CN111529919B - 一种妇瘤3d打印插植辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种妇瘤3D打印插植辅助装置。其可以实现术前插植模拟，术中精准定位插植引导，提高穿刺精度和操作效率，降低操作难度。包括底板，其特征在于，所述底板包括可相互分离的两部分：转运床板和固定底座；且两部分可拆卸式连接；转运床板上从前至后依次设置有脚蹬托架、插植模板及热塑膜片；插植模板竖直设置于转运底板上，且插植模板上设置有基准块、十字定位孔、导尿管通道、阴道塞通道、直肠管通道及针道孔；热塑膜片横跨转运床板；脚蹬托架有两个，分列于转运床板一端两对侧；当固定底座与转运床板相连时，固定底座位于两脚蹬托架之间。

Description

一种妇瘤3D打印插植辅助装置

技术领域

本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种妇瘤3D打印插植辅助装置。

背景技术

宫颈癌、子宫内膜癌都是常见的妇科恶性肿瘤。由于HPV疫苗接种在国内刚开展及西方化的生活方式，近些年来，我国宫颈癌的发病率仍是只增未减，子宫内膜癌发病率也略有上升,尤其是晚期宫颈癌及复发性宫颈癌治疗的五年生存率较低。因此，改进近距离放疗的治疗技术、提高长期生存患者的生活质量显得尤为重要。三维腔内及插植技术是宫颈癌和子宫内膜癌根治性治疗的方式之一。

插植内照射是将插植针经过皮肤插植到肿瘤内部，根据肿瘤形态结构，要求插植针均匀分布，同时避开骨头、膀胱、直肠等危及器官。因为近距离放疗遵循剂量与距离平方成反比关系，距离的变化带来剂量呈指数级变化，即中心近源处高量，周围危及器官剂量快速跌落得以保护。因此，对于宫颈癌、子宫内膜癌、各种恶性肿瘤是一种必不可少的治疗手段。

传统插植是基于CT引导进行徒手或基于平面标准模板进行穿刺，其穿刺精度差、效率低、操作难度大，导致此技术难以在妇科后装放射治疗推广应用。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种妇瘤3D打印插植辅助装置，其可以实现术前插植模拟，术中精准定位插植引导，提高穿刺精度和操作效率，降低操作难度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括底板，其特征在于，所述底板包括可相互分离的两部分：转运床板和固定底座；且两部分可拆卸式连接；转运床板上从前至后依次设置有脚蹬托架、插植模板及热塑膜片；插植模板竖直设置于转运床板上，且插植模板上设置有基准块、十字定位孔、导尿管通道、阴道塞通道、直肠管通道及针道孔；

热塑膜片横跨转运床板；脚蹬托架有两个，分列于转运床板一端两对侧。

当固定底座与转运床板相连时，固定底座位于两脚蹬托架之间；所述固定底座上设置有条形导轨，条形导轨上设置有方形滑块，方形滑块上设置有支板，支板上开有通槽，通槽内装配有用于固定阴道塞的阴道塞固定块，该固定块上设置有夹紧螺栓，夹紧螺栓与固定块螺纹连接，且夹紧螺栓依次穿过固定块及通槽，穿出通槽的一端以螺母锁紧定位。

进一步地，方形滑块与条形导轨滑动连接，且方形滑块上设置有用于定位的顶紧螺栓；滑块沿条形导轨前后滑动至某一合适位置时，旋转顶紧螺栓，调整顶紧螺栓进入滑块的深度，达到顶紧螺栓顶紧导轨的目的。

进一步地，第一脚蹬托架设置于转运床板一侧，第二脚蹬托架设置于转运床板另一侧；且两个脚蹬托架结构相同，均包括弧形托板、用于支撑弧形托板的支腿、用于辅助支撑支腿的辅助杆；弧形托板安装于支腿顶部，支腿的一端固定于转运床板上表面且支腿该端部可相对转运床板转动，支腿的另一端与弧形托板底部相连；辅助杆相对支腿斜向设置，辅助杆的一端与转运床板铰接，辅助杆的另一端通过卡箍与支腿相连，该辅助杆的另一端与卡箍转动连接，该卡箍卡紧于支腿外周；且辅助杆采用伸缩杆。

更进一步地，支腿采用万向传动轴，江苏飞达尔集团的PTO传动轴。

进一步地，转运床板采用碳纤维材料。

进一步地，转运床板前端、两脚蹬托架间开设有梯形开口；梯形开口左右两侧各设置有一楔形导轨，固定底座为板状结构，形状与梯形开口相适配，两者相连时，固定底座填满梯形开口；固定底座底部设置有楔形凹槽，该楔形凹槽与楔形导轨适配，通过楔形凹槽与楔形导轨，固定底座与转运床板可拆卸式相连。

进一步地，热塑膜片的两端分别与转运床板滑动连接；转运床板上设置有一侧开口的导槽，热塑膜片的两端设置有卡扣，通过卡扣与导槽，热塑膜片与转运床板滑动连接。

进一步地，热塑膜片采用广州科莱瑞迪医疗器材股份有限公司出产的型号 为R902-1A 的A边条体膜。（该热塑膜片经过60度恒温加热软化热变，在热变时间段内罩在患者体表，待热塑膜片冷却至室温形状固定，其和患者体态保持适形度一致，整体呈U形，其与患者体表接触，用于固定患者和插植模板。）。

进一步地，插植模板采用3D打印（两头宽、中部窄；），其包括两侧宽头，中部窄部；其中，第一宽头与转运床板平行设置，第二宽头上设置有固定孔，通过螺钉及固定孔，第二宽头与转运床板可拆卸式连接；第一宽头上设置有基准块及十字定位孔；窄部上从上至下依次设置有导尿管通道、阴道塞通道、针道孔及直肠管通道。

与现有技术相比本发明有益效果。

本发明包括体表定位热塑膜片、3D打印插植模板、固定底座三部分。其技术优势在于通过术前CT数据获取，基于计算机三维重构模拟技术得到肿瘤、直肠、膀胱、骨头等三维模型数据，基于重构模型进行插植穿刺模拟，使插植针均匀分布肿瘤靶区内部，同时避开危及器官。将设计好的插植引导模板发送至3D打印机进行加工制作，连同固定、定位装置构成辅助插植装置，可以显著提高插植精度和手术效率，降低操作难度。

本发明其固定底座部分可以固定外阴部分的3D打印插植模板，实现模板的定位，保证3D打印插植模板在临床使用过程中高重复性。

本发明体表定位热塑膜片经过加热后可塑形，罩在腹部体表，同时固定在转运床上，实现对患者高重复的定摆位，同时固定下腹部的3D打印插植模板。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明插植模板结构示意图。

图3是本发明热塑膜片结构示意图。

图4是本发明固定底座结构示意图。

图5是本发明脚蹬托架机构示意图。

图6是本发明图4侧视图。

图7是本发明脚蹬托架与转运模板连接示意图。

图8-10是固定底座安装于转运床板局部示意图。

图中，1为热塑膜片、2为插植模板、3为脚蹬托架、4为导槽、5为转运床板、6为支腿、7为辅助杆、8为定位孔、9为基准块、10为导尿管通道、11为阴道塞通道、12为针道孔、13为阴道塞、14为固定底座、15为条形导轨、16为方形滑块、17为支板、18为固定块。

具体实施方式

如图1-10所示，本发明包括底板，其特征在于，所述底板包括可相互分离的两部分：转运床板5和固定底座14；且两部分可拆卸式连接。

转运床板5上从前至后依次设置有脚蹬托架3、插植模板2及热塑膜片1。插植模板2竖直设置于转运床板上，且插植模板2上设置有基准块9、十字定位孔8、导尿管通道10、阴道塞通道11（阴道塞通道11内装有阴道塞13）、直肠管通道（图上未标）及针道孔12。热塑膜片1横跨转运床板5。脚蹬托架3有两个，分列于转运床板5一端两对侧。

当固定底座14与转运床板5相连时，固定底座14位于两脚蹬托架3之间；所述固定底座14上设置有条形导轨15，条形导轨15上设置有方形滑块16，方形滑块16上设置有支板17，支板17上开有通槽，通槽内装配有用于固定阴道塞的阴道塞固定块18，该固定块18上设置有夹紧螺栓，夹紧螺栓与固定块18螺纹连接，且夹紧螺栓依次穿过固定块18及通槽，穿出通槽的一端以螺母锁紧定位。

优选地，滑块与条形导轨15滑动连接，且滑块上设置有用于定位的顶紧螺栓；滑块沿条形导轨15前后滑动至某一合适位置时，旋转顶紧螺栓，调整顶紧螺栓进入滑块的深度，达到顶紧螺栓顶紧导轨的目的。

优选地，第一脚蹬托架3设置于转运床板5一侧，第二脚蹬托架3设置于转运床板5另一侧；且两个脚蹬托架3结构相同，均包括弧形托板、用于支撑弧形托板的支腿6、用于辅助支撑支腿6的辅助杆7；弧形托板安装于支腿6顶部，支腿6的一端固定于转运床板5上表面且支腿6该端部可相对转运床板5转动，支腿6的另一端与弧形托板底部相连；辅助杆7相对支腿6斜向设置，辅助杆7的一端与转运床板5铰接，辅助杆7的另一端通过卡箍与支腿6相连，该辅助杆7的另一端与卡箍转动连接，该卡箍卡紧于支腿6外周；且辅助杆7采用伸缩杆。调节辅助杆7的长度，调整支腿6方向，达到长度及方向均可调节的目的。

更优选地，支腿6采用万向传动轴，江苏飞达尔集团的PTO传动轴。

优选地，转运床板5采用碳纤维材料。

优选地，转运床板5前端、两脚蹬托架3间开设有梯形开口；梯形开口左右两侧各设置有一楔形导轨，固定底座14为板状结构，形状与梯形开口相适配，两者相连时，固定底座14填满梯形开口；固定底座14底部设置有楔形凹槽，该楔形凹槽与楔形导轨适配，通过楔形凹槽与楔形导轨，固定底座14与转运床板5可拆卸式相连。

进一步地，热塑膜片1的两端分别与转运床板5滑动连接；转运床板5上设置有一侧开口的导槽4，热塑膜片1的两端设置有卡扣，通过卡扣与导槽4，热塑膜片1与转运床板5滑动连接。

进一步地，热塑膜片1采用广州科莱瑞迪医疗器材股份有限公司出产的型号 为R902-1A 的A边条体膜。（该热塑膜片经过60度恒温加热软化热变，在热变时间段内罩在患者体表，待热塑膜片冷却至室温形状固定，其和患者体态保持适形度一致，整体呈U形，其与患者体表接触，用于固定患者和插植模板。）。热塑膜片具有加热软化过程，初始状态为平面，然后可根据人体梯形塑性，冷却后定型。

优选地，插植模板2采用3D打印（两头宽、中部窄；），其包括两侧宽头，中部窄部；其中，第一宽头与转运床板5平行设置，第二宽头上设置有固定孔，通过螺钉及固定孔，第二宽头与转运床板5可拆卸式连接；第一宽头上设置有基准块9及十字定位孔8；窄部上从上至下依次设置有导尿管通道10、阴道塞13通道11、针道孔12及直肠管通道。

3D打印插植辅助装置包括转运床板5、固定底座14、3D打印插植模板2、热塑膜片1四个部分，四部分为装配关系，需要配合使用。

1、所述的转运床板5为碳纤维材料，适用于CT，根据实际临床治疗需求，患者平躺在转运床板5上，双腿搭在托架上，实现双腿分开，暴露外阴。托架可以根据患者的体型差别进行调整，包括高度和旋转角度，以适用于不同的患者。

2、转运床板5外阴处设计成梯形开口结构，提供足够的治疗视野，同时方便医生插植治疗操作。

3、外阴梯形开口处设计有楔形导轨结构，方便固定底座14的安装固定，在使用时可以沿着楔形导轨滑入开口内，完成安装固定。

4、转运床板5上腹部区域两侧为热塑膜片1导槽4，方便热塑膜片1的固定安装实现对患者的体位固定。

具体地，固定底座14为碳纤维材料，上表面有楔形导轨结构，与滑块为装配关系，滑块可以沿着楔形导轨前后方向的滑动。滑块上分布线性锁紧孔，阴道塞子固定块18可以沿着线性锁紧孔（即通槽）方向进行高度上的动，从而可以根据不同患者的形态进行相应调整，确定好位置后用螺丝旋紧实现固定，最终和3D打印插植模板2上的阴道塞13完成固定，实现对3D打印插植模板2的进一步固定，底座上分布固定孔，可以对3D打印插植模板2进行直接固定。

具体地，3D打印插植模板2，是通过3D打印成型方式加工制作的插植模板2，材料为光敏树脂，基于CT数据对肿瘤靶区、阴道、膀胱、直肠、骨骼进行三维重构，基于三维模型进行针道插植穿刺模拟，并设计模板和阴道塞13，使用3D打印完成制作。模板腹部部分有三个十字定位孔8和三个固定基准块9用于定位和固定，外阴部有导尿管通道10和阴道塞13通道11和直肠管通道。外阴旁侧分布插植针道孔12。贴近固定底座14部分分布着固定孔。

具体地，热塑膜片1是一种加热软化的网状膜片，罩在下腹处，固定在转运床板5上，可以实现对患者身体的固定。同时固定3D打印模板，以保证多次治疗过程中的重复精度。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种妇瘤3D打印插植辅助装置，包括底板，其特征在于，所述底板包括可相互分离的两部分：转运床板和固定底座；且两部分可拆卸式连接；

转运床板上从前至后依次设置有脚蹬托架、插植模板及热塑膜片；

插植模板竖直设置于转运床板上，且插植模板上设置有基准块、十字定位孔、导尿管通道、阴道塞通道、直肠管通道及针道孔；

热塑膜片横跨转运床板；

脚蹬托架有两个，分列于转运床板一端两对侧；

当固定底座与转运床板相连时，固定底座位于两脚蹬托架之间；

所述固定底座上设置有条形导轨，条形导轨上设置有方形滑块，方形滑块上设置有支板，支板上开有通槽，通槽内装配有用于固定阴道塞的固定块，该固定块上设置有夹紧螺栓，夹紧螺栓与固定块螺纹连接，且夹紧螺栓依次穿过固定块及通槽，穿出通槽的一端以螺母锁紧定位；

方形滑块与条形导轨滑动连接，且方形滑块上设置有用于定位的顶紧螺栓；滑块沿条形导轨前后滑动至某一合适位置时，旋转顶紧螺栓，调整顶紧螺栓进入滑块的深度，达到顶紧螺栓顶紧导轨的目的；

转运床板前端、两脚蹬托架间开设有梯形开口；梯形开口左右两侧各设置有一楔形导轨，固定底座为板状结构，形状与梯形开口相适配，两者相连时，固定底座填满梯形开口；固定底座底部设置有楔形凹槽，该楔形凹槽与楔形导轨适配，通过楔形凹槽与楔形导轨，固定底座与转运床板可拆卸式相连；

插植模板采用3D打印，其包括两侧宽头，中部窄部；其中，第一宽头与转运床板平行设置，第二宽头上设置有固定孔，通过螺钉及固定孔，第二宽头与转运床板可拆卸式连接；第一宽头上设置有基准块及十字定位孔；窄部上从上至下依次设置有导尿管通道、阴道塞通道、针道孔及直肠管通道。

2.根据权利要求1所述的一种妇瘤3D打印插植辅助装置，其特征在于：第一脚蹬托架设置于转运床板一侧，第二脚蹬托架设置于转运床板另一侧；且两个脚蹬托架结构相同，均包括弧形托板、用于支撑弧形托板的支腿、用于辅助支撑支腿的辅助杆；弧形托板安装于支腿顶部，支腿的一端固定于转运床板上表面且支腿的一端端部可相对转运床板转动，支腿的另一端与弧形托板底部相连；辅助杆相对支腿斜向设置，辅助杆的一端与转运床板铰接，辅助杆的另一端通过卡箍与支腿相连，该辅助杆的另一端与卡箍转动连接，该卡箍卡紧于支腿外周；且辅助杆采用伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的一种妇瘤3D打印插植辅助装置，其特征在于：转运床板采用碳纤维材料。

4.根据权利要求1所述的一种妇瘤3D打印插植辅助装置，其特征在于：热塑膜片的两端分别与转运床板滑动连接；转运床板上设置有一侧开口的导槽，热塑膜片的两端设置有卡扣，通过卡扣与导槽，热塑膜片与转运床板滑动连接。

Images