CN114681026A - 与ct机联用的数字导航穿刺定位装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，包括联动部、转动控制件、连接部、倾角仪以及穿刺引导器，联动部固定至扫描床，另一端与连接部的后端连接，转动控制件可转动设置在联动部上，倾角仪设置在连接部上，穿刺引导器可拆卸安装在连接部的前端，穿刺引导器呈板状结构，开有多个穿刺孔，板面角度与倾角仪的角度相匹配，旋拧转动控制件，联动部的两端能够相对锁定或者在预设范围内活动配合倾角仪调整穿刺引导器的倾斜角度。提升了该装置的活动范围，减少多次锁死多关节等冗余的操作。手术人员调至适宜位置，该装置无需在多个关节位置处分别进行锁死，有效的提高了穿刺活检、放射性粒籽植入术等手术操作的便捷性，合理提高手术效率。

Description

与CT机联用的数字导航穿刺定位装置及使用方法

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种与CT机联用的数字导航穿刺定位装置及使用方法。

背景技术

现有非血管介入术中，均需要借助导航穿刺定位装置完成靶区病灶的精准穿刺定位。例如放射性粒籽植入术需要将放射性粒籽植入针精准的插入目标组织位置，方可完成后续植入粒籽的步骤，目前通常是使用多步可锁死式的常规机械臂，并在机械臂的远端固定穿刺引导器，来实现精准的控制穿刺引导器进针角度，以使穿刺引导器能够辅助放射性粒籽植入针精确的插入人体目标组织。

常规的机械臂虽然能够实现多关节、多位置活动，但是锁死结构较为复杂，缺少一种简单的锁死结构。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，适用于校准定位向人体内插入穿刺针，包括联动部、转动控制件、连接部、倾角仪以及穿刺引导器；所述联动部的一端适用于固定至所述扫描床，另一端与所述连接部的后端连接，且所述转动控制件可转动设置在所述联动部上；所述倾角仪设置在所述连接部上；所述穿刺引导器可拆卸安装在所述连接部的前端，所述穿刺引导器呈板状结构，且板面上开设有多个穿刺孔，所述穿刺引导器的板面角度与所述倾角仪的角度相匹配；旋拧所述转动控制件，所述联动部的两端能够相对锁定或者在预设范围内活动配合所述倾角仪调整所述穿刺引导器的倾斜角度。

在一种可能的实现方式中，所述联动部包括转动部、联动臂、转动关节、转动控制件；所述联动臂的数量为两个，通过所述转动部可相对移动连接；所述转动控制件与所述转动部连接；所述转动关节与所述联动臂的远端可转动连接；所述连接部安装在其中一个所述转动关节的远端；旋拧所述转动控制件，两个所述联动臂之间以及每个所述联动臂与其相对应的所述转动关节之间能够相对锁定。或者在预设范围内活动配合所述倾角仪调整所述穿刺引导器的角度。

在一种可能的实现方式中，所述联动臂包括导向臂套和内导柱；所述导向臂套呈内部中空的柱体结构；所述内导柱可滑动的设置在所述导向臂套内，所述内导柱的近端与所述转动部相接触，所述内导柱的远端能够抵接并锁定与其相接触的所述转动关节。

在一种可能的实现方式中，还包括第一楔形件与第二楔形件；所述转动部上具有转轴；所述第一楔形件套设在所述转轴上，所述第一楔形件的楔形端能够伸入至所述导向臂套内；所述第二楔形件可滑动的设置在所述导向臂套的内侧，且所述第二楔形件的楔形端与所述第一楔形件的楔形端相接触，所述第二楔形件的另一端与所述内导柱相接触；旋拧所述转动控制件，带动所述第一楔形件一同转动，所述第二楔形件与所述第一楔形件的接触面积逐渐减小或者增大，以使所述第二楔形件以及所述内导柱在所述导向臂套内具有位移量。

在一种可能的实现方式中，所述第一楔形件为一端具有斜切面的柱体结构，中部具有轴孔；述第二楔形件为一端具有与所述第一楔形件相同斜切面的柱体结构。

在一种可能的实现方式中，所述转动关节为球关节；所述导向臂套的远端安装有球套，所述球套与所述球关节的结构相匹配。

在一种可能的实现方式中，还包括抵接件，所述抵接件的近端与所述内导柱的远端相抵接，所述抵接件的远端抵接至所述转动关节，且所述抵接件的远端具有碗状结构，所述抵接件的凹弧面半包覆所述球关节；所述球套的敞口半包覆所述球关节，且所述球套的弧形结构上开设有扩口，所述扩口与所述敞口相连通。

在一种可能的实现方式中，所述第二楔形件的楔形端顶部开设有让位缺口；所述第二楔形件的让位缺口与所述转轴相匹配。

在一种可能的实现方式中，所述连接部上预开有安装槽，所述安装槽适用于可拆卸安装所述倾角仪；其中，所述倾角仪为双轴倾角仪；所述穿刺引导器安装在所述连接部前端的插槽内且角度可调节；其中，所述连接部与所述穿刺引导器可拆卸连接处安装有两个以上的调节螺栓。

在一种可能的实现方式中，还包括角度调节件以及底座；所述底座上设置有支撑柱，未安装所述连接部的所述转动关节设置在所述支撑柱上，且所述支撑柱的高度可调节；靠近所述连接部的所述转动关节旁侧设置有单平面角度调节件，所述单平面角度调节件用以单一平面方向转动所述连接部及所述穿刺引导器或者锁定所述连接部。

另一方面，本申请提出了一种与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的使用方法，所述方法应用于CT系统中的主控台，所述CT系统还包括扫描床以及CT机架，所述CT机架上设置有激光定位灯，其特征在于，包括上述任意可能实现方式中所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，安装在所述扫描床上；从扫描患者病灶部位获得CT图像上模拟最佳穿刺路径，并记录所述CT系统计算出的预设进针角度；基于所述扫描床校准所述倾角仪；牵引所述联动部，以使所述穿刺引导器位于患者病灶部位上方；调整所述穿刺引导器，直至所述倾角仪的角度与所述预设进针角度保持一致，锁死所述联动部；使用穿刺针从上至下方向依次穿过所述穿刺引导器适当位置处的穿刺孔与所述患者病灶部位。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述扫描床校准所述倾角仪，牵引所述联动部，以使所述穿刺引导器位于患者病灶部位上方，包括：所述倾角仪校准后，在所述穿刺引导器上建立第一笛卡尔坐标系；参考所述激光定位灯照射平行于患者矢状面的Y轴激光线与平行于所述患者冠状面的X轴激光线及体表显影参照物，确定所述患者病灶部位的体表投影范围，在体表勾画并构建第二笛卡尔坐标系；牵引所述联动部至所述穿刺引导器位于所述患者病灶部位上方，在竖直方向将所述第一笛卡尔坐标系与所述第二笛卡尔坐标系相重合的同时，调整所述联动部至所述倾角仪的Y轴读数归零。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据调整所述穿刺引导器，直至所述倾角仪的X轴角度与所述预设进针角度保持一致，锁死所述联动部，包括：保持所述穿刺导引器在平行于患者矢状面方向位置不动，仅在平行于患者冠状面方向调整所述穿刺导引器，直至所述倾角仪平行于人体冠状面方向的读数与所述预设进针角度保持一致，旋拧所述转动控制件将所述联动部锁死。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据使用穿刺针从上至下方向依次穿过所述穿刺引导器适当位置处的穿刺孔直至所述患者病灶部位，包括：首先，使用定位针，穿过所述穿刺引导器在所述患者病灶部位的中心处试穿；其次，通过所述CT图像、所述定位针以及所述穿刺引导器相配合，在所述穿刺引导器上确定穿刺针的进针孔位和进针深度；然后，使用所述穿刺针从该确定后的该孔位进针；最后，扫描患者病灶部位，核对所述穿刺针在所述患者体内的穿刺位置。

本申请的有益效果：将转动部穿设在两个联动臂的近端，通过旋动转动控制件一个部件，即可实现两个联动臂相对锁定，且具有一定稳固性的锁定方式，有效的提升了本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的活动范围，尽可能的减少多次锁死多关节等冗余的操作。当医疗及手术人员在找到合适角度以及适宜位置后，本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置无需在多个关节位置处分别进行锁死，操作繁琐，避免了逐一进行各个关节锁死的操作过程中，各关节的位置可能会产生偏移，还需再次微调的情况，有效的提高了放射性粒籽植入体内的手术操作的便捷性，合理提高手术效率。更具体的，联动臂在预设范围内进行活动，以便于将穿刺引导器调整至适合穿刺针插入人体内目标组织的角度及位置；调好导向穿刺装置的位置后，通过旋拧转动控制件实现同时锁死两个联动臂，便于医疗人员便捷、具有导向性的向人体内插入穿刺针，提高非血管介入手术的穿刺效率。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1示出本申请实施例的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的立体结构图；

图2示出本申请实施例的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置除去臂套的立体结构图；

图3示出本申请实施例的第一楔形件与第二楔形件连接处的局部放大图；

图4示出本申请实施例的球套的立体结构图；

图5示出本申请实施例的穿刺引导器的立体结构图；

图6示出本申请实施例另一角度的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的立体结构图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本申请或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

图1示出本申请实施例的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的立体结构图；图2示出本申请实施例的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置除去臂套的立体结构图；图3示出本申请实施例的第一楔形件与第二楔形件连接处的局部放大图；图4示出本申请实施例的球套的立体结构图；图5示出本申请实施例的穿刺引导器的立体结构图；图6示出本申请实施例另一角度的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的立体结构图。

如图1-图6所示，一种与CT机联用的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，适用于校准定位向人体内插入穿刺针，包括联动部、转动控制件90、连接部60、倾角仪61以及穿刺引导器50；联动部的一端适用于固定至扫描床，另一端与连接部60的后端连接，且转动控制件90可转动设置在联动部上；倾角仪61设置在连接部60上；穿刺引导器50可拆卸安装在连接部60的前端，穿刺引导器50呈板状结构，且板面上开设有多个穿刺孔，穿刺引导器50的板面角度与倾角仪61的角度相匹配；旋拧转动控制件90，联动部的两端能够相对锁定或者在预设范围内活动配合倾角仪61调整穿刺引导器50的倾斜角度。

在此实施例中，通过设置在转动部上的转动控制件90，可实现联动部的两端在预设范围内能够相对移动或者相对锁定，运用此方式能尽可能的减少两个以上关节的联动部需要多次锁死多关节等冗余的操作，即待穿刺引导器50经医疗人员调整至较佳的穿刺角度时，旋转转动控制件90完成一件锁死引导控制器50，兼顾较大的活动范围及锁死开关操作方便快捷，有效的节约了手术时间。

在其中一个具体实施例中，联动部包括转动部10、联动臂、转动关节80、转动控制件90；联动臂的数量为两个，通过转动部10可相对移动连接；转动控制件90与转动部10连接；转动关节80与联动臂的远端可转动连接；连接部60安装在其中一个转动关节80的远端；旋拧转动控制件90，两个联动臂之间以及每个联动臂与其相对应的转动关节80之间能够相对锁定，或者在预设范围内活动配合倾角仪61调整穿刺引导器50的角度。

在其中一个具体实施例中，包括转动部10、联动臂、转动关节80、连接部60及转动控制件90，联动臂的数量为两个，通过转动部10可相对移动连接，转动控制件90与转动部10连接，转动关节80与联动臂的远端可转动连接，连接部安装在其中一个转动关节80的远端，适用于安装穿刺引导器，旋拧转动控制件90，两个联动臂之间以及每个联动臂与其相对应的转动关节80之间能够相对锁定或者在预设范围内活动。

在此实施例中，将转动部10穿设在两个联动臂的近端，通过旋动转动控制件90一个部件，可实现两个联动臂之间以及每个联动臂与其相对应的转动关节80之间能够相对锁定，即可实现转动关节80与联动臂之间，两个联动臂之间等三轴位置同时锁死，连接处的具有一定稳固性的锁定方式，有效的提升了本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置50的活动范围，尽可能的减少多次锁死多关节等冗余的操作。当医疗及手术人员在找到合适角度以及适宜位置后，本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置50无需在多个关节位置处分别进行锁死，操作繁琐的情况，还避免了逐一进行各个关节锁死的操作过程中，各关节的位置可能会产生偏移，还需再次微调的情况，有效的提高了放射性粒籽植入体内的手术操作的便捷性，合理提高手术效率。

还需要强调的是，前文中所指的相对锁定，意指：相同的两个导向臂套40，医疗人员在通过调节两个导向臂套40的位置后，旋拧转动部10，实现两个导向臂套40位置的相对固定。

进一步的，为便于描述联动臂的近端为安装有转动部的一端，远端为联动臂的另一端，导向臂套40的远端以及近端与联动臂中远端、近端的描述保持一致。

在其中一个具体实施例中，联动臂包括导向臂套40和内导柱30，导向臂套40呈内部中空的柱体结构，内导柱30可滑动的设置在导向臂套40内，内导柱30的近端与转动部10相接触，内导柱30的远端能够抵接并锁定与其相接触的转动关节80。

在其中一个具体实施例中，该与CT机联用的数字导航穿刺定位装置50包括：导向臂套40、转动关节80、转动部10、第一楔形件20以及第二楔形件30，导向臂套40的内部中空，转动关节80安装在导向臂套40的远端，转动部10可转动安装到导向臂套40的近端，位于导向臂套40的侧壁上，且转动部10上具有转轴，第一楔形件20套设在转轴上，第一楔形件20的楔形端能够伸入至导向臂套40内，第二楔形件30穿设在导向臂套40的内侧，且第二楔形件30的楔形端与第一楔形件20的楔形端相接触，旋拧转动部10，带动第一楔形件20一同转动，第二楔形件30与第一楔形件20的接触面积逐渐减小或者增大，以使第二楔形件30在导向臂套40内具有位移量，第二楔形件30的远端能够锁定转动关节80或者转动关节80能够在预设范围内活动。

在此实施例中，通过将转动部10可转动的安装到导向臂套40的近端，且转动部10上穿设第一楔形件20，导向臂套40内具有可沿其轴向滑动的第二楔形件30，且第二楔形件30的楔形端与第一楔形件20的楔形端相接触，旋拧转动部10可改变第一楔形件20与第二楔形件30的接触面积，即第一楔形件20与第二楔形件30的楔形端完全贴合，接触面积达到最大，第二楔形件30距离转动部10最近，导向臂套40远端的转动关节80能够在预设范围内进行活动，以便于将穿刺引导器调整至适合粒籽植入针插入人体内目标组织的角度及位置；当第一楔形件20与第二楔形件30的楔形端接触面积最小时，第一楔形件20的楔形面随着旋转角度变化，能够将第二楔形件30向导向臂套40的远端推离预设距离，第二楔形件30的远端能够抵接并锁定转动关节80，使穿刺板固定稳固后，可便捷，具有导向性的向人体内插入穿刺针，提高非血管介入手术的穿刺效率。

需要特别指出的是，本文中所指的第一楔形件20、第二楔形件30为具有倾斜面结构的部件，且具有倾斜面结构的此端为楔形端。通常情况下，第二楔形件30与导向臂套40的内壁相贴付，第二楔形件30能够沿导向臂套40的轴向滑动，并且不会在导向臂套40内产生晃动，影响对本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置50操作以及该装置的使用体验。

在其中一个具体实施例中，还包括连接部60与倾角仪61；连接部60固定设置在转动关节80上；倾角仪61固定安装在穿刺引导器50的板面上；两个第一楔形件20之间间隔设置。

在此实施例中，在转动关节80后设置有连接部60，优选的，连接部60上设置有与穿刺引导器50一端相适配的插槽，通过此卡槽可拆卸的安装穿刺引导器50，更具体的，还安装有倾角仪61，倾角仪61可以为在连接部60上预开设有安装槽，将倾角仪61放置到安装槽内。

在其中一个具体实施例中，导向臂套40、转动关节80、第一楔形件20以及第二楔形件30的数量均为两个，转动部10的转轴穿设在两个导向臂套40的近端，且转轴上套设有两个第一楔形件20，分别与相对应的第二楔形件30相接触，穿刺引导器50设置在其中一个转动关节80上，旋拧转动部10，两个导向臂套40的位置能够相对锁定。

在此实施例中，导向臂套40、转动关节80、第一楔形件20以及第二楔形件30的数量均为两个，即转动部10的转轴上穿设在两个导向臂套40的近端，即转动部10作为两个导向臂套40之间的关节，此实施例下的整体结构在保证结构简单，操作便捷，即只旋动转动部10一个部件，即可实现两个导向臂套40相对锁定，且具有一定稳固性的锁定方式，有效的提升了本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置50的活动范围，尽可能的减少多次锁死多关节等冗余的操作。

在其中一个具体实施例中，第一楔形件20为一端具有斜切面的柱体结构，中部具有轴孔；第二楔形件30为一端具有与第一楔形件20相同斜切面的柱体结构。

在此实施例中，第一楔形件20为具有斜切面的柱体结构，中部具有轴孔，第二楔形件30与第一楔形件20为具有相同倾斜角度，且倾斜面结构大体相同的柱体结构。

在其中一个具体实施例中，还包括内导柱71与抵接件，内导柱71设置在导向臂套40内，与第二楔形件30的远端相接触，抵接件的一端与内导柱71相抵接，另一端抵接至转动关节80。

在此实施例中，第二楔形件30的远端抵接内导柱71，第二楔形件30向远端位移，带动内导柱71能够抵接至转动关节80，实现锁定。

为便于描述，本文中所指导向臂套40的近端为可转动设置有转动部10的一端，远端为导向臂套40未设置转动部10的另一端，优选的，导向臂套40为直筒式结构。

在其中一个具体实施例中，抵接件靠近转动关节80的一端具有延伸部，延伸部呈碗状结构，延伸部的凹弧面半包覆球关节。

在其中一个具体实施例中，转动关节80为球关节，导向臂套40的远端安装有球套81，与球关节的结构相匹配。

在其中一个具体实施例中，球套81的弧形结构上开设有扩口82，抵接件与球关节相抵接的一端具有弧面延展结构。

在此实施例中，在球套81的弧形结构为半封闭结构，通过半封闭一端能够可转动的扣设在球关节上，且球套81上开设有扩口82，扩口82能够进一步的提高导向臂套40的转动范围。

在其中一个具体实施例中，第二楔形件30的楔形端顶部开设有让位缺口31，第二楔形件30的让位缺口31与转轴相匹配。

在此实施例中，为保证转动部10上的转轴不干涉第二楔形件30贴合第一楔形件20，故第二楔形件30的楔形端中部开设有让位缺口31，以使第二楔形件30的楔形部分能够更好的贴合第一楔形件20，且不影响转动部10的转轴转动。

在其中一个具体实施例中，还包括连接部60与倾角仪61，连接部60固定设置在所述转动关节80上，且连接部60上开设有安装槽，倾角仪61可拆卸安装在所述安装槽上；两个第一楔形件20之间间隔设置。穿刺引导器50安装在连接部60前端的角度可调节，其中，连接部60与穿刺引导器50可拆卸连接处安装有两个以上的调节螺栓。

在此实施例中，穿刺引导器50可一体成型或分体装配成型，分体装配的是由上板体和下板体两部分构成的，上板体与下板体固定在一起组成穿刺引导器50的板体，穿刺引导器50的上板体与下板体的结构相同，大小相同；而且上板体开设有的穿刺针孔与下板体开设的穿刺针孔的数量相同，且穿刺针孔开设的位置一一对应。

优选的，连接部60与穿刺引导器50的连接处开设有三个呈直线等间距排布的螺纹孔，通过三个螺栓实现连接部60与穿刺引导器50可拆卸连接，通过旋拧微调单平面角度调节件81上的转动开关能够微调穿刺引导器50的角度，以使穿刺引导器50板面的角度与倾角仪61的角度保持一致。

更具体的，穿刺引导器50的形状可为正方形，也可以为圆形、多边形或者椭圆形，可根据本领域实施人员的需要自行选择，此处不再进行赘述。

在其中一个具体实施例中，还包括角度调节件以及底座70；底座70上设置有支撑柱，未安装连接部60的转动关节80设置在支撑柱上，且支撑柱的高度可调节；靠近连接部60的转动关节80旁侧设置有单平面角度调节件81，单平面角度调节件81用以在单一平面方向转动连接部60及穿刺引导器50或者锁定连接部60。

在此实施例中，可调节高度的支撑柱可进一步提高本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的使用范围，靠近连接部60的转动关节80旁侧设置有角度调节件，用以配合连接部60安装槽内的倾角仪61，在整体机构的末端可以精调连接部60以及其上可拆卸安装的穿刺引导器50的角度。

需要指出的是，单平面角度调节件81在转动控制件90锁定后还能够继续转动连接部60及其前端的穿刺引导器50，便于医疗人员在手术近端的操作，设计更合理，且调整完毕后，通过旋拧其旁侧的抵接转动开关，锁定该单平面角度调节件81。

另一方面，本申请提出了一种与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的使用方法，方法应用于CT系统中的主控台，CT系统还包括扫描床以及CT机架，CT机架上设置有激光定位灯，包括上述任一实施例中所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，安装在扫描床上，从扫描患者病灶部位获得CT图像上模拟最佳穿刺路径，并记录CT系统计算出的预设进针角度，基于扫描床校准倾角仪61，牵引联动部，以使穿刺引导器50位于患者病灶部位上方，调整穿刺引导器50，直至倾角仪61的角度与预设进针角度保持一致，锁死联动部，使用穿刺针从上至下方向依次穿过穿刺引导器50适当位置处的穿刺孔直至患者病灶部位。

需要特别指出的是，CT系统所计算出的预设进针角度，为本领域现有技术，在本申请中，医疗人员只需记录下CT系统计算出的角度，读数并记下，以便之后使用即可，对此预设进针角度及CT机本身结构、系统并未做出改进，只是在扫描床上固定本申请的导航穿刺定位装置，并依此方法使手术操作更加简便，能够精准将植入针穿刺至患者的病灶部位即可。

需要特别指出的是，平行于人体矢状面的CT激光线为Y轴，平行与人体冠状面的CT激光线为X轴，穿刺引导器50X、Y轴尽量和皮肤上的X、Y轴重合。穿刺引导器50与人体稍贴合，不影响转动穿刺引导器调整角度为宜。

在其中一个具体实施例中，根据扫描床校准倾角仪61，牵引联动部，以使穿刺引导器位于患者病灶部位上方，还包括：倾角仪61校准后，在穿刺引导器上建立第一笛卡尔坐标系，参考所述激光定位灯照射平行于患者矢状面的Y轴激光线与平行于所述患者冠状面的X轴激光线及体表显影参照物，确定所述患者病灶部位的体表投影范围，在体表勾画并构建第二笛卡尔坐标系，牵引联动部至穿刺引导器位于患者病灶部位上方，在竖直方向将第一笛卡尔坐标系与第二笛卡尔坐标系相重合的同时，调整联动部至倾角仪61的Y轴读数归零。

在此实施例中，在患者病灶部位的体表投影范围内勾画第二笛卡尔坐标系，由于有些CT机的激光线是固定的，需要放置金属标或者定位贴等体表显影参照物来辅助本领域实施人员进行体表病灶位置的坐标系勾画，故对于CT机内具备可移动式激光线的，只需X轴、Y轴激光线即可辅助勾画第二笛卡尔坐标系，对于CT机内激光线固定的，除通过X轴、Y轴激光线外，还需通过其他辅助体表定位的技术，如体表显影参照物等辅助勾画第二笛卡尔坐标系。

在其中一个具体实施例中，根据扫描床调整穿刺引导器，直至倾角仪61的X轴角度与预设进针角度保持一致，锁死联动部，还包括：保持穿刺导引器在平行于患者矢状面方向位置不动，仅在平行于患者冠状面方向调整穿刺导引器，直至倾角仪61平行于人体冠状面方向的读数与预设进针角度保持一致，旋拧转动控制件将联动部锁死。

在其中一个具体实施例中，根据使用穿刺针从上至下方向依次穿过穿刺引导器适当位置处的穿刺孔直至患者病灶部位，还包括：首先，使用定位针，穿过穿刺引导器在患者病灶部位的中心处试穿，其次，通过CT图像、定位针以及穿刺引导器相配合，在穿刺引导器上确定穿刺针的进针孔位和进针深度，然后，使用穿刺针从该确定后的该孔位进针，最后，扫描患者病灶部位，核对穿刺针在患者体内的穿刺位置。

结合上述实施例，本申请的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置与CT机的联用方法的具体操作为：

1、用真空负压垫将患者牢固固定在扫描床上，患者与CT床位置相对静止，通过扫描患者病灶部位获取病灶部位的CT图像，在扫描的CT图像上模拟规划最佳穿刺路径(规划最佳穿刺路径的三原则：最大的病灶靶区横截面；最宽的肋间隙；最近且安全的进针路径)此处所指的三原则为医疗人员根据经验总结出的确定最佳穿刺路径的方法，并且可以根据具体案例调整，只在此提出，具体不做赘述。

2、应用体表定位技术并参考通过平行于人体冠状面(X轴)与平行于人体矢状面(Y轴)激光线，在皮肤上勾画靶病灶的体表投影范围及坐标，即在体表上画出穿刺靶区。

3、医疗人员使用联动部调整穿刺引导器50的位置，通过调整联动臂及转动关节80的角度从而调整穿刺引导器50；具体为：医疗人员在将穿刺引导器50挪至体表标靶区上方大致位置(双轴倾角仪61先根据扫描床进行对位调零，且穿刺引导器50的板面也与双轴倾角仪61调零后的两轴调整至角度保持一致)，直至穿刺引导器50上的第一笛卡尔坐标系能够与在体表穿刺靶区处建立的第二笛卡尔坐标系相重合。

4、通过调整单一角度调节件进一步调整机械臂远端的穿刺引导器50的倾斜角度，直至双轴数字倾角仪61X轴显示的倾角基本达到CT机预设倾角，同时保证双轴数字倾角仪61Y轴倾角为零，将机械臂一键锁止。再通过控制旋拧转动控制件90，对穿刺引导器50进行微调直至倾角仪61X轴的数值与预设进针倾角完全一致，锁紧转动控制件90，将穿刺引导器50的位置完全固定。

5、医疗人员使用定位针在穿刺引导器50的中心穿刺孔进行试穿，根据从CT图像中模拟的进针深度、位置对病灶部位穿刺进行初定位，使用CT扫描验证，确定定位针实际的进针位置和深度；具体为：根据穿刺引导器50上的横纵坐标，以及从穿刺引导器50原点竖直穿刺的定位针构成的第一笛卡尔坐标系，以及人体冠状面的CT图像，对定位针远端位置坐标、病灶部位坐标的距离在第一笛卡尔坐标系中进行计算；换言之，穿刺引导器50板面上的平面直角坐标系，与从原点穿刺的定位针相配合做为实际的第一笛卡尔坐标系，便于医疗人员直观的进行操作，(病灶部位的坐标以及定位针针远端的坐标均处于第一笛卡尔坐标系中，故两点坐标间距的具体计算步骤不在本文赘述)调整进针位置，确认无误后，进行穿刺针的准确位置穿刺，并扫描患者病灶部位的CT确认是否准确穿刺。使用上述与CT机联用的数字导航穿刺定位装置与CT机的联用方法，能够更为便捷、精准的刺入微小结节等，以便于进行下一步的穿刺活检、粒子植入、金标植入、消融、引流等临床操作。

至此，还需要补充的是，医疗人员在通过调整联动部来改变穿刺引导器50位置时，穿刺引导器50与人体稍贴合，不影响转动调整穿刺角度为宜即可，具体穿刺引导器50与人体体表标靶的间距越小，穿刺针远端的误差越小，故本领域实施人员在调整穿刺引导器50的位置时，只需将Y轴调整至零，再将X轴调为预设进针角度即可，对于穿刺引导器50垂直于地面的垂向高度不做更多限定。

此外，倾角仪61在术前需要根据扫描床进行调零，以使倾角仪61、扫描床的相对角度与激光定位器上的X轴、Y轴激光线方向保持一致。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (14)

1.一种与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，适用于校准定位向人体内插入穿刺针，其特征在于，包括联动部、转动控制件、连接部、倾角仪以及穿刺引导器；

所述联动部的一端适用于固定至所述扫描床，另一端与所述连接部的后端连接，且所述转动控制件可转动设置在所述联动部上；

所述倾角仪设置在所述连接部上；

所述穿刺引导器可拆卸安装在所述连接部的前端，所述穿刺引导器呈板状结构，且板面上开设有多个穿刺孔，所述穿刺引导器的板面角度与所述倾角仪的角度相匹配；

旋拧所述转动控制件，所述联动部的两端能够相对锁定或者在预设范围内活动配合所述倾角仪调整所述穿刺引导器的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，所述联动部包括转动部、联动臂、转动关节、转动控制件；

所述联动臂的数量为两个，通过所述转动部可相对移动连接；

所述转动控制件与所述转动部连接；

所述转动关节与所述联动臂的远端可转动连接；

所述连接部安装在其中一个所述转动关节的远端；

旋拧所述转动控制件，两个所述联动臂之间以及每个所述联动臂与其相对应的所述转动关节之间能够相对锁定。

3.根据权利要求2所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，所述联动臂包括导向臂套和内导柱；

所述导向臂套呈内部中空的柱体结构；

所述内导柱可滑动的设置在所述导向臂套内，所述内导柱的近端与所述转动部相接触，所述内导柱的远端能够抵接并锁定与其相接触的所述转动关节。

4.根据权利要求3所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，还包括第一楔形件与第二楔形件；

所述转动部上具有转轴；

所述第一楔形件套设在所述转轴上，所述第一楔形件的楔形端能够伸入至所述导向臂套内；

所述第二楔形件可滑动的设置在所述导向臂套的内侧，且所述第二楔形件的楔形端与所述第一楔形件的楔形端相接触，所述第二楔形件的另一端与所述内导柱相接触；

旋拧所述转动控制件，带动所述第一楔形件一同转动，所述第二楔形件与所述第一楔形件的接触面积逐渐减小或者增大，以使所述第二楔形件以及所述内导柱在所述导向臂套内具有位移量。

5.根据权利要求4所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，所述第一楔形件为一端具有斜切面的柱体结构，中部具有轴孔；

所述第二楔形件为一端具有与所述第一楔形件相同斜切面的柱体结构。

6.根据权利要求3所述的与CT机联用的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，所述转动关节为球关节；

所述导向臂套的远端安装有球套，所述球套与所述球关节的结构相匹配。

7.根据权利要求6所述的与CT机联用的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，还包括抵接件，所述抵接件的近端与所述内导柱的远端相抵接，所述抵接件的远端抵接至所述转动关节，且所述抵接件的远端具有碗状结构，所述抵接件的凹弧面半包覆所述球关节；

所述球套的敞口半包覆所述球关节，且所述球套的弧形结构上开设有扩口，所述扩口与所述敞口相连通。

8.根据权利要求4所述的与CT机联用的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，所述第二楔形件的楔形端顶部开设有让位缺口；

所述第二楔形件的让位缺口与所述转轴相匹配。

9.根据权利要求1所述的与CT机联用的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，所述连接部上预开有安装槽，所述安装槽适用于可拆卸安装所述倾角仪；

其中，所述倾角仪为双轴倾角仪；

所述穿刺引导器安装在所述连接部前端的插槽内且可调节；

其中，所述插槽上安装有两个以上的调节螺栓。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，其特征在于，还包括角度调节件以及底座；

所述底座上设置有支撑柱，未安装所述连接部的所述转动关节设置在所述支撑柱上，且所述支撑柱的高度可调节；

靠近所述连接部的所述转动关节旁侧设置有单平面角度调节件，所述单平面角度调节件用以单一平面方向转动所述连接部及所述穿刺引导器或者锁定所述连接部。

11.一种与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的使用方法，所述方法应用于CT系统中的主控台，所述CT系统还包括扫描床以及CT机架，所述CT机架上设置有激光定位灯，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置，安装在所述扫描床上；

从扫描患者病灶部位获得CT图像上模拟最佳穿刺路径，并记录所述CT系统计算出的预设进针角度；

基于所述扫描床校准所述倾角仪；

牵引所述联动部，以使所述穿刺引导器位于患者病灶部位上方；

调整所述穿刺引导器，直至所述倾角仪的角度与所述预设进针角度保持一致，锁死所述联动部；

使用穿刺针从上至下方向穿过所述穿刺引导器的穿刺孔直至所述患者的病灶部位。

12.根据权利要求11所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的使用方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述扫描床校准所述倾角仪，牵引所述联动部，以使所述穿刺引导器位于患者病灶部位上方，包括：

所述倾角仪校准后，在所述穿刺引导器上建立第一笛卡尔坐标系，其中，所述激光定位灯照射平行于患者矢状面的Y轴激光线与平行于所述患者冠状面的X轴激光线；

参考所述Y轴激光线与所述X轴激光线，或者所述Y轴激光线、X轴激光线及体表显影参照物，确定所述患者病灶部位的体表投影范围，在体表勾画并构建第二笛卡尔坐标系；

牵引所述联动部至所述穿刺引导器位于所述患者病灶部位上方，在竖直方向将所述第一笛卡尔坐标系与所述第二笛卡尔坐标系相重合的同时，调整所述联动部至所述倾角仪的Y轴读数归零。

13.根据权利要求11所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的使用方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据调整所述穿刺引导器，直至所述倾角仪的X轴角度与所述预设进针角度保持一致，锁死所述联动部，包括：

保持所述穿刺导引器在平行于患者矢状面方向位置不动，仅在平行于患者冠状面方向调整所述穿刺导引器，直至所述倾角仪平行于人体冠状面方向的读数与所述预设进针角度保持一致，旋拧所述转动控制件将所述联动部锁死。

14.根据权利要求11所述的与CT机联用的数字导航穿刺定位装置的使用方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据使用穿刺针从上至下方向依次穿过所述穿刺引导器适当位置处的穿刺孔直至所述患者病灶部位，包括：

首先，使用定位针，穿过所述穿刺引导器在所述患者病灶部位的中心处试穿；

其次，通过所述CT图像、所述定位针以及所述穿刺引导器相配合，在所述穿刺引导器上确定所述穿刺针的进针孔位和进针深度；

然后，使用所述穿刺针从确定后的所述进针孔位进针；

最后，扫描患者病灶部位，核对所述穿刺针在所述患者体内的穿刺位置。

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