一种辅助硬膜外穿刺的超声探头及超声装置

本发明涉及医用超声领域，特别涉及一种辅助硬膜外穿刺的超声探头及超声装置。

背景技术：

1、硬膜外穿刺是将穿刺针从胸腰椎的棘突间隙进入，将穿刺针针尖穿刺到硬膜外间隙的一种技术，将局麻药物注射到硬膜外间隙或者蛛网膜下腔，实现硬膜外麻醉或者腰麻。

2、暂无良好的可视化技术用于硬膜外穿刺，通常采用盲操的方式进行穿刺，进针的同时反复测试穿刺针内的阻力，当阻力消失或者明显降低，表面穿刺针大概率已经到达硬膜外腔。由于采用盲操的方式穿刺，硬膜外穿刺常出现并发症，比如穿刺针进针方向偏移引起的神经根损伤、穿刺针进针深度过多引起的硬膜穿破、反复穿刺引起的椎管内出血、韧带损伤等。

3、近年，超声技术已经开始用于辅助硬膜外穿刺，尤其是b型超声，由于穿刺针进针的方向几乎与背面垂直，且脊椎骨质结构会阻挡超声波的传播，使得b型超声的应用局限在穿刺前的定位、定向、深度测量，难以实现实时引导穿刺，所以就需要一种超声探头及超声装置，解决现有超声难以进行实时引导穿刺的缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种辅助硬膜外穿刺的超声探头及超声装置，用以解决现有超声技术难以对硬膜外穿刺实现实时引导穿刺的缺陷。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，包括壳体、压电换能器、连接线，所述壳体为扇环圆台状，所述扇环圆台状的壳体，指壳体横截面始终为扇环状，所述扇环圆台状的壳体内壁所围成的空腔为圆柱状，与硬膜外穿刺针外壁吻合，所述压电换能器设置在壳体内部靠针尖方向的一端，使所述压电换能器可沿针尖的方向发射和接收超声波，且超声波的走向与硬膜外穿刺针轴心平行，压电换能器将接收到的超声波信号经连接线传输至超声装置进行存储和显示；

4、进一步地，所述壳体的扇环开口的圆心角度小于180度，优选小于90度，使硬膜外穿刺针可经过扇环开口侧向卡进壳体内壁，所述扇环开口指横截面上扇环与对应的圆环相比所缺少的部分，所述圆心角度指圆弧两侧与圆心连接后所形成的夹角，所述侧向卡进，指硬膜外穿刺针的外壁与扇环开口接触，经外力挤压后硬膜外穿刺针侧向卡进壳体；

5、进一步地，所述壳体的扇环开口设置在3点钟方向，所述压电换能器数量为3个，分别设置在壳体的6点钟、9点钟及12点钟方向；

6、进一步地，所述壳体由弹性材质制成，弹性材质一方面使硬膜外穿刺针可经过扇环开口侧向卡进壳体内壁后可恢复原状，另一方面可使操作者在穿刺过程中可通过手指的挤压将力传递至硬膜外穿刺针，模拟操作者的手指直接挤压硬膜外穿刺针的情形，以控制硬膜外穿刺针的进针速度与进针力度；

7、进一步地，所述壳体由透明材质制成，透明材质使操作者在进针过程中可肉眼观察硬膜外穿刺针的进针深度、进针梯度以及进针速度；

8、进一步地，所述壳体靠针尾一端外侧壁的6点钟、12点钟方向设置有外壁凹槽，所述外壁凹槽分别与操作者手指的拇指与食指吻合，操作时通常由左手握持所述超声探头，右手握持者可通过旋转所述超声探头以适当调整。

9、本发明还提供了一种辅助硬膜外穿刺的超声装置，所述超声装置包含上述的任一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，所述超声装置可控制所述超声探头发射超声波，并接收超声波，并将接收到的超声波进行处理后实时显示在屏幕上；

10、进一步地，所述超声装置将所述压电换能器接收到的超声波信号进行a型调制并显示，所述a型调制，指幅度调制，即将接收到超声波的幅度作为显示参数，以二维坐标系的形式显示结果，其中横轴为深度，纵轴为幅度；

11、进一步地，所述超声装置将所述压电换能器接收到的超声波信号进行b型调制并显示，所述b型调制，指亮度调制，即将超声波回波的幅度用亮度表示，幅度越高，亮度越亮。

12、本发明提供的一种辅助硬膜外穿刺的超声探头及超声装置，其优点在于：

13、通过在扇环圆台状的壳体内部设置纵向的超声探头，超声探头朝穿刺针进针的方向反射超声波并接收超声波回波，将硬膜外穿刺针卡进壳体内部，通过超声回波信息判断进针方向是否合理，实时引导穿刺，增加硬膜外穿刺的成功率，减少穿刺并发症，改善穿刺后的麻醉效果。

技术特征：

1.一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，包括壳体、压电换能器、连接线，其特征在于：所述壳体为扇环圆台状，所述扇环圆台状的壳体内壁所围成的空腔为圆柱状，与硬膜外穿刺针外壁吻合，所述压电换能器设置在壳体内部靠针尖方向的一端，使所述压电换能器可沿针尖的方向发射和接收超声波，且超声波的走向与硬膜外穿刺针轴心平行，压电换能器将接收到的超声波信号经连接线传输至超声装置进行存储和显示。

2.根据权利要求1所述的一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，其特征在于：所述壳体的扇环开口的圆心角度小于180度，硬膜外穿刺针可经过扇环开口侧向卡进壳体内壁。

3.根据权利要求2所述的一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，其特征在于：所述壳体的扇环开口设置在3点钟方向，所述压电换能器数量为3个，分别设置在壳体的6点钟、9点钟及12点钟方向。

4.根据权利要求1所述的一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，其特征在于：所述壳体由弹性材质制成。

5.根据权利要求1所述的一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，其特征在于：所述壳体由透明材质制成。

6.根据权利要求3所述的一种辅助硬膜外穿刺的超声探头，其特征在于：所述壳体靠针尾一端外侧壁的6点钟、12点钟方向设置有外壁凹槽。

7.一种辅助硬膜外穿刺的超声装置，其特征在于：所述超声装置包含由权利要求1～6所述的任一种辅助硬膜外穿刺的超声探头。

8.根据权利要求7所述的一种辅助硬膜外穿刺的超声装置，其特征在于：所述超声装置将所述压电换能器接收到的超声波信号进行a型调制并显示。

9.根据权利要求7所述的一种辅助硬膜外穿刺的超声装置，其特征在于：所述超声装置将所述压电换能器接收到的超声波信号进行b型调制并显示。

技术总结
本发明提供一种辅助硬膜外穿刺的超声探头及超声装置，包括壳体、压电换能器、连接线，所述壳体为扇环圆台状，所述扇环圆台状的壳体内壁为圆柱状，与硬膜外穿刺针外壁吻合，所述压电换能器设置在壳体内部靠针尖方向的一端，使所述压电换能器可沿针尖的方向发射和接收超声波，且超声波的走向与硬膜外穿刺针轴心平行，压电换能器将接收到的超声波信号经连接线传输至超声装置，通过A型或者B型调制进行显示，根据韧带的高回声与脑脊液的低回声特性，当探头前方穿刺针方向上出现典型的A型超声曲线时，表明该穿刺方向可行，可全程实时引导硬膜外穿刺。

技术研发人员：方素芬,段仕强,郝腾飞
受保护的技术使用者：中山大学附属第七医院（深圳）
技术研发日：20230412
技术公布日：2024/1/13