可佩带超声贴片和这种贴片的应用方法技术

一种可佩带贴片(10)，包括被安装在所述贴片上的超声换能器(30)，所述超声换能器包括用于接触所述贴片的佩戴者的皮肤的主要表面，所述主要表面被可溶性粘附前体的层(33)覆盖，所述可佩带贴片还包括从所述贴片延伸的密封环(40)，所述密封环环绕所述超声换能器。还公开了一种可佩带贴片套件、组件和应用方法。

Wearable ultrasonic patch and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可佩带超声贴片和这种贴片的应用方法
本专利技术涉及一种可佩带贴片，包括被安装在所述贴片上的超声换能器。本专利技术还涉及一种包括这种可佩带贴片的可佩带贴片组件。本专利技术还涉及一种包括这种可佩带贴片的可佩带贴片套件。本专利技术还涉及一种将这种可佩带贴片应用于患者的皮肤区域的方法。
技术介绍
超声数据采集(诸如超声成像)是日益重要的诊断工具。除了医院中的高分辨率成像和其他医学实践之外，超声成像越来越多地在延长的时间段内用于患者监测。在这种情况下，患者通常佩戴包括超声换能器的贴片，所述超声换能器包括一个或多个超声换能器单元，该换能器用来在这样的时间段内监测患者的解剖结构的特定部分。例如，预见到使用这种可佩带超声贴片用于血流动力学监测(其中诸如血流、脉搏压力、脉搏波速度、心输出量和动脉的横截面尺寸的参数可以被监测)、膀胱监测(例如在医院的临床环境内，其中患者尿生成和水合速率可以被监测)、可视化不能使用对比增强荧光透视来可视化的大CTO(>10cm)的冠状动脉慢性完全闭塞(CTO)监测和用于外周疾病的基于超声的诊断和处置的目的的血管通路监测。这种长期超声患者监测的其他应用对技术人员来说将是显而易见的。如本身众所周知的，为了实现超声换能器与患者的身体之间的良好声耦合，耦合剂(即流体，诸如超声传导凝胶)通常被应用在超声换能器与患者的身体之间。在将这种超声换能器应用于患者的身体期间，施加压力以从耦合剂排出气泡以便建立期望的声学接触。临床环境(诸如医院)中的超声检查的持续时间是相对短的，例如5-15分钟，这意味着耦合剂没有时间干掉或要不然退化。当将可佩带超声贴片应用于患者的身体时，这种耦合剂同样是期望的，以便在贴片与患者的身体之间建立期望的声耦合。然而，耦合剂在此背景下的使用不是没有挑战。首先，必须注意，在粘附性贴片的情况下，耦合剂不干扰贴片到患者的身体的粘附。此外，必须尽可能多地防止耦合剂在贴片被患者佩戴的时段内的退化。已知的是，将能够充当耦合剂的粘附性凝胶应用在这种可佩带贴片的超声换能器的面向患者的表面与患者的皮肤区域之间。例如，US2005/0074407A1公开了包括溶解在水中的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和/或聚乙烯醇(PVA)的生物相容且可生物分泌的润滑耦合流体或凝胶。然而，在该现有技术应用中报告了这些凝胶不足以作为唯一粘附介质将超声探头粘附到患者的皮肤区域。当应用这样的耦合剂时的又一挑战是，从耦合剂的空气排出应当是可容易实现的。后者不是简单的，因为有限量的耦合剂应当用来避免干扰贴片的粘附层(如果存在的话)，但是当压力被施加于贴片以排出这种气泡时，这带来不足的耦合剂留在贴片与患者的身体之间中的风险。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可佩带贴片，包括被安装在所述贴片上的超声换能器，所述可佩带贴片能够以简单的方式被有效地耦合到患者的皮肤。本专利技术还旨在提供一种包括这种可佩带贴片的可佩带贴片组件。本专利技术还旨在提供一种包括这种可佩带贴片的可佩带贴片套件。本专利技术还旨在提供一种将这种可佩带贴片应用于患者的皮肤区域的方法。根据一方面，提供了一种可佩带贴片，包括被安装在所述贴片上的超声换能器，所述超声换能器包括用于接触所述贴片的佩戴者的皮肤的主要表面，所述主要表面被可溶性粘附前体的层覆盖，所述可佩带贴片还包括从所述贴片延伸的密封环，所述密封环环绕所述超声换能器。本专利技术基于以下认识：粘附性接触流体可以通过将这种粘附性接触流体的前体提供在超声换能器的表面上而被原地形成在患者的皮肤上，使得在将适当溶剂应用于可溶性粘附前体的层后，粘附性接触流体被形成在超声换能器与可佩带贴片被应用于的患者的皮肤的区域之间中。密封环可以用来防止在超声换能器与可佩带贴片被应用于的患者的皮肤之间形成的粘附性耦合层干掉，由此延长该耦合层的寿命并且因此延长可佩带贴片的操作时间。在本申请的背景下，可溶性粘附前体的层是固体材料(通常是聚合物材料)的层，其是干层，即基本上没有水分或溶剂的层。将可溶性粘附前体材料的这种层提供在超声换能器上促进对要被形成在超声换能器与可佩带贴片被应用于的患者的皮肤的区域之间中的粘附性接触流体的量的极好控制，并且此外确保在很大程度上避免气泡在粘附性接触流体中的形成，由此改善超声换能器与可佩带贴片要被应用于的患者的皮肤区域之间的声耦合。所述可溶性粘附前体优选地是粘附性凝胶前体，以便在超声换能器与可佩带贴片被应用于的患者的皮肤区域之间形成具有极好声耦合性质的界面。所述可溶性粘附前体优选地是水溶性的，即，水优选地被应用于可溶性粘附前体层以便在超声换能器与可佩带贴片被应用于的患者的皮肤区域之间形成粘附性声耦合，但是应当理解，其他溶剂(例如生物相容性溶剂)也可以被使用。任何合适的可溶性粘附前体材料可以被应用于超声换能器的主要表面，诸如PVP或PVA。PVA是特别优选的，这是由于由PVA在水中的溶解产生的具有类似于患者的皮肤的声阻抗的声阻抗的接触凝胶，由此提供促进感兴趣的患者解剖结构的一部分的高质量超声成像的耦合流体。此时，还应注意，本专利技术的惊人见解是，由于根据本专利技术的实施例的可佩带贴片上的超声换能器的相对小的形状因子，由聚合物(诸如PVA或PVP)形成的粘附性凝胶是足够粘附性的，以在延长的时间段(即若干小时)保持可佩带贴片抵靠患者的皮肤，该延长的时间段通常是足够长的以促进感兴趣的患者解剖结构的超声成像，与US2005/0074407A1中的教导相反，其中明确要求对于超声探头(其通常具有比根据本专利技术的实施例的可佩带贴片的超声换能器的更大的形状因子)，这样的粘附性耦合凝胶是粘附性不足的以形成这种探头抵靠患者的皮肤的唯一粘附手段。所述可佩带贴片可以还包括延伸通过所述贴片的第一导管，所述第一导管用于将溶剂应用于所述可溶性粘附前体的所述层，使得在可佩带贴片已经被定位在患者的皮肤区域上之后，溶剂(例如水)可以被应用于超声换能器表面上的可溶性粘附前体层，由此防止对在可佩带贴片的应用之前弄湿患者的皮肤的需要。在该实施例中，所述可佩带贴片优选地还包括延伸通过所述贴片的第二导管，所述第二导管用于在将所述贴片应用于所述皮肤后从所述可溶性粘附前体的所述层与所述贴片的所述佩戴者的所述皮肤之间的界面排出空气，使得超声换能器与患者的皮肤区域之间的任何气泡能够响应于溶剂被施予到第一导管而通过第二导管从超声换能器与患者的皮肤区域之间的界面移位并排出。所述可佩带贴片的所述第二导管可以还包括可透气且不可透水的层，以在溶剂是水的情况下防止水从可佩带贴片与患者的皮肤之间中逸出，例如防止如之前解释的粘附性耦合层的干掉。例如，可透气且不可透水的层可以是疏水性薄膜，所述疏水性薄膜排斥水但是允许空气通过该薄膜，使得能够从超声换能器与患者的皮肤区域之间的界面排出空气，同时防止从该界面损失水。所述可佩带贴片可以还包括可破坏贮存器，所述可破坏贮存器包括用于溶解所述可溶性粘附前体的溶剂，其中，所述可破坏贮存器被定位使得在破坏容器后，所述溶剂接触所述可溶性粘附前体的所述层。这具有以下优点：溶剂的计量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可佩带贴片(10)，包括被安装在所述贴片上的超声换能器(30)，所述超声换能器包括用于接触所述贴片的佩戴者的皮肤的主要表面，所述主要表面被可溶性粘附前体的层(33)覆盖，所述可佩带贴片还包括从所述贴片延伸的密封环(40)，所述密封环环绕所述超声换能器(30)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170920 EP 17192009.31.一种可佩带贴片(10)，包括被安装在所述贴片上的超声换能器(30)，所述超声换能器包括用于接触所述贴片的佩戴者的皮肤的主要表面，所述主要表面被可溶性粘附前体的层(33)覆盖，所述可佩带贴片还包括从所述贴片延伸的密封环(40)，所述密封环环绕所述超声换能器(30)。


2.根据权利要求1所述的可佩带贴片(10)，其中，所述可溶性粘附前体是粘附性凝胶前体。


3.根据权利要求1或2所述的可佩带贴片(10)，其中，所述可溶性粘附前体是水溶性的。


4.根据权利要求1-3中的任一项所述的可佩带贴片(10)，其中，所述可溶性粘附前体是聚乙烯醇。


5.根据权利要求1-4中的任一项所述的可佩带贴片(10)，还包括延伸通过所述贴片的第一导管(21)，所述第一导管用于将溶剂应用于所述可溶性粘附前体的所述层(33)。


6.根据权利要求5所述的可佩带贴片(10)，还包括延伸通过所述贴片的第二导管(23)，所述第二导管用于在将所述贴片应用于所述皮肤后从所述可溶性粘附前体的所述层(33)与所述贴片的所述佩戴者的所述皮肤之间的界面排出空气。


7.根据权利要求6所述的可佩带贴片(10)，其中，所述第二导管(23)包括可透气且不可透水的层(25)。


8.根据权利要求1-7中的任一项所述的可佩带贴片(10)，还包括可破坏贮存器(27)，所述可破坏贮存器包括用于溶解所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·J·A·M·贝克尔斯，F·J·G·哈肯斯，E·T·M·贝尔本，T·R·格罗布，
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