CN105796184A - 一种3d打印的腔镜术中v型带膜定位装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置，该定位装置采用3D打印，其包括：展开臂，展开臂在胸腔内展开后可与胸郭内壁相贴合；定位臂，其一端与展开臂的一端通过铰链连接，构成可按一定角度开合的“V”型结构；膜部，设置于展开臂与定位臂之间；以及病灶标记装置，病灶标记装置设置于膜部的表面上，用于对肺部肿块的位置进行标记。本发明的V型定位装置，避免了手触法无法触及结节和定位针或微弹簧圈脱钩或落入胸腔的问题，减少了患者CV的照射量和医务人员的工作量，去除了因解剖原因造成的受肋骨或肩胛骨的影响。

Description

一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于腔镜术中肺部肿块的定位装置，尤其涉及一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置及其制备方法。

背景技术

包括肺部磨玻璃结节(GGO)在内的各种肺部肿块，是胸腔镜下肺手术的手术指证之一。而对于肿块太小、位置较深的情况，常因在手术中不能直接看到肿块位置，而影响对于切除部位的判断。目前，解决这一临床问题，确定肺部肿块位置的方法主要有三种：1.术中探查定位：术中根据胸部CT在肺结节大致范围利用手触法触摸，以确定肺结节部位；2.术前CT引导下经胸壁hook-wire定位针定位肺结节：术前在CT引导下，利用hook-wire定位针经胸壁行肺穿刺。通过反复调整和摸索，使针头逐渐接近肺部肿块位置，释放“钩形”金属材质hook-wire细丝，使之停留在肿块附近定位肺部肿块位置。术中只要通过寻找hook-wire的钩针位置，便可辅助确定肿块位置，进而决定切除的肺组织范围；3.术前CT引导下经胸壁micro-coil微弹簧圈定位肺结节：与前述hook-wire法相似，术前在CT引导下利用micro-coil微弹簧圈经胸壁行肺穿刺，定位肺部位置。主要区别在于穿刺到位后所释放的异物不是金属钩，而是一个微型弹簧圈。术中主刀医生通过触摸弹簧圈所在的位置，确定所需要切除的肺组织的范围。

但现有技术存在以下技术问题：术中手摸法无法摸及肿块：术中通过触摸而确认肿块位置理论上是最直接、最准确的方法，然而在很多情况下术中因肺部肿块的质地偏韧、肿块体积太小、肿块位置很深和医生经验不足等各种原因，会导致手触法触摸不到或者触摸不准确，从而无法完全切除肺肿块；传统的术中胸壁点墨法操作复杂，对于根据CT影响的结果确定的肿块体表投影有很大的主观性，且由于是人为估算的结果，极有可能出现较大偏差；放射辐射影响：各种术前CT引导下经hook-wire定位针或micro-coil微弹簧圈穿刺定位，均需短期内接受多次CT，以确定定位部位，对患者造成辐射影响；人员配备及费用：术前CT引导下穿刺定位，需要至少两名有经验的医务人员操作；一方面，医务人员培训的学习曲线平缓、培养周期长；另一方面，加重了医务人员的工作量和医疗费用，增加了患者的经济负担；术前穿刺定位的方法易受揭破结构的影响：比如肋骨/肩胛骨影响定位；由于解剖原因，肋骨/肩胛骨遮挡的肺部位所存在的肺部肿块、结节无法进行定位；定位针脱钩：hook-wire定位针在进行肺穿刺定位时由于穿刺过浅，未完全进入肺实质内，导致脱钩；弹簧圈落入胸腔：micro-coil微弹簧圈在进行肺穿刺定位时由于穿刺过浅，未完全进入肺实质内，导致micro-coil微弹簧圈落入胸腔；气胸：hook-wire定位针或micro-coil微弹簧圈进行肺穿刺时，引起肺破裂而引发气胸，患者产生胸闷气促、呼吸困难等表现；出血：hook-wire定位针或micro-coil微弹簧圈进行肺穿刺时，引起肺破裂而引发肺出血，或定位针误伤血管而引起出血，甚至血胸，患者产生脉速、血压下降等失血性休克表现；弹簧圈过小，术中摸不到：micro-coil微弹簧圈定位在肺实质内，术中触碰不准确，导致弹簧圈遗留在肺内；移位：由于术前经CT引导定位，术中探查时可能因患者体位改变或呼吸运动而导致定位针移位，无法做到准确定位；弹簧圈或定位针残留体内：hook-wire定位针或micro-coil微弹簧圈在术中行肺切除时，残留在体内。

且现有术前定位方法耗时长，要求患者长时间以固定姿势侧卧于CT床上，经受穿刺针的反复调整和多次穿刺，非常痛苦。而对于意识不清或重症的不能配合的患者，现有技术是完全无法可行的。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出的一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置及其制备方法，根据患者术前的胸部CT，利用3D打印技术对患者的胸腔及具有肺部肿块的肺部进行电脑三维重建，并针对肺部结节、肿块而制作的V型带膜胸腔内定位器，从而做到精确定位。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明第一个方面提供一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置，该定位装置采用3D打印，其包括：

展开臂，所述展开臂在胸腔内展开后可与胸郭内壁相贴合；

定位臂，其一端与所述展开臂的一端通过铰链连接，构成可按一定角度开合的“V”型结构，所述定位臂能够定位于所述胸郭内壁并与壁层胸膜紧密贴合；

膜部，设置于所述展开臂与定位臂之间，所述膜部展开后可与胸郭内壁和肺部表面相贴合；以及

病灶标记装置，所述病灶标记装置设置于所述膜部的表面上，用于对肺部肿块的位置进行标记。

进一步地，所述定位臂上与展开臂铰接的一端设为圆钝形的勺状圆顶，所述勺状圆顶的形状与胸顶部的形状一致，所述胸顶部为鼓肺时肺尖对应的位置。

进一步地，所述展开臂和定位臂为弯曲状，其弯曲面与胸腔内表面一致。

进一步地，所述展开臂和所述定位臂之间通过“V”型弹簧片展开，所述“V”型弹簧片的两端分别置于所述展开臂和定位臂上的凹槽内。

进一步地，所述“V”型结构的开合角度为收纳槽边缘与定位臂表面形成的夹角。

进一步地，所述展开臂和所述定位臂之间通过弹簧片展开，所述弹簧片为“V”型结构，其两端分别置于所述展开臂和定位臂上的凹槽内。

进一步地，所述病灶标记装置为细针结构或电极膜片结构。

进一步地，所述细针结构为3-5mm的细针，所述细针通过埋设与膜部的细管与注射装置连接。

进一步地，所述电极膜片结构包括设有膜部表面上的卡槽和安装在卡槽内的电极片。

进一步地，所述定位装置的材质选自ABS(ABS树脂)、PLA(聚乳酸)、PVA(聚乙烯醇)和Nylon(尼龙)中的一种或几种。

进一步地，所述病灶标记装置可采用染色标记定位或电灼烧标记定位。

进一步地，所述病灶标记装置为细针结构或电极膜片结构。

优选地，所述病灶标记装置为细针结构，所述细针结构为3-5mm高的细针，所述细针通过埋设于膜部膜内的细管，依次经设置于细管末端的接口、输液管与注射器相连，通过与细管相连的注射器向肺表面注射医用显色剂。优选的所述医用显色剂为美兰染液。

优选地，所述病灶标记装置为电极膜片，则用于安装电极片的膜部在打印材质上选为耐热材料，所述电极膜片结构包括卡槽和安装于卡槽的电极片，所述电极片通过在腔外激发电极片从而在肺表面烫出定位点。

进一步地，所述定位装置的材质选自ABS(ABS树脂)、PLA(聚乳酸)、PVA(聚乙烯醇)和Nylon(尼龙)中的一种或几种。

本发明的第二个方面提供一种一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据预处理得到的具有肺部肿块的定位片图像，利用建模软件对患者胸腔和具有肿块的肺部进行模型重建，并在胸腔和肺部模型上标注肿块的位置；

(2)再次利用建模软件在上述胸腔和肺部模型内构建贴合的“V”型结构模型，其包括展开臂、定位臂和膜部；

(3)将“V”型结构模型导入打印机并进行3D打印，并在打印的展开臂和定位臂之间安装弹簧片、在膜部的相应位置处安装病灶标记装置，制得V型带膜定位装置。

进一步地，所述步骤(1)中建模软件选自3Dmax、PROE、UG、AUTOCAD或SOLIDWORK。

进一步地，所述步骤(2)中“V”型结构模型的展开臂可与模型的胸郭内壁相贴合，所述所述“V”型结构模型的定位臂可与模型的壁层胸膜紧密相贴，所述所述“V”型结构模型的膜部可与模型的胸郭内壁和肺部表面相贴合。

进一步地，所述步骤(3)中病灶标记装置在膜部上的位置为“V”型结构模型中肺部肿块的部位在膜部表面的垂直投影位置。

本发明的第三个方面提供一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置的定位方法，包括以下步骤：

(1)对患者的的胸部进行CT扫描，得到肺部肿块的肺部定位片图像；

(2)根据肺部定位片图像，利用建模软件对患者胸腔和具有肺部肿块的肺部进行电脑模型重建；

(3)采用3D打印技术根据三维重建的图像打印出符合患者胸腔特点的V型带膜定位装置，所述V型带膜定位装置上设有根据定位片图像特别定位的病灶标记装置；

(4)术中令患侧肺萎陷，在单肺通气情况下将V型带膜定位装置收起，置入胸腔内使定位臂紧贴预定解剖结构后展开展开臂，微调位置直到固定满意；嘱麻醉师患肺通气鼓肺，肺复张完全后，V型带膜定位装置的膜部应可紧贴肺脏层胸膜上，通过病灶标记装置(注入医用显色剂或按动电极片开关按钮)，使得定位点在肺表面留下标记。根据标记，即可确定肺结节部位，用于腔镜下肺楔形切除术。

进一步地，所述步骤(1)CT扫描包括标记并计算患者肺部的肺部肿块的部位、大小、深度和个数。

进一步地，步骤(4)中所述将V型带膜定位装置适形地置入患者胸腔内在患侧肺萎陷的情况下进行，所述对肺部肿块处的胸膜表层进行标记定位在患侧通气复张完全的情况下进行。

进一步地，所述步骤(4)中病灶标记装置采用染色标记定位或电灼烧标记定位。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明根据患者术前的胸部CT，利用3D打印技术对患者的胸腔及具有肺部肿块的肺部进行电脑三维重建，并针对肺部结节、肿块而制作的V型带膜胸腔内定位器，从而做到精确定位。可以有效避免了手触法无法触及结节；由于是计算机三维建模，大大提高了定位的准确性；避免了hook-wire定位针或micro-coil微弹簧圈的各种并发症；减少了患者CT的照射量，减轻辐射；同时减少了术前医务人员进行肺部穿刺定位的工作量；由于是在胸腔内定位，去除了因解剖原因造成的受肋骨或肩胛骨的影响。

附图说明

图1为本发明肺部肿块腔镜术中V型带膜定位装置的结构示意图；

图2为本发明肺部肿块腔镜术中V型带膜定位装置的局部放大示意图；

图3为本发明肺部肿块腔镜术中V型带膜定位装置中定位点为细针结构的结构示意图；其中，3a为定位点细节图；3b为接口细节图；3c为细针工作示意图；

图4为本发明肺部肿块腔镜术中V型带膜定位装置中定位点为电凝点位点卡槽结构示意图；其中，4a为俯视图；4b为剖视图；

其中，1-展开臂，2-定位臂，3-膜部，34-卡槽，4-勺状圆顶，5-病灶定位装置，51-细针，52-细管，53-转接头，54-注射装置，55-卡槽，56-电极片，57-电线，6-收纳槽，7-弹簧片，8-第一凹槽，10-第二凹槽，α-展开臂与定位臂张开的角度。

具体实施方式

本发明3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置，是根据患者术前的胸部CT，利用计算机建模软件重建患者胸廓及胸腔内脏器的三维立体数字模型，标记患者的肺肿块的于胸膜表面的投影部位，并计算肺肿块的大小、深度和个数。根据重建的三维数字模型，制备的类似“V”型带膜的一次性定位装置。

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

如图1所示，本实施例提供一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置，该定位装置采用3D打印，其包括：展开臂1，展开臂1在胸腔内展开后可与胸郭内壁相贴合；定位臂2，其一端与展开臂1的一端通过铰链连接，构成可按一定角度开合的“V”型结构，定位臂2能够定位于胸郭内壁并与壁层胸膜紧密相贴；膜部3，设置于展开臂1和定位臂2之间，膜部3与展开臂1和定位臂2固定连接一体打印成型，膜部3展开后可与胸郭内壁和肺部表面相贴合；以及病灶标记装置5，病灶标记装置5设置于膜部3的表面上，用于对肺部肿块的位置进行标记。

为了更好的实现精准定位，如图2所示，定位臂2上与展开臂1铰接的一端设为圆钝形的勺状圆顶4，勺状圆顶4的形状与胸顶部的形状一致，胸顶部为鼓肺时肺尖对应的位置，展开臂1和定位臂2为弯曲状，其弯曲面与胸腔内表面一致。定位臂2上开设有收纳槽6，定位臂2与展开臂1的铰接点位于收纳槽6内。“V”型结构的开合角度为收纳槽边缘与定位臂表面形成的夹角，其中，展开臂与定位臂张开的角度α根据患者肺胸腔和肺部肿块的位置而设定。展开臂1和定位臂2之间通过“V”型的弹簧片7展开，“V”型弹簧片7的两端分别置于展开臂1上的第一凹槽8和定位臂上的第二凹槽9内。病灶标记装置5可选为细针结构或电极膜片结构。本发明定位装置的材质选自ABS(ABS树脂)、PLA(聚乳酸)、PVA(聚乙烯醇)和Nylon(尼龙)中的一种或几种，其中，当病灶标记装置5为电极膜片结构时，膜部3优选为耐热材料。

作为本发明的一个优选地方面，如图3所示，病灶标记装置5为细针结构，该细针结构为3-5mm的细针51，细针51通过埋设与膜部3的细管52经转接头53与注射装置54连接，注射装置54为注射器，使用注射器向肺表面注射医用显色剂，优选的医用显色剂为美兰染液。此外，如图4所示，病灶标记装置为也可以为电极膜片结构，电极膜片结构包括固定于膜部3上的卡槽55和安装在卡槽55内的电极片56，该电极片56通过电线57与腔外的电极片开关连接，由电极片开关激发电极片56从而在肺表面烫出病灶标记装置5。

具体地，本发明的展开臂1和定位臂2均是根据患者胸廓内形状利用3DMax软件三维制作而成，均与患侧胸廓内解剖结构紧密贴合。其中，展开臂1在胸腔内释放后与胸廓侧壁或者前臂的壁层胸膜表面紧密相贴；若患侧为右侧，则该定位臂2沿脊柱与肋骨的夹角与壁层胸膜紧密相贴，若患侧为左侧，则该定位臂2沿主动脉弓、脊柱与肋骨的夹角与壁层胸膜紧密相贴。

规定患者头侧为近端，患者尾侧为远端，定位臂2的近端为一圆钝的勺状圆顶4，该勺状圆顶4的具体形状依据三维数字模型中患者胸顶/肺尖的形状而设计，目的是当定位臂2与胸廓内结构贴合后，该顶点正好顶于胸顶部，保证了定位装置相对位置的稳定。

展开臂1和定位臂2相交于定位臂2近端上一点，由一铰链相连接，并可在一定角度内开合。当折叠时，展开臂1可部分重叠在定位臂2的收纳槽6内，方便将“V”定位装置收缩成长条形经微创手术刀口送入体腔内。展开臂1和定位臂2靠近铰链处分别设有第一凹槽8和第二凹槽9用以固定安放弹簧片7，该弹簧片7提供了V型带膜定位装置自动展开的动力。当定位臂2安放到位后，松开展开臂1“V”定位装置便可自行展开。展开臂与定位臂张开的角度α即定位臂2收纳槽近端边缘与定位臂2表面形成的夹角，其大小根据数字模型的数据预先设定好，用以防止展开臂1过度展开。

展开臂1和定位臂2之间的部分为膜部3，其形状是根据数字三维模型上，展开臂1和定位臂2夹角之间所包括的肺表面脏层胸膜的三维立体形状而设计，即该三角形薄膜能够紧密贴附在相对应区域的胸廓内壁和肺部表面。在膜部3与肺组织相贴的一面有病灶标记装置5，该病灶标记装置5的位置是肺内肿块于肺表面的垂直投影位置，该病灶标记装置5的结构是3-5mm高的细针结构或电极片结构与耐热材料。若病灶标记装置5为一细针结构，则在膜部3上同时设计一条细管52埋于膜部3内，并有一转接头53可与输液装置54相连，如图3中3a、3b所示，通过与细管相连的注射装置向肺表面注射医用显色剂如图3中3c所示。若病灶标记装置5为电极片结构，则该点在打印材质上设置为耐热材料，并有一卡槽装置，如图4中4a、4b所示，可在术中将电刀的电极片56拆下安装在该卡槽55内，通过电线57在腔外激发电极片56从而在肺表面烫出标记。

本发明的V型带膜定位装置的使用方法原理为：术中令患侧肺萎陷，在单肺通气情况下将V型带膜定位装置收起，置入胸腔内使定位臂2紧贴预定解剖结构后展开展开臂1，微调位置直到固定满意；嘱麻醉师患肺通气鼓肺，肺复张完全后，V型带膜定位装置的膜部应可紧贴肺脏层胸膜上，医师通过注入医用显色剂或或按动电凝器开关按钮，使得病灶标记装置5在肺表面留下标记；根据标记，即可确定肺结节部位，用于腔镜下肺楔形切除术。

本实施例的3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据预处理得到的具有肺部肿块的定位片图像，利用建模软件对患者胸腔和具有肿块的肺部进行模型重建，并在胸腔和肺部模型上标注肿块的位置；

(2)再次利用建模软件在上述胸腔和肺部模型内构建贴合的“V”型结构模型，其包括展开臂1、定位臂2和膜部3；

(3)将“V”型结构模型导入打印机并进行3D打印，并在打印的展开臂1和定位臂2之间安装弹簧片7、在膜部3的相应位置处安装病灶标记装置5，制得“V”定位装置。

其中，步骤(2)中“V”型结构模型的展开臂1可与模型的胸郭内壁相贴合，“V”型结构模型的定位臂2可与模型的壁层胸膜紧密相贴，“V”型结构模型的膜部3可与模型的胸郭内壁和肺部表面相贴合。步骤(3)中病灶标记装置5在膜部3上的位置为“V”型结构模型中肺部肿块的部位在膜部3表面的垂直投影位置。

本发明的V型带膜定位装置的具体使用方法为：在腔镜术中令患侧肺萎陷，在单肺通气情况下将V型带膜定位装置收起，置入胸腔内使定位臂2紧贴预定解剖结构后展开展开臂1，微调位置直到固定满意；嘱麻醉师患肺通气鼓肺，肺复张完全后，V型带膜定位装置的膜部3应可紧贴肺脏层胸膜上，医师通过病灶定位装置5注入医用显色剂或按动电极片开关按钮，使得病灶定位装置5在肺表面留下标记；根据标记，即可确定肺结节部位，用于腔镜下肺楔形切除术。

应用实施例1：

患者男性67岁，体检CT发现右肺上叶有磨玻璃结节影(GGO)一个。将CT影像数据导入计算机软件中，重建患者右肺和胸廓内表面数字三维模型。在数字三维模型上确定结节在肺表面的垂直投影。

利用3DMax软件，根据三维数字模型所反映的患者胸顶、脊柱和右肺的解剖结构，绘制出定位臂2的三维数字模型，其中圆顶的上表面与胸顶相贴合、下表面与肺尖相贴合，长臂部与肺表面、脊柱和肋骨三者的夹角相贴合。定位臂2上预留有收纳槽、铰链孔和弹簧片卡槽。

类似地，用软件沿肺数字三维模型的表面画出展开臂1，使得展开臂1和定位臂2中间覆盖的区域包括结节的肺表面投影。选中右肺数字三维模型的表面展开臂1和定位臂2之间的三角形区域，将该表面单独提取出来，将厚度增加到3mm，在投影点上用软件画一3mm长直径0.5mm的空心细针，并在膜内设计埋藏一条直径1mm的空心管道，在膜的边缘处设计一接口，方便与输液管道相连。

将设计好的模型导入打印机驱动程序，将展开臂1和定位臂2的材料赋值为硬质塑料，膜部的主体和细管的材料赋值为硅胶，细针的材料赋值为硬质塑料。分别上机打印三部分原件。将打印好展开臂1插入定位臂2收纳槽的相应位置，安装不锈钢弹簧片后，将膜边缘部用胶水黏贴在两臂上。检查各部链接情况和牢固程度，确保没有产品缺陷后送供应室消毒包装备用。

手术开始后，从无菌包装中取出定位器。术中令患侧肺萎陷，先将定位器折叠收起，在单肺通气情况下经微创刀口送入胸腔内，使定位臂2紧贴预定解剖结构后，释放展开臂1是指展开到位，微调定位器位置直到固定满意。嘱麻醉师向患侧肺通气鼓肺，待肺复张完全后，定位器的膜部紧贴于肺脏层胸膜上，细针刺破脏胸膜表面。

医师通过注射器注入少量美兰染液，使得定位点在肺表面留下蓝色标记。令患侧肺重新萎陷，检查肺表面标记情况。结合术前CT辅助估计标记准确情况。确认无误后根据标记，即可确定肺结节部位，于腔镜下对该部分肺组织行肺楔形切除术。

应用实施例2：

患者女性73岁，体检CT发现右肺上叶有磨玻璃结节影(GGO)一个。

将CT影像数据导入计算机软件中，重建患者右肺和胸廓内表面数字三维模型。在数字三维模型上确定结节在肺表面的垂直投影。利用3DMax软件，根据三维数字模型所反映的患者胸顶、脊柱和右肺的解剖结构，绘制出定位臂2的三维数字模型，其中圆顶的上表面与胸顶相贴合、下表面与肺尖相贴合，长臂部与肺表面、脊柱和肋骨三者的夹角相贴合。定位臂2上预留有收纳槽、铰链孔和弹簧片卡槽。

类似地，用软件沿肺数字三维模型的表面画出展开臂1，使得展开臂1和定位臂2中间覆盖的区域包括结节的肺表面投影。选中右肺数字三维模型的表面展开臂1和定位臂2之间的三角形区域，将该表面单独提取出来，将厚度增加到3mm，在投影点上用软件添加直径10mm马蹄形电极片卡槽一个。将设计好的模型导入打印机驱动程序，将展开臂1和定位臂2的材料赋值为硬质塑料，膜部的主体的材料赋值为硅胶，电极片卡槽的材料赋值为耐热材料。分别上机打印三部分原件。将打印好展开臂1插入定位臂2收纳槽的相应位置，安装不锈钢弹簧片后，将膜边缘部用胶水黏贴在两臂上。检查各部链接情况和牢固程度，确保没有产品缺陷后送供应室消毒包装备用。

手术开始后，从无菌包装中取出定位器，将电刀电极片插入马蹄形卡槽内，并确认安放牢固。术中令患侧肺萎陷，先将定位器折叠收起，在单肺通气情况下经微创刀口送入胸腔内，使定位臂2紧贴预定解剖结构后，释放展开臂1是指展开到位，微调定位器位置直到固定满意。嘱麻醉师向患侧肺通气鼓肺，待肺复张完全后，定位器的膜部紧贴于肺脏层胸膜上，电凝片中央所贴附的位置即肿块的体表投影。

医师通过按动电刀电凝开关放电后，使得定位点在肺表面烧灼留下标记。令患侧肺重新萎陷，检查肺表面标记情况。结合术前CT辅助估计标记准确情况。确认无误后根据标记，即可确定肺结节部位，于腔镜下对该部分肺组织行肺楔形切除术。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置，其特征在于，该定位装置采用3D打印，其包括：

展开臂，所述展开臂在胸腔内展开后可与胸郭内壁相贴合；

定位臂，其一端与所述展开臂的一端通过铰链连接，构成可按一定角度开合的“V”型结构，所述定位臂能够定位于所述胸郭内壁并与壁层胸膜紧密贴合；

膜部，设置于所述展开臂与定位臂之间，所述膜部展开后可与胸郭内壁和肺部表面相贴合；以及

病灶标记装置，所述病灶标记装置设置于所述膜部的表面上，用于对肺部肿块的位置进行标记。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位臂上与展开臂铰接的一端设为圆钝形的勺状圆顶，所述勺状圆顶的形状与胸顶部的形状一致。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位臂上开设有收纳槽，所述定位臂与展开臂的铰接点位于所述收纳槽内。

4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述“V”型结构的开合角度为收纳槽边缘与定位臂表面形成的夹角。

5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述展开臂和所述定位臂之间通过“V”型弹簧片展开，所述“V”型弹簧片的两端分别置于所述展开臂和定位臂上的凹槽内。

6.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述病灶标记装置为细针结构或电极膜片结构。

7.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置的材质选自ABS树脂、聚乳酸、聚乙烯醇和尼龙中的一种或几种。

8.制备如权利要求1所述的3D打印的腔镜术中V型带膜定位装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据预处理得到的具有肺部肿块的定位片图像，利用建模软件对患者胸腔和具有肿块的肺部进行模型重建，并在胸腔和肺部模型上标注肿块的位置；

(2)再次利用建模软件在上述胸腔和肺部模型内构建贴合的“V”型结构模型，其包括展开臂、定位臂和膜部；

(3)将“V”型结构模型导入打印机并进行3D打印，并在打印的展开臂和定位臂之间安装弹簧片、在膜部的相应位置处安装病灶标记装置，制得V型带膜定位装置。

9.根据权利要求8所述定位装置的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中“V”型结构模型的展开臂可与模型的胸郭内壁相贴合，所述所述“V”型结构模型的定位臂可与模型的壁层胸膜紧密相贴，所述所述“V”型结构模型的膜部可与模型的胸郭内壁和肺部表面相贴合。

10.根据权利要求8所述定位装置的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中病灶标记装置在膜部上的位置为“V”型结构模型中肺部肿块的部位在膜部表面的垂直投影位置。