用于测量粘弹性介质的超声波或生物力学参数的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测量粘弹性介质(10)的超声波或生物力学参数的装置(100)，该装置(100)包括：至少一个超声换能器(12)；至少一个振动器(13)，其具有一个固定部分(20)和一个活动部分(18)，该超声换能器(12)与该至少一个振动器(13)的活动部分(18)相连；至少一个与振动器(13)相连的粘合元件(14)，该粘合元件(14)被配置以通过粘接的方式固定到与粘弹性介质(10)相对的表面(11)上，并且保持超声换能器(12)的发射和接收面(16)与该表面(11)相对。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量粘弹性介质的超声波或生物力学参数的装置
本专利技术涉及一种用于测量粘弹性介质的超声波或生物力学参数，如人或动物软组织弹性或粘性的装置，或在更广义范围内用于测量所有在超声波照射后出现反散射超声波信号，如信号衰减现象的粘弹性介质的参数。它尤其适用于，但不仅限于人或动物脂肪组织弹性的测量。
技术介绍
人们已经知道同时在漫射粘弹性介质上的多个点上观测低频脉冲波传播的方法。因此，人们以超高频率发射超声波压缩波，从而实现介质测量的连续性，然后对所得测量结果进行延迟处理，以便测定介质在横波传播时的运动。 在现有设备中，超声换能器被用于通过机械振动产生低频横波。专利申请FR2843290描述了一种装置，其用于测量超声波照射后出现超声波信号的机体弹性，以及一种用于使换能器产生低频振动的电动伺服执行器。 然而，这类设备具有一定缺陷。这是因为，必须由操作者对设备进行定位和把持，使超声波换能器正好与组织相对，超声换能器与器官间的不同倾角会产生不同的测量结果。即超声换能器的正确定位依赖于操作者的技能。 此外，当设备用于软组织时，设备的重量会改变组织的特性并产生错误的结果。
技术实现思路
本专利技术的目的为克服原有工艺设备的缺陷，从而提供一种用于测量粘弹性介质的超声波或生物力学参数的装置，该装置不会引起粘弹性介质参数的明显变化，并且其测量不依赖于操作者的技能。 为此，本专利技术提出一种用于测量粘弹性介质的超声波或生物力学参数的装置，该装置包括至少一个超声换能器，该装置的特征在于，其包括: -至少一个振动器，其具有一个固定部分和一个活动部分，该超声换能器与该至少一个振动器的该活动部分相连； -至少一个与振动器相连的粘合元件，该粘合元件被配置以通过粘接的方式固定到与粘弹性介质相对的表面上，并且保持超声换能器的发射和接收面与对该表面相对。 非限制性地，使一个表面从粘弹性介质所对的表面伸出，并将超声换能器发射和接受面与粘弹性介质隔离开。 -例如，当需要测量脂肪组织的超声波和/或生物力学特性时(在如本例中，粘弹性介质为脂肪)，表皮即为与粘弹性介质相对的表面，或者 -例如，当需要测量表皮的超声波和/或生物力学特性时(在如本例中，粘弹性介质为表皮)，表皮的外表面即构成了与粘弹性介质相对的表面。 在这些非限制性实施例中，与粘弹性组织相对的表面由较薄的生物组织构成。 非限制性地，采用贴片、粘性爪、胶带或其它所有带有粘性面的装置作为粘合元件，其可以通过粘接的方式固定在生物组织，如表皮或器官上。 通过该粘合元件(还可称为保持装置)，操作者将设备固定在表皮上，使得该超声波发射和接收面与粘弹性介质相对，并且在测量期间不再与其相接触。所选振动器的尺寸较小并且重量较轻，例如扬声器、小型电动执行器或压电马达，因此，该装置较为轻便，这样，当设备固定在与介质相对的位置上时，不会明显改变介质的特性。 本专利技术的装置有利于实现弹性测量而不必手持装置，也不需要操作者在测量过程中进行干预。因此，所得结果不依赖于操作者的技能。即对于同一种介质，所得的测量结果将是相同的，而且由于不需要操作者进行把持，所以不受操作者的影响。 此外，这类设备可以在例如移植之前与器官直接接触，或与无肋骨保护的器官直接接触，从而测定超声波参数，如超声波衰减或频谱参数。 除上文刚刚提到的特征外，根据本专利技术的装置还可以具有下述一个或多个特征，它们可以被单独采用或进行任意的技术组合: .至少一个振动器为能够产生振动的扬声器 .粘合元件固定在振动器的固定部分上并且具有粘性自由端，其被配置以通过粘接的方式固定在与粘弹性介质相对的表面上，并且能保持超声波换能器的发射和接收面与该表面相对， .粘性自由端位于位于振动器的外围， ?在一种实施方式中， .振动器包括至少两个支脚，该两个支脚中的每一个均包括一个与振动器固定部分相连的第一端，以及一个第二端，第二端被配置以支撑在与粘弹性介质相对的表面上， .粘合元件固定在至少两个支脚的每一个上，并且具有一个自由端，自由端被配置以通过粘接的方式固定到与弹粘性介质相对的表面上，并保持超声波换能器的接收和发射面与该表面相对； ?在一种实施方式中， .振动器包括至少两个支脚，该两个支脚的每一个均包括一个与振动器的活动部分相连的第一端，以及一个与超声波换能器相连的第二端 .—个粘合元件固定在振动器的固定部分上，并且具有一个位于振动器外围的粘合性自由端，自由端被设计成通过粘接的方式固定到与弹粘性介质相对的表面上，并保持超声波换能器的接收和发射面与该表面相对。 .在一种实施方式中: .振动器包括至少两个支脚，该两个支脚的每一个均包括一个与振动器的固定部分相连的第一端，以及一个与超声波换能器相连的第二端； .粘合元件固定在振动器的固定部分上，并且具有一个位于振动器外围的粘合性自由端，其被配置以通过粘接的方式固定到与弹粘性介质相对的表面上，并保持超声波换能器的接收和发射面与该表面相对。 .该装置包括能够使超声波通过而不会对其产生影响的膜，该膜安装在至少一个超声波换能器的发射和接收面以及粘弹性介质所对的表面之间； .该装置包括位于粘合元件和振动器之间的连接装置； .该装置包括多个超声换能器； .换能器为条状； .超声换能器安装在以振动器为圆心的圆上； .振动器(13)振动的中心频率在20到1500赫兹之间； .超声换能器的中心频率在0.5到40兆赫之间。 通过下文的说明及其所附的附图可以更好地理解本专利技术及其各种应用。 【附图说明】 附图仅为对本专利技术的说明性附图，但不限于此。这些附图表示: -图1为根据本专利技术第一实施方式的装置的示意图； -图2为根据本专利技术第二实施方式的装置的示意图； -图3为根据本专利技术第三实施方式的装置的示意图； -图4为根据本专利技术第四实施方式的装置的示意图； -图5为根据本专利技术第五实施方式的装置的示意图。 【具体实施方式】 除特殊说明外，不同附图中的相同标号表示相同的组件。 图1表示根据本专利技术的第一非限制性实施方式的装置100的示意图，该装置用于测量粘弹性介质10的超声波或生物力学参数，该参数与介质的病理状态有关。装置100包括: -超声换能器12，包括由超声换能器12的发射和接收面构成的下表面16，以及上表面17 ； -振动器13，其在该非限制性实施方式中，为扬声器13，并且包括固定部分20和个活动部分18 ;振动器13可以用于例如实现瞬态振动或单频振动， -与振动器13相连的粘合元件14， -位于粘合元件14和振动器13之间的连接装置15，其可以与振动器13的固定部件20和粘合元件14相连。 注意，在其它实施方式中，振动器13是一个小型电动执行器,或一个压电马达,即一个低成本、小型或轻型的振动器。应将将振动器13的重量降为例如低于150克，优选低于100克。在一个非限制性的重要实施方式中，振动器的重量约为30克。 换能器的下表面16 (也被称为发射和接收面16)置于与粘弹性介质10 (例如脂肪组织)相对的表面11(例如表皮)上，扬声器13的活动部分18(例如由膜构成)固定在换能器12的上表面17上。粘合元件14接合到与粘弹性介质10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量粘弹性介质(10)的超声波或生物力学参数的装置(100、200、300、400、500)，所述装置(100、200、300、400、500)包括至少一个超声换能器(12、12’、12”)，所述装置(100、200、300、400、500)的特征在于，其包括：‑至少一个振动器(13)，其具有一个固定部分(20)和一个活动部分(18)；所述超声换能器(12、12’、12”)与所述至少一个振动器(13)的所述活动部分(18)相连；‑至少一个与振动器(13)相连的粘合元件(14)，所述粘合元件(14)被配置以通过粘接的方式固定到粘弹性介质(10)所对的表面(11)上，并且保持超声换能器(12、12’、12”)的发射和接收面(16)与该表面(11)相对。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.27 FR 12539041.一种用于测量粘弹性介质(10)的超声波或生物力学参数的装置(100、200、300、400、500)，所述装置(100、200、300、400、500)包括至少一个超声换能器(12、12’、12”)，所述装置(100、200、300、400、500)的特征在于，其包括: -至少一个振动器(13)，其具有一个固定部分(20)和一个活动部分(18);所述超声换能器(12、12’、12”)与所述至少一个振动器(13)的所述活动部分(18)相连； -至少一个与振动器(13)相连的粘合元件(14)，所述粘合元件(14)被配置以通过粘接的方式固定到粘弹性介质(10)所对的表面(11)上，并且保持超声换能器(12、12’、12”)的发射和接收面(16)与该表面(11)相对。2.根据权利要求1的装置(100、200、300、400、500)，其特征在于，至少一个振动器(13)为一个能够产生振动的扬声器。3.根据权利要求1或2的装置(100、200、300、400、500)，其特征在于，粘合元件(14)固定在振动器(13)的固定部分(18)上，并且具有粘性自由端，其被配置以通过粘接的方式固定在粘弹性介质(10)所对的表面(11)上，并且能保持超声波换能器(12、12’、12”)的发射和接收面(16、16’、16”)与该表面相对。4.根据权利要求3的装置(300)，其特征在于，粘性自由端位于振动器(13)外围。5.根据上述权利要求1或2的装置(500)，其特征在于: ?振动器(13) 包括至少两个支脚(40)，所述两个支脚(40)中的每一个均包括一个与振动器(13)的固定部分(20)相连的第一端，以及一个第二端，该第二端被配置以支撑在粘弹性介质(10)所对的表面(11)上， ?粘合元件(14)固定在至少两个支脚(40)中的每一个上，每个粘合元件(14)均具有一个自由端，其被配置以通过粘接的方式固定到弹粘性介质(10)相对的表面(11)上，并保持超声波换能器(12、12’、12”)的接收和发射面(16、16’、16”)与该表面(11)相对。6.根据权利要求1或2的装置(400)，其特征在于: ?...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛朗·桑德兰，韦罗妮克·米耶蒂，马加利·萨索，珍尼弗·乌德里，卢多维克·弗拉金，
申请(专利权)人：回波检测公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR