[发明专利]用于将超声换能器安装在针上的系统和方法

说明书

一种用于超声成像系统的针组件包括限定从其近端到远端的内腔的针。针包括由内径和外径限定的外壁。此外，针组件包括超声换能器，该超声换能器在远端处安装到针的外壁。而且，超声换能器不增加针的外径。

相关申请

本发明要求于2017年11月29日提交的美国临时申请No.62/591,995的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明总地涉及医学成像，并且更特别地涉及用于将超声成像系统的超声换能器安装在要插入患者内的针上的系统和方法。

背景技术

使用医学成像检测解剖对象是许多医疗程序(例如区域麻醉神经阻滞)的必不可少的步骤，并且正成为临床实践中支持诊断、患者分层、治疗计划、干预和/或随访的标准。存在基于传统方法的各种系统，用于在医学图像中进行解剖学检测和跟踪，例如计算机断层扫描(CT)、磁共振(MR)、超声和荧光透视图像。

例如，超声成像系统利用频率高于人类听力上限的声波。此外，超声成像系统被广泛用于医学中以执行诊断和治疗程序。在这样的程序中，超声医师使用直接放置在患者身上并在患者上方移动的手持式探头或换能器对患者进行扫描。

超声换能器具有各种不同的形状和尺寸，以用于制作人体各个部位的横截面图像。换能器可以在表面上方通过并与身体接触，或者可以插入患者内。然而，常常可能难以将换能器定位在患者内的期望目标位置处。另外，将换能器保持在允许对声波进行最佳信号处理的特定角度可能具有挑战性。

因此，本公开涉及一种解决上述问题的用于将超声换能器安装在要插入患者内的针上的系统和方法。

发明内容

本发明的目的和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者从描述中可以是显而易见的，或者可以通过本发明的实施而获知。

在一个方面中，本发明涉及一种用于超声成像系统的针组件。针组件包括限定从其近端到远端的内腔的针。针包括由内径和外径限定的外壁。此外，针组件包括超声换能器，该超声换能器在远端处安装到针的外壁。而且，超声换能器不会增加针的外径。这样，可以容易地将针和超声换能器插入患者内。

在一个实施例中，超声换能器安装在针的外壁内限定的腔内。在这样的实施例中，腔可以包括底表面，该底表面相对于针的纵向轴线限定预定角度。这样，超声换能器被配置为以预定角度位于底表面的顶部。另外，在某些实施例中，预定角度可以是可调节的。

在另一个实施例中，超声换能器可以安装至由针的外壁形成的翼片。在这样的实施例中，翼片在针的内腔内延伸。此外，翼片可以相对于针的纵向轴线以预定角度定位。这样，超声换能器被配置为以预定角度位于翼片的顶部。另外，在某些实施例中，预定角度可以是可调节的。

在另外的实施例中，超声换能器可以是平坦的单向换能器。可替代地，超声换能器可以包括圆柱形换能器。在这样的实施例中，针的远端可以包括比近端小的外径。因此，圆柱形换能器围绕针的远端的小外径装配。

在另外的实施例中，针的远端的一部分可以延伸超过圆柱形换能器。在这样的实施例中，针组件可以包括针尖，该针尖固定到针的远端的延伸超过圆柱形换能器的部分。

在又一实施例中，外壁可包括一个或多个凹槽，用于容纳与超声换能器相关联的一根或多根导线。在这样的实施例中，凹槽可以被嵌入在针的外壁内。

在另一方面中，本发明涉及一种用于将超声成像系统的超声换能器安装在要插入患者内的针上的方法。该方法包括加工针的外壁以在针的远端处容纳超声换能器。此外，该方法包括在加工位置将超声换能器安装到针的外壁，以使得超声换能器不会增加针的外径。

在一个实施例中，加工针的外壁以容纳超声换能器的步骤可以包括在针的外壁内形成腔并将超声换能器放置在腔中。