[发明专利]可穿戴超声贴片以及这种贴片的应用方法

说明书

公开了一种可穿戴贴片(10)，其包括被安装在所述贴片上的超声换能器(30)以及用于容纳用于所述超声换能器的偶联剂(60)的储液器(50)，所述储液器由所述贴片的部分(20)和从所述贴片延伸的密封环(40)界定，所述密封环包围所述超声换能器，并且包括从所述储液器至少部分地延伸穿过所述密封环的多个流体导管(43、45)。还公开了可穿戴贴片套件、组件和使用方法。

技术领域

本发明涉及一种可穿戴贴片，该可穿戴贴片包括被安装在贴片上的超声换能器和用于容纳用于超声换能器的偶联剂的储液器。

本发明还涉及一种包括这种可穿戴贴片的可穿戴贴片组件。

本发明还涉及一种包括这种可穿戴贴片的可穿戴贴片套件。

本发明还涉及一种将这种可穿戴贴片应用于患者的皮肤区域的方法。

背景技术

超声成像是越来越重要的诊断工具。除了在医院和其他医学实践中的高分辨率成像以外，超声成像越来越多地用于较长时间段的患者监测。在这种情况下，患者通常会穿戴包括超声换能器的贴片，该超声换能器包括一个或多个超声换能器单元，该换能器用于在该时间段内监测患者的解剖结构的特定部分。

例如预想到将这种可穿戴超声贴片用于血液动力学监测(其中可以监测诸如血流、脉压、脉搏波速度、心输出量和动脉的横截面尺寸之类的参数)、(例如在医院的临床环境中的)膀胱监测(其中可以监测患者尿液产生和水合率)、冠状动脉慢性完全闭塞(CTO)监测(其用于对使用造影剂增强的荧光检查无法可视化的大的(10cm的)CTO进行可视化)以及血管通路监测(其用于对周围疾病进行基于超声的诊断和治疗)。这种长期超声患者监测的其他应用对于技术人员来说将是显而易见的。

众所周知，为了在超声换能器与患者的身体之间实现良好的声学耦合，通常在超声换能器与患者的身体之间应用耦联剂(即，流体，例如，超声导电胶)。在将这种超声换能器应用于患者的身体期间，施加压力以从偶联剂中排出气泡，以便建立所需的声学接触。在诸如医院之类的临床环境中，超声检查的持续时间相对较短(例如，5-15分钟)，这意味着偶联剂没有时间变干或以其他方式降解。

当将可穿戴超声贴片应用于患者的身体以在贴片与患者的身体之间建立所需的声学耦合时，同样需要这种偶联剂。然而，在这种情况下使用偶联剂并不是没有挑战。首先，必须注意，在粘合贴片的情况下，偶联剂不能干扰贴片粘合到患者的身体。此外，必须尽可能防止在患者穿戴贴片期间偶联剂的降解。

另外的要求是，贴片的定位应当简单直接，特别地，在最初将贴片定位在患者的皮肤上的次优位置的情况下，应当重新定位贴片，并且应当易于实现从偶联剂中排出空气。后者不是简单直接的，因为应当使用有限量的偶联剂以避免干扰贴片的粘合层(如果存在的话)，但是这会带来以下风险：在对贴片施加压力以排出这种空气气泡时在贴片与患者的身体之间残留的偶联剂不足。

US 2012/0277640 A1公开了用于使用超声换能器的超声耦合设备。该联接设备包括联接室，该联接室包括具有连续侧壁和第一端上的开口的腔室。连续侧壁被配置为将低轮廓超声换能器保持在腔室内，使得低轮廓超声换能器的前超声发射表面面向外而朝向腔室开口。前超声发射表面被配置为控制从换能器发射的超声能量的方向和波形图案。连续侧壁还被配置为将一定量的超声传导介质保持在腔室内，并且能操作用于使超声传导介质保持与对象的表面以及换能器的前超声发射表面的至少部分同时接触。超声耦合设备还包括被配置为覆盖腔室的第一端的开口的半透膜。当向半透膜施加压力时，例如通过对象手动按下超声耦合设备，该膜有效地允许超声传导介质从耦合室的第一端被释放。

该解决方案的缺点是：必须迫使任何多余的超声传导介质从超声换能器与患者的身体之间经过连续的侧壁，这会干扰该侧壁与患者的身体的接触。因此，这使得这种超声耦合设备在患者的身体上的鲁棒定位变得颇具挑战性。

发明内容