超声成像系统技术方案

本申请涉及超声成像系统，其具有均与控制台通信的超声探测器、一个或多个传感器和反馈系统。超声探测器包括超声换能器阵列，其配置为捕获目标区域的一个或多个超声图像。一个或多个传感器联接至超声探测器，并且在目标区域内的三维空间中检测和跟踪针的磁特征。反馈系统向用户提供两种或多种类型的反馈，包括与识别和区分目标脉管与其他解剖目标、沿着针轨迹跟踪针或确认针已经进入目标脉管中的每个相关的反馈。控制台配置为激活反馈系统，确定目标脉管，并确定进入目标脉管的针轨迹。并确定进入目标脉管的针轨迹。并确定进入目标脉管的针轨迹。

【技术实现步骤摘要】
超声成像系统
[0001]优先权
[0002]本申请要求2022年4月19日提交的美国专利申请号17/724,371的优先权，该申请的全部内容通过引用结合到本申请中。


[0003]本申请涉及医疗器械领域，更具体地涉及超声成像系统。

技术介绍

[0004]在放置脉管进入设备(例如针)时，正确识别和进入目标脉管是很重要的。当前的方法利用超声成像系统，该系统可以配置为检测目标脉管，以及在三维空间中跟踪针。然而，当针朝向目标脉管推进时，大多数超声成像系统缺乏任何实时反馈，该反馈提供针的插入角度和/或针的轨迹所特有的信息。这种信息对于成功进入目标脉管可能是重要的。例如，在插入角度太浅的情况下，针可能延伸得不够深而无法到达目标脉管。有鉴于此，对于患者和临床医生来说，具有对目标脉管进行成像和检测、在目标区域内的三维空间中跟踪针并向用户提供实时反馈的超声成像系统将是有益的。本文公开了一种超声成像系统和使用方法，其解决了上述问题。

技术实现思路

[0005]本文公开了一种超声成像系统。该系统包括超声探测器，超声探测器具有超声换能器阵列，配置为捕获在其中具有一个或多个解剖目标的目标区域的一个或多个超声图像，其中一个或多个解剖目标包括至少一个目标脉管。该系统还包括针检测系统和反馈系统，针检测系统配置为在目标区域内的三维空间中检测和跟踪针，反馈系统配置为向用户提供一种或多种类型的反馈，该反馈对应于：识别目标脉管、将目标脉管与其他解剖目标区分开、沿着目标区域内的轨迹跟踪针、和/或确认针已经进入目标脉管。该系统还包括控制台，该控制台与超声换能器阵列、针检测系统和反馈系统中的每个通信，其中控制台包括一个或多个处理器和具有存储在其上的逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由一个或多个处理器执行时，逻辑引起包括如下的操作：激活反馈系统，确定目标脉管，以及确定进入目标脉管的针轨迹。
[0006]在一些实施方案中，一种或多种类型的反馈包括视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈。
[0007]在一些实施方案中，反馈系统包括如下一个或多个：(i)触觉反馈机构，在超声探测器内；(ii)视觉反馈机构，包括显示器上描绘的一个或多个图标或联接至超声探测器的一个或多个灯；以及(iii)听觉反馈机构，联接至超声探测器或显示器。
[0008]在一些实施方案中，针检测系统包括联接至超声探测器的一个或多个传感器，其中一个或多个传感器配置为在三维空间中检测和跟踪针的磁特征。
[0009]在一些实施方案中，该系统还包括光纤功能，光纤功能配置为使得反馈系统能够在目标区域内提供针引导。
[0010]在一些实施方案中，经由多普勒超声执行确定目标脉管。
[0011]在一些实施方案中，逻辑利用人工智能和/或机器学习以确定目标脉管。
[0012]在一些实施方案中，视觉反馈机构的视觉反馈包括叠加在一个或多个超声图像顶部的针轨迹。
[0013]在一些实施方案中，触觉反馈机构的触觉反馈包括一个或多个振动模式、一个或多个振动强度、一个或多个振动脉冲或其任意组合。
[0014]在一些实施方案中，听觉反馈机构的听觉反馈包括一个或多个声音、一个或多个音调、一个或多个听觉消息或其任意组合。
[0015]在一些实施方案中，操作还包括：评估目标脉管以在其中放置脉管进入设备，在动脉与静脉之间区分目标脉管，和/或确定脉管进入设备的购买。
[0016]本文还公开了一种由超声系统执行的检测和进入目标脉管的方法，包括：(i)经由超声系统的超声探测器捕获目标区域的一个或多个超声图像；(ii)使用超声探测器的一个或多个传感器检测目标区域内的针；(iii)确定目标区域内的目标脉管；(iv)伴随针进入目标脉管时而跟踪针；以及(v)确认针已经进入目标脉管。
[0017]在该方法的一些实施方案中，超声探测器包括与控制台通信的超声换能器阵列。
[0018]在该方法的一些实施方案中，检测目标区域内的针包括使用超声探测器的一个或多个传感器检测针的磁特征。
[0019]在一些实施方案中，该方法还包括检测和跟踪针在目标区域的三维空间内的位置和取向。
[0020]在该方法的一些实施方案中，确定目标脉管包括经由多普勒超声将目标脉管识别为动脉或静脉。
[0021]在该方法的一些实施方案中，确定目标脉管包括经由人工智能和/或机器学习将目标脉管识别为动脉或静脉。
[0022]在该方法的一些实施方案中，确定目标脉管包括确定进入目标脉管的针轨迹。
[0023]在该方法的一些实施方案中，伴随针进入目标脉管而跟踪针包括向用户提供听觉反馈、触觉反馈或视觉反馈中的一个或多个。
[0024]在该方法的一些实施方案中，确认针已经进入目标脉管包括对用户的听觉反馈、触觉反馈或视觉反馈中的一个或多个。
[0025]考虑到更详细地描述这些概念的特定实施方案的附图和以下描述，本文提供的概念的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更明显。
附图说明
[0026]将参考在附图中示出的公开文本的特定实施方案来呈现公开文本的更具体描述。应当理解，这些附图仅描绘了本专利技术的典型实施方案，并且因此不应被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以额外的具体和细节描述和解释本专利技术的示例实施方案，其中：
[0027]图1示出了根据一些实施方案的包括显示器的超声成像系统的一些部件的透视图，以及包括超声探测器的超声成像系统的一些部件的横截面图。
[0028]图2示出了根据一些实施方案的包括控制台的超声成像系统的一些部件的框图。
[0029]图3A、图3C和3E示出了根据一些实施方案的使用超声成像系统检测和进入目标脉
管的示例性方法的横截面图。
[0030]图3B示出了根据一些实施方案的显示在图3A中捕获的超声图像的显示器的透视图。
[0031]图3D示出了根据一些实施方案的显示在图3C中捕获的超声图像的显示器的透视图。
[0032]图3F示出了根据一些实施方案的显示在图3E中捕获的超声图像的显示器的透视图。
[0033]图4示出了根据一些实施方案的使用超声成像系统检测和进入目标脉管的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0034]在更详细地公开一些特定实施方案之前，应当理解，本文公开的特定实施方案不限制本文提供的概念的范围。还应该理解，本文公开的特定实施方案可以具有能够容易地从特定实施方案中分离出来的特征，并且可选地与本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征相结合或替代。
[0035]关于本文使用的术语，还应当理解，这些术语是为了描述一些特定实施方案，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如，第一、第二、第三等)通常用于区分或识别一组特征或步骤中的不同特征或步骤，并且不提供序列或数字限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”特征或步骤不必以该顺序出现，并且包括这种特征或步骤的特定实施方案不必限于这三个特征或步骤。诸如“左”、“右”、“顶”、“底”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声成像系统，包括：超声探测器，其具有超声换能器阵列，配置为捕获在其中具有一个或多个解剖目标的目标区域的一个或多个超声图像，所述一个或多个解剖目标包括至少一个目标脉管；针检测系统，其配置为在所述目标区域内的三维空间中检测和跟踪针；反馈系统，其配置为向用户提供一种或多种类型的反馈，所述反馈对应于：识别所述目标脉管，将所述目标脉管与其他解剖目标区分开，沿着所述目标区域内的针轨迹跟踪所述针，或确认所述针已经进入所述目标脉管；和控制台，其与所述超声换能器阵列、所述针检测系统和所述反馈系统中的每个通信，所述控制台包括一个或多个处理器和具有存储在其上的逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，所述逻辑引起包括如下的操作：激活所述反馈系统，确定所述目标脉管，以及确定进入所述目标脉管的针轨迹。2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中所述一种或多种类型的反馈包括视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈。3.根据权利要求2所述的超声成像系统，其中所述反馈系统包括如下一个或多个：触觉反馈机构，其位于所述超声探测器内；视觉反馈机构，其包括在显示器上描绘的一个或多个图标或联接至所述超声探测器的一个或多个灯；和听觉反馈机构，其联接至所述超声探测器或所述显示器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声成...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：巴德阿克塞斯系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：