專利名稱：四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波探頭，具體地說(shuō)，涉及一種四維超聲波探頭內(nèi) 部耦合劑的灌注方法。
背景技術(shù)：
四維超聲波探頭用于產(chǎn)生實(shí)時(shí)三維活動(dòng)圖像(即四維圖像)，它包 括底座、芯部(芯部中設(shè)有可將聲波能和電能相互轉(zhuǎn)換的換能器)、驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)和外殼；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于底座上并且與芯部傳動(dòng)連接，可驅(qū)動(dòng) 芯部轉(zhuǎn)動(dòng)；外殼設(shè)于芯部的外圍，起到保護(hù)芯部的作用；芯部處于外 殼和底座兩者圍成的腔體內(nèi)，外殼內(nèi)壁和芯部之間必須存在一定空隙， 以保證芯部可以在外殼內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。使用時(shí)，通過(guò)外殼直接接觸被診 斷對(duì)象，芯部在外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)并同時(shí)對(duì)被診斷對(duì)象進(jìn)行掃描而產(chǎn)生圖像。如果芯部與外殼之間的空隙中存在一定空氣，必將造成聲的強(qiáng)衰 減，以致無(wú)法進(jìn)行正常的超聲診斷，故此必須在芯部與外殼之間的空 隙中(即探頭內(nèi)部)填充耦合劑(耦合劑可采用乙二醇和丙二醇的混 合物，其中乙二醇和丙二醇的重量比例為1: 2)，以減小聲的強(qiáng)衰減； 而且耦合劑必須完全充滿上述空隙，耦合劑中不存在氣泡，以防損失 入射聲束能量且/或產(chǎn)生偽假信息，從而確保良好的診斷性能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種四維超聲波探頭內(nèi)部耦合 劑的灌注方法，采用這種方法能夠向四維超聲波探頭的芯部與外殼之 間的空隙中灌注耦合劑，使耦合劑完全充滿芯部與外殼之間的空隙， 并且耦合劑中沒(méi)有氣泡。采用的技術(shù)方案如下一種四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方法，其特征在于依次包 括下述步驟(l)組裝超聲波探頭，使芯部處于外殼和底座圍成的腔體內(nèi)，并使外殼內(nèi)壁和芯部之間存在空隙，在底座上或外殼上留有耦合劑灌注 口和出氣口 ，耦合劑灌注口和出氣口均與外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙 連通；(2) 將超聲波探頭放入真空罐內(nèi)，并且將耦合劑灌注口與耦合 劑供給裝置連通；(3) 抽除耦合劑供給裝置中的耦合劑中的氣體，并抽除外殼內(nèi) 壁和芯部之間的空隙中的氣體，使外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙處于真 空狀態(tài)；(4) 將耦合劑供給裝置中的耦合劑從耦合劑灌注口灌注到外殼 內(nèi)壁和芯部之間的空隙中，直至耦合劑充滿該空隙；(5) 將耦合劑灌注口和出氣口密封，完成耦合劑的灌注。耦合劑可采用乙二醇和丙二醇的混合物，其中乙二醇和丙二醇的 重量比例為1: 2。上述超聲波探頭上的出氣口既是歩驟(3)抽除氣體時(shí)氣體的出 口，又是步驟(4)灌注耦合劑時(shí)耦合劑的溢出口 (即耦合劑充滿外 殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙后可從出氣口溢出)。在優(yōu)選方案中，步驟(2)包括下述步驟(2.1)耦合劑供給裝 置包括真空儲(chǔ)油罐，耦合劑貯存在真空儲(chǔ)油罐中，真空儲(chǔ)油罐上設(shè)有 出油口，將超聲波探頭放入真空罐內(nèi)，并且將耦合劑灌注口經(jīng)進(jìn)油管 與真空儲(chǔ)油罐的出油口連通；(2.2)在出氣口連接出油管，并使出油 管處于真空罐內(nèi)的合適位置，使出油管內(nèi)耦合劑液面所能達(dá)到的最大 高度處于外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙之上；步驟(4)使真空儲(chǔ)油罐 內(nèi)的耦合劑從真空儲(chǔ)油罐的出油口流出，并進(jìn)入外殼內(nèi)壁和芯部之間 的空隙中，直至耦合劑從出油管溢出；當(dāng)耦合劑從出油管溢出時(shí)，可 確定耦合劑充滿外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙。更優(yōu)選步驟(2.2)之 后增加步驟(2.3)，在真空罐中設(shè)有盛油容器，將出油管的后端放置 在盛油容器中，盛油容器可接納從出油管溢出的耦合劑，使真空罐內(nèi) 部保持潔凈；步驟(4)使真空儲(chǔ)油罐內(nèi)的耦合劑從真空儲(chǔ)油罐的出油口流出，并進(jìn)入外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中，直至耦合劑從出油 管溢出并流入盛油容器中；當(dāng)耦合劑從出油管溢出并流入盛油容器中時(shí)，可確定耦合劑充滿外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙。在更優(yōu)選的方案中，步驟(2)包括下述步驟(2.1')在耦合 劑灌注口處安裝一段連接管，在出氣口處安裝一個(gè)儲(chǔ)油部件；(2.2') 耦合劑供給裝置包括真空儲(chǔ)油罐，耦合劑貯存在真空儲(chǔ)油罐中，真空 儲(chǔ)油罐上設(shè)有出油口，將超聲波探頭放入真空罐內(nèi)，并且將連接管的 前端經(jīng)進(jìn)油管與真空儲(chǔ)油罐的出油口連通；(2.3')在儲(chǔ)油部件的后 端連接出油管，并使儲(chǔ)油部件以及出油管處于真空罐內(nèi)的合適位置， 使由儲(chǔ)油部件和出油管構(gòu)成的出油管道內(nèi)耦合劑液面所能達(dá)到的最 大高度處于外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙之上；步驟(4)使真空儲(chǔ)油 罐內(nèi)的耦合劑從真空儲(chǔ)油罐的出油口流出，并進(jìn)入外殼內(nèi)壁和芯部之 間的空隙中，直至耦合劑從出油管溢出；當(dāng)耦合劑從出油管溢出時(shí)， 可確定耦合劑充滿外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙。更優(yōu)選步驟(2.3') 之后增加步驟(2.4')，在真空罐中設(shè)有盛油容器，將出油管的后端 放置在盛油容器中，盛油容器可接納從出油管溢出的耦合劑，使真空 罐內(nèi)部保持潔凈；步驟(4)使真空儲(chǔ)油罐內(nèi)的耦合劑從真空儲(chǔ)油罐 的出油口流出，并進(jìn)入外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中，直至耦合劑從 出油管溢出并流入盛油容器中；當(dāng)耦合劑從出油管溢出并流入盛油容 器中時(shí)，可確定耦合劑充滿外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙。優(yōu)選步驟(5) 中，拔除出油管后，將儲(chǔ)油部件的后端密封，使儲(chǔ)油部件保留在超聲 波探頭上，由于儲(chǔ)油部件中充滿耦合劑，因此在超聲波探頭使用過(guò)程 中，儲(chǔ)油部件中的耦合劑可補(bǔ)充到外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙內(nèi)，以 確保良好的診斷性能。上述前端、后端是按照灌注過(guò)程中耦合劑的流 向定義的。由于設(shè)有連接管和儲(chǔ)油部件，在步驟(5)進(jìn)行密封時(shí)，可防止 由于耦合劑從耦合劑灌注口或出氣口溢出而導(dǎo)致耦合劑不能充滿上 述空隙。上述儲(chǔ)油部件可以是儲(chǔ)油袋或一段儲(chǔ)油管。為了防止步驟(3) 抽真空過(guò)程中儲(chǔ)油袋袋體的內(nèi)壁貼合在一起，導(dǎo)致外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙內(nèi)的氣體不能被完全抽除，優(yōu)選儲(chǔ)油袋袋體上的進(jìn)油口和出 油口處各安裝有一段導(dǎo)油管，該兩段導(dǎo)油管各有一部分處于袋體內(nèi)，導(dǎo)油管處于袋體內(nèi)的部分對(duì)袋體的內(nèi)壁起支撐作用；更優(yōu)選上述兩段 導(dǎo)油管處于袋體內(nèi)的部分相互對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選在真空罐內(nèi)設(shè)有探頭放置座，將超聲波探頭放置到探頭放置 座上；在上述步驟(2.1)中使耦合劑灌注口和出氣口朝上，這樣易 于確保出油管內(nèi)耦合劑液面所能達(dá)到的最大高度處于外殼內(nèi)壁和芯 部之間的空隙之上；或者在上述步驟(2.2')中使連接管和儲(chǔ)油部 件均處于外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙的上方，這樣即可確保上述出油 管道(出油管道由儲(chǔ)油部件和出油管構(gòu)成)內(nèi)耦合劑液面所能達(dá)到的 最大高度處于外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙之上。優(yōu)選真空儲(chǔ)油罐的出油口處設(shè)有一閥門；步驟(3)抽除氣體時(shí)， 關(guān)閉閥門，分別對(duì)真空儲(chǔ)油罐內(nèi)的耦合劑和外殼內(nèi)壁和芯部之間的空 隙抽除氣體；步驟(4)灌注耦合劑時(shí)，開(kāi)啟閥門，使真空儲(chǔ)油罐內(nèi) 的耦合劑從真空儲(chǔ)油罐的出油口流出。優(yōu)選上述步驟(4)中，向真空儲(chǔ)油罐內(nèi)通進(jìn)空氣，利用氣壓差 使耦合劑自動(dòng)從真空儲(chǔ)油罐的出油口流出，隨后耦合劑經(jīng)耦合劑灌注 口進(jìn)入外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中。本發(fā)明提供的方法能夠向四維超聲波探頭的芯部與外殼之間的 空隙中灌注耦合劑，使耦合劑完全充滿芯部與外殼之間的空隙，并且 耦合劑中沒(méi)有氣泡，因此能夠?qū)崿F(xiàn)在診斷時(shí)超聲波探頭的芯部與被診 斷部位的聲學(xué)耦合，減小聲的強(qiáng)衰減對(duì)診斷性能的影響，并且避免了 因耦合劑內(nèi)存在氣泡而引起的錯(cuò)誤診斷，可確保四維超聲波探頭能夠 進(jìn)行正常的超聲診斷，具有良好的診斷性能。


圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例步驟(1)組裝成的超聲波探頭的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例完成步驟(2.1')后待灌注的超聲波探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所用的灌注裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，以及步 驟(2)中該灌注裝置與待灌注的超聲波探頭的連接關(guān)系的示意圖；圖4是儲(chǔ)油袋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
這種四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方法依次包括下述步驟(1) 組裝超聲波探頭1:將外殼11安裝到底座12上，外殼11 與底座12的連接處密封，芯部13處于外殼11和底座12圍成的腔體 內(nèi)，外殼11的內(nèi)壁與芯部13之間存在空隙14;在底座12留有耦合 劑灌注口 15和出氣口 16，耦合劑灌注口 15和出氣口 16均與空隙14 連通；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17安裝于底座12上并且與芯部13傳動(dòng)連接，組裝 成的超聲波探頭1的結(jié)構(gòu)如圖1所示；(2) 具體包括(2.1')如圖2所示，在耦合劑灌注口 15處安裝一段連接管2， 在出氣口 16處安裝一個(gè)儲(chǔ)油袋3;如圖4所示，儲(chǔ)油袋3包括袋體 31，袋體31上設(shè)有進(jìn)油口 32和出油口 33，進(jìn)油口32安裝有一段導(dǎo) 油管34 (導(dǎo)油管34與出氣口 16連接)，出油口 33處安裝有一段導(dǎo) 油管35，導(dǎo)油管34和導(dǎo)油管35各有一部分處于袋體31內(nèi)，導(dǎo)油管 34和導(dǎo)油管35處于袋體31內(nèi)的部分相互對(duì)準(zhǔn)；(2.2')如圖3所示，在真空罐4內(nèi)設(shè)有探頭放置座9，將超聲 波探頭1放置到探頭放置座9上，并使連接管2和儲(chǔ)油袋3均處于空 隙14的上方；將連接管2的前端經(jīng)進(jìn)油管5與裝有耦合劑的真空儲(chǔ) 油罐6的出油口61 (出油口61設(shè)于真空儲(chǔ)油罐6的底部)連通；真 空儲(chǔ)油罐6的出油口 61處設(shè)有一閥門62;真空儲(chǔ)油罐6的頂部設(shè)有 排氣口 64，排氣口 64連接出氣管63，出氣管63 —端與真空儲(chǔ)油罐 6的腔體連通，出氣管63另一端安裝有三通閥門20，三通閥門20的 三個(gè)端口分別與出氣管63、真空抽氣裝置10和空氣輸入管30連接；(2.3')在儲(chǔ)油袋3的后端(即導(dǎo)油管35)連接出油管7，出油管7處于真空罐4內(nèi)，如圖3所示；(2. 4')在真空罐4中設(shè)有盛油容器8，將出油管7的后端放置在盛油容器8中，如圖3所示；G)關(guān)閉閥門62,并切換三通閥門20，使出氣管63與真空抽 氣裝置10連通；開(kāi)啟真空抽氣裝置，抽除真空儲(chǔ)油罐6內(nèi)的耦合劑 中的氣體(耦合劑中的氣體從出氣管63排出)以及空隙14中的氣體 (進(jìn)油管5、空隙14、儲(chǔ)油袋3、出油管7和真空罐4內(nèi)的氣體從出 氣管41排出；出氣管41設(shè)于真空罐4上，出氣管41一端與真空罐 4的腔體連通、另一端與真空抽氣裝置10連接)，此時(shí)真空儲(chǔ)油罐6 和真空罐4內(nèi)部均處于真空狀態(tài)；(4) 在真空環(huán)境中灌注耦合劑開(kāi)啟閥門62，并切換三通閥門 20，使出氣管63與空氣輸入管30連通；空氣經(jīng)空氣輸入管30、三 通閥門20和出氣管63進(jìn)入真空儲(chǔ)油罐6內(nèi)，利用氣壓差使真空儲(chǔ)油 罐6內(nèi)的耦合劑從其出油口61流出，并經(jīng)進(jìn)油管5、連接管2、耦合 劑灌注口 15進(jìn)入空隙14中，直至耦合劑從出油管7溢出并流入盛油 容器8中，此時(shí)耦合劑已充滿空隙14和儲(chǔ)油袋3;(5) 拔除進(jìn)油管5和出油管7，將連接管2的前端密封，同時(shí) 將儲(chǔ)油袋3的后端密封，完成耦合劑的灌注。上述前端、后端是按照灌注過(guò)程中耦合劑的流向定義的。 完成灌注后，儲(chǔ)油袋3保留在超聲波探頭1上，儲(chǔ)油袋3中充滿耦合劑，在超聲波探頭1的使用過(guò)程中，儲(chǔ)油袋3中的耦合劑可補(bǔ)充到空隙14內(nèi)，以確保良好的診斷性能。在其它實(shí)施方式中，耦合劑灌注口和出氣口也可設(shè)在外殼上。
權(quán)利要求
1、一種四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方法，其特征在于依次包括下述步驟(1)組裝超聲波探頭，使芯部處于外殼和底座圍成的腔體內(nèi)，并使外殼內(nèi)壁和芯部之間存在空隙，在底座上或外殼上留有耦合劑灌注口和出氣口，耦合劑灌注口和出氣口均與外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙連通；(2)將超聲波探頭放入真空罐內(nèi)，并且將耦合劑灌注口與耦合劑供給裝置連通；(3)抽除耦合劑供給裝置中的耦合劑中的氣體，并抽除外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中的氣體，使外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙處于真空狀態(tài)；(4)將耦合劑供給裝置中的耦合劑從耦合劑灌注口灌注到外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中，直至耦合劑充滿該空隙；(5)將耦合劑灌注口和出氣口密封，完成耦合劑的灌注。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方 法，其特征是步驟(2)包括下述步驟(2.1)耦合劑供給裝置包括 真空儲(chǔ)油罐，耦合劑貯存在真空儲(chǔ)油罐中，真空儲(chǔ)油罐上設(shè)有出油口， 將超聲波探頭放入真空罐內(nèi)，并且將耦合劑灌注口經(jīng)進(jìn)油管與真空儲(chǔ) 油罐的出油口連通；(2.2)在出氣口連接出油管，并使出油管處于真 空罐內(nèi)的合適位置，使出油管內(nèi)耦合劑液面所能達(dá)到的最大高度處于 外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙之上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方 法，其特征是步驟(2.2)之后增加步驟(2.3)，在真空罐中設(shè)有盛 油容器，將出油管的后端放置在盛油容器中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方 法，其特征是步驟(2)包括下述步驟(2.1')在耦合劑灌注口處 安裝一段連接管，在出氣口處安裝一個(gè)儲(chǔ)油部件；(2.2')耦合劑供給裝置包括真空儲(chǔ)油罐，耦合劑貯存在真空儲(chǔ)油罐中，真空儲(chǔ)油罐上 設(shè)有出油口，將超聲波探頭放入真空罐內(nèi)，并且將連接管的前端經(jīng)進(jìn)油管與真空儲(chǔ)油罐的出油口連通；(2.3')在儲(chǔ)油部件的后端連接出 油管，并使儲(chǔ)油部件以及出油管處于真空罐內(nèi)的合適位置，使由儲(chǔ)油 部件和出油管構(gòu)成的出油管道內(nèi)耦合劑液面所能達(dá)到的最大高度處 于外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙之上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方 法，其特征是步驟(2.3')之后增加步驟(2.4')，在真空罐中 設(shè)有盛油容器，將出油管的后端放置在盛油容器中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌 注方法，其特征是步驟(4)使真空儲(chǔ)油罐內(nèi)的耦合劑從真空儲(chǔ)油 罐的出油口流出，并進(jìn)入外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中，直至耦合劑 從出油管溢出；當(dāng)耦合劑從出油管溢出時(shí)，可確定耦合劑充滿外殼內(nèi) 壁和芯部之間的空隙。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌 注方法，其特征是步驟(4)使真空儲(chǔ)油罐內(nèi)的耦合劑從真空儲(chǔ)油 罐的出油口流出，并進(jìn)入外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中，直至耦合劑 從出油管溢出并流入盛油容器中；當(dāng)耦合劑從出油管溢出并流入盛油 容器中時(shí)，可確定耦合劑充滿外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌 注方法，其特征是步驟(2.2')中，在真空罐內(nèi)設(shè)有探頭放置座， 將超聲波探頭放置到探頭放置座上，并使連接管和儲(chǔ)油部件均處于外 殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙的上方。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2 5任一項(xiàng)所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑 的灌注方法，其特征是所述真空儲(chǔ)油罐的出油口處設(shè)有一閥門；步 驟(3)抽除氣體時(shí)，關(guān)閉閥門，分別對(duì)真空儲(chǔ)油罐內(nèi)的耦合劑和外 殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙抽除氣體；步驟(4)灌注耦合劑時(shí)，開(kāi)啟 閥門，使真空儲(chǔ)油罐內(nèi)的耦合劑從真空儲(chǔ)油罐的出油口流出。
10、根據(jù)權(quán)利要求2 5任一項(xiàng)所述的四維超聲波探頭內(nèi)部耦合 劑的灌注方法，其特征是歩驟(4)中，向真空儲(chǔ)油罐內(nèi)通進(jìn)空氣， 利用氣壓差使耦合劑自動(dòng)從真空儲(chǔ)油罐的出油口流出.。
全文摘要
一種四維超聲波探頭內(nèi)部耦合劑的灌注方法，依次包括下述步驟(1)組裝超聲波探頭，使外殼內(nèi)壁和芯部之間存在空隙，在底座上或外殼上留有與該空隙連通的耦合劑灌注口和出氣口；(2)將超聲波探頭放入真空罐內(nèi)，并且將耦合劑灌注口與耦合劑供給裝置連通；(3)抽除耦合劑供給裝置中的耦合劑中的氣體，并抽除外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙中的氣體，使該空隙處于真空狀態(tài)；(4)從耦合劑灌注口向外殼內(nèi)壁和芯部之間的空隙灌注耦合劑，直至耦合劑充滿該空隙；(5)將耦合劑灌注口和出氣口密封。本發(fā)明提供的方法能夠使耦合劑完全充滿四維超聲波探頭的芯部與外殼之間的空隙，并且耦合劑中沒(méi)有氣泡，可確保四維超聲波探頭能夠進(jìn)行正常的超聲診斷。
文檔編號(hào)G01N29/28GK101301209SQ200810029180
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者劉炯斌, 蔡恒輝, 鄭慶璋 申請(qǐng)人:汕頭超聲儀器研究所