一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备制造技术

技术编号:38233879 阅读:9 留言:0更新日期:2023-07-25 18:00
本发明专利技术公开了一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,包括静电计、线缆、上盖、外防护罩、旋转定位壳、导向压条和压电测量机构,外防护罩螺纹连接设于上盖下方,旋转定位壳转动连接设于外防护罩的圆周侧壁内,压电测量机构套接设于外防护罩内,压电测量机构可以根据瘢痕轮廓的变化输出相应的电荷,进而转化为瘢痕厚度,外防护罩和旋转定位壳配合可以调整压电测量机构的高度,线缆的一端贯穿上盖中心设于压电测量机构上,静电计设于线缆远离上盖的一端,导向压条设于旋转定位壳下方。本发明专利技术属于医疗器械技术领域,具体是指一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备。的瘢痕厚度测量设备。的瘢痕厚度测量设备。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备


[0001]本专利技术属于医疗器械
,具体是指一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备。

技术介绍

[0002]瘢痕由多种原因导致,在治疗时,医生需要对瘢痕的当前状况进行评估,瘢痕厚度是一项重要影响因素,当前医院测量方式主要有目测、尺规测量及超声波测量,目测或者尺规本身精度不高,在有弧度的体表测量时误差更大。
[0003]而超声波测量厚度尺寸也有缺点,瘢痕表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,测量不准,即使涂抹耦合剂,瘢痕表面的坡度及凹坑也很难弥补,声波遇到底面产生散射,探头无法接收到底波信号,测量效果不佳。
[0004]因此,亟需提供一种可以精密测量瘢痕厚度的设备。

技术实现思路

[0005]针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,本专利技术利用压电材料um级形变就可以产生电压的特性,将压电材料与瘢痕轮廓联动,当测量设备在瘢痕上移动时,压电材料会随着瘢痕轮廓的形状产生相应的变形,并根据变形产生的电压来测量瘢痕的最大厚度。
[0006]本专利技术采取的技术方案如下:本专利技术提出的一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,包括静电计、线缆、上盖、外防护罩、旋转定位壳、导向压条和压电测量机构,所述外防护罩螺纹连接设于上盖下方,所述旋转定位壳转动连接设于外防护罩的圆周侧壁内,所述压电测量机构套接设于外防护罩内腔,所述线缆的一端贯穿上盖中心设于压电测量机构上,所述静电计设于线缆远离上盖的一端,所述导向压条设于旋转定位壳下方,为了在测量时保护皮肤,导向压条底部为圆弧形,同时,导向压条成对设置地放在皮肤表面,使整个设备完全平行于瘢痕处的皮肤表面,使压电测量机构测量时垂直于皮肤表面,提高测量精度,避免出现因倾斜测量出现误差。
[0007]进一步地,所述压电测量机构包括测量探杆、固定法兰、导向套筒、微型精密弹簧、传导探杆和PIEZOR压电薄膜,所述固定法兰设于外防护罩内腔下方,所述导向套筒设于固定法兰上壁中心,所述测量探杆贯穿固定法兰滑动设于导向套筒内,所述微型精密弹簧的底部设于测量探杆的顶端,所述传导探杆贯穿导向套筒设于微型精密弹簧上,传导探杆可以在导向套筒内上下滑动,所述PIEZOR压电薄膜设于传导探杆的顶端,PIEZOR压电薄膜上下两侧设有正负电极,所述正负电极与线缆连接,PIEZOR压电薄膜在受到0

10N范围内的压力时,输出电荷量与压力呈高线性相关,静电计通过线缆可以测量PIEZOR压电薄膜两侧正负电极的电荷量,从而得出PIEZOR压电薄膜所受的压力。
[0008]进一步地,为了防止测量探杆对人体皮肤表面造成损伤,所述测量探杆底部设有测量球头,同时,为了避免传导探杆对PIEZOR压电薄膜造成损伤,所述传导探杆顶端设有传
导球头,压痕测量机构在未工作时,所述测量探杆在重力作用下自然下垂,所述传导球头在微型精密弹簧的作用下与PIEZOR压电薄膜相切,PIEZOR压电薄膜为正常状态。
[0009]进一步地,所述外防护罩包括壳体和上凸台,所述上凸台螺纹连接设于上盖内,所述壳体设于上凸台下,所述上凸台内孔设有用于安装正负电极的电极槽,所述上凸台内孔靠近电极槽底部位置设有用于固定PIEZOR压电薄膜的台阶一,所述壳体内孔下端设有用于定位固定法兰的台阶二,所述壳体圆周侧壁底部设有高度调节定位孔,为了使旋转定位壳可以往复转动,所述高度调节定位孔的圆心角大于180度且小于270度,所述高度调节定位孔包括转动槽、内凹螺纹槽、脱离槽和外凸螺纹槽,所述转动槽设于壳体圆周侧壁内,所述内凹螺纹槽相邻设于转动槽一端,所述内凹螺纹槽与转动槽同心,所述内凹螺纹槽的槽宽大于转动槽的槽宽,所述脱离槽相邻设于内凹螺纹槽远离转动槽的一端,所述脱离槽的槽宽大于转动槽的槽宽,所述外凸螺纹槽相邻设于转动槽远离脱离槽的一端,所述外凸螺纹槽的槽宽小于转动槽的槽宽。
[0010]进一步地,所述旋转定位壳包括半月转板、内凹螺纹弧板、外凸螺纹弧板和连杆,所述半月转板设于转动槽内,所述外凸螺纹弧板相邻设于半月转板的一端,外凸螺纹弧板可以与内凹螺纹槽啮合固定,所述内凹螺纹弧板相邻设于半月转板远离外凸螺纹弧板的一端,内凹螺纹弧板可以与外凸螺纹槽啮合固定,所述连杆分别对称设于内凹螺纹弧板和外凸螺纹弧板的底壁上,当将旋转定位壳从内凹螺纹弧板向外凸螺纹弧板的方向转动时,外凸螺纹弧板转动至槽宽更宽的脱离槽内处,内凹螺纹弧板转动至槽宽更宽的转动槽处,旋转定位壳与高度调节定位孔从啮合处分离,旋转定位壳可以上下移动调整高度。
[0011]采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下:1、在压电测量机构中,利用PIEZOR压电薄膜在0

10N内受压后线性输出电荷的特性,通过测量探杆、微型精密弹簧和传导探杆的力传递作用,瘢痕轮廓的高度发生变化后,测量探杆压迫微型精密弹簧变形并产生压力,压力经传导探杆传递到PIEZOR压电薄膜上,使PIEZOR压电薄膜变形产生电压,从而通过电压变化得出压电材料所受压力的大小,进一步计算可得出瘢痕高度,压电薄膜灵敏度高,对于瘢痕高度的变化非常敏感;2、导向套筒可以保证微型精密弹簧在竖直方向上,防止微型精密弹簧受力后歪斜,导致测量不准确;3、旋转定位壳和外防护罩的连接固定方式,使得本设备既可以测量向外凸出的瘢痕,也可以测量向内凹陷的瘢痕,转动旋转定位壳,使旋转定位壳与外防护罩螺纹连接处脱离,上下移动即可调整高度,到达需要的高度后,再反向转动,使螺纹连接处啮合,操作简洁迅速,无需长时间拧动螺纹,在测量凹坑状的瘢痕时,只要将测量探杆的高度调整至低于导向压条的高度即可;4、导向压条成对设置,底部为圆弧形,设备在皮肤上滑动时,可以保护皮肤不受剐蹭损害,同时,导向压条放置在皮肤表面时,使得整个设备完全平行于瘢痕处的皮肤表面,使测量探杆垂直于瘢痕方向,测量数据不会因测量方向不垂直产生误差。
附图说明
[0012]图1为本专利技术提出的一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备的结构示意图;图2为压电测量机构的剖视图;
图3为压电测量机构的状态图;图4为图3中I部分的放大图;图5为本专利技术提出的一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备的爆炸图;图6为旋转定位壳的结构示意图;图7为旋转定位壳的仰视图;图8为外防护罩的结构示意图;图9为外防护罩的等轴侧视图;图10为外防护罩的仰视图;图11为图10中A

A方向的剖视图;图12为PIEZOR压电薄膜的动态力学线性度示意图;图13为压电测量机构的受力分析示意图。
[0013]其中,1、静电计,2、线缆,3、上盖,4、外防护罩,5、旋转定位壳,6、导向压条,7、压电测量机构,8、测量探杆,9、固定法兰,10、导向套筒,11、微型精密弹簧,12、传导探杆,13、PIEZOR压电薄膜,14、正负电极,15、传导球头,16、测量球头,17、半月转板,18、内凹螺纹弧板,19、外凸螺纹弧板,20、连杆,21、壳体,22、上凸台,23、电极槽,24、台阶一,25、高本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,包括上盖(3),其特征在于:还包括外防护罩(4)、旋转定位壳(5)、导向压条(6)和压电测量机构(7),所述外防护罩(4)螺纹连接设于上盖(3)下方,所述旋转定位壳(5)转动连接设于外防护罩(4)的圆周侧壁内,所述压电测量机构(7)套接设于外防护罩(4)内腔,所述导向压条(6)设于旋转定位壳(5)下方;所述压电测量机构(7)包括PIEZOR压电薄膜(13),所述PIEZOR压电薄膜(13)设于外防护罩(4)内腔侧壁上。2.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,其特征在于:所述压电测量机构(7)还包括测量探杆(8)、固定法兰(9)、导向套筒(10)、微型精密弹簧(11)和传导探杆(12),所述固定法兰(9)设于外防护罩(4)内腔下方,所述导向套筒(10)设于固定法兰(9)上壁中心,所述测量探杆(8)贯穿固定法兰(9)滑动设于导向套筒(10)内,所述微型精密弹簧(11)的底部设于测量探杆(8)的顶端,所述传导探杆(12)贯穿导向套筒(10)设于微型精密弹簧(11)上。3.根据权利要求2所述的一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,其特征在于:所述PIEZOR压电薄膜(13)设于传导探杆(12)的顶端,所述PIEZOR压电薄膜(13)上下两侧设有正负电极(14)。4.根据权利要求3所述的一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,其特征在于:所述测量探杆(8)底部设有测量球头(16),所述传导探杆(12)顶端设有传导球头(15)。5.根据权利要求4所述的一种基于压电效应的瘢痕厚度测量设备,其特征在于:所述外防护罩(4)包括壳体(21)和上凸台(22),所述上凸台(22)螺纹连接设于上盖(3)内,所述壳体(21)设于上凸台(22)下,所述上凸台(22)内孔设有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕国栋
申请(专利权)人:中国人民解放军海军第九七一医院
类型:发明
国别省市:

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