一种三维超声导航的肌肉注射辅助装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术及超声诊断领域，特别是涉及一种能够实现三维超声图像引导的肌肉注射仪装置。

背景技术

肌肉注射辅助装置是用于在肌肉注射过程中精确定位靶肌肉并进行注射的装置，目前使用的肌肉注射医疗辅助装置，所应用的超声导航技术为二维超声成像，尽管与传统定位与注射方法相比，能够在一定程度上提升注射准确度的同时，降低医务人员工作压力。但注射目标不可视、注射过程不直观，注射引导不明确的问题未能得到有效解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现三维超声影像导航的肌肉注射仪装置，能够进一步提升超声导航技术的精度和效率，同时降低对医务人员的操作和判断能力要求，减轻工作负担。

为达成上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种三维超声导航的肌肉注射辅助装置，包括红外光学定位传感器，红外光学定位传感器通过可旋转支臂连接于底部主轴上，所述底部主轴上设有旋转连接结构，所述旋转连接结构分别与第一显示屏、第二显示屏通过多自由度支臂进行连接，所述底部主轴与承载箱体通过底部主轴两端的转动结构直接连接，所述承载箱体上设有转动轴，并由该转动轴与肢体固定台相连接，所述肢体固定台能够以转动轴为圆心进行转动展开，所述肢体固定台外侧设有近弧形注射器导轨，非作业状态下近弧形注射器导轨由竖直方向跨于承载箱体的上方；所述近弧形注射器导轨内侧设有可移动注射器滑轨，该可移动注射器滑轨能够沿导轨方向进行滑动；所述可移动注射器滑轨内嵌有定位刚体辅助固定装置，用于与注射器进行连接，注射器能够通过该辅助结构在近弧形轨道上进行移动，且能够调整注射器针尖所指方向。

优选的是，本发明承载箱体的内部设有医用辅助器材储存柜，用于设置计算机主机，所述红外光学传感器与显示屏通过可旋转支臂的内部线路与计算机主机相连接。

优选的是，本发明承载箱体的底部设置有转动轮，承载箱体的一侧设有可控制刹车。

优选的是，本发明的承载箱体上设置可控制刹车的一侧设有把手。

优选的是，本发明的可旋转支臂为调节杆，所述调节杆上设有高度调节旋钮。

优选的是，本发明的肢体固定台上设有支撑架，通过一支旋转轴与肢体固定台一端相连接，旋转轴外侧设有旋钮，能够将支撑架进行展开；所述支撑架内嵌支撑块，一侧设有高度调节旋钮，能够调节支撑块底部高度至与地面平齐。

基于一种三维超声导航的肌肉注射辅助装置的使用方法，包括如下步骤：

第1步，将肌肉注射辅助装置推动至待作业区域，确认场景环境条件；

第2步，将肢体固定台由非作业状态展开，并拉出支撑架调节至合适高度；

第3步，将可旋转支臂与显示屏分别展开，控制并调整相应终端至合适位置与角度，对注射器与设置在医用辅助器材储存柜14中的超声探头进行位置标定；

第4步，通过红外光学定位传感器与计算机主机，计算并生成三维超声影像，确定注射位置与深度；

第5步，将注射器置入可移动注射器滑轨，调整至目标注射位置，根据三维超声影像引导将药物注射入患者肌肉；

第6步，完成注射后进行清洁工作，将肢体固定台、红外光学定位传感器、显示屏分别复归原位，并将肌肉注射辅助装置放置归位。

NDI Polaris Vicra是基于光学定位技术的位置跟踪系统，可在特定跟踪范围内确定工具的位置和方向。将该系统应用于传统超声探头成像过程中，可通过将光学定位刚体（NDI Tracker）固定于超声探头表面，以获取探头的精确空间位置坐标，将原本超声探头所成的二维图像中像素点对应至三维空间。通过将该系统引入肌肉注射过程，能够将现有的二维超声影像转变为三维超声影像进行输出与引导，从而进一步提升超声导航技术的精度和效率，同时降低对医务人员的操作和判断能力要求，减轻工作负担。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下优势：本发明引入光学定位系统，对原有模块设备的空间布局进行合理再规划，能够有效降低操作难度，提高注射效率，减轻医务人员工作负担，且通过可旋转结构对部分模块进行收纳，降低对空间的占用率。

附图说明

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的右视图；

图3是本发明的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种三维超声导航的肌肉注射辅助装置，如图1-图3所示，包括红外光学定位传感器1，红外光学定位传感器1通过可旋转支臂2连接于底部主轴3上，且能够通过可旋转支臂2对红外光学定位传感器1进行方位与探测角度的调整；所述底部主轴3上设有旋转连接结构，所述旋转连接结构分别与第一显示屏4、第二显示屏5通过多自由度支臂6进行连接，所述底部主轴3与承载箱体9通过底部主轴3两端的转动结构直接连接，所述承载箱体9上设有转动轴13，并由该转动轴13与肢体固定台7相连接，所述肢体固定台7能够以转动轴13为圆心进行转动展开，所述肢体固定台7外侧设有近弧形注射器导轨12，非作业状态下近弧形注射器导轨12由竖直方向跨于承载箱体9的上方；所述近弧形注射器导轨12内侧设有可移动注射器滑轨，该可移动注射器滑轨能够沿导轨方向进行滑动；所述可移动注射器滑轨内嵌有定位刚体辅助固定装置，用于与注射器进行连接，注射器能够通过该辅助结构在近弧形轨道上进行移动，且能够调整注射器针尖所指方向。

如图3所示，本发明承载箱体9的内部设有医用辅助器材储存柜14，用于设置计算机主机，所述红外光学传感器1与显示屏通过可旋转支臂2的内部线路与计算机主机相连接。

如图1、图2所述，本发明承载箱体9的底部设置有转动轮10，承载箱体9的一侧设有可控制刹车11。承载箱体9上设置可控制刹车11的一侧设有把手。

本发明的可旋转支臂2为调节杆，所述调节杆上设有高度调节旋钮。

如图1、图2所示，本发明的肢体固定台7上设有支撑架8，通过一支旋转轴15与肢体固定台7的一端相连接，旋转轴15外侧设有旋钮16，能够将支撑架8进行展开；所述支撑架内嵌支撑块17，支撑架8展开后可从支撑架8中抽出起高度调节作用。

基于一种三维超声导航的肌肉注射辅助装置的使用方法，包括如下步骤：

第1步，将肌肉注射辅助装置推动至待作业区域，确认场景环境条件；

第2步，将肢体固定台由非作业状态展开，并拉出支撑架调节至合适高度；

第3步，将可旋转支臂与显示屏分别展开，控制并调整相应终端至合适位置与角度，对注射器与设置在医用辅助器材储存柜14中超声探头进行位置标定；其中超声探头为医用三维超声探头，同注射器一样，并非为固定于装置中的部件，非使用期间一般存放于医用辅助器材储存柜14中；使用时操作者手持三维超声探头，而注射器则固定于近弧形注射器导轨12；

第4步，通过红外光学定位传感器与计算机主机，计算并生成三维超声影像，确定注射位置与深度；

第5步，将注射器置入可移动注射器滑轨，调整至目标注射位置，根据三维超声影像引导将药物注射入患者肌肉；

第6步，完成注射后进行清洁工作，将肢体固定台、红外光学定位传感器、显示屏分别复归原位，并将肌肉注射辅助装置放置归位。

本发明整合光学定位模块电脑操作模块、患者上肢固定模块、注射器导轨模块等多功能模块于一体，提高操作效率，通过可旋转结构降低对空间的占用率。