CN116138817B - 一种超声引导下穿刺活检呼吸门控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声引导下穿刺活检呼吸门控方法及系统，其中系统包括固定带、位移传感器、数据处理模块、穿刺针体夹持控制组件；位移传感器检测患者待取材部位的位移状态，并将检测到的位移信号传递给数据处理模块，数据处理模块接收位移信号并判断位移信号是否在设定阈值内，分别向穿刺针控制模块发送停止取材信号，或向穿刺针控制模块发送取材信号，穿刺针控制模块控制夹持组件进行取材。本技术方案能够获得患者呼吸动度的信息并将其转化为电信号，数据处理模块则将电信号进行调理并转化为数字信号，针体夹持控制组件根据数字信号来控制夹紧或释放穿刺针，实现能够及时精确的控制，避免取材失败或对周围正常组织的损伤。

Description

一种超声引导下穿刺活检呼吸门控方法及系统

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种超声引导下穿刺活检呼吸门控方法及系统。

背景技术

在进行超声引导下肺部及腹部病变穿刺活检时，需要患者进行呼吸配合。如患者呼吸配合不佳或突然咳嗽，就会导致目标移动，从而使取材失败并有可能伤及周围正常组织。因此临床上需要一种能够监测患者呼吸情况，控制穿刺针释放的设备及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声引导下穿刺活检呼吸门控方法及系统，以解决在进行超声引导下肺部及腹部病变穿刺活检时，患者呼吸配合不佳或突然咳嗽，导致目标移动，从而使取材失败并有可能伤及周围正常组织的问题。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种超声引导下穿刺活检呼吸门控方法，包括以下步骤：

S1、穿刺针在超声引导下进入患者体内的待取材部位；

S2、与待取材部位对应的位移传感器检测患者待取材部位的位移状态，并将检测到的位移信号传递给数据处理模块，数据处理模块接收位移信号并判断；

若位移信号在设定阈值内，进入步骤S4，否则进入步骤S3；

S3、所述数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号；

S4、数据处理模块向穿刺针控制模块发送取材信号，穿刺针控制模块控制夹持组件进行取材。

进一步的，与待取材部位对应的位移传感器包括检测患者上下方向的位移传感器及检测患者左右方向的位移传感器。

进一步的，对患者待取材部位的位移通过历史位移传感器的数据进行预判断，以在患者的待取材部位实际位移发生前，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

进一步的，还包括在患者待取材部位的相邻器官对应处设置相邻位移传感器，并与待取材部位对应的位移传感器进行数据比对，以判断患者待取材部位的实际位移。

进一步的，若相邻位移传感器的位移信号大于第一设定阈值，不论与待取材部位对应的位移传感器的位移信号是否低于设定阈值，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号；

若相邻位移传感器的位移信号低于第一设定阈值，判断与待取材部位对应的位移传感器的位移信号，若该位移信号低于设定阈值，数据处理模块不向穿刺针控制模块发送停止取材信号；

若该位移信号大于设定阈值，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

一种超声引导下穿刺活检呼吸门控系统，用于上述任一项的超声引导下穿刺活检呼吸门控方法，包括固定带、第一位移传感器、第二位移传感器、数据处理模块、穿刺针体夹持控制组件；

所述第一位移传感器与第二位移传感器均设置于固定带上，固定带固定于患者的待取材部，其中第一位移传感器用于检测患者的上下方向的位移，第二位移传感器用于检测患者左右方向的位移；

所述第一位移传感器及第二位移传感器均与数据处理模块电信号连接，所述数据处理模块与穿刺针体夹持控制组件电信号连接。

进一步的，还包括相邻位移传感器，所述相邻位移传感器设置于与患者待取材部位相邻的器官对应处，并与数据处理模块电信号连接。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过使用位移传感器来监测患者待取材部位的位移情况，能够获得患者呼吸动度的信息并将其转化为电信号，数据处理模块则将电信号进行调理并转化为数字信号，针体夹持控制组件根据数字信号来控制夹紧或释放穿刺针，实现能够及时精确的控制，避免取材失败或对周围正常组织的损伤。

具体实施方式

以下对本发明的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的技术方案是对现各医院常规使用的穿刺针装置进行的改进，并且本技术的改进仅是局部改进，为此不对穿刺针装置进行全面的描述，本领域技术人员均清楚现穿刺针的结构或类型。

本技术方案在改进后，依然与现有的穿刺针装置相同，依然需要超声引导，为此匹配的超声引导装置在本技术方案中没有改进，在此不进行详细说明，并不表明本申请的技术方案公开不充分。

本次改进技术方案特别是针对下肺部或腹部病变需要穿刺活检时，如果出现患者呼吸配合不佳或突然咳嗽、喘气等情况时，导致下肺部或腹部的位移变化，而对穿刺针体夹持控制组件的改进，以下进行详细的说明：

本技术方案包括在超声引导下的穿刺活检取材装置，至少包括有超声引导装置、穿刺针，位于穿刺针端部或侧部的取材夹持装置，在手持部上设置有用于控制取材夹持装置夹紧或释放的控制组件，在本申请中为按钮组件，设置于握持部上。

本申请提供一种超声引导下穿刺活检呼吸门控系统，包括固定带、第一位移传感器、第二位移传感器、数据处理模块、穿刺针体夹持控制组件；在本申请的技术方案中，固定带为弹性可收缩带方便缠绕于患者身上，在本申请的其它实施例中，固定带也可以为其它结构，所有能够实现将位移传感器固定于患者身体上的结构均能够实现本申请的技术方案。

在本申请的技术方案中，第一位移传感器和第二位移传感器均为现常规传感器，根据需要均能够通过商业获得。

第一位移传感器与第二位移传感器均设置于固定带上，固定带固定于患者的待取材部，在此以对患者的下肺部活体取材为例，为了避免患者在穿刺取材时，因为患者的咳嗽等原因，导致活体取材不能成功的问题，将固定带上固定有第一位移传感器和第二位移传感器，其中第一位移传感器用于检测患者的上下方向的位移，此位移主要是用于检测呼吸过程中的上下方向的位移变化，第二位移传感器用于检测患者左右方向的位移。

第一位移传感器及第二位移传感器均与数据处理模块电信号连接，数据处理模块与穿刺针体夹持控制组件电信号连接。

在本申请的其它实施例中，还包括相邻位移传感器，相邻位移传感器设置于与患者待取材部位相邻的器官对应处，并与数据处理模块电信号连接。使用此结构的原因是因为当患者在进行咳嗽，或其它等现象时，并不一定是患者待取材器官开始有位移，而是其它的器官先产生位移，然后才到待取材器官的位移，当然，具体到哪个器官先位移，待取材器官后位移可以通过大量的统计数据获得，在此不进行详细的说明，而本技术特征的相邻位移传感器即是通过这一传感器的信息来提前预判断患者待取材器官的位移趋势。

在本申请的技术方案中，相邻位移传感器也使用与固定带相同或相似的结构安装。

在本申请的技术方案中，还提供一种超声引导下穿刺活检呼吸门控方法，包括以下步骤：

S1、穿刺针在超声引导下进入患者体内的待取材部位；此部分属于现有技术，因为这一穿刺方法在本技术方案中没有改进。

S2、与待取材部位对应的位移传感器（如上述的第一位移传感器和第二位移传感器）检测患者待取材部位的位移状态，并将检测到的位移信号传递给数据处理模块，此处的位移信号是相邻两个时间的位移数据，具体到位移传感器，因为连续传递信息，为此，为第一时间T1位移信号H1和相邻的第二时间T2的位移信号H2，数据处理模块接收位移信号并判断。

若位移信号在设定阈值内，比如设定阈值为3mm（在此仅是举例说明，根据实际的需要，此设定阈值可以为4mm、5mm、10mm、15mm、18mm、20mm等不同的值，具体根据需要设定），即H2-H1的绝对值小于等于3mm时，表示患者的位移符合取材要求，进入步骤S4，否则进入步骤S3。

S3、数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号；即当绝对值大于设定阈值（在此以3mm为例）时，因为数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号，此时即便是操作人员按动按钮组件，按钮组件也不动件，从而避免误操作的可能。

S4、数据处理模块向穿刺针控制模块发送取材信号，穿刺针控制模块控制夹持组件进行取材。

在本申请的其它实施例中，对患者待取材部位的位移通过历史位移传感器的数据进行预判断（此处是通过对设定历史时间段内的进行穿刺的患者，此处指不同的患者，待取材部位的位移数据进行总结，并形成预判断，并将预判断信息存储于数据处理模块内，当位移传感器的信号符合上述条件时，此时间要早于患者的待取材部位发生实际位移之间的时间），以在患者的待取材部位实际位移发生前，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

在本申请的其它实施例中，还包括在患者待取材部位的相邻器官对应处设置相邻位移传感器，并与待取材部位对应的位移传感器进行数据比对，以判断患者待取材部位的实际位移。

在本申请的其它实施例中，还包括，若相邻位移传感器的位移信号大于第一设定阈值，不论与待取材部位对应的位移传感器的位移信号是否低于设定阈值，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

若相邻位移传感器的位移信号低于第一设定阈值，判断与待取材部位对应的位移传感器的位移信号，若该位移信号低于设定阈值，数据处理模块不向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

若该位移信号大于设定阈值，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (4)

1.一种超声引导下穿刺活检呼吸门控系统，其特征在于，包括固定带、第一位移传感器、第二位移传感器、数据处理模块、穿刺针体夹持控制组件；

所述第一位移传感器与第二位移传感器均设置于固定带上，固定带固定于患者的待取材部，其中第一位移传感器用于检测患者的上下方向的位移，第二位移传感器用于检测患者左右方向的位移；

所述第一位移传感器及第二位移传感器均与数据处理模块电信号连接，所述数据处理模块与穿刺针体夹持控制组件电信号连接；

所述穿刺活检呼吸门控系统执行以下步骤：

S1、穿刺针在超声引导下进入患者体内的待取材部位；

S2、与待取材部位对应的位移传感器检测患者待取材部位的位移状态，并将检测到的位移信号传递给数据处理模块，数据处理模块接收位移信号并判断；

若位移信号在设定阈值内，进入步骤S4，否则进入步骤S3；

S3、所述数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号；

S4、数据处理模块向穿刺针控制模块发送取材信号，穿刺针控制模块控制夹持组件进行取材；

所述穿刺活检呼吸门控系统还包括在患者待取材部位的相邻器官对应处设置相邻位移传感器，并与待取材部位对应的位移传感器进行数据比对，以判断患者待取材部位的实际位移；

若相邻位移传感器的位移信号大于第一设定阈值，不论与待取材部位对应的位移传感器的位移信号是否低于设定阈值，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号；

若相邻位移传感器的位移信号低于第一设定阈值，判断与待取材部位对应的位移传感器的位移信号，若该位移信号低于设定阈值，数据处理模块不向穿刺针控制模块发送停止取材信号；

若该位移信号大于设定阈值，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

2.根据权利要求1所述的超声引导下穿刺活检呼吸门控系统，其特征在于，与待取材部位对应的位移传感器包括检测患者上下方向的位移传感器及检测患者左右方向的位移传感器。

3.根据权利要求1所述的超声引导下穿刺活检呼吸门控系统，其特征在于，对患者待取材部位的位移通过历史位移传感器的数据进行预判断，以在患者的待取材部位实际位移发生前，数据处理模块向穿刺针控制模块发送停止取材信号。

4.根据权利要求1所述的超声引导下穿刺活检呼吸门控系统，其特征在于，还包括相邻位移传感器，所述相邻位移传感器设置于与患者待取材部位相邻的器官对应处，并与数据处理模块电信号连接。