Ультразвуковая рама для головы для экстренной медицинской помощи

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для экстренной медицинской помощи. Рама для головы, сконфигурированная для головы терапевтического больного, содержит держатель зонда, содержащий по меньшей мере одно отверстие для удержания зонда, выполненного с возможностью формирования изображений или проведения терапии, или как формирования изображений, так и проведения терапии, и опору для затылка, имеющую жесткую конструкцию, при этом опора для затылка выполнена с возможностью контакта с шеей пациента и для обеспечения жесткой опоры для шеи, при этом держатель зонда имеет конструкцию, которая обхватывает голову без прикрепления держателя зонда к голове, и причем опора для затылка является отдельной от держателя зонда деталью или прикреплена к держателю зонда с возможностью отсоединения. Устройство формирования изображения содержит раму для головы. Использование группы изобретений позволяет удовлетворить требованиям об удержании зондов у головы пациента для надежного размещения зондов, для быстрого применения EMS персоналом и для обеспечения STL терапии в течение транспортировки пациента до лечебного центра, совместимой с текущей последовательностью действий EMS. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к раме для головы, поддерживающей зонд для формирования изображений, лечения или одновременно и, более конкретно, к раме для головы, которая включает в себя опору для затылка и обхватывает голову.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сонотромболизис (STL) является новым неинвазивным методом лечения инсульта, в котором ультразвук и микропузырьки используются для лизиса тромба, вызывающего окклюзию при острых ишемических инсультах. В этих процедурах, ультразвук (используется как для визуализации/локализации окклюзии в сосудистой системе головного мозга, так и лечения), применяется с помощью соответствующих зондов, как правило, располагаемых на височной кости/окне пациента. Височная кость обеспечивает акустический доступ к головному мозгу с наименьшей величиной ослабления сигнала и аберрации. Во время этих процедур (которые могут длиться до 2 часов) важно поддерживать положение и ориентацию ультразвуковых зондов, зафиксированных и направленных на место окклюзии для лучшего лечения. Зонды, как правило, удерживаются на своем месте у височной кости пациента с помощью гарнитуры.

При STL используются ультразвуковые колебания, нацеленные на тромб, микропузырьки (в большом круге кровообращения), а иногда тромболитическое лекарство, такое как t-PA (тканевой активатор плазминогена, «разрушающий тромб» агент) для того, чтобы разрушить структуры фибрина, которые образуют типичный тромб с тем, чтобы попытаться восстановить нормальный поток крови к окклюзированной области в головном мозге. В настоящее время клинические испытания с сонотромболизисом продолжаются с использованием либо комбинации (i) ультразвука и t-PA, либо (ii) ультразвука, t-PA и микропузырьков.

В таких процедурах обычно используется устанавливаемый на голове одноэлементный преобразователь(и)/зонды для доставки ультразвуковых колебаний через височную кость, которые работают в непрерывном или импульсном режиме, и, как правило, нет возможности направлять ультразвуковой луч иначе, как используя ручное позиционирование ультразвуковых зондов, установленных на раме для головы. Возможность более точной ориентации луча в направлении сгустка крови преодолевается путем размещения множества одноэлементных зондов на черепе пациента, в надежде на то что, по меньшей мере, один из лучей установлен в нужном положении и нацелен на тромб.

Принадлежащая одному и тому же правообладателю Патентная заявка No. 2010/0160779 США, Browning и др. описывает обычный защитный шлем для лизиса сгустка крови. Шлем выполнен с возможностью удержания пары ультразвуковых зондов в контакте с височными областями обеих сторон головы. Подшлемник внутри шлема обхватывает объем головы. С зондами, расположенными внутри подшлемника, подшлемник функционирует как транскраниальная гарнитура. Зонды имеют матричные массивы, пригодные для электронного наведения. Зонды пригодны для использования для визуализации или лечения, в том числе наведения с визуальным контролем для наведения терапевтического луча. После того, как видно, с помощью наведения с визуальным контролем, что зонды соответствующим образом позиционированы, гарнитура подшлемника шлема может регулируемо закрепляться на своем месте посредством регулировочной ручки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

То, что предлагается в данном описании ниже, направлено на решение одной или нескольких из рассмотренных выше проблем и на дальнейшие улучшения.

Настоящие рамы для головы (или оголовья) выполнены с возможностью использования в клинике, инсультном центре и/или отделении неотложной помощи. Большинство конструкций принимает идею оголовья, причем пациенты, как правило, находятся в сидячем положении во время использования, где совмещение зонда/головы реализуется в основном путем установления оголовья на голову пациента.

Несмотря на то, что они удобны, маловероятно, что такие рамы для головы справятся с трудностями поддержания точной установки в нужном положении зонда и нацеливания на тромб в транспортном средстве неотложной помощи, где пациент и его/ее голова постоянно находится в движении из-за движения самого транспортного средства неотложной помощи.

В частности, большинство современных рам для головы или оголовий используют голову только в качестве фиксатора и опорной точки для удержания на ней зонда, т.е., зонд прикреплен к каске, которая затем прикрепляется к голове пациента.

Это может иметь преимущество в отделении неотложной помощи (ER)/обстановке больницы, но не может быть лучшим решением в обстановке экстренной медицинской помощи (EMS).

Важно начать STL как можно раньше после постановки диагноза инсульт (т.е., в условиях места оказания медицинской помощи), и продолжать лечение, пока пациент транспортируется в лечебный центр, так как «время - мозг».

Кроме того, подход «лечения вслепую», предоставляющий несколько терапевтических лучей с намерением нацелить один или несколько на сгусток крови, имеет непредусмотренный побочный эффект состоящий в том, что здоровая мозговая ткань обрабатывается без необходимости.

STL рама для головы, в соответствии с вариантами осуществления того, что предлагается ниже, разработана специально для того, чтобы удовлетворить требованиям об удержании зондов у головы пациента для надежного размещения зондов, для быстрого применения EMS персоналом и для обеспечения STL терапии в течение транспортировки пациента до лечебного центра, совместимой с текущей последовательностью выполняемых действий EMS.

Новый подход также включает в себя выравнивание и ориентацию ультразвукового терапевтического луча под ультразвуковым визуализационным контролем. Ультразвуковые изображения можно использовать для определения положения тромба/окклюзии в головном мозге, и они, таким образом, могут использоваться для того, чтобы направить ультразвуковой терапевтический луч к этому же месту. В некоторых случаях, также можно использовать ультразвуковой визуализирующий зонд для STL терапии в двухрежимной компоновке. В других случаях, отдельный ультразвуковой визуализирующий зонд и терапевтический зонд можно использовать в этой терапии с визуальным контролем. При этом сценарий подвергается воздействию терапевтической ультразвуковой энергии только область мозга, которая этого требует (т.е., область, содержащая окклюзию). Это уменьшает общую ультразвуковую дозу и в дальнейшем позволяет следить за ходом лечения через ультразвуковую визуализацию с тем, чтобы, например, прекратить лечение, как только будет обнаружено восстановление просвета сосуда. Однако для того, чтобы этот подход работал на практике, и, что еще более важно, в обстановке EMS, как формирующий изображение, так и терапевтический зонд(ы), должны постоянно удерживаться и вплотную присоединяться к голове пациента в течение всего периода проведения лечения (в случае, когда отдельные зонды используются для визуализации окклюзии и лечения окклюзии) или один зонд двойного назначения формирующий изображение/терапевтический должен постоянно удерживаться и жестко соединяться с головой пациента (в случае зонда двойного назначения).

Такое соединение и выравнивание должны быть надежными, стабильными, устойчивыми к вибрации, устойчивыми к относительному движению пациент/зонд, быть удобными и легко применяться. Следует создать возможность для присоединения зонда в течение всего срока STL лечения, даже во время транспортировки пациента. Результаты лечения инсульта как правило тем лучше, чем раньше пациент получает лечение («время - мозг»). Таким образом, лечение в месте оказания медицинской помощи и во время транспортировки является весьма желательным. В настоящее время, пациенты, перенесшие инсульт, получают лечение инсульта, только после прибытия в больницу и/или инсультное отделение, теряя драгоценное время (и мозг).

В соответствии с одним из аспектов того, что предлагается здесь, рама для головы для головы терапевтического больного включает в себя опору для затылка жесткой конструкции, причем опора для затылка выполнена с возможностью входить в контакт и предоставлять жесткую опору для шеи пациента. Она также включает в себя опору для зонда, выполненного с возможностью формирования изображения, терапии или как формирования изображения, так и терапии. Рама имеет конфигурацию, которая обхватывает голову.

В качестве под-аспекта, устройство формирования изображения включает в себя раму для головы и снабженный приводом узел для позиционирования зонда на височном костном окне головы. Устройство выполнено с возможностью, автоматически и без необходимости вмешательства пользователя, осуществления позиционирования при визуализационном контроле с обратной связью, предоставляемого через зонд.

Альтернативно или дополнительно, рама для головы включает в себя устройство, выполненное с возможностью измерения силы, прикладываемую зондом к голове. Кроме того, в ответ на измерение, устройство осуществляет уведомление пользователя и/или регулировку силы.

В дополнение связанные варианты для только что упомянутого устройства формирования изображения и/или устройства, измеряющего силу, машиночитаемый носитель или, альтернативно, промежуточный распространяющийся сигнал является частью того, что предлагается в настоящем документе.

Подробная информация о технологии удержания и позиционирования зонда для лежащих на спине краниальных пациентов излагается ниже с использованием следующих чертежей, которые вычерчены не в масштабе, и ссылочные позиции на которых относятся к тем же или аналогичным структурам для всех нескольких видов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1A и 1B являются схематическими изображениями видов спереди примерных, соответствующих EMS рам для головы в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2A и 2B являются соответствующими схематическими изображениями вида сбоку и сверху примерной EMS рамы для головы в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3 включает в себя вид в перспективе примерной EMS рамы для головы и виды сверху вариантов иммобилизирующего элемента примерной EMS рамы для головы, в соответствии с настоящим изобретением; и

на Фиг. 4 представлен пример автоматической системы позиционирования зонда в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На Фиг. 1A изображена, в форме иллюстративного и не-ограничивающего примера, составляющая единое целое рама 100 для головы. Она имеет круглое отверстие 102 для удержания формирующего изображение зонда (или терапевтического зонда, или комбинированного формирующего изображение/терапевтического зонда, не показаны), такого как зонд, используемый для ультразвуковой визуализации. Дистальный конец зонда помещают напротив виска, или области 104 височной кости головы 106 терапевтического больного 108. Расположенная внутри область 104 височной кости является акустическим окном в череп с наименьшим акустическим затуханием. Рама 100 для головы специально сконструирована для использования для EMS пациента 108, находящегося в положении 109 лежа на спине, т.е. лежа лицом вверх. Хотя основные компоненты рамы 100 для головы могут быть единым целым или обычно неразъемными, части рамы для головы могут быть изготовлены с возможностью отделения для очистки или замены.

Рама 100 для головы включает в себя опору 110 для затылка комплементраную задней части 111 шеи 112, и имеет конфигурацию 113, которая обхватывает голову 106.

В частности, рама 100 для головы дополнительно включает в себя опору 114 для ультразвукового зонда в виде держателя 116 зонда, который имеет на своем направленном вверх конце, вышеупомянутое круглое отверстие 102. Другая выступающая вверх структура (не показана) держателя зонда выступает вверх с другой стороны головы 106 и может использоваться для поддержки другого зонда (не показан), это структура, содержащая другое круглое отверстие. В обоих случаях, т.е. одной или двух выступающих вверх структур, конструкция 113 обхватывает голову 106. Это включает в себя затылок, и одну или две стороны. Комплементарная опора или база 118 для комплементарного размещения на затылке 120 головы 106 выполнена заодно целое с комплементарной опорой 110 для затылка. Опора 118 для затылка включает в себя выступающий вверх комплементарный наружный обод 122. Оба проходят вверх для того, чтобы окружить верхнюю часть затылка 120 головы 106. В частности, база 118 и/или опора 110 для затылка сформированы в соответствии с затылком 106 головы и/или шеи 112. Примечательно, что держатель 116 не выполнен с возможностью прикрепления к голове 106. Вместо этого, вес 124 головы 106 служит, через опору 114 для зонда, для удержания зонда на своем месте вплотную к голове 106. Аналогично, комплементарность служит для удержания зонда на своем месте у головы 106. После того, как пациент 108 положил голову 106 вниз, как показано стрелкой 115 «вниз», в раму 100 для головы, зонд может (далее) регулироваться вручную или с помощью движения, осуществляемого с помощью привода (как описано ниже), до совмещения с областью 104 височной кости. Рама 100 для головы делает возможной XY регулировку зондов, посредством перемещения держателя зонда вверх/вниз и влево/вправо. Вертикальное движение обеспечивается посредством вертикальной щели 126, и может регулироваться, как показано, посредством зазора между верхней направляющей 128 и нижней направляющей 130. Горизонтальная щель для движения в левую/правую сторону обеспечивается дорожкой (не показана) в виде горизонтальной щели, в которую входит держатель зонда 116. Обе щели обеспечивают жесткую фрикционную посадку. Альтернативно или дополнительно к горизонтальной щели, в ободе 122 может быть предусмотрена вертикальная щель. Вращение и поворачивание зонда осуществляется путем фиксации зонда внутри сферической структуры, которая устанавливается и может фиксироваться внутри круглого отверстия 102. Круглое отверстие 102 имеет внутреннюю поверхность, которая по форме напоминает участок сферы. Сферическая структура может быть парой стыкуемых частей в форме двухстворчатой раковины. Наружная сторона стыкуемых частей образует подходящую сферическую поверхность, и внутренняя поверхность состыкованных частей соответствует периферии конкретного типа зонда, который удерживается. Две части вместе составляют переходник зонда, который легко удерживается внутри отверстия 102 для поворачивания. Зажимной механизм, такой как раздвижной, внешний, работающий с фрикционной поверхностью переходника посредством приводимого в действие доступным пользователю рычага, фиксирует переходник на своем месте. Могут быть использованы другие, альтернативные механизмы. Например, круглое отверстие 102 может перекрываться и, следовательно, увеличиваться и сжиматься посредством регулируемого пользователем зажима. Позиционирование по оси «Z» может быть обеспечено посредством фрикционной щели, окружающей круглое отверстие 102, и соосной с ним. Несколько схем позиционирования зонда для рамы для головы представлены в принадлежащей одному и тому же правообладателю международной заявке на патент «Ultrasound Headset», (раскрытия изобретений Philips 2012ID00129 и 2012ID02587) полное раскрытие которого включено в настоящий документ в качестве ссылки. В качестве альтернативы, рассматриваемой ниже, X-Y-Z позиционирование (по трем осям прямоугольной системы координат), а также вращение/поворачивание, можно выполнить с использованием варианта осуществления, где используется привод. Совмещение дистального конца зонда в акустическом окне области 104 височной кости поддерживается жесткой конструкцией рамы 100 для головы, весом головы 106 и комплементарностью. В этой компоновке рама 100 для головы не препятствует размещению других элементов, таких как маска для подачи кислорода, на лице и/или голове пациента. Это согласуется с последовательностью выполняемых действий EMS для стабилизации пациента, подготовки к транспортировке с помощью транспортировочных носилок, и на транспортировке в транспортном средстве EMS, таком как автомобиль скорой медицинской помощи или вертолет. Рама 100 для головы может включать в себя механизм крепления для прочного закрепления на нижележащих транспортировочных носилках, чтобы избежать, например, использования ремней. Размеры крепления будут совместимы с размерами носилок.

Фрикционный узел, базирующийся на раме 150 для головы, показан на Фиг. 1B. Он включает в себя первую, отдельную структуру, выполненную в виде комплементарной опоры 152 для затылка, которая включает в себя частичную комплементарную опору 154 для головы, имеющую горизонтальный паз 156 узла. Закрепляемый держатель 158 зонда, который можно снять, включает в себя выступ 160, который надежно входит, благодаря трению, в паз 156. Выступ 160, хотя он может избирательно поворачиваться в обратное положение, как описано ниже, фиксируется, благодаря блокировке, на месте с тем, чтобы обеспечить фиксированное выравнивание 162 в нужном положении выступа в опоре 152 для затылка. Пациент 108, во-первых, как показано обведенным в кружок номером один 164, помещает свою голову 106 вниз на опору 152 для затылка, содержащую часть подставки для головы. Затем, как показано обведенным в кружок номером два 166, держатель 158 зонда смещается в сторону подставки 154 для головы, путем вставления выступа 160 в паз 156, чтобы таким образом войти в контакт с опорой 152 для затылка. Справа, выступ 160 показан частично вставленным. Чтобы полностью сцепиться с подставкой 154 для головы и подвести круглое отверстие 102 поверх области 104 височной кости, выступ 160 полностью вдвигается в паз 156, как показано обведенным в кружок номером три 167. В этом варианте осуществления, держатель 158 зонда вдвигается в съемное, фрикционное сцепление с опорой 152 для затылка с помощью выступа 160 и паза 156. Конструкция рамы 100 для головы такова, что вставка образует вторую структуру 168, т.е., сама рама для головы, внизу, в которую можно поместить голову 106 (хотя она уже там на своем месте). Установка 162 в нужном положении, конформность и вес 124 головы 106 удерживают зонд, с помощью держателя 158 зонда, на своем месте. «Х» позиционирование достигается посредством регулирования степени введения выступа 160, и «Y» позиционирование достигается с помощью той же вертикальной конфигурации паза, как на Фиг. 1A, которая включает в себя верхние и нижние направляющие 128, 130. Позиционирование по оси «Z» и вращение/поворачивание зонда также можно осуществить таким же образом, как описано выше со ссылкой на Фиг. 1А. Как и в случае с составляющей единое целое рамой 100 для головы, показанной на Фиг. 1А, держатель 158 зонда включает в себя другую вертикальную структуру с другой стороны для другого зонда, который контактирует с другом виском пациента 108. Как указано выше, выступ 160 выполнен с возможностью поворота 170 на 180° в обратное положение 172. Выступ 160 может затем быть заблокирован на место, благодаря подпружиненным кнопкам в плоскости вращения, имеющим округлую наружную сторону для толкания их в конце поворота. Кнопки могут быть оттянуты под управлением пользователя для того, чтобы снять блокировку. Это позволяет развернуть прикрепленные зонды на голове 106 без замены зонда. Так как один зонд может специализироваться на терапии, а другие специализироваться на визуализации, гибкость в лечении ряда пациентов увеличивается, вместе с сокращением времени развертывания. Кроме того, для конструкций, описанных выше в связи с Фиг. 1А, здесь, дефектные зонды может быстро удалить или заменить.

Трение на основе паза не является обязательным. Рама 200 для головы узла скольжения, показанная на примере на Фиг. 2A и 2B, учитывает комплементарность, вес 124 головы 106, и жесткую конструкцию для удерживания зонда (ов) 204, 208 посредством держателя 212 зонда, на своем месте у области 104 височной кости головы 106. Рама 200 для головы включает в себя, как лучше всего видно на Фиг. 2В, U-образную опору 220 для затылка, и держатель 212 зонда имеет соответствующее U-образное углубление 228 или вырез. Опора 220 для затылка не обязательно должна быть выполнена как прикрепленная к держателю 212 зонда или как прикрепленная с возможностью снятия; вместо этого, в то время как голова 106 покоится на опоре для затылка, держатель зонда может быть сдвинут 226 для того, чтобы примыкать или входить в контакт с опорой для затылка. Опора 220 для затылка имеет верхнюю поверхность, которая является комплементарной к задней части 111 шеи 112, как показано пунктирной линией 232. Аналогично, держатель 212 зонда имеет основание 236, для приема головы 106 в положении лежа на спине, верхняя поверхность которого имеет форму, комплементарную форме затылка 120 головы 106, как показано пунктирной линией 240. Часть комплементарной компоновки опоры 220 для затылка также может примыкать к затылку 120 головы 106. Таким образом, база 236 имеет форму, комплементарную форме затылка 120 головы 106, и опора 220 для затылка, по меньшей мере, частично, имеет форму, комплементарную форме задней части 111 шеи 112. Опора 220 для затылка может регулироваться в том отношении, что она не должна быть вся вставлена в направляющую U-образного углубления 228. Держатель 212 зонда имеет отверстия 244, 248 для удержания зонда (ов) 204, 208. На Фиг. 2A показано изображение в разобранном виде отверстия 244 с левой стороны для того, чтобы иметь сферическое поперечное сечение 252, как рассмотрено выше в отношении варианта осуществления, показанного на Фиг. 1А. То же самое относится к отверстию с правой стороны (не показано). В частности, симметрия зеркального отображения рамы для головы, по отношению к обеим сторонам головы 106, распространяется на все в варианты осуществления в рамках этой патентной заявки.

На Фиг. 3 представлена одна из возможных реализаций складной рамы 300 для головы. Опора для ультразвукового зонда обеспечивается посредством иммобилизирующих элементов 304, 308, выполненных с возможностью наклоняться под углом для того, чтобы убрать соответствующие им зонды 312 от прилегания к голове 106, и отклоняться под углом назад 316 для того, чтобы восстановить прилегание. Отклоненный под углом назад иммобилизирующий элемент 304 служит для удержания его зонда 312 жестко на своем месте у головы 106. Рама 300 для головы может дополнительно включать в себя петли (не показаны) для отклонения в сторону и назад. Петли могут прикрепляться к транспортировочным носилкам 320, что делает ремни для крепления головы 106 ненужными. Другие крепежные средства могут включать в себя винты, квадратные скобки с отверстиями для винта и резьбовые отверстия по бокам носилок 320 и под основанием 324. Зонд 312 находится в окружении и удерживается посредством переходника 328, который можно вставлять в круглое отверстие 332 пластины 336, которая может быть изготовлена из металла или твердого пластика. Отверстие 332, как и в описанных выше вариантах осуществления, имеет сферическое поперечное сечение, соответствующее внешней поверхности переходника 328. Пластина 336 зажата 340 двумя противоположными поверхностями, которые определяют паз 344 внутри иммобилизирующего элемента 304. Пластина 336, выполненная с возможностью скольжения пластины по отношению к элементу для того, чтобы позиционировать зонд 312, расположена на скользящем сцеплении с элементами 304, 308, складной рамой 300 для головы. Поперечные размеры пластины 336 достаточно велики, так что, независимо от того, где пластина 336 скользит внутри паза 344, отверстие 332 полностью доступно для пользователя через отверстие 346 в иммобилизирующем элементе 304. Через отверстие 346 можно осуществить контакт зонда 312 с акустическим окном области 104 височной кости. Ручки (не показаны) на внешней стороне иммобилизирующего элемента 304, которые может поворачивать пользователь, можно использовать для закрепления пластины 336 на своем месте, как только достигается требуемое или целевое X-Y позиционирование. Позиционирование по оси «Z» может быть достигнуто с помощью соосного фрикционного паза, описанного для первого варианта осуществления. Альтернативно, позиционирования могут осуществляться с помощью привода, как более подробно описано ниже. Иммобилизирующий элемент 304 необязательно может быть дополнен стабилизатором 348 черепа, выполненном с возможностью проецирования внутрь, с точки зрения элемента, находящегося в положении наклона назад, как показано стрелкой 352, для того, чтобы войти в контакт с головой 106 таким образом, чтобы стабилизировать голову. Стабилизатор 348 черепа имеет подушку 356 на своем дистальном конце, где он входит в контакт с пациентом 108. И в этом случае симметрия зеркального отображения может быть реализована в отношении конфигурации рамы 300 для головы с обеих сторон головы 106.

Складная рама 300 для головы делает возможным легкое позиционирование и регулировку зонда, поскольку монтажные конструкции зондов, т.е. иммобилизирующие элементы 304, 308 могут быть сложены или наклонены под углом от головы 106 пациента без необходимости повторного укладывания больного на транспортировочные носилки 320. Это, например, не так легко осуществимо для современных конструкций, которые используют оголовья для того, чтобы удерживать зонд у головы пациента. Функция складывания предлагает применение ультразвукового геля во время лечения, в случае если со временем акустическая связь ослабла, без необходимости повторного укладывания или повторного направления зонда, когда иммобилизирующий элемент 308 отклонен под углом назад 316. То же самое относится к тем случаям, когда вместо геля на своем месте должны применяться накладки для акустической связи, как например, когда требуется повернуть дополнительный зонд, потому что гелевое соединение не может обеспечить надежность. Общий формфактор, доступ к пациенту и способность твердо удерживать зонды во время транспортировки являются всеми преимуществами складной рамы 300 для головы.

Система 400 позиционирования автоматического зонда, пример которого показан на Фиг. 4, включает в себя ультразвуковые зонды 404, снабженный приводом узел 408 для X-Y-Z позиционирования зондов по трем осям прямоугольной системы координат, процессор 412 ультразвуковой эхографии, процессор 416 коррекции аберрации транскраниального ультразвука, пользовательский интерфейса 420 и микроконтроллер 424.

Каждый из зондов 404 включает в себя тензометрические датчики 428, и схему 432 беспроводной связи для передачи показаний с тензометрических датчиков. Микроконтроллер 424 также имеет схему 436 беспроводной связи для приема показаний. Альтернативно, вариант осуществления с проводной связью может взаимодействовать с микроконтроллером 424 через кабель. Тензометрические датчики 428 могут быть предоставлены по длине в осевом направлении зонда 404, внутри осадки корпуса под поверхностью, расположены на расстоянии друг от друга по окружности вокруг зонда, и размещены рядом с дистальным концом зонда, т.е. между переходником и пациентом 108. Пример подобной конфигурации тензодатчика представлен на Фиг. 2 по 7 публикации 2007/0151390 патента США Blumenkranz и др., полное раскрытие которой включено в настоящий документ в качестве ссылки. Похожие конфигурации датчиков 428 могут быть включены так же или вместо в держатели зондов или переходники для зондов. Показания продольной деформации датчиков 428 могут использоваться микроконтроллером 424 в создании, в ответ на показания, небольших изменений для обеспечения комфорта во время лечения, не теряя акустической связи с височной костью. Сделанные изменения, через снабженный приводом узел 408, относятся к силе, которая прикладывается дистальным концом зонда 404 к пациенту 108. Альтернативно или дополнительно, измеренная сила может фиксироваться для клинициста посредством выходных возможностей пользовательского интерфейса 420, таким как индикация на мониторе. Обнаружение того, что зонд 404 больше не находится в контакте с головой 106 пациента, может альтернативно быть предоставлено обратной связью по усилию, наряду с уведомлением пользователя и необязательно автоматизированной подналадкой.

Снабженный приводом узел 408 может выполнять перемещения вдоль осей X, Y, Z для позиционирования зонда 404 на окне височной кости головы 106 автоматически и без необходимости вмешательства пользователя, при наведении с визуальным контролем с обратной связью, предоставляемого через зонд(ы) 404. Например, процессор 416 коррекции аберрации транскраниального ультразвука вызывается для определения настроек устройства, как описано в принадлежащей одному и тому же правообладателю публикации 2012/0165670 патента США Shi и др. (в дальнейшем в этом документе «Заявка Shi»), полное раскрытие которой включено в настоящий документ в качестве ссылки. Одним из типов установочного параметра устройства, который устанавливается для достижения оптимального акустического окна, является диафрагма передачи и/или приема ультразвукового преобразователя(ей) в зонде(ах) 404. Другим типом является X-Y расположение преобразователя, такого как матричный преобразователь. Перемещение может совершаться в режиме реального времени при наведении с визуальным контролем с обратной связью, предоставляемого через зонд(ы) 404. Позиционирование по оси «Z» необязательно также совершается в режиме реального времени снабженным приводом узлом 408, например, для изменений для обеспечения комфорта как описано выше, и с помощью перемещений соосного паза, описываемых в настоящем документе выше. Вращение/поворачивание зонда также могут осуществляться с помощью привода для содействия в нахождении оптимального акустического окна. Другие типы автоматизированных позиционирований зонда включают в себя типы для межзондового совмещения, как в случае, когда один из зондов 404 специализируется на терапии или отводится ей, в то время как другой зонд специализируется на визуализации или отводится ей, и терапевтический луч находится под обратной связью визуализационного контроля. Этот вид автоматизированного совмещения, который может периодически обновляться во время лечения, обсуждается в принадлежащей одному и тому же правообладателю международной публикации патента, озаглавленной «Transducer Placement and Registration for Image-Guided Sonothrombo lysis» (Philips реестр № 2012PF01946), полное раскрытие которого включено в настоящий документ в качестве ссылки. Автоматизированное позиционирование может также использоваться при автоматизированных расчетах кровотока на основе эффекта Доплера, автоматизированной диагностики инсульта, автоматизированной локализации тромба, автоматизированного мониторинга интенсивности терапевтического луча и других мер, сохраняющих время и мозг.

То, что предложено здесь выше, можно использовать в терапиях инсультов, особенно в условиях места оказания медицинской помощи или в обстановке EMS. Хотя STL является одной из этих терапий, применение распространяется также на диагностические использования ультразвука в применениях к головному мозгу, в том числе исследования транскраниальной цветовой допплеровской ультрасонографии (ТКДГ). Из-за своей устойчивой конструкции, рама для головы может использоваться для непрерывного мониторинга в отделении интенсивной терапии (ОИТ). Это будет включать в себя мониторинг ОИТ с обновлениями каждые 5 - 30 минут, применительно к церебральной анатомии и условиях кровотока больных в критическом состоянии, которые не могут двигаться для того, чтобы получить доступ к компьютерной томографии (КТ), или не желают постоянно подвергаться воздействию ионизирующей КТ. Дополнительные применения это те применения, которые связаны с ультразвуковой/микропузырьковой комбинацией для целей терапии, в том числе применений для лечения легкой черепно-мозговая травмы (mTBI) и черепно-мозговой травмы, вызванной бластными клетками (bTBI).

Хотя приведенное выше в контексте ультразвуковой визуализации и размещения зонда, то, что предлагается в настоящем документе, распространяется на любой вид медицинской визуализации, например фотоакустической, инфракрасной, оптической, для которых один или два зонда должны поддерживаться в неподвижном контакте с головой пациента.

Рама для головы сконфигурирована для головы терапевтического больного и включает в себя опору для зонда и опору для затылка. Рама обхватывает голову и может использоваться в положении лежа на спине. Опора может включать в себя держатель зонда, скользящий под головой, и входить в контакт или сцепляться с опорой для затылка. В некоторых вариантах осуществления комплементарная компоновка к голове и/или шеи, жесткая конструкция рамы, установка в нужном положении необязательно неразъемного держателя в опоре для затылка и вес головы, все служит тому, чтобы удерживать дистальный конец ультразвукового зонда на своем месте у височной области головы, без необходимости крепления рамы к голове, как например ремнями, обеспечивая надежность расположения по отношению к движению пациента/транспортного средства в обстановке экстренной медицинской помощи. В некоторых вариантах стены, иммобилизирующие голову, могут отводиться, сохраняя установление зонда в нужном положении. В держателе, необязательное круглое отверстие со сферическим поперечным сечением позволяет поворачивать зонд(ы) в положение, и тоже может обеспечиваться X-Y-Z позиционирование, все вручную или с помощью электродвигателя.

Хотя изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и предшествующем описании, такие иллюстрации и описание должны рассматриваться как иллюстративные или приведенные в качестве примера, а не ограничивающие; изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления.

Например, в пределах предполагаемого объема того, что предлагается в настоящем документе, имеется машиночитаемый носитель, как описано ниже, такой как интегральная схема, которая осуществляет компьютерную программу, имеющую инструкции, исполняемые для выполнения мониторинга деформации от применения зонда, регулировку и позиционирование зонда, снабженного приводом. Функции могут быть осуществлены посредством любой комбинации программного обеспечения, аппаратного обеспечения и встроенного программного обеспечения. Кроме того, термин «терапевтический больной» относится к человеку и к животному, которым дают наркоз и которые подлежат диагностике головного мозга или терапии. Кроме того, может быть предоставлен тонкий слой упругой подкладки там, где рама для головы контактирует с пациентом.

Изучив чертежи, раскрытие и приложенную формулу изобретения, специалисты в данной области смогут понять и осуществить при практической реализации заявленного изобретения другие вариации показанных вариантов осуществления. В формуле изобретения слово «содержит» не исключает других элементов или этапов, и формы единственного числа не исключают множественного числа. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться в качестве ограничения объема.

Компьютерная программа может быть сохранена кратковременно, временно или в течение более длительного периода времени на соответствующем машиночитаемом носителе, таком как дискета, магнитный накопитель на жестком диске, твердотельный носитель, такой как твердотельный жесткий диск, флэш-память, USB флэш-накопитель, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оптический накопитель, такой как оптический диск, и магнитно-оптический диск. Примеры оптических дисков включают в себя компакт-диски (CD) и компакт-диск формата DVD (DVD), например CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW или DVD-R диски. Такой машиночитаемый носитель является постоянным только в том смысле, что не является промежуточным, распространяющим сигнал, но включает в себя и другие формы машиночитаемых носителей, таких как регистровая память, энергозависимое запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство и другая энергонезависимая память.

1. Рама для головы, сконфигурированная для головы терапевтического больного, содержащая:

держатель (116, 158, 212) зонда, содержащий по меньшей мере одно отверстие для удержания зонда, выполненного с возможностью формирования изображений или проведения терапии, или как формирования изображений, так и проведения терапии; и

опору для затылка (110), имеющую жесткую конструкцию, при этом опора для затылка выполнена с возможностью контакта с шеей пациента и для обеспечения жесткой опоры для шеи,

при этом держатель зонда имеет конструкцию (113), которая обхватывает голову без прикрепления держателя зонда к голове, и причем опора для затылка является отдельной от держателя зонда деталью или прикреплена к держателю зонда с возможностью отсоединения.

2. Рама для головы по п. 1, в которой держатель зонда содержит отверстие для удержания зонда на стороне головы (106); и другое отверстие для удержания другого зонда на противоположной стороне головы, при этом держатель зонда проходит между одной стороной головы и противоположной стороной головы.

3. Рама для головы по п. 1, в которой держатель зонда выполнен с возможностью скольжения (167) под головой и с возможностью контактирования с опорой для затылка.

4. Рама для головы по п. 3, в которой опора для затылка имеет паз (156), причем держатель имеет выступ, выполненный с возможностью скользящего вхождения в паз, при этом выравнивание, обеспечиваемое пазом, и вес головы вместе служат для удержания зонда на своем месте, в контакте с головой.

5. Рама для головы по п. 4, в которой держатель зонда выполнен с возможностью избирательного изменения (172) на обратное направления выступа, тем самым позволяя изменить положение прикрепленных на голове зондов на противоположное без перестановки зондов.

6. Рама для головы по п. 1, в которой опора для затылка содержит базу (118), выполненную с возможностью приема головы в положении лежа на спине.

7. Рама для головы по п. 1, в которой держатель зонда содержит выступающую вверх структуру, которая имеет круглое отверстие (102) для удержания зонда.

8. Рама для головы по п. 1, в которой держатель зонда выполнен с возможностью оставаться на месте у головы больного без прикрепления к голове.

9. Рама для головы по п. 1, выполненная с возможностью присоединения к транспортировочным носилкам (320).

10. Рама для головы по п. 1, имеющая комплементарный элемент, выполненный с возможностью комплементарного размещения вплотную к затылку, при этом рама выполнена таким образом, что комплементарность служит для удержания зонда (204, 208) прикрепленным к держателю зонда на месте вплотную к голове.

11. Рама для головы по п. 1, дополнительно содержащая иммобилизирующий элемент (304, 308), выполненный с возможностью отклоняться для того, чтобы вывести зонд от взаимодействия с головой, и поворачиваться назад для того, чтобы восстановить взаимодействие, повернутый назад иммобилизирующий элемент служит для удержания зонда жестко на месте вплотную к голове.

12. Рама для головы по п. 1, выполненная с зеркальной симметрией по отношению к обеим сторонам головы.

13. Рама для головы по п. 1, дополнительно содержащая устройство (428), выполненное с возможностью измерения силы, прикладываемой зондом к голове, и, в ответ на измерение, с возможностью осуществления по меньшей мере одного из: уведомления пользователя и регулировки силы.

14. Устройство формирования изображения, содержащее раму для головы по п. 1 и снабженный приводом узел (408) для позиционирования зонда на височном костном окне головы, при этом устройство выполнено с возможностью автоматически и без необходимости вмешательства пользователя осуществления указанного позиционирования при визуализационном контроле с обратной связью, предоставляемом через зонд.