[发明专利]用于向身体内目标结构提供超声引导的系统和方法

说明书

本申请公开了一种超声探头，其包括壳体、第一超声换能器阵列、第二超声换能器阵列、第一光源以及第二光源。第一超声换能器阵列耦合到壳体并且经配置以在第一平面内沿第一方向发射第一平面超声束。第二超声换能器阵列耦合到壳体并且经配置以在基本上垂直于第一平面的第二平面内沿第一方向发射第二平面超声束。第一光源耦合到壳体并且经配置以基本上在第一平面内投影第一光线。第二光源耦合到壳体并且经配置以在基本上垂直于第一平面并且以倾斜角度与第二平面相交的第三平面内投影第二光线。第一光线与第二光线相交并且基本上垂直于第二光线。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2015年8月31日提交的美国临时专利申请No.62/212,586的权益，其全部内容并入在此以供参考。

技术领域

本发明一般涉及超声探头，并且更具体地涉及具有引导光源的超声探头以及将器械从表面引导至该表面下方的目标结构的方法。

背景技术

超声是一种医学成像工具，其在某些实施方式中允许医疗保健从业人员定位和可视化身体内部结构，诸如血管和内部器官。当需要访问这些内部结构时，有时使用超声朝向目标结构引导器械。例如，超声可用于辅助静脉管道放置、动脉管道放置、活检、引流、切除或其他介入处置。

不幸的是，尽管超声技术改进以及培训和操作者技能提高，但仍然难以可靠且持续地将器械引导至目标结构而不产生并发症。虽然对无引导方法进行了改进，但目前的超声探头仍然在其提供的引导中受到限制。

应该理解的是，需要一种超声探头，其使得医疗保健从业人员能够更容易和准确地以及更少并发症地安全地执行涉及身体内部结构的程序。探头应该可靠且持续地将器械从表面引导至该表面下方的目标结构。本发明满足了这些需求并提供了进一步的相关优点。

发明内容

本发明实施在超声探头中，所述超声探头包括壳体、第一超声换能器阵列、第二超声换能器阵列、第一光源以及第二光源。第一超声换能器阵列耦合到壳体并且经配置以在第一平面内沿第一方向发射第一平面超声束。第二超声换能器阵列耦合到壳体并且经配置以在基本上垂直于第一平面的第二平面内沿第一方向发射第二平面超声束。第一光源耦合到壳体并且经配置以基本上在第一平面内投影第一光线。第二光源耦合到壳体并且经配置以在基本上垂直于第一平面并且以倾斜角度与第二平面相交的第三平面内投影第二光线。第一光线与第二光线相交并且基本上垂直于第二光线。

在一个实施例中，超声探头实施在手持设备中。在另一个实施例中，第一超声换能器阵列和第二超声换能器阵列以T形配置布置。

在一个实施例中，第一光源是第一激光器并且第二光源是第二激光器。在另一个实施例中，第二激光器经配置为以投影角度在第三平面内投影第二光线，其中投影角度小于90°。在另外的实施例中，步进电机耦合到第二激光器。在进一步实施例中，步进电机经配置以旋转第二激光器，并且从而调节投影角度，其中所调节的投影角度小于90°。在又一个实施例中，相对于第一激光器的第二激光器的位置是可调节的。

在一个实施例中，超声探头进一步包括控制面板。在另一个实施例中，控制面板包括触摸屏。在进一步的实施例中，超声探头包括屏幕，其耦合到超声探头并且经配置以显示来自第一超声换能器阵列的第一图像和来自第二超声换能器阵列的第二图像两者。在另外的实施例中，屏幕经配置以显示中心线。在另一个实施例中，中心线对应于第二超声换能器阵列的中心。在又一个实施例中，中心线对应于第一超声换能器阵列与第二超声换能器阵列之间的交点。

在一个实施例中，超声探头进一步包括耦合到超声探头的无菌盖。在另一个实施例中，无菌盖包括刚性的光学透明材料，所述刚性的光学透明材料经配置以定位在第一光源和第二光源上。在进一步实施例中，无菌盖进一步包括耦合到刚性的光学透明材料的柔性袋。