[发明专利]一种眼前节三维超声扫描成像装置以及方法

权利要求书

1.一种眼前节三维超声扫描成像装置，其特征在于：包括三维超声扫描成像探头以及高频线阵换能器；所述三维超声扫描成像探头包括齿轮组件、探头座、换能器座以及驱动组件；

所述齿轮组件包括齿轮座、直齿轮、扇形齿轮以及定位销，所述直齿轮与所述扇形齿轮相互啮合，且所述直齿轮与所述扇形齿轮均活动设置于所述齿轮座内；

所述扇形齿轮包括固定连接的连接部以及扇形齿轮本体，所述连接部与所述换能器座固定连接；所述扇形齿轮本体包括位于边缘的弧形齿面，所述扇形齿轮本体贯穿开设有弧形通孔，所述弧形通孔与所述弧形齿面同心设置；所述齿轮座为中空结构，其相对的两侧壁对应位置开设有定位销孔；所述扇形齿轮位于所述齿轮座内，所述定位销活动穿设于所述弧形通孔，且两端穿设于所述定位销孔；

所述换能器座与所述扇形齿轮固定连接，所述高频线阵换能器固定于所述换能器座；

所述驱动组件包括第一驱动电机以及第二驱动电机，所述第一驱动电机与所述探头座固定连接，并可驱动所述齿轮座绕第一旋转轴作旋转运动；所述第二驱动驱动电机与所述直齿轮固定连接，并可驱动所述直齿轮绕第二旋转轴作旋转运动，所述第二旋转轴与所述第一旋转轴垂直设置。

2.根据权利要求1所述的眼前节三维超声扫描成像装置，其特征在于：所述第一驱动电机包括第一电机主体以及第一驱动轴，所述第一电机主体驱动所述第一驱动轴绕其中心轴旋转，所述第一驱动轴的中心轴为所述第一旋转轴；所述第一电机主体通过第一固定螺钉与所述探头座固定连接，所述第一驱动轴通过第二固定螺钉与所述齿轮座固定连接。

3.根据权利要求2所述的眼前节三维超声扫描成像装置，其特征在于：所述第二驱动电机包括第二电机主体以及第二驱动轴，所述第二电机主体驱动所述第二驱动轴绕其中心轴旋转，所述第二驱动轴的中心轴为所述第二旋转轴；所述第二电机主体通过第三固定螺钉与所述齿轮座固定连接，所述第二驱动轴通过第四固定螺钉与所述直齿轮固定连接。

4.根据权利要求1所述的眼前节三维超声扫描成像装置，其特征在于：所述弧形通孔的角度范围为25～35°。

5.根据权利要求3所述的眼前节三维超声扫描成像装置，其特征在于：所述第一固定螺钉、所述第三固定螺钉的数目至少为4。

6.一种眼前节三维超声扫描成像方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一所述的眼前节三维超声扫描成像装置进行，具体包括以下具体步骤：

S1、使所述第一旋转轴对应被扫描眼球的眼轴，所述第二驱动电机驱动所述直齿轮绕所述第二旋转轴作旋转运动，所述直齿轮啮合带动所述扇形齿轮旋转，并使所述高频线阵换能器与被扫描眼球的眼轴形成一夹角，所述夹角为0～30°；

S2、所述第一驱动电机驱动所述齿轮座绕第一旋转轴旋转一周，并使所述高频线阵换能器在被扫描眼球前方沿所述夹角旋转一周并形成一锥形平面，获得眼前节组织全景信息，对所述全景信息进行重建处理后构建得到眼前节组织的三维图像；

S3、从步骤S2中获得的眼前节组织全景信息中，以眼轴为中心，一次性选取数条平行方向的回波声束射频信号作为数据源，并对每一条回波声束射频信号进行滤波处理和特定边界提取后，选取时域和频域特征参量，识别眼球晶体内部空间的组织分布状态。

7.根据权利要求6所述眼前节三维超声扫描成像方法，其特征在于：所述时域和频域特征参量包括声束传播时间、回波最大绝对幅值、平均幅值、幅值偏移量与方差、幅值超出阈值的持续时间与包络范围、拟合包络曲线斜率变化分布、各界面信号幅值与频谱变化分布。

8.根据权利要求7所述眼前节三维超声扫描成像方法，其特征在于，所述具体步骤还包括：

S4、根据步骤S2构建得到的眼前节组织三维图像，分析经过眼球晶状体表面中心的各经线的曲线类型，绘制表面曲率变化地形图，并计算晶状体表面非对称性指数。