用于接入患者体内目标的具有基于超声和生物阻抗的引导的超声系统及其方法与流程

用于接入患者体内目标的具有基于超声和生物阻抗的引导的超声系统及其方法
1.优先权
2.本技术要求2021年3月5日提交的美国临时申请第63/157,544号的优先权，该申请通过引用整体并入本技术中。
技术领域
3.本技术涉及医疗器械领域，更具体地涉及用于接入(access)患者体内目标的具有基于超声和生物阻抗的引导的超声系统及其方法。


背景技术：

4.医疗设备的基于超声的引导在各种用于诊断和治疗疾病的医疗程序中是常规的。例如，基于超声的引导可用于将活检针引导至患者体内的疑似肿瘤以进行针刺活检。此类基于超声的引导可以包括使用超声探头识别患者体内的目标(例如，疑似肿瘤)、从插入点估计患者体内的针轨迹、在选定的插入点处将针插入患者体内、如果需要更好地观察针则调整超声探头、以及使用针跟随针轨迹到达目标同时根据针的可视化对针轨迹进行任何必要的调整。尽管医疗设备的基于超声的引导在诊断和治疗疾病指导方面取得了明显的成功，但是更好的诊断和治疗仍然面临挑战，诸如能够区分超声图像中的不同组织。
5.本文公开了解决上述问题的用于医疗设备的基于超声和生物阻抗的引导的系统和方法。


技术实现要素：

6.在一些实施方案中，本文公开了一种具有基于超声和生物阻抗的引导用于接入患者体内目标的超声系统。在此类实施方案中，系统包括超声探头、针、控制台和显示屏。超声探头包括超声换能器阵列。超声换能器阵列被配置为将超声脉冲发射到患者体内并接收通过一个或多个组织反射回的反射超声脉冲，从而产生超声图像。针包括针衬套和一个或多个针电极，该一个或多个针电极位于针轴杆(needle shaft)的靠近针尖的远侧部分中。一个或多个针电极被配置为发射、检测或交替地发射和检测穿过布置在用于测量生物阻抗的一对或更多个系统电极之间的一个或多个组织的电流。控制台包括一个或多个处理器、包括只读存储器(“rom”)和随机存取存储器(“ram”)的主存储器以及存储在rom中的指令。指令被配置为当超声探头和针可操作地连接至控制台时，实例化ram中的一个或多个控制台进程，用于利用超声探头和针进行基于超声波和生物阻抗的引导。显示屏可操作地连接至控制台，用于基于超声和生物阻抗的引导。显示屏被配置为在超声图像中的患者的解剖特征之中显示针的图形表示，该解剖特征由先前或即时布置在一对或更多个系统电极之间的一个或多个组织的生物阻抗确认。
7.在一些实施方案中，所述一个或多个针电极包括单个针电极。
8.在一些实施方案中，超声系统还包括针引导器。针引导器被配置用于与超声探头
的针引导器附接点联接。针引导器、针引导器附接点和超声探头包括电子电路，该电子电路被配置为当发生如下时将针可操作地连接至控制台：a)针引导器与针引导器附接点联接；以及b)针插入到针引导器中并与针引导器的环形电触点电接触。
9.在一些实施方案中，针引导器包括面向内的导电突起。突起被配置为：当针引导器与针引导器附接点联接时，与针引导器附接点的面向外的插孔建立电连接。
10.在一些实施方案中，突起包括屏障刺穿点。屏障刺穿点被配置为：a)当在超声探头上使用时，刺穿基于保护膜的屏障；以及b)与针引导器附接点的插孔建立电连接。插孔被成形为容纳突起的屏障刺穿点。
11.在一些实施方案中，超声系统还包括针连接器、以及位于针衬套与针连接器之间的针线缆。针连接器和针线缆被配置为将针可操作地连接至控制台。
12.在一些实施方案中，超声系统还包括电极组件。电极组件包括外部电极、电极组件连接器、以及位于外部电极与电极组件电极连接器之间的电极组件线缆。外部电极被配置为附着至患者的皮肤上。电极组件连接器被配置为连接至控制台。电极组件线缆被配置为通过电极组件连接器将外部电极可操作地连接至控制台。单个针电极和外部电极是用于测量生物阻抗的一对或更多个系统电极。
13.在一些实施方案中，一个或多个针电极包括一对针电极。该一对针电极是用于测量生物阻抗的一对或更多个系统电极。
14.在一些实施方案中，一个或多个针电极包括两对针电极。该两对针电极是用于测量生物阻抗的一对或更多个系统电极。
15.在一些实施方案中，针还包括针连接器。针连接器被配置作为针引导器，用于与超声探头的针引导器附接点联接。针连接器、针衬套与针连接器之间的针线缆、针引导器附接点以及超声探头包括电子电路，该电子电路被配置为当针连接器与针引导器附接点联接时将针可操作地连接至控制台。
16.在一些实施方案中，针还包括针连接器、以及位于针衬套与针连接器之间的针线缆。针连接器和针线缆被配置为将针可操作地连接至控制台。
17.在一些实施方案中，一个或多个控制台进程包括：超声图像产生控制台进程、生物阻抗测量控制台进程和关联控制台进程。超声图像产生控制台进程被配置用于从反射超声脉冲产生解剖特征的超声图像。生物阻抗测量控制台进程被配置用于根据通过一个或多个组织的电流来测量生物阻抗，该一个或多个组织布置在一对或更多个系统电极之间。关联控制台进程被配置用于将一个或多个组织的生物阻抗与超声图像中的解剖特征相关联。关联控制台进程依照关联逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
18.在一些实施方案中，一个或多个控制台进程包括着色控制台进程。着色控制台进程被配置用于对显示屏上的超声图像的一个或多个组织进行着色。着色控制台进程依照着色逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
19.在一些实施方案中，一个或多个控制台进程包括组织转移警报控制台进程。组织转移警报控制台进程被配置用于当针从一个或多个组织中的一个组织转移到另一个组织时发出组织转移警报。组织转移警报控制台进程依照组织转移逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
20.在一些实施方案中，一个或多个控制台进程包括接入确认控制台进程。接入确认
控制台进程被配置用于确认对目标的接入。接入确认控制台进程依照接入确认逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
21.在一些实施方案中，一个或多个控制台进程包括警告发出控制台进程。警告发出控制台进程被配置用于当对目标的接入有迷失风险时发出警告。警告发出控制台进程依照警告逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
22.在一些实施方案中，一个或多个控制台进程包括轨迹绘制控制台进程。轨迹绘制控制台进程被配置用于在显示屏上绘制从针的图形表示到目标的轨迹。轨迹绘制控制台进程依照轨迹逻辑以及超声探头上的磁性传感器阵列提供的确定针的位置和取向的读数。
23.在一些实施方案中，本文还公开了一种具有基于超声和生物阻抗的引导用于接入患者体内目标的超声系统的方法。在此类实施方案中，所述方法包括实例化步骤、多个超声图像产生步骤、生物阻抗测量步骤和显示步骤。实例化步骤包括：根据存储在控制台的rom中的指令，实例化控制台的ram中的一个或多个控制台进程。控制台的一个或多个处理器被配置为至少处理反射超声脉冲和检测到的电流用于基于超声和生物阻抗的引导。多个超声图像产生步骤包括：根据超声图像产生控制台进程，产生患者的解剖特征的超声图像。超声图像产生控制台进程被配置用于处理反射超声脉冲，该反射超声脉冲由超声探头发射到患者体内并随后通过患者的一个或多个组织反射回的超声脉冲产生。生物阻抗测量步骤包括：根据生物阻抗测量控制台进程来测量一个或多个组织的生物阻抗。生物阻抗测量控制台进程被配置用于当布置在包括针的一个或多个针电极的一对或更多个系统电极之间时处理通过一个或多个组织的检测到的电流。显示步骤包括在显示屏上显示在超声图像的解剖特征之中的针的图形表示。解剖特征由先前或即时布置在一对或更多个系统电极之间的一个或多个组织的生物阻抗确认。
24.在一些实施方案中，所述方法还包括关联步骤。关联步骤包括将一个或多个组织的生物阻抗与超声图像中的解剖特征相关联。根据关联控制台进程，使用关联逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行关联步骤。
25.在一些实施方案中，所述方法还包括着色步骤。着色步骤包括对显示屏上的超声图像的一个或多个组织进行着色。根据使用着色逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗的着色控制台进程，来执行着色步骤。
26.在一些实施方案中，所述方法还包括警报发出步骤。警报发出步骤包括当针从一个或多个组织的一个组织转移到另一个组织时，发出组织转移警报。根据转移警报控制台进程，使用组织转移逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗组织，来执行组织转移警报。
27.在一些实施方案中，所述方法还包括接入确认步骤。接入确认步骤包括确认对目标的接入。根据接入确认控制台进程，使用接入确认逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行接入确认步骤。
28.在一些实施方案中，所述方法还包括警告发出步骤。警告发出步骤包括当对目标的接入有迷失风险时发出警告。根据警告发出控制台进程，使用警告逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行警告发出步骤。
29.在一些实施方案中，所述方法还包括轨迹绘制步骤。轨迹绘制步骤包括在显示屏上绘制从针的图形表示到目标的轨迹。根据轨迹绘制控制台进程，使用轨迹逻辑以及由超声探头上的磁性传感器阵列提供的用于确定针的位置和取向的读数，来执行轨迹绘制步
骤。
30.在一些实施方案中，本文还公开了一种具有基于超声和生物阻抗的引导用于接入患者体内目标的超声系统。在此类实施方案中，所述系统包括超声探头、医疗设备、控制台和显示屏。超声探头包括超声换能器阵列。超声换能器阵列被配置为将超声脉冲发射到患者体内并接收通过一个或多个组织反射回的反射超声脉冲，从而产生超声图像。医疗设备包括在该医疗设备的远侧部分中的一个或多个针电极。一个或多个针电极被配置为发射、检测或交替地发射和检测通过一个或多个组织的电流，该一个或多个组织布置在用于测量生物阻抗的一对或更多个系统电极之间。控制台包括一个或多个处理器、包括只读存储器(“rom”)和随机存取存储器(“ram”)的主存储器以及存储在rom中的指令。指令被配置为当可操作地连接至控制台时，实例化ram中的一个或多个控制台进程，用于利用超声探头和医疗设备进行基于超声和生物阻抗的引导。显示屏可操作地连接至控制台，用于基于超声和生物阻抗的引导。显示屏被配置为在超声图像中显示患者的解剖学特征中的医疗设备的远侧部分的图形表示，该解剖特征由先前或即时布置在一对或更多个系统电极之间的一个或多个组织的生物阻抗确认。
31.在一些实施方案中，医疗设备是针、导丝、导管、扩张器或导引器护套。
32.鉴于附图和以下描述，本文提供的方案的这些特征和其他特征对于本领域技术人员将变得更加明显，其更详细地描述了这些方案的特定实施方案。
附图说明
33.图1示出了根据一些实施方案的具有基于超声和生物阻抗的引导的第一超声系统。
34.图2示出了根据一些实施方案的具有基于超声和生物阻抗的引导的第二超声系统。
35.图3示出了根据一些实施方案的具有第一针引导器的第一针，该第一针引导器被配置为将第一针可操作地连接至超声探头。
36.图4示出了根据一些实施方案的具有基于超声和生物阻抗的引导的第三系统。
37.图5示出了根据一些实施方案的具有第二针引导器的第二针，该第二针引导器被配置为将第二针可操作地连接至超声探头。
38.图6示出了根据一些实施方案的图1、图2或图4的超声系统的框图。
39.图7示出了根据一些实施方案的在分别装载在第一针引导器或第二针引导器中时进入血管的第一针或第二针。
40.图8示出了根据一些实施方案的从皮下组织转移到血管的第一针。
41.图9示出了根据一些实施方案的在超声系统的控制台上从皮下组织转移到血管的第一针的超声图像。
42.图10示出了根据一些实施方案的多种不同组织。
具体实施方式
43.在更详细地公开一些特定实施方案之前，应当理解，本文公开的特定实施方案并不限制本文提供的概念的范围。还应当理解，本文公开的特定实施方案可以具有可容易地
与特定实施方案分离并且可选地与本文公开的多个其他实施方案中的任何一个的特征组合或替代的特征。
44.关于本文使用的术语，还应当理解，这些术语是为了描述一些特定实施方案的目的，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如第一、第二、第三等)通常用于区分或识别一组特征或步骤中的不同特征或步骤，并且不提供对序列或数字的限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”特征或步骤不必以该顺序出现，并且包括此类特征或步骤的特定实施方案不必限于这三个特征或步骤。此外，除非另有说明，任何前述特征或步骤又可以还包括一个或多个特征或步骤。诸如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等标签是为了方便而使用的，并不旨在暗示例如任何特定的固定位置、取向或方向。相反，此类标签用于反映例如相对位置、取向或方向。除非上下文另有明确规定，“一个”、“一种”和“该”的单数形式包括复数引用。
45.关于“近侧”，例如导管的“近侧部分”或“近端部分”包括当导管用于患者身上时旨在靠近临床医生的导管部分。同样，例如，导管的“近侧长度”包括当导管用于患者身上时旨在靠近临床医生的导管长度。例如，导管的“近端”包括当导管用于患者身上时旨在靠近临床医生的导管末端。导管的近侧部分、近端部分或近侧长度可以包括导管的近端；然而，导管的近侧部分、近端部分或近侧长度不必包括导管的近端。也就是说，除非上下文另有说明，导管的近侧部分、近端部分或近侧长度不是导管的末端部分或末端长度。
46.关于“远侧”，例如，导管的“远侧部分”或“远端部分”包括当导管用于患者身上时旨在靠近患者或在患者体内的导管部分。同样，例如，导管的“远侧长度”包括当导管用于患者身上时旨在靠近患者或在患者体内的导管长度。例如，导管的“远端”包括当导管用于患者身上时旨在靠近患者或在患者体内的导管末端。导管的远侧部分、远端部分或远侧长度可以包括导管的远端；然而，导管的远侧部分、远端部分或远侧长度不必包括导管的远端。也就是说，除非上下文另有说明，导管的远侧部分、远端部分或远侧长度不是导管的末端部分或末端长度。
47.除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。
48.如上所述，医疗设备的基于超声的引导在用于诊断和治疗疾病的各种医疗程序中是常规的。尽管用于诊断和治疗疾病的医疗设备的超声引导取得了明显的成功，但是，更好的诊断和治疗仍然面临挑战，诸如能够区分超声图像中的不同组织。本文公开了解决上述问题的用于医疗设备的基于超声和生物阻抗的引导的系统和方法。
49.系统
50.图1、图2和图4示出了根据一些实施方案的用于接入患者体内目标的具有基于超声和生物阻抗的引导的超声系统100、200和400。接入患者的目标可以包括接入患者的脉管系统以进行血管内手术、接入患者的肿瘤以进行活检、接入患者的充满流体的空间以进行引流。此外，系统100、200或400可以被适配成使得在接入患者的目标之后，例如在患者的脉管系统中，可以将诸如针104的针更换为另一种医疗设备，该另一种医疗设备在其远侧部分具有一个或多个电极，诸如导丝、导管、扩张器、导引器护套等，其可以类似地通过超声以及从医疗设备的一个或多个电极测量的生物阻抗来引导通过患者的脉管系统。
51.如图所示，系统100、200或400包括超声探头102、针104、控制台106和显示屏108。
系统还可以包括电极组件110、针引导器112、或电极组件110和针引导器112两者。值得注意的是，针引导器112和超声探头102可以包括电子电路，该电子电路被配置为当至少针引导器112与超声探头102的针引导器附接点114联接时将针104可操作地连接至控制台102。超声探头102、针104、控制台106和显示屏108的每个部件的描述在下面从针104、电极组件110、针引导器112开始阐述，以及超声探头102的一些相应特征，特别是关于电子电路的那些特征，该电子电路被配置为当针引导器112与超声探头102的针引导器附接点联接时将针104可操作地连接至控制台102。
52.针104包括针衬套116以及一个或多个针电极118，该针电极118位于针轴杆120的靠近针尖122的远侧部分中。
53.一个或多个针电极118被配置为发射、检测或交替地发射和检测通过一个或多个组织的电流，该一个或多个组织布置在用于测量生物阻抗的一对或更多个系统电极之间。应当理解，虽然图1至图5的针104被示出具有特定数量的针电极118，但是针电极118的数量可以变化。例如，图1的针104显示为具有两个针电极118；然而，当与电极组件110的外部电极132组合时，图1的针104可以包括单个针电极118。可替代地，图1的针104可以包括四个针电极118。同样，图2和图3的针104显示为具有两个针电极118；然而，当与电极组件110的外部电极132组合时，图2和图3的针104可以包括单个针电极118。可替代地，图2和图3的针104可以包括四个针电极118。
54.对于一对或更多个系统电极，该一对或更多个系统电极可以包括一个、两个、三个、四个或更多个针电极118。例如，该一对或更多个系统电极可以包括一个或多个针电极118与电极组件110的外部电极132的组合，诸如单个针电极118与电极组件110的外部电极132组合用于单极生物阻抗测量。可替代地，该一对或更多个系统电极可以包括两个或四个针电极118，分别用于双极或四极生物阻抗测量。然而，应当理解，该一对或更多个系统电极不限于前述实施例。实际上，一个或多个针电极118与电极组件110的外部电极132的另一种组合可以包括三个针电极118与电极组件110的外部电极132组合。
55.参考图1至图3以及其中所示的主要实施方案，针104包括一对针电极118作为用于测量生物阻抗的一对或更多个系统电极；然而，可替代地，针104可包括两对针电极118作为一对或更多个系统电极用于测量生物阻抗。此外，针104还包括针连接器124以及针衬套116与针连接器124之间的针线缆126。针连接器124和针线缆126被配置为通过超声探头102直接或间接地将针104可操作地连接至控制台106。实际上，如图2和图3所示，针连接器124被配置作为针引导器112(或针引导器112被配置为针连接器124)，用于与超声探头102的针引导器附接点114联接。在此类实施方案中，针连接器124(或针引导器112)、位于针衬套116与针连接器124(或针引导器112)之间的针线缆126、针引导器附接点114、以及超声探头102包括其间的电子电路，该电子电路被配置为当针连接器124(或针引导器112)与针引导器附接点114联接时将针104可操作地连接至控制台106。
56.参考图4和图5以及其中所示的主要实施方案，针104包括单个针电极118(例如，针轴杆120)与电极组件110的外部电极132组合作为一对或更多个系统电极用于测量生物阻抗。此外，系统400还包括针引导器112，针引导器112被配置用于与超声探头102的针引导器附接点114联接。针引导器112、针引导器附接点114和超声探头102包括电子电路，该电子电路被配置为当针引导器112与针引导器附接点114联接时，将针104可操作地连接至控制台
102，针104布置在针引导器112中，并且超声探头102连接至控制台106。实际上，当针104插入针引导器112时，针轴杆120与针引导器112内的环形电触点电接触，以便当针引导器112与针引导器附接点114联接时，将针104可操作地连接至控制台102，针104布置在针引导器112中，并且超声探头102连接至控制台106。
57.针引导器112和针引导器附接点114可以通过互补的连接特征而机械地和电气地联接。实际上，针引导器112可以包括面向内的导电突起128，并且针引导器附接点114可以包括面向外的插孔130。针引导器112的突起128被配置为当针引导器112与针引导器附接点114联接时，与针引导器附接点114的插孔130建立电连接。在一些实施方案中，突起128可包括屏障刺穿点。突起128的此类屏障刺穿点被配置为当在超声探头102上使用时，刺穿基于薄膜的单个患者使用保护屏障，从而建立与针引导器附接点114的插孔130的电连接。作为互补，插孔130被成形为容纳突起128的屏障刺穿点。
58.对于电极组件110，该电极组件110包括外部电极132、电极组件连接器134、以及外部电极132与电极组件电极连接器134之间的电极组件线缆136。外部电极132被配置为附着至患者的皮肤上以测量生物阻抗。电极组件连接器134被配置为连接至控制台106。电极组件线缆136被配置为通过电极组件连接器134将外部电极132可操作地连接至控制台106。
59.图6示出了根据一些实施方案的超声系统100、200或400的框图。
60.控制台106容置并容纳系统100、200或400的各种部件，并且可以理解，控制台106可以采用多种形式中的任何形式。控制台106中包括一个或多个处理器138以及诸如rom(例如，电可擦可编程只读存储器[“eeprom”])和ram的主存储器140，用于控制系统100、200或400的各种功能，并且在系统100、200或400的操作期间执行逻辑142的各种逻辑操作。对于操作系统100、200或400，控制台106被配置为当超声探头102和针104可操作地连接至控制台106时，通过存储在rom中的可执行指令144实例化ram中的一个或多个控制台进程，用于利用超声探头102和针104进行基于超声和生物阻抗的引导。数字控制器/模拟接口146也包括在控制台106中并且与一个或多个处理器138以及其他系统部件通信，以管理本文所述的超声探头102与其他系统部件之间的接合。
[0061]
控制台106还包括端口148，用于与诸如针104、外部电极132以及可选部件150(包括打印机、存储介质、键盘等)的附加部件连接。端口148可以是通用串行总线(“usb”)端口，尽管其他类型的端口可用于此连接或本文所示或描述的任何其他连接。电源连接152包括在控制台106中，以实现与外部电源154的可操作连接。也可以使用内部电源156(例如，电池)，其与外部电源154一起使用，或不使用外部电源154。电源管理电路158包括在控制台106的数字控制器/模拟接口146中，以调节电力使用和分配。
[0062]
显示屏108(例如，液晶显示器[“lcd”]屏幕)可操作地连接至控制台106，用于基于超声和生物阻抗的引导。如图所示，显示屏108可以集成到控制台160中，以提供图形用户界面(“gui”)，并在诸如由超声探头102获得的超声图像期间为临床医生显示信息。可替代地，显示屏108与控制台106分开并且通信地联接到其上。无论如何，显示屏108被配置为在通过先前或即时布置在一对或更多个系统电极之间的一个或多个组织的生物阻抗而确认的超声图像中显示患者的解剖特征之中的针104或其他医疗设备(例如导丝、导管、扩张器、导引器护套等)的远侧部分的图形表示(参见图9)。实际上，图9示出了根据图8的超声系统100、200或400的控制台106上的针104从皮下组织转移到血管的超声图像。控制台按钮界面160
和控制按钮162包括在超声探头102上，可用于由临床医生立即调用显示屏108的期望模式以进行基于超声和生物阻抗的指导。
[0063]
超声探头102包括容置超声换能器164阵列的探头，其中超声换能器164是压电换能器或电容式微机械超声换能器(“cmut”)，其被配置为向患者发射超声脉冲并接收通过一个或多个组织反射回的反射超声脉冲，从而产生超声图像。探头头部被配置用于在针104上靠着患者的皮肤放置。由此，系统100、200或400通过超声探头104和逻辑142可以提供基于超声和生物阻抗的引导。
[0064]
超声探头102还包括按钮和存储器控制器166，用于控制按钮的操作以及控制超声探头102的操作。按钮和存储器控制器166可以包括rom(例如，eeprom)。按钮和存储器控制器166与控制台106的探头接口168可操作地通信，该探头接口168包括用于与超声换能器164接合的输入/输出(“i/o”)部件170、以及用于与按钮和存储器控制器166接合的按钮和存储器i/o部件172。
[0065]
如上所述，指令144被配置为当超声探头102和针104可操作地连接至控制台106时，实例化ram中的一个或多个控制台进程，用于利用超声探头102和针104进行基于超声和生物阻抗的引导。一个或多个控制台进程可以包括超声图像产生控制台进程、生物阻抗测量控制台进程和关联控制台进程。超声图像产生控制台进程被配置用于根据反射的超声脉冲产生解剖特征的超声图像。生物阻抗测量控制台进程被配置用于根据通过一个或多个组织的电流来测量生物阻抗，该一个或多个组织布置在一对或更多个系统电极之间。关联控制台进程被配置用于将一个或多个组织的生物阻抗与超声图像中的解剖特征相关联。关联控制台进程依照关联逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
[0066]
一个或多个控制台进程还可以包括着色控制台进程。着色控制台进程被配置用于对显示屏108上的超声图像的一个或多个组织进行着色。着色控制台进程依照着色逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
[0067]
一个或多个控制台进程还可以包括组织转移警报控制台进程。组织转移警报控制台进程被配置用于当针104从一个或多个组织中的一个组织转移到另一个组织时，诸如皮下组织和血管组织(例如外膜、中膜或内膜)，通过屏幕上的图形警报、系统扬声器发出的声音警报、针产生的触觉警报等方式，发出组织转移警报，如图8所示。实际上，从一个或多个组织中的一个组织到另一个组织的转移可以包括但不限于以下组织之间的转移：皮肤组织(例如真皮组织)与皮下组织；皮下组织与神经组织；皮下组织与肌肉；肌肉与神经组织；皮肤组织(例如真皮组织)与血管组织(例如外膜、中膜或内膜)；皮下组织与血管组织(例如外膜、中膜或内膜)；肌肉与血管组织(例如外膜、中膜或内膜)；神经组织与血管组织(例如外膜、中膜或内膜)；壁层胸膜的肌肉或组织与胸膜腔的胸水；脑膜组织(例如硬脑膜或蛛网膜)与脑脊液；任何组织与用于引流的液体；或者健康组织与肿瘤。(例如，对于一些前述组织，参见图10。)组织转移警报控制台进程依照组织转移逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
[0068]
一个或多个控制台进程还可以包括接入确认控制台进程。接入确认控制台进程被配置用于通过屏幕上的图形确认、系统扬声器发出的声音确认、针产生的触觉确认等来确认对目标(诸如图7所示的血管)的接入。接入确认控制台进程依照接入确认逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
[0069]
一个或多个控制台进程还可以包括警告发出控制台进程。警告发出控制台进程被配置用于当对目标的接入有迷失风险(例如，血管后壁)时，通过屏幕上的图形警告、系统扬声器发出的声音警告、针产生的触觉警告等方式发出警告。警告发出控制台进程依照警告逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗。
[0070]
一个或多个控制台进程还可以包括轨迹绘制控制台进程。轨迹绘制控制台进程被配置用于在显示屏108上绘制从针104的图形表示到目标的轨迹(例如，线或箭头)。轨迹绘制控制台进程根据轨迹逻辑以及超声探头102上的磁性传感器174阵列提供的用于确定针104的位置和取向的读数。
[0071]
方法
[0072]
用于医疗设备的基于超声和生物阻抗的引导的方法包括用于接入患者体内目标的系统100、200或400的方法。此类方法包括实例化步骤、多个超声图像产生步骤、生物阻抗测量步骤，以及显示步骤。
[0073]
实例化步骤包括根据存储在控制台106的rom中的指令144实例化控制台106的ram中的一个或多个控制台进程。控制台106的一个或多个处理器138被配置为至少处理反射超声脉冲和检测到的电流，用于基于超声和生物阻抗的引导。
[0074]
多个超声图像产生步骤包括根据超声图像产生控制台进程产生患者解剖特征的超声图像。超声图像产生控制台进程被配置用于处理由超声探头102发射到患者体内并随后通过患者的一个或多个组织反射回的超声脉冲产生的反射超声脉冲。
[0075]
生物阻抗测量步骤包括根据生物阻抗测量控制台进程测量一个或多个组织的生物阻抗。生物阻抗测量控制台进程被配置用于处理当一个或多个组织布置在包括针104的一个或多个针电极118的一对或更多个系统电极之间时通过一个或多个组织的检测到的电流。
[0076]
显示步骤包括在显示屏108上显示在超声图像的解剖特征之中的针104的图形表示。通过先前或即时布置在一对或更多个系统电极之间的一个或多个组织的生物阻抗确认解剖特征。
[0077]
该方法还可以包括关联步骤。关联步骤包括将一个或多个组织的生物阻抗与超声图像中的解剖特征关联。根据关联控制台进程，使用关联逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行关联步骤。
[0078]
该方法还可以包括着色步骤。着色步骤包括对显示屏108上的超声图像的一个或多个组织进行着色。根据着色控制台进程，使用着色逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行着色步骤。
[0079]
该方法还可以包括警报发出步骤。警报发出步骤包括当针104从一个或多个组织的一个组织转移到另一个组织(诸如皮下组织和血管组织(例如外膜、中膜或内膜))时，通过屏幕上的图形警报、系统扬声器发出的警报、针产生的触觉警报等方式发出组织转移警报，如图8所示。根据组织转移警报控制台进程，使用组织转移逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行组织转移警报。
[0080]
该方法还可以包括接入确认步骤。接入确认步骤包括通过屏幕上的图形确认、系统扬声器发出的声音确认、针产生的触觉确认等方式确认对目标的接入，如图7所示。根据接入确认控制台进程，使用接入确认逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行接
入确认步骤。
[0081]
该方法还包括警告发出步骤。警告发出步骤包括当对目标的接入有迷失风险时(例如，在血管后壁)，通过屏幕上的图形警告、系统扬声器发出的声音警告、针产生的触觉警告等方式，发出警告。根据警告发出控制台进程，使用警告逻辑以及至少一个或多个组织的生物阻抗，来执行警告发出步骤。
[0082]
该方法还包括轨迹绘制步骤。轨迹绘制步骤包括在显示屏108上绘制从针104的图形表示到目标的轨迹(例如，线或箭头)。根据轨迹绘制控制台进程，使用轨迹逻辑以及由超声探头102上的磁性传感器174阵列提供的用于确定针104的位置和取向的读数，来执行轨迹绘制步骤。
[0083]
尽管本文已经公开了一些特定实施方案，并且虽然已经详细公开了特定实施方案，但特定实施方案的意图并非限制本文提供的概念的范围。对于本领域的普通技术人员来说，附加的改变和/或修改可能是显而易见的，并且在更广泛的方面，这些改变和/或修改也包括在内。因此，在不脱离本文提供的概念的范围的情况下，可以偏离本文公开的特定实施方案。