CN103750866A - 一种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，包括超声探头、主控系统和穿刺装置；穿刺装置包括支架、针筒、刺针、第一编码器和第二编码器；支架安装在超声探头上，针筒的前端可转动安装在支架的前部，支架的后部开设有弧形槽，针筒的后端设有导向杆，导向杆处于弧形槽中；第一编码器安装在针筒的侧壁上，第二编码器安装在导向杆上；超声探头、第一编码器和第二编码器均与主控系统电连接。由于设置了第一编码器和第二编码器，通过针筒与超声探头的联动，以穿刺范围、穿刺线、角度信息、深度信息指导进针，精确控制刺针的穿刺角度和穿刺深度，确保刺针的针头精确到达病灶部位的血管中，一次性完成穿刺工作，更加安全可靠。

Description

一种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置

技术领域

本发明涉及一种医用穿刺装置，尤其涉及一种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置。

背景技术

目前在医疗上经常需要对患者的病灶部位进行穿刺，以便对病灶部位的检查和取样等操作。

为了使穿刺准确，目前通常采用多普勒超声定位技术，即是采用超声探头探测出患者身上的病灶位置，然后医生手持一个包括针筒和刺针的穿刺装置进行穿刺，在穿刺过程（包括进针、停针、退针）中，仅凭医生的感觉和经验，没有准确的穿刺角度和穿刺深度信息，因此，刺针的针头在血管中的停留位置难以判断，往往出现穿刺不到位或刺穿血管的情况。穿刺不到位则达不到检查、取样目的，需要重新进行穿刺，这无疑增加了患者的痛苦和心理负担。刺穿血管则对组织造成伤害，而且也同样需要重新穿刺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，这种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置能够精确控制刺针的穿刺角度和穿刺深度，确保刺针的针头精确到达病灶部位的血管中，一次性完成穿刺工作，更加安全可靠。采用的技术方案如下：

一种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，包括超声探头、主控系统和穿刺装置，其特征是：所述穿刺装置包括支架、针筒、刺针、第一编码器和第二编码器；支架安装在所述超声探头上，支架的前部设有支点，支架的后部开设有弧形槽，弧形槽以支点为圆心，针筒的前端可转动安装在支点上，针筒的后端设有导向杆，导向杆处于弧形槽中，导向杆的末端设有锁紧螺母；刺针处于针筒中，针筒的侧壁上开设有通孔；第一编码器安装在针筒的侧壁上，第一编码器的滚轮自通孔伸入到针筒中并与刺针接触配合；第二编码器安装在导向杆上，第二编码器的滚轮与弧形槽的内壁接触配合；超声探头、第一编码器和第二编码器均与主控系统电连接。

上述主控系统通常包括控制系统和显示器。

本发明的工作过程如下：（1）病灶位置探测：移动超声探头，在患者身上扫描病灶部位，超声探头将获得的病灶位置信息上传给主控系统，并在主控系统的显示器上显示出病灶位置信息和穿刺线初始位置，病灶位置信息一般显示为一个穿刺范围；（2）进针角度校正：以支点为中心转动针筒，导向杆沿弧形槽运动，带动第二编码器的滚轮沿弧形槽内壁滚动，从而获得针筒转动的角度信息，并上传给主控系统，主控系统以该角度信息调整穿刺线的位置，当穿刺线处于穿刺范围的中间时，停止针筒转动，通过锁紧螺母进行锁紧；（3）进针：推动刺针刺入患者的病灶部位，刺针的运动带动第一编码器的滚轮滚动，从而获得刺针刺入病灶部位的深度信息，并上传给主控系统，主控系统判断刺针的针头是否处于穿刺范围的中间，当刺针的针头处于穿刺范围的中间时，停止进针；（4）退针：完成病灶检查、取样后，将刺针从病灶部位退出。本发明由于将针筒通过支架安装在超声探头上，针筒与超声探头进行联动，当超声探头扫描出病灶部位时，进针的位置已经基本确定；在此基础上，小幅度转动针筒，第二编码器给出针筒转动的角度信息，以此调整穿刺线，从而精确地控制刺针的穿刺角度（穿刺方向）；在进针过程中，第一编码器给出刺针刺入的深度信息，从而精确控制刺针的穿刺深度；通过针筒与超声探头的联动，以穿刺范围、穿刺线、角度信息、深度信息指导进针，精确控制刺针的穿刺角度和穿刺深度，确保刺针的针头精确到达病灶部位的血管中，也避免了刺针穿透血管对患者造成伤害，更加安全可靠；由于定位精确，一次性完成穿刺工作，减轻患者的痛苦和心理负担。

作为本发明的优选方案，所述针筒包括内筒和外筒，内筒处于外筒中，所述通孔为开设在内筒侧壁上的条形孔，所述第一编码器安装在外筒的侧壁上，外筒的前端安装在所述支点上。通过将针筒设置为内筒和外筒，通过对内筒、外筒相对位置的调整，使内筒的前端与患者的身体接触，从而确定穿刺深度的零点，使得穿刺深度的控制更加精确；通过将通孔设置为条形孔，不仅便于第一编码器的滚轮与刺针之间的相对运动，而且可以透过条形孔观察到刺针的进针、退针过程，便于及时采取相应的措施。

作为本发明进一步的优选方案，所述支架包括座体和托板，座体安装在托板上，所述支点和弧形槽设置在托板上。通过将支架设置为座体和托板，托板用于安装针筒，座体用于与超声探头连接，结构简洁，功能明确。

作为本发明更进一步的优选方案，所述座体设有U型缺口，座体的一侧设有第一螺丝孔，所述超声探头上设有第二螺丝孔，U型缺口卡紧在超声探头上，并且通过螺丝、第一螺丝孔、第二螺丝孔将座体锁紧在超声探头上。座体与超声探头之间通过U型缺口卡紧、螺丝锁紧，可以拆卸，而且安装拆卸都相当简单、方便。

在本发明的进一步改进中，所述穿刺装置还包括针筒驱动机构和刺针驱动机构，针筒驱动机构和刺针驱动机构均安装在所述支架上，针筒驱动机构的动力输出端与所述针筒连接，刺针驱动机构的动力输出端与所述刺针连接，针筒驱动机构和刺针驱动机构均与所述主控系统电连接。通过设置针筒驱动机构和刺针驱动机构，通过控制系统实现针筒的角度自动调整和深度的自动控制，实现全自动穿刺。上述针筒驱动机构和刺针驱动机构均可以采用伺服电机配合传动机构，传动机构为现有的常用传动连接，在这里不再详述。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明由于将针筒通过支架安装在超声探头上，并设置了第一编码器和第二编码器，通过针筒与超声探头的联动，以穿刺范围、穿刺线、角度信息、深度信息指导进针，精确控制刺针的穿刺角度和穿刺深度，确保刺针的针头精确到达病灶部位的血管中，也避免了刺针穿透血管对患者造成伤害，更加安全可靠，一次性完成穿刺工作，减轻患者的痛苦和心理负担。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的结构示意图；

图2是穿刺装置的结构示意图；

图3是穿刺过程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

如图1和图2所示，这种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，包括超声探头1、主控系统2和穿刺装置3；穿刺装置3包括支架301、针筒302、刺针303、第一编码器304和第二编码器305；支架301包括座体3011和托板3012，座体3011安装在托板3012上，座体3011设有U型缺口3013，座体3011的一侧设有第一螺丝孔3014，超声探头1上设有第二螺丝孔101，U型缺口3013卡紧在超声探头1上，并且通过螺丝（图1中未画出）、第一螺丝孔3014、第二螺丝孔101将座体3011锁紧在超声探头1上；托板3012的前端设有支点3015，托板3012的后端开设有弧形槽3016，弧形槽3016以支点3015为圆心；针筒302包括内筒3021和外筒3022，内筒3021处于外筒3022中，刺针303处于内筒3021中，外筒3022的前端可转动安装在支点3015上，外筒3022的后端设有导向杆306，导向杆306处于弧形槽3016中，导向杆306的末端设有锁紧螺母307；内筒3021的侧壁上开设有条形孔3023，第一编码器304安装在外筒3022的侧壁上，第一编码器304的滚轮自条形孔3023伸入到内筒3021中并与刺针303接触配合；第二编码器305安装在导向杆306上，第二编码器305的滚轮与弧形槽3016的内壁接触配合；超声探头1、第一编码器304和第二编码器305均与主控系统2电连接。

下面结合附图对本发明的工作过程作进一步描述。

如图1、图2和图3所示，这种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置的工作过程如下：（1）病灶位置探测：移动超声探头1，在患者身上扫描病灶部位，超声探头1将获得的病灶位置信息上传给主控系统2，并在主控系统2的显示器上显示出病灶位置信息和穿刺线4初始位置，病灶位置信息一般显示为一个穿刺范围5；（2）进针角度校正：以支点3015为中心转动针筒302，导向杆306沿弧形槽3016运动，带动第二编码器305的滚轮沿弧形槽3016内壁滚动，从而获得针筒302转动的角度信息，并上传给主控系统2，主控系统2以该角度信息调整穿刺线4的位置，当穿刺线4处于穿刺范围5的中间时，停止针筒302转动，通过锁紧螺母307进行锁紧；（3）零点校正：推动内筒3021，使内筒3021的前端与患者的身体接触，确定穿刺深度的零点；（4）进针：推动刺针303刺入患者的病灶部位，刺针303的运动带动第一编码器304的滚轮滚动，从而获得刺针303刺入病灶部位的深度信息，并上传给主控系统2，主控系统2判断刺针303的针头是否处于穿刺范围5的中间，当刺针303的针头处于穿刺范围5的中间时，停止进针；（5）退针：完成病灶检查、取样后，将刺针303从病灶部位退出。由于将针筒302通过支架301安装在超声探头1上，针筒302与超声探头1进行联动，当超声探头1扫描出病灶部位时，进针的位置已经基本确定；在此基础上，小幅度转动针筒302，第二编码器305给出针筒302转动的角度信息，以此调整穿刺线4，从而精确地控制刺针303的穿刺角度（穿刺方向）；在进针过程中，第一编码器304给出刺针303刺入的深度信息，从而精确控制刺针303的穿刺深度；通过针筒302与超声探头1的联动，以穿刺范围5、穿刺线4、角度信息、深度信息指导进针，精确控制刺针303的穿刺角度和穿刺深度，确保刺针303的针头精确到达病灶部位的血管中，也避免了刺针303穿透血管对患者造成伤害，更加安全可靠；由于定位精确，一次性完成穿刺工作，减轻患者的痛苦和心理负担。

在其它实施方式中，穿刺装置还包括针筒驱动机构和刺针驱动机构，针筒驱动机构和刺针驱动机构均安装在支架上，针筒驱动机构的动力输出端与针筒连接，刺针驱动机构的动力输出端与刺针连接，针筒驱动机构和刺针驱动机构均与所述主控系统电连接。针筒驱动机构和刺针驱动机构的具体安装位置可以根据支架的具体结构进行随时调整，而针筒驱动机构和刺针驱动机构均采用伺服电机配合传动机构，传动机构为现有的常用传动连接，因此，没有特别给出示意图。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，包括超声探头、主控系统和穿刺装置，其特征是：所述穿刺装置包括支架、针筒、刺针、第一编码器和第二编码器；支架安装在所述超声探头上，支架的前部设有支点，支架的后部开设有弧形槽，弧形槽以支点为圆心，针筒的前端可转动安装在支点上，针筒的后端设有导向杆，导向杆处于弧形槽中，导向杆的末端设有锁紧螺母；刺针处于针筒中，针筒的侧壁上开设有通孔；第一编码器安装在针筒的侧壁上，第一编码器的滚轮自通孔伸入到针筒中并与刺针接触配合；第二编码器安装在导向杆上，第二编码器的滚轮与弧形槽的内壁接触配合；超声探头、第一编码器和第二编码器均与主控系统电连接。

2.如权利要求1所述的超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，其特征是：所述针筒包括内筒和外筒，内筒处于外筒中，所述通孔为开设在内筒侧壁上的条形孔，所述第一编码器安装在外筒的侧壁上，外筒的前端安装在所述支点上。

3.如权利要求1或2所述的超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，其特征是：所述支架包括座体和托板，座体安装在托板上，所述支点和弧形槽设置在托板上。

4.如权利要求3所述的超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，其特征是：所述座体设有U型缺口，座体的一侧设有第一螺丝孔，所述超声探头上设有第二螺丝孔，U型缺口卡紧在超声探头上，并且通过螺丝、第一螺丝孔、第二螺丝孔将座体锁紧在超声探头上。

5.如权利要求1或2所述的超声多普勒效应脉管定位穿刺装置，其特征是：所述穿刺装置还包括针筒驱动机构和刺针驱动机构，针筒驱动机构和刺针驱动机构均安装在所述支架上，针筒驱动机构的动力输出端与所述针筒连接，刺针驱动机构的动力输出端与所述刺针连接，针筒驱动机构和刺针驱动机构均与所述主控系统电连接。

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