检测超声探测器上可移除帽的装置及方法【专利说明】检测超声探测器上可移除帽的装置及方法[0001]相关专利申请的交叉引用[0002]本专利申请要求于2012年6月15日提交的标题为“ApparatusandMethodsforDetect1nofaRemovableCaponanUltrasoundProbe(检测超声探测器上可移除帽的装置及方法)”的第61/660，201号美国临时专利申请的权益，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。【
发明内容】[0003]简要地总结，本发明的实施例涉及一种超声成像设备，该设备能够确定一部件，例如可移除探测器帽，何时附连到超声探测器一部分。此帽可包含为探头提供间隔距离的间隔构件，从而能够将患者身体的相对浅层的皮下结构适当成像。探测器帽的间隔构件在一个实施例中实施为透声水凝胶嵌件，其使该帽能够在超声成像程序中轻易滑过患者皮肤。在一个实施例中，探测器帽被配置为可移除地附连到探测器头部，以便在使用后进行处置。[0004]检测到探测器帽到超声探测器的附连能够使超声成像系统自动调整生成的超声图像。在一个实施例中，图像调整包括从图像中去除与水凝胶探测器帽对应的图像部分。通过这样做，成像设备显示的超声图像顶部将与患者皮肤表面对应，从而便于执行成像程序的临床医生轻易解译图像。[0005]在一个实施例中，超声成像系统包括超声探测器、可附连到探测器的帽或其他部件，以及检测部件到探测器的附连的部件附连检测系统。检测到帽后，将修改成像系统生成的超声图像的一方面，包括裁剪图像，以去除帽的不需要的部分，例如间隔构件。[0006]本发明实施例的这些和其他特征通过以下说明和所附权利要求书将变得更加显而易见，或者可以通过如下文所示的本发明实施例的实施而得以了解。【附图说明】[0007]将通过参照在附图中示出的本发明的具体实施例给出对本发明的更具体的描述。应当认识到，这些附图只是示出了本发明的典型实施例，因此不应视为限制其范围。将通过使用附图更加具体和详细地描述并阐释本发明的示例性实施例，在这些附图中:[0008]图1是根据一个实施例的超声成像系统的立体图；[0009]图2是示出了图1中超声成像系统要素的框图；[0010]图3示出了使用图1中超声探测器时用针插入血管的部分横截面侧视图；[0011]图4A和4B示出了图1中超声探测器的分解图，包括可附连帽和水凝胶嵌件；[0012]图5是图1中超声探测器和可附连帽的一部分的横截面侧视图；[0013]图6A和6B示出了根据一个实施例的图1中超声成像系统生成的超声图像；[0014]图7是根据一个实施例的图1中超声成像系统的屏幕截图；[0015]图8是根据一个实施例的图1中超声成像系统的屏幕截图；[0016]图9是根据一个实施例示出采样区的超声图像；[0017]图10是一个表格，其根据一个实施例示出了检测图1中超声成像系统可附连帽的方法的多个方面；[0018]图1lA和IlB是根据一个实施例的超声探测器和水凝胶嵌件的各种视图；[0019]图12是根据一个实施例的超声探测器和体组织成像部分的简化侧视图；[0020]图13是根据一个实施例的超声探测器和可附连帽的简化侧视图；[0021]图14是根据一个实施例的超声探测器和可附连帽的简化侧视图；[0022]图15是根据一个实施例的超声探测器和可附连帽的简化侧视图；[0023]图16是根据一个实施例的超声探测器和可附连帽的简化侧视图；[0024]图17是根据一个实施例示出采样区的超声图像；[0025]图18示出了根据一个实施例检测间隔构件到超声探测器的附连的方法的各个阶段;[0026]图19是根据一个实施例的超声探测器的立体图；[0027]图20示出了根据一个实施例的帽检测系统的要素；[0028]图21示出了根据一个实施例的帽检测系统的要素；以及[0029]图22示出了根据一个实施例的帽检测系统的要素。【具体实施方式】[0030]现在将参照附图，其中相似的结构将具有相似的参考标记。应当理解，附图是本发明示例性实施例的图解和示意，而不是对本发明的限制，也未必按比例绘制。[0031]为了清楚起见，应当理解，词语“近侧”是指相对更靠近使用将在本文描述的装置的临床医生的方向，而词语“远侧”是指相对远离临床医生的方向。例如，置于患者体内的导管的末端被视为导管的远端，而留在体外的导管末端是导管的近端。另外，如本文(包括权利要求书)所用的词语“包括”、“具有”应具有与词语“包含”相同的含义。[0032]本发明的实施例总体涉及一种超声成像设备，其包括将患者身体皮下组织超声成像的超声探测器。更具体地，公开了确定部件(例如可移除探测器帽)何时附连到超声探测器一部分的装置及方法。在一个实施例中采用的该帽用作为探头提供间隔距离的间隔构件，能够将患者身体相对浅层的皮下结构适当成像。探测器帽间隔构件在一个实施例中作为透声水凝胶嵌件实现，其使该帽能够在超声成像程序中轻易滑过患者皮肤。在一个实施例中，探测器帽被配置为可移除地附连到探测器头部，以便在使用后进行处置。[0033]检测到探测器帽到超声探测器的附连能够使超声成像系统自动调整生成的超声图像。在一个实施例中，图像调整包括从图像中去除与水凝胶探测器帽对应的图像部分。通过这样做，成像设备显示的超声图像顶部将与患者皮肤表面对应，从而便于执行成像程序的临床医生轻易解译图像。[0034]图1示出了根据一个实施例的超声成像系统(“系统”)10的各种部件。如图所示，系统10包括容纳处理和示出超声图像所需的各种电子和其他元件的控制台20。控制台20包括触摸显示器30，以示出超声图像并使临床医生能够触控输入，从而控制设备及其功能。探测器40通过电缆或其他合适接口可操作地附连到控制台20，其探头44中包括发射和接收超声信号所需的一个或多个换能器元件。[0035]图中示出了可选的探测器帽(“帽”)50，用于可移除地附连到探测器40的探头44，以覆盖设置在其中的换能器元件。在一个实施例中，帽50包括水凝胶嵌件54或其他适当的透声材料，例如硅酮，以在探头44和皮肤表面之间提供透声界面。水凝胶嵌件54还用作间隔构件，以在探头44表面和患者皮肤表面之间提供间隔距离。可选择将针导引件60可滑动地附连到帽50上，以辅助导引针通过患者皮肤进入系统10要成像的血管中。探测器帽、水凝胶嵌件和针导引件的进一步详情可见于:于2011年8月9日提交的名称为“SupportandCoverStructuresforanUltrasoundProbeHead(用于超声探测器头的支撑和覆盖结构)”的第13/206，396号美国专利申请；于2012年6月22日提交的名称为“NeedleGuidewithSelectableAspects(具有可选方面的针导引件)”的第13/531，406号美国专利申请；以及于2012年11月7日提交的名称为“RuggedizedUltrasoundHydrogelInsert(加固的超声水凝胶嵌件)”的第13/671，382号美国专利申请。上述申请的全部内容以引用方式并入本文。注意，与文中所示不同的其他超声成像设备和系统也能从文中所述的实施例中受益。[0036]图2示出了根据一个实施例的图1中系统10的框图。图中详细示出了图1中的控制台20、显示器30和探测器40。控制台20包括用于管理系统功能的母板64和处理器或其他通用或专用计算机、存储器、存储位置和用于系统操作的其他元件。包括电源按钮66及用于与其他设备连接的USB端口68。提供了操作所需的外部电源70、电池72和扬声器74。在本实施例中，显示器30包括IXD显示屏78或其他适用屏幕，以及触摸屏80以通过显示器30启用触控功能。注意，系统10可包含与本文所列不同、更少或更多的元件，包括使系统能够与其他本地或远程计算机或网络系统联网运行的元件。[0037]图3示出了根据一个实施例使用系统10，用针84插入血管86，以准备将导管插入血管中。配备探头覆盖帽50和附连的针导引件60的探测器40被放置在皮肤上，从而将皮肤82表面下方的患者内部体组织片(slice)超声成像。如图所示，探测器40成像的血管86的目标位置88被设置在对应于皮肤表面82的探测器端部下方基本上垂直的深度“X”。包含目标位置88的体组织图像被示出为成像系统10显示器30上的超声图像。虽然在图中被视为血管86的中心位置，目标位置88可以是体内各个皮下位置的任意一个。[0038]针84设置于针导引件60中，沿成角度的导管插入路径一距离“y”与目标位置88相交。最初由针84定义的导管插入路径与导管随后行进的为接入和进入血管86的当前第1页1 2 3 4