一种超声平面内穿刺定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种超声平面内穿刺定位装置，包括伸缩臂，伸缩臂的固定端设有卡箍，卡箍的轴向中心线与超声探头的中轴线重合，伸缩臂的横向轴线与中轴线垂直；伸缩臂的伸缩端设有旋转机构，旋转机构上设有定位件，旋转机构带动该定位件的轴线在横向轴线和中轴线确定的平面内旋转；设有微计算器，超声机测量所述中轴线与皮肤的交点到穿刺终点之间的垂直距离，微计算器根据输入的垂直距离数据和交点到穿刺起点之间的水平距离数据计算旋转机构的旋转角度，旋转机构带动定位件至与所述穿刺起点与穿刺终点确定的直线重合。本实用新型专利技术通过伸缩臂、旋转机构和微计算器等可实现定位穿刺针的定位件的旋转，从而精确定位穿刺针的穿刺角度。

【技术实现步骤摘要】
一种超声平面内穿刺定位装置
本技术涉及穿刺定位器械，具体说是一种超声平面内穿刺定位装置。
技术介绍
在超声引导的穿刺中，根据穿刺针和超声探头的相对位置，可分为超声平面内法穿刺（穿刺针位于超声探头的成像平面内）和超声平面外法穿刺（穿刺针在超声探头的成像平面之外）。相对于超声平面外法穿刺，超声平面内法穿刺能完全显示进针的路径和针尖的位置，因而广泛使用。于超声平面内法穿刺而言，由于穿刺针只有在超声探头的成像平面内移动才能在超声屏幕上显像，从而到达目标部位，因此需要严格控制穿刺针的进针点和进针方向。目前，应用于超声平面内法穿刺的穿刺针定位装置大多只考虑进针点，并没有精确到穿刺角度、穿刺长度等，可能出现穿刺不够精确的现象，造成多次穿刺以及不必要的组织损伤，增加患者的痛苦。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供一种可保证穿刺较精确的超声平面内穿刺定位装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种超声平面内穿刺定位装置，包括可横向伸缩的伸缩臂，该伸缩臂的固定端设有夹紧超声机的超声探头的卡箍，该卡箍的轴向中心线与超声探头的中轴线重合，所述伸缩臂的横向轴线与所述中轴线垂直；所述伸缩臂的伸缩端设有旋转机构，该旋转机构上设有可定位穿刺针的定位件，所述旋转机构带动该定位件的轴线在所述横向轴线和所述中轴线确定的平面内旋转；设有微计算器，所述超声机测量所述中轴线与皮肤的交点到穿刺终点之间的垂直距离，该微计算器根据输入的垂直距离数据和所述交点到穿刺起点之间的水平距离数据计算所述旋转机构的旋转角度，该旋转机构根据旋转角度带动定位件的轴线旋转至与所述穿刺起点与穿刺终点确定的直线重合。作为优选，设有处理中心，该处理中心包括所述微计算器，所述水平距离数据通过伸缩臂测量，该水平距离数据和所述垂直距离数据传送至所述处理中心，处理中心将该数据输送至所述微计算器，微计算器根据勾股定理计算出旋转角度后，将其传送至处理中心，处理中心根据旋转角度控制所述旋转机构旋转。作为优选，所述伸缩臂采用电动伸缩臂，该伸缩臂上设置有位移传感器，该位移传感器检测所述伸缩臂伸缩端端点到所述中轴线之间的距离，并将距离数据发送至所述处理中心。作为优选，述旋转机构包括设置在伸缩臂伸缩端的转轴和驱动该转轴旋转的伺服电机，所述转轴的轴线垂直于伸缩臂的横向轴线，且伸缩臂伸缩端端点位于该转轴的轴线上，所述伺服电机根据处理中心的旋转角度信息控制所述转轴的旋转角度。作为优选，所述转轴上设置有所述定位件。作为优选，所述定位件为开设在所述转轴上的定位通孔，穿刺针可插入该定位通孔，该定位通孔的轴线与所述转轴的轴线垂直，且定位通孔的轴线通过所述伸缩端端点。作为优选，所述定位通孔内同轴固定安装有定位套，穿刺针可插入该定位套。从以上技术方案可知，本技术通过伸缩臂、旋转机构和微计算器等可实现定位穿刺针的定位件的旋转，从而精确定位穿刺针的穿刺角度，并将穿刺针的穿刺路径固定在超声扫描的平面内，即使是没有接触过超声辅助穿刺的医生或者手不能控制平稳和空间想象能力不强的医生，也可以快速准确上手，更好的服务患者。附图说明图1是本技术优选方式的结构示意图。图2为图1的部分俯视结构示意图。具体实施方式下面结合图1和图2详细介绍本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。本技术提供了一种超声平面内穿刺定位装置，包括可横向伸缩的伸缩臂1，该伸缩臂的固定端设有夹紧超声机的超声探头6的卡箍2，使超声探头与卡箍不发生相对运动，且采用卡箍还方便拆卸，利于平常的超声穿刺。该卡箍的轴向中心线与超声探头的中轴线重合，所述伸缩臂的横向轴线与所述中轴线垂直，使得伸缩臂与超声探头垂直；所述伸缩臂的伸缩端设有旋转机构3，该旋转机构随伸缩臂运动，该旋转机构上设有可定位穿刺针的定位件，所述旋转机构带动该定位件的轴线在所述横向轴线和所述中轴线确定的平面内旋转，从而将穿刺针定位在超声探头和伸缩臂确定的平面内。本技术还设有微计算器，所述超声机测量所述中轴线与皮肤的交点C到穿刺终点B之间的垂直距离，穿刺终点即穿刺目标，也就是穿刺针到达的靶点，超声机通过超声原理可测量出靶点深度，此为现有技术，在此不赘述。本技术的靶点深度为超声探头中轴线与皮肤的交点到靶点之间的垂直距离。在实施过程中可测量出交点到穿刺起点A之间的水平距离，可采取人工测量、机器自动测量等；然后向微计算器人工或自动输入上述垂直距离数据和水平距离数据即可计算出旋转机构需要旋转的角度，该旋转机构根据旋转角度带动定位件的轴线旋转至与所述穿刺起点与穿刺终点确定的直线重合，由此确定了穿刺针的进针角度，医生只需沿定位件推送穿刺针即可到达靶点。作为优选，本技术还设有处理中心，该处理中心包括所述微计算器和处理芯片等，处理芯片根据本技术的设计意图很容易实现，不须克服任何技术障碍。在实施过程中，所述水平距离数据通过伸缩臂测量，具体来说，伸缩臂采用电动或气动、液动等伸缩臂，如气缸、液缸等，该伸缩臂上设置有位移传感器，该位移传感器检测所述伸缩臂伸缩端端点到所述中轴线之间的距离，并将距离数据发送至所述处理中心。例如，设定伸缩臂没有伸长时伸缩端端点到中轴线的距离为长度基数，伸缩臂的伸长量通过位移传感器检测，长度基数加伸长量为所述水平距离。在操作过程中，确定穿刺起点后，只需将伸缩臂伸长至穿刺起点正上方即可获得水平距离。然后将该水平距离数据和所述垂直距离数据传送至所述处理中心，处理中心将该数据输送至所述微计算器，微计算器根据勾股定理计算出旋转角度后，控制所述旋转机构旋转，或者将旋转角度信息回传至处理中心，处理中心根据旋转角度控制所述旋转机构旋转。在实施过程中，垂直距离和水平距离所在直线形成直角，即交点、穿刺起点、穿刺终点形成直角三角形，根据勾股定理不仅可计算出斜边与水平距离的夹角，即进针角度，还可计算出斜边的长度，即穿刺起点、穿刺终点之间的长度，也就精确得到了穿刺长度，从而实现了定位精确到“穿刺起点、穿刺角度、穿刺长度、穿刺终点”的目的。作为优选，所述旋转机构包括设置在伸缩臂伸缩端的转轴31和驱动该转轴旋转的伺服电机32，所述转轴的轴线垂直于伸缩臂的横向轴线，且伸缩臂伸缩端端点位于该转轴的轴线上，以保证角度测算的精确性；所述伺服电机根据处理中心的旋转角度信息控制所述转轴的旋转角度。具体来说，所述转轴上设置有所述定位件，该定位件为开设在所述转轴上的定位通孔4，穿刺针可插入该定位通孔，并保证穿刺针与定位通孔同轴；该定位通孔的轴线与所述转轴的轴线垂直，且定位通孔的轴线通过所述伸缩端端点，由此使得定位通孔始终绕伸缩端端点旋转，进一步保证了旋转角度的精度。在实施过程中，也可在所述定位通孔内同轴固定安装有定位套5，穿刺针同轴插入该定位套，进一步方便穿刺。转轴在旋转计算出的旋转角度时，须以定位通孔的轴线与中轴线平行的位置为初始角度位置。在操作过程中，由于卡箍与交点之间有一定的固定距离，在计算出旋转角度并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声平面内穿刺定位装置，包括可横向伸缩的伸缩臂，其特征在于：该伸缩臂的固定端设有夹紧超声机的超声探头的卡箍，该卡箍的轴向中心线与超声探头的中轴线重合，所述伸缩臂的横向轴线与所述中轴线垂直；所述伸缩臂的伸缩端设有旋转机构，该旋转机构上设有可定位穿刺针的定位件，所述旋转机构带动该定位件的轴线在所述横向轴线和所述中轴线确定的平面内旋转；设有微计算器，所述超声机测量所述中轴线与皮肤的交点到穿刺终点之间的垂直距离，该微计算器根据输入的垂直距离数据和所述交点到穿刺起点之间的水平距离数据计算所述旋转机构的旋转角度，该旋转机构根据旋转角度带动定位件的轴线旋转至与所述穿刺起点与穿刺终点确定的直线重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声平面内穿刺定位装置，包括可横向伸缩的伸缩臂，其特征在于：该伸缩臂的固定端设有夹紧超声机的超声探头的卡箍，该卡箍的轴向中心线与超声探头的中轴线重合，所述伸缩臂的横向轴线与所述中轴线垂直；所述伸缩臂的伸缩端设有旋转机构，该旋转机构上设有可定位穿刺针的定位件，所述旋转机构带动该定位件的轴线在所述横向轴线和所述中轴线确定的平面内旋转；设有微计算器，所述超声机测量所述中轴线与皮肤的交点到穿刺终点之间的垂直距离，该微计算器根据输入的垂直距离数据和所述交点到穿刺起点之间的水平距离数据计算所述旋转机构的旋转角度，该旋转机构根据旋转角度带动定位件的轴线旋转至与所述穿刺起点与穿刺终点确定的直线重合。


2.根据权利要求1所述超声平面内穿刺定位装置，其特征在于：设有处理中心，该处理中心包括所述微计算器，所述水平距离数据通过伸缩臂测量，该水平距离数据和所述垂直距离数据传送至所述处理中心，处理中心将该数据输送至所述微计算器，微计算器根据勾股定理计算出旋转角度后，将其传送至处理中心，处理中心根据旋转角度控制所述旋转机构旋转。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊骁，李茜蕾，郭曲练，潘韫丹，熊云川，叶治，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：新型
国别省市：湖南;43