一種紅外引導(dǎo)超聲定位的靜脈穿刺系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種靜脈穿刺輔助器械，具體涉及一種紅外引導(dǎo)超聲定位的靜脈穿刺系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]靜脈輸液在臨床醫(yī)學(xué)上是減緩病情促進(jìn)病人恢復(fù)的一個很重要的方式。靜脈穿刺是醫(yī)護(hù)人員必需的技能，對醫(yī)護(hù)人員的專業(yè)技能和工作經(jīng)驗(yàn)要求極高。目前大部分靜脈穿刺主要依靠醫(yī)護(hù)人員進(jìn)肉眼觀察和手指觸摸來進(jìn)行血管位置的判斷。由于淺靜脈纖細(xì)，少兒、肥胖患者因皮下脂肪較厚無法顯示靜脈，年老體弱患者因長期靜脈穿刺導(dǎo)致淺靜脈硬化而失去彈性，水腫、皮膚較黑的患者其靜脈也難以發(fā)現(xiàn)。這些情況下無法通過觀看和觸摸來識別靜脈，穿刺極為困難，常常多次穿刺都無法成功，不僅給醫(yī)護(hù)人員增加心理壓力，也給患者帶來巨大痛苦。
[0003]近年，臨床上使用超聲引導(dǎo)中心靜脈穿刺、股靜脈穿刺，超聲引導(dǎo)深靜脈穿刺置管術(shù)具有很好的發(fā)展。然而深靜脈置管需要大量的準(zhǔn)備工作以及復(fù)雜的殺菌消毒的過程，為了保證患者安全需要專門的護(hù)理人員，避免患者感染和并發(fā)癥。而且靜脈置管操作技術(shù)難度高，需要對醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行專門的培訓(xùn)。另外，靜脈置管的醫(yī)療成本也很高。由于淺靜脈穿刺定位困難，很多患者選擇深靜脈穿刺置管，這樣不僅增加了患者的醫(yī)療風(fēng)險和醫(yī)療成本，也增加了醫(yī)護(hù)人員的工作量。因此，解決淺靜脈穿刺的定位問題非常必要。
[0004]為了解決上述問題，技術(shù)人員開始研發(fā)各種醫(yī)療器械來幫助醫(yī)護(hù)人員對血管進(jìn)行定位，例如專利號為201410026491.7中所描述的“血管影像定位裝置”。該系統(tǒng)通過透射式光源向人體發(fā)射檢測光，實(shí)現(xiàn)了被測血管原位成像的功能。然后上述專利只能確定靜脈血管的位置，醫(yī)護(hù)人員無法對血管深度進(jìn)行判斷，影響對入針角度和走針深度的掌握，無法確定針頭是否穿刺成功。因此，迫切需要新的醫(yī)療器械既能定位靜脈血管，又能檢測血管深度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種紅外引導(dǎo)超聲定位的靜脈穿刺系統(tǒng)，該技術(shù)方案不僅具有靜脈血管定位功能，而且超聲探頭對血管進(jìn)行深度識另IJ，實(shí)現(xiàn)實(shí)時觀察穿刺針動態(tài)和深度，調(diào)整穿刺針角度，降低靜脈穿刺難度，提高穿刺精度。
[0006]為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案如下:紅外引導(dǎo)超聲定位的靜脈穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述穿刺系統(tǒng)包括紅外引導(dǎo)單元和超聲定位單元，所述紅外引導(dǎo)單元包括紅外光源，信號采集單元，紅外圖像處理單元以及圖像投射單元或者紅外圖像顯示單元或者圖像投射單元和紅外圖像顯示單元，所述超聲定位單元包括高頻超聲探頭，超聲圖像處理單元，超聲圖像顯示單元，以及固定在超聲探頭上的穿刺針連接架。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述紅外光源發(fā)射波長為730nm~990nm的紅外光照射在人體被測部位，信號采集單元對光信號進(jìn)行采集并通過圖像處理單元進(jìn)行信號分析和處理，對圖像進(jìn)行優(yōu)化并凸顯血管部分后得到清晰可視的血管影像；圖像投射單元將處理過的圖像在人體被測部位進(jìn)行投射，實(shí)現(xiàn)原位成像功能；紅外圖像顯示單元將圖像處理單元處理的圖像在顯示屏進(jìn)行顯示。在實(shí)際應(yīng)用中，圖像投射單元和紅外圖像顯示單元選擇其中一個，紅外圖像處理單元將處理后的圖像傳送至圖像投射單元，即在人體被測部位進(jìn)行投射；或者紅外圖像處理單元將處理后的圖像傳送至紅外圖像顯示單元，將處理過的圖像在顯示屏進(jìn)行顯示；當(dāng)然圖像投射單元和紅外圖像顯示單元也可以同時設(shè)置，圖像投射單元和紅外圖像顯示單元同時設(shè)置時可通過開關(guān)進(jìn)行切換，醫(yī)護(hù)人員可根據(jù)最便于觀察及穿刺的方式進(jìn)行選擇切換。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述超聲探頭在血管位置通過發(fā)射和接收超聲波，接收到血管圖像信號通過超聲圖像處理單元進(jìn)行信號處理，在超聲圖像顯示單元顯示出血管的超聲圖像。醫(yī)護(hù)人員可根據(jù)顯示的超聲圖像來觀察穿刺針的動態(tài)和穿刺深度，判斷是否穿刺成功。所述的高頻超聲探頭可設(shè)置為線陣探頭，或凸陣探頭，或相控陣探頭，頻率范圍是 8~100MHzo
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述紅外圖像處理單元和超聲圖像處理單元均可由FPGA處理器、DSP處理器或者ARM處理器電子電路實(shí)現(xiàn)。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述紅外圖像顯示單元和超聲圖像顯示單元由兩個顯示屏單獨(dú)進(jìn)行顯示，或者通過圖像處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將紅外單元獲得的血管圖像和超聲探測的血管圖像進(jìn)行融合計(jì)算為三維圖像由一個顯示屏顯示。
[0011]—種紅外引導(dǎo)超聲定位的靜脈穿刺系統(tǒng)，所述靜脈穿刺系統(tǒng)包括底座，設(shè)置在底座上的支撐桿、固定在支撐桿上的血管定位裝置、以及超聲探頭，所述血管定位裝置上設(shè)置有血管定位顯示屏，所述超聲探頭通過超聲裝置連接桿設(shè)置在支撐桿上。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述支撐桿上設(shè)置有高度調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)裝置對紅外引導(dǎo)裝置的高度進(jìn)行微度調(diào)節(jié)，使血管圖像顯示處在更加清晰的狀態(tài)。
[0013]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述超聲裝置連接桿實(shí)現(xiàn)360°扭轉(zhuǎn)。方便醫(yī)護(hù)人員使用超聲探頭。
[0014]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述超聲探頭上設(shè)置有穿刺針連接架，穿刺針通過連接架固定在超聲探頭上，所述穿刺針連接架固定在超聲探頭的正面或者側(cè)面。所述穿刺針連接架使穿刺針可在一定角度內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，該角度范圍為0 — 60°。
[0015]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述底座上設(shè)置有穿刺部位放置區(qū)，以及調(diào)節(jié)開關(guān)，通過調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)節(jié)穿刺部位放置區(qū)的大小，適應(yīng)不同人群及不同部位。
[0016]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述底座上設(shè)置有超聲顯示屏，用于顯示血管深度和血管走向，便于醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行穿刺。
[0017]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:1)本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊；2)該技術(shù)方案將血管影響定位以及血管深度檢測的方案合二為一，實(shí)現(xiàn)實(shí)時觀察走針角度和深度，降低靜脈穿刺難度，提高穿刺精度；3)該技術(shù)方案徹底解決血管穿刺困難問題，定位準(zhǔn)確，穿刺過程可視化。通過紅外技術(shù)進(jìn)行原位成像和顯示屏顯示，可以準(zhǔn)確定位血管，使醫(yī)護(hù)人員快速方便找到血管，超聲技術(shù)徹底解決了以前血管穿刺盲穿的缺點(diǎn)，超聲顯示屏使穿刺過程可視化，方便醫(yī)護(hù)人員調(diào)整進(jìn)針角度和穿刺針深度；4)該技術(shù)方案中紅外光源選擇的波長范圍是730nm~990nm，該波長范圍內(nèi)的紅外光更易被血管吸收，而人體組織吸收較弱，根據(jù)這一原理可實(shí)現(xiàn)血管成像。紅外單元通過驅(qū)動電路向人體發(fā)射探測光；5)該技術(shù)方案中設(shè)置了高度調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)對紅外引導(dǎo)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得血管圖像顯示處在更加清晰的狀態(tài)。6)該系統(tǒng)中的超聲波顯示屏清晰的顯示了血管的深度和走向，便于醫(yī)護(hù)人員對血管進(jìn)行穿刺，提高穿刺的成功率；7)該技術(shù)方案降低穿刺難度，提高穿刺精度，大大減少患者痛苦，同時節(jié)約醫(yī)護(hù)人員的時間，縮小醫(yī)護(hù)人員的工作量，操作簡單方便，易于掌握，并且成本較低，便于市場推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0018]圖1是紅外引導(dǎo)超聲定位的靜脈穿刺系統(tǒng)示意圖；
[0019]圖2是靜脈穿刺系統(tǒng)的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是血管穿刺結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]其中:201是裝置底座；202血管定位裝置；203超聲探頭；204血管定位顯示屏；205超聲顯示屏；206穿刺部位放置區(qū)；207穿刺部位放置區(qū)調(diào)節(jié)開關(guān)；208支撐桿；209超聲裝置連接桿；210穿刺針連接架；211穿刺針；212高度調(diào)節(jié)裝置。301超聲傳導(dǎo)凝膠；302
靜脈血管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了加深對本實(shí)用新型的認(rèn)識和理解，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。
[0023]實(shí)施例1:參見圖1，一種紅外引導(dǎo)超聲定位的靜脈穿刺系統(tǒng)，所述穿刺系統(tǒng)包括紅外引導(dǎo)單元101和超聲定位單元107，所述紅外引導(dǎo)單元101包括紅外光源102，信號采集單元103，紅外圖像處理單元104，圖像投射單元105或者紅外圖像顯示單元106，所述超聲定位單元107包括超聲探頭108，超聲圖像處理單元109，以及超聲圖像顯示單元110。該技術(shù)方案中所述紅外光源102發(fā)射波長為730nm~990nm的紅外光照射在人體被測部位，信號采集單元103對光信號進(jìn)行采集并通過圖像處理單元104進(jìn)行信號分析和處理，對圖像進(jìn)行優(yōu)化并凸顯血管部分后得到清晰可視的血管影像；圖像投射單元105將處理過的圖像在人體被測部位進(jìn)行投射，實(shí)現(xiàn)原位成像功能；紅外圖像顯示單元106將圖像處理單元104處理的圖像在顯示屏進(jìn)行顯示。所述超聲探頭108在血管位置通過發(fā)射和接收超聲波，接收到血管圖像信號通過超聲圖像處理單元109進(jìn)行信號處理，在超聲圖像顯示單元110顯示出血管的超聲圖像。醫(yī)護(hù)人員可根據(jù)顯示的超聲圖像來觀察穿刺針的動態(tài)和穿刺深度，判斷是否穿刺成功。該技術(shù)方案中，信號采集單元103用于采集紅外光源投射的人體表面被測部位的漫反射光或透射光的空間分布圖像。紅外光源發(fā)射到人體后，不同組織對紅外光吸收不同，信號采集單元103對光信號進(jìn)行采集，得到的信號通過圖像處理單元進(jìn)行分析處理。圖像處理單元對信號采集單元103采集的圖像進(jìn)行信號處理，去除噪音部分，分辨出血管和非血管部分，并將處理結(jié)果傳遞到圖像顯示單元。圖像投射單元105和紅外圖像顯示單元106，接收圖像處理單元的信號，將圖像投射到人體表面被測部位顯示血管影像實(shí)現(xiàn)原位成像。根據(jù)需要，可將圖像處理單元得到的圖像信號傳輸?shù)斤@示屏上顯示被測部位血管圖像。在實(shí)際應(yīng)用中，圖像投射單元105和紅外圖像顯示單元106選擇其中一個，紅外圖像處理單元將處理后的圖像傳送至圖像投射單元，即在人體被測部位進(jìn)行投射；或者紅外圖像處理單元將處理后的圖像傳送至紅外圖像顯示單元，將處理過的