带有光线投射系统的超声探头技术方案

提供一种带有光线投射系统的超声探头，包括：探头本体，其包括外壳；十字光源，其由第一光源和与该第一光源相交的第二光源形成，设置在所述外壳中，第一光源水平地设置；十字狭槽，其形成在所述外壳的正面和/或侧面上；以及光学元件，其布置在十字狭槽中；其中，十字光源发出的光线入射到所述光学元件后投射到参考穿刺部位上形成十字标记。

Ultrasonic probe with ray casting system

【技术实现步骤摘要】
带有光线投射系统的超声探头
本技术涉及一种带有光线投射系统的超声探头，更具体的说，尤其涉及一种具有穿刺定位功能的超声探头及其定位方法。
技术介绍
目前，临床上超声引导下穿刺治疗非常普遍，广泛应用于麻醉、疼痛治疗、肿瘤活检诊断、穿刺引流等操作。超声引导下穿刺可分为超声平面内穿刺和平面外穿刺两种方法。无论哪种方法，都需要穿刺针的进针点和穿刺方向准确。特别是平面内穿刺技术，要求穿刺针全长能够出现在超声成像平面内。在临床上常规解决穿刺针进针点和穿刺方向的方法主要包括磁导航法与外固定器法。然而，磁导航法不能在穿刺前解决穿刺点偏差的问题，在使用种也存在磁化杯不能无菌消毒的问题。外固定器法则严重影响穿刺方向的即时调整，临床使用受限。因此，有必要研究一种带有光线投射系统的超声探头来解决上述的一个或多个技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，本技术提供一种带有光线投射系统的超声探头，目的在于有效投射光线，辅助超声引导下的定位与穿刺。该带有光线投射系统的超声探头，其特征在于包括：探头本体，其包括外壳；十字光源，其由第一光源和与该第一光源相交的第二光源形成，设置在所述外壳中，第一光源水平地设置；十字狭槽，其形成在所述外壳的正面和/或侧面上；以及光学元件，其布置在十字狭槽中；其中，十字光源发出的光线入射到所述光学元件后投射到参考穿刺部位上形成十字标记。可以理解的是，十字光源发出的光线入射到所述光学元件后向下折射到病人的参考穿刺部位上。根据本技术另一方面，十字标记的中心交点为参考穿刺点，十字标记的竖长部分所在的第一竖直平面指示参考穿刺方向，该第一竖直平面正交于探头本体的长轴或短轴所在的第二竖直平面。根据本技术另一方面，十字光源和十字狭槽的位置一一对应。十字光源和十字狭槽的数量均为一个、两个、三个或四个。根据本技术另一方面，十字光源、十字狭槽和光学元件组成光线投射系统，该超声探头包括第一光线投射系统和第二光线投射系统，第一光线投射系统设置在探头本体正面，第二光线投射系统设置在探头本体侧面。根据本技术另一方面，所述光学元件为透镜。根据本技术另一方面，十字光源设置在中空的柱状部件的外周上，但本技术并不限于此。该柱状部件内设置有超声换能器。根据本技术另一方面，十字标记的中心点到相邻的探头外壳边缘的距离为0.2-1.5L，其中L为探头本体的短轴的长度。可以理解的是，十字标记的中心点到相邻的探头外壳边缘的距离是指中心点到外壳下边缘的距离。根据本技术另一方面，外壳的正面和侧面上分别设置有用于感应实施穿刺操作的手的第一和第二定向红外传感器。根据本技术另一方面，还包括：信号处理单元，其与第一和第二定向红外传感器连接；触发单元，根据第一和第二定向红外传感器的探测结果点亮或关闭对应的十字光源。根据本技术另一方面，第一和第二光源均包括由多个点光源形成的光源阵列。与现有技术相比，本技术具有以下一个或多个技术效果：该超声探头采用探头外部的光线投射，投射定位方式，实现了目标的精准定位，采用超声成像引导穿刺针进针方式，安全，操作方便，有益效果显著，适用于正位进针和侧位进针，具体优点如下：1.本技术超声探头可经探头正位和侧位实现进针。经正位平面外穿刺技术进针时，可确保穿刺针在超声平面内；经侧位平面外穿刺技术进针时，指示线亦可确保穿刺针在超声平面内，具备双位操作要求。2.本技术设计的穿刺定位超声探头的光源投射器分别采用独立设置，减少不同操作位下投射光源干扰。光源池内光源分别设计的投射器采用横向指示光源和纵向指示光源，横向与纵向指示光源呈“十字”交叉于一点，即为穿刺点。临床穿刺时，纵向指示光源完整投射于穿刺针的针体上时，即穿刺点皮肤远端的投射线被针体完全遮挡，可标定为穿刺针在超声成像平面内，即视为合适的穿刺方向，即在光线投射指示线上进行穿刺，实现操作点、操作方向准确定位。3.超声探头在近端的长轴面和短轴面分别设计有独立光源池，不同操作位下光源干扰。4.对于平面内穿刺技术，只要穿刺进针点在皮肤的投射线上，且投射线落于针体之上，按此方向进针穿刺，将会在超声图像上看到穿刺针全长。对于平面外穿刺技术，穿刺进针点在投射线上可以保证穿刺点在探头正中，穿刺方向与平面内技术类似确定，可保证穿刺通过超声成像的正中。附图说明图1为根据本技术优选实施例超声探头的内部结构示意图；图2为根据本技术优选实施例的超声探头的结构示意图；图3为根据本技术优选实施例的超声探头的正视图。具体实施方式下面结合附图，通过优选实施例来描述本技术的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本技术，而不应理解为对本技术的限制，在不脱离本技术的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本技术的保护范围之内。实施例1参见图1，本技术提供了一种带有光线投射系统的超声探头，其特征在于包括：探头本体，其包括外壳9；十字光源12，14，其由第一光源和与该第一光源相交的第二光源形成，设置在所述外壳9中，第一光源水平地设置；十字狭槽13，15，其形成在所述外壳的正面和/或侧面上；以及光学元件，其布置在十字狭槽中。优选地，其中，十字光源发出的光线入射到所述光学元件后投射到参考穿刺部位上形成十字标记。优选地，十字标记的中心交点为参考穿刺点。可以理解的是，十字标记由短横线(短横部分)和长竖线(竖长部分)相交而成，短横线和长竖线的相交点即为十字标记的中心交点。优选地，十字标记的中心交点为参考穿刺点。当探头本体竖直放置时，十字标记的竖长部分所在的第一竖直平面指示参考穿刺方向，该第一竖直平面正交于探头本体的长轴或短轴所在的第二竖直平面。可以理解的是，探头本体通常竖直放置的，若探头本体沿着其它方向放置，则参考穿刺方向会对应变化。参考穿刺方向以参考穿刺点为起点，以目标位置为终点，可以根据实际目标位置在第一竖直平面内选择或调整穿刺角度。优选地，十字光源和十字狭槽的位置相对应，十字光源和十字狭槽的数量均为一个、两个、三个或四个。十字光源和十字狭槽的数量优选为两个，分别设置在探头外壳正面和侧面，这样便于操作者使用。优选地，十字光源、十字狭槽和光学元件组成光线投射系统，该超声探头包括第一光线投射系统和第二光线投射系统，第一光线投射系统设置在探头本体正面，第二光线投射系统设置在探头本体侧面。可以理解的是，第一光线投射系统的光路平行于探头本体的长轴，第二光线投射系统的光路平行于探头本体的短轴。优选地，所述光学元件为透镜。优选地，十字光源设置在中空的柱状部件的外周上，该柱状部件内设置有超声换能器4，但本技术并不限于此，十字光源可设置在外壳内的任何合适位置，只要能够形成光路而没有遮挡。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有光线投射系统的超声探头，其特征在于包括：/n探头本体，其包括外壳；/n十字光源，其由第一光源和与该第一光源相交的第二光源形成，设置在所述外壳中，第一光源水平地设置；/n十字狭槽，其形成在所述外壳的正面和/或侧面上；以及/n光学元件，其布置在十字狭槽中；/n其中，十字光源发出的光线入射到所述光学元件后投射到参考穿刺部位上形成十字标记。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有光线投射系统的超声探头，其特征在于包括：
探头本体，其包括外壳；
十字光源，其由第一光源和与该第一光源相交的第二光源形成，设置在所述外壳中，第一光源水平地设置；
十字狭槽，其形成在所述外壳的正面和/或侧面上；以及
光学元件，其布置在十字狭槽中；
其中，十字光源发出的光线入射到所述光学元件后投射到参考穿刺部位上形成十字标记。


2.根据权利要求1所述的带有光线投射系统的超声探头，其特征在于十字光源和十字狭槽的位置一一对应。


3.根据权利要求1所述的带有光线投射系统的超声探头，其特征在于，十字光源和十字狭槽的数量均为一个、两个、三个或四个。


4.根据权利要求1所述的带有光线投射系统的超声探头，其特征在于十字光源、十字狭槽和光学元件组成光线投射系统，该超声探头包括第一光线投射系统和第二光线投射系统，第一光线投射系统设置在探头本体正面，第二光线投射系统设置在探头本体侧面。


5.根据权利要求4所述的带...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋锴澄，王浩明，
申请(专利权)人：宋锴澄，
类型：新型
国别省市：北京;11