[发明专利]超声探头及穿刺手术系统

权利要求书

1.一种超声探头，其特征在于，包括：

声头组件，其用于采集目标的超声图像；

倾角检测元件，与所述声头组件相对固定；所述倾角检测元件用于实时检测所述声头组件的倾角姿态；

倾角传输模块，与所述声头组件相对固定；所述倾角传输模块与所述倾角检测元件耦接，所述倾角传输模块用于将所述倾角检测元件检测的所述倾角姿态传输到外界设备中；以及

辅助夹具，所述倾角检测元件及所述倾角传输模块均设置于所述辅助夹具上，且所述辅助夹具可拆卸的夹持所述声头组件，建立所述倾角检测元件的检测数据与所述声头组件之间形成唯一的坐标映射关系；所述辅助夹具包括夹持部及固定部，所述固定部设置于所述夹持部上，所述倾角检测元件及所述倾角传输模块均设置于所述固定部中，所述夹持部可拆卸的夹持于所述声头组件上；

外部影像处理设备根据所述倾角检测元件检测所述声头组件在当前位置下的倾角姿态，对医学成像设备的静态图像做虚拟切面，再将切面图像与对应倾角姿态的二维动态图像进行配准和融合，获取具有可辨识性的多模态影像。

2.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述辅助夹具还包括内衬，所述内衬设置于所述夹持部的内侧，所述夹持部夹持于所述声头组件上，所述内衬能够与所述声头组件接触。

3.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头还包括供电部件，所述供电部件分别与所述倾角检测元件及所述倾角传输模块电连接。

4.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头还包括处理组件，所述处理组件传输连接所述倾角检测元件与所述倾角传输模块，所述处理组件能够根据声头组件的所述倾角姿态获取所述声头组件的实际倾角，并传输给所述外部影像处理设备。

5.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述超声探头还包括定位标记，所述定位标记设置于所述声头组件或所述倾角检测元件上，所述定位标记用于使外部定位设备定位所述声头组件的空间坐标位置。

6.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述倾角姿态检测元件为加速度传感器、压力传感器、磁强计、陀螺仪及MEMS芯片中的一种或几种；

所述倾角传输模块包括无线电射频传输模块、红外数据传输模块或有线传输模块。

7.一种穿刺手术系统，其特征在于，包括：

机器人，其包括机械臂；

外部定位设备，与所述机器人传输连接；

如权利要求1至6任一项所述的超声探头，其连接到所述机械臂上，所述超声探头包括：

声头组件，其用于采集目标的超声图像；以及

倾角检测元件，与所述声头组件相对固定；所述倾角检测元件用于实时检测所述声头组件的倾角姿态；

处理单元，其根据穿刺针在所述目标内的实时位置来规划所述声头组件的倾角姿态以使所述穿刺针在所述声头组件的成像范围内，并且比较所述检测的实时倾角姿态和规划的倾角姿态；

定位标记，设置于所述声头组件或所述倾角检测元件，并与所述外部定位设备传输连接，用于使所述外部定位设备定位所述超声探头的空间坐标位置；

调节组件，其连接到所述机械臂，当所述检测的实时倾角姿态和规划的倾角姿态不一致时，调节所述机械臂以使所述检测的倾角姿态与规划的倾角姿态一致。

8.根据权利要求7所述的穿刺手术系统，其特征在于，所述倾角检测元件与所述处理单元是通过无线电射频或红外或有线传输的。

9.根据权利要求7所述的穿刺手术系统，其特征在于，所述超声探头还包括供电部件，所述供电部件至少与所述倾角检测元件电连接。

10.根据权利要求7所述的穿刺手术系统，其特征在于，所述倾角姿态检测元件包括加速度传感器、压力传感器、磁强计、陀螺仪及MEMS芯片中的一种或几种。