超聲成像探頭制造技術

一種探頭包括關節活動部件，關節活動部件具有沿著細長超聲成像探頭的長軸依次布置的至少兩個椎骨形元件。關節活動部件包括位于至少兩個椎骨形元件之間的樞軸。樞軸相對于至少兩個椎骨形元件偏心地設置。樞軸空間地定向成提供用于椎骨形元件的不同關節活動方向的樞轉點。探頭還包括多個引導件，這些引導件包括用于相應的不同樞轉方向中的每一者的至少一個引導件。探頭還包括致動器，致動器具有一組控制器，每一個控制器構造成致動多個引導件中不同的一對引導件以控制相反的兩個關節活動方向，其中，致動器使在被推的引導件或未致動的引導件中的至少一者上引起的應力減小，其中，該應力是響應致動器拉引導件而引起的。

Stress reduction of joint motion line for ultrasonic imaging probe

A probe includes a joint movable member having at least two vertebral elements arranged sequentially along a long axis of the elongated ultrasonic imaging probe. The joint movable part includes a pivot positioned between at least two vertebral shaped elements. The pivot is eccentrically disposed with respect to at least two vertebral shaped elements. The pivot is spatially oriented to provide pivot points for different joint movement directions for the vertebral element. The probe also includes a plurality of guides including at least one guide for each of the respective different pivoting directions. The probe also includes an actuator, actuator having a set of controller, each controller is configured to actuate a guide in a different pair of guide to control two joint movement direction, opposite the actuator causes pushed guide or actuation guide in at least one the stress decreases, which is the stress response caused by actuator pull guide.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于超聲成像探頭的關節活動線應力消除
下文總體上涉及超聲(US)成像并且更具體地涉及用于超聲成像探頭的關節活動線應力消除。
技術介紹
存在至少兩種不同類型的超聲成像探頭——柔性的和剛性的。柔性超聲探頭包括關節活動部分(articulatingportion)，該關節活動部分能夠受控地做關節活動，以使探頭頭部的端部以及換能器陣列在1至4個平面中移動一角度，例如最大達180度。圖1A和圖1B示出柔性探頭100的實例；即，腹腔鏡換能器型號8666，它是丹麥Herlev市的公司BK-MedicalApS的產品。在圖1A中，關節活動部分102構造成關節活動至上位置104或下位置106。操縱桿112控制上/下關節活動。在圖1B中，關節活動部分102進一步構造成關節活動至左位置108或右位置110。操縱桿114控制左/右關節活動。通常，在檢查期間要么使用第一操縱桿112要么使用第二操縱桿114，而不同時使用操縱桿112和114兩者。圖2A示出附接至凸輪202的操縱桿112以及附接至凸輪204的操縱桿114。第一線206連接在凸輪202的第一側與關節活動部分102的第一側之間，并且第二線208連接在凸輪202的第二相反側與關節活動部分102的第二相反側之間。第三線210連接在凸輪204的第一側與關節活動部分102的第三側之間，并且第四線212連接在凸輪204的第二側與關節活動部分102的第四側之間。操縱桿112使凸輪202旋轉，并且操縱桿114使凸輪204旋轉。旋轉凸輪202或204中的一者使得相應的線推關節活動部分102的一側并拉相反側，由此使得關節活動部分102做關節活動。關節活動部分102包括被樞軸214分開的多個椎骨形元件213。在相鄰的椎骨形元件213之間，第一對樞軸214用于左/右關節活動，并且第二對樞軸214用于上/下關節活動。樞軸214相對于關節活動部分102偏心地定位。在圖2B中，操縱桿112沿逆時針方向旋轉，從而拉線206并推線208，由此產生左關節活動。由于樞軸214是偏心的，所以線206和208的拉和推長度不相同。也就是說，推長度比拉長度長。然而，凸輪202僅釋放相同長度的線，該長度是拉長度。因此，在被推的線中引起應力。使操縱桿112沿順時針方向旋轉，則操縱桿114沿逆時針方向旋轉，或者使操縱桿114沿順時針方向旋轉同樣在被推的線中引起應力。圖3A和圖3B示出利用操縱桿114做下和上關節活動。此外，未致動的操縱桿的兩條線將會同樣地承受應力。這可以在圖2B(線210和212)以及圖3A和圖3B(線206和208)中看到。一種用于減小這些應力的方法是將彈簧包括在線中。遺憾的是，利用這種方法，彈簧引起線中的松弛，導致用戶所期望的關節活動與實際關節活動之間的遲滯。
技術實現思路
本申請的各方面解決了上述問題以及其他問題。在一個方面中，一種細長超聲成像探頭包括關節活動部件。關節活動部件包括沿著細長超聲成像探頭的長軸依次布置的至少兩個椎骨形元件。關節活動部件還包括位于至少兩個椎骨形元件之間的多個樞軸。多個樞軸中的每一者相對于至少兩個椎骨形元件偏心地設置。多個樞軸中的每一者空間地定向成提供用于多個椎骨形元件中的一椎骨形元件的一組不同關節活動方向中的一不同關節活動方向的樞轉點。探頭還包括多個引導件，這些引導件包括用于相應的不同樞轉方向中的每一者的至少一個引導件。致動器具有一組控制器，每一個控制器構造成致動多個引導件中不同的一對引導件以控制相反的兩個關節活動方向，其中，致動器使在被推的引導件或未致動的引導件中的至少一者上引起的應力減小，其中，該應力是響應致動器拉引導件而引起的。在另一個方面中，一種細長超聲成像探頭包括：屈伸件(flexor)，其構造成使探頭的尖端屈伸，其中，探頭的尖端容納換能器陣列；屈伸件控制系統，其構造成通過拉和推附連至屈伸件的引導件來控制屈伸件，以使尖端在多個不同方向中的一者上屈伸；以及屈伸件致動器，其構造成致動屈伸件控制系統來選擇性地拉和推引導件。在另一個方面中，一種超聲成像系統包括探頭和控制臺。探頭包括：探頭頭部，其具有換能器陣列；軸；關節活動部件，其設置在探頭頭部與軸之間；關節活動部件致動器，其構造成通過引導線來控制關節活動部件，其中，關節活動部件通過結構元件來減小引導線中的應力，結構元件響應至少一條被拉的引導線而使被推的引導線或未致動的引導線中的至少一者松弛；以及控制臺接口。控制臺包括超聲成像器件以及探頭接口。控制臺接口和探頭接口是互補的接口，提供探頭和控制臺之間的電通信路徑。本領域的技術人員在閱讀并理解了隨附的說明書之后將會認識到本申請的其他方面。附圖說明在附圖中以示例性而非限制性的方式示出本申請，附圖中相似的附圖標記表示相似的元件，在附圖中：圖1A示出現有技術超聲成像探頭的探頭頭部的上/下關節活動；圖1B示出圖1A的現有技術超聲成像探頭的探頭頭部的左/右關節活動；圖2A示出圖1A和圖2B的探頭的關節活動的示例性控制；圖2B示出圖1A和圖2B的探頭的左關節活動以及在被推的線和未被致動的線上引起的應力；圖3A示出圖1A和圖2B的探頭的下關節活動以及在被推的線和未被致動的線上引起的應力；圖3B示出圖1A和圖2B的探頭的上關節活動以及在被推的線和未被致動的線上引起的應力；圖4示意性地示出具有關節活動子系統的具有探頭的示例性超聲成像系統。圖5A示出關節活動子系統的實例。圖5B示出使用中的關節活動子系統的實例。圖5C示出與現有技術相關的關節活動子系統的實例。圖6A示出關節活動子系統的另一個實例。圖6B示出使用中的圖6A的示例性關節活動子系統。具體實施方式圖4示出成像系統402，例如超聲成像系統。成像系統402包括細長超聲探頭404和控制臺406。細長超聲探頭404包括手柄408、軸(SHFT)410、關節活動部件412和探頭頭部414。手柄408、軸410、關節活動部件412和探頭頭部414相對于彼此分別沿著細長超聲探頭404的縱向軸線415布置。探頭頭部414包括第一端區域416和第二端區域418。在圖中所示的實施例中，探頭頭部414還包括換能器陣列420。在另一個實施例中，探頭頭部414還可以包括活組織檢查區域。第一端區域416包括探頭404的端部。第二端區域418附連至關節活動部件412。換能器陣列420包括換能器元件的一維或二維陣列。適當的構造包括但不限于線性的、彎曲的(例如凸形的)和相控陣列。換能器陣列420構造成獲取用于A模式、B模式等采集的數據，該數據與彩色流、多普勒流等獨立或相結合地獲取。關節活動部件412包括第一端區域422、第二端區域424和屈伸件426。第一端區域416附連至探頭頭部414的第二端區域418。第二端區域424附連至軸410。屈伸件426沿著縱向軸線415延伸。屈伸件426構造成使關節活動部件412屈伸至多個位置，例如在1至4個平面中經過最大達90度或更多的角度。適當位置的實例包括上、下、左、右和/或其他位置。如以下更詳細地描述的，在一個實例中，屈伸件包括多個椎骨形元件，在這些椎骨形元件之間具有樞軸。軸410包括第一端區域428、第二端區域430以及屈伸件控制系統(FCS)432的至少第一部分。第一端區域428附連至關節活動部件412的第二端區域本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種細長超聲成像探頭，包括：關節活動部件，其包括：至少兩個椎骨形元件，其沿著所述細長超聲成像探頭的長軸依次布置；以及多個樞軸，其位于所述至少兩個椎骨形元件之間，其中，所述多個樞軸中的每一者相對于所述至少兩個椎骨形元件偏心地設置，并且所述多個樞軸中的每一者空間地定向成提供用于所述多個椎骨形元件中的一椎骨形元件的一組不同關節活動方向中的一不同關節活動方向的樞轉點；多個引導件，其包括用于相應的不同樞轉方向中的每一者的至少一個引導件；以及致動器，其具有一組控制器，每一個控制器構造成致動所述多個引導件中不同的一對引導件以控制相反的兩個關節活動方向，其中，所述致動器使在被推的引導件或未致動的引導件中的至少一者上引起的應力減小，其中，所述應力是響應所述致動器拉引導件而引起的。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種細長超聲成像探頭，包括：關節活動部件，其包括：至少兩個椎骨形元件，其沿著所述細長超聲成像探頭的長軸依次布置；以及多個樞軸，其位于所述至少兩個椎骨形元件之間，其中，所述多個樞軸中的每一者相對于所述至少兩個椎骨形元件偏心地設置，并且所述多個樞軸中的每一者空間地定向成提供用于所述多個椎骨形元件中的一椎骨形元件的一組不同關節活動方向中的一不同關節活動方向的樞轉點；多個引導件，其包括用于相應的不同樞轉方向中的每一者的至少一個引導件；以及致動器，其具有一組控制器，每一個控制器構造成致動所述多個引導件中不同的一對引導件以控制相反的兩個關節活動方向，其中，所述致動器使在被推的引導件或未致動的引導件中的至少一者上引起的應力減小，其中，所述應力是響應所述致動器拉引導件而引起的。2.根據權利要求1所述的探頭，所述致動器包括：盤形件，其構造成圍繞旋轉軸線旋轉，所述盤形件包括：第一部分，其提供第一行程距離；以及第二相反部分，其提供第二行程距離，其中，所述第一行程距離小于所述第二行程距離，所述第一和第二半部分對應所述盤形件的第一和第二半部，并且所述第二相反半部分面向所述至少兩個椎骨形元件。3.根據權利要求2所述的探頭，其中，一對引導件中的第一引導件在如下位置附連在所述盤形件處：所述位置對應從所述第一至所述第二部分的過渡處的所述第一半部分的第一端；并且所述一對引導件中的第二引導件在如下位置附連在所述盤形件處：所述位置對應從所述第一至所述第二部分的過渡處的所述第一半部分的第二相反端。4.根據權利要求3所述的探頭，所述致動器包括：操縱桿，其附連至所述盤形件，其中，所述操縱桿使所述盤形件與所述操縱桿的旋轉相協調地旋轉。5.根據權利要求4所述的探頭，其中，所述第二相反半部分在關節活動期間引導所述第一或第二引導件中的一者。6.根據權利要求5所述的探頭，其中，所述第二相反半部分在關節活動期間引導所述第一或第二引導件中被拉的引導件，由此使得在所述第一或第二引導件中被推的引導件上引起的應力減小。7.根據權利要求1所述的探頭，所述致動器包括：第一控制器，其對應第一相反的兩個關節活動方向，所述第一控制器包括：第一凸輪、第一操縱桿和第一引導系統，其控制用于所述第一相反的兩個關節活動方向的一對引導件的松弛；以及第二控制器，其對應第二相反的兩個關節活動方向，所述第二控制器包括：第二凸輪、第二操縱桿以及構造成控制所述第一控制器的第一引導系統的部件。8.根據權利要求7所述的探頭，其中，所述第一引導系統包括一組輪，每一個輪附接至樞轉部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：B·L·克里斯滕森，NC·L·紹紹迪，
申請(專利權)人：BK醫療公司，
類型：發明
國別省市：丹麥,DK