一种穿刺引导装置和穿刺方法与流程

本发明涉及超声穿刺领域，特别是涉及一种穿刺引导装置和穿刺方法。

背景技术：

应用超声设备作可视穿刺时，目前的穿刺方式一般分为徒手穿刺或者使用穿刺架穿刺。徒手穿刺依靠医生的经验寻找并使穿刺针进入超声扫描平面，其缺点是不能快捷准确确定进针点是否正确，特别是当穿刺针远离探头时。超声探头穿刺架提供了引导槽管及相应穿刺角度引导线以保证穿刺针进入扫描平面，然而该方式需购买与探头匹配的专用穿刺架，增加穿刺成本，并且限制了探头的进针点和进针角度，尤其不适合平行入针的情况。

CN 104856763A公开了一种超声穿刺方法和装置，通过指示器固定架将探头声束方向指示器安装在探头上，并使所述探头声束方向指示器发射的光束能够在垂直于探头声束平面的平面内旋转；CN204951099U公开了一种超声介入可视引导装置，激光头通过夹体、软管等部件与探头可分离的连接。这两种方式均可以利用激光束作为穿刺的参考标记，能够解决手动穿刺不能确定进针点的问题。

然而上述两项技术的装置中，一方面装置整体体积占用了太多的空间，另一方面还需要手动调整激光光源的位置，以满足使用的需求。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种操作简单的穿刺引导装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种穿刺引导装置，用于超声探头，所述引导装置设置于超声探头外壳上，所述引导装置包括导航光源，导航光源可在待穿刺目标上投影出“一”字型投影面，且所述投影面位于超声探头的侧向。

作为本发明的进一步改进，所述投影面所形成的“一”字与超声探头的成像切面平行且投影面处于超声探头成像切面的侧向延伸方向上。

作为本发明的进一步改进，至少一个所述引导装置设置于超声探头端部的中心线上。

作为本发明的进一步改进，两个以上的引导装置分别设置于超声探头不同方向端部的中心线上。

作为本发明的进一步改进，所述引导装置还包括光源开关，所述光源开关为设置在超声探头上的按压式开关或触摸式开关。

作为本发明的进一步改进，所述引导装置还包括光源电源，所述光源电源设置在超声探头的外壳上，与超声探头内部隔离。

作为本发明的进一步改进，所述导航光源固定在超声探头外壳上或者可拆卸连接于超声探头外壳。

作为本发明的进一步改进，所述导航光源包括有色点光源、透镜组，所述透镜组改变有色点光源的出光方向从而形成所述投影面。

作为本发明的进一步改进，所述超声探头还包括换能器组件和声透镜，所述超声探头的壳体内部设有腔体且前端设有开口，所述声透镜设置在开口上，所述换能器组件位于所述壳体的腔体内；所述导航光源位于所述声透镜端侧中心线且导航光源距声透镜边缘50-100mm处。

作为本发明的进一步改进，所述导航光源的投影面的一端与超声探头边缘的距离为0-10mm，另一端与超声探头边缘的距离为50-100mm。

作为本发明的进一步改进，所述导航光源形成的投影面宽度不超过2mm。

本发明还提供一种基于上述引导装置的穿刺方法，其采用的技术方案是：

一种穿刺方法，用于超声设备，包括以下步骤：

S1、将超声探头放置在待穿刺目标上；

S2、导航光源在待穿刺目标上投影出“一”字型投影面，此投影面位于超声探头的侧向；

S3、将穿刺针沿着投影面上的任意一点穿刺，通过超声设备实时监控穿刺针尖。

本发明的有益效果是：本发明采用导航光源及其产生的投影面，能够快速引导平面内穿刺，方便徒手穿刺操作，提高穿刺效率与成功率，缩短穿刺时间。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是引导装置的主视图；

图2是引导装置的左视图；

图3是引导装置的俯视图；

图4是投影面的成像原理示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的穿刺引导装置，主要用于与超声探头1配合从而在进行徒手穿刺时使用，其直接安装设置在超生探头1的外壳上。

该超声探头1可以为线阵探头、凸阵探头、相控阵探头的其中一种。该引导装置的主要部件为导航光源。如图1所示，所述的导航光源的发光能够向超声探头1侧向下方投射，并在超声探头1底端所在平面上投射出“一”字型投影面，如图3。在超声探头1使用时，探头底端所在的平面大致可以看作是待穿刺目标体表所在的面。

上述的导航光源可以通过安装的位置和/或出射光光路的控制，以在合适的位置形成所需的投影面，在需要穿刺时，沿着投影面进针均能被超声探头1所检测到。

为此，上述所形成的投影面所覆盖的任一位置均可以用作徒手穿刺时的穿刺位，在该投影面穿刺的针头均能被超声探头1所探测。

在优选的实施例中，参考图3，投影面所形成的“一”字与超声探头的成像切面平行且投影面处于超声探头成像切面的侧向延伸方向上。容易理解的是，投影面所形成的“一”字具有一定的宽度，并且会沿着一个方向延伸（如图中左右、上下的其中一种），而超声探头的成像切面可看作是竖向的一个切面，该切面与上述的“一”字的延伸方向保持平行或者大致平行，进一步来说，成像切面的延伸会“切”入投影面中，并穿过投影面。这样一来，无论从投影面的任一位置穿刺进针，都会与成像切面重合或非常靠近超声探头的成像切面，使得超声设备更清晰地观察到穿刺针的位置。

一般来说，参考图1至图3，超声探头1均具有沿长度方向的对称轴（简称长轴）以及沿宽度方向的对称轴（简称短轴），所述的引导装置设置在超声探头1的长轴方向或短轴方向，或者在短轴方向与长轴方向同时配备。引导装置设置在上述的对称轴位置时，优选是在超声探头端部的中心线上。

在某一实施例中，引导装置只有一套，仅位于超声探头1长轴方向的一个端部。

在另外一个实施例中，引导装置可以有两套，一套位于长轴方向的一个端部，另外一套位于短轴方向的一个端部。

在其他实施例中，也可以是长轴方向的两个端部分别具有一套引导装置，或者短轴方向的两个端部分别具有一套引导装置；或者长轴方向的两个端部分别具有一套而短轴方向的一个端部具有一套；又或者短轴方向的两个端部分别具有一套而长轴方向的一个端部具有一套；或者是长轴的两个端部以及短轴的两个端部均具有一套。

区别于现有技术以及CN 104856763A、CN204951099U所公开的技术，引导装置的导航光源直接设置在超声探头1的外壳上，可以是固定式安装，亦可以是可拆卸地安装方式。由于导航光源直接安装在超声探头1上，相对于现有技术来说无需额外调整光源的位置，也无需额外的设置外置的支架进行支撑安装，从而大大节省了超声探头的占用空间和减轻了重量。

大部分情况下，可拆卸地安装方式能够保证穿刺的灵活性。

那么上述实施例的导航光源也可以按下任一种方式安装在超声探头1的外壳上。

1） 嵌入式安装，即导航光源的整体或者一部分嵌入在超声探头1的外壳中，利用透明的端盖覆盖导航光源，也可以利用卡扣将导航光源固定在超声探头1外壳的内腔之中。嵌入式安装的方式能够在利用超声探头本身对导航光源产生一定的保护作用。

2） 抵接安装，即导航光源的整体位于超声探头1外部，如通过粘接的方式使得导航光源的端面抵接超声探头1外壳的壳面。

总之，导航光源能够方便从超声探头外壳中取出或者装入的类似的可拆装的连接方式都可以应用在导航光源的安装方式中。

当导航光源直接安装在超声探头1上时，也具有与上述描述引导装置的一套、两套或多套的情况。

在图1和图3所示的实施例中，超声探头1的长轴方向设有两套导航光源23，两套导航光源23对称位于超声探头1左、右两端的中心线上，两套导航光源23分别在超声探头1的左侧下方和右侧下方分别形成上述的投影面231，并且这两个投影面231相互对称。当然，只在长轴的一个方向（如左侧、右侧）设置所述的导航光源也是可以的，那么只会在一个方向形成用于穿刺导航的投影面，然而，这种方式相对于两侧均具有导航光源来说具有一定的局限性。比如说当需要在未形成投影面的对向侧进行穿刺时，则需要将超声探头旋转180度角，为此会带来额外的操作。

那么，为了使得穿刺操作更方便，超声探头1的短轴方向（图3的上端部或下端部）还设有一套导航光源24，该导航光源24的投影方向垂直于长轴方向导航光源的投影方向，该导航光源24形成投影面241。

更为优选的，超声探头1的短轴方向设有两套导航光源241，如图3所示，这两套导航光源241成上下对称。短轴方向的两套导航光源与长轴方向的具有类似的作用，在不转动超声探头1的情况下，能够在对称侧作为穿刺导航。

如图3所示的实施例中，超声探头1共有四套导航光源，分别是长轴上的两套和短轴上的两套，从而，若四套导航光源共同启动后，两个投影面241和两个投影面231会在体表形成类似“十”字型的投影光束。

上述任意一套导航光源所形成在体表上投影面231、241，其一端与超声探头1外壳边缘的距离为0-10mm，另一端与超声探头1外壳边缘的距离为50-100mm，过短的距离并不能满足远离探头穿刺的操作需求，而过长的距离则已经脱离了超声探头的成像切面范围。而且，导航光源形成的投影面的宽度不超过2mm，过于宽的投影面会脱离超声探头成像切面的范围，导致按此穿刺后无法进入探头的成像范围。

即使引导装置的导航光源并不是直接安装在超声探头1的外壳上，投影面与超声探头边缘的距离也应满足以上的要求。

上述的引导装置均配置了导航光源供电的光源电源以及光源开关，为了便于控制及便于对导航光源的整体式拆装维护，光源电源及光源开关均设置在超声探头1上。

具体来说，引导装置的并未图示的光源开关为设置在超声探头1上的按压式开关，譬如是按钮开关，或者指压开关；光源开关也可以是触摸式开关，比如在超声探头外壳安装触摸屏，而触摸屏上设置一个用于专门控制导航光源启闭的触摸按键。

直接安装在超声探头上的光源开关使得用户在扫描时能够同时兼顾光源的启闭，为用户带来了方便。

参考图1和图2，光源电源可以为纽扣电池3，该所述纽扣电池3直接连接在超声探头1的外壳上，比如可以是作为附件夹扣在超声探头上，使探头在外观上没有明显变化。需要注意的是，纽扣电池3与超声探头1内部隔离，不带来相互间的干扰。

参考图4，以上实施例中的导航光源包括单个的有色点光源21，可以根据实际需求选择红色点光源、绿色点光源，由于有色点光源21的光照方向为向四周发散，无法自然地形成上述的投影面，为此，在有色点光源21的外部覆盖有透镜组22，透镜组22利用光学聚焦等原理改变有色点光源21的出光方向从而形成投影面。比如图4中所示，有色点光源21的出射光通过两个凸透镜的聚焦后形成一道平行光束211，该平行光束211投影于体表后即形成上述的投影面231、241。

优选的实施例中，超声探头还包括并未图示的换能器组件和声透镜，超声探头的壳体内部设有腔体且前端设有开口，声透镜设置在开口上，换能器组件位于所述壳体的腔体内；所述导航光源位于所述声透镜端侧中心线且导航光源距声透镜边缘50-100mm处，该位置处于超声探头头壳以上，手柄的下方，能够防止耦合剂遮挡影响了光束的传播方向。另外，导航光源位于上述这些位置后，当其直接向侧下方照射即能形成适用的投影面，而无需设置额外的光路部件对光线“纠偏”，从而减少了安装在超声探头上的部件数量。

通过以上实施例所描述的探头装置，医护人员可以依此进行引导穿刺，其包括以下步骤：

S1、将超声探头1放置病灶或穿刺目的体表，固定超声探头1位置；

S2、导航光源在超声探头1侧向扫描，并体表投影出“一”字型投影面，此投影面位于超声探头的侧向；

S3、将穿刺针沿着投影面上的任意一点进入穿刺，通过超声设备实时监控穿刺针尖。

上述的方法可以由与超声探头1配套的主机控制导航光源的亮度、光源颜色，方便不同的环境下，如超声探头1放置于厚薄不同的探头套内的要求，解决穿透的问题。

最后应说明的是：在上述实施例的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制；以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

以上所述只是本发明优选的实施方式，其并不构成对本发明保护范围的限制。