用于非入侵性经颅声波作用的系统与方法技术方案

一种用于目标脑血管的非入侵性经颅超声血栓溶解的系统与方法，其确保超声波换能器关于目标的一步优化定位，而不需要反复定位和/或代表声波作用质量的反馈。该系统包括内建的安装配准构件，该安装配准构件是与头部的选定外部颅骨标记以唯一的对应性定义的，选定外部颅骨标记又明确地定义目标血管的位置。由于这种唯一的对应性，安装配准构件适于当该系统在头上定位进行超声血栓溶解时确保该系统的换能器阵列自动最优地与目标对准。在一种实现中，颅骨标记被选择成包括左和右耳上基点及鼻根，以便定义参考平面，并且对应的配准构件适于与参考平面有一个角度地定位系统的耳机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于非入侵性经颅声波作用的系统与方法对相关申请的交叉引用本申请要求于2011年8月13日提交且名称为“Non-InvasiveTranscranialUltrasoundApparatus”的美国专利申请13/209,385号的权益和优先权，该申请又要求于2011年3月17日提交且名称为“Non-InvasiveTranscranialUltrasoundApparatus”的61/453,771的优先权。本申请还要求以上提到的美国临时申请61/453,771的权益和优先权。以上提到的每个专利申请都以引用的方式全部并入本文。
本专利技术涉及超声设备与方法，而且，更具体地说，涉及具有立体定向特征的便携式超声系统，其被配置为确保：一旦系统放到对象头部上，脑血管的预定义部分就可预测地接受声波作用，而没有常规要求的来自临床医生的反馈。
技术介绍
用于对象头部的超声辐照的各种设备（为了简化，在这里被称为“超声设备”或者“US设备”）在本领域是已知的。但是，当前可获得的US设备中就算不是全部也是大部分的使用都对声波作用过程强加了某些要求，这些要求限制这种设备的操作的效率和灵活性。例如，因为这种US设备的目的是探询脑血管的一部分，所以这些设备必须由操作人员（或临床医生）关于对象的头部仔细地定位和定向，以确保由US设备的换能器产生的超声波束正确地指向所考虑的脑血管部分。这种定位常常是通过初步声谱成像（例如，多普勒成像）来促进的，这拉长了整个过程的时间并且产生了与选定的空间坐标系统相关的大脑血管系统的图像。依赖这些多普勒图像，操作人员进一步关于对象的头部确定US设备的朝向。但是，对多普勒图像的依赖和参考是依赖操作人员的，而且，不可避免地，不同的操作人员把相同的US设备放到同一个头部的不同位置，由此对产生的经颅声波作用的再现性造成非常显著的差异。例如，在需要对脑血管的具体凝块进行声波作用的情况下，不仅以上提到的US设备在头部的三维（3D）定位的偏离与差异可能导致对凝块本身的不精确声波作用，而且声波作用过程本身的安全性可能都有问题。为了抗衡这些可能性，操作人员常常需要进行附加的诊断研究，这花费甚至更多的时间。此外，超声血栓溶解（sonothrombolysis）过程需要目标区域在延长的时间段（在有些情况下，最少两个小时）接受声波作用，在这整个过程当中，用于超声血栓溶解的常规US设备需要临床医生/操作人员的注意力保持集中在对象的头部。而且，对象头部的声波作用传统上是在临床设施中执行的，并且，由于所使用的US设备的本质，其例如不允许或者至少限制对象的运送，而不干扰用于超声血栓溶解的经颅超声过程。因此，对于经颅声波作用的系统与方法还存在未解决的需求，以解决这些缺点并使得US设备能够在对象头部上关于识别出的脑血管部分以预先固定的朝向可重复地定位，即，配置成在声波作用过程中不约束运送或以别的方式移动对象，而且不需要来自操作人员的输入就保持在定向成用于最优声波作用过程的位置。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了用于对象头部的经颅超声血栓溶解的装置，其包括与第一换能器阵列配准构件协作的第一颞换能器阵列和定义耳机平面、耳机表面、对应于对象头部前额的正面的耳机，及在正面固定到耳机并且横穿突出耳机平面的鼻根配准构件。在对象遭受中风的情况下，一实施例的装置适于对对象脑血管中的凝块进行经颅超声血栓溶解。这种耳机适于在耳机表面（在一个实施例中，当耳机位于头上进行超声血栓溶解时，是耳机面向对象头部的内表面）上支撑第一换能器阵列。耳机包括前和后头架构件，配置成在这些构件对应的末端配对，以便例如定义所述耳机平面和所述耳机的环颅回环。前和后头架构件的相互定位是可以调整的（可选地，可拉伸地）。鼻根配准构件配置成当耳机位于对象头部上进行超声血栓溶解时靠在对象的鼻根上，，以便例如确保（i）耳机平面关于由对象头部的左耳上基点（otobasionsuperior）（OBS）、右OBS和鼻根定义的参考平面倾斜，及（ii）耳机平面穿过所述左和右OBS。这种位置中的参考平面与耳机平面之间的倾斜角在大约10度和大约15度之间而且，在一种具体的实施例中，是大约12度。第一换能器阵列配准构件配置成，当耳机位于对象头部上进行超声血栓溶解时，把第一颞换能器阵列与对象头部的耳上基点和蝶窦支架（sphenoidshelf）对准，以便例如优化由所述第一换能器阵列基本上沿耳机平面发射的超声（US）波束对目标中央脑血管进行声波作用的程度。目标中央脑血管包括大脑前动脉（ACA）、大脑中动脉（MCA）、大脑后动脉（PCA）、颈内动脉（ICA）、基底动脉（BAS）及椎动脉（VER）和Willis环中的至少一个。该装置的一个实施例附加地包括与鼻根配准构件相对地固定在耳机表面上并且配置成基本上沿耳机平面朝目标脑血管发射US波束的枕部换能器。一种装置可选地进一步包含配置成控制枕部与第一颞换能器阵列中的至少一个的操作的手持便携式遥控单元。这种遥控单元可操作无线地或者利用脐带（umbilicus）连接到耳机。在一个实施例中，该装置包括与第二换能器阵列配准构件协作的第二颞换能器阵列。在这种情况下，第一和第二换能器阵列彼此相对地固定到耳机上，使得，当耳机位于对象头部上进行经颅超声血栓溶解时，第二换能器阵列配准构件把第二颞换能器阵列与对象头部的耳上基点和蝶窦支架对准，以便例如优化由所述第二换能器阵列基本上沿耳机平面发射的US波束对目标中央脑血管进行声波作用的程度。本专利技术的实施例还提供了一种用于对象头部的目标脑血管进行经颅超声血栓溶解的装置，该装置包括配置成与手持便携式遥控单元一起操作的一组换能器阵列（在一种具体的实现中，是颞换能器阵列与枕部换能器阵列）；及支撑这组换能器阵列并可以安装到对象头部上的耳机。该耳机定义耳机平面并且包括一组安装配准元件，这组安装配准元件适于与对象的头部立体定向地协作，以便例如（i）当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时，对准换能器阵列与对象头部对应的经颅声学窗口，及（ii）优化利用由所述换能器阵列在这种立体定向协作位置发射出的US波束通过所述经颅声学窗口对目标脑血管进行的声波作用。该安装配准元件适于确定对应换能器阵列基本上沿耳机平面发射US波束的朝向。当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时，耳机平面关于（由选定的对象头部的外部颅骨标记定义的）参考平面倾斜。总的来说，安装配准元件包括一个配准元件，该配准元件配置成当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时接触鼻根、左耳上基点（OBS）、右OBS、耳屏点、下颌骨髁、颧弓、牙槽中点和枕骨突出中的一个。在一种具体的实施例中，选定的外部颅骨标记包括对象头部的左耳上基点（OBS）、右OBS和鼻根。在一个实施例中，安装配准元件包括从耳机的正面横穿耳机平面突出的鼻根配准支架和可滑动安装在所述耳机的内表面上的颞换能器阵列配准支架。这种鼻根配准支架与颞换能器阵列配准支架分别配置成位于对象的鼻根上并且在耳机放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时与OBS接合。在一种具体的实现中，当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时，安装配准元件适于确保耳机平面穿过所述左和右OBS。可选地，耳机包括前和后头架构件，配置成在所述构件对应的末端配对，以便例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.17 US 61/453,771;2011.08.13 US 13/209,3851.一种用于对象头部的经颅超声血栓溶解的装置，该装置包括：第一颞换能器阵列，与第一换能器阵列配准构件协作；耳机，定义耳机平面并且具有对应于对象头部前额的正面、耳机表面和在该正面固定到该耳机并且横穿该耳机平面突出的鼻根配准构件，该耳机适于在该耳机表面上支撑所述第一换能器阵列；所述鼻根配准构件和所述第一换能器阵列配准构件被配置成使得，当所述耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时，所述鼻根配准构件靠在对象的鼻根上，以确保所述耳机平面关于由对象头部的左耳上基点(OBS)、右OBS和鼻根定义的参考平面倾斜，并且所述耳机平面穿过所述左和右OBS，及所述第一换能器阵列配准构件将所述第一颞换能器阵列与对象头部的耳上基点与蝶窦支架对准，以便优化利用由所述第一换能器阵列发射的超声(US)波束对目标中央脑血管进行声波作用的程度，该声波作用基本上沿所述耳机平面指引。2.如权利要求1所述的装置，其中耳机平面关于所述参考平面倾斜大约10至大约15度。3.如权利要求1所述的装置，其中耳机平面关于所述参考平面倾斜大约12度。4.如权利要求1所述的装置，其中所述目标中央脑血管包括大脑前动脉(ACA)、大脑中动脉(MCA)、大脑后动脉(PCA)、颈内动脉(ICA)、基底动脉(BAS)及椎动脉(VER)和Willis环中的至少一个。5.如权利要求1所述的装置，还包括与鼻根配准构件相对地固定在所述耳机表面上并且配置成基本上沿耳机平面发射超声(US)波束的枕部换能器阵列。6.如权利要求5所述的装置，还包括配置成控制所述枕部换能器阵列和所述第一颞换能器阵列中的至少一个的操作的手持便携式遥控单元，及可操作连接所述遥控单元与所述耳机的脐带。7.如权利要求1所述的装置，还包括与第二换能器阵列配准构件协作的第二颞换能器阵列，第一和第二换能器阵列彼此相对地固定到所述耳机上，使得，当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时，所述第二换能器阵列配准构件将所述第二颞换能器阵列与对象头部的耳上基点和蝶窦支架对准，以便优化利用由所述第二换能器阵列发射的US波束对目标中央脑血管进行声波作用的程度，所述声波作用基本上沿耳机平面指引。8.如权利要求1所述的装置，其中所述耳机平面是当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时面向对象头部的表面。9.如权利要求1所述的装置，其中所述耳机包括前和后头架构件，配置成在所述构件的对应末端配对，以便定义所述耳机平面和所述耳机的环颅回环。10.如权利要求9所述的装置，其中前和后头架构件的相互定位是可拉伸调整的。11.一种用于对象头部的目标脑血管的经颅超声血栓溶解的装置，该装置包括：一组换能器阵列；及耳机，支撑所述组换能器阵列并且可安装到对象头部上，所述耳机定义耳机平面并且包括一个或多个安装配准支架，所述支架适于与对象头部立体定向地协作，以便，当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时，将所述组换能器阵列中的换能器阵列与对象头部的对应经颅声学窗口对准，并且，在这种立体定向地协作的位置优化利用由所述换能器阵列发射的超声(US)波束通过所述经颅声学窗口对目标脑血管进行的声波作用，并且其中一个或多个安装配准支架适于对准所述换能器阵列，以便基本上沿耳机平面发射各自对应的US波束，其中耳机平面关于由对象头部的选定外部颅骨标记定义的参考平面倾斜。12.如权利要求11所述的装置，其中所述选定外部颅骨标记包括对象头部的左耳上基点(OBS)、右OBS和鼻根。13.如权利要求12所述的装置，其中所述一个或多个安装配准支架包括从耳机的正面横穿耳机平面突出的鼻根配准支架和可滑动安装在所述耳机的内表面上的颞换能器阵列配准支架，所述鼻根配准支架和所述颞换能器阵列配准支架分别配置成当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时位于对象的鼻根上并且接合OBS。14.如权利要求11所述的装置，其中当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓溶解时耳机平面穿过所述左和右OBS。15.如权利要求11所述的装置，其中所述一个或多个安装配准支架包括配置成当耳机被放到对象头部上进行经颅超声血栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·阿勒曼，W·巴纳德，R·L·拉德福特，
申请(专利权)人：喜悦发斯特治疗公司，
类型：
国别省市：