CN110368076A - 超声引导声影定位平面外血管穿刺装置及穿刺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，包括超声探头固定架、定位阻声条和穿刺针引导板，本装置安装在超声探头上使用，其中，超声探头固定架贴合并将本装置固定于超声探头侧面；定位阻声条紧贴超声探头，与超声探头发出的超声成像平面相垂直设置，通过阻挡超声波形成声影；穿刺针引导板设置在超声探头固定架上，与所述定位阻声条轴向共平面，所述穿刺针引导板在超声探头纵轴，即超声波传播方向上，与超声成像平面垂直；穿刺针引导板上设有穿刺针导针槽。本申请还提供了使用本装置的穿刺方法，即将声影调整穿过血管横切面中心，便可寻找到目标血管并准确实施穿刺，增加了穿刺准确性，减少对操作者经验的过度依赖，同时本申请装置结构简单，方便易用。

Description

超声引导声影定位平面外血管穿刺装置及穿刺方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体来说是一种超声引导声影定位平面外血管穿刺装置。

背景技术

深静脉穿刺置管是临床重要的开放静脉通路的方式，应用日益广泛。随着可视化医学的普及，经超声引导下行深静脉置管术为临床提供了一种安全有效的穿刺定位方法，可提高穿刺成功率，缩短穿刺置管的时间，并降低穿刺并发症的发生率。

超声引导下行深静脉如颈内静脉，股静脉穿刺的通常做法是：操作者把超声探头放在待穿刺部位的体表，在超声成像系统上显示目标静脉及周围的组织结构，同时探测穿刺针与针尖在组织内所处的位置，进而调整穿刺针行进的路径以达到的目标位置。超声探头放置方法有两种，使用超声波横向(平面外穿刺法)或纵向(平面内穿刺法)观看目标静脉。平面外穿刺法优点是可以看到目标静脉横截面和周围组织和结构，如同时看到目标静脉和伴行动脉(如在颈内静脉穿刺置管过程中可看到颈总动脉；在股静脉穿刺置管过程中可看到股动脉)，但缺点是穿刺针在超声图像上显示为一个点，只能根据超声图像里组织受压变形推测穿刺针位置，误差较大，精确度差。平面内穿刺法优点是当穿刺针在探头下正中超声成像切面内进针时，超声图像上就可以看到穿刺针为沿血管长轴的一条高回声亮线，整个穿刺过程可以看到穿刺针穿过皮肤、皮下组织等进入静脉。缺点是这种方法需要操作者时刻保持穿刺针在探头下正中超声切面内才能在超声图像上看到穿刺针，实际穿刺过程中，限于超声成像切面为较薄平面，很难保证这一点，轻微移动探头或者转动针可能就偏出超声成像切面，超声图像上穿刺针便显示不了或者显示不全，而且单纯使用这种方法不能看到血管周围组织，长轴法在超声引导中心静脉穿刺中临床使用少于短轴法。另外，以上这两种方法都需要操作者非常熟练地掌握超声探头和穿刺针操作，需要较多的训练和经验积累。

超声引导下深静脉穿刺支架的设计思路是将穿刺架固定在探头上，穿刺针通过支架侧面穿刺针导槽进入人体，限制穿刺针在相对于探头固定的一个角度和位置来回移动，该技术同时需要找到支架与目标血管之间合适的相对位置。基于平面内穿刺法的支架有较多设计，但未能较方便有效地保证穿刺过程中，穿刺针保持在超声成像切面内，以便穿刺针在超声视图中持续可见，也未能克服平面内穿刺法本身缺点，如不能显示血管周围组织等。而基于平面外穿刺法的深静脉穿刺支架研究较少，也未见能在穿刺过程中通过简便的超声探头位置调整和简单的超声图像分析，快速准确地寻找到合适的深静脉穿刺点和穿刺方向的理想设计。限于以上原因，目前临床尚未见理想的普遍使用的超声引导血管穿刺支架或装置。

发明内容

发明目的：针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种操作简便、快捷、准确的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置。

技术方案：本申请所述的一种超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，安装在超声探头上使用，包括超声探头固定架，定位阻声条和穿刺针引导板，所述超声探头固定架贴合并将本装置固定于超声探头侧面，所述定位阻声条紧贴超声探头，与超声探头发出的超声成像平面相垂直设置，通过阻挡超声波形成声影；所述穿刺针引导板设置在超声探头固定架上，与所述定位阻声条轴向共平面；所述穿刺针引导板在超声探头纵轴，即超声波传播方向上，与超声成像平面垂直；所述穿刺针引导板上设有穿刺针导针槽。

所述定位阻声条与超声探头发出的超声波平面垂直相交，使用时定位阻声条紧贴超声探头，置于超声探头与目标静脉处的皮肤之间，此时在超声成像上显示定位阻声条的深层因无声能而呈无回声平直条状区。

所述定位阻声条材质为可阻挡超声波传播的材料如金属片或金属箔、橡胶、塑料、高分子聚合物或为与穿刺引导定位构件同质的复合材料等，宽度为0.1-5mm。

所述穿刺针引导板，定位阻声条通过超声探头固定架安装在超声探头上。所述超声探头固定架，定位阻声条和穿刺针引导板可通过一体成型设计或多部分可拆卸式设计，多部分可拆卸方式设计中的超声探头固定架，穿刺针引导板，定位阻声条可各自独立或两两组合，按上述设计方案中空间组合位置固定于超声探头。可拆卸方式设计多部分的装配方式包括插槽式装配、旋扣式装配、卡扣式装配中的任何一种。

所述超声探头固定架设置平行于超声探头横轴，为可贴合于超声探头侧面的板状结构或围绕超声探头侧面设置一圈儿的固定装置。

所述超声探头固定架，定位阻声条和穿刺针引导板可通过弹性绑缚带、螺栓卡扣、柔性塑料扣合带、胶带、粘合贴中的任何一种或其组合，将其固定在超声探头上。

所述穿刺针引导板为扇形或长方形单片或双夹片状。

所述支架在临床可配合超声探头无菌薄膜封套共同使用。

工作原理：

超声声影产生的原理是超声波遇到密度较大的介质时被反射回去，在超声成像上显示深层，沿超声传播方向因无声能而呈无回声平直条状区。在超声探头上安装本装置，开启超声后，根据声影产生原理，在定位阻声条与超声探头前端垂直相交处产生沿超声波传播方向的声影，该声影处于超声波成像平面内，并垂直于定位阻声条。由于定位阻声条与穿刺针引导板共平面，穿刺针引导板在超声探头纵轴，即超声波传播方向上，与超声成像平面垂直，因此，穿刺针引导板，定位阻声条，声影处于同一平面，即穿刺针引导板平面内。在人体解剖上，血管位置走向相对固定，临床操作中较易得到血管超声成像的横切面，即使目标血管纵轴垂直于超声成像平面。使用本发明时，将超声探头垂直放置在目标静脉上方，定位阻声条紧贴超声探头前端并置于超声探头与皮肤之间，左右平行和倾斜移动超声探头，调整声影穿过血管横切面中心，则目标血管纵轴也处于穿刺针引导平面内，此时沿穿刺针引导平面行进的穿刺针指向目标血管，穿刺针接注射器带负压沿穿刺针导针槽穿刺，直到回抽到血液，完成穿刺。

本申请还提供使用本平面外超声引导声影定位血管穿刺装置的穿刺方法，包括如下步骤：

①在超声探头安装本支架，平面外穿刺法将超声探头垂直放置与目标静脉上方，得到目标静脉横切面并观察静脉与周围组织关系，穿刺针引导板在超声探头纵向垂直于超声成像平面，定位阻声条置于超声探头和皮肤之间；

②左右平行和倾斜移动探头使定位阻声条产生的声影穿过目标静脉横切面的中心；

③穿刺针接注射器带负压沿穿刺引导板穿刺，直到回抽到血液。

有益效果：相比较于现有技术，本申请具有以下优势：

结构上：创新性地设置位于超声探头前端的定位阻声条这一装置，并使之与穿刺针引导板共平面，通过其产生的声影使目标血管与穿刺引导平面位置关系联系起来，是以往的同类型装置所未见。

方法上：寻找到了超声引导血管穿刺操作确定穿刺针穿刺平面的客观判断指标。针对临床超声引导静脉穿刺平面外法，本发明提供的超声引导声影定位的方法，改变了目前常规的寻找目标血管的技术，即通过局部按压皮肤，观察血管及周围组织的受压后的变化的方法来推测穿刺针的位置，该方法依赖于操作者的主观性判断，不够准确。本装置和方法是通过观察超声视图上定位阻声线产生的声影穿过目标血管横切面来穿刺定位，是基于穿刺引导平面与目标血管之间位置的联系在超声图像上所显示出的客观的判断指标，更准确高效，并且减少对操作者经验和熟练程度过度依赖，方便快捷，可在数秒内完成，成功率高。因此，与目前平面内超声引导血管穿刺的技术方法相比较，是显著的进步。

临床应用前景：鉴于目前尚无理想的临床上广泛使用的超声引导穿刺装置，本装置有望改变此种现状。另外本支架结构简单，制作成本低。同时，本发明支架和方法亦可用于引导动脉，浅表静脉的穿刺或辅助神经阻滞，组织穿刺活检等。

附图说明

图1是本申请装置结构及原理立体示意图；

图2是本申请装置侧视图；

图3是本申请装置及原理平面侧视示意图；

图4是一种穿刺针引导板和超声探头固定架之间的插槽式连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作出详细说明。

附图中，超声探头1、定位阻声条2、穿刺针引导板3、穿刺针导针槽4、超声探头固定架5、声影6、目标血管7、第一连接件8、第二连接件9、弹性绑缚带10。本申请中没有写明的连接关系等内容均可按照任何现有技术实现。

结合图1和图2所示为一种超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，包括超声探头固定架5、定位阻声条2和穿刺针引导板3，其中，定位阻声条2与超声探头1发出的超声成像平面的相垂直设置，定位阻声条2材质为可阻挡超声波传播的材料如金属片或金属箔、橡胶、塑料、高分子聚合物或为与穿刺引导定位构件同质的复合材料，一般情况，定位阻声条2宽度设置为2mm即可，由此当开始超声探头1时，定位阻声条2通过阻挡超声波形成声影6。

其中，穿刺针引导板3通过固定架5设置在超声探头1侧面，具体如图所示，将超声探头固定架5设置为围绕超声探头1侧面一圈儿的固定板，并且使得穿刺针引导板3在与定位阻声条2轴向共平面的位置，与超声探头固定架5相垂直设置，穿刺针引导板在超声探头纵向，即超声波传播方向垂直于超声成像平面，穿刺针引导板3与超声探头固定架5可以设计为一体成型，也可以根据需要设计为可拆卸连接，结合图4即为一种可拆卸插槽式连接方式，即在超声探头固定架5上设置第一连接件8，在穿刺针引导板3上设置第二连接件9，第一连接件8和第二连接件8为相互匹配的插孔和插销，从而实现可拆卸连接。超声探头固定架5与超声探头1之间可以通过弹性绑缚带、螺栓卡扣、柔性塑料扣合带、胶带、粘合贴等任何方式固定连接在一起，如图3所示，即采用的弹性绑缚带10实现固定连接。

穿刺针引导板3外边缘设计为更方便操作的斜面或者扇形，在穿刺针引导板3上设有穿刺针导针槽4，由于是斜面或者扇形设计，当确定了穿刺位置时，更便于操作注射剂。

本申请装置操作过程包括以下步骤：

(1)在超声探头安装本支架后，平面外穿刺法将超声探头垂直放置于目标静脉上方。

(2)左右平行和倾斜移动探头使定位阻声条产生的声影穿过目标静脉横切面的中心。

(3)穿刺针接注射器带负压沿穿刺针导针槽穿刺，直到回抽到血液。

工作原理：在使用上述超声引导声影定位平面外血管穿刺装置引导穿刺时，由于超声探头1发出的超声波遇到密度较大的超声阻声条2被反射回去，在超声成像上显示深层因无声能而沿超声传播方向，形成无回声平直条状区，即超声声影6，结合图3原理图，使用本申请装置时，开启超声探头1，将超声探头垂直放置在目标血管7上方，得到目标血管7横切面并观察静脉与周围组织关系，左右平行和倾斜移动超声探头1，当超声探头1超声成像平面垂直于目标血管7时，穿刺针引导板3平面平行于目标血管7纵轴，当定位阻声条2形成的声影6穿过目标血管7横截面的中心时，则目标血管7纵轴位于穿刺引导板3平面内，此时沿穿刺引导板3平面上导针槽4行走的穿刺针指向目标血管7，穿刺针接注射器带负压沿穿刺针导针槽4穿刺，直到回抽到血液，完成穿刺。

相比较于现有技术，本申请超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，创新性地在血管穿刺操作中引入超声声影定位的方法，可迅速找到支架与目标血管之间合适的相对位置。在穿刺过程中只需通过简便的超声探头位置调整和简单的超声图像分析，即观察超声视图上定位阻声线产生的声影穿过目标静脉横切面，即可穿刺定位，较目前常规操作的超声引导深静脉穿刺技术，通过局部按压皮肤，观察血管周围组织的受压后的变化的定位方法，能更准确快速地确定合适的穿刺点和穿刺方向，可减少对操作者经验和熟练程度过度依赖，方便快捷，可在数秒内完成，成功率高，进而减少患者痛苦。

Claims (10)

1.一种超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，本装置安装在超声探头上使用，其特征在于，包括超声探头固定架(5)，定位阻声条(2)和穿刺针引导板(3)，所述超声探头固定架(5)贴合并将本装置固定于超声探头侧面，所述定位阻声条(2)与超声探头发出的超声成像平面相垂直设置，通过阻挡超声波形成声影；所述穿刺针引导板(3)设置在超声探头固定架(5)上，与所述定位阻声条(2)轴向共平面；所述穿刺针引导板(3)在超声探头纵轴，即超声波传播方向上，与超声成像平面垂直；所述穿刺针引导板(3)上设有穿刺针导针槽(4)。

2.根据权利要求1所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，所述定位阻声条(2)与超声探头发出的超声波平面垂直相交。

3.根据权利要求1所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，所述定位阻声条(2)材质为可阻挡超声波传播的材料如金属片或金属箔、橡胶、塑料、高分子聚合物或为与穿刺引导定位构件同质的复合材料。

4.根据权利要求1所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，所述定位阻声条(2)宽度为0.1-5mm。

5.根据权利要求1所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，所述穿刺针引导板(3)通过超声探头固定架(5)安装在超声探头上。

6.根据权利要求1所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，所述超声探头固定架(5)与超声探头的安装方式可为皮筋，弹性绑缚带，螺栓卡扣，柔性塑料扣合带，胶带，粘合贴中的任何一种或其组合，可适用大小不同的超声探头。

7.根据权利要求5所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，所述穿刺针引导板(3)与超声探头固定架(5)一体成型或可拆卸连接。多部分可拆卸方式设计中的超声探头固定架，穿刺针引导板，定位阻声条可各自独立或两两组合，按1所述空间组合位置固定于超声探头。

8.根据权利要求1所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，所述穿刺针引导板(3)为扇形或长方形的单片或双夹片状。

9.根据权利要求1所述的超声引导声影定位平面外血管穿刺装置，其特征在于，本装置在临床可配合超声探头无菌薄膜封套共同使用。

10.一种基于权利要求1至9中任一所述的平面外超声引导声影定位血管穿刺装置的穿刺方法，其特征在于，包括如下步骤：

①在超声探头安装本支架，平面外穿刺法将超声探头垂直放置与目标静脉上方，得到目标静脉横切面并观察静脉与周围组织关系，穿刺针引导板在超声探头纵向垂直于超声成像平面，定位阻声条置于超声探头和皮肤之间；

②左右平行和倾斜移动探头使定位阻声条产生的声影穿过目标静脉横切面的中心；

③穿刺针接注射器带负压沿穿刺引导板穿刺，直到回抽到血液。