向角度光学位移传感器；6_超声波扇面；其中，2-穿刺针定位架包括:201-穿刺针轴向位移导向套；202-穿刺针角度位移导向滑块；203_上边臂；204_下边臂；205_弧形刻度板；206-弧形加强筋；207_旋转轴；208_轴套；209_探头固定夹；210_角刻度盘；211_刻度指针。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0038]参见图1、图3(图中展示为所述穿刺针角度位移导向滑块去掉前侧挡板后的立体图)所示，本实施例提供的一种超声介入穿刺针引导监控系统，包括:
[0039]医用超声换能器1，用于确认患者体内的目标靶点并实时采集患者体内的超声信号;
[0040]安装在所述医用超声换能器上的穿刺针定位架2，用于架设所述穿刺针3，并使该穿刺针的穿刺角度可调；
[0041]轴向光学位移传感器4，用于实时采集并上传穿刺针轴向位移值；
[0042]径向角度光学位移传感器5，用于实时采集并上传穿刺针径向角度值；
[0043]超声波图像监测装置，用于根据实时上传的所述超声信号、穿刺针轴向位移值及穿刺针径向角度值实时进行数据转换处理，并显示超声合成图像。本实施例中所述超声合成图像是指在超声图像中加载显示穿刺针轨迹的图像，以此便于医务人员实时观察穿刺针引导的轨迹，并及时调整穿刺针的推进姿态。
[0044]本实用新型采用轴向光学位移传感器和径向角度光学位移传感器的设计，可利用光学位移传感器的非接触高精度检测位移的功能优点；自动实时反馈穿刺针轴向位移值和径向角度值，解决了因穿刺针与超声平面的夹角问题造成弱回声或无回声现象，并能帮忙医务人员预先调整好进针角度，有效减少多次穿刺给患者造成的损伤，操作中实时跟踪计算出针尖位置和针道路径作为辅助医务人员在介入治疗时对穿刺针运动轨迹计算引导和监控，使介入治疗更加安全有效；同时，省去的现有技术中人工输入的工序；由于作为辅助医务人员引导推进穿刺针的超声合成图像是实时动态更新的，因此现有技术中穿刺针与目标靶点对不准，固定角度引导穿刺架不完全覆盖靶点的分布区域范围，并无法计算穿刺针尖位置和针道路径的现象也得以解决；使穿刺针在超声环境下的运动轨迹显示得更加清楚准确，且操作简便。
[0045]参见图1、图3所示，本实施例中所述穿刺针定位架安装在所述医用超声换能器上，所述轴向光学位移传感器和所述径向角度光学位移传感器分别与所述穿刺针定位架对应安装，所述穿刺针架设在所述穿刺针定位架上；所述医用超声换能器、轴向光学位移传感器和径向角度光学位移传感器分别通过电线与所述超声波图像监测装置电连接。
[0046]参见图2所示，本实施例中所述超声波图像监测装置包括:
[0047]超声图像处理模块，用于接收医用超声换能器传送的超声信号并将超声信号编辑成超声图像输出；
[0048]穿刺针图像处理模块，用于根据所述穿刺针轴向位移值及穿刺针径向角度值实时地输入运算程式，进行数据转换处理成穿刺针的运动轨迹图像并输出；本实施例中所述穿刺针图像处理模块可根据预先设置在其内的数学模型将所述穿刺针轴向位移值及穿刺针径向角度值代入计算得出穿刺针的整体形态数据，并进行数据转换处理；随着所述穿刺针轴向位移值及穿刺针径向角度值的不断更新，该整体形态数据也不断变化最终形成连续的穿刺针运动轨迹；所述穿刺针的整体形态数据包括穿刺针的针尖位置、引导轨迹线及穿刺针的针道；所述引导轨迹线是指穿刺针预计到达目标靶点的辅助瞄准线，其与穿刺针针道所处的延长线重合，所述穿刺针的针道是指穿刺针在推进过程中的实时形态；其中，所述引导轨迹线及穿刺针的针道可通过三角形数学模型计算得出，两者的计算过程属于公知常识此处不再过多赘述；在计算出穿刺针的针道后，该穿刺针的针道末端极点即为穿刺针的针尖位置。本实施例中所述的穿刺针图像处理模块可采用MCU单片机。
[0049]图像信号合成模块，用于将接收的超声图像和运动轨迹图像编辑成超声合成图像并输出；
[0050]图像显示模块，用于接收并显示实时的超声合成图像。
[0051]本实施例中所述的医用超声换能器、超声图像处理模块、图像信号合成模块及图像显示模块，其本身的工作原理及结构属于现有技术，此处不再过多赘述。
[0052]参见图2所示，本实施例中所述医用超声换能器通过电线与所述超声图像处理模块电连接；所述轴向光学位移传感器和径向角度光学位移传感器分别通过电线与所述穿刺针图像处理模块电连接；所述超声图像处理模块和所述穿刺针图像处理模块均通过电线与所述图像信号合成模块电连接；所述图像信号合成模块与所述图像显示模块电连接。
[0053]参见图1、图3(图中展示为所述穿刺针角度位移导向滑块去掉前侧挡板后的立体图)所示，本实施例中所述穿刺针定位架包括穿刺针轴向位移导向套201、穿刺针角度位移导向滑块202、上边臂203、下边臂204、连接于所述上边臂与所述下边臂之间的弧形刻度板205和弧形加强筋206，所述穿刺针与该穿刺针轴向位移导向套穿装，所述穿刺针轴向位移导向套的转动端设有旋转轴207，该旋转轴与形成于所述上边臂与所述下边臂交汇端的轴套208铰接；所述上边臂设有用于与所述医用超声换能器的头部固定的探头固定夹209，该探头固定夹与所述医用超声换能器之间呈可拆卸连接；所述穿刺针角度位移导向滑块置于所述弧形刻度板的内侧，位于其与所述弧形加强筋之间，且一侧与所述穿刺针轴向位移导向套连接；也就是说所述穿刺针角度位移导向滑块上、下两端分别被所述弧形刻度板与所述弧形加强筋夹持并限位，使其上、下两端面只能延所述弧形刻度板的内弧面及所述弧形加强筋的外弧面滑动；参见图3所示，所述轴向光学位移传感器和所述径向角度光学位移传感器均固定于所述穿刺针角度位移导向滑块内；所述轴向光学位移传感器的出光面与所述穿刺针轴向平行对应设置；所述径向角度光学位移传感器的出光面与所述弧形刻度板的内弧面平行对应设置；参见图4(图中展示为去掉所述穿刺针角度位移导向滑块后的侧视图)所示，也就是说所述轴向光学位移传感器与所述径向角度光学位移传感器所处的平面呈垂直设置；在所述穿刺针角度位移导向滑块上还设有零点标记按钮(属于现有技术，图中未示出)其作用是在开始引导工作时，开启零点标记按钮，采集起始点的坐标，用于计算穿刺针的轴向位移值和径向角度值；本实施例中采用该种设计是为了保证穿刺针沿轴向移动时轴向光学位移传感器及径向角度光学位移传感器的监测准确性；具体地说，轴向光学位移传感器需要将其中一个维度垂直于穿刺针的轴向，保证穿刺针沿轴向移动时，其垂直于穿刺针的维度值趋于O ;将径向角度光学位移传感器与轴向光学位移传感器垂直，并将轴向光学位移传感器的一个维度垂直于弧形刻度板的内弧面，保证穿刺针在调节角度时垂直于弧形刻度板的内弧面的维度值趋于O。本实施例中当所述弧形刻度板位于所述弧形加强筋的外侧时，在所述弧形刻度板的外弧面上设有角刻度盘210，并在该角刻度盘上设有刻度指针211 ;该刻度指针一端与所述穿刺针轴向位移导向套连接，并可随该穿刺针轴向位移导向套的转动而沿角刻度盘表面作角度位移，也就是说，所述弧形刻度盘的内弧面为径向角度光学位移传感器的相对位移面，从而达到显示穿刺针转动角度的作用以便医务人员观察调整穿刺针的引导角度；同理，也可根据实际工况需要，将所述弧形刻度板设置在所述弧形加强筋的内侧，两者工作原理及功能均相同。
[0054]本实施例中