无线管腔内成像设备和相关联的设备、系统和方法技术方案

提供了一种无线管腔内成像设备和相关联的系统。在一个实施例中，所述无线管腔内成像设备包括：柔性细长元件，其包括近侧部分和远侧部分；超声成像部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述远侧部分；线缆，其被耦合到所述超声成像部件并且沿着所述柔性细长部件延伸；以及无线通信部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述近侧部分，所述无线通信部件经由所述线缆与所述超声成像部件通信。所述无线通信部件经由无线链路将由超声成像部件收集的超声回波信号无线地发送到图像处理系统，以在图像处理部件处生成图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线管腔内成像设备和相关联的设备、系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年11月11日提交的美国临时序列号62/420766的权益和优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
本公开总涉及管腔内成像，并且具体地涉及管腔内成像设备与用于显示和控制的处理系统之间的无线通信。
技术介绍
血管内超声(IVUS)成像在介入心脏成像中被广泛地用于评估针对人类身体内的患病的脉管(例如动脉)的诊断工具，以确定对处置的需要、引导介入、和/或评估其有效性。将包括一个或多个超声换能器的IVUS设备传送到脉管中并引导到要成像的区域。换能器发射超声能量以创建感兴趣脉管的图像。超声波由于组织结构(例如脉管壁的各个层)、红细胞和其他感兴趣特征引起的不连续性而被部分地反射。来自反射波的回波由换能器接收并传递到IVUS成像系统。成像系统处理接收到的超声回波以产生所述设备所处的脉管的横截面图像。IVUS成像可以提供管腔和脉管尺寸、斑块面积和体积以及关键解剖标志的位置的详细和准确的测量结果。IVUS成像允许医师评估病变的大小，基于评估的病变大小选择处置设备(例如，支架)，并随后评估处置成功性。目前常用的IVUS导管有两种类型：旋转的和固态的。对于典型的旋转IVUS导管，单个超声换能器元件位于柔性驱动轴的尖端处，所述柔性驱动轴在插入感兴趣的脉管中的塑料护套内旋转。换能器元件被取向为使得超声波束大体垂直于设备的轴传播。流体填充的护套保护脉管组织免受旋转的换能器和驱动杆伤害，同时允许超声信号从换能器传播到组织以及返回。当驱动轴旋转时，周期性地用高压脉冲激励换能器，以发射短脉冲超声。然后，相同的换能器监听从各种组织结构反射的返回回波。IVUS成像系统根据换能器单次旋转期间发生的脉冲序列/采集循环来组装脉管横截面的二维显示。固态IVUS导管承载超声成像部件，所述超声成像部件包括围绕其周围分布的超声换能器阵列以及安装在换能器阵列附近的一个或多个集成电路控制器芯片。固态IVUS导管也称为相控阵列IVUS换能器或相控阵IVUS设备。控制器选择用于发送超声脉冲和用于接收超声回波信号的各个换能器元件(或元件组)。通过一系列发射-接收对，固态IVUS系统可以合成机械扫描的超声换能器的效果，但没有移动部件(因此称为固态)。由于没有旋转的机械元件，换能器阵列可以放置为与血液和脉管组织直接接触，同时具有最小的脉管创伤风险。此外，由于没有旋转元件，因此简化了电气接口。固态扫描器可以通过简单的线缆和标准的可拆卸电气连接器直接连接到成像系统，而不是旋转IVUS设备所需的复杂旋转电气接口。在操作中，IVUS设备可以连接到多条线缆，例如电力线缆和通信线缆。IVUS设备可以从电力线缆接收电力，用于操作IVUS设备中包括的超声成像部件。IVUS设备可以通过通信线缆与控制台或处理系统通信，用于控制超声成像部件的操作并读出由超声成像部件收集的测量(例如，超声回波信号)以用于图像分析和显示。IVUS流程通常在导管实验室中进行。在导管实验室中使用IVUS设备增加了导管实验室中的线缆的数量，并且可能使导管实验室的工作空间变得杂乱。此外，在导管实验室中操作时，消毒很重要。将未消毒的控制台或处理系统与无菌IVUS设备连接和/或断开连接在导管实验室中可能成为问题。一种方法是使用可拆卸线缆将IVUS设备连接到控制台和处理系统。然而，由于操作IVUS设备所需的高接触数和IVUS成像所需的超声信号的高质量或噪声灵敏度，可拆卸线缆可能不实用。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种无线管腔内成像系统，其包括在导管的远侧部分处配备有超声成像部件的导管以及适配在所述导管的近侧部分处的无线收发器和天线。在一个实施例中，提供了一种无线管腔内成像设备。所述无线管腔内成像设备包括：柔性细长元件，其包括近侧部分和远侧部分；超声成像部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述远侧部分；线缆，其被耦合到所述超声成像部件并且沿着所述柔性细长部件延伸；以及无线通信部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述近侧部分，所述无线通信部件经由所述线缆与所述超声成像部件通信。在一些实施例中，所述无线通信部件包括耦合到所述线缆的收发器；以及耦合到所述收发器的天线。在一些实施例中，所述无线管腔内成像设备还包括连接到所述柔性细长元件的近侧部分的近端的手柄，其中，所述手柄包括耦合到所述线缆的电源，并且其中，所述电源经由所述线缆为所述超声成像部件和所述无线通信部件供电。在一些实施例中，所述收发器和所述天线定位在所述手柄内。在一些实施例中，所述收发器定位在所述手柄内，并且其中，所述天线沿着所述柔性细长元件的所述近侧部分从所述收发器向远侧延伸。在一些实施例中，所述天线在所述柔性细长元件内延伸第一长度并沿所述柔性细长元件的外表面延伸第二长度。在一些实施例中，所述收发器被定位在邻近所述手柄的柔性细长元件内，并且其中，所述天线从所述收发器向远侧延伸并且沿所述柔性细长元件的外表面延伸。在一些实施例中，所述无线管腔内成像设备还包括信号处理部件，所述信号处理部件被定位于所述手柄内并与所述超声成像部件和所述收发器通信。在一些实施例中，所述电源向所述信号处理部件提供电力。在一些实施例中，所述信号处理部件控制所述超声成像部件的发送和接收，并调节由所述超声成像部件收集的超声回波信号。在一些实施例中，所述信号处理部件通过执行对所述超声回波信号的滤波、放大、聚合或压缩中的至少一个来调节所述超声回波信号。在一些实施例中，所述收发器从所述信号处理部件接收经调节的超声回波信号，并经由天线无线地发送经调节的超声回波信号。在一些实施例中，所述收发器经由所述天线无线地接收指令并将所述指令发送到所述信号处理部件，并且其中，所述信号处理部件至少基于所述指令来控制所述超声成像部件的发送或接收中的至少一个。在一些实施例中，所述无线通信部件以至少1吉比特每秒的数据速率发送和接收无线信号。在一些实施例中，所述无线通信部件以大于约60吉赫兹的频率无线地发送和接收信号。在一些实施例中，所述超声成像部件包括超声换能器阵列。在一个实施例中，一种无线管腔内成像系统包括：腔内成像设备，其包括柔性细长元件，所述柔性细长元件包括近侧部分和远侧部分；超声成像部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述远侧部分；线缆，其被耦合到所述超声成像部件并且沿着所述柔性细长部件延伸；以及第一无线通信部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述近侧部分，其中，所述第一无线通信部件经由所述线缆与所述超声成像部件通信；第二无线通信部件，其经由无线链路与所述管腔内成像设备的所述第一无线通信部件通信；以及与所述第二无线通信部件通信的图像处理部件，其中，所述第一无线通信部件经由所述无线链路向所述第二无线通信部件无线地发送与由所述超声成像部件收集的超声回波信号相关联的回波数据，用于在所述图像处理部件处生成图像。在一些实施例中，所述无线管腔内成像系统还包括与所述图像处理部件通信的显示部件，其中，所述图像处理部件基于所述回波数据来生成图像，并且其中，所述显示部件显示所述图像。在一些实施例中，所述第二无线通信部件经由所述无线链路向所述第一无线通信部件无线地发送用于控制所述超声成像部件处的超声信号生成的指令。根据以下详细说明，本公开的另外的方面、特征和优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线管腔内成像设备，包括：柔性细长元件，其包括近侧部分和远侧部分；超声成像部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述远侧部分；线缆，其被耦合到所述超声成像部件并且沿着所述柔性细长元件延伸；以及无线通信部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述近侧部分，所述无线通信部件经由所述线缆与所述超声成像部件通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.11 US 62/420,7661.一种无线管腔内成像设备，包括：柔性细长元件，其包括近侧部分和远侧部分；超声成像部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述远侧部分；线缆，其被耦合到所述超声成像部件并且沿着所述柔性细长元件延伸；以及无线通信部件，其被耦合到所述柔性细长元件的所述近侧部分，所述无线通信部件经由所述线缆与所述超声成像部件通信。2.根据权利要求1所述的无线管腔内成像设备，其中，所述无线通信部件包括：被耦合到所述线缆的收发器；以及被耦合到所述收发器的天线。3.根据权利要求2所述的无线管腔内成像设备，还包括手柄，所述手柄被耦合到所述柔性细长元件的所述近侧部分的近端，其中，所述手柄包括被耦合到所述线缆的电源，并且其中，所述电源经由所述线缆为所述超声成像部件和所述无线通信部件供电。4.根据权利要求3所述的无线管腔内成像设备，其中，所述收发器和所述天线被定位在所述手柄内。5.根据权利要求3所述的无线管腔内成像设备，其中，所述收发器被定位在所述手柄内，并且其中，所述天线沿着所述柔性细长元件的所述近侧部分从所述收发器向远侧延伸。6.根据权利要求5所述的无线管腔内成像设备，其中，所述天线在所述柔性细长元件内延伸第一长度并沿所述柔性细长元件的外表面延伸第二长度。7.根据权利要求3所述的无线管腔内成像设备，其中，所述收发器被定位在邻近所述手柄的所述柔性细长元件内，并且其中，所述天线从所述收发器向远侧延伸并且沿所述柔性细长元件的外表面延伸。8.根据权利要求3所述的无线管腔内成像设备，还包括信号处理部件，所述信号处理部件被定位在所述手柄内并与所述超声成像部件和所述收发器通信。9.根据权利要求8所述的无线管腔内成像设备，其中，所述电源为所述信号处理部件提供电力。10.根据权利要求8所述的无线管腔内成像设备，其中，所述信号处理部件控制所述超声成像部件的发送和接收，并调节由所述超声成像部件收集的超声回波信号。11.根据权利要求10所述的无线管腔内成像设备，其中，所述信号处理部件通过执行对...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·W·格伦兰德，A·范德霍斯特，D·雷夫曼，D·H·伯克特，C·佩雷斯，J·J·霍夫曼，G·利扎，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL