CN113040876B - 一种术中胸膜腔内肺结节定位装置及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种术中胸膜腔内肺结节定位装置的制备方法，步骤包括：基于患者胸部的CT影像数据，构建患者肺部以及胸廓的三维数字模型；基于所述三维数字模型，制备所述术中胸膜腔内肺结节定位装置；其中，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置包括：依次连接的固定组件、定位组件以及弓形定位臂；所述定位组件与患者胸腔肺尖部相匹配；所述固定组件与患者上段胸椎相匹配；所述弓形定位臂与患者胸廓相匹配，所述弓形定位臂末端为圆环结构，所述圆环结构的中心与患者肺表面定位点相匹配。本发明为患者和临床医生提供一种更加安全、准确、便捷、经济的定位方法。

Description

一种术中胸膜腔内肺结节定位装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种术中胸膜腔内肺结节定位装置及其制备方法。
背景技术
肺癌是我国发病率和死亡率最高恶性肿瘤的之一，随着低剂量螺旋CT(low-dosecomputedtomography，LDCT)肺癌筛查的普及，早期肺癌诊断敏感性提高，越来越多的孤立性肺部小结节(直径<1cm)被发现。由于此类小结节具有一定恶性概率，因此其诊断和治疗是临床医生关注的重点。电视胸腔镜手术(VATS)提供了一种微创的方式诊断治疗肺部小结节，但腔镜手术者的视野和操作空间有限，往往难以在术中迅速确定结节位置。有研究表明因术中不能明确定位结节而需要中转开胸手术的几率达到46％。因此，如何在术中尽快对肺小结节精准定位、如何最大限度精准切除肿瘤同时最大程度保护肺功能胸外科医生共同面临的临床难题。
为使肺部结节在胸腔镜下被准确切除，传统术前CT引导下的经皮穿刺Hook-wire定位、经皮穿刺弹簧圈定位和液体染料注射定位被逐渐普及，但在临床实际应用中发现，此种定位流程存在诸多弊端：(1)患者需接受多次CT扫描，增加辐射剂量的同时，也加重了患者的经济负担；(2)经皮穿刺定位可能存在无法避免的气胸、血胸、胸膜反应和胸部大血管的医源性损伤风险；(3)传统定位模式对于影像科、手术室等多方面协调配合要求很高，基层医院常不具备开展条件，而在科室部门众多的综合医院，影像科穿刺投入管理成本也相对较高。
针对以上问题，基于磁锚定技术和医用材料3D打印技术，本专利提供了一种术中胸膜腔内肺结节定位装置，在减小患者穿刺相关并发症发生的同时保证肺结节的准确定位；通过临床试验评估装置的安全性和有效性，为患者和临床医生提供一种更加安全、准确、便捷、经济的定位方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种术中胸膜腔内肺结节定位装置及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明的第一方面是提供一种术中胸膜腔内肺结节定位装置的制备方法，步骤包括：
S1、基于患者胸部的CT影像数据，构建患者肺部以及胸廓的三维数字模型；
S2、基于所述三维数字模型，制备所述术中胸膜腔内肺结节定位装置；
其中，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置包括：依次连接的固定组件、定位组件以及弓形定位臂；所述定位组件与患者胸腔肺尖部相匹配；所述固定组件与患者上段胸椎相匹配；所述弓形定位臂与患者胸廓相匹配，所述弓形定位臂末端为圆环结构，所述圆环结构的中心与患者肺表面定位点相匹配。
优选地，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置由医用材料制成。
优选地，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置为一体化结构。
优选地，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置通过3D打印技术制得。
本发明的第二方面是提供一种如上所述制备方法制得的术中胸膜腔内肺结节定位装置。
进一步地，还包括：标记组件以及与所述标记组件磁性连接的体外固定组件。
进一步地，所述标记组件设于所述圆环结构中，且其中心与所述圆环结构的中心重合。
进一步地，所述标记组件指向患者肺部的一端装载有对所述肺表面定位点染色的染料。
进一步地，所述标记组件由铁镍合金制成。
进一步地，所述体外固定组件由钕铁硼强磁材料制成。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明基于患者术前检查的原始CT影像数据进行三维建模，完成定位装置的构建，避免传统术前定位过程中多次CT扫描，减少患者受到的辐射剂量；装置通过胸腔镜切口入路进入胸腔，避免了患者接受传统术前CT引导下经皮穿刺过程中气胸、血胸等相关并发症发生；减轻患者的经济负担；对于时间或地点没有特殊限制，装置的放置及定位操作由外科医生即可独立完成；即为患者和临床医生提供一种更加安全、准确、便捷、经济的定位方法。
附图说明
图1为本发明术中胸膜腔内肺结节定位装置的结构示意图；
图2为本发明中标记组件的结构示意图，其中，图2中的A视图为标记组件的俯视结构示意图，图2中的B视图为标记组件竖直放置的结构示意图，图2中的C视图为标记组件水平放置的结构示意图，图2中的D视图为标记组件的立体结构示意图；
其中，附图标记包括：定位组件1；固定组件2；弓形定位臂3；标记组件4；体外固定组件5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例
本实施例提供一种术中胸膜腔内肺结节定位装置的制备方法，步骤包括：
S1、基于患者胸部的CT影像数据，构建患者肺部以及胸廓的三维数字模型；
S2、基于所述三维数字模型，制备所述术中胸膜腔内肺结节定位装置；
其中，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置包括：依次连接的固定组件2、定位组件1以及弓形定位臂3；所述定位组件1与患者胸腔肺尖部相匹配；所述固定组件2与患者上段胸椎相匹配；所述弓形定位臂3与患者胸廓相匹配，所述弓形定位臂3末端为圆环结构，所述圆环结构的中心与患者肺表面定位点相匹配。
优选地，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置由医用材料制成。
优选地，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置为一体化结构。
优选地，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置通过3D打印技术制得。
本实施例再提供一种如上所述制备方法制得的术中胸膜腔内肺结节定位装置，如图1-2所示，还包括：标记组件4以及与所述标记组件4磁性连接的体外固定组件5。
进一步地，所述标记组件4设于所述圆环结构中，且其中心与所述圆环结构的中心重合。
进一步地，所述标记组件4指向患者肺部的一端装载有对所述肺表面定位点染色的染料。
进一步地，所述标记组件4由铁镍合金制成。
进一步地，所述体外固定组件5由钕铁硼强磁材料制成。
应用实施例
患者，男性58岁，体检发现左肺上叶有磨玻璃结节影(GGO)一个。拟行左上肺楔形切除，确定腋前线第4肋间部位为操作孔行单孔胸腔镜手术。
将患者CT影像数据导入计算机软件，重建患者右肺和胸廓的三维数字模型，在三维数字模型上确定肺表面定位点，即弓形定位臂末端圆环结构中心的位置；再根据肺尖以及胸椎结构构建术中胸膜腔内肺结节定位装置的三维数字模型；
将三维数字模型导入打印机驱动程序，以医用3D打印材料进行装置的制备；检查各部未见缺陷后，送供应室消毒包装备用，同时将标记组件一并消毒；
患者完成术前准备、麻醉、插管后，打开胸腔镜手术切口，麻醉医生协助使肺萎陷后，将术中胸膜腔内肺结节定位装置放置于既定部位，再将标记组件放置于既定位置，同时由体外固定组件对标记组件进行磁性固定；确保标记组件准确摆放后，撤除术中胸膜腔内肺结节定位装置，请麻醉医生协助鼓肺，此时将在肺表面相应位置留下染料痕迹；临床医生根据术中肺表面定位点完成楔形切除术。
综上所述，本发明基于患者术前检查的原始CT影像数据进行三维建模，完成定位装置的构建，避免传统术前定位过程中多次CT扫描，减少患者受到的辐射剂量；装置通过胸腔镜切口入路进入胸腔，避免了患者接受传统术前CT引导下经皮穿刺过程中气胸、血胸等相关并发症发生；减轻患者的经济负担；对于时间或地点没有特殊限制，导板的放置及定位操作由外科医生即可独立完成；即为患者和临床医生提供一种更加安全、准确、便捷、经济的定位方法。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种术中胸膜腔内肺结节定位装置的制备方法，其特征在于，步骤包括：
S1、基于患者胸部的CT影像数据，构建患者肺部以及胸廓的三维数字模型；
S2、基于所述三维数字模型，制备所述术中胸膜腔内肺结节定位装置；
其中，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置包括：依次连接的固定组件(2)、定位组件(1)以及弓形定位臂(3)；所述定位组件(1)与患者胸腔肺尖部相匹配；所述固定组件(2)与患者上段胸椎相匹配；所述弓形定位臂(3)与患者胸廓相匹配，所述弓形定位臂(3)末端为圆环结构，所述圆环结构的中心与患者肺表面定位点相匹配；
其中，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置还包括：标记组件(4)以及与所述标记组件(4)磁性连接的体外固定组件(5)；所述标记组件(4)设于所述圆环结构中，且其中心与所述圆环结构的中心重合。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置由医用材料制成。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置为一体化结构。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述术中胸膜腔内肺结节定位装置通过3D打印技术制得。
5.一种如权利要求1-4任一项所述制备方法制得的术中胸膜腔内肺结节定位装置。
6.根据权利要求5所述的术中胸膜腔内肺结节定位装置，其特征在于，所述标记组件(4)指向患者肺部的一端装载有对所述肺表面定位点染色的染料。
7.根据权利要求5所述的术中胸膜腔内肺结节定位装置，其特征在于，所述标记组件(4)由铁镍合金制成。
8.根据权利要求5所述的术中胸膜腔内肺结节定位装置，其特征在于，所述体外固定组件(5)由钕铁硼强磁材料制成。
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