:同时回撤输卵管内超声换能器,以获知回撤路径上不同位置处的多个所述输卵管待测部位的横截面信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁建人李翔陈友伟
申请(专利权)人:上海爱声生物医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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