Устройство для ультразвуковой диагностики внутренних структур объекта

Союз Советских Социалистических Республик1 Н 29/О т 8661/729766/ ; 29 765763/76 осударстаенный комитет СССР по делам изобретений и открытий) Авторь изобрет Иностранцы их,Э.Т.Коенит,Д.Й.Авинс и Д.Гь ВилвомерсоРл афа Иностра РКА Кая Фирма порейшн 1) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЭВУКОВОЙ ДИАГНОСТИК ВНУТРЕННИХ СТРУКТУР ОБЪЕКТА лок прич ройваны ов- друг Изобретение относится к нераэрушающему контролю, а именно к техникеобразования посредством ультразвукаиэображения внутренних частей непрозрачных объектов, и может бытьиспользовано для ультразвукового контроля ткани живого человека и структуры твердого тела.Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий фокусирующее устройство, преобразователь ультразвуковойэнергии и плоскопараллельную пластинку из эвукопоглощающего материалас большим коэффициентом тепловогорасширения и малой теплспроводностью, 15помещенных в среду, волновое сопротивление которой близко к волновому сопротивлению пластинки 11Однако этот дефектоскоп имееточень малую чувствительность и сложен 20в использовании,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля ультразвуковой диагностики внутренних структур объекта, содержащеекорпус, заполненный жидкостью, акустическое Фокусирующее устройство,например, линзу, преобразовательультразвуковой энергии, к которому 30 подключен блок возбуждения и б приема и обработки информации, ем акустическое фокусирующее уст ство и преобразователь вмонтиро в корпус и расположены на устан ленном расстоянии по отношению к другу (23Недостатками известного устройства является невысокая скорость сканирования вследствие собственной инерционности любого механического сканирующего устройства, предназначенного для перемещения большой апертурной линзы,Цель изобретения - обеспечение безынерционного сканирования объекта.Укаэанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено системой изменения угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустического фокусирующего устройства, устанавливаемого неподвижно относительно контролируемого объекта.Кроме того, система для изменения угловой ориентации ультразвукового пучка выполнена в виде шарнирно соединенного одним концом с преобразователем ультразвуковой энергии вала с закрепленной на нем платфор 86071 7мой, на которой расположен механически связанный с преобразователемузел наклона преобразователя ультразвуковой энергии.Система для изменения условийориентации ультразвукового пучкавыполнена в виде установленной междуакустическим фокусирующим устройством и преобразователем ультразвуковой энергии одной пары призм Ризлеяс приводом, обеспечивающим вращениепризм в противоположных направленияхс эаданной скоростью и имеет дополнительную пару призм Ризлея с приводом, обеспечивающим вращение призмв противоположных направлениях соскоростью, отличной от скорости первой пары призм Риэлея.Причем акустическое фокусирующееустройство содержит линзу, имеющуючисловую апертуру, большую чем эонаконтроля объекта,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для ,льтраэвуковой диагностики внутренних структур объекта;на фиг. 2 - схема получения изображения посредством отражения импульсов ультразвуковых колебаний; нафиг. 3 и 4 - различные системы дляизменения угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустической фокусирующей линзы,Устройство содержит заполненныйжидкостью корпус 1, в котором вмонтированы неподвижная линза 2 и блок 3,содержащий преобразователь 4 (фиг.Э)ультразвуковой энергии и систему 5для изменения угловой ориентацииультразвукового луча относительнооси акустической фокусирующей линзы2, К блоку 3 подключены блок 6 возбуждения и блок 7 обработки и приемаинформации.На кориусе 1 устройства располагают исследуемый объект.Устройство работает следующимобразом.Электрической импульс на блоке бвозбуждения подается на преобразователь 4 ультразвуковой энергии, который формирует в жидкости акустическийлуч с плоским волновым фронтом. Этотакустический луч попадает на неподвижную линзу 2, которая преобразуетего в сходящий пучок, имеющий точкусхождения в фокальной плоскости,пропорциональной угловому перемещению. Для определения структуры исследуемого объекта его размещают нфокальной плоскости линзы 2 и исследуют сканирующим ультразнуковымлучом. Отраженные от структуры исследуемого объекта акустическиеимпульсы принимаются акустическимпреобразователем 4 и затем подаютсяна блок 7 обработки и приема информации, на котором выдается информацияо местоположении и внутренней структуре исследуемого объекта, Формула изобретения 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 Система 5 для изменения угловойориентации ультразвукового пучкаможет быть выполнена в виде шарнирносоединенного одним концом с преобразователем ультразвуковой энергиивала 8 и закрепленной на нем платфор"мой 9, На платфооме 9 устанавливаютформирователь 10, соединенный тягой11 с преобразователем ультразвуковойэнергии.Стационарный двигатель 12 приводитво вращение вал 8 на сравнительновысокой заданной скорости. К вращающему валу 8 прикреплена и вращаетсявместе с ним платформа 9 и узел наклона преобразователя 4, которыйизменяет положение ультразвуковогопреобразователя 4 относительно осилинзы 2 на сравнительно медленнойвторой заданной скорости. Для соеди"нвния ультразвукового преобразователя 4 с блоком б возбуждения и блоком7 обработки и приема информации используются соответствующие средстватипа контактных колец.формирователь может быть выполнентакже в виде двух пар призм Риэлея13 и 14, расположенных между линзой2 и преобразователем 4 ультразвуковой энергии. Призмы Ризлея 13 и 14соединены механическими соединениями15-18 с приводом 19. Призмы Ризлеяотклоняют проходящий через нихпучок волноной энергии. При этомодна из призм каждой пары вращаетсяс заранее заданной скоростью и на"правлении по часовой стрелке, тогдакак другая призма каждой пары одновременно вращается против часонойстрелки, Пара призм 13 разверткипо оси Х вращается со сравнительнонысокой заданной скоростью, а парапризм 14 с относительно низкой заданной скоростью, Таким образом,вращение пары призм Ризлея 13 и 14обеспечивает изменение угла паденияультразвукового пучка на линзу 2от преобразователя 4.Предлагаемое устройство позноляетпроводить исследование объекта свысокой скоростью при большой апертурной линзе,1. Устройство для ультразвуковой диагностики внутренних структур объекта, содержащее корпус, заполненный жидкостью, акустическое фокусирующее устройство, например, линзу, преобразователь ультразвуковой энергии, к которому подключен блок возбуждения и блок приема и обработки информации, причем акустическое фокусирукщее устройство и преобразователь нмонтированы в корпус и расположены ка установленном расстоянии по отношению друг к другу,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения беэынерционноГо сканирования объекта, оно снабжено системой угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустического фокусирующего устрой" ства, устанавливаемого неподвижно ,относительно контролируемого объекта.2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что система для изменения угловой ориентации ультразвукового пучка выполнена в виде шарнира соединенного одним кон-, цом с преобразователем ультразвуковой энергии вала с закрепленной на нем платформой, на которой расположен механическч связанный с преобразователем узел наклона преобразователя ультразвуковой энергии.3. Устройство по п. 1, о т л и"ч а ю щ е е с я тем, что система для изменения угловой ориентации ультразвукового пучка выполнена в виде установленной между акустическим ,фокусирующим устройством и преобразователем ультразвуковой энергии одной пары призм Риэлея с приводом,обесгечивающим вращение призм в противоположных направлениях с заданной скоростью;4, Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что системаэ для изменения угловой ориентацииультразвукового пучка имеет дополнительную пару призм Ризлея с приводоМ,обеспечивающим вращение призм в противоположных направлениях со скоростью, отличной от скорости первойпары призм Ризлея.5Устройство по пп. 1 - 4, о тл и ч а ю щ е е с л тем, что акустическое фокусирукщее устройство содержит линзу, имеющую числовую апертуру,15 Ьольшую чем зону контроля объекта,Приоритет по пунктам:04.0376 по пп, 1, 2 и 516.07. 76 по пп, 3 и 4.Источники информации,Щ принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 102951, кл, 6 01 Я 29/04, 1950. 2,ТЬе ХоцкпаФ ой сне Асоив 1 са 6 Зос 1 еу ой Авег 1 са, ч.54, 14 очевЬег, 1973, 9 6, р, 1628-1630 (прототип)иал ППП "Патент", г. Уж ИИП каэ 7 б 08/32 Т 907 ПОдписно ул, Проектна