CN214511197U - 一种抗电磁干扰的超声骨密度探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于超声骨密度仪技术领域，具体为一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，包括探头壳体、护线套以及同轴缆线、发射端超声探头以及接收端超声探头，所述同轴缆线、发射端超声探头以及接收端超声探头均设置在所述探头壳体内，所述护线套设置在所述探头壳体的顶部，所述探头壳体内设置有电磁屏蔽装置，所述同轴缆线穿过电磁屏蔽装置且延伸至所述电磁屏蔽装置内，所述发射端超声探头以及接收端超声探头包裹于电磁屏蔽装置内。本实用新型通过一种特殊的电磁屏蔽方法，在不影响超声波探头电声性能的情况下，可以超声骨密度探头抗干扰能力，大大提高了检测超声信号的信噪比，使得超声骨密度仪能够在更为复杂的电磁环境下稳定的工作。

Description

一种抗电磁干扰的超声骨密度探头

技术领域

本实用新型属于抗干扰电磁屏蔽技术领域，具体涉及一种抗电磁干扰超声骨密度探头。

背景技术

电磁兼容性(Electromagnetic compatibility,EMC)是指系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不会对其他系统和设备造成干扰的能力，是电子产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。目前，医疗机构中配备了大量的有源医疗器械产品，这些有源电子设备在提高患者就医体验的同时也使得医疗机构内电磁环境日趋复杂，对医疗器械产品的电磁兼容性提出了更高的要求。

骨密度超声测定是一种无电离辐射、简便快速的医疗检测手段，在医疗机构中广泛用于骨折风险评估和骨质酥松早期筛查。超声骨密度仪包含主机和探头两部分，探头通常包括一组超声传感器，其中发射端传感器发射超声波，穿过皮肤进入骨骼后，由接收端超声传感器接收，通过轴向反射技术测量超声波沿平行于骨骼方向的声速，同时计算出一组参数来反应骨质状况。由于超声骨密度仪使用的是检测超声信号，工作时不需要很高的信号增益，但对超声信号的信噪比要求较高。当检测人群为体脂率较高的婴儿、儿童或者肥胖人群时，由于超声信号进入人体传播后信号减弱，外界电磁干扰通过超声波探头进入主机，超声骨密度仪很难采集到稳定的数据，更严重的情况下，仪器无法正常工作，严重影响医护人员的使用体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，通过一种特殊的电磁屏蔽方法，在不影响超声波探头电声性能的情况下，可以超声骨密度探头抗干扰能力，大大提高了检测超声信号的信噪比，使得超声骨密度仪能够在更为复杂的电磁环境下稳定的工作。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，包括探头壳体、护线套以及同轴缆线、发射端超声探头以及接收端超声探头，所述同轴缆线、发射端超声探头以及接收端超声探头均设置在所述探头壳体内，所述护线套设置在所述探头壳体的顶部，其特征在于：所述探头壳体内设置有电磁屏蔽装置，所述同轴缆线穿过电磁屏蔽装置且延伸至所述电磁屏蔽装置内，所述发射端超声探头以及接收端超声探头包裹于电磁屏蔽装置内。

本实用新型进一步设置，所述电磁屏蔽装置包括内衬套、盖板以及金属箔，所述内衬套为一长方形套筒，所述内衬套上形成有限位板，所述限位板向中心延伸且相对设置，所述盖板固定在所述限位板上，所述金属箔部分设置在所述内衬套的外壁上，部分设置在所述探头壳体底部的上表面和发射端超声探头、接收端超声探头之间。

本实用新型进一步设置，所述盖板上设置有通孔，所述同轴缆线经过通孔延伸至电磁屏蔽装置内，所述同轴缆线包括从外至内依次设置的塑料外皮、外绝缘层、屏蔽层、内绝缘层以及芯线层。

本实用新型进一步设置，所述发射端超声探头与所述接收端超声探头结构一致，且所述发射端超声探头与所述接收端超声探头之间设置有隔声板，所述发射端超声探头与所述接收端超声探头对称放置在所述隔声板的两侧。

本实用新型进一步设置，所述发射端超声探头与接收端超声探头均包括背衬层、压电晶片、匹配层、正电极引线、负电极引线、正电极层以及负电极层，所述压电晶片下表面和上表面通过磁控溅射的方式镀覆了正电极层和负电极层，正电极引线焊和负电极引线焊接在对应的电极层上，所述正电极引线、负电极引线与所述同轴缆线连接，所述发射端超声探头和接收端超声探头放置在内衬套内部，底部的匹配层与内衬套底部持平。

本实用新型进一步设置，所述电磁屏蔽装置粘接在探头壳体内底部的中心位置，通过灌封胶跟探头壳体内部四周固定，所述同轴缆线通过探头壳体顶部与超声骨密度仪主机相连。

本实用新型进一步设置，所述内衬套、盖板采用同种材质，采用金属铜或金属铝；所述金属箔采用不同的单一材质，采用铜箔、铝箔、银箔，厚度 0.002-0.02毫米。

本实用新型进一步设置，所述压电晶片可采用高性能压电陶瓷或者压电单晶材料，厚度为0.2-1.6毫米。

本实用新型进一步设置，所述的背衬层为金属粉和环氧树脂混合固化成型的高分子复合材料，厚度为3-5毫米。

本实用新型进一步设置，所述的匹配层为氧化铝、石英粉和环氧树脂混合固化成型的高分子复合材料，厚度0.1-0.6毫米。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过一种特殊的电磁屏蔽方法，在不影响超声波探头电声性能的情况下，可以超声骨密度探头抗干扰能力，大大提高了检测超声信号的信噪比，使得超声骨密度仪能够在更为复杂的电磁环境下稳定的工作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型同轴缆线的结构示意图。

图3为本实用新型的内部剖视图。

图4为图3中A处的放大图。

图5为本实用新型电磁屏蔽装置的剖视图。

附图标记，1、护线套；2、同轴缆线；3、负电极引线；4、正电极引线；5、背衬层；6、负电极层；7、压电晶片；8、正电极层；9、匹配层；10、探头壳体；11、焊点；12、灌封胶；13、盖板；14、内衬套；15、金属箔；16、隔声板；2-1、塑料外皮；2-2、外绝缘层；2-3、屏蔽层；2-4、内绝缘层；2-5、芯线层。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

参考图1-5，本实用新型提供如下技术方案：一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，包括探头壳体10、护线套1以及同轴缆线2、发射端超声探头以及接收端超声探头，所述同轴缆线2、发射端超声探头以及接收端超声探头均设置在所述探头壳体10内，所述护线套1设置在所述探头壳体10的顶部，其特征在于：所述探头壳体10内设置有电磁屏蔽装置，所述同轴缆线2穿过电磁屏蔽装置且延伸至所述电磁屏蔽装置内，所述发射端超声探头以及接收端超声探头包裹于电磁屏蔽装置内。

其中，所述电磁屏蔽装置粘接在探头壳体10内底部的中心位置，通过灌封胶12跟探头壳体10内部四周固定，所述同轴缆线2通过探头壳体10顶部与超声骨密度仪主机相连。本实用新型中所述电磁屏蔽装置的构成包括内衬套14、盖板13以及金属箔15，所述内衬套14、盖板13采用同种材质，可以采用金属铜或金属铝；所述金属箔15采用不同的单一材质，比如采用铜箔、铝箔、银箔，厚度0.002-0.02毫米。

所述内衬套14为一长方形套筒，所述内衬套14上形成有限位板，所述限位板向中心延伸且相对设置，所述盖板13固定在所述限位板上，所述金属箔15部分设置在所述内衬套14的外壁上，部分设置在所述探头壳体10底部的上表面和发射端超声探头、接收端超声探头之间。

所述盖板13上设置有通孔，其中通孔的形状为圆形，因此盖板13为一带有圆形通孔的长方形金属板，所述同轴缆线2经过通孔延伸至电磁屏蔽装置内，所述同轴缆线2穿过盖板13上的圆形通孔并焊接在盖板13，形成焊点11，所述同轴缆线2包括从外至内依次设置的塑料外皮2-1、外绝缘层2-2、屏蔽层2-3、内绝缘层2-4以及芯线层2-5，所述芯线层2-5由内绝缘层2-4 包裹，内绝缘层2-4由屏蔽层2-3包裹，屏蔽层2-3由外绝缘层2-2包裹，外绝缘层2-2由塑料外皮2-1包裹，所述芯线层2-5层内包裹正电极引线4、负电极引线3。

所述发射端超声探头与所述接收端超声探头结构一致，且所述发射端超声探头与所述接收端超声探头之间设置有隔声板16，所述发射端超声探头与所述接收端超声探头对称放置在所述隔声板16的两侧。

所述发射端超声探头与接收端超声探头均包括背衬层5、压电晶片7、匹配层9、正电极引线4、负电极引线3、正电极层8以及负电极层6，所述压电晶片7下表面和上表面通过磁控溅射的方式镀覆了正电极层8和负电极层 6，正电极引线4焊和负电极引线3焊接在对应的电极层上，所述正电极引线 4、负电极引线3与所述同轴缆线2连接，另外，压电晶片7使用环氧粘接在背衬层5和匹配层9之间，上表面为背衬层5，下表面为匹配层9。

所述发射端超声探头和接收端超声探头放置在内衬套14内部，底部的匹配层9与内衬套14底部持平。所述压电晶片7可采用高性能压电陶瓷或者压电单晶材料，厚度为0.2-1.6毫米。所述的背衬层5为金属粉和环氧树脂混合固化成型的高分子复合材料，厚度为3-5毫米。所述的匹配层9为氧化铝、石英粉和环氧树脂混合固化成型的高分子复合材料，厚度0.1-0.6毫米。

本实用新型通过一种特殊的电磁屏蔽方法，在不影响超声波探头电声性能的情况下，可以超声骨密度探头抗干扰能力，大大提高了检测超声信号的信噪比，使得超声骨密度仪能够在更为复杂的电磁环境下稳定的工作。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

较多了使用诸如1、护线套；2、同轴缆线；3、负电极引线；4、正电极引线；5、背衬层；6、负电极层；7、压电晶片；8、正电极层；9、匹配层； 10、探头壳体；11、焊点；12、灌封胶；13、盖板；14、内衬套；15、金属箔；16、隔声板；2-1、塑料外皮；2-2、外绝缘层；2-3、屏蔽层；2-4、内绝缘层；2-5、芯线层等术语，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，包括探头壳体、护线套以及同轴缆线、发射端超声探头以及接收端超声探头，所述同轴缆线、发射端超声探头以及接收端超声探头均设置在所述探头壳体内，所述护线套设置在所述探头壳体的顶部，其特征在于：所述探头壳体内设置有电磁屏蔽装置，所述同轴缆线穿过电磁屏蔽装置且延伸至所述电磁屏蔽装置内，所述发射端超声探头以及接收端超声探头包裹于电磁屏蔽装置内。

2.如权利要求1所述的一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，其特征在于，所述电磁屏蔽装置包括内衬套、盖板以及金属箔，所述内衬套为一长方形套筒，所述内衬套上形成有限位板，所述限位板向中心延伸且相对设置，所述盖板固定在所述限位板上，所述金属箔部分设置在所述内衬套的外壁上，部分设置在所述探头壳体底部的上表面和发射端超声探头、接收端超声探头之间。

3.如权利要求2所述的一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，其特征在于，所述盖板上设置有通孔，所述同轴缆线经过通孔延伸至电磁屏蔽装置内，所述同轴缆线包括从外至内依次设置的塑料外皮、外绝缘层、屏蔽层、内绝缘层以及芯线层。

4.如权利要求2或3所述的一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，其特征在于，所述发射端超声探头与所述接收端超声探头结构一致，且所述发射端超声探头与所述接收端超声探头之间设置有隔声板，所述发射端超声探头与所述接收端超声探头对称放置在所述隔声板的两侧。

5.如权利要求4所述的一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，其特征在于，所述发射端超声探头与接收端超声探头均包括背衬层、压电晶片、匹配层、正电极引线、负电极引线、正电极层以及负电极层，所述压电晶片下表面和上表面通过磁控溅射的方式镀覆了正电极层和负电极层，正电极引线焊和负电极引线焊接在对应的电极层上，所述正电极引线、负电极引线与所述同轴缆线连接，所述发射端超声探头和接收端超声探头放置在内衬套内部，底部的匹配层与内衬套底部持平。

6.如权利要求5所述的一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，其特征在于：所述电磁屏蔽装置粘接在探头壳体内底部的中心位置，通过灌封胶跟探头壳体内部四周固定，所述同轴缆线通过探头壳体顶部与超声骨密度仪主机相连。

7.如权利要求6所述的一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，其特征在于，所述内衬套、盖板采用同种材质，采用金属铜或金属铝；所述金属箔采用不同的单一材质，采用铜箔、铝箔、银箔，厚度0.002-0.02毫米。

8.如权利要求7所述的一种抗电磁干扰的超声骨密度探头，其特征在于，所述压电晶片可采用压电陶瓷或者压电单晶材料，厚度为0.2-1.6毫米。

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