CN106937878A - 适形穿刺引导器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适形穿刺引导器及其制备方法，该引导器包括：基板，为板状结构体；设在所述基板上的穿刺棘突，斜向分布设在所述弧形基板上，穿刺棘突与所述弧形基板的夹角为20～160°，穿刺棘突的长度为2～180毫米，穿刺棘突内设有贯穿过所述基板的进针通孔。通过设置基板，便于与穿刺对象的穿刺部位的表面配合，通过在基板上设置与该基板夹角为20～160°且长度为2～180毫米的穿刺棘突，方便的对穿刺针的进针深度、进针角度和进针数量进行定位，从而实现了仅用该适形穿刺引导器，而不用CT等大型医疗成像设备的实时观察就能准确穿刺，解决了穿刺时间长以及对穿刺对象和医生的辐射损害等问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种辅助穿刺用的适形穿刺引导器及其制备方法。
背景技术
目前，随着肿瘤患病率的增加，活检穿刺频消融、氩氦刀等诊断和治疗项目日益成为主流的诊疗手段，但是这些诊疗项目都要使用CT、MR等大型医疗成像设备进行引导，往往一个穿刺手术就需要1～2个小时，而一个患者诊断只需要5分钟左右，现有的穿刺方式不仅极大浪费资源的同时，大型医疗成像设备还对医生造成了不必要的辐射，对医生的身体健康产生了极大的影响。并且CT室等大型医疗成像设备所在场所不是相对无菌手术室，没有空气净化设备，患者在此手术，造成感染的机会会大大增加。
这主要是由于肿瘤在正常组织内或周边会不规则的形状生长，而穿刺手术要避免对周边器官和正常组织的影响，穿刺时往往需要精准的手法，就要在CT等大型医疗成像设备实时观察引导方式下进行。医生承担着巨大的压力，而病人则需要承担巨大的风险。通常穿刺一针需要2～3次通过CT等大型医疗成像设备观察穿刺深度和角度，不但浪费了时间，对病人和医生也造成了不必要的辐射。发明人发现，目前并没有不用CT等大型医疗成像设备实时观察，就能辅助医生准确进行肿瘤穿刺的辅助引导医疗设备。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种适形穿刺引导器及其制备方法，能提供一种不用CT等大型医疗成像设备实时观察，辅助医生进行准确穿刺的引导器，能减少穿刺的操作次数和CT等设备的辐射。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种适形穿刺引导器，包括：
基板，为板状结构体；
设在所述基板上的穿刺棘突，穿刺棘突斜向分布设在所述基板上，穿刺棘突与所述基板的夹角为20～160°，穿刺棘突的长度为2～180毫米，穿刺棘突内设有贯穿过所述基板的进针通孔。
本发明实施例还提供一种适形穿刺引导器的制备方法，用于制备本发明所述的适形穿刺引导器，包括以下步骤：
步骤1，获取穿刺对象需穿刺肿瘤的二维图像数据；
步骤2，将获取的所述二维图像数据传输至三维重建系统中进行三维重建，模拟得出所述穿刺对象需穿刺部位涉及的各个器官、组织和肿瘤的形态与位置并保存为数据文件；
步骤3，对得到的所述数据文件进行模拟处理形成三维立体图形，在所述三维立体图形上按照穿刺的位置、穿刺的深度和阻挡物的位置确定对穿刺对象表面的穿刺位置、进针深度、进针角度和进针数量，根据所述穿刺位置、进针深度、进针角度和进针数量确定穿刺引导的基板的形状、穿刺棘突的长度、穿刺棘突在所述基板上的角度和穿刺棘突的数量，其中，穿刺棘突的长度调整范围为2～180毫米，穿刺棘突与所述弧形基板的夹角为20～160°；
步骤4，将所述基板的形状、穿刺棘突的长度、穿刺棘突在所述基板上的角度和穿刺棘突的数量各数据在所述三维重建系统中生成一个穿刺引导器的三维数据文件；
步骤5，利用得到的所述三维数据文件经3D打印机采用医用材料3D打印得到穿刺引导器，即为适形穿刺引导器。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的适形穿刺引导器，其有益效果为：通过设置基板，便于与穿刺对象的穿刺部位表面配合，通过在基板上设置与该基板夹角为20～160°且长度为2～180毫米的穿刺棘突，方便对穿刺针的进针数量、进针深度和进针角度进行定位，从而实现了仅用该适形穿刺引导器，而不用CT等大型医疗成像设备的实时观察就能准确穿刺，解决了辐射损害以及穿刺时间长等问题。本发明的穿刺引导器不但可以节省穿刺手术的时间、提高效率、还可以摆脱对大型医疗成像设备的依赖，能在洁净的手术室操作穿刺手术，大大降低了患者医疗感染的风险，也可减少了医生的职业照射。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的适形穿刺引导器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的适形穿刺引导器的另一种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的适形穿刺引导器的使用状态示意图；
图4为本发明实施例提供的适形穿刺引导器的制备流程图。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种适形穿刺引导器，用于在对穿刺对象的肿瘤穿刺中作为辅助器械，进而实现在不用CT等医疗成像设备的实时观察下完成准确穿刺，包括：
基板1，为板状结构体；
设在所述基板上的穿刺棘突2，穿刺棘突斜向分布设在所述基板上，穿刺棘突与所述基板的夹角为20～160°，穿刺棘突的长度为2～180毫米，穿刺棘突内设有贯穿过所述基板的进针通孔。
上述适形穿刺引导器中，穿刺棘突为一个或多个，其数量对应于所需的穿刺通道。
上述适形穿刺引导器中，基板1为弧形板体(参见图1)、平直板体(参见图2、3)、S形曲面板体、与穿刺部位表明形状匹配的板体(如可以是根据穿刺对象体表特征形成的多种形态的组合板体，可以是不规则面组合的板体)中的任一种。
上述适形穿刺引导器中，基板与穿刺棘突为一体成型结构。
上述适形穿刺引导器中，穿刺棘突的长度优选为10～180毫米。这种长度的穿刺棘突更有利于限位穿刺针的进针深度，能更好的辅助穿刺进针的操作，避免人为控制进针深度，不仅操作慢，还要大型医疗成像设备辅助观察。
上述适形穿刺引导器中，各穿刺棘突内的进针通孔的直径与穿刺针直径相匹配。
上述适形穿刺引导器中，若基板采用平直板体，特别适用于在前列腺给药穿刺中作为辅助医疗器械使用，定位更准确。
如图4所示，本发明实施例进一步一种适形穿刺引导器的制备方法，用于制备上述的适形穿刺引导器，包括以下步骤：
步骤1，获取穿刺对象需穿刺肿瘤的二维图像数据；
步骤2，将获取的所述二维图像数据传输至三维重建系统中进行三维重建，模拟得出所述穿刺对象需穿刺部位涉及的各个器官、组织和肿瘤的形态与位置并保存为数据文件；
步骤3，对得到的所述数据文件进行模拟处理形成三维立体图形，在所述三维立体图形上按照穿刺的位置、穿刺的深度和阻挡物的位置确定对穿刺对象表面的穿刺位置、进针深度、进针角度和进针数量，根据所述穿刺位置、进针深度、进针角度和进针数量确定穿刺引导的基板的形状、穿刺棘突的长度、穿刺棘突在所述基板上的角度和穿刺棘突的数量，其中，穿刺棘突的长度调整范围为2～180毫米，穿刺棘突与所述弧形基板的夹角为20～160°；其中，进针数量对应于穿刺通道，穿刺通道要保证避开阻挡物和其他器官等，是一条无阻挡通道，根据确定的这些无阻挡通道确定进针数量，根据进针数量确定穿刺棘突的数量，具体穿刺棘突的数量可以根据所需穿刺通道数量和位置由软件自动确定生成；
步骤4，将所述基板的形状、穿刺棘突的长度、穿刺棘突在所述基板上的角度和穿刺棘突的数量各数据在所述三维重建系统中生成一个穿刺引导器的三维数据文件；
步骤5，利用得到的所述三维数据文件经3D打印机采用医用材料3D打印得到穿刺引导器，即为适形穿刺引导器。
上述制备方法还包括：对步骤5制得的适形穿刺引导器灭菌包装。
上述制备方法中，三维重建系统采用TPS计划系统(一种三维软件)。
上述制备方法中，基板为弧形板体、平直板体、S形曲面板体、与穿刺部位表明形状匹配的板体中的任一种。
下面结合附图对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
如图4所示，本发明的适形穿刺引导器的具体制备步骤如下：
步骤1：在穿刺对象(如肿瘤病人)体表做出标记，通过CT、MR、B超等大型医疗成像设备获取二维图像或DICOM图像数据，图像间隔3～5mm；
步骤2：将获取的二维图像传输至TPS计划系统(软件)中，对图像进行三维重建，模拟各个器官、组织和肿瘤(参见图3中的标号4)的形态和位置并保存数据文件；
步骤3：对获得的数据进行模拟处理，形成一个三维立体图形。参见图3，按照穿刺的深度和、位置和阻挡物3情况确定体表的穿刺位置、棘突的长度和进针角度，通过调整穿刺棘突的长短和角度，可以控制穿刺的深度和方向。穿刺针是固定长度的，穿刺棘突越长，穿刺的深度越浅，棘突的长度可以为2～180mm，穿刺棘突越长，穿刺针与穿刺棘突内壁之间的间隙越小，穿刺的精度越高。根据肿瘤的不规则形状所设计的不同长短的棘突，能够精确地将穿刺针穿刺到位，避免穿刺中造成的穿刺不到位影响治疗效果，也可以避免穿刺过位损伤正常组织和器官。棘突内壁直径可以根据不同的穿刺针直径进行调整，可以适用16G、18G、20G等型号的穿刺针，以满足更多样化的治疗诊断需求。根据穿刺区域大小、形状重复该步骤获得更多的穿刺通道；
步骤4：由TPS计划系统(软件)生成一个穿刺引导器的三维数据文件；
步骤5：将获得的三维数据文件使用3d打印机制作得到适形穿刺引导器，制作材料使用医用材料；
步骤6：将自作完成的穿刺引导器灭菌包装。
上述制得的适形穿刺引导器使用时，将穿刺引导器按照病人体表的标记进行固定，将穿刺针通过棘突的穿刺孔插入并推送到位；完成穿刺后将穿刺针取出，并将适形穿刺引导器去取下。
本发明适形穿刺引导，其精度高、安全可靠、穿刺角度、深度可控，很好的解决了现在穿刺模板穿刺精度不高、深度和角度不可控等问题。该适形穿刺引导作为可靠的辅助引导穿刺器械，使用后能简化穿刺手术程序，使放射性粒子植入治疗肿瘤的手术更利于在基层医院普及推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种适形穿刺引导器，其特征在于，包括：
基板，为板状结构体；
设在所述基板上的穿刺棘突，穿刺棘突斜向分布设在所述基板上，穿刺棘突与所述基板的夹角为20～160°，穿刺棘突的长度为2～180毫米，穿刺棘突内设有贯穿过所述基板的进针通孔。
2.根据权利要求1所述的适形穿刺引导器，其特征在于，所述穿刺棘突为一个或多个，其数量对应于所需的穿刺通道。
3.根据权利要求1或2所述的适形穿刺引导器，其特征在于，所述基板为弧形板体、平直板体、S形曲面板体、与穿刺部位表明形状匹配的板体中的任一种。
4.根据权利要求1或2所述的适形穿刺引导器，其特征在于，所述基板与穿刺棘突为一体成型结构。
5.根据权利要求1或2所述的适形穿刺引导器，其特征在于，所述穿刺棘突的长度为10～180毫米。
6.根据权利要求1或2所述的适形穿刺引导器，其特征在于，所述各穿刺棘突内的进针通孔的直径与穿刺针直径相匹配。
7.一种适形穿刺引导器的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至6任一项所述的适形穿刺引导器，包括以下步骤：
步骤1，获取穿刺对象需穿刺肿瘤的二维图像数据；
步骤2，将获取的所述二维图像数据传输至三维重建系统中进行三维重建，模拟得出所述穿刺对象需穿刺部位涉及的各个器官、组织和肿瘤的形态与位置并保存为数据文件；
步骤3，对得到的所述数据文件进行模拟处理形成三维立体图形，在所述三维立体图形上按照穿刺的位置、穿刺的深度和阻挡物的位置确定对穿刺对象表面的穿刺位置、进针深度、进针角度和进针数量，根据所述穿刺位置、进针深度、进针角度和进针数量确定穿刺引导的基板的形状、穿刺棘突的长度、穿刺棘突在所述基板上的角度和穿刺棘突的数量，其中，穿刺棘突的长度调整范围为2～180毫米，穿刺棘突与所述弧形基板的夹角为20～160°；
步骤4，将所述基板的形状、穿刺棘突的长度、穿刺棘突在所述基板上的角度和穿刺棘突的数量各数据在所述三维重建系统中生成一个穿刺引导器的三维数据文件；
步骤5，利用得到的所述三维数据文件经3D打印机采用医用材料3D打印得到穿刺引导器，即为适形穿刺引导器。
8.根据权利要求7所述的适形穿刺引导器的制备方法，其特征在于，还包括：对步骤5制得的适形穿刺引导器灭菌包装。
9.根据权利要求7或8所述的适形穿刺引导器的制备方法，其特征在于，所述三维重建系统采用TPS计划系统。
10.根据权利要求7或8所述的适形穿刺引导器的制备方法，其特征在于，所述基板为弧形板体、平直板体、S形曲面板体、与穿刺部位表明形状匹配的板体中的任一种。
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