CN210055951U

CN210055951U - 一种双模探头3d扫描装置

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Publication number: CN210055951U
Application number: CN201920341933.5U
Authority: CN
Inventors: 白晓淞; 胡黔峰
Original assignee: Innermedical Co Ltd
Current assignee: Innermedical Co Ltd
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2029-03-18

Abstract

本实用新型提供了一种双模探头3D扫描装置，其包括探头连接件、DIC对接构件、双模滑环、旋转驱动机构、移动平台和移动驱动机构；探头连接件的两端分别与双模探头、DIC对接构件连接，DIC对接构件与双模滑环连接；双模探头包括内核管，探头连接件设有可移动的、与DIC对接构件匹配连接的探头内核连接件，所述探头内核连接件与内核管连接；旋转驱动机构驱动DIC对接构件、探头连接件一起转动，移动驱动机构驱动DIC对接构件、探头内核连接件移动，从而带动双模探头移动。采用本实用新型的技术方案，采用一个3D扫描装置，整合OCT和IVUS两种信号，实现探头的3D扫描并同步控制，使得到的数据更加准确。

Description

一种双模探头3D扫描装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种双模探头3D扫描装置。

背景技术

目前，内窥成像技术目前已经被广泛应用于心脑血管系、消化道、泌尿***以及呼吸道等多个领域的影像诊断和图像引导治疗，极大地促进了疾病的检查精度。血管内成像技术，将光学或者超声成像元件集成在导管内伸进血管内部展开成像，可以获取血管组织的几何结构形态，已经成为血管内病变诊断和治疗评估的“金标准”。常见的血管内成像技术包括血管内超声成像（IVUS）以及光学相干断层（OCT）。其中，由于组织对超声的散射和衰减极小,对生物组织具有极好的穿透能力，IVUS能够实现几毫米至几厘米的超大深度成像，获得生物组织或器官的整体结构图像信息。但是超声成像技术的图像分辨率较低、无法获得组织的精细结构，针对组织早期病变的微细变化诊断能力不足。而光学成像技术，特别是OCT等技术，利用光学聚焦手段能够获得比超声技术高10～100倍的图像分辨率，能够获得组织的精细结构，能够清晰地发现组织的早期变化，但是通过光学聚焦的成像方法只能实现1-2毫米的成像深度，无法获得病变组织的整体结构特征。因此，超声技术和光学成像技术具有明显的优势互补的特点，发展超声和光学结合的双模成像技术成为一种趋势。现有技术存在独立的OCT探头3D扫描和独立的IVUS 3D扫描，但是缺乏整合OCT和IVUS两种信号的3D扫描方式，造成很难同步进行控制。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种双模探头3D扫描装置，采用一个机构就整合OCT和IVUS两种信号的3D扫描方式，实现同步控制。

对此，本实用新型采用的技术方案为：

一种双模探头3D扫描装置，其包括探头连接件、DIC（Drive and imagingcontrollers，驱动和成像控制器）对接构件、双模滑环、旋转驱动机构、移动平台和移动驱动机构；所述探头连接件的一端与双模探头连接，所述探头连接件的另一端与DIC对接构件的一端连接，所述DIC对接构件的另一端与双模滑环连接；

所述双模探头包括内核管，所述内核管内设有光纤及导线，所述探头连接件设有可移动的、与DIC对接构件匹配连接的探头内核连接件，所述内核管与探头内核连接件连接；

所述旋转驱动机构与DIC对接构件连接，驱动DIC对接构件以及与其连接的探头连接件一起转动，所述移动平台与双模滑环、旋转驱动机构连接，所述移动驱动机构驱动DIC对接构件、双模滑环、旋转驱动机构、探头内核连接件移动，从而带动双模探头移动。

采用此技术方案，探头连接件***DIC对接构件，实现探头光电扫描信号互通，DIC对接构件通过双模滑环与主机连接，实现光电信号的互联互通。探头需要旋转时，旋转驱动机构驱动DIC对接构件和探头连接件一起旋转，实现探头360度的扫描；探头需要移动时，移动驱动机构在驱动DIC对接构件移动，带动与其连接的探头内核连接件移动跟着做直线回拉运动，带动探头做回拉动作，结合旋转扫描及回拉扫描，实现3D扫描。其中的双模滑环为包含了光信号和电信号传输的滑环。

作为本实用新型的进一步改进，所述探头内核连接件内设有电信号连接器和光纤连接器，所述DIC对接构件设有与所述电信号连接器匹配的电连接器、与所述光纤连接器匹配的光学连接器。

作为本实用新型的进一步改进，所述双模滑环包括转子端和定子端，所述转子端设有连接导线、连接光纤和尾纤准直器，所述电连接器与连接导线连接，所述光学连接器与连接光纤连接；所述转子端与定子端的电极导通，传输电信号，所述定子端设有定子尾纤准直器，所述尾纤准直器与定子尾纤准直器准直对准，传输光信号。

进一步的，所述转子端通过电刷或电磁旋转关节与定子端的电极导通进行信号传输。

作为本实用新型的进一步改进，所述电信号连接器为连接器母座，所述电连接器为连接器公座，所述探头连接件与DIC对接构件配合时，所述连接器母座与连接器公座连接，所述光纤连接器与光学连接器连接，使得电信号及光信号连通并使DIC对接构件与探头内核连接件固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述DIC对接构件包括对接环以及与连接器公座、光学连接器连接的对接套筒，对接套筒位于对接环内，所述对接环与对接套筒之间形成对接安装槽，所述探头内核连接件外形与对接安装槽的形状匹配，所述连接器母座和光纤连接器位于的探头内核连接件的中部。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转驱动机构包括与DIC对接构件连接的同步轮和旋转驱动电机，所述旋转驱动电机通过同步带与同步轮连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述同步轮位于DIC对接构件、双模滑环之间。

进一步的，所述旋转驱动机构可以扩展为齿轮传动等形式实现。

作为本实用新型的进一步改进，所述探头连接件包括外壳，所述探头内核连接件与外壳活动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述双模探头3D扫描装置包括DIC壳体，所述DIC壳体内设有固定台，所述移动平台位于固定台上。

作为本实用新型的进一步改进，所述DIC壳体外、与探头连接件相对的一侧设有限位固定外壳的DIC固定件，所述DIC对接构件位于DIC固定件内，所述外壳与DIC固定件可拆卸的连接。当探头内核连接件与DIC对接构件对接时，DIC固定件与外壳固定连接，将外壳固定，便于探头内核连接件与DIC对接构件一起移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳设有推钮、摇杆和插销，所述插销向内延伸朝着探头内核连接件，所述推钮通过摇杆与插销连接，通过摇杆带动插销上下运动，使其***或接触探头内核连接件或与其分离。采用此技术方案，在将探头连接件与DIC对接构件对接前，先推动推钮，通过摇杆使插销***或抵住探头内核连接件，即将探头内核连接件固定住，便于与DIC对接构件进行准确的对接；待两者对接完成后，反方向推动推钮，通过摇杆带动插销向上运动，与探头内核连接件分离。

进一步的，所述摇杆为V字形，或所述摇杆为杠杆结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述移动平台包括滑轨；所述移动平台包括与滑轨滑动连接的支撑台，所述支撑台与DIC对接构件、双模滑环、旋转驱动机构连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述移动平台包括第一滑轨和第二滑轨；所述DIC对接构件、双模滑环分别与第一滑轨滑动连接，所述旋转驱动机构与第二滑轨滑动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述移动平台包括与第一滑轨和第二滑轨滑动连接的支撑台，所述支撑台设有第一固定座、第二固定座和第三固定座，所述第一固定座与DIC对接构件连接，所述第二固定座与双模滑环连接，所述第三固定座与旋转驱动机构连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述移动驱动机构包括移动驱动电机和丝杆，所述移动驱动电机和丝杆连接，所述丝杆通过滑块与支撑台连接。

进一步的，所述移动驱动机构可以采用驱动电机通过同步带同步轮来驱动，以光轴作为运动导轨来实现。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

采用本实用新型的技术方案，采用一个3D扫描装置，整合OCT和IVUS两种信号，实现探头的3D扫描并同步控制，使得到的数据更加准确；整个装置结构简单，操作方便，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型一种双模探头3D扫描装置的结构示意图。

图2是本实用新型一种双模探头3D扫描装置的分解结构示意图。

图3是本实用新型实施例的探头连接件与DIC对接构件对接好的剖面结构示意图。

图4是本实用新型实施例的探头连接件与DIC对接构件准备对接的结构示意图。

图5是本实用新型实施例的探头连接件与DIC对接构件对接好的结构示意图。

图6是本实用新型实施例的移动平台移动状态的结构示意图。

图7是本实用新型实施例的探头连接件的结构示意图。

图8是本实用新型实施例的探头连接件对接的截面结构示意图。

图9是本实用新型实施例的探头连接件与DIC对接构件连接的局部放大图。

图10是本实用新型实施例的DIC固定件的结构示意图。

图11是本实用新型实施例的探头连接件的结构示意图。

附图标记包括：1-探头连接件，2-DIC对接构件，3-双模滑环，4-旋转驱动机构，5-移动平台，6-移动驱动机构，7-固定台，8-内核管，9-DIC固定件，10-双模探头；

11-外壳，12-探头内核连接件，13-同轴连接器母座，14-光纤连接器，15-探头结构件，16-卡槽，17-推钮，18-摇杆，19-插销；

20-DIC壳体，21-同轴连接器公座，22-光学连接器，23卡扣；

41-同步轮，42-同步带，43-旋转驱动电机；

51-支撑台，52-第一滑轨，53-第二滑轨，54-滑块，55-第一固定座，56-第二固定座，57-第三固定座；

61-移动驱动电机，62-丝杆。

具体实施方式

下面对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

如图1~图6所示，一种双模探头3D扫描装置，其包括探头连接件1、DIC对接构件、双模滑环3、旋转驱动机构4、移动平台5和移动驱动机构6；所述探头连接件1的一端与双模探头10连接，所述探头连接件1的另一端与DIC对接构件2的一端连接，所述DIC对接构件2的另一端与双模滑环3连接。

所述双模探头10包括内核管8，所述内核管8内设有光纤及导线，所述探头连接件1设有可移动的、与DIC对接构件2匹配连接的探头内核连接件12，所述内核管8与探头内核连接件12连接。

所述旋转驱动机构4与DIC对接构件2连接，驱动DIC对接构件2以及与其连接的探头连接件1一起转动，所述移动平台5与双模滑环3、旋转驱动机构4连接，所述移动驱动机构6驱动DIC对接构件2、双模滑环3、旋转驱动机构4、探头内核连接件12移动，从而带动双模探头10移动。

进一步的，所述旋转驱动机构4包括与DIC对接构件2连接的同步轮41和旋转驱动电机43，所述旋转驱动电机43通过同步带42与同步轮41连接。所述同步轮41位于DIC对接构件2、双模滑环3之间。

所述探头连接件1包括外壳11，所述探头内核连接件12与外壳11活动连接。所述双模探头3D扫描装置包括固定台7，所述移动平台5位于固定台7上。

进一步的，所述移动平台5包括第一滑轨52、第二滑轨53、与第一滑轨52和第二滑轨53滑动连接的支撑台51。所述移动平台5包括所述支撑台51设有第一固定座55、第二固定座56和第三固定座57，所述第一固定座55与DIC对接构件2连接，所述第二固定座56与双模滑环3连接，所述第三固定座57与旋转驱动机构4连接。所述移动驱动机构6包括移动驱动电机61和丝杆62，所述移动驱动电机61和丝杆62连接，所述丝杆62通过滑块54与支撑台51连接，驱动滑块54沿第一滑轨52、第二滑轨53滑动。

进一步的，所述探头内核连接件12内设有电信号连接器和光纤连接器14，所述DIC对接构件2设有与所述电信号连接器匹配的电连接器、与所述光纤连接器14匹配的光学连接器22。所述双模滑环3包括转子端和定子端，所述转子端设有连接导线、连接光纤和尾纤准直器，所述电连接器与连接导线连接，所述光学连接器22与连接光纤连接；所述转子端通过电刷或电磁旋转关节与定子端进行信号传输，所述定子端设有定子尾纤准直器，所述尾纤准直器与定子尾纤准直器准直对准，传输光信号。

具体而言，如图7~图9所示，所述电信号连接器为同轴连接器母座13，所述电连接器为同轴连接器公座21，所述探头连接件1与DIC对接构件2对接配合时，所述同轴连接器母座13与连同轴接器公座21连接，所述光纤连接器14与光学连接器22连接，所述DIC对接构件2与探头内核连接件12可以采用过盈配合形式连接，使得电信号及光信号连通、并使DIC对接构件2与探头内核连接件12固定连接。进一步的，所述探头内核连接件12包括探头结构件15，所述探头结构件15将同轴连接器母座13、光纤连接器14进行固定。

进一步的，所述DIC对接构件包括对接环以及与同轴连接器公座、光学连接器连接的对接套筒，对接套筒位于对接环内，所述对接环与对接套筒之间形成对接安装槽，所述探头内核连接件的形状与对接安装槽的形状匹配，所述同轴连接器母座和光纤连接器位于的探头内核连接件的中部。

采用此技术方案，探头连接件1***DIC对接构件2，实现探头光电扫描信号互通，DIC对接构件2通过双模滑环3与主机连接，实现光电信号的互联互通。探头需要旋转时，旋转驱动机构4驱动DIC对接构件2和探头连接件1一起旋转，实现探头360度的扫描；探头需要移动时，移动驱动机构6在驱动DIC对接构件2移动，带动与其连接的探头内核连接件12移动跟着做直线回拉运动，带动探头做回拉动作，结合旋转扫描及回拉扫描，实现3D扫描。

实施例2

在实施例1的基础上，如图8、图10和图11所示，所述双模探头3D扫描装置包括DIC壳体20，所述固定台7位于DIC壳体20内。所述DIC壳体外20、与探头连接件1相对的一侧设有限位固定外壳11的DIC固定件9，所述DIC对接构件2位于DIC固定件9内，所述外壳11与DIC固定件9可拆卸的连接。进一步的，所述外壳11设有卡槽16，所述DIC固定件9设有卡扣23，当探头连接件1***DIC固定件9时，DIC固定件9的卡扣23旋入卡槽16中进行固定。

进一步的，如图8所示，所述外壳11设有推钮17、摇杆18和插销19，所述插销19向内延伸朝着探头内核连接件12，所述推钮17通过摇杆16与插销19连接，所述推钮17通过摇杆16带动插销19上下运动，使其***或抵住探头内核连接件12或与探头内核连接件12分离。采用此技术方案，在将探头连接件1与DIC对接构件2对接前，先推动推钮17，通过摇杆18使插销19***或抵住探头内核连接件12，即将探头内核连接件12固定住，便于与DIC对接构件2进行准确的对接；待两者对接完成后，反方向推动推钮17，通过摇杆18带动插销19向上运动，与探头内核连接件12分离，操作更加方便。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种双模探头3D扫描装置，其特征在于：其包括探头连接件、DIC对接构件、双模滑环、旋转驱动机构、移动平台和移动驱动机构；所述探头连接件的一端与双模探头连接，所述探头连接件的另一端与DIC对接构件的一端连接，所述DIC对接构件的另一端与双模滑环连接；

2.根据权利要求1所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述探头内核连接件内设有电信号连接器和光纤连接器，所述DIC对接构件设有与所述电信号连接器匹配的电连接器、与所述光纤连接器匹配的光学连接器；所述双模滑环包括转子端和定子端，所述转子端设有连接导线、连接光纤和尾纤准直器，所述电连接器与连接导线连接，所述光学连接器与连接光纤连接；所述转子端通过电刷或电磁旋转关节与定子端进行信号传输，所述定子端设有定子尾纤准直器，所述尾纤准直器与定子尾纤准直器准直对准，传输光信号。

3.根据权利要求2所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述电信号连接器为连接器母座，所述电连接器为连接器公座，所述探头连接件与DIC对接构件配合时，所述连接器母座与连接器公座连接，所述光纤连接器与光学连接器连接，使得电信号及光信号连通并使DIC对接构件与探头内核连接件固定连接。

4.根据权利要求1所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机和与DIC对接构件连接的同步轮，所述旋转驱动电机通过同步带与同步轮连接。

5.根据权利要求4所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述同步轮位于DIC对接构件、双模滑环之间。

6.根据权利要求1所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述探头连接件包括外壳，所述探头内核连接件与外壳活动连接。

7.根据权利要求6所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：其包括DIC壳体，所述DIC壳体外、与探头连接件相对的一侧设有限位外壳的DIC固定件，所述DIC对接构件位于DIC固定件内，所述外壳与DIC固定件可拆卸的连接。

8.根据权利要求6所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述外壳设有推钮、摇杆和插销，所述插销向内延伸朝着探头内核连接件；所述推钮通过摇杆与插销连接，通过摇杆带动插销上下运动，使其***或接触探头内核连接件或与其分离。

9.根据权利要求1~8任意一项所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述移动平台包括滑轨；所述移动平台包括与滑轨滑动连接的支撑台，所述支撑台设有第一固定座、第二固定座和第三固定座，所述第一固定座与DIC对接构件连接，所述第二固定座与双模滑环连接，所述第三固定座与旋转驱动机构连接。

10.根据权利要求9所述的双模探头3D扫描装置，其特征在于：所述移动驱动机构包括移动驱动电机和丝杆，所述移动驱动电机和丝杆连接，所述丝杆通过滑块与支撑台连接。