CN105877816A - 可用于ct引导穿刺的立体量角定位器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，属一种立体量角定位工具，所述的立体量角定位器包括呈扇形的主量角定位器与呈弧形的副量角定位器，所述主量角定位器与副量角定位器均活动安装在呈弧形的底座上；且所述底座与主量角定位器、副量角定位器的外弧边长度以及外弧边所对应的角度均相等，且所述主量角定位器与副量角定位器上均设有最小分度值相同的刻度。在主量角定位器与副量角定位器的相互配合下，即可进行立体角度的测量及定位，使得医生可根据CT图像，结合立体几何知识，直接定位穿刺点和立体穿刺角度和穿刺深度，在手术中更加准确的进行穿刺并到达目标病灶，大幅降低重复穿刺的机会，减少手术并发症。

Description

可用于 CT 引导穿刺的立体量角定位器

技术领域

本发明涉及一种立体量角定位工具，更具体的说，本发明主要涉及一种可用于CT引导穿刺的立体量角定位器。

背景技术

目前，医生在开展许多微创介入手术时，均需要借助电脑断层扫描（CT）对病灶进行定位，在CT引导下穿刺病灶，对病灶进行活检或治疗，例如病理组织活检术、肿瘤消融术、放射性粒子植入术、胆道引流术、支架置入术、椎体成形术等。由于人体三维结构关系，穿刺病灶时须顾及许多毗邻器官组织，避免误伤。因此在很多时候，医生不在病灶目标层面直接进行穿刺，而需要在病灶目标层面相邻若干层面穿刺，因此涉及到穿刺的立体角度问题。就目前情况而言，在CT引导下穿刺病灶，对病灶进行活检或治疗，完全靠医生手感判定入针角度来穿刺，角度有偏差再进行纠正，经验丰富的医生可能2-3针即可到达目标病灶，但经验欠丰富的医生可能需要5-10针，甚至更多针才能到达目标病灶。然而重复穿刺除了增加手术时间以外，更重要的是随着穿刺次数的增加，误伤其他神经、血管组织或其他器官的机会随之增加，而且针道出血、感染等并发症机率更是陡然上升，甚至发生穿刺部位大出血危及生命。因而有必要针对CT引导下穿刺病灶手术中的定位装置进行研究和改进。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，以期望解决现有技术中CT引导穿刺手术涉及到立体角度稳定，无法准确定位，易出现角度偏差，重复穿刺易误伤其他神经、血管组织或其他器官，导致针道出血、感染等并发症的机率增加等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，所述的立体量角定位器包括呈扇形的主量角定位器与呈弧形的副量角定位器，所述主量角定位器与副量角定位器均活动安装在呈弧形的底座上；且所述底座与主量角定位器、副量角定位器的外弧边长度以及外弧边所对应的角度均相等，且所述主量角定位器与副量角定位器上均设有最小分度值相同的刻度。

作为优选，进一步的技术方案是：所述底座的与主量角定位器、副量角定位器的外弧边所对应的角度均为90度，且所述主量角定位器、副量角定位器与底座的外弧边的长度均相等。

更进一步的技术方案是：所述主量角定位器与副量角定位器均通过转轴活动安装在底座上，所述转轴上设有限位机构，用于通过限位机构使主量角定位器、副量角定位器与底座的最小角度为90度，且所述主量角定位器、副量角定位器与底座保持最小角度的方向相反。

更进一步的技术方案是：所述主量角定位器的双面均设有0至90度，以及反向90至180度的刻度，所述副量角定位器的双面均设有0至90度的刻度；且所述主量角定位器与副量角定位器上刻度的最小分度值均为1度。

更进一步的技术方案是：所述主量角定位器的两面上均设有多条相互间隔相同距离的弧线。

更进一步的技术方案是：所述主量角定位器的自由侧上设有缺口，所述缺口的长度、深度分别与副量角定位器的宽度、厚度相吻合。

更进一步的技术方案是：所述主量角定位器、副量角定位器与底座的材质均为不锈钢或硬质塑料。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：在主量角定位器与副量角定位器的相互配合下，即可进行立体角度的测量及定位，使得医生可根据CT图像，结合立体几何知识，直接定位穿刺点和立体穿刺角度和穿刺深度，在手术中更加准确的进行穿刺并到达目标病灶，大幅降低重复穿刺的机会，减少手术并发症；同时本发明所提供的一种可用于CT引导穿刺的立体量角定位器结构简单，适于工业化生产，亦可适用于需要测量立体角度的其它领域，应用范围广阔。

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；

图2为用于说明本发明一个实施例的另一状态结构示意图；

图3为用于说明本发明一个实施例的第三状态结构示意图；

图4为用于说明本发明一个实施例的第四状态结构示意图；

图5为用于说明本发明一个实施例的应用原理参考图；

图中，1为主量角定位器、2为副量角定位器、3为底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参考图1所示，本发明的一个实施例是一种可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，该立体量角定位器中包括呈扇形的主量角定位器1与呈弧形的副量角定位器2，前述主量角定位器1与副量角定位器2应均活动安装在呈弧形的底座3上；并且底座3与主量角定位器1、副量角定位器2的外弧边长度以及外弧边所对应的角度均应当设置为相等，除此之外，主量角定位器1与副量角定位器2上均设有最小分度值相同的刻度。

为保证测量角度准确，制作所述的立体量角定位器材质必须有足够硬度，不易弯曲；因此前述的所述主量角定位器1、副量角定位器2与底座3最好采用不锈钢或硬质塑料加工制成，并且立体量角定位器材料及标记刻度使用的颜料需性质稳定，浸泡在医用酒精或碘伏中不与之发生物理或化学反应，不变质、不褪色、不掉色；同时为防止误伤人体，所述的立体量角定位器各部件之棱角位均可作轻微圆角处理。

结合图2所示，在本发明的另一个实施例中，为保证副量角定位器2与底座3在使用时始终处于垂直状态，可将底座3的与主量角定位器1、副量角定位器2的外弧边所对应的角度均设置为90度，并且将主量角定位器1、副量角定位器2与底座3的外弧边的长度均设置为相等，即三者外弧边到其对应的圆心之间的距离也应相等。

在本实施例中，在主量角定位器与副量角定位器的相互配合下，即可进行立体角度的测量及定位，使得医生可根据CT图像，结合立体几何知识，直接定位穿刺点和立体穿刺角度和穿刺深度；即手术医生借助本发明，真正做到心中有数，有的放矢，可更加准确到达目标病灶，大幅降低重复穿刺的机会，减少手术并发症。无论对医生还是患者，均具有广阔的应用空间和社会效益。

正如图中所示出的，本实施例中的立体量角定位器在非使用状态下可完全折叠，即利用主量角定位器1与副量角定位器2与底座3之间的活动连接即可实现，而发明人在试验过程中认为较为优选的一种活动连接方式为采用转轴的方式。具体为在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，将主量角定位器1与副量角定位器2均通过转轴活动安装在底座3上，而转轴上还需设置限位机构，用于通过该限位机构使主量角定位器1、副量角定位器2与底座3的最小角度为90度，从而使副量角定位器2在使用时可始终与底座3处于相互垂直的状态。并且，主量角定位器1与副量角定位器2均可在在底座3上进行0至270度的自由旋转，进而通过翻转底座3及主量角定位器1与副量角定位器2，可实现全方位测量并定位立体角度，具体如图1至图4所示。

同时为方便测量立体角度，主量角定位器1、副量角定位器2与底座3保持最小角度的方向需相反，即当副量角定位器2与底座3保持最小角度时，主量角定位器1可如图1所示的进行调整，以测量立体角度。

进一步的，正如图3与图4所示出的，关于立体量角定位器的刻度设置，为适应主量角定位器1与副量角定位器2上述翻转的方式测量，可在主量角定位器1的双面均设有0至90度，以及反向90至180度的刻度，而副量角定位器2的双面则均设置0至90度的刻度；并且主量角定位器1与副量角定位器2上刻度的最小分度值均为1度。此外，为便于在测量立体角度的同时测量所需穿刺的长度，还可在主量角定位器1的两面上均设有多条相互间隔相同距离的弧线，本实施例中将多条弧线之间的距离设置为5毫米。

另一方面，为保证主量角定位器与副量角定位器2的两平面可暂时进行固定，保持垂直状态，在本发明用于解决技术问题更加优选的另一个实施例中，可在上述实施例的基础上，在主量角定位器1的自由侧上增设一个缺口，并且该缺口的长度、深度需分别与副量角定位器2的宽度、厚度相吻合，即可在测量时与副量角定位器进行卡合，由主量角定位器沿副量角定位器滑动并固定当前位置，便于测量时进行操作。

基于上述实施例，本发明CT图像测量及计算原理为：在图5中，H为头侧、F为足侧、R为右侧、L为左侧、P为穿刺点、T为目标点，PT为穿刺深度，∠TAB为主量角定位器与水平面的夹角，∠APT为穿刺针在主量角定位器平面入针角度，A、B均为测量参考点，具体计算过程如下：

∵ PA⊥AB

∴ PA⊥P_ABT

∵ PA⊥TA

∵ P_PAT⊥P_ABT

∴ △PAT=RT∠

∵ PT²=PA²+TA²

∴ PT=SQRT(PA²+TA²)

∵ ∠APT=Tan^-1(TA/PA)

∴ PA、TA、∠TAB均可以直接在CT扫描图像上测量数值

∵ PT、∠APT可以通过以上公式计算数值

注：如采用螺旋扫描方式，沿P_PAT平面MP可以直接在重建图像上测量PT、∠APT数值，不要在通过以上公式计算。

根据上述原理，上述优选的一个实施例在实际使用中即可确定穿刺目标点，具体的实施步骤如下：

1）在对患者穿刺前进行CT扫描，医生根据CT图像确定体表穿刺点（P）和目标点（T），具体如上述；

2）在确定体表穿刺点（P）和目标点（T）后，医生根据立体几何公式计算出两者间的立体角度（通常为水平面角度和矢状面角度）和穿刺深度，或者通过MPR直接在重建图像上测量数值；

3）将立体量角定位器调整到计算或测量到的立体角度后，顶点置于体表穿刺点，借助主量角定位器平面进行穿刺，当穿刺到达预定深度时停止，复查CT。在穿刺过程中立体量角定位器底座须始终保持水平状态，减少人为误差。

4）对于肺、肝等受呼吸影响的器官，在定位和穿刺时须保证同一时相，即定位图像为屏气相，在穿刺时亦需嘱患者屏气，以尽可能减少呼吸运动干扰。

5）根据立体几何理论，如果上述要求均满足的情况下，只需穿刺一次即可到位。当然，在实际工作中会多少会存在误差，但总体而言偏离不大，此时只需进行微调即可，故可显著降低重复穿刺机率。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，其特征在于：所述的立体量角定位器包括呈扇形的主量角定位器（1）与呈弧形的副量角定位器（2），所述主量角定位器（1）与副量角定位器（2）均活动安装在呈弧形的底座（3）上；且所述底座（3）与主量角定位器（1）、副量角定位器（2）的外弧边长度以及外弧边所对应的角度均相等，且所述主量角定位器（1）与副量角定位器（2）上均设有最小分度值相同的刻度。

2.根据权利要求1所述的可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，其特征在于：所述底座（3）的与主量角定位器（1）、副量角定位器（2）的外弧边所对应的角度均为90度，且所述主量角定位器（1）、副量角定位器（2）与底座（3）的外弧边的长度均相等。

3.根据权利要求1或2所述的可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，其特征在于：所述主量角定位器（1）与副量角定位器（2）均通过转轴活动安装在底座（3）上，所述转轴上设有限位机构，用于通过限位机构使主量角定位器（1）、副量角定位器（2）与底座（3）的最小角度为90度，且所述主量角定位器（1）、副量角定位器（2）与底座（3）保持最小角度的方向相反。

4.根据权利要求3所述的可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，其特征在于：所述主量角定位器（1）的双面均设有0至90度，以及反向90至180度的刻度，所述副量角定位器（2）的双面均设有0至90度的刻度；且所述主量角定位器（1）与副量角定位器（2）上刻度的最小分度值均为1度。

5.根据权利要求4所述的可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，其特征在于：所述主量角定位器（1）的两面上均设有多条相互间隔相同距离的弧线。

6.根据权利要求1所述的可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，其特征在于：所述主量角定位器（1）的自由侧上设有缺口，所述缺口的长度、深度分别与副量角定位器（2）的宽度、厚度相吻合。

7.根据权利要求1所述的可用于CT引导穿刺的立体量角定位器，其特征在于：所述主量角定位器（1）、副量角定位器（2）与底座（3）的材质均为不锈钢或硬质塑料。