CN216257185U - 超声探测器和超声系统 - Google Patents

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CN216257185U CN202122183683.7U CN202122183683U CN216257185U CN 216257185 U CN216257185 U CN 216257185U CN 202122183683 U CN202122183683 U CN 202122183683U CN 216257185 U CN216257185 U CN 216257185U
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Abstract

本文公开了超声探测器和超声系统，用于在超声成像过程期间检测和确定身体组织是否被过度压缩。例如超声探测器可以包括探测器主体、附接至探测器主体的铰接探头，以及容纳在铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中的压力感测装置。

Description

超声探测器和超声系统
优先权
本申请要求2020年9月10日提交的美国临时申请号63/076,589 的优先权的权益，其通过引用整体并入本申请。
技术领域
本申请涉及医疗器械领域，更具体地涉及超声探测器和超声系统。
背景技术
目前存在多种现有的包括连接至显示器的有线或无线超声探测器的超声系统连接至探测器。这些系统可由临床医生用于评估诸如血管等用于放置包括导管的血管通路装置(“VAD”)的部位。这些系统还可以由临床医生用于评估VAD或导管在选定部位的放置。然而，患者的身体组织可能被明显压缩，同时通过简单地使用预期的超声探测器来评估这种部位。身体组织的压缩可能损害通过VAD或导管的血管接合(purchase)，这又可能导致对患者健康有危险的导管外渗。现有的超声系统不提供用于测量在超声成像期间由超声探测器引起的身体组织压缩压力。
本文披露了具有压力测量能力用于在超声成像期间检测和确定身体组织是否被过度压缩的超声探测器、超声系统和超声方法。
实用新型内容
本文披露了一种超声探测器，在一些实施方案中，超声探测器包括探测器主体；附接至探测器主体的铰接(articulating)探头；和压力感测装置，压力感测装置容纳在铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中。
在一些实施方案中，超声探测器还包括保护罩(boot)，保护罩在铰接区域中将铰接探头连接至探测器主体。保护罩配置为覆盖压力感测装置或将压力感测装置并入其中。
在一些实施方案中，压力感测装置配置为检测保护罩的弹性材料中或周围的变形。变形是由将铰接探头压入患者中导致的。
在一些实施方案中，压力感测装置通信地耦合至超声探测器的控制器。控制器配置为将对应于变形的电信号转换为测量压力值。
在一些实施方案中，超声探测器配置为将测量压力值提供给显示器以便向临床医生显示。
在一些实施方案中，超声探测器包括配置为将测量压力值与阈值压力值进行比较的逻辑。
在一些实施方案中，超声探测器包括扬声器，扬声器配置为当测量压力值超过阈值压力值时发射音频信号以警告临床医生。
在一些实施方案中，超声探测器包括发光二极管，发光二极管配置为当测量压力值超过阈值压力值时发射视觉信号以警告临床医生。
在一些实施方案中，压力感测装置是压力换能器。
在一些实施方案中，压力换能器是压阻式应变计压力换能器。压阻式应变计压力换能器包括结合至铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中的柔性隔膜的应变计。隔膜的变形提供应变计电阻的相应可测量变化，变化指示通过将铰接探头压入患者中引起变形而导致的压力。
在一些实施方案中，压力换能器是可变电容压力换能器。压力换能器包括在铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中的隔膜电极和相对电极(opposing electrode)。柔性隔膜的变形影响隔膜电极与相对电极之间的距离，从而提供电容的相应可测量变化，变化指示通过将铰接探头压入患者中引起变形而导致的压力。
本文还公开了在一些实施方案中包括控制台和超声探测器的超声系统。控制台包括显示器，显示器配置为在显示器的显示屏上呈现超声图像。超声探测器包括探测器主体；附接至探测器主体的铰接探头；和压力感测装置，压力感测装置容纳在铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中。
在一些实施方案中，超声探测器还包括保护罩，保护罩在铰接区域中将铰接探头连接至探测器主体。保护罩配置为覆盖压力感测装置或将压力感测装置并入其中。
在一些实施方案中，压力感测装置配置为检测保护罩的弹性材料中或周围的变形。变形是由将铰接探头压入患者中导致的。
在一些实施方案中，压力感测装置通信地耦合至控制台的控制器。控制器配置为将对应于变形的电信号转换为测量压力值。
在一些实施方案中，超声探测器配置为将测量压力值提供给显示器以便向临床医生显示。
在一些实施方案中，控制台包括配置为将测量压力值与阈值压力值进行比较的逻辑。
在一些实施方案中，控制台包括扬声器，扬声器配置为当测量压力值超过阈值压力值时发射音频信号以警告临床医生。
在一些实施方案中，显示器配置为当测量压力值超过阈值压力值时发射视觉信号以警告临床医生。
在一些实施方案中，显示器配置为显示视觉反馈，视觉反馈包括目标静脉和放置在目标静脉中的导管的可视化。
在一些实施方案中，压力感测装置是压阻式应变计压力换能器。压阻式应变计压力换能器包括结合至铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中的柔性隔膜的应变计。隔膜的变形提供应变计电阻的相应可测量变化，变化指示通过将铰接探头压入患者中引起变形而导致的压力。
在一些实施方案中，压力感测装置是可变电容压力换能器。压力换能器包括在铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中的隔膜电极和相对电极。柔性隔膜的变形影响隔膜电极与相对电极之间的距离，从而提供电容的相应可测量变化，变化指示通过将铰接探头压入患者中引起变形而导致的压力。
本文还公开了一种超声系统的方法，方法在一些实施方案中包括超声探测器获取步骤、超声探测器放置步骤、超声探测器移动步骤和压力监测步骤。超声探测器获取步骤包括获取超声探测器。超声探测器包括探测器主体；附接至探测器主体的铰接探头；和压力感测装置，压力感测装置容纳在铰接探头与探测器主体之间的铰接区域中。超声探测器放置步骤包括将超声探测器的铰接探头放置在患者的皮肤表面上。超声探测器移动步骤包括在将超声信号从铰接探头发射到患者中用于超声成像的同时，使超声探测器的铰接探头在患者上方移动。压力监测步骤包括监测由超声探测器的铰接探头在患者上引起的超过阈值压力值的任何测量压力值。
在一些实施方案中，压力监测步骤包括在显示器的显示屏上查看测量压力值。
在一些实施方案中，压力监测步骤包括对显示器的显示屏上的视觉信号的监测，视觉信号在任何测量压力值超过阈值压力值时警告临床医生。
在一些实施方案中，压力监测步骤包括对在任何测量压力值超过阈值压力值时警告临床医生的音频信号的监测。
在一些实施方案中，方法还包括导管放置调节步骤。导管放置调节步骤包括响应于超过阈值压力值的任何测量压力值来调整导管放置，以确保使导管外渗最小化的足够的血管接合。
鉴于更详细地描述本文提供的概念的具体实施方案的附图和以下描述，这些概念的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更加明显。
附图说明
图1示出了根据一些实施方案的包括控制台和超声探测器的有线超声系统。
图2示出了根据一些实施方案的包括控制台和超声探测器的无线超声系统。
图3示出了根据一些实施方案的图1的超声系统的框图。
图4示出了根据一些实施方案的包括伴随装置和超声探测器的有线超声系统。
图5示出了根据一些实施方案的包括伴随装置和超声探测器的无线超声系统。
图6示出了根据一些实施方案的图2、图4或5的超声系统的框图。
图7示出了根据一些实施方案的包括压力感测装置的超声探测器的前视图。
图8示出了根据一些实施方案的超声探测器的透视图。
图9示出了根据一些实施方案的超声探测器的横截面。
图10示出了根据一些实施方案的超声探测器的另一横截面。
图11示出了包括根据一些实施方案的压力感测装置的超声探测器的铰接区域的详细视图。
具体实施方式
在更详细地公开一些具体实施方案之前，应当理解，本文公开的具体实施方案不限制本文提供的概念的范围。还应当理解，本文公开的具体实施方案可具有可容易地与该具体实施方案分离并且任选地与本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征组合，或其特征替代本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征。
关于本文使用的术语，还应当理解，这些术语是为了描述一些具体实施方案的目的，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如第一、第二、第三等)通常用于区分或标识特征或步骤组中的不同特征或步骤，并且不提供系列或数字限制。例如“第一”、“第二”和“第三”特征或步骤不必按顺序出现，并且包括这些特征或步骤的具体实施方案不必局限于这三个特征或步骤。另外，前述特征或步骤中的任何一个可又包括一个或多个特征或步骤，除非另外指明。诸如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”，“后”等的标签是为了方便而使用的，而并不旨在暗示例如任何特定的固定位置、取向或方向。相反，这样的标记用于反映例如相对位置、取向或方向。除非上下文另外明确指出，否则单数形式的“一个”，“一种”和“该”包括复数指代。
关于例如导管的“近侧”、“近侧部分”或“近端部分”包括当导管用于患者时旨在靠近临床医生的导管部分。同样地，例如导管的“近侧长度”包括当导管用于患者时旨在靠近临床医生的导管的长度。例如导管的“近端”包括当导管用于患者时旨在靠近临床医生的导管的端部。导管的近侧部分、近端部分或近侧长度可以包括导管的近端；然而，导管的近侧部分、近端部分或近侧长度不需要包括导管的近端。即，除非上下文另外暗示，导管的近侧部分，近端部分或近侧长度不是导管的末端部分或末端长度。
关于例如导管的“远侧”、“远侧部分”或“远端部分”包括当导管用于患者时旨在靠近或在患者中的导管部分。同样地，例如导管的“远侧长度”包括当导管用于患者时旨在靠近或在患者中的导管的长度。例如导管的“远端”包括当导管用于患者时旨在靠近或在患者中的导管的端部。导管的远侧部分、远端部分或远侧长度可以包括导管的远端；然而，导管的远侧部分、远端部分或远侧长度不需要包括导管的远端。即，除非上下文另外暗示，导管的远侧部分，远端部分或远侧长度不是导管的末端部分或末端长度。
最后，在以下描述中，本文所用的术语“或”和“和/或”应解释为包括性的或意指任何一个或任何组合。作为实例，“A、B或C”或“A、B和/或C”意指“以下中的任何一个：A；B；C；A和B； A和C；B和C；A、B和C”。该定义的例外仅仅在元件、部件、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地相互排斥时发生。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
如上所述，现有的超声系统不提供在超声成像期间测量由超声探测器引起的身体组织的压缩压力。本文公开了具有压力测量能力用于在超声成像期间检测和确定身体组织是否被过度压缩的超声探测器、超声系统和超声方法。
超声系统
图1示出了根据一些实施方案的有线超声系统100。图3示出了根据一些实施方案的有线超声系统100的框图。
如图所示，有线超声系统100包括控制台102、显示器104和有线超声探测器106。在有线超声系统100的操作期间，有线超声探测器106的铰接探头132抵靠患者的皮肤放置。产生超声波束，以对诸如患者的皮肤的表面下方的血管的目标的一部分进行超声波成像。血管的超声图像可以连同如下所述的测量压力值一起描绘在显示器104 的显示屏上。该有线超声系统100对于评估进入部位是有用的，例如在用针进行经皮穿刺以将VAD(例如导管)放置到血管中之前评估患者中的血管。有线超声系统100还可用于在放置VAD之后评估进入部位。然而，应当理解，有线超声系统100可用于除了导管插入之外的各种基于超声的医疗程序。例如可以进行使用针的经皮穿刺以对患者的器官的组织进行活检。
控制台102容纳有线超声系统100的各种部件，并且可以理解，控制台102可以采用各种形式中的任何一种。控制台102中包括处理器108和存储器110，例如随机存取存储器(“RAM”)或非易失性存储器(例如电可擦除可编程只读存储器[“EEPROM”])，用于控制有线超声系统100的各种功能，以及在有线超声系统100的操作期间根据存储在存储器110中用于由处理器108执行的可执行指令114 经由逻辑112执行各种逻辑操作或算法。例如控制台102配置为通过指令114例示一个或多个处理过程，以用于控制有线超声系统100的功能、将来自有线超声探测器106的超声换能器140的电信号处理成超声图像、将来自有线超声探测器106的压力感测装置的电信号处理成测量压力值等。数字控制器/模拟接口116也包括在控制台102中，并且与处理器108和其他系统部件二者通信，以管理有线超声探测器 106和这里阐述的其他系统部件之间的接口。
任选地在控制台102的处理器108和存储器110之间实现的控制台102的控制器可通信地耦合至下面阐述的有线超声探测器106的压力感测装置134。该控制器配置为将与有线超声探测器106的保护罩 138的变形相对应的电信号转换成测量压力值，这些变形是通过将铰接探头132压入患者中而导致的、在保护罩138的弹性材料中或周围的那些变形探头而导致。特别地，控制台102的逻辑112配置为将每个测量压力值与阈值压力值进行比较，以在测量压力值超过阈值压力值时警告临床医生。例如控制台102可以包括扬声器，该扬声器配置为在测量压力值超过阈值压力值时发射音频信号以警告临床医生。在另一示例中，显示器104配置为在测量压力值超过阈值压力值时在显示屏上发射视觉信号以警告临床医生。
有线超声系统100还包括用于与诸如包括打印机、存储介质、键盘等的可选部件等附加部件连接的端口118。端口118可以是通用串行总线(“USB”)端口，尽管其他类型的端口可用于此连接或本文示出或描述的任何其他连接。
控制台102包括电源连接120以实现与外部电源122的可操作连接。内部电源124(例如电池)也可以与外部电源122一起使用或者不与外部电源122一起使用。电源管理电路126包括在控制台102的数字控制器/模拟接口116中以调节电源使用和分配。
显示器104包括集成到控制台102中的显示屏，以提供图形用户界面(“GUI”)，呈现由有线超声探测器106获得的目标(例如血管)的一个或多个超声图像，以及显示104任何相关信息，诸如当获得所述一个或多个超声图像时用于铰接探头132的测量压力值。此外，显示器104可以配置为显示视觉反馈，该视觉反馈包括目标(例如诸如静脉的血管)和诸如放置在目标中的导管的VAD的可视化。尽管如此，显示器104可以替代地与控制台102分离并且通信地与其耦合至。通过控制台102的控制台按钮接口128访问的控制按钮(参见图1)可用于立即将有线超声系统100的期望模式调用到显示屏，以辅助基于超声的医疗程序，例如评估前述目标或在其中放置VAD。
有线超声探测器106与诸如血管的目标的基于超声的可视化结合使用，以准备将诸如导管的VAD放置到目标中。这种可视化提供了实时超声引导，并且有助于减少通常与VAD放置相关的并发症，例如导管外渗。有线超声探测器106配置为向控制台102提供来自有线超声探测器106的超声换能器140的电信号、来自有线超声探测器106 的压力感测装置的电信号，或其组合，用于在VAD放置或其他医疗程序中的实时超声引导。
图1和7-11示出了根据一些实施方案的有线超声探测器106的各种视图。
如图所示，有线超声探测器106包括探测器主体130、附接至探测器主体130的铰接探头132，以及容纳在铰接探头132与探测器主体130之间的铰接区域136中的压力感测装置134。有线超声探测器 106还包括保护罩138，保护罩138在铰接区域136中将铰接探头132连接至探测器主体130。该保护罩138配置为将该压力感测装置134 覆盖或并入其中。
铰接探头132容纳超声换能器140的阵列，其中超声换能器140 是压电超声换能器或电容微加工超声换能器(“CMUT”)。该铰接探头132配置为用于抵靠患者的皮肤放置在预期VAD放置部位附近，在该预期VAD放置部位中该铰接探头132中的超声换能器140可以产生超声信号并且将产生的超声信号以多个脉冲发射到该患者中，通过由患者的身体反射所产生的超声脉冲来接收来自患者的反射超声信号或超声回波，并且通过控制台102将反射的超声信号转换成用于处理成超声图像的对应电信号。这样，临床医生可以使用有线超声系统100来确定合适的VAD放置部位并与其建立血管通路。
压力感测装置134配置成检测保护罩138的弹性材料中或周围的变形，该变形是由将铰接探头132压入患者中而导致的。压力感测装置134可以是压力换能器或多个压力换能器。例如压力换能器可以是压阻式应变计压力换能器。这种压力换能器包括结合至铰接探头132 与探测器主体130之间的铰接区域136中的柔性隔膜的应变计。隔膜的变形提供应变计电阻的相应可测量的变化，该变化指示通过将铰接探头132压入患者中引起变形而导致的压力。在另一示例中，压力换能器是可变电容压力换能器。例如压力换能器包括位于铰接探头132 与探测器主体130之间的铰接区域136中的隔膜电极和相对电极。柔性隔膜的变形影响隔膜电极与相对电极之间的距离，从而提供相应的可测量的电容变化，该电容变化指示通过将铰接探头132压入患者中引起变形而导致的压力。
有线超声探测器106还包括用于在基于超声的医疗程序期间控制有线超声系统100的某些方面的控制按钮142，从而消除了临床医生到达患者周围的无菌区域之外以控制有线超声系统100的需要。例如包括在有线超声探测器106上的控制按钮142(参见图7)可以用于由临床医生立即向显示屏调用期望模式以帮助VAD放置或一些其他基于超声的医疗程序。
图3示出了有线超声探测器106还包括用于管理按钮和超声探测器操作的按钮和存储器控制器144。按钮和存储器控制器144可以包括非易失性存储器(例如EEPROM)。该按钮和存储器控制器144 与控制台102的探测器接口146可操作地通信，该探测器接口146包括用于与超声换能器140接口的输入/输出(“I/O”)部件148以及用于与按钮和存储器控制器144接口的按钮和存储器I/O部件150。
图2和5示出了根据一些实施方案的无线超声系统152。图4示出了根据除了上述实施方案之外的一些其他实施方案的有线超声系统100；实际上，图4所示的有线超声探测器106与无线超声探测器 154的相似之处在于，对来自有线超声探测器106的超声换能器140和压力感测装置134的电信号的处理是通过有线超声探测器106本身来进行的，以便通过有线连接而不是无线连接来显示在伴随装置156 上。图3示出了根据一些实施方案的无线超声系统152的框图。
虽然下面阐述了对无线超声系统152的描述，但是应当理解，无线超声系统152包括与上面阐述的有线超声系统100类似的部件，尽管它们在无线超声系统152中以不同方式分布。例如无线超声探测器 154本身可以包括控制台102的处理器108、存储器110、指令114和逻辑112，用于控制无线超声探测器154的各种功能，将对应于无线超声探测器154的保护罩138内或周围的变形的电信号转换为测量压力值，将来自超声换能器140的电信号处理成超声图像数据或文件等。尽管如此，伴随装置156(例如图2的控制台102或图4和图5 的智能电话、平板手机或平板电脑)仍包括处理器、存储器、指令、逻辑等。然而，这种部件不需要配置为将来自超声换能器140的电信号处理成例如超声图像数据或文件。实际上，这种部件可以改为配置为显示对应于由无线超声探测器154提供的超声图像数据或文件的超声图像。
如图所示，无线超声系统152包括无线超声探测器154和伴随装置156，例如图4和图5的智能手机、平板手机或平板电脑，或者在一些实施方案中，图2的控制台102。伴随装置156包括显示器158 和无线模块160，其配置用于与无线超声探测器154和任选的远程电子健康记录(“EHR”)系统进行无线通信。在无线超声系统152的操作期间，无线超声探测器154的铰接探头132抵靠患者的皮肤放置。产生超声波束，以对诸如患者的皮肤的表面下方的血管的目标的一部分进行超声波成像。通过从无线超声探测器154向伴随装置156无线地提供与测量压力值相对应的数据，可以在伴随装置156的显示器 158的显示屏上描绘血管的超声图像以及测量压力值。无线超声系统 152用于在用针进行经皮穿刺以将诸如导管的VAD放置到血管中之前评估诸如患者体内的血管的目标。然而，应当理解，无线超声系统 152可以用于除了导管插入之外的各种基于超声的医疗程序。例如可以进行使用针的经皮穿刺以对患者的器官的组织进行活检。
图7-11示出了根据一些实施方案的有线超声探测器106的各种视图；然而，有线超声探测器106和无线超声探测器154共享至少如下所述的特征。
如图所示，无线超声探测器154包括探测器主体130、附接至探测器主体130的铰接探头132，以及容纳在铰接探头132与探测器主体130之间的铰接区域136中的压力感测装置134。有线超声探测器 106还包括保护罩138，保护罩138在铰接区域136中将铰接探头132连接至探测器主体130。该保护罩138配置为将该压力感测装置134 覆盖或并入其中。具有铰接探头132的无线超声探测器154能够进行静脉和导管可视化。与上述有线超声探测器106类似，图7-11中描绘的无线超声探测器154可用于在放置VAD之前和之后评估进入部位。
探测器主体130容纳印刷电路板组件(“PCBA”)162。PCBA 162 包括在其框图中示出的无线超声探测器154的多个电子部件。(参见图6。)PCBA 162通信地耦合至控制按钮142，该控制按钮142包括配置用于从电源163(例如内部电池)切换电源到无线超声探测器154 的电源按钮和用于操作无线超声探测器154的各种其他按钮探测器。
类似于有线超声探测器106的铰接探头132，无线超声探测器154 的铰接探头132容纳超声换能器阵列140，其中超声换能器140是压电超声换能器或CMUT。再次地，铰接探头132配置为抵靠患者的皮肤放置在预期的VAD放置部位附近，在该预期的VAD放置部位处，铰接探头132中的超声换能器140可以产生超声信号并且将所产生的超声信号以多个脉冲发射到患者中，通过由患者身体反射所产生的超声脉冲来接收来自患者的反射的超声信号或超声回波，并将反射的超声信号转换成相应的电信号用于由无线超声探测器154处理成超声图像。
像有线超声探测器106一样，无线超声探测器154的压力感测装置134配置为检测保护罩138的弹性材料中或周围的变形，该变形是由将所述铰接探头132压入患者中导致的探头。压力感测装置134可以是设置在探测器主体130和铰接探头132之间的铰接区域136中的压力换能器或多个压力换能器。如上所述，压力换能器可以是压阻式应变计压力换能器，其包括结合至铰接探头132与探测器主体130之间的铰接区域136中的柔性隔膜的应变计。如上面进一步阐述的，压力换能器可以是可变电容压力换能器，其包括位于铰接探头132与探测器主体130之间的铰接区域136中的隔膜电极和相对电极。
压力感测装置134通信地耦合至无线超声探测器154的控制器，该控制器任选地在无线超声探测器154的处理器166与存储器168之间实现。(参见图6)控制器配置为将对应于保护罩138的弹性材料中或周围的变形的电信号转换成测量压力值。无线超声探测器154配置为将测量压力值提供给伴随装置156以在伴随装置156的显示屏上显示给临床医生。
特别地，无线超声探测器154包括逻辑164，该逻辑164配置为将测量压力值与阈值压力值进行比较。如果测量压力值超过阈值压力值，则无线超声探测器154可以向伴随装置156发送电信号，以在视觉上或听觉上警告临床医生所述测量压力值超过阈值。无线超声探测器154可以附加地或可选地包括扬声器，该扬声器配置为当测量压力值超过阈值压力值时发射音频信号以警告临床医生。附加地或可选地，无线超声探测器154可以包括发光二极管，该发光二极管配置为当测量压力值超过阈值压力值时发射视觉信号以警告临床医生。这样，无线超声探测器154可用于检测和确定在超声成像期间身体组织是否被过度压缩。特别地，如果患者拥有过多的脂肪组织，脂肪组织可以在由铰接探头132引起的压力下明显地压缩。这可以允许例如导管的更大部分被推进到血管中。然而，当去除由铰接探头132引起的压力时，脂肪组织可以回弹，导致一些导管被抽出，从而减少导管接合长度。这可导致导管外渗。一旦警告临床医生压力超过阈值，临床医生可以检查导管在血管内的正确放置以避免导管外渗。
图6示出了根据一些实施方案的无线超声系统152的框图。
如图所示，无线超声探测器154包括用于通过使用通用操作系统 167来管理系统功能的处理器166、包括文件系统169的存储器168，以及可以存储在存储器168中并由处理器166执行的应用170。一些应用170可提供用户界面以允许临床医生监测由铰接探头132在患者上引起的压力。包括适当电路的波束形成工具172也由处理器166控制，以使得能够产生、接收和进一步处理信号。例如波束形成工具172 产生由铰接探头132中的超声换能器140接收的电信号。该铰接探头 132将对应于这些电信号的超声信号传递到患者的区域中并且接收来自该患者的反射的超声信号。反射的超声信号又由铰接探头132中的超声换能器140转换成相应的电信号，该电信号被提供给波束形成工具172以进一步处理成超声图像数据或文件以用于在伴随装置156上显示。注意，无线超声探测器154可以包括不同的部件，例如比本文阐述的那些部件更多或更少的部件，包括使得无线超声探测器154能够以无线方式与伴随装置156一起操作的那些部件，例如无线模块 174。
具有集成的压力感测装置134的有线或无线超声系统100或152 为如上所述的VAD放置提供除静脉可视化之外的多功能性。具有有线或无线超声系统100或152，其不仅提供超声成像而且确保将有线或无线超声探测器106或154应用于患者皮肤不会导致由铰接探测器 132引起的过度压力，有利地降低了导管外渗的风险。
方法
方法包括使用有线或无线超声系统100或152的方法。例如该方法包括从超声探测器获取步骤、超声探测器放置步骤、超声探测器移动步骤、压力监测步骤和导管放置调节步骤中选择的一个或多个步骤。
该超声探测器获取步骤包括获取有线或无线超声探测器106或 154。如上所述，有线和无线超声探测器106和154包括探测器主体 130、连接至探测器主体130的铰接探头132，以及容纳在铰接探头 132与探测器主体130之间的铰接区域136中的压力感测装置134。
该超声探测器放置步骤包括将有线或无线超声探测器106或154 的铰接探头132放置在患者的皮肤表面上。
该超声探测器移动步骤包括将有线或无线超声探测器106或154 的铰接探头132在患者上方移动，同时将超声信号从铰接探头132发射到患者中用于超声成像。
该压力监测步骤包括监测由超声探测器的铰接探头132在患者上引起的超过阈值压力值的任何测量压力值。该监测可以包括查看控制台102的显示器104的显示屏上或伴随装置156的显示器158上的测量压力值。这种监测还可以包括监测显示器104或158的显示屏上的音频信号或视频信号。当任何测量压力值超过阈值压力值时，这种信号警告临床医生。
该方法还包括导管放置调节步骤。该导管放置调节步骤包括响应于超过该阈值压力值的任何测量压力值来调节导管放置，以确保使导管外渗最小化的足够的血管接合。
虽然本文已经公开了一些实施方案，并且虽然已经详细公开了具体的实施方案，但是具体的实施方案并非意图限制本文提供的概念的范围。本领域的普通技术人员可以想到另外的调整或修改，并且在更广泛的方面，也包括这些调整或修改。因此，可在不脱离本文所提供的概念的范围的情况下偏离本文所揭示的具体实施方案。

Claims (22)

1.一种超声探测器，其特征在于，包括：
探测器主体；
铰接探头，其附接至所述探测器主体；和
压力感测装置，其容纳在所述铰接探头与所述探测器主体之间的铰接区域中。
2.根据权利要求1所述的超声探测器，其特征在于，还包括保护罩，其在所述铰接区域中将所述铰接探头连接至所述探测器主体，所述保护罩配置为覆盖所述压力感测装置或将所述压力感测装置并入其中。
3.根据权利要求2所述的超声探测器，其特征在于，所述压力感测装置被配置为检测通过将所述铰接探头压入患者而导致的所述保护罩的弹性材料中或周围的变形。
4.根据权利要求3所述的超声探测器，其特征在于，所述压力感测装置被通信地耦合至所述超声探测器的控制器，所述控制器配置为将对应于所述变形的电信号转换为测量压力值。
5.根据权利要求4所述的超声探测器，其特征在于，所述超声探测器被配置为将所述测量压力值提供给显示器，以便向临床医生显示。
6.根据权利要求1所述的超声探测器，其特征在于，所述超声探测器包括逻辑，其配置为将测量压力值与阈值压力值进行比较。
7.根据权利要求6所述的超声探测器，其特征在于，所述超声探测器包括扬声器，其配置为当所述测量压力值超过所述阈值压力值时发射音频信号以警告临床医生。
8.根据权利要求6所述的超声探测器，其特征在于，所述超声探测器包括发光二极管，所述发光二极管配置为当所述测量压力值超过所述阈值压力值时发射视觉信号以警告临床医生。
9.根据权利要求1所述的超声探测器，其特征在于，所述压力感测装置是压力换能器。
10.根据权利要求9所述的超声探测器，其特征在于，所述压力换能器是压阻式应变计压力换能器，其包括结合至所述铰接探头与所述探测器主体之间的所述铰接区域中的柔性隔膜的应变计，所述隔膜的变形提供应变计电阻的相应可测量变化，所述变化指示通过将所述铰接探头压入患者以引起所述变形而导致的压力。
11.根据权利要求9所述的超声探测器，其特征在于，所述压力换能器是可变电容压力换能器，其包括在所述铰接探头与所述探测器主体之间的所述铰接区域中的隔膜电极和相对电极，柔性隔膜的变形影响所述隔膜电极与所述相对电极之间的距离，从而提供电容的相应可测量变化，所述变化指示通过将所述铰接探头压入患者以引起所述变形而导致的压力。
12.一种超声系统，其特征在于，包括：
控制台，其包括显示器，所述控制台配置用于在所述显示器的显示屏上呈现超声图像；和
超声探测器，所述超声探测器包括：
探测器主体；
铰接探头，其附接至所述探测器主体；和
压力感测装置，其容纳在所述铰接探头与所述探测器主体之间的铰接区域中。
13.根据权利要求12所述的超声系统，其特征在于，所述超声探测器还包括保护罩，其在所述铰接区域中将所述铰接探头连接至所述探测器主体，所述保护罩配置为覆盖所述压力感测装置或将所述压力感测装置并入其中。
14.根据权利要求13所述的超声系统，其特征在于，所述压力感测装置被配置为检测通过将所述铰接探头压入患者而导致的所述保护罩的弹性材料中或周围的变形。
15.根据权利要求14所述的超声系统，其特征在于，所述压力感测装置被通信地耦合至所述控制台的控制器，所述控制器配置为将对应于所述变形的电信号转换为测量压力值。
16.根据权利要求15所述的超声系统，其特征在于，所述超声探测器被配置为将所述测量压力值提供给所述显示器，以便向临床医生显示。
17.根据权利要求12所述的超声系统，其特征在于，所述控制台包括逻辑，其配置为将测量压力值与阈值压力值进行比较。
18.根据权利要求17所述的超声系统，其特征在于，所述控制台包括扬声器，其配置为当所述测量压力值超过所述阈值压力值时发射音频信号以警告临床医生。
19.根据权利要求17所述的超声系统，其特征在于，所述显示器被配置为当所述测量压力值超过所述阈值压力值时发射视觉信号以警告临床医生。
20.根据权利要求12所述的超声系统，其特征在于，所述显示器被配置为显示视觉反馈，所述视觉反馈包括目标静脉和放置在所述目标静脉中的导管的可视化。
21.根据权利要求12所述的超声系统，其特征在于，所述压力感测装置是压阻式应变计压力换能器，其包括结合至所述铰接探头与所述探测器主体之间的所述铰接区域中的柔性隔膜的应变计，所述隔膜的变形提供应变计电阻的相应可测量变化，所述变化指示通过将所述铰接探头压入患者以引起所述变形而导致的压力。
22.根据权利要求12所述的超声系统，其特征在于，所述压力感测装置是可变电容压力换能器，其包括在所述铰接探头与所述探测器主体之间的所述铰接区域中的隔膜电极和相对电极，柔性隔膜的变形影响所述隔膜电极与所述相对电极之间的距离，从而提供电容的相应可测量变化，所述变化指示通过将所述铰接探头压入患者以引起所述变形而导致的压力的电容的相应可测量变化。
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