用于超聲探測器的耦合結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】用于超聲探測器的耦合結(jié)構(gòu)
[0001] 相關(guān)申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求于2013年2月26日遞交的、題為"用于超聲探測器的耦合結(jié)構(gòu) (Coupling Structures for an Ultrasound Probe)"的美國臨時專利申請 No. 61/769, 676 的權(quán)益，該申請通過引用被整體并入本文。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 簡要概述，本發(fā)明的實施方案涉及用于與超聲探測器一起使用的探測器蓋體，所 述超聲探測器包括頭部分和聲表面（acoustic surface)。在一個實施方案中，探測器蓋體 包括本體，所述本體限定這樣的腔，所述腔被選定尺寸來將所述探測器的頭部分可釋放地 接納于其中。探測器蓋體本體進一步限定孔，所述孔鄰近所述頭部分的聲表面。順從間隔 體組成部分（spacer component)被設(shè)置在所述孔中。所述間隔體組成部分可以包括水凝 膠并且在所述聲表面和患者的組織表面之間提供聲路徑。間隔體組成部分還包括皮膚接觸 表面，所述皮膚接觸表面限定凹面（concavity)并且抵靠皮膚是可變形的。所述皮膚接觸 表面還可以限定靠近所述凹面的一個或更多個間隔體元件，來分散探測器抵靠皮膚進行按 壓的負載并且防止患者的皮下結(jié)構(gòu)被壓迫（compression)。
[0004] 在另一實施方案中，公開了一種用于對患者的皮下結(jié)構(gòu)進行成像的超聲成像系 統(tǒng)，并且所述超聲成像系統(tǒng)包括顯示器、超聲探測器以及第一和第二間隔體元件（spacer elements)，所述超聲探測器包括聲表面，超聲信號從所述聲表面被發(fā)射。間隔體元件鄰近 所述聲表面的相對端被安置并且被配置來在聲表面和患者的組織表面之間提供間隙。這樣 配置，間隔體元件防止患者的皮下結(jié)構(gòu)被壓迫。
[0005] 此外，下面將被進一步描述的實施方案公開用于輔助使用超聲探測器并且將針插 入患者體內(nèi)的臨床醫(yī)生的各種探測器蓋體以及附帶的針導(dǎo)引件設(shè)計。在再其他實施方案 中，各種耦合結(jié)構(gòu)被描述用于提供超聲探測器頭和所述患者的皮膚之間的超聲波耦合。
[0006] 本發(fā)明實施方案的這些和其他特征將從下面的說明和所附的權(quán)利要求書中變得 更加完整清晰，或者可以通過對由下文所闡明的本發(fā)明實施方案的實踐來獲悉。
【附圖說明】
[0007] 將通過參考本發(fā)明的具體的實施方案提供對本發(fā)明的更加具體的描述，所述的具 體實施方案在所附的附圖中被圖示說明?？梢岳斫?，這些附圖僅描繪本發(fā)明的典型實施方 案，因而不能被認為是對本發(fā)明范圍的限制。將通過使用說明書附圖來以附加的特征和細 節(jié)對本發(fā)明的示例性實施方案進行描述和解釋，其中：
[0008] 圖1A和圖1B分別為包括根據(jù)一個實施方案配置的間隔體元件的超聲探測器的立 體視圖和側(cè)視圖；
[0009] 圖2為圖1A和圖1B的超聲探測器用于對患者的脈管進行成像的簡化剖面視圖；
[0010] 圖3為根據(jù)一個實施方案的圖1A和圖1B的超聲探測器被封裝在套中的側(cè)視圖；
[0011] 圖4A和圖4B為根據(jù)一個實施方案的包括間隔體元件的超聲探測器的一部分的側(cè) 視圖并且進一步示出可能的聲表面配置的實施例；
[0012] 圖5為根據(jù)一個實施方案的包括間隔體元件的超聲探測器的一部分的側(cè)視圖；
[0013] 圖6示出根據(jù)一個實施方案配置的超聲間隔體元件；
[0014] 圖7示出根據(jù)一個實施方案配置的超聲間隔體元件；
[0015] 圖8示出根據(jù)一個實施方案配置的超聲間隔體元件；
[0016] 圖9A和圖9B示出根據(jù)一個實施方案配置的間隔體元件；
[0017] 圖10為包括根據(jù)一個實施方案配置的間隔體元件的超聲探測器的側(cè)視圖；
[0018] 圖11為根據(jù)一個實施方案的包括蓋體和套的超聲探測器的側(cè)視圖，所述蓋體包 括間隔體元件；
[0019] 圖12為根據(jù)一個實施方案的間隔體組成部分的立體視圖；
[0020] 圖13A-圖13C示出根據(jù)一個實施方案的圖12的間隔體組成部分的使用；
[0021] 圖14為根據(jù)一個實施方案的間隔體組成部分的側(cè)視圖；
[0022] 圖15A-圖15B示出根據(jù)一個實施方案的圖14的間隔體組成部分的使用；
[0023] 圖16為根據(jù)一個實施方案的超聲探測器和探測器蓋體的分解立體視圖；
[0024] 圖17A-圖17D為圖16的探測器蓋體的各種視圖；
[0025] 圖18A和圖18B分別為超聲探測器/探測器蓋體和間隔體組成部分的分解立體視 圖和剖面?zhèn)纫晥D；
[0026] 圖19為圖16的超聲探測器的頭部分的剖面視圖；
[0027] 圖20為圖16的探測器蓋體的剖面視圖；
[0028] 圖21為被接納在圖16的探測器蓋體中的圖16的超聲探測器的頭部分的剖面視 圖；
[0029] 圖22為示出被接納在圖16的探測器蓋體中的圖16的超聲探測器的頭部分的另 一剖面視圖；
[0030] 圖23為圖16的超聲探測器和探測器蓋體的配接配置的立體視圖；
[0031] 圖24A和圖24B分別為根據(jù)一個實施方案的包括順從（compliant)間隔體組成部 分的超聲探測器以及附帶的探測器蓋體的正視圖和側(cè)視圖；
[0032] 圖24C為圖24A和圖24B的探測器蓋體的立體視圖；
[0033] 圖25A-圖2f5D為根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體的各種視圖；
[0034] 圖26A和圖26B為根據(jù)一個實施方案配置的探測器蓋體的各種分解視圖；；
[0035] 圖27為圖26A和圖26B的探測器蓋體的側(cè)視圖，所述探測器蓋體被示出接觸在皮 下脈管之上的患者皮膚；
[0036] 圖28A和圖28B分別為根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體的立體視圖和剖面視圖；
[0037] 圖29A-圖29D為根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體組件的各種視圖；
[0038] 圖30A和圖30B為根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體的各種立體視圖；
[0039] 圖31為圖30A和圖30B的探測器蓋體的剖面?zhèn)纫晥D，所述探測器蓋體被示出附接 到超聲探測器；
[0040] 圖32為根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體的立體視圖；
[0041] 圖33A和圖33B為根據(jù)一個實施方案的超聲探測器和探測器蓋體的部分剖面?zhèn)纫?圖；
[0042] 圖34為根據(jù)一個實施方案的針導(dǎo)引件的立體視圖；
[0043] 圖35A和圖35B分別為根據(jù)一個實施方案的附接到探測器蓋體的圖34的針導(dǎo)引 件的側(cè)視圖和立體視圖；
[0044] 圖36是根據(jù)一個實施方案的用于超聲探測器的耦合結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0045] 圖37A和37B示出根據(jù)一個實施方案的用于超聲探測器的耦合組成部分的各種視 圖；
[0046] 圖38是包括來自圖37A和37B示出的結(jié)構(gòu)的耦合組成部分中的一個的探測器蓋 體的剖面視圖；
[0047] 圖39是根據(jù)一個實施方案的用于與耦合組成部分一起使用的加固結(jié)構(gòu)的立體視 圖；
[0048] 圖40是根據(jù)一個實施方案的包括耦合組成部分和加固結(jié)構(gòu)的探測器蓋體的剖面 視圖；
[0049] 圖41是根據(jù)一個實施方案的用于超聲探測器的耦合結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0050] 圖42是根據(jù)一個實施方案包括耦合組成部分的探測器蓋體的立體視圖；
[0051] 圖43A和43B是根據(jù)一個實施方案的耦合組成部分的各種視圖；
[0052] 圖44是根據(jù)一個實例實施方案的探測器蓋體的剖面視圖；
[0053] 圖45是根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體的陣列（如示于圖44中的那些）的俯視 圖；
[0054] 圖46A和46B是根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體的各種視圖；以及
[0055] 圖47是根據(jù)一個實施方案的探測器蓋體的剖面視圖。
【具體實施方式】
[0056] 現(xiàn)在將參考附圖，其中相似的結(jié)構(gòu)將被提供以相似的參考編號?？梢岳斫猓綀D為 本發(fā)明的示例性實施方案的圖解的和示意的表征，并且所述附圖為非限制性的，也無須按 比例繪制。
[0057] 為清楚起見，將理解到的是，詞語"近側(cè)的（proximal)"是指相對地更靠近使用 本文將描述的所述設(shè)備的臨床醫(yī)生的方向，而詞語"遠側(cè)的（distal)"是指相對地更遠離 臨床醫(yī)生的方向。例如，被放置在患者體內(nèi)的導(dǎo)管的端被認為是所述導(dǎo)管的遠側(cè)端，而所 述導(dǎo)管仍保留在體外的端為所述導(dǎo)管的近側(cè)端。另外，如本文（包括權(quán)利要求書）所使用 的詞語"包括（including)"，具有（has)"以及"具有（having)"，應(yīng)當具有同詞語"包括 (comprising) "相同的意思。
[0058] 本發(fā)明的實施方案總地涉及在用于對患者的皮下組織進行成像的超聲過程期間 將超聲探測器的聲表面與患者的組織表面間隔開的各種部件。例如，結(jié)合導(dǎo)管在患者的脈 管中的放置，采用這樣的超聲過程。如將被描述的，在一個實施方案中用于間隔聲表面的部 件防止皮下脈管（尤其是淺脈管（superficial vessel))的不期望的壓迫，這又改善了探 測器對這樣的脈管的成像。此外，下面將進一步被描述的實施方案公開用于輔助使用超聲 探測器并且將針插入患者體內(nèi)的臨床醫(yī)生的各種探測器蓋體以及附帶的針導(dǎo)引件設(shè)計。
[0059] 首先參照圖1A和圖1B，圖1A和圖1B描繪根據(jù)一個實施方案的超聲成像系統(tǒng)10， 超聲成像系統(tǒng)10包括超聲探測器12和控制臺20,控制臺20包括顯示器30來描繪由探測 器產(chǎn)生的圖像。在本實施方案中，探測器12經(jīng)由線纜31被可操作地連接到控制臺20,然而 在一個實施方案中，探測器可以以無線的方式連接到控制臺20。
[0060]探測器12包括由縱向長度32A和寬度32B限定的頭32。探測器的本體一般地限 定正面33A、背面33B以及側(cè)面33C。應(yīng)當理解的是，前面對探測器的描述并不意圖以任何 方式限制本文所描述的原理的應(yīng)用。探測器頭32包括沿探測器頭的縱向長度32A的至少 一部分延伸的聲表面34,超聲波脈沖從該聲表面34被發(fā)射，從而穿透患者的皮下部分并且 對患者的皮下部分進行成像。注意的是，探測器和聲表面二者的尺寸、形狀和配置可以不同 于本文所描述的內(nèi)容，而仍落入本公開的原理之內(nèi)。還要注意的是，圖1A僅僅示出超聲成 像系統(tǒng)的一個實施例；包括其他部件的其他系統(tǒng)也可以從本文所公開的原理獲益。
[0061]如圖1A和圖1B所描繪的，根據(jù)一個實施方案，探測器頭32包括兩個間隔體元件 (一般地以40表示），這兩個間隔體元件靠近縱向長度32A的每一端處的探測器聲表面34 被設(shè)置。如下面進一步描述的，當探測器12被放置在患者的皮膚上來用于皮下成像時，每 個間隔體元件40用作延伸的表面來在聲表面34和皮膚36或患者的其他組織表面之間提 供間隙48。
[0062] 更具體地，在本實施方案中每個間隔體元件40限定片狀的延伸表面，該片狀的延 伸表面包括接觸表面42來接觸患者的組織/皮膚36。如下面將進一步論述的，接觸表面 42可以以多種配置中的一種被成形。
[0063] 現(xiàn)在參照圖2。當超聲探測器上不存在間隔體時，其聲表面在成像期