RU2717205C1 - Ультразвуковое устройство и устройство для генерации механических колебаний - Google Patents

Ультразвуковое устройство и устройство для генерации механических колебаний Download PDF

Info

Publication number
RU2717205C1
RU2717205C1 RU2019105737A RU2019105737A RU2717205C1 RU 2717205 C1 RU2717205 C1 RU 2717205C1 RU 2019105737 A RU2019105737 A RU 2019105737A RU 2019105737 A RU2019105737 A RU 2019105737A RU 2717205 C1 RU2717205 C1 RU 2717205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
elastic element
oscillation generator
vibrator
component
Prior art date
Application number
RU2019105737A
Other languages
English (en)
Inventor
Цян Ван
Цзиньхуа ШАО
Цзинь СУНЬ
Хоули ДУАНЬ
Original Assignee
Вуси Хиски Медикал Текнолоджис Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вуси Хиски Медикал Текнолоджис Ко., Лтд. filed Critical Вуси Хиски Медикал Текнолоджис Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2717205C1 publication Critical patent/RU2717205C1/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A61B8/085—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures for locating body or organic structures, e.g. tumours, calculi, blood vessels, nodules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4272—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue
    • A61B8/429—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue characterised by determining or monitoring the contact between the transducer and the tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48—Diagnostic techniques
    • A61B8/485—Diagnostic techniques involving measuring strain or elastic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для определения эластичности органов. Ультразвуковое устройство для определения эластичности органов содержит ультразвуковой зонд и устройство для генерации механических колебаний. Устройство для генерации механических колебаний для определения эластичности органов содержит генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления, демпфирующий компонент зафиксирован между генератором колебаний и компонентом давления и сконфигурирован для создания определенных механических колебаний под воздействием генератора колебаний. Ультразвуковой зонд соединен с компонентом давления. Генератор колебаний сконфигурирован для генерации колебаний при поступлении электрического сигнала от внешнего устройства тогда, когда значение давления, определенное компонентом давления, оказывается в заданном диапазоне. Использование изобретений позволяет повысить безопасность организма при определении эластичности органов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к области исследования внутренних органов и, в частности, к ультразвуковому устройству и устройству для генерации механических колебаний.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Любой орган человека или животного обладает определенной эластичностью. Если орган подвергается фиброзным изменениям, его эластичность изменяется, причем различные степени фиброза соответствуют различным изменениям эластичности. Это позволяет назначать симптоматическое лечение по результатам определения степени эластичности органа, выполненного с целью диагностики уровня фиброза органа.
[0003] Способ определения степени эластичности органа человека или животного на уровне техники заключается в следующем: извлечение живой ткани из органа посредством хирургической операции, затем определение эластичности извлеченной живой ткани и выполнение лечения в соответствии с полученным результатом. Тем не менее, процесс извлечения живой ткани посредством хирургической операции занимает много времени и оставляет рану на теле человека или животного, что неизбежно приводит к увеличению страданий человека или животного. Таким образом, в уровне техники выявлен недостаток средств для определения эластичности органов, которые были бы безопасны и безвредны для организма человека или животного.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящим изобретением предложено ультразвуковое устройство и устройство для генерации механических колебаний, предназначенные для определения эластичности органов без хирургической операции.
[0005] Первый объект настоящего изобретения относится к ультразвуковому устройству, содержащему: ультразвуковой зонд и устройство для генерации механических колебаний, причем устройство для генерации механических колебаний содержит генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления;
[0006] демпфирующий компонент зафиксирован между генератором колебаний и компонентом давления; ультразвуковой зонд соединен с компонентом давления; и генератор колебаний сконфигурирован для генерации колебаний тогда, когда значение давления, распознанное компонентом давления, оказывается в заданном диапазоне.
[0007] В примере осуществления настоящего изобретения демпфирующий компонент содержит полую обойму с открытыми концами, верхний упругий элемент, нижний упругий элемент и тягу;
[0008] причем нижняя поверхность верхнего упругого элемента соединена с верхним концом полой обоймы, а верхняя поверхность верхнего упругого элемента соединена с компонентом давления;
[0009] верхняя поверхность нижнего упругого элемента соединена с нижним концом полой обоймы, а нижняя поверхность нижнего упругого элемента соединена с генератором колебаний; и
[0010] тяга установлена внутри полой обоймы и ориентирована в направлении силы, создаваемой генератором колебаний, при этом оба конца тяги жестко соединены соответственно с нижней поверхностью верхнего упругого элемента и верхней поверхностью нижнего упругого элемента.
[0011] В примере осуществления настоящего изобретения полая обойма изготовлена из упругого материала.
[0012] В примере осуществления настоящего изобретения верхний упругий элемент и нижний упругий элемент выполнены из каучукового материала или пластика.
[0013] В примере осуществления настоящего изобретения генератор колебаний содержит:
[0014] обойму вибраторов, первый вибратор и второй вибратор;
[0015] обойма вибраторов имеет конструкцию с углублением, при этом оба выступающих края этой конструкции введены в зацепление с боковыми стенками полой обоймы;
[0016] второй вибратор зафиксирован в нижней части конструкции с углублением и снабжен пазом, обращенным к нижнему упругому элементу, причем направление паза совпадает с направлением тяги;
[0017] первый вибратор установлен в верхней части конструкции с углублением и имеет на своей нижней поверхности направляющую, обращенную к пазу, причем верхняя поверхность первого вибратора жестко соединена с нижней поверхностью нижнего упругого элемента; и
[0018] направляющая первого вибратора установлена с возможностью скольжения в пазу второго вибратора таким образом, чтобы первый вибратор скользил вверх и вниз под действием внешнего усилия.
[0019] В примере осуществления настоящего изобретения в устройстве имеются два таких паза, симметрично расположенных на втором вибраторе, и, соответственно, две направляющие, взаимодействующие с пазами.
[0020] В примере осуществления настоящего изобретения компонент давления содержит датчик давления и держатель датчика;
[0021] держатель датчика закреплен на одном конце демпфирующего компонента, датчик давления закреплен на держателе датчика, а другой конец демпфирующего компонента соединен с генератором колебаний.
[0022] В одном из примеров осуществления настоящего изобретения держатель датчика имеет крепежную канавку а датчик давления встроен в крепежную канавку и выступает из плоскости отверстия крепежной канавки.
[0023] В одном из примеров осуществления настоящего изобретения заданный диапазон значений давления составляет 3,7 Н ~ 4,1 Н.
[0024] Ультразвуковое устройство, предложенное настоящим изобретением, содержит ультразвуковой зонд и соединенное с ним устройство для генерации механических колебаний, причем устройство для генерации механических колебаний содержит последовательно соединенные генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления, а ультразвуковой зонд соединен с компонентом давления. Во время исследования ультразвуковой зонд вводят в контакт с поверхностью кожи, соответствующей исследуемому органу, и прилагают направленное вниз давление к поверхности кожи. Если значение давления, распознанное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, на генератор колебаний передают электрический сигнал посредством внешнего устройства подачи электрического сигнала, в результате чего генератор колебаний генерирует колебания, а демпфирующий компонент деформируется. После деформации демпфирующий компонент восстанавливается под действием собственной упругости, создавая определенные механические колебания; таким образом, при определении упругости органа тела человека или животного устройство позволяет генерировать определенные механические колебания вне исследуемого органа, то есть механические колебания генерируются вне тела человека или животного, не повреждая и не травмируя его. Когда устройство для генерации механических колебаний генерирует колебания, ультразвуковая волна передается через ультразвуковой зонд в исследуемый орган тела человека или животного. Поскольку скорость распространения ультразвуковой волны намного превышает скорость распространения механической волны, скорость механической волны, создаваемой колебаниями устройства для генерации механических колебаний, определяют посредством ультразвуковой волны, а эластичность исследуемого органа рассчитывают по скорости волны. Это позволяет определять степень фиброза или эластичность исследуемого органа посредством действий на поверхности кожи тела человека или животного, что позволяет преодолеть присущий уровню техники недостаток, состоящий в возможности детектирования только посредством хирургической операции. Весь процесс определения отличается быстротой и удобством. Кроме того, поскольку генератор колебаний выполняет действие при условии, что давление, обнаруженное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, а волна механического колебания, сгенерированная устройством, имеет стабильную частоту вследствие восстановления упругости демпфирующим компонентом, обеспечивается точный результат определения эластичности.
[0025] Второй объект настоящего изобретения относится к устройству генерации механических колебаний, содержащему генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления;
[0026] причем демпфирующий компонент зафиксирован между генератором колебаний и компонентом давления; при этом генератор колебаний сконфигурирован для генерации колебаний, когда значение давления, определенное компонентом давления, оказывается в заданном диапазоне.
[0027] Устройство для генерации механических колебаний, предложенное настоящим изобретением, содержит генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления, соединенные последовательно. Если значение давления, определенное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, на генератор колебаний передают электрический сигнал посредством внешнего устройства подачи электрического сигнала, в результате чего генератор колебаний генерирует колебания, а демпфирующий компонент деформируется. После деформации демпфирующий компонент восстанавливается под действием собственной упругости и генерирует определенное механическое колебание, поэтому при определении эластичности органа тела человека или животного определенное механическое колебание можно генерировать вне органа и распознавать с помощью устройства, то есть механическое колебание генерируют вне тела человека или животного, не причиняя ему никаких повреждений или травм, очень удобным способом; кроме того, поскольку генератор колебаний выполняет действие при условии, что значение давления, определенное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, а волна механического колебания, сгенерированная устройством, имеет стабильную частоту вследствие восстановления упругости демпфирующего компонента, обеспечивается точный результат определения эластичности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0028] Для более ясного описания технических решений в примерах осуществления настоящего изобретения или уровня техники ниже приведено краткое описание сопроводительных чертежей, используемых для иллюстрации примеров осуществления изобретения или уровня техники. Очевидно, что описанные ниже чертежи представляют собой определенные примеры осуществления настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут видоизменить эти чертежи, не прилагая каких-либо творческих усилий.
[0029] На ФИГ. 1 изображено упрощенное схематичное структурное представление устройства для генерации механических колебаний в ультразвуковом устройстве согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения;
[0030] На ФИГ. 2 схематично изображен поперечный разрез устройства для генерации механических колебаний, показанного на ФИГ. 1 в исходном состоянии; и
[0031] На ФИГ. 3 схематично изображен поперечный разрез устройства для генерации механических колебаний, показанного на ФИГ. 1, при совершении колебаний.
Перечень обозначений элементов:
1: генератор колебаний;
2: демпфирующий компонент;
3: компонент давления;
11: обойма вибраторов;
12: первый вибратор;
121: направляющая;
13: второй вибратор;
131: паз;
21: полая обойма;
22: верхний упругий элемент;
23: нижний упругий элемент;
31: держатель датчика;
32: датчик давления;
311: фиксирующая канавка;
312: выступ.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0032] Для того чтобы прояснить цели, технические решения и преимущества примеров осуществления настоящего изобретения, технические решения в примерах осуществления настоящего изобретения будут четко и всесторонне раскрыты ниже со ссылкой на сопутствующие чертежи. Очевидно, что раскрытые примеры осуществления являются не всеми примерами осуществления, а только их частью. Любые иные примеры осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основе примеров осуществления настоящего изобретения без каких-либо творческих усилий, попадают в объем правовой охраны настоящего изобретения.
Пример 1 осуществления изобретения:
[0033] На ФИГ. 1 изображено упрощенное схематичное структурное представление устройства для генерации механических колебаний в ультразвуковом устройстве согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения. На ФИГ. 2 схематично изображен поперечный разрез устройства для генерации механических колебаний, показанного на ФИГ. 1 в исходном состоянии. На ФИГ. 3 схематично изображен поперечный разрез устройства для генерации механических колебаний, показанного на ФИГ. 1, при совершении колебаний. Как показано со ссылкой на ФИГ. 1 ~ ФИГ. 3, этот пример осуществления предусматривает ультразвуковое устройство, содержащее: ультразвуковой зонд (не показан на чертежах) и устройство для генерации механических колебаний. Устройство для генерации механических колебаний содержит: генератор 1 колебаний, демпфирующий компонент 2 и компонент 3 давления. В частности, демпфирующий компонент 2 зафиксирован между генератором 1 колебаний и компонентом 3 давления, а ультразвуковой зонд соединен с компонентом 3 давления. Генератор 1 колебаний сконфигурирован для генерации колебаний в том случае, когда значение давления, распознанное компонентом 3 давления, укладывается в заданный диапазон.
[0034] Во время исследования ультразвуковой зонд ультразвукового устройства вводят в контакт с поверхностью кожи, соответствующей положению исследуемого органа тела человека или животного, и прилагают давление, направленное к поверхности кожи. Если значение давления, определенное компонентом 3 давления, укладывается в заданный диапазон, на генератор 1 колебаний передают электрический сигнал посредством внешнего устройства подачи электрического сигнала, благодаря чему генератор 1 колебаний генерирует колебание, приводящее к деформации демпфирующего компонента 2, после которой демпфирующий компонент 2 восстанавливается под действием собственной упругости, создавая определенное механическое колебание, то есть механическое колебание генерируется вне исследуемого органа. При создании механического колебания ультразвуковую волну направляют через ультразвуковой зонд на исследуемый орган. Поскольку скорость ультразвуковой волны намного превышает скорость распространения механической волны, скорость механической волны определяют посредством ультразвуковой волны, эластичность исследуемого органа рассчитывают по скорости волны, а степень фиброза исследуемого органа определяют по значению эластичности.
[0035] Поскольку у разных людей или животных толщина жирового слоя и кожного слоя различаются, при определении эластичности органов в теле человека или животного требуется прилагать различное давление. Результат определения будет точным только в том случае, если значение давления, приложенного к органу, укладывается в соответствующий диапазон давления органа. Таким образом, для исследования различных органов необходимо предварительно задать диапазоны давления для органов, причем давление, прилагаемое к исследуемым органам, определяют компонентом 3 давления, что позволяет гарантировать попадание приложенного к органам давления в заданный диапазон и, тем самым, точность результата определения. Например, в данном примере осуществления заданный диапазон давления составляет 3,7 Н ~ 4,1 Н. Например, если значение давления, обнаруженное компонентом 3 давления, составляет 3,9 Н, генератор 1 колебаний будет генерировать колебания. Заданные диапазоны давления можно устанавливать, в частности, для различных органов.
[0036] Ультразвуковое устройство, предложенное настоящим изобретением, содержит ультразвуковой зонд и соединенное с ним устройство для генерации механических колебаний, причем устройство для генерации механических колебаний содержит последовательно соединенные генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления, а ультразвуковой зонд подсоединен к компоненту давления. Во время исследования ультразвуковой зонд вводят в контакт с поверхностью кожи, соответствующей исследуемому органу, и прилагают давление, направленное к поверхности кожи. Если значение давления, определенное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, на генератор колебаний передают электрический сигнал посредством внешнего устройства подачи электрического сигнала, в результате чего генератор колебаний генерирует колебания, а демпфирующий компонент деформируется. После деформации демпфирующий компонент восстанавливается под действием собственной упругости, создавая определенные механические колебания; таким образом, при определении упругости органа тела человека или животного устройство позволяет генерировать определенные механические колебания вне исследуемого органа, то есть механические колебания генерируются вне тела человека или животного, не повреждая и не травмируя его. Когда устройство для генерации механических колебаний генерирует колебания, ультразвуковая волна передается через ультразвуковой зонд в исследуемый орган тела человека или животного. Поскольку скорость распространения ультразвуковой волны намного превышает скорость распространения механической волны, скорость механической волны, создаваемой колебаниями устройства для генерации механических колебаний, определяют посредством ультразвуковой волны, а эластичность исследуемого органа рассчитывают по скорости волны. Это позволяет определять степень фиброза или эластичность исследуемого органа посредством действий на поверхности кожи тела человека или животного, что позволяет преодолеть присущий уровню техники недостаток, заключающийся в возможности детектирования только посредством хирургической операции. Весь процесс определения отличается быстротой и удобством. Кроме того, поскольку генератор колебаний выполняет действие при условии, что значение давления, определенное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, а волна механического колебания, сгенерированная устройством, имеет стабильную частоту вследствие восстановления упругости демпфирующим компонентом, обеспечивается точный результат определения эластичности.
[0037] В данном примере осуществления изобретения демпфирующий компонент 2 содержит полую обойму 21 с открытыми концами, верхний упругий элемент 22, нижний упругий элемент 23 и тягу (не показана на чертежах). Нижняя поверхность верхнего упругого элемента 22 соединена с верхним концом полой обоймы 21, а верхняя поверхность верхнего упругого элемента 22 соединена с компонентом 3 давления. Верхняя поверхность нижнего упругого элемента 23 соединена с нижним концом полой обоймы 21, а нижняя поверхность нижнего упругого элемента 23 соединена с генератором 1 колебаний. Тяга (не показанная на фигурах) установлена внутри полой обоймы 21 и ориентирована в направлении силы, развиваемой генератором 1 колебаний, оба конца тяги жестко соединены с нижней поверхностью верхнего упругого элемента 22 и верхней поверхностью нижнего упругого элемента 23, соответственно. В отдельном примере осуществления изобретения полая обойма 21 может быть изготовлена из упругого материала, а верхний упругий элемент 22 и нижний упругий элемент 23 могут быть изготовлены из каучукового материала или пластика.
[0038] Генератор 1 колебаний, в частности, содержит: обойму 11 вибраторов, первый вибратор 12 и второй вибратор 13. Обойма 11 вибраторов имеет конструкцию с углублением, выступающие края которой введены в зацепление с боковыми стенками полой обоймы 21. Второй вибратор 13 неподвижно установлен в нижней части конструкции с углублением и оснащен пазом 131, обращенным к нижнему упругому элементу 23, причем направление паза 131 совпадает с направлением тяги (не показанной на чертежах). Первый вибратор 12 установлен в верхней части конструкции с углублением и имеет на своей нижней поверхности направляющую 121, обращенную к пазу 131, причем верхняя поверхность первого вибратора 12 жестко соединена с нижней поверхностью нижнего упругого элемента 23. Направляющая 121 первого вибратора 12 установлена с возможностью скольжения в пазе 131 второго вибратора 13 таким образом, чтобы первый вибратор 12 скользил вверх и вниз под действием внешнего усилия. В частности, первый вибратор 12 соединен с внешним устройством подачи электрического сигнала, подающим электрический сигнал таким образом, чтобы первый вибратор 12 мог скользить вверх вдоль паза 131. Под направлением вверх в данном случае понимают направление в сторону демпфирующего компонента 2.
[0039] В более предпочтительном примере на втором вибраторе 13 симметрично расположены два паза 131 и предусмотрены две направляющие 121, взаимодействующие с пазами 131. В данном случае два паза и две направляющих выбраны исключительно в целях иллюстрации. Точное количество пазов и направляющих не ограничивается настоящим изобретением и может определяться требованиями практического использования.
[0040] В этом примере осуществления изобретения первый вибратор 12 и второй вибратор 13 могут представлять собой электродвигатели или другие компоненты, способные генерировать колебания, причем их вид не ограничивается настоящим изобретением.
[0041] В частности, компонент 3 давления содержит: держатель 31 датчика и датчик 32 давления, причем держатель 31 датчика закреплен на одном конце демпфирующего компонента 2, датчик 32 давления закреплен на держателе 31 датчика, а другой конец демпфирующего компонента 2 соединен с генератором 1 колебаний.
[0042] В частном случае держатель 31 датчика может иметь фиксирующую канавку 311, датчик 32 давления встроен в фиксирующую канавку 311, а верхняя часть датчика 32 давления выступает из плоскости отверстия фиксирующей канавки 311. Кроме того, на нижней поверхности держателя 31 датчика может быть предусмотрен выступ 312, а верхний упругий элемент 22 может иметь форму кольца. Выступ 312 может входить в центр кольца верхнего упругого элемента 22 для реализации вставного соединения.
[0043] На основании вышеописанных примеров осуществления ниже будет раскрыто ультразвуковое устройство согласно данному примеру осуществления через определенный процесс определения эластичности органа тела человека или животного:
[0044] Ультразвуковой зонд устанавливают на переднем конце датчика 32 давления. Ультразвуковой зонд вводят в соприкосновение с поверхностью кожи напротив исследуемого органа тела человека или животного. После этого посредством устройства согласно данному примеру осуществления прилагают давление в направлении к поверхности кожи, и датчик 32 давления распознает значение давления, приложенного к поверхности кожи. Если значение давления укладывается в заданный диапазон, на генератор 1 колебаний передают электрический сигнал посредством внешнего устройства подачи электрического сигнала таким образом, чтобы первый вибратор 12 и второй вибратор 13 генератора колебаний совершали перемещение. В частности, внешнее устройство подачи электрического сигнала электрически соединено с первым вибратором 12. Когда первый вибратор 12 принимает электрический сигнал, первый вибратор 12 перемещается вверх по пазу 131. Поскольку нижний упругий элемент 23 соединен с первым вибратором 12, первый вибратор 12 перемещается вверх, чтобы передать усилие перемещения вверх на нижний упругий элемент 23, в результате чего нижний упругий элемент 23 деформируется, то есть изгибается в направлении датчика давления. Тем временем, поскольку оба конца тяги жестко соединены, соответственно, с верхним упругим элементом 22 и нижним упругим элементом 23, тяга деформирует верхний упругий элемент 22 под действием силы, приложенной от нижнего упругого элемента 23, в результате чего датчик 32 давления и ультразвуковой зонд при контакте с кожей оказывают давление на кожу. Обладая собственной упругостью, верхний упругий элемент 22 и нижний упругий элемент 23 восстанавливаются под действием собственной упругости, то есть верхний упругий элемент 22 и нижний упругий элемент 23 движутся вниз, то есть направляющая первого вибратора 12 движется вниз по пазу 131 второго вибратора 13 до тех пор, пока верхний упругий элемент 22 и нижний упругий элемент 23 не вернутся в исходное состояние. В результате определенное механическое колебание генерируется вне исследуемого органа, и генерируется волна механических колебаний с определенной частотой. Ультразвуковую волну направляют через ультразвуковой зонд на исследуемый орган тела человека или животного. Поскольку скорость распространения ультразвуковой волны намного превышает соответствующий параметр механической волны, скорость этой механической волны определяют посредством ультразвуковой волны, а эластичность органа рассчитывают по скорости механической волны. Так определяют степень фиброза органа тела человека или животного. Кроме того, поскольку первый вибратор генерирует колебание при условии, что значение давления, распознанное датчиком давления, укладывается в заданный диапазон, а механическая волна, генерируемая на исследуемом органе, представляет собой механическую волну стабильной частоты, что обусловлено функциями упругого восстановления верхнего и нижнего упругого элемента, повышается точность формы механической волны и обеспечивается точность результатов определения эластичности.
Пример 2 осуществления изобретения:
[0045] В этом примере осуществления изобретения устройство для генерации механических колебаний содержит: генератор 1 колебаний, демпфирующий компонент 2 и компонент 3 давления. Демпфирующий компонент 2 зафиксирован между генератором 1 колебаний и компонентом 3 давления; генератор 1 колебаний сконфигурирован для генерации колебаний, когда значение давления, определенное компонентом 3 давления, оказывается в заданном диапазоне.
[0046] Конструкция устройства для генерации механических колебаний, предложенного этим примером осуществления, совпадает с конструкцией устройства для генерации механических колебаний в ультразвуковом устройстве согласно первому примеру осуществления, что позволяет получить тот же технический эффект, описание которого не будет приводиться повторно.
[0047] Устройство для генерации механических колебаний согласно этому примеру осуществления изобретения содержит генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления, соединенные последовательно. Если значение давления, определенное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, на генератор колебаний передают электрический сигнал посредством внешнего устройства подачи электрического сигнала, в результате чего генератор колебаний генерирует колебания, а демпфирующий компонент деформируется. После деформации демпфирующий компонент восстанавливается под действием собственной упругости, создавая определенное механическое колебание. Таким образом, при исследовании эластичности органа тела человека или животного определенное механическое колебание можно генерировать вне органа, исследуемого с помощью устройства. Таким образом, определенное механическое колебание можно генерировать вне исследуемого органа тела человека или животного, осуществляя воздействие на поверхность кожи тела человека или животного, исключая его повреждение или травмирование, очень удобным способом; кроме того, поскольку генератор колебаний выполняет действие при условии, что значение давления, определенное компонентом давления, укладывается в заданный диапазон, а волна механического колебания, сгенерированная устройством, имеет стабильную частоту вследствие восстановления упругости демпфирующего компонента, обеспечивается точный результат определения эластичности.
[0048] В результате, следует понимать, что каждый из вышеуказанных примеров осуществления только иллюстрирует технические решения настоящего изобретения и не имеет ограничительного характера; хотя настоящее изобретение было подробно раскрыто со ссылкой на вышеуказанные примеры осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что технические решения, раскрытые в каждом из вышеуказанных примеров осуществления, могут быть изменены, или возможны эквивалентные замены некоторых или всех технических функций этих решений; и такие изменения и замены не представляют собой суть соответствующих технических решений, отклоняющуюся от объема технических решений примеров осуществления настоящего изобретения.

Claims (21)

1. Ультразвуковое устройство для определения эластичности органов, содержащее: ультразвуковой зонд и устройство для генерации механических колебаний, при этом устройство для генерации механических колебаний содержит генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления;
демпфирующий компонент зафиксирован между генератором колебаний и компонентом давления и сконфигурирован для создания определенных механических колебаний под воздействием генератора колебаний; ультразвуковой зонд соединен с компонентом давления; и генератор колебаний сконфигурирован для генерации колебаний при поступлении электрического сигнала от внешнего устройства тогда, когда значение давления, определенное компонентом давления, оказывается в заданном диапазоне.
2. Ультразвуковое устройство по п. 1, в котором демпфирующий компонент содержит полую обойму с открытыми концами, верхний упругий элемент, нижний упругий элемент и тягу;
при этом нижняя поверхность верхнего упругого элемента соединена с верхним концом полой обоймы, а верхняя поверхность верхнего упругого элемента соединена с компонентом давления;
верхняя поверхность нижнего упругого элемента соединена с нижним концом полой обоймы, а нижняя поверхность нижнего упругого элемента соединена с генератором колебаний; и
тяга установлена внутри полой обоймы и ориентирована в направлении силы, создаваемой генератором колебаний, при этом оба конца тяги жестко соединены с нижней поверхностью верхнего упругого элемента и верхней поверхностью нижнего упругого элемента, соответственно.
3. Ультразвуковое устройство по п. 2, в котором полая обойма изготовлена из упругого материала.
4. Ультразвуковое устройство по п. 2, в котором верхний упругий элемент и нижний упругий элемент выполнены из каучукового материала или пластика.
5. Ультразвуковое устройство по любому одному из пп. с 2 по 4, в котором генератор колебаний содержит:
обойму вибраторов, первый вибратор и второй вибратор;
обойма вибраторов имеет конструкцию с углублением, при этом оба выступающих края этой конструкции введены в зацепление с боковыми стенками полой обоймы;
второй вибратор зафиксирован в нижней части вогнутой конструкции и снабжен пазом, обращенным к нижнему упругому элементу, причем направление паза совпадает с направлением тяги;
первый вибратор установлен в верхней части конструкции с углублением и имеет на своей нижней поверхности направляющую, обращенную к пазу, причем верхняя поверхность первого вибратора жестко соединена с нижней поверхностью нижнего упругого элемента; и
направляющая первого вибратора установлена с возможностью скольжения в пазу второго вибратора таким образом, чтобы первый вибратор скользил вверх и вниз под действием внешнего усилия.
6. Ультразвуковое устройство по п. 5, которое имеет два упомянутых паза, симметрично расположенных на втором вибраторе, и, соответственно, две упомянутых направляющие, взаимодействующие с пазами.
7. Ультразвуковое устройство по любому одному из пп. от 1 до 4, в котором компонент давления содержит: датчик давления и держатель датчика; и
держатель датчика закреплен на одном конце демпфирующего компонента, датчик давления закреплен на держателе датчика, а другой конец демпфирующего компонента соединен с генератором колебаний.
8. Ультразвуковое устройство по п. 7, в котором держатель датчика имеет крепежную канавку, а датчик давления встроен в крепежную канавку и выступает из плоскости отверстия крепежной канавки.
9. Ультразвуковое устройство по одному из пп. от 1 до 4, в котором заданный диапазон давления составляет 3,7 Н ~ 4,1 Н.
10. Устройство для генерации механических колебаний для определения эластичности органов, содержащее: генератор колебаний, демпфирующий компонент и компонент давления;
в котором демпфирующий компонент зафиксирован между генератором колебаний и компонентом давления и сконфигурирован для создания определенных механических колебаний под воздействием генератора колебаний; и генератор колебаний сконфигурирован для генерации колебаний при поступлении электрического сигнала от внешнего устройства, когда значение давления, определенное компонентом давления, оказывается в заданном диапазоне.
RU2019105737A 2016-08-04 2017-07-24 Ультразвуковое устройство и устройство для генерации механических колебаний RU2717205C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610634360.6 2016-08-04
CN201610634360.6A CN106264605B (zh) 2016-08-04 2016-08-04 超声装置及产生机械振动的装置
PCT/CN2017/094030 WO2018024124A1 (zh) 2016-08-04 2017-07-24 超声装置及产生机械振动的装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717205C1 true RU2717205C1 (ru) 2020-03-18

Family

ID=57665202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105737A RU2717205C1 (ru) 2016-08-04 2017-07-24 Ультразвуковое устройство и устройство для генерации механических колебаний

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11090028B2 (ru)
EP (1) EP3415094B1 (ru)
JP (1) JP6737898B2 (ru)
KR (1) KR102235743B1 (ru)
CN (1) CN106264605B (ru)
AU (1) AU2017305286B2 (ru)
CA (1) CA3016581C (ru)
ES (1) ES2927190T3 (ru)
MX (1) MX2018011737A (ru)
RU (1) RU2717205C1 (ru)
WO (1) WO2018024124A1 (ru)
ZA (1) ZA201805986B (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106264605B (zh) * 2016-08-04 2020-10-09 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 超声装置及产生机械振动的装置
ES2833934T3 (es) 2017-03-27 2021-06-16 Echosens Dispositivo y procedimiento para medir las propiedades viscoelásticas de un medio viscoelástico
CN109318585B (zh) * 2018-11-06 2021-01-29 常德金鹏印务有限公司 一种手持式油墨粘度控制器
CN110329308B (zh) * 2019-06-20 2022-06-21 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种轨道断裂检查方法及***
CN113939232B (zh) * 2020-05-14 2024-06-28 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种超声成像设备及方法
CN111973226B (zh) * 2020-09-14 2024-07-12 西安交通大学医学院第一附属医院 一种超声探头的压力检测器、压力检测方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2419388C2 (ru) * 2006-01-31 2011-05-27 Панасоник Корпорэйшн Ультразвуковой зонд
CN103006267A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 汕头市超声仪器研究所有限公司 用于弹性成像的机械式压力感应超声探头
CN103720490A (zh) * 2013-12-31 2014-04-16 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 一种瞬时弹性检测装置
CN204439256U (zh) * 2015-03-02 2015-07-01 西安科技大学 一种地下工程物理相似模拟实验用锚杆测力计

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
YU47190B (sh) * 1988-02-19 1995-01-31 Institut Za Opštu I Fizičku Hemiju Uredjaj za neinvazivno akustičko ispitivanje elastičnosti mekih bioloških materijala
GB2232487B (en) 1989-06-09 1993-08-04 Shimizu Construction Co Ltd Ultrasonic measuring apparatus including a high-damping probe
IL116784A (en) * 1996-01-16 2000-01-31 Hadasit Med Res Service Device for examining viscoelasticity of a living or artificial tissue
JP4189840B2 (ja) * 2003-10-20 2008-12-03 独立行政法人産業技術総合研究所 超音波を利用した軟組織の粘弾性推定装置およびプログラム
WO2007100107A1 (ja) * 2006-03-02 2007-09-07 Hitachi Medical Corporation 自動圧迫装置及び同装置を用いた超音波診断装置
JP4283858B2 (ja) * 2007-03-29 2009-06-24 東海ゴム工業株式会社 防振マウント組立体
KR20100055677A (ko) * 2008-11-18 2010-05-27 주식회사 메디슨 접촉식 물질 특성 측정 장치
CN201408181Y (zh) * 2009-03-26 2010-02-17 天津市电力公司 具有圆拱形楔块的压力管道弯头超声波探头
DE102009022187A1 (de) * 2009-05-20 2010-11-25 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor und/oder Ultraschallwandler in einem geschlossenen Gehäuse und ein Herstellungsverfahren
WO2010143555A1 (ja) * 2009-06-11 2010-12-16 株式会社 日立メディコ 加振ユニット、超音波探触子、及び超音波診断装置
CN101699280B (zh) * 2009-10-15 2011-08-17 北京索瑞特医学技术有限公司 超声无损检测粘弹性介质弹性的方法及其装置
US9456800B2 (en) * 2009-12-18 2016-10-04 Massachusetts Institute Of Technology Ultrasound scanning system
CN101869490B (zh) * 2010-06-01 2011-11-30 深圳市一体医疗科技股份有限公司 一种振荡装置及应用该振荡装置的检测***
KR20120068613A (ko) * 2010-12-17 2012-06-27 삼성전기주식회사 압전 액추에이터
US20120316407A1 (en) * 2011-06-12 2012-12-13 Anthony Brian W Sonographer fatigue monitoring
US9615815B2 (en) * 2012-09-28 2017-04-11 Clemson University Research Foundation Devices that cooperate with ultrasound probes for muscoskeletal evaluations and related systems and methods
CN203000987U (zh) * 2012-12-28 2013-06-19 汕头市超声仪器研究所有限公司 用于弹性成像的压力感应超声探头
CN103006268B (zh) * 2012-12-28 2014-06-04 汕头市超声仪器研究所有限公司 用于弹性成像的电机式自动超声探头
WO2015056823A1 (ko) * 2013-10-17 2015-04-23 알피니언메디칼시스템 주식회사 진동 발생 기능을 갖는 초음파 프로브 및 이를 포함하는 초음파 진단장치
CN105640593B (zh) * 2014-11-18 2019-05-28 爱科森股份有限公司 一种用于测量粘弹性介质的弹性测量装置
CN204439255U (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 南通昌荣机电有限公司 一种带有弹性件的补偿式振弦传感器
CN105067180B (zh) * 2015-08-04 2018-01-12 深圳市仕浦电气有限公司 用于注射泵阻塞压力的检测装置及方法
CN105395218B (zh) * 2015-11-10 2019-02-15 中国科学院声学研究所 超声弹性成像***及方法
CN106264605B (zh) * 2016-08-04 2020-10-09 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 超声装置及产生机械振动的装置
CN206303913U (zh) * 2016-08-04 2017-07-07 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 超声装置及产生机械振动的装置
WO2019133888A2 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 Massachusetts Intitute Of Technology Ultrasound scanning system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2419388C2 (ru) * 2006-01-31 2011-05-27 Панасоник Корпорэйшн Ультразвуковой зонд
CN103006267A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 汕头市超声仪器研究所有限公司 用于弹性成像的机械式压力感应超声探头
CN103720490A (zh) * 2013-12-31 2014-04-16 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 一种瞬时弹性检测装置
CN204439256U (zh) * 2015-03-02 2015-07-01 西安科技大学 一种地下工程物理相似模拟实验用锚杆测力计

Also Published As

Publication number Publication date
CN106264605B (zh) 2020-10-09
AU2017305286B2 (en) 2019-08-29
KR20190033611A (ko) 2019-03-29
EP3415094A4 (en) 2019-11-20
JP6737898B2 (ja) 2020-08-12
AU2017305286A1 (en) 2018-09-27
MX2018011737A (es) 2019-01-10
US20180368808A1 (en) 2018-12-27
US11090028B2 (en) 2021-08-17
WO2018024124A1 (zh) 2018-02-08
JP2019513502A (ja) 2019-05-30
CA3016581C (en) 2021-03-23
EP3415094A1 (en) 2018-12-19
CN106264605A (zh) 2017-01-04
EP3415094B1 (en) 2022-09-07
BR112018072304A2 (pt) 2019-02-12
CA3016581A1 (en) 2018-02-08
KR102235743B1 (ko) 2021-04-01
ES2927190T3 (es) 2022-11-03
ZA201805986B (en) 2021-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2717205C1 (ru) Ультразвуковое устройство и устройство для генерации механических колебаний
JP5505684B2 (ja) 眼圧測定装置
US4216766A (en) Treatment of body tissue by means of internal cavity resonance
US20180328798A1 (en) Systems and methods for non-invasive measurement of material mechanical properties and internal body forces and stresses
CN206303913U (zh) 超声装置及产生机械振动的装置
US20140128752A1 (en) Amplifying orientation changes for enhanced motion detection by a motion sensor
JP6476372B2 (ja) マッサージ装置
JPWO2002078531A1 (ja) 眼圧測定の方法及び装置
CN209899434U (zh) 弹性成像***
US20170209117A1 (en) System and method for measurement of longitudinal and circumferential wave speeds in cylindrical vessels
Kaneko et al. Measurement of mechanomyogram
CN106344070B (zh) 一种探头及检测装置
JP4576527B2 (ja) 超音波照射装置および方法
KR101781896B1 (ko) 지골을 이용한 핸드헬드 골밀도 측정 장치
Fujiwara et al. Coaxial noncontact surface compliance distribution measurement for muscle contraction sensing
Ngoc et al. Vocal tract acoustic transfer function measurements: further developments and applications
US20230181162A1 (en) Mechanical shear wave generation for ultrasonic elastography
KR101691725B1 (ko) 검체 재수집기
IT201800009696A1 (it) Metodo e dispositivo per diagnosi dei distacchi dei rivestimenti di strutture architettoniche in situ
Koyama et al. 2P1-3 FDTD Simulation of shear wave propagation in subcutaneous region
BR112018072304B1 (pt) Dispositivo ultrassônico
Nowotny et al. Mechanical investigations of sound-induced responses in a simple ear
Tommasin biomechanics of mechanical wave propagation through soft biological tissues
IT201700015036A1 (it) Metodo e dispositivo per l’acquisizione di informazioni sulle caratteristiche di elasticità di un corpo
Gyöngy et al. Phase calibration of ultrasonic receivers using cavitation