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一种手持介入装置以及手持介入装置的使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于介入装置技术领域，尤其涉及一种手持介入装置以及手持介入装置的使用方法，通过返回的超声信号和光声信号及其对应的目标组织的空间位置，得到各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图，并叠加处理得到目标组织的三维图像，将目标组织的三维图像在显示屏上进行显示确定最佳介入点。该方法能使医生在显示屏中实时的观察到目标组织内部清晰的结构和血管分布，从而精准判断最佳介入点。当确定目标介入点后，控制动力输出源带动穿刺针组件进行介入穿刺，避免人工操作的不稳定性导致介入效果不佳的情况发生，提高了介入操作的准确性，改善了治疗效果。

Description

一种手持介入装置以及手持介入装置的使用方法
技术领域
本发明属于介入装置技术领域，尤其涉及一种手持介入装置以及手持介入装置的使用方法。
背景技术
介入治疗是近年来兴起的一种介于内外科之间的治疗方法，它融合了诊断与治疗，通过超声、计算机体层摄影(CT)、核磁共振(MRI)、正电子发射型计算机断层显像(PET)等手段进行成像，将穿刺针介入到组织中进行治疗，具有微创、高效、安全等优点。介入位置决定着治疗效果以及对组织损伤程度的大小，因此，准确的找到介入点进行介入至关重要。目前的技术中，超声成像具有快速、穿透深的优势，但分辨率较低，无法清楚分辨肿瘤内部结构及血管分布，；CT适合对血块和骨骼进行成像；MRI足够精确，但是价格高昂，成像所用时间较长；PET成本较高，需要使用多种放射性追踪剂，对人体伤害较大。
当前临床上的穿刺技术大多是通过事先对目标区域进行成像，再由医生通过观察所成图像来判断目标组织内部大致轮廓以及靶组织所在位置，进行手动介入。由于事先对组织进行成像，比较难对应图像与组织的位置关系。而且这种介入手段通常依靠医生的临床经验，存在不稳定性，从而影响介入操作及治疗结果。同时，这种介入手段通常受到无法精确看到组织内详细情况的限制，而无法选择性避开一些血管，尤其是对分布动脉血管较多的重要器官的介入，伴有一定的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种手持介入装置以及手持介入装置的使用方法，旨在解决现有的介入操作无法通过实时可视化引导从而精准选择介入点的问题。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种手持介入装置，包括：外壳、超声光声信号发射组件、信号接收器、空间位置感应器、穿刺针组件、动力输出源、处理器以及显示屏；
所述穿刺针组件以及所述动力输出源收纳于所述外壳内，所述动力输出源的动力输出部与所述穿刺针组件连接，并可带动所述穿刺针组件从所述外壳的头部开口穿出；
所述超声光声信号发射组件收纳于所述外壳内，且所述超声光声信号发射组件的信号发射部朝向所述外壳的头部开口，所述超声光声信号发射组件用于向目标组织发射超声信号和脉冲激光信号；
所述信号接收器收纳于所述外壳内，且分别与所述空间位置感应器和所述处理器电性连接，所述信号接收器的信号接收部朝向所述外壳的头部开口，所述信号接收器用于接收返回的超声信号和光声信号；
所述空间位置感应器收纳于所述外壳内，且还与所述处理器电性连接，用于记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置；
所述处理器还与所述显示屏电性连接，用于得到所述目标组织中各空间位置对应返回的超声信号和光声信号，将返回的超声信号转化为目标组织的内部结构图，将返回的光声信号转化为目标组织的内部血管分布图，将各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图进行叠加得到目标组织的三维图像，并将所述目标组织的三维图像发送到所述显示屏进行显示以确定目标介入点，所述动力输出源带动所述穿刺针组件从所述目标介入点进行介入穿刺。
进一步地，所述超声光声信号发射组件包括：信号发射机台、脉冲激光发射单元以及超声波发射单元；
所述超声波发射单元以及脉冲激光发射单元设置在所述信号发射机台朝向所述外壳的头部的端面上。
进一步地，所述手持介入装置还包括：脉冲激光器，所述脉冲激光发射单元具体为光纤束单元，所述光纤束单元与所述脉冲激光器电性连接。
进一步地，所述超声光声信号发射组件包括：多个超声波发射单元以及多个脉冲激光发射单元；
多个超声波发射单元以及多个脉冲激光发射单元按照预置的交叉排列规律设置在所述信号发射机台朝向所述外壳的头部开口的端面上。
进一步地，所述信号发射机台的中心沿所述外壳的轴向方向开设有通孔，所述穿刺针组件穿过所述通孔设置。
进一步地，所述穿刺针组件包括：穿刺针以及穿刺针导管；
所述穿刺针导管套设在所述穿刺针上。
进一步地，所述动力输出源具体为步进电机，所述动力输出部具体为螺杆，所述步进电机的螺杆与所述穿刺针组件连接。
进一步地，所述显示屏安装在所述外壳上或外部终端设备上。
进一步地，所述手持介入装置还包括：保护盖；所述保护盖可与所述外壳的头部开口盖合。
本发明还提供了一种手持介入装置的使用方法，采用上述的手持介入装置，包括：
S1，将所述手持介入装置放置在目标组织上，并使所述手持介入装置的头部开口朝向所述目标组织；
S2，打开所述超声光声信号发射组件，使所述超声光声信号发射组件向所述目标组织发射超声信号和脉冲激光信号；
S3，所述信号接收器接收所述目标组织返回的超声信号和光声信号，所述空间位置感应器记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置；S4，在所述目标组织的范围内移动所述手持介入装置以对目标组织进行扫描，所述处理器得到所述目标组织中各空间位置对应返回的超声信号和光声信号，将返回的超声信号转化为目标组织的内部结构图，将返回的光声信号转化为目标组织的内部血管分布图，并将各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图进行叠加得到目标组织的三维图像，将所述目标组织的三维图像发送到所述显示屏进行显示；S5，根据所述目标组织的三维图像确定所述目标介入点，并控制所述动力输出源带动所述穿刺针组件从所述目标介入点进行介入穿刺。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的一种手持介入装置以及手持介入装置的使用方法，通过超声光声信号发射组件向目标组织发射超声信号和脉冲激光信号，通过信号接收器接收目标组织返回的超声信号和光声信号，通过空间位置感应器记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置，通过处理器得到各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图，并叠加处理得到目标组织的三维图像，将目标组织的三维图像在显示屏上进行显示确定最佳介入点，该方法能使医生在显示屏中实时的观察到目标组织内部清晰的结构和血管分布，从而精准判断最佳介入点。当确定目标介入点后，控制动力输出源带动穿刺针组件进行介入穿刺，避免人工操作的不稳定性导致介入效果不佳的情况发生，提高了介入操作的准确性，改善了治疗效果。
附图说明
图1是本发明实施例的手持介入装置的结构示意图；
图2是图1中超声光声信号发射组件的结构示意图。
在附图中，各附图标记表示：1、外壳；2、超声光声信号发射组件；21、信号发射机台；211、通孔；22、脉冲激光发射单元；23、超声波发射单元；3、信号接收器；4、空间位置感应器；5、穿刺针组件；51、穿刺针；52、穿刺针导管；6、步进电机；61、螺杆；7、保护盖。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，为本发明实施例提供的手持介入装置，该手持介入装置包括：外壳1、超声光声信号发射组件2、信号接收器3、空间位置感应器4、穿刺针组件5、动力输出源、处理器(图中未示出)以及显示屏(图中未示出)。
穿刺针组件5以及动力输出源收纳于外壳1内，动力输出源的动力输出部与穿刺针组件5连接，并可带动穿刺针组件5从外壳1的头部开口穿出。超声光声信号发射组件2收纳于外壳1内，且超声光声信号发射组件2的信号发射部朝向外壳1的头部开口，超声光声信号发射组件2用于向目标组织发射超声信号和脉冲激光信号。信号接收器3收纳于外壳1内，且分别与空间位置感应器4和处理器电性连接，信号接收器3的信号接收部朝向外壳1的头部开口，信号接收器3用于接收返回的超声信号和光声信号。空间位置感应器4收纳于外壳1内，且还与处理器电性连接，用于记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置。处理器还与显示屏电性连接，用于得到目标组织中各空间位置对应返回的超声信号和光声信号，将返回的超声信号转化为目标组织的内部结构图，将返回的光声信号转化为目标组织的内部血管分布图，将各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图进行叠加得到目标组织的三维图像，并将目标组织的三维图像发送到显示屏进行显示以确定目标介入点。动力输出源带动穿刺针组件5从目标介入点进行介入穿刺。其中，处理器和显示屏可以安装在外壳1上，也可以安装在外部终端设备上。
光声成像技术是近些年来发展的一种无损成像技术，这种医学影像手段通过脉冲激光照射到组织上，使组织产生热弹性膨胀而发出超声波。由于不同组织对光具有特异性吸收，因此，测量反射回来的超声信号就能根据算法还原出组织内的形貌。由于血管与周围组织的特异性差异较大，光声成像可以达到极高的分辨率，对组织内的血管进行有效的成像。
本发明的一种手持介入装置以及手持介入装置的使用方法，通过超声光声信号发射组件向目标组织发射超声信号和脉冲激光信号，通过信号接收器接收目标组织返回的超声信号和光声信号，通过空间位置感应器记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置，通过处理器得到各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图，并叠加处理得到目标组织的三维图像，将目标组织的三维图像在显示屏上进行显示确定最佳介入点，该方法能使医生在显示屏中实时的观察到目标组织内部清晰的结构和血管分布，从而精准判断最佳介入点。当确定目标介入点后，控制动力输出源带动穿刺针组件进行介入穿刺，避免人工操作的不稳定性导致介入效果不佳的情况发生，提高了介入操作的准确性，改善了治疗效果。
具体地，超声光声信号发射组件2包括：信号发射机台21、脉冲激光发射单元22以及超声波发射单元23。超声波发射单元23以及脉冲激光发射单元22设置在信号发射机台21朝向外壳1的头部开口的端面上。手持介入装置还包括：脉冲激光器(图中未示出)，脉冲激光发射单元22具体为光纤束单元，光纤束单元与脉冲激光器电性连接。脉冲激光器用于产生脉冲激光，光纤束单元用于发射脉冲激光器产生的脉冲激光。
请参阅图2，超声光声信号发射组件2包括：多个超声波发射单元23以及多个脉冲激光发射单元22。多个超声波发射单元23以及多个脉冲激光发射单元22按照预置的交叉排列规律设置在信号发射机台21朝向外壳1的头部开口的端面上。信号发射机台21的中心沿外壳1的轴向方向开设有通孔211，穿刺针51组件5穿过通孔211设置。
请参阅图1，穿刺针组件5包括：穿刺针51以及穿刺针导管52。穿刺针导管52套设在穿刺针51上。动力输出源具体为步进电机6，动力输出部具体为螺杆61，步进电机6的螺杆61与穿刺针组件5连接。
该手持介入装置还包括：保护盖7。当手持介入装置闲置时，保护盖7与外壳1的头部开口盖合，用于保护手持介入装置；当手持介入装置需要使用时，取下保护盖7。
该手持介入装置的使用方法如下：
S1，将手持介入装置放置在目标组织上，并使手持介入装置的头部开口朝向目标组织；
S2，打开超声光声信号发射组件2，使超声光声信号发射组件2向目标组织发射超声信号和脉冲激光信号；
S3，信号接收器3接收目标组织返回的超声信号和光声信号，空间位置感应器记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置；
S4，在目标组织的范围内移动手持介入装置以对目标组织进行扫描，处理器得到目标组织中各空间位置对应返回的超声信号和光声信号，将返回的超声信号转化为目标组织的内部结构图，将返回的光声信号转化为目标组织的内部血管分布图，并将各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图进行叠加得到目标组织的三维图像，将目标组织的三维图像发送到显示屏进行显示；
S5，根据目标组织的三维图像确定目标介入点，并控制动力输出源带动穿刺针组件5从目标介入点进行介入穿刺。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手持介入装置，其特征在于，包括：外壳、超声光声信号发射组件、信号接收器、空间位置感应器、穿刺针组件、动力输出源、处理器以及显示屏；
所述穿刺针组件以及所述动力输出源收纳于所述外壳内，所述动力输出源的动力输出部与所述穿刺针组件连接，并可带动所述穿刺针组件从所述外壳的头部开口穿出；
所述超声光声信号发射组件收纳于所述外壳内，且所述超声光声信号发射组件的信号发射部朝向所述外壳的头部开口，所述超声光声信号发射组件用于向目标组织发射超声信号和脉冲激光信号；
所述信号接收器收纳于所述外壳内，且分别与所述空间位置感应器和所述处理器电性连接，所述信号接收器的信号接收部朝向所述外壳的头部开口，所述信号接收器用于接收返回的超声信号和光声信号；
所述空间位置感应器收纳于所述外壳内，且还与所述处理器电性连接，用于记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置；
所述处理器还与所述显示屏电性连接，用于得到所述目标组织中各空间位置对应返回的超声信号和光声信号，将返回的超声信号转化为目标组织的内部结构图，将返回的光声信号转化为目标组织的内部血管分布图，将各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图进行叠加得到目标组织的三维图像，并将所述目标组织的三维图像发送到所述显示屏进行显示以确定目标介入点，所述动力输出源带动所述穿刺针组件从所述目标介入点进行介入穿刺。
2.如权利要求1所述的手持介入装置，其特征在于，所述超声光声信号发射组件包括：信号发射机台、脉冲激光发射单元以及超声波发射单元；
所述超声波发射单元以及脉冲激光发射单元设置在所述信号发射机台朝向所述外壳的头部的端面上。
3.如权利要求2所述的手持介入装置，其特征在于，所述手持介入装置还包括：脉冲激光器，所述脉冲激光发射单元具体为光纤束单元，所述光纤束单元与所述脉冲激光器电性连接。
4.如权利要求3所述的手持介入装置，其特征在于，所述超声光声信号发射组件包括：多个超声波发射单元以及多个脉冲激光发射单元；
多个超声波发射单元以及多个脉冲激光发射单元按照预置的交叉排列规律设置在所述信号发射机台朝向所述外壳的头部开口的端面上。
5.如权利要求4所述的手持介入装置，其特征在于，所述信号发射机台的中心沿所述外壳的轴向方向开设有通孔，所述穿刺针组件穿过所述通孔设置。
6.如权利要求1所述的手持介入装置，其特征在于，所述穿刺针组件包括：穿刺针以及穿刺针导管；
所述穿刺针导管套设在所述穿刺针上。
7.如权利要求1所述的手持介入装置，其特征在于，所述动力输出源具体为步进电机，所述动力输出部具体为螺杆，所述步进电机的螺杆与所述穿刺针组件连接。
8.如权利要求1所述的手持介入装置，其特征在于，所述显示屏安装在所述外壳上或外部终端设备上。
9.如权利要求1所述的手持介入装置，其特征在于，所述手持介入装置还包括：保护盖；所述保护盖可与所述外壳的头部开口盖合。
10.一种手持介入装置的使用方法，其特征在于，采用上述权利要求1至9任一项所述的手持介入装置，包括：
S1，将所述手持介入装置放置在目标组织上，并使所述手持介入装置的头部开口朝向所述目标组织；
S2，打开所述超声光声信号发射组件，使所述超声光声信号发射组件向所述目标组织发射超声信号和脉冲激光信号；
S3，所述信号接收器接收所述目标组织返回的超声信号和光声信号，所述空间位置感应器记录返回的超声信号和光声信号对应的目标组织的空间位置；
S4，在所述目标组织的范围内移动所述手持介入装置以对目标组织进行扫描，所述处理器得到所述目标组织中各空间位置对应返回的超声信号和光声信号，将返回的超声信号转化为目标组织的内部结构图，将返回的光声信号转化为目标组织的内部血管分布图，并将各空间位置对应的目标组织的内部结构图和内部血管分布图进行叠加得到目标组织的三维图像，将所述目标组织的三维图像发送到所述显示屏进行显示；S5，根据所述目标组织的三维图像确定所述目标介入点，并控制所述动力输出源带动所述穿刺针组件从所述目标介入点进行介入穿刺。
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