CN211131316U - 超声共面穿刺辅助导轨 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超声共面穿刺辅助导轨及具有该导轨的超声探头，其中所述的导轨包括用于夹装到探头外壳的夹具、与所述夹具固定连接的扇形导轨，所述扇形导轨中开设有用于引导穿刺针的穿刺路径的扇形夹缝。扇形导轨具有可以引导穿刺针的穿刺路径的扇形夹缝，保证实现共面穿刺；且扇形导轨具有弧形的开口，可以方便操作者调整穿刺角度，具有较高的灵活度。

Description

超声共面穿刺辅助导轨

技术领域

本实用新型涉及涉及医疗器械，具体地，涉及超声引导下微创手术的辅助装置。

背景技术

经皮肾镜取石术(PCNL)是治疗上***的主要微创手术方式，其关键基础是准确地穿刺目标肾盏。因为C臂X光引导的辐射危害，B超引导成为PCNL穿刺引导的主流方式。不同医生掌握B超引导下穿刺的熟练程度存在显著差异。初学的医生在B超下对PCNL进行定位时很难成功观察到穿刺针。因B超探头只能提供二维成像，只有穿刺针与成像平面共面时，才能观察到完整针道。实际操作中从超声探头侧面进针时，穿刺针难以保持共面，两者之间存在一定夹角，使得B超只能观察到穿刺针体的一小段，因而无法准确把握穿刺针的位置方向，容易导致误判，造成出血、集合***穿孔等风险。另外，病人的呼吸运动也会导致肾脏的移动，手术中需要不断调整探头与穿刺针的姿态，给医生带来了更大挑战。研究表明，B超引导下的PCNL具有较长的学习曲线，完成30例手术后，医生才能熟练操作。

近年出现的新型引导装置中，一类是固定角度穿刺架，其自由度低，难以兼顾B超观察与穿刺；另一类是带导航功能的高端超声机，其成本高昂，且要求重复采购超声机。

因此，可适配现有的超声装置和穿刺针，以较大自由度提供共面穿刺引导，且适应于手术导航***的解决方案，将以较小的成本大大提高手术的准确度和效率，降低手术难度，缩短手术时间，有利于精准微创手术的普及。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种灵活度高、适配性强的的超声共面穿刺辅助导轨，从而实现超声引导下的共面穿刺。一种超声共面穿刺辅助导轨，包括用于夹装到探头外壳的夹具、与所述夹具固定连接的扇形导轨，所述扇形导轨中开设有用于引导穿刺针的穿刺路径的扇形夹缝。

上述超声共面穿刺辅助导轨，通过夹具连接至探头外壳，适配性强；扇形导轨具有可以引导穿刺针的穿刺路径的扇形夹缝，能够实现共面穿刺，且扇形导轨具有弧形的开口，可以方便操作者调整穿刺角度，具有较高的灵活度。

在其中一个实施例中，所述夹具包括用于夹持探头外壳的两片壳体，所述两片壳体通过螺丝和螺母紧固连接。

在其中一个实施例中，所述夹具呈弧形结构，所述夹具上设有供超声探头的扫描波束通过的窗口，所述弧形结构的一端或两端均设置有所述的扇形导轨。

在其中一个实施例中，所述扇形导轨通过螺丝和螺母固定于所述夹具。

在其中一个实施例中，所述扇形导轨的扇面角度为0度-90度。

在其中一个实施例中，所述扇形导轨的扇面角度为45度，所述扇形夹缝的厚度为0.9-2.1mm。

在其中一个实施例中，所述扇形夹缝的厚度为1.55mm。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的超声共面穿刺辅助导轨设置于探头外壳上的结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例的超声共面穿刺辅助导轨的结构示意图。

图3是图2所示的超声共面穿刺辅助导轨的另一个角度的结构示意图。

图4是本实用新型一个实施例的超声探头与超声探头定位辅助装置配合使用的结构示意图。

图5是图4所示的超声探头的另一个角度的结构示意图。

图6是本实用新型一个实施例的光学标记件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“深度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本实用新型涉及超声引导下的微创手术领域，具体公开了一种超声共面穿刺辅助导轨，包括用于夹装到探头外壳的夹具、与夹具固定连接的扇形导轨，扇形导轨中开设有用于引导穿刺针的穿刺路径的扇形夹缝。

本实用新型提供的超声共面穿刺辅助导轨，通过夹具连接至探头外壳，可适配多种超声探头以及不同类型的穿刺针；扇形导轨具有可以引导穿刺针的穿刺路径的扇形夹缝，从而可以快速引导超声引导下的共面穿刺，缩短穿刺路径，减少穿刺盲区，在徒手穿刺下条件下，可提高穿刺效率与成功率。同时，本实用新型可配合手术导航***工作，为超声引导下介入手术的高精度导航提供约束，提高手术的准确度和效率，降低手术难度，缩短手术时间。另外，扇形导轨具有弧形的开口，可以方便操作者调整穿刺角度，具有较高的灵活度。

下面结合附图，说明本实用新型实施例的超声共面穿刺辅助导轨的较佳实施方式。

如图1至图2所示，本实用新型一实施例的超声共面穿刺辅助导轨2，设置在超声探头1的探头外壳上，可对B超引导下的平面内穿刺提供引导。

超声探头1具体为凸阵探头，此外也可以为线阵探头、相控阵探头的其中一种。超声探头1的探头外壳包括头部11、手柄12和尾部13，其中超声探头1的头部11容纳有换能器等元件，以向外侧产生弧形平面的扫描波束，扫描波束的平面即为超声成像平面S。手柄12可供操作人员手持操作。超声探头1的线缆(未图示)从尾部13中穿出。

如图1至图3所示，超声共面穿刺辅助导轨2包括用于夹装到超声探头1的探头外壳的夹具21、与夹具21固定连接的扇形导轨23，扇形导轨23中开设有用于引导穿刺针3的穿刺路径的扇形夹缝230。扇形夹缝230的两端贯穿扇形导轨23，其一端为弧形开口231，自弧形开口231朝向另一端，扇形夹缝230的宽度逐步缩减。

超声共面穿刺辅助导轨2连接至超声探头1的探头外壳时，扇形夹缝230的平分面与超声探头的成像平面S共面。具体的，扇形夹缝230的平分面指沿扇形夹缝230的厚度d方向上的平分面。使用时，超声共面穿刺辅助导轨2夹持于头部11，穿刺针3从弧形开口231***扇形夹缝230，从扇形夹缝230的另一端穿出并被约束在超声成像平面S内，从而实现超声共面穿刺。扇形夹缝230具有弧形开口231，可以方便操作者调整穿刺角度，具有较高的灵活度。

在某一实施例中，如图2所示，夹具21包括用于夹持超声探头1的探头外壳的两片壳体201，其设置为与超声探头1的探头外壳的形状和大小相匹配，可将超声探头1夹在中间。夹具21的两片壳体201将超声探头1夹持后，采用螺丝穿过壳体201侧面的通孔，配合螺母组成紧固机构211，从而将夹具21固定于超声探头1的头部11，螺丝松开后可将夹具21拆卸。

应当注意的是，夹具21与超声探头1的探头外壳的连接方式可以采取现有技术中本领域技术人员熟知的各种技术手段实现，其结构也可根据超声探头1的外形进行调整，并不局限于所述的实施例。

如图1至图3所示，夹具21整体上设置为弧形结构，与常规的超声探头1的头部11的边缘轮廓适配。弧形结构具有可供超声探头1的扫描波束通过的窗口213。在一实施例中，弧形结构的一端设置有扇形导轨23。在另一实施例中，弧形结构的两端可均设置有扇形导轨23。如此超声探头1的一侧或两侧均具有扇形导轨23，即具有穿刺针引导结构，操作者可以在超声探头1的一侧或两侧实施穿刺。

扇形导轨23与夹具21优选为可拆卸连接，例如，如图2和图3所示，扇形导轨23可以通过螺丝和螺母固定于夹具21。具体的，扇形导轨23的侧面可开设通孔，夹具21的壳体201上对应开设通孔，通过螺丝和螺母将扇形导轨21固定在夹具21上。

如图1所示，夹具21夹装至头部11后，扇形导轨23位于超声探头1的探头外壳的一侧。为避免扇形导轨23与扫描对象发生干涉，扇形导轨23的扇面角度为0度-90度，如此扇形导轨23的端部不会向前突出于头部11的端部，避免与扫描对象发生干涉。

在一具体实施例中，扇形导轨23的扇面角度为45度，扇形夹缝230的厚度d为0.9-2.1mm。优先地，扇形夹缝230的厚度d为1.55m，可以适配的穿刺针3外径为1.3mm。当超声探头1如图1所示姿态放置，穿刺针3在从扇形夹缝230中穿过时，穿刺针3相对超声探头1的探头外壳处于一个倾斜的状态，穿刺针3受到扇形夹缝230的内壁在竖直方向上的限位，不容易从扇形夹缝230中掉出；同时穿刺针3行进时无阻碍且无明显晃动，能够被约束在与超声成像平面S共面的位置上。实际应用中，扇形夹缝230的厚度d为1.55m时，也可以适配外径小于1.3mm的穿刺针，以具有更大的操作自由度。

另外，如图4和图5所示，在一实施例中，超声探头1还可以配合一超声定位辅助装置4使用，进而可以配合手术导航***工作，为超声引导介入手术的高精度导航提供约束，提高手术的准确度和效率。其中，超声定位辅助装置4安装在超声探头1的尾部13，超声共面穿刺辅助导轨2则安装在超声探头1的头部11，二者可协同使用，不出现相互干涉。

如图4和图5所示，超声探头定位辅助装置4主要由可拆卸地安装在超声探头1上的夹持件41和可拆卸地安装于夹持件41上的光学标记件43构成。光学标记件43可被手术导航***捕捉并定位。

超声探头定位辅助装置4与超声探头1安装连接后，夹持件41、光学标记件43与超声探头1可一起视为刚体。在超声探头1使用时，光学标记件43被手术导航***定位后，由于光学标记件43与超声探头1之间的相对位置关系已知且固定，可得到超声探头1的定位信息，结合其他手术器械的类似的定位信息，可以对超声引导下的介入手术操作作出导航。

在优选的实施例中，具体如图5所示，夹持件41可包括两片固定壳体410，其与超声探头1的装配特征相配合，将超声探头1夹在中间，并通过一定的固定结构50锁紧固定于超声探头1上，因此能够夹持不同外形轮廓的超声探头，灵活度高，适配性强。固定结构50可以为螺丝及相配合的螺母。夹持件41与超声探头1的手柄12可拆卸地连接，操作人员仍可以握持手柄12进行操作，不改变超声探头11的手持方式。在不同的实施例中，针对不同外形轮廓的超声探头，夹持件41的壳体形状可以不同。

进一步地，如图4和图5所示，夹持件41的两片壳体410设置于超声探头1的两侧，其中至少一片壳体在靠近超声探头1的尾部13的一侧设置凸台接口412，每个凸台接口412包括至少一组连接机构，用于连接光学标记件43。

如图6所示，光学标记件43主要由模块化底座431和光学标记点组432构成，其中，模块化底座431具有对接面，与夹持件41上的凸台接口412对准并连接。

一实施例中，如图6所示，模块化底座431具有“Z”型弯折结构，弯折结构包括对接夹持件41的凸台接口412的竖直对接面4310，凸出于夹持件41的横向延长段4311，以及连接光学标记点组432的支撑部4312，其中支撑部4312连接于横向延伸段4311的末端。如图5所示，在垂直于超声成像平面S方向，由于设置了横向延长段4311，光学标记点组432相对于夹持件41突出一段距离。此外，在平行于超声成像平面S且指向超声探头1的尾部13的方向上，如图5中自上至下的方向上，由于设置了竖直对接面4310，使得光学标记点组432的位置相较于竖直对接面4310突出夹持件41一段距离，更容易被手术导航***检测到，提高定位精度。图5为超声探头1的侧视图，图5中超声成像平面S的延展方向为垂直于图面的方向。

通过设置上述弯折结构，在平行及垂直于超声成像平面S方向上，光学标记点组432均处于相对夹持件41突出的位置，减小因超声探头1姿态变化导致光学标记件43被遮挡的概率，容易被手术导航***检测到，避免造成光学标记件43定位效果的下降，提高手术导航稳定性。

在某一实施例中，如图5和图6所示，光学标记件43的模块化底座431具有竖直对接面4310，其主要由定位凸起组434和通孔组436构成，定位凸起组434包括两个定位凸起，通孔组436包括两个通孔，且两个定位凸起中心的连线垂直于两个通孔中心的连线。凸台接口412则可对应定位凸起组434设置定位孔组，对应通孔组436则设置紧固机构，紧固机构包括内嵌螺母。安装夹持件41与光学标记件43时，将定位凸起组434对准***定位孔组214，再将两枚适应内嵌螺母尺寸的固定螺丝45由通孔组436穿过，固定于紧固机构，使夹持件41与光学标记件43形成连接的刚体。垂直设计的定位孔组和螺纹组保证了连接的准确性和稳定性。

应当注意的是，光学标记件模块化底座431的结构可以采取现有技术中本领域技术人员熟知的各种技术手段来实现，并不局限于图5和图6中所示的实施例。

进一步地，光学标记点组432包括至少3枚光学标记点，光学标记点通过螺纹，胶合，或一体成型的方式与模块化底座431进行连接。光学标记点组中的光学标记点排列为非对称的几何形状，任意2枚光学标记点中心之间的距离为10mm-80mm，使光学标记点更容易被手术导航***检测到，从而提高光学标记点的定位精度。

进一步地，当一个光学标记点组包括4枚及以上光学标记点时，所有光学标记点不处于同一几何平面。此时，各光学标记点的连线在空间内构成一立体结构，更容易被手术导航***检测到，从而提高光学标记点的定位精度。

在某一实施例中，如图6所示，光学标记点组432由4枚光学标记点构成。光学标记点为带有特殊涂层的光学反射小球，其表面可以对红外光进行强反射，从而被手术导航***检测并得到光学标记点的定位。同时，光学反射小球内部刻有螺纹；自模块化底座431的支撑部4312伸出的支撑杆4313的末端设置为螺杆，通过螺纹与螺杆的连接，使得光学反射小球与模块化底座431形成连接并固定，从而与夹持件41形成连接并固定。

在另一个实施例中，光学标记点组432中的光学标记点为发光二极管，其向空间散发的特殊波长的光线也可被手术导航***检测并得到光学标记点的定位。

在另一个实施例中，光学标记点组432中的光学标记点为带有特殊图案的图形标记，其特殊图案可被具有可见光探测能力的手术导航***检测并得到光学标记点的定位。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种超声共面穿刺辅助导轨，应用于超声探头，其特征在于，包括用于夹装到探头外壳的夹具、与所述夹具固定连接的扇形导轨，所述扇形导轨中开设有用于引导穿刺针的穿刺路径的扇形夹缝。

2.根据权利要求1所述的超声共面穿刺辅助导轨，其特征在于，所述夹具包括用于夹持探头外壳的两片壳体，所述两片壳体通过螺丝和螺母紧固连接。

3.根据权利要求1所述的超声共面穿刺辅助导轨，其特征在于，所述夹具呈弧形结构，所述夹具上设有供超声探头的扫描波束通过的窗口，所述弧形结构的一端或两端均设置有所述的扇形导轨。

4.根据权利要求1所述的超声共面穿刺辅助导轨，其特征在于，所述扇形导轨通过螺丝和螺母固定于所述夹具。

5.根据权利要求1所述的超声共面穿刺辅助导轨，其特征在于，所述扇形导轨的扇面角度为0度-90度。

6.根据权利要求5所述的超声共面穿刺辅助导轨，其特征在于，所述扇形导轨的扇面角度为45度，所述扇形夹缝的厚度为0.9-2.1mm。

7.根据权利要求6所述的超声共面穿刺辅助导轨，其特征在于，所述扇形夹缝的厚度为1.55mm。

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