一種介入超聲輔助系統技術方案

本實用新型專利技術一種介入超聲輔助系統，屬于醫用超聲技術領域；提出一種可智能化輔助、人工干預相結合的介入超聲輔助系統；技術方案為：一種介入超聲輔助系統，包括：醫用超聲換能器、穿刺架、軸向位移模塊、徑向位移模塊、位移檢測傳感器模塊、穿刺針、穿刺針控制模塊和超聲波圖像監測裝置；穿刺架和穿刺針控制模塊設置于醫用超聲換能器上，穿刺針設置于穿刺架上且穿刺針可相對于穿刺架轉動，穿刺針和穿刺架之間設置有軸向位移模塊和徑向位移模塊，穿刺架上設置有位移檢測傳感器模塊；穿刺針控制模塊分別與軸向位移模塊、徑向位移模塊、位移檢測傳感器模塊和超聲波圖像監測裝置電氣相連，醫用超聲換能器與超聲波圖像監測裝置電氣相連。

【技術實現步驟摘要】
一種介入超聲輔助系統
本技術一種介入超聲輔助系統，屬于醫用超聲

技術介紹
介入治療是利用現代高科技手段進行的一種微創性治療，即在醫學影像設備的引導下，將特制的導管、導絲等精密器械，引入人體，對體內病態進行診斷和局部治療。介入治療應用數字技術，擴大了醫生的視野，借助導管，導絲延長了醫生的雙手，它的切口，僅有米粒大小，不必切開人體組織，即可實現手術治療。介入治療具有不開刀，創傷小，恢復快，效果好的特點。超聲介入技術作為現代超聲醫學的一個分支，于1983年在哥本哈根召開的世界介入性超聲學術會議上被正式確定。它是在超聲顯像基礎上為進一步滿足臨床診斷和治療的需要而發展起來的一門新技術。其主要特點是在實施手術時處于超聲的監視或引導下，完成各種穿刺活檢、X線造影以及抽吸、插管、注藥治療等操作，可以避免某些外科手術，達到與外科手術相同的效果。在進行超聲介入穿刺的時候，雖然具有具有監控系統和超聲影像進行引導，但對醫生的熟練要求和設備的操作性能提出了嚴格要求。由機器根據要求智能化操作，在安全、可靠性以及精確性上具有十分明顯的優勢，采用智能化和人工可干預模式是未來醫療器械發展的主要趨勢。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本技術提出一種可智能化輔助、人工干預相結合且安全可靠的一種介入超聲輔助系統和該一種介入超聲輔助系統的使用方法。為實現上述技術目的，本技術提供的技術方案為：一種介入超聲輔助系統，包括：醫用超聲換能器、穿刺架、軸向位移模塊、徑向位移模塊、位移檢測傳感器模塊、穿刺針、穿刺針控制模塊和超聲波圖像監測裝置；所述穿刺架和穿刺針控制模塊設置于醫用超聲換能器上，所述穿刺架為豎直設置的弧形框架結構，且穿刺架的中心向下，所述穿刺針設置于穿刺架上且穿刺針可相對于穿刺架轉動，所述穿刺針和穿刺架之間設置有軸向位移模塊和徑向位移模塊，所述穿刺架上設置有位移檢測傳感器模塊；所述穿刺針控制模塊分別與軸向位移模塊、徑向位移模塊、位移檢測傳感器模塊和超聲波圖像監測裝置電氣相連，所述醫用超聲換能器與超聲波圖像監測裝置電氣相連。所述軸向位移模塊包括軸向電機、驅動輪、驅動弧形板、控制板、吸附板和復位彈簧；所述軸向電機固定于穿刺針上，且軸向電機輸出軸與穿刺針垂直，所述軸向電機輸出軸同軸固定有驅動輪，所述控制板固定于穿刺架內，且控制板與穿刺架的半徑垂直，所述控制板為電磁鐵板狀結構，所述控制板的上下兩側分別設置驅動弧形板和吸附板，且所述驅動弧形板與吸附板通過若干連接桿固定連接，所述連接桿貫穿控制板且可相對控制板滑動，所述控制板與吸附板之間的連接桿上套裝有復位彈簧，所述徑向位移模塊包括：底板、電磁鐵、擋塊、移動板、徑向電機、推輪和框架；所述框架設置于穿刺針上，且框架可沿穿刺針滑動，所述穿刺針兩側的框架內部對稱設置有兩個底板、兩個電磁鐵、兩個擋塊、兩個移動板、兩個徑向電機和兩個推輪，兩個所述底板橫向設置于框架內，兩塊底板上方均設置有滑槽，所述滑槽靠近穿刺針一端固定擋塊，兩個所述滑槽內均滑動設置有電磁鐵，且擋塊與電磁鐵之間設置有壓縮彈簧，兩個所述電磁鐵上方均固定有徑向電機，兩個所述徑向電機的輸出軸均固定有推輪。所述穿刺針控制模塊包括單片機、中間繼電器KA1、中間繼電器KA2、中間繼電器KA3、中間繼電器KA4和電源；所述單片機分別與中間繼電器KA1線圈、中間繼電器KA2線圈、中間繼電器KA3線圈、中間繼電器KA4線圈、位移檢測傳感器模塊和超聲波圖像監測裝置電氣相連，所述電源分別與中間繼電器KA1觸點、中間繼電器KA2觸點、中間繼電器KA3觸點、中間繼電器KA4觸點相連，所述中間繼電器KA1觸點、中間繼電器KA2觸點、中間繼電器KA3觸點、中間繼電器KA4觸點依次與控制板、電磁鐵、軸向電機和徑向電機相連后與電源連接形成閉合回路。所述一種介入超聲輔助系統還包括壓力感應傳感器，所述壓力感應傳感器固定于穿刺針頂端，所述壓力感應傳感器與單片機電氣相連。所述徑向電機輸出軸與推輪之間設置有扭矩傳感器，所述扭矩傳感器與單片機電氣相連。所述位移檢測傳感器模塊包括軸向位移移檢測傳感器和徑向位移檢測傳感器。所述軸向位移移檢測傳感器和徑向位移檢測傳感器均設置于穿刺架上用于檢測穿刺針軸向轉動角度和徑向下壓距離。所述一種介入超聲輔助系統使用步驟包括：第一步，信號采集所述醫用超聲換能器對人體相應位置進行超聲信號采集。第二步，綜合分析所述超聲波圖像監測裝置用于處理醫用超聲換能器的信號，并對信號進行處理，生成體內影像；對穿刺針進入點和進入路徑進行規劃。第三步，穿刺針軸向調節所述超聲波圖像監測裝置將穿刺針進入點和進入路徑進行規劃信息傳輸至單片機，所述單片機控制穿刺針軸向運行至適宜位置。第四步，穿刺針徑向調節所述單片機控制穿刺針徑向下壓，并根據位移檢測傳感器模塊來控制下壓距離。所述穿刺針刺入體內阻力數值可顯示于超聲波圖像監測裝置上，醫護人員根據阻力數值及阻力變化值控制穿刺過程（穿破筋膜時阻力會先增大，然后迅速減小）。所述超聲波圖像監測裝置包括服務器和顯示屏，所述服務器與單片機和醫用超聲換能器電氣相連，所述顯示器與服務器電氣相連，所述服務器中下載有相應的運行軟件。本技術與現有技術相比具有的有益效果是：一、本技術采用穿刺針控制模塊根據超聲波圖像監測裝置數據進行控制，可實現智能化運行，介入治療更加安全可靠。二、本技術采用壓力感應傳感器可以實現人工干預時，軸向位移模塊、徑向位移模塊停止運行，不會干擾醫生手動操作，并且可快速裝配及拆卸。三、本技術可通過穿刺針阻力來判斷穿刺針穿透的人體組織類型，進而為醫護人員提供下一步的穿刺針的操作。四、本技術可將徑向位移模塊推輪之間的距離進行調節，快速更換穿刺針，可適應不同規格的穿刺針。附圖說明圖1為本技術結構示意圖。圖2為本技術軸向位移模塊的部分結構示意圖。圖3為本技術徑向位移模塊的部分結構示意圖。圖4為本技術電路結構示意圖。圖中：1為醫用超聲換能器，2為穿刺架，3為軸向位移模塊，4為徑向位移模塊，5為位移檢測傳感器模塊，6為穿刺針，7為穿刺針控制模塊，31為軸向電機，32為驅動輪，33為驅動弧形板，34為控制板，35為吸附板，36為復位彈簧，41為底板，42為電磁鐵，43為擋塊，44為移動板，45為徑向電機，46為推輪，47為框架，71為單片機，72為電源，8為壓力感應傳感器。具體實施方式如圖1至圖4所示：本技術一種介入超聲輔助系統，包括：醫用超聲換能器1、穿刺架2、軸向位移模塊3、徑向位移模塊4、位移檢測傳感器模塊5、穿刺針6、穿刺針控制模塊7和超聲波圖像監測裝置；所述穿刺架2和穿刺針控制模塊7設置于醫用超聲換能器1上，所述穿刺架2為豎直設置的弧形框架結構，且穿刺架2的中心向下，所述穿刺針6設置于穿刺架2上且穿刺針本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種介入超聲輔助系統，其特征在于：包括：醫用超聲換能器（1）、穿刺架（2）、軸向位移模塊（3）、徑向位移模塊（4）、位移檢測傳感器模塊（5）、穿刺針（6）、穿刺針控制模塊（7）和超聲波圖像監測裝置；/n所述穿刺架（2）和穿刺針控制模塊（7）設置于醫用超聲換能器（1）上，所述穿刺架（2）為豎直設置的弧形框架結構，且穿刺架（2）的中心向下，所述穿刺針（6）設置于穿刺架（2）上且穿刺針（6）可相對于穿刺架（2）轉動，所述穿刺針（6）和穿刺架（2）之間設置有軸向位移模塊（3）和徑向位移模塊（4），所述穿刺架（2）上設置有位移檢測傳感器模塊（5）；/n所述穿刺針控制模塊（7）分別與軸向位移模塊（3）、徑向位移模塊（4）、位移檢測傳感器模塊（5）和超聲波圖像監測裝置電氣相連，所述醫用超聲換能器（1）與超聲波圖像監測裝置電氣相連。/n

【技術特征摘要】
1.一種介入超聲輔助系統，其特征在于：包括：醫用超聲換能器（1）、穿刺架（2）、軸向位移模塊（3）、徑向位移模塊（4）、位移檢測傳感器模塊（5）、穿刺針（6）、穿刺針控制模塊（7）和超聲波圖像監測裝置；
所述穿刺架（2）和穿刺針控制模塊（7）設置于醫用超聲換能器（1）上，所述穿刺架（2）為豎直設置的弧形框架結構，且穿刺架（2）的中心向下，所述穿刺針（6）設置于穿刺架（2）上且穿刺針（6）可相對于穿刺架（2）轉動，所述穿刺針（6）和穿刺架（2）之間設置有軸向位移模塊（3）和徑向位移模塊（4），所述穿刺架（2）上設置有位移檢測傳感器模塊（5）；
所述穿刺針控制模塊（7）分別與軸向位移模塊（3）、徑向位移模塊（4）、位移檢測傳感器模塊（5）和超聲波圖像監測裝置電氣相連，所述醫用超聲換能器（1）與超聲波圖像監測裝置電氣相連。


2.根據權利要求1所述一種介入超聲輔助系統，其特征在于：所述軸向位移模塊（3）包括軸向電機（31）、驅動輪（32）、驅動弧形板（33）、控制板（34）、吸附板（35）和復位彈簧（36）；所述軸向電機（31）固定于穿刺針（6）上，且軸向電機（31）輸出軸與穿刺針（6）垂直，所述軸向電機（31）輸出軸同軸固定有驅動輪（32），所述控制板（34）固定于穿刺架（2）內，且控制板（34）與穿刺架（2）的半徑垂直，所述控制板（34）為電磁鐵板狀結構，所述控制板（34）的上下兩側分別設置驅動弧形板（33）和吸附板（35），且所述驅動弧形板（33）與吸附板（35）通過若干連接桿固定連接，所述連接桿貫穿控制板（34）且可相對控制板（34）滑動，所述控制板（34）與吸附板（35）之間的連接桿上套裝有復位彈簧（36）。


3.根據權利要求1或2任一權利要求所述一種介入超聲輔助系統，其特征在于：所述徑向位移模塊（4）包括：底板（41）、電磁鐵（42）、擋塊（43）、移動板（44）、徑向電機（45）、推輪（46）和框架（47）；所述框架（47）設置于穿刺針（6）上，且框架（47）可沿穿刺針（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡瑜，宋世晶，
申請(專利權)人：胡瑜，
類型：新型
國別省市：山西;14