颅内电极植入的实时导航装置制造方法及图纸

本申请公开了一种颅内电极植入的实时导航装置。该装置包括：脑部探测超声探头，局部探测超声探头；脑部探测超声探头安装在大脑上设置的颅孔环上，脑部探测超声探头朝向颅内，其中，脑部探测超声探头用于实时采集颅内全脑的第一范围的第一超声图像；局部探测超声探头设置在套管针芯的头端，其中，套管针芯用于穿过颅孔环，将电极插入颅内的预定位置；局部探测超声探头用于采集头端附近的第二范围内的第二超声图像，其中，第二范围的尺寸小于第一范围的尺寸，第二超声图像的分辨率高于第一超声图像。解决了相关技术中进行颅内电极植入时，只能根据植入前和植入后的静态图像进行导航，无法在植入过程中进行实时导航的问题。无法在植入过程中进行实时导航的问题。无法在植入过程中进行实时导航的问题。

【技术实现步骤摘要】
颅内电极植入的实时导航装置


[0001]本申请涉及超声成像领域，具体而言，涉及一种颅内电极植入的实时导航装置。

技术介绍

[0002]医学超声成像作为四大医学影像技术之一，其工作原理是基于超声波在不同生物组织中的传播、反射不同进行成像，广泛应用于产科、眼科、内科、心血管科等医学的临床诊断，具有实时性好、无电离辐射、低成本等独特优点。目前全球1/6的人口受到神经和精神疾病的困扰，其中功能障碍、退行性和精神病等诸多疾病尚缺乏足够治疗手段，脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)神经调控治疗是目前已知最具潜力和临床前景的技术手段。
[0003]然而临床中，关键的术中电极植入仅靠术前影像和术后影像完成手术，因无术中实时影像导航，造成血管破例、电极刺激点位略偏离等，存在出血的及可能诱发抑郁症的风险。仅有1.6％
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4.5％的重症PD患者接受该治疗。传统脑深部电刺激电极植入定位中，依赖术前手术规划，无法进行术中实时导航，容易出现植入过程中出血、位置偏移。
[0004]针对相关技术中进行颅内电极植入时，只能根据植入前和植入后的静态图像进行导航，无法在植入过程中进行实时导航的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种颅内电极植入的实时导航装置，以解决相关技术中进行颅内电极植入时，只能根据植入前和植入后的静态图像进行导航，无法在植入过程中进行实时导航的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种颅内电极植入的实时导航装置，包括：脑部探测超声探头，局部探测超声探头；所述脑部探测超声探头安装在大脑上设置的颅孔环上，所述脑部探测超声探头朝向颅内，其中，所述脑部探测超声探头用于实时采集颅内全脑的第一范围的第一超声图像；所述局部探测超声探头设置在套管针芯的头端，其中，所述套管针芯用于穿过所述颅孔环，将电极插入颅内的预定位置；所述局部探测超声探头用于采集所述头端附近的第二范围内的第二超声图像，其中，所述第二范围的尺寸小于所述第一范围的尺寸，所述第二超声图像的分辨率高于所述第一超声图像。
[0007]可选的，所述脑部探测超声探头的工作频率为第一频率范围，其中，所述第一频率范围的超声探测波用于采集所述第一范围的第一超声图像；所述局部探测超声探头的工作频率为第二频率范围，其中，所述第二频率范围的超声探测波用于采集所述第二范围的第二超声图像，所述第二频率范围高于所述第一频率范围。
[0008]可选的，所述第一频率范围为大于或等于4MHz且小于20MHz的中频范围；所述第二频率范围为大于或等于20MHz的高频范围。
[0009]可选的，所述脑部探测超声探头为凸阵超声探头，所述局部探测超声探头为相控阵超声探头。
[0010]可选的，所述凸阵超声探头包括外壳和超声换能器，所述超声换能器包括多个阵元，所述多个阵元沿着曲面布设，以形成预设角度的探测范围。
[0011]可选的，所述超声换能器还包括匹配层，柔性电路板和背衬层，所述匹配层设置在所述多个阵元形成的压电层之上，所述柔性电路板与所述压电层上的多个阵元相连，并外置在所述匹配层的上层，所述背衬层设置在所述压电层的下层，所述压电层的表面与所述曲面相匹配。
[0012]可选的，所述凸阵超声探头的外壳上设置有套筒，所述套筒径向可旋转安装在所述外壳上，所述套筒用于滑动安装所述套管针芯，以使所述套管针芯上下滑动和/或旋转。
[0013]可选的，所述凸阵超声探头的外壳上还设置有卡钳结构，所述卡钳结构设置在所述凸阵超声探头的外壳上，用于在使用时将所述凸阵超声探头卡钳在所述颅孔环上，以固定所述凸阵超声探头的位置。
[0014]可选的，所述装置还包括：可移动主机，所述可移动主机与所述脑部探测超声探头和所述局部探测超声探头均相连，用于为所述脑部探测超声探头和所述局部探测超声探头供电，并接收所述脑部探测超声探头和所述局部探测超声探头采集的数据；
[0015]可选的，所述可移动主机包括：显示屏，可移动主体；所述显示屏设置在所述可移动主体上，所述可移动主体包括处理设备，操作设备，所述处理设备通过连接线与所述脑部探测超声探头相连。
[0016]本申请通过脑部探测超声探头探测颅内全脑的第一范围的第一超声图像，并通过局部探测超声探头在电极植入过程中采集套管针芯的头端附近的第二范围内的第二超声图像，通过第一超声图像得到套管针芯在整个脑部中的位置，并通过第二超声图像得到用于安装电极的套管针芯的头端在颅内局部区域的位置，并详细展示附近的血管等组织，达到了在电极植入的过程中从脑部维度和头端附近的局部维度，这两个尺度进行实时导航的目的，实现了提高了电极植入导航的效率，降低电极植入的难度的技术效果，进而解决了相关技术中进行颅内电极植入时，只能根据植入前和植入后的静态图像进行导航，无法在植入过程中进行实时导航的问题。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0018]图1是根据本申请实施例提供的一种颅内电极植入的实时导航装置的示意图；
[0019]图2是根据本申请实施方式提供的颅内电极植入导航装置的示意图；
[0020]图3是根据本申请实施方式提供的凸阵超声探头结构的示意图；
[0021]图4是根据本申请实施方式提供的相控阵超声探头的安装结构的示意图；
[0022]图5是根据本申请实施方式提供的凸阵超声探头和相控阵超声探头的装配结构的示意图。
[0023]上述附图的附图标记如下：
[0024]11—脑部探测超声探头，12—局部探测超声探头，13—颅孔环，14—套管针芯，141—头端，2—凸阵超声探头，3—相控阵超声探头，4—显示屏，5—可移动主体，21—压电层，22—匹配层，23—柔性电路板，24—套筒。
具体实施方式
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0026]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0027]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颅内电极植入的实时导航装置，其特征在于，包括：脑部探测超声探头，局部探测超声探头；所述脑部探测超声探头安装在大脑上设置的颅孔环上，所述脑部探测超声探头朝向颅内，其中，所述脑部探测超声探头用于实时采集颅内脑部的第一范围的第一超声图像；所述局部探测超声探头设置在套管针芯的头端，其中，所述套管针芯用于穿过所述颅孔环，将电极插入颅内的预定位置；所述局部探测超声探头用于采集所述头端附近的第二范围内的第二超声图像，其中，所述第二范围的尺寸小于所述第一范围的尺寸，所述第二超声图像的分辨率高于所述第一超声图像。2.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述脑部探测超声探头的工作频率为第一频率范围，其中，所述第一频率范围的超声探测波用于采集所述第一范围的第一超声图像；所述局部探测超声探头的工作频率为第二频率范围，其中，所述第二频率范围的超声探测波用于采集所述第二范围的第二超声图像，所述第二频率范围高于所述第一频率范围。3.根据权利要求2所述的导航装置，其特征在于，所述第一频率范围为大于或等于4MHz且小于20MHz的中频范围；所述第二频率范围为大于或等于20MHz的高频范围。4.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述脑部探测超声探头为凸阵超声探头，所述局部探测超声探头为相控阵超声探头。5.根据权利要求4所述的导航装置，其特征在于，所述凸阵超声探头包括外壳和超声换能器，所述超声换能器包括多个阵元，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵维维，卢少伟，吕加兵，崔崤峣，徐依雯，朱鑫乐，陈友伟，唐雨嘉，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：新型
国别省市：