超声探头以及具有该超声探头的超声检测设备制造技术

一种超声探头以及具有该超声探头的超声检测设备。该超声探头包括：超声换能器阵列，用于发射和接收超声波；传导装置，设置在超声换能器阵列的前端，传导装置包括填充有流体的流体腔，流体腔具有相互连通的开口和能量接收端口，开口设置在传导装置的前表面且由弹性膜覆盖；能量施加装置，连接至能量接收端口，用于对流体腔内的流体施加能量，以使弹性膜振动产生剪切波。本实用新型专利技术采用完整的超声换能器阵列接收包含剪切波信息的超声波信号，无需对超声波信号进行插补、波束成形等方法弥补，提高了测量的便捷性和精确性，因此成像效果好、数据处理量小、检测速度快。此外它即支持瞬时弹性成像的功能，又支持传统超声成像与瞬时弹性成像的复合功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超声检测
，具体地涉及一种超声探头以及具有该超声探头的超声检测设备。
技术介绍
瞬时弹性成像技术是一种快速发展的无创诊断技术，这种技术利用机械振动在组织内部产生低频剪切波，利用超声波对剪切波在组织内部的传播进行追踪，通过对剪切波参数的测量，计算得到组织的弹性、衰减等相关信息。目前，瞬时弹性成像技术主要用于肝纤维化、脂肪肝等的无创检测等领域。现有的瞬时弹性成像设备通常将振动柱从B超探头的中心穿过，振动柱穿过B超探头的超声换能器阵列。该瞬时弹性成像设备利用振动柱的振动产生剪切波，利用振动柱周围的超声换能器阵列获取剪切波的探测信息，经过处理获取组织弹性、解剖结构等信息。然而，这种瞬时弹性成像设备对剪切波的监听仅由振动柱周围的超声换能器阵列来完成。监听信息中既有纵向位移，又有侧向位移，处理过程复杂。超声换能器阵列的缺失虽然可以采用插补、波束成形等方法弥补，但对成像效果和准确性仍然会产生影响，并且会增加数据处理量。
技术实现思路
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种声透镜、具有该声透镜的超声探头以及具有该超声探头的超声检测设备。根据本技术的一个方面提供的超声探头，包括：超声换能器阵列，用于发射和接收超声波；传导装置，其设置在所述超声换能器阵列的前端，所述传导装置包括填充有流体的流体腔，所述流体腔具有相互连通的开口和能量接收端口，所述开口设置在所述传导装置的前表面且由弹性膜覆盖；以及能量施加装置，其连接至所述能量接收端口，用于对所述流体腔内的流体施加能量，以使所述弹性膜振动产生剪切波。优选地，所述流体为液体。优选地，所述流体腔呈柱体状。优选地，所述开口呈圆形或条状。优选地，所述能量施加装置包括能量产生装置和能量传递装置，所述能量传递装置连接在所述能量产生装置和所述能量接收端口之间。优选地，所述能量产生装置包括步进电机、线性振动器和可调速泵中的一种或多种。优选地，所述流体腔与所述超声换能器阵列的形状相适配，所述流体腔连接至所述超声换能器阵列的前端。优选地，所述传导装置还包括声透镜，所述声透镜连接至所述超声换能器阵列的前端，所述流体腔设置在所述声透镜中。优选地，所述超声换能器阵列中与所述流体腔的投影相对应的部分连接至第一端口，所述超声换能器阵列的其他部分连接至第二端口，所述第一端口用于瞬时弹性成像，所述第一端口和所述第二端口用于超声成像。根据本技术的另一个方面提供的超声检测设备，包括：如上所述的任一种超声探头和处理装置。所述处理装置包括：驱动单元，其连接至所述超声探头的所述能量施加装置以驱动所述能量施加装置；超声单元，其连接至所述超声探头的所述超声换能器阵列，以控制所述超声换能器阵列发射和接收超声波；以及弹性成像单元，其连接至所述超声换能器阵列，用于接收并处理包含剪切波信息的第一电信号，以进行瞬时弹性成像。优选地，所述弹性成像单元连接至所述超声换能器阵列中与所述流体腔的投影相对应的部分。优选地，其特征在于，所述超声单元还用于根据从所述超声换能器阵列接收的第二电信号进行超声成像。优选地，所述处理装置还包括综合处理单元，所述综合处理单元连接至所述弹性成像单元和所述超声单元，用于整合所述弹性成像单元和所述超声单元的处理结果。优选地，所述综合处理单元还连接至所述驱动单元，用于控制所述驱动单元。优选地，所述超声检测设备还包括连接至所述处理装置的显示装置。本技术提供的超声探头采用完整的超声换能器阵列来接收包含剪切波信息的超声波信号，因此无需对获取的超声波信号进行插补、波束成形等方法弥补，进而提高了对组织弹性进行测量的便捷性和精确性，降低了处理难度。由此可见，使用该超声探头的超声检测设备具有成像效果好、数据处理量小、检测速度快等诸多优点。此外，该超声探头即支持瞬时弹性成像的功能，又支持传统超声成像(包括传统影像或血流成像)与瞬时弹性成像的复合功能。在
技术实现思路
中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。以下结合附图，详细说明本技术的优点和特征。附图说明本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施方式及其描述，用来解释本技术的原理。在附图中，图1为根据本技术一个实施例的超声探头的剖视图；图2为根据本技术一个实施例的超声探头的俯视图；图3为根据本技术另一个实施例的超声探头的剖视图；图4为根据本技术一个实施例的超声检测设备的示意性框图；以及图5为根据本技术另一个实施例的超声检测设备的示意性框图。具体实施方式在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本技术。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本技术的优选实施例，本技术可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。根据本技术的一个方面，提供一种超声探头。图1和2分别示出了根据本技术一个实施例的超声探头的剖视图和俯视图。图3示出了根据本技术另一个实施例的超声探头的剖视图。下面将结合图1-3对本技术提供的超声探头进行详细描述。如图1-3所示，超声探头100包括超声换能器阵列110、传导装置20以及能量施加装置140。超声换能器阵列110用于发射和接收超声波。超声换能器阵列110将发射信号进行电-声转换以向组织发射超声波信号，并且接收组织反射后的超声回波信号并进行声-电转换以生成接收信号。该接收信号可以包含剪切波信息。可选地，该接收信号也可以包括组织信息。所述组织信息可以包括组织的解剖信息和/或血流信息等，以用于传统超声成像(本文简称为超声成像)。所述超声成像包括根据组织的解剖信息获取的二维超声图像和/或根据血流信息获取的血流成像等。在一个实施例中，超声换能器阵列110可以为线阵超声换能器、凸阵超声换能器、相控阵超声换能器和二维(2D)超声换能器中的任意一种或多种。超声换能器阵列110可以用来监听剪切波，然而可选地，通过合理地配置处理装置，超声换能器阵列110还可以用于传统成像或血流成像。传导装置20设置在超声换能器阵列110的前端。传导装置20包括填充有流体的流体腔130。流体腔130用于填充流体133。该流体133主要用于传递能量，特别是传递振动(后文还将详细介绍)，因此，本技术所提到的“流体”意图涵盖所有能够传递能量(特别是振动)的物质。通常情况下，流体133包括气体或液体。由于流体腔130设置在超声能量的传递路径上，相比于液体，超声能量在气体中的衰减速度较快，因此优选地，所述流体为液体。在一个优选实施例中，所述流体133为水。流体腔130具有相互连通的开口131和能量接收端口132。开口131设置在传导装置20的前表面(即图1中所示的上表面)。传导装置20的前表面是指传导装置20的与人或动物的体表接触的表面。开口131由弹性膜134覆盖。弹性膜134可以为由各种弹性材料制成的膜。能量接收端口132与开口131连通。能量接收端口132用于接收能量。能量接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声探头，其特征在于，所述超声探头包括：超声换能器阵列，用于发射和接收超声波；传导装置，其设置在所述超声换能器阵列的前端，所述传导装置包括填充有流体的流体腔，所述流体腔具有相互连通的开口和能量接收端口，所述开口设置在所述传导装置的前表面且由弹性膜覆盖；以及能量施加装置，其连接至所述能量接收端口，用于对所述流体腔内的流体施加能量，以使所述弹性膜振动产生剪切波。

【技术特征摘要】
1.一种超声探头，其特征在于，所述超声探头包括：超声换能器阵列，用于发射和接收超声波；传导装置，其设置在所述超声换能器阵列的前端，所述传导装置包括填充有流体的流体腔，所述流体腔具有相互连通的开口和能量接收端口，所述开口设置在所述传导装置的前表面且由弹性膜覆盖；以及能量施加装置，其连接至所述能量接收端口，用于对所述流体腔内的流体施加能量，以使所述弹性膜振动产生剪切波。2.如权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述流体为液体。3.如权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述流体腔呈柱体状。4.如权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述开口呈圆形或条状。5.如权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述能量施加装置包括能量产生装置和能量传递装置，所述能量传递装置连接在所述能量产生装置和所述能量接收端口之间。6.如权利要求5所述的超声探头，其特征在于，所述能量产生装置包括步进电机、线性振动器和可调速泵中的一种或多种。7.如权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述流体腔与所述超声换能器阵列的形状相适配，所述流体腔连接至所述超声换能器阵列的前端。8.如权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述传导装置还包括声透镜，所述声透镜连接至所述超声换能器阵列的前端，所述流体腔设置在所述声透镜中。9.如权利要求8所述的超声探头，其特征在于，所述超声换能器阵列中与所述流体腔的投影相对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：毛军卫，
类型：新型
国别省市：江苏;32