CN112826606A - 一种辅助引导装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种辅助引导装置，涉及医疗设备技术领域。该辅助引导装置包括固定组件和角度指示组件；该引导装置可用手术器械的引导(手术器械包含但不限于穿刺针、消融针等)。所述固定组件设置有手术器械引导槽，所述手术器械引导槽用于嵌合并引导手术器械；所述角度指示组件包括角度指针和刻度盘，所述刻度盘的边缘设置有刻度，所述角度指针安装在所述刻度盘的表面。该辅助引导装置可以实现提高易用性的技术效果；该辅助引导装置还可以通过添加传感器测量指针当前的位置，以及通过添加测距传感器测量本装置到患者皮肤之间的距离，通过蓝牙传输模块将数据传到上位机，实现实时图像引导。

Description

一种辅助引导装置

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种辅助引导装置。可用于引导手术器械进行手术，例如可用于引导消融针进行消融手术，可以引导穿刺针进行穿刺活检手术，可引导微波刀进行微波消融手术等。

背景技术

目前，穿刺活检即经皮穿刺活体组织检查，它用于人体内部组织周边部病变或弥散性病变的诊断和鉴别诊断。首先作常规的肺部CT(Computed Tomography，即电子计算机断层扫描)扫描，然后在CT图像上测出穿刺点到预定穿刺目标的距离和角度，穿刺点常规皮肤消毒、铺巾、局部麻醉。测量好穿刺深度，令病人屏气，按照预定角度进行穿刺。穿刺时要注意保持穿刺针在穿刺点的同一扫描层面内，尽量采用与地面平行或垂直的方向，穿刺到位后，进行CT局部扫描，确定针尖是否在病灶内，若需要调整方向，要把穿刺针退到胸壁再进行调整，或者拔出重新穿刺。

同理消融手术，也需要事先将消融针插到需要进行消融的病变位置，再进行消融手术。

现有的技术是医生需要通过直观的感觉去判断手术器械的入针角度。或者是用辅助的装置对角度进行测量。现有的技术多是采用光学、红外线、或是电子仪器等辅助设备来进行角度的测量和位置的定位。现有技术中的辅助引导设备使用起来都不是十分便捷，而且装置体积比较庞大，亦或是需要很昂贵的设备配合使用。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种辅助引导装置，可以实现提高易用性的技术效果。

本申请实施例提供了一种辅助引导装置，包括固定组件和角度指示组件；

所述固定组件设置有手术器械引导槽，所述手术器械引导槽用于嵌合并引导手术器械；

所述角度指示组件包括角度指针和刻度盘，所述刻度盘的边缘设置有刻度，所述角度指针安装在所述刻度盘的表面。

在上述实现过程中，该辅助引导装置通过手术器械引导槽来固定安装手术器械(手术器械包含但不限于穿刺针、消融针等)，并在刻度盘的边缘位置上设置刻度，通过角度指针的自重及铅垂线原理，利用角度指针指示手术器械的倾斜角度；从而，本装置采用简单、易用且具有很高精度的铅锤线原理，可以很便捷的显示出当前需要引导的手术器械的角度，该辅助引导装置具有整体体积小、质量轻便的优点，实现提高易用性的技术效果。

进一步地，所述角度指示组件还包括固定块，所述固定块安装在所述刻度盘的表面，所述角度指针套接在所述固定块上，以使所述角度指针围绕所述固定块转动。

在上述实现过程中，角度指针套接在固定块上，角度指针和固定块之间的配合方式为间隙配合方式，使角度指针可以绕着固定块转动。

进一步地，所述刻度盘的圆心与所述固定块重合，所述角度指针的一端设置有针尖，所述角度指针的针尖与所述刻度盘相对。

在上述实现过程中，刻度盘的圆心与固定块重合，从而使角度指针的转轴与刻度盘的圆心重合，从而刻度盘上可以清楚地显示角度指针的倾斜角度，从而指示当前穿刺针的倾斜角度。

进一步地，所述角度指针的另一端设置有重心挂件，所述固定块设置在所述重心挂件和所述针尖之间。

在上述实现过程中，角度指针的两端分别设置用于指示倾斜角度的针尖和重心挂件，其中重心挂件可以增加角度指针其中一端的重量，同时可以有效降低外界扰动对角度指针的影响，使角度指针的角度指示更加精确。

进一步地，所述装置还包括水平仪，所述刻度盘的边缘位置设置有安装槽，所述水平仪固定安装在所述安装槽上。

在上述实现过程中，水平仪可实现角度指示组件的水平位置校准，提高角度指针的角度指示准确性。

进一步地，所述装置还包括测角传感器，所述测角传感器固定安装在所述刻度盘的表面，用于测量所述角度指针的当前摆动角度。

进一步地，所述装置还包括测距传感器，所述测距传感器固定安装在装置的底部，所述测距传感器用于测量本装置距患者皮肤之间的距离。

进一步地，所述装置还包括无线传输模块，所述无线传输模块分别与所述测角传感器、所述测距传感器无线连接，所述无线传输模块用于将所述测角传感器、所述测距传感器的数据传输至上位机，以实现实时图像引导。

本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种辅助引导装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种辅助引导装置另一视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种辅助引导装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种辅助引导装置，可以应用于穿刺活检、消融手术等医疗过程中；该辅助引导装置通过手术器械引导槽来固定安装手术器械，并在刻度盘的边缘位置上设置刻度，通过角度指针的自重及铅垂线原理，利用角度指针指示手术器械的倾斜角度；从而，本装置采用简单、易用且具有很高精度的铅锤线原理，可以很便捷的显示出当前手术器械的角度，该辅助引导装置具有整体体积小、质量轻便的优点，实现提高易用性的技术效果。

请参见图1和图2，图1为本申请实施例提供的一种辅助引导装置的结构示意图，图2为本申请实施例提供的一种辅助引导装置另一视角下的结构示意图，该辅助引导装置包括固定组件10和角度指示组件20，还包括穿手术器械30。

示例性地，固定组件10设置有手术器械引导槽11，手术器械引导槽11用于嵌合并引导手术器械30(手术器械包含但不限于穿刺针、消融针等)。

可选地，手术器械30可以根据需要选择不同类型的手术器械。

示例性地，角度指示组件20包括角度指针21和刻度盘22，刻度盘22的边缘设置有刻度，角度指针21安装在刻度盘22的表面。

可选地，刻度盘22是一个圆弧形零件，在圆弧的边缘位置设置刻度；角度指针21安装在刻度盘22的表面，从而使该辅助引导装置在使用时可以从两侧中的任意一侧观测手术器械的倾斜角度和角度变化，方便实用，实现提高实用性的技术效果。

在一些实施方式中，该辅助穿刺装置通过手术器械引导槽11来引导放置手术器械30，并在刻度盘22的边缘位置上设置刻度，通过角度指针21的自重及铅垂线原理，利用角度指针21指示手术器械30的倾斜角度；从而，本装置采用简单、易用且具有很高精度的铅锤线原理，可以很便捷的显示出当前需要引导的手术器械30的角度，该辅助引导装置具有整体体积小、质量轻便的优点，实现提高易用性的技术效果。

示例性地，角度指示组件20还包括固定块23，固定块23安装在刻度盘22的表面，角度指针21套接在固定块23上，以使角度指针21围绕固定块23转动。

示例性地，角度指针21套接在固定块23上，角度指针21和固定块23之间的配合方式为间隙配合方式，使角度指针21可以绕着固定块23转动。

示例性地，刻度盘22的圆心与固定块23重合，角度指针21的一端设置有针尖，角度指针21的针尖与刻度盘22相对。

示例性地，刻度盘22的圆心与固定块23重合，从而使角度指针21的转轴与刻度盘22的圆心重合，从而刻度盘22上可以清楚地显示角度指针21的倾斜角度，从而指示当前手术器械30的倾斜角度。

示例性地，角度指针21的另一端设置有重心挂件24，固定块23设置在重心挂件24和针尖之间。

示例性地，角度指针21的两端分别设置用于指示倾斜角度的针尖和重心挂件24，其中重心挂件24可以增加角度指针21其中一端的重量，同时可以有效降低外界扰动对角度指针21的影响，使角度指针21的角度指示更加精确。

示例性地，该辅助引导装置还包括水平仪40，刻度盘22的边缘位置设置有安装槽221，水平仪40固定安装在安装槽221上。

示例性地，水平仪40可实现角度指示组件20的水平位置校准，提高角度指针21的角度指示准确性。

可选地，刻度盘22的两端都各自设置有安装槽221，两个水平仪40分别固定安装在对应的安装槽221上。

示例性地，水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中,用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。按水平仪的外形不同可分为：框式水平仪和尺式水平仪两种；按水准器的固定方式又可分为：可调式水平仪和不可调式水平仪。

可选地，刻度盘22的表面设置有持握机构50，方便操作人员手持。

在一些实施方式中，本申请实施例提供的辅助引导装置采用的是简单、易用且具有很高精度的铅锤线原理，可以很便捷的显示出当手术器械30的角度，整个装置体积小、质量轻便、提高了易用性；可选地，刻度盘22的刻度，每隔10°有一道长刻度线，每隔5°有一道中刻度线，每隔1°有一道短刻度线，用来显示当前角度指针21的角度值。

在一些实施方式中，本申请实施例提供的辅助引导装置中所采用的是具有一定自重的角度指针作为指示角度装置；亦可将角度指针换做是铅垂线，或是由柔性连接装置以及重物所构成的指示角度装置，都可以实现该辅助穿刺装置的功能。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的另一种辅助引导装置的结构示意图。

可选地，该辅助引导装置同时可以添加测角传感器60以及测距传感器70，从而将数据通过无线传输模块传输到上位机，可以实现图像实时的引导。

示例性地，该辅助引导装置还包括测角传感器60，测角传感器60固定安装在刻度盘的表面，用于测量角度指针的当前摆动角度。

示例性地，该辅助引导装置还包括测距传感器70，测距传感器70固定安装在装置的底部，测距传感器70用于测量本装置距患者皮肤之间的距离。

示例性地，该辅助引导装置还包括无线传输模块，无线传输模块分别与测角传感器60、测距传感器70无线连接，无线传输模块用于将测角传感器60、测距传感器70的数据传输至上位机，以实现实时图像引导。

在一些实施方式中，若采用本申请实施例提供的辅助引导装置，进行穿刺活检手术，或者各种消融手术。以穿刺活检手术为例进行说明。结合CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)下穿刺手术的特点，可以在一定程度上用本装置替换掉手术导航系统里面的双目光学定位装置，实现器械的辅助导航功能，从而为医生进行CT手术提供了参考。一般地，现有的手术导航系统必不可少的需要光学追踪设备，器械示踪器、标定模型等。其中光学追踪器设备价格昂贵，极大程度的限制了手术导航系统的推广和发展。使用本申请实施例提供的辅助穿刺装置，实现器械的辅助导航功能，可大幅降低设备成本。

示例性地，本申请实施例采用的测角传感器内部可设置蓝牙模块，从而可以实现蓝牙传输功能，从而将测角传感器测得的指针数值以及测距传感器的数据发送给上位机，从而可以在CT图像中实现虚拟导航显示。

在一些实施方式中，本申请实施例地辅助引导装置使用流程示意如下：

医生将辅助栅格线(可以帮助医生对病灶的位置进行标记)贴到病人身上且选择合适的体位对病人进行CT扫描，将CT图像传到上位机上的导航软件中，医生按照实际病灶大小和位置，进行入针点和靶点的勾画设计；

医生在上位机上点击打开测角传感器按钮，使得测角传感器和测距传感器的数据和上位机进行互通。医生根据入针点的所在的层的位置、辅助栅格线的位置以及配合CT机身上所带的激光定位线，在病人身上勾画出入针点的位置；

将穿刺针的针尖放置在所画的入针点标记处，设置好所安装的穿刺针长度，随后点击开始导航按钮，可以进行穿刺针角度和深度的实时导航。通过水平仪确保入针点和靶点所在层面为同一层，则在进行角度调整的过程中，尽可能的保持水平仪的水平；待角度调整到后以后，医生开始进行入针操作，由于装置上有测距传感器，则可以实时的得到装置距离患者皮肤之间的距离数值，可以通过蓝牙模块传输给上位机，上位机再根据之前设置好的穿刺针长度，即可实现针尖位置的实时引导。

示例性地，本申请实施例提供的辅助引导装置最大的优势是可以在一定程度上替代手术导航系统里面的双目相机功能，大大的降低手术导航系统的硬件成本，可以在一定程度上实现手术导航系统的功能。可以通过测角传感器以及测距传感器数据的传输和计算将针的位置进行虚拟化并且显示到上位机上，可以使得医生很直观的知道当前的位置和规划的位置之间的差距，实现实时引导。根据医生实际的需要，可以规划多条把线，选择其中一条需要导航的靶线进行虚拟导航。可以使医生实时的知道，当前针尖位置距离靶点的距离，以及需要调整的角度。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种辅助引导装置，其特征在于，包括固定组件和角度指示组件；

所述固定组件设置有手术器械引导槽，所述手术器械引导槽用于嵌合并引导手术器械；

所述角度指示组件包括角度指针和刻度盘，所述刻度盘的边缘设置有刻度，所述角度指针安装在所述刻度盘的表面。

2.根据权利要求1所述的辅助引导装置，其特征在于，所述角度指示组件还包括固定块，所述固定块安装在所述刻度盘的表面，所述角度指针套接在所述固定块上，以使所述角度指针围绕所述固定块转动。

3.根据权利要求2所述的辅助引导装置，其特征在于，所述刻度盘的圆心与所述固定块重合，所述角度指针的一端设置有针尖，所述角度指针的针尖与所述刻度盘相对。

4.根据权利要求3所述的辅助引导装置，其特征在于，所述角度指针的另一端设置有重心挂件，所述固定块设置在所述重心挂件和所述针尖之间。

5.根据权利要求1所述的辅助引导装置，其特征在于，所述装置还包括水平仪，所述刻度盘的边缘位置设置有安装槽，所述水平仪固定安装在所述安装槽上。

6.根据权利要求1所述的辅助引导装置，其特征在于，所述装置还包括测角传感器，所述测角传感器固定安装在所述刻度盘的表面，用于测量所述角度指针的当前摆动角度。

7.根据权利要求6所述的辅助引导装置，其特征在于，所述装置还包括测距传感器，所述测距传感器固定安装在装置的底部，所述测距传感器用于测量本装置距患者皮肤之间的距离。

8.根据权利要求7所述的辅助引导装置，其特征在于，所述装置还包括无线传输模块，所述无线传输模块分别与所述测角传感器、所述测距传感器无线连接，所述无线传输模块用于将所述测角传感器、所述测距传感器的数据传输至上位机，以实现实时图像引导。

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