時(shí)間回聲標(biāo)記器的制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本公開涉及用于對(duì)身體內(nèi)的醫(yī)學(xué)裝置成像的回聲增強(qiáng)標(biāo)記器。
[0002]在一些醫(yī)學(xué)治療和應(yīng)用中需要在身體內(nèi)在皮下(例如，在血管內(nèi))放置醫(yī)學(xué)裝置，并且隨后并且準(zhǔn)確地定位身體內(nèi)的物品。例如，醫(yī)生或其他用戶將會(huì)希望能夠容易地借助經(jīng)皮超聲定位身體內(nèi)的并且在身體內(nèi)可移動(dòng)或容易移動(dòng)的導(dǎo)管或其它裝置(諸如，飼管、胸管和引流管)的位置。另外，許多醫(yī)療過程需要將醫(yī)學(xué)裝置相對(duì)于其它身體部位和器官精確定位，諸如例如活組織檢查過程。
[0003]當(dāng)前過程能夠使用周期性X射線以便定位位于皮下的醫(yī)學(xué)裝置。然而，這種過程會(huì)需要將病人從床或房間移動(dòng)到X射線機(jī)。另外，X射線機(jī)的操作會(huì)比較昂貴，并且X射線過程是輻射集中的，這會(huì)對(duì)內(nèi)科病人引起另外的并發(fā)癥。
[0004]超聲成像能夠被用作用于對(duì)身體內(nèi)的醫(yī)學(xué)裝置成像的X射線的替代方案。通過將回聲標(biāo)記器應(yīng)用于放置在身體內(nèi)的醫(yī)學(xué)裝置，能夠通過使用非電離輻射來在床邊執(zhí)行篩選處理。這防止能夠在使用X射線時(shí)發(fā)生的與重新安置病人關(guān)聯(lián)的問題以及與長時(shí)間電離輻射暴露關(guān)聯(lián)的問題。
[0005]然而，在使用超聲對(duì)身體內(nèi)的醫(yī)學(xué)裝置成像時(shí)的固有噪聲會(huì)引起問題。當(dāng)利用超聲進(jìn)行成像時(shí)，由于缺乏清晰度和/或身體部位或用于成像處理的超聲裝備的移動(dòng)，會(huì)難以精確地定位醫(yī)學(xué)裝置(尤其是相對(duì)于身體部位和器官)。在一些情況下，回聲標(biāo)記器(諸如，回聲尖端(echotipping))能夠增加醫(yī)學(xué)裝置的回聲性。然而，這些裝置仍然會(huì)遭受圖像噪聲和由于圖像噪聲導(dǎo)致的醫(yī)生區(qū)分醫(yī)學(xué)裝置和身體組織的能力的問題。另外，超聲圖像清晰度會(huì)依賴于醫(yī)生相對(duì)于醫(yī)學(xué)裝置精確地定位超聲換能器的能力，這會(huì)引起獲得可用圖像的難度增加。
[0006]因此，特別是與提供區(qū)別性圖像的回聲增強(qiáng)醫(yī)學(xué)裝置或具有回聲標(biāo)記器的醫(yī)學(xué)裝置相關(guān)的領(lǐng)域需要改進(jìn)，區(qū)別性圖像能夠使醫(yī)生相對(duì)于其它醫(yī)學(xué)裝置或身體組織精確地定位身體內(nèi)的醫(yī)學(xué)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]例如，公開了回聲標(biāo)記器的實(shí)施例，該回聲標(biāo)記器為由醫(yī)生在超聲過程期間成像的醫(yī)學(xué)裝置提供回聲增強(qiáng)成像可見性。在一個(gè)例子中，具有平坦矩形(例如，平面)板的形式的槳被安裝到驅(qū)動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)或手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，以使得槳可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使槳轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，并且槳具有小尺寸并且能夠安裝在放置在內(nèi)部的裝置(諸如，導(dǎo)管、胸管、引流管等)內(nèi)或安裝在放置在內(nèi)部的裝置上。在超聲過程期間，使槳圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)。能夠使用超聲成像系統(tǒng)的多普勒模式。在槳旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，一側(cè)移動(dòng)遠(yuǎn)離成像換能器，而另一側(cè)朝著成像換能器移動(dòng)。來自旋轉(zhuǎn)的槳的多普勒頻移產(chǎn)生圖像，該圖像具有變化的特征性質(zhì)(即，變化的強(qiáng)度、頻率內(nèi)容、相位信息等，包括單個(gè)性質(zhì)或幾個(gè)性質(zhì)的任何組合，這造成“閃爍”)和/或具有與槳的各側(cè)對(duì)應(yīng)的彩色或?qū)Ρ葏^(qū)域，槳的各側(cè)朝著成像換能器移動(dòng)或移動(dòng)遠(yuǎn)離成像換能器。
[0008]旋轉(zhuǎn)的方向和旋轉(zhuǎn)速率能夠隨著時(shí)間而改變以便改變或增強(qiáng)回聲信號(hào)。槳能夠被構(gòu)造為具有增強(qiáng)表面，該增強(qiáng)表面引起沿許多方向散射的信號(hào)。增強(qiáng)表面能夠包括回聲尖端或其它紋理表面。
[0009]在另一例子中，槳能夠在正常操作模式下被用于超聲成像系統(tǒng)。槳旋轉(zhuǎn)，從而使得圖像出現(xiàn)在成像屏幕上作為閃爍圖像，該閃爍圖像于平坦表面被放置為基本上垂直于成像換能器投射角的交替槳位置和槳具有被放置為基本上垂直于成像換能器投射角的邊緣表面的位置對(duì)應(yīng)。在第二位置，槳反射較少超聲能量或不將明顯的信號(hào)反射回至成像換能器，而當(dāng)位于第一位置時(shí)，槳將更多能量或更明顯的信號(hào)反射回至成像換能器。當(dāng)槳正在旋轉(zhuǎn)時(shí)，這兩個(gè)位置之間的變化使較強(qiáng)信號(hào)和較弱信號(hào)的反復(fù)發(fā)生(閃爍)出現(xiàn)在屏幕上。槳的運(yùn)動(dòng)在超聲過程期間提供對(duì)裝置的位置的動(dòng)態(tài)表示。
[0010]用于在超聲下的動(dòng)態(tài)表示的標(biāo)記器的其它例子能夠包括卷繞和/或具有螺旋形狀、附接到軸并且可旋轉(zhuǎn)的線。旋轉(zhuǎn)引起超聲能量的反射的可變性。例如，這種變化能夠是位置(例如，反射或反射最大值看起來沿著圖像行進(jìn))方面的和/或一個(gè)或多個(gè)特征性質(zhì)(例如，閃爍表示)方面的。
[0011]在當(dāng)標(biāo)記器放置在導(dǎo)管的尖端附近時(shí)的醫(yī)學(xué)裝置(諸如，導(dǎo)管)的情況下，這里描述的標(biāo)記器能夠由轉(zhuǎn)矩線纜驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)矩線纜能夠從標(biāo)記器貫穿導(dǎo)管，并且連接到電機(jī)。替代地，該標(biāo)記器能夠被手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。在其它例子中，小電機(jī)被放置在導(dǎo)管或其它醫(yī)學(xué)裝置的尖端附近，從而不需要轉(zhuǎn)矩線纜。電機(jī)能夠包括小壓電電機(jī)或電磁電機(jī)。能夠利用延伸穿過導(dǎo)管或其它醫(yī)學(xué)裝置的長度的線為電機(jī)供電。另外，電機(jī)可由電池供電，該電池被放置在最靠近用戶的導(dǎo)管(或其它醫(yī)學(xué)裝置)的末端附近。在電機(jī)位于身體的外部的情況下，該電池也能夠被放置在醫(yī)學(xué)裝置的外部。
[0012]在使用電池的情況下，電池能夠被實(shí)現(xiàn)于裝置中，諸如當(dāng)不需要外部部件時(shí)，該裝置能夠被持久地或半持久地植入在身體中。該裝置還能夠被用于監(jiān)測(cè)保留在身體中的外科紗布或海綿的不慎植入。能夠構(gòu)造該標(biāo)記器使得電池僅在存在超聲能量的情況下做出響應(yīng)以便保持電池壽命并且延長該裝置的使用壽命。另外，能夠通過使用電源的聲能來對(duì)該標(biāo)記器供電，以使槳旋轉(zhuǎn)或以其它方式引起該標(biāo)記器的旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。這些裝置將會(huì)包括壓電元件，該壓電元件可由超聲激發(fā)并且將機(jī)械聲波能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些類型的裝置優(yōu)于轉(zhuǎn)矩線纜結(jié)構(gòu)或壓電電機(jī)結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴恍枰獠侩娫?。另外，該設(shè)計(jì)消除當(dāng)使用電池時(shí)的關(guān)于電池壽命和潛在毒性風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂。
[0013]在另一例子中，一種系統(tǒng)能夠包括具有醫(yī)學(xué)裝置或位于醫(yī)學(xué)裝置內(nèi)的印刷電路板，該印刷電路板移動(dòng)或改變接收的超聲頻率并且發(fā)送改變的超聲頻率。在這種類型的裝置中，印刷電路板包含接收壓電元件，該接收壓電元件將超聲波的能量轉(zhuǎn)換成用作電源和參考頻率的電信號(hào)。該電信號(hào)被通過頻移電路提供給發(fā)送壓電元件，該發(fā)送壓電元件向換能器發(fā)射移動(dòng)后的頻率的超聲波。該系統(tǒng)能夠由電池供電。
[0014]在另一例子中，能夠在導(dǎo)管或其它可植入醫(yī)學(xué)裝置中使用流體造影劑以增強(qiáng)可觀察性。流體造影劑能夠包括微泡。在一個(gè)例子中，能夠沿著導(dǎo)管抽吸流體造影劑和生理鹽水的交替流。由于這些材料不同地反射超聲，所以該交替流將會(huì)在超聲圖像屏幕上引起閃爍或閃光圖像，以便使醫(yī)生能夠更加快速而準(zhǔn)確地定位醫(yī)學(xué)裝置。另一例子包括具有延伸穿過壁的多個(gè)腔的導(dǎo)管或其它醫(yī)學(xué)裝置，能夠在所述多個(gè)腔中抽吸流體造影劑和生理鹽水的交替流。在另一例子中，流體造影劑的穩(wěn)定流能夠被抽吸穿過醫(yī)學(xué)裝置，然后能夠利用高強(qiáng)度超聲脈沖定期地破壞微泡。高強(qiáng)度超聲脈沖將會(huì)暫時(shí)破壞流體造影劑內(nèi)的微泡的反射能力。這種破壞改變?cè)撗b置中在給定位置處的部分的反射性質(zhì)，并且當(dāng)定期地執(zhí)行這種破壞時(shí)，這種破壞在屏幕上造成圖像的動(dòng)態(tài)改變(例如，閃爍或閃光出現(xiàn)和/或消失)。
[0015]另一例子能夠包括被構(gòu)造為具有回聲增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(諸如，回聲尖端或凹坑或其它類型的紋理表面)的醫(yī)學(xué)裝置。該醫(yī)學(xué)裝置能夠具有軸，該軸被構(gòu)造為在外表面上具有一系列回聲增強(qiáng)區(qū)域。該軸可在另一醫(yī)學(xué)裝置(諸如，插管)內(nèi)平移移動(dòng)，其中該插管反射回聲。醫(yī)生在該插管內(nèi)手動(dòng)地移動(dòng)具有回聲增強(qiáng)區(qū)域的軸，從而使得回聲增強(qiáng)區(qū)域交替地可見或?qū)碜猿晸Q能器的信號(hào)做出反應(yīng)。當(dāng)增強(qiáng)超聲區(qū)域位于回聲反射管內(nèi)時(shí)，該增強(qiáng)區(qū)域?qū)?huì)被阻止反射該信號(hào)。當(dāng)該軸從該管移出時(shí)，它不被阻止反射信號(hào)。這種移動(dòng)將會(huì)引起反射條件的變化和動(dòng)態(tài)圖像變化，諸如超聲成像屏幕上的閃爍或閃光。在這種情況下，醫(yī)生能夠相對(duì)于插管手動(dòng)地移動(dòng)醫(yī)學(xué)裝置，或者它能夠替代地由電機(jī)以機(jī)械方式移動(dòng)。
[0016]通過同此提供的詳細(xì)描述和附圖，本公開的另外的形式、目的、特征、方面、利益、優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施例將會(huì)變得清楚。
【附圖說明】
[0017]圖1是旋轉(zhuǎn)回聲標(biāo)記器的實(shí)施例的透視圖。
[0018]圖2是具有回聲增強(qiáng)的圖1標(biāo)記器的替代實(shí)施例的透視圖。
[0019]圖3是旋轉(zhuǎn)回聲標(biāo)記器的實(shí)施例的透視圖。
[0020]圖4是可沿軸向移動(dòng)的回聲標(biāo)記器的透視圖。
[0021]圖5是包括圖1中的動(dòng)態(tài)標(biāo)記器的實(shí)施例的裝置的實(shí)施例的局部剖視圖以及超聲換能器的示意表示。
[0022]圖6是適于具有動(dòng)態(tài)回聲性質(zhì)的裝置的實(shí)施例的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了促進(jìn)對(duì)本公開的原理的理解的目的，現(xiàn)在將參照附圖中示出的實(shí)施例，并且特定語言將會(huì)被用于描述附圖中示出的實(shí)施例。然而，將會(huì)理解，并不由此表示對(duì)權(quán)