CN116211423B - 一种介入布针适配装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，公开了一种介入布针适配装置及控制方法，包括基站和夹持器，基站固定在患者治疗部位附近并与外部导航规划系统通信连接，夹持器用于夹持穿刺针，基站内安装有拉绳位移传感器，夹持器通过拉绳位移传感器的拉绳与基站相连，基站上具有显示屏，基站根据拉绳位移传感器的拉伸长度确定夹持器的位置，所述显示屏显示导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器的夹持通道的实际位姿关系，使用者根据显示屏显示的目标入针点和夹持器的夹持通道的实际位姿偏差调整夹持器的位姿直到与目标入针点吻合。本发明的布针装置能够手动方便快速调整穿刺针道，前端夹持装置小巧容易适配多针穿刺，具有灵活性强，准确度高的优点。

Description

一种介入布针适配装置及控制方法

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种介入布针适配装置及控制方法。

背景技术

目前肿瘤介入治疗比如射频、微波消融、粒子植入和纳米刀消融都需要穿刺导航，穿刺导航单个针道穿刺的两个关键因素是入针点和入针角度，徒手穿刺很难精准把握入针点和入针角度。另外粒子植入和纳米刀治疗在单针道穿刺精准基础上往往还需要近距离平行布针，平行布针一般需要导航规划软件来做相应的布针规划，制定穿刺通路阵列，使得放射粒子或者电场能均匀覆盖病灶，布针规划完成之后需要通过具体的装置来实现该布针规划。传统的做法是术前导航规划软件实现平行布针规划，之后将平行布针规划通过3D打印平行针道导板或者适配已有的平行针道导板来实现，针道导板是具有固定穿刺通道的通道阵列，这类介入布针适配装置因为穿刺通道相对固定，灵活性和实时性偏低，当术中需要根据实际情况调整针道时，这种布针装置就无法满足要求。 且由于多个平行针道距离较近，采用一般的机械臂前端夹持器来做平行布针引导，存在前端夹持器体积过大和前面穿刺完成的穿刺针干涉的危险。

发明内容

本发明目的在于提供一种介入布针适配装置及控制方法，以解决上述的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种介入布针适配装置及控制方法的具体技术方案如下：

一种介入布针适配装置，包括基站和夹持器，所述基站捆绑在患者治疗部位附近并与外部导航规划系统通信连接，所述夹持器用于夹持穿刺针，所述基站内安装有拉绳位移传感器，所述夹持器通过拉绳位移传感器的拉绳与基站相连，所述基站上具有显示屏，所述基站根据拉绳位移传感器的拉伸长度确定夹持器的位置，所述显示屏显示导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器的夹持通道的实际位姿关系，使用者根据显示屏显示的目标入针点和夹持器的夹持通道的实际位姿偏差调整夹持器的位姿至与目标入针点吻合。

进一步的，所述拉绳位移传感器至少具有3个，且至少3个拉绳位移传感器的位置不共线，所述基站上具拉绳接口，用于引出拉绳，所述拉绳接口与拉绳位移传感器的数量和位置对应，所述拉绳位移传感器设置在基站内侧紧贴拉绳接口的位置。

进一步的，所述夹持器内具有倾角控制单元，所述倾角控制单元与基站通信连接，所述倾角控制单元用于实时检测夹持器的倾斜角度，并上传角度数据至基站。

进一步的，所述基站上具有至少3个显影标记物，用于通过外部导航规划系统识别显影标记物位置进而确定基站在影像采集器坐标系中的位置。

进一步的，所述拉绳位移传感器和显影标记物不设于同一个影像断层，即拉绳位移传感器所在的平面和显影标记物所在平面不共面。

进一步的，所述基站内具有控制电路，包括主控制器、AD转换电路、主机通信接口、显示屏通信接口、无线通信模块和电池管理电路，所述拉绳位移传感器与AD转换电路电连接，所述AD转换电路、主机通信接口、显示屏通信接口、无线通信模块、电池管理电路与主控制器电连接；

所述主机通信接口用于连接外部导航规划系统，所述外部导航规划系统用于进行软件布针规划，获得布针导航规划信息，并将信息通过主机通信接口传递到基站；

所述显示屏通信接口与基站上的显示屏电连接，所述主控制器通过显示屏显示导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器的夹持通道的实际位姿关系；

所述无线通信模块用于与夹持器建立无线通信连接，获取夹持器的倾斜角度信息；

所述主控制器用于获取导航规划系统的布针规划信息、拉绳位移传感器拉绳拉伸长度信息、夹持器倾斜角度信息，并将各信息进行计算处理后，得到导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器的夹持通道的位姿偏差，并通过显示屏进行显示；

所述电池管理电路为电池或电源接口，用于为基站提供所需电源。

进一步的，所述夹持器包括夹持部件和拉绳固定部件，所述夹持部件为一端开口的具有弹性的夹持结构，开口处具有能够夹持穿刺针的夹持通道，两根手指捏住夹持部件将穿刺针夹紧在通道内，松开手指将穿刺针脱离；所述拉绳固定部件与夹持部件远离开口的一端固定连接，所述拉绳固定部件上具有一个拉绳固定点，多根拉绳固定在同一点上，所述拉绳固定部件内具有倾角控制单元。

进一步的，所述拉绳固定部件一侧设置有凸轮手柄，所述凸轮手柄通过转轴与拉绳固定部件轴连接，所述凸轮手柄的凸轮凸起于拉绳固定部件内侧，当向上掰动凸轮手柄时，凸轮的凸起部与夹持部件卡紧，将拉绳固定部件与夹持部件固定，当向下掰动凸轮手柄时，凸轮的凸起部与夹持部件脱离接触，完成拉绳固定部件与夹持部件的快速拆卸。

进一步的，所述夹持部件底部与皮肤接触的部位具有固定垫，所述固定垫底部具有防滑纹路，所述固定垫用于增加和皮肤的摩擦力。

本发明还公开了一种介入布针适配装置的位姿控制方法，包括如下步骤：

步骤1：设拉绳位移传感器位置的三个点坐标分别为，三根拉绳长度分别为A,B,C，三根直线的交点，即与拉绳固定部件的固定点坐标为/>，建立如下基站坐标系，以/>点作为原点，/>所在平面为XY平面，其中，/>作为X轴，则X轴单位向量为，取/>垂直X轴的分量为/>，作为Y轴，则Y轴单位向量为，最后，根据X轴Y轴单位向量的叉乘，获得Z轴单位向量/>；

步骤2：求出点在各个轴上的投影位置/>，即得到交点/>的坐标，具体步骤为：

步骤2.1：在三角形中，已知所有边长，设 />，则/>，根据余弦定理得到：/>，得出：/>；

步骤2.2：设在X、Y轴的分量的模分别为/>,/>，则/>，设/>在Y轴的投影点为/>，则长度/>；在三角形/>中,边长/>未知，设长度为L，设 />，根据余弦定理得到：/>，其中/>即为/>在X轴上的投影，因此/>，代入上式得到：/>； 在三角形/>中，设，则/>，根据余弦定理得到：/>，得出：；

步骤2.3：最后根据、/>，计算出/>，/>；

步骤3：建立夹持器坐标系H，其原点在，再通过倾角控制单元获知该坐标系的姿态，从而获得该坐标系H到基站坐标的转换矩阵/>，由于夹持器结构是固定，通过事先标定，获得穿刺通道在夹持器坐标中的位置，即在坐标系H中，穿刺通道经过穿刺点/>, 通道向量为/>，因此得到在基站坐标系下，穿刺点为/>，穿刺通道为/>；

步骤4：据显影标记物计算出基站坐标系到影像采集器坐标系的转换矩阵，因此计算在医学影像空间下的穿刺点/>，穿刺向量/>，从而实时计算出医学影像下的穿刺路径。

本发明的一种介入布针适配装置及控制方法具有以下优点：本发明的介入布针适配装置设置了基站，获取导航布针规划并将布针点通过显示屏进行显示，通过拉绳位移传感器将基站和夹持器连接，通过夹持器内的倾角控制单元和每根拉绳伸长的长度定位夹持器的通道位姿，从而获得夹持器通道的实际位姿并同时显示在显示屏上。由于介入布针适配装置中体积较大的结构如拉绳传感器等布置在基站上，前端夹持器只保留必要的夹持功能，其内嵌的倾角控制单元电路单元体积也很小，因此夹持器的体积可以做的很小，这样在多针平行布针时不容易和前面已经布好的穿刺针干涉，很有灵活性优势。通过观察显示屏就可以直观获取导航规划系统规划的目标入针点和夹持器的实际位置偏差，手动调整夹持器的位置直到与目标入针点吻合。本发明的布针装置能够手动调整，方便快速，具有灵活性强，准确度高的优点，带有显示屏的基站设置在人体病灶附近，方便穿刺时观察实际通道与入针点的偏差，提高了穿刺效率。

附图说明

图1为本发明的介入布针适配装置整体结构示意图；

图2为本发明的介入布针适配装置底部结构示意图；

图3为本发明的基站控制电路框图；

图4为本发明的倾角控制单元结构框图；

图5为本发明的拉绳固定部件结构示意图；

图6为本发明的凸轮手柄结构示意图；

图7为本发明的位姿控制方法坐标计算图；

图8（a）为穿刺针实际位置和目标入针点位置示意图；

图8（b）为穿刺针需要调整的角度示意图；

图8（c）为穿刺针姿态与目标姿态吻合示意图；

图中标记说明：1、基站；11、拉绳位移传感器；12、壳体；121、拉绳接口；13、绑带；14、显影标记物；15、显示屏；16、按键；2、夹持器；21、夹持部件；211、按压部；22、拉绳固定部件；221、凸轮手柄；2211、转轴；2212、凸轮；212、固定垫；3、穿刺针。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种介入布针适配装置及控制方法做进一步详细的描述。

如图1图2所示，本发明的一种介入布针适配装置，包括基站1和夹持器2，基站1内安装有拉绳位移传感器11，夹持器2通过拉绳位移传感器11的拉绳与基站1相连。

基站1包括方形壳体12，壳体12两侧具有绑带13，用于捆绑固定在患者治疗部位附近。壳体12上具有至少3个显影标记物14，显影标记物14优选为显影球，用于通过外部导航规划系统识别显影标记物14位置进而确定基站1在影像采集器坐标系中的位置，本实施例中，壳体12下表面具有2个显影球，壳体12上表面具有1个显影球。壳体12上表面具有显示屏15，用于显示当前穿刺通道和规划通道偏离程度。显示屏15一侧具有按键16。壳体12前侧具拉绳接口121，用于引出拉绳。为了计算的准确性，拉绳位移传感器11设置在壳体12内侧紧贴拉绳接口121的位置，避免因接口距离发生引出角度和长度的变化将计算复杂化而降低计算准确性。如图3所示，壳体12有内具有控制电路，包括主控制器、AD转换电路、主机通信接口、按键接口、显示屏通信接口、无线通信模块和电池管理电路，拉绳位移传感器11与AD转换电路电连接，AD转换电路、主机通信接口、按键接口、显示屏通信接口、无线通信模块、电池管理电路与主控制器电连接。

拉绳位移传感器11至少具有3个，且至少3个拉绳位移传感器11的位置不共线，以获得夹持器2在三维空间内的拉伸长度和角度。为减少金属伪影对显影标记物14的影响，拉绳位移传感器11和显影标记物14不设于同一个影像断层，即拉绳位移传感器11所在的平面和显影标记物14所在平面不共面。拉绳位移传感器11电气输出接口与AD转换电路电连接，AD转换电路与主控制器电连接，拉绳位移传感器11的拉绳通过基站1壳体12前侧的拉绳接口121引出，拉绳接口121与拉绳位移传感器11的数量和位置对应。拉绳的拉伸长度信息通过AD转换电路转换为数字信号输入到主控制器，从而主控制器获取每个拉绳位移传感器11的拉伸长度数据。

主机通信接口用于连接外部导航规划系统，外部导航规划系统用于进行软件布针规划，获得布针导航规划信息，并将信息通过主机通信接口传递到基站1。主机通信接口也可以采用无线通信方式，包括但不限于蓝牙连接、WiFi连接或移动通信连接。

显示屏通信接口与基站1壳体12上的显示屏15电连接，主控制器通过显示屏15显示导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器2的夹持通道的实际位姿关系。优选的，显示屏15为SPI接口液晶屏模组。

无线通信模块用于与夹持器2建立无线通信连接，获取夹持器2的倾斜角度信息。优选的，无线通信模块为蓝牙5.0模块。

主控制器用于获取布针导航规划信息、拉绳位移传感器11的拉绳拉伸长度信息、夹持器2倾斜角度信息，并将各信息进行计算处理后，得到目标入针点位姿和夹持器2的夹持通道的位姿偏差，并通过显示屏15进行显示。优选的，主控制器采用带多通道AD的STM32L4系列芯片。

按键接口与壳体12上的按键16电连接，按键16用于对基站显示方式设置，以及倾角传感器校准自检。

电池管理电路为电池或电源接口，用于为基站1提供所需电源。

本发明的夹持器2包括夹持部件21和拉绳固定部件22，夹持部件21为一端开口的具有弹性的夹持结构，开口处具有能够夹持穿刺针3的夹持通道，夹持部件21上具有按压部211，按压部上具有螺纹，增加夹持过程中的摩擦力。两根手指捏住按压部211即可将穿刺针3夹紧在通道内，松开手指即可将穿刺针3脱离，该具有弹性的夹持结构能够实现穿刺针3快速开合，便于某个穿刺通道完成后实施下一个穿刺通道，提高手术效率。拉绳固定部件22与夹持部件21远离开口的一端固定连接。拉绳固定部件22上具有一个拉绳固定点，多根拉绳固定在同一点上。如图4所示，拉绳固定部件22内具有倾角控制单元，倾角控制单元包括倾角模块控制器、倾角传感器和电池，倾角模块控制器采用TI公司集成蓝牙功能的CC2541，倾角传感器采用NXP公司的6轴FXOS8700CQ，电池采用纽扣微粒电池。倾角传感器用于实时检测夹持器2的倾斜角度，倾角模块控制器通过蓝牙与基站1的无线通信模块通信连接，并上传数据至基站1，电池用于为倾角控制单元提供所需电源。优选的，拉绳位移传感器11采用MPS-XXS-600mm-R超微型拉绳位移传感器。如图5图6所示，为了方便拉绳固定部件22的快速拆卸，在拉绳固定部件22一侧设置有凸轮手柄221，凸轮手柄221通过转轴2211与拉绳固定部件22轴连接，凸轮手柄221的凸轮2212凸起于拉绳固定部件22内侧，当向上掰动凸轮手柄221时，凸轮2212的凸起部与夹持部件21卡紧，将拉绳固定部件22与夹持部件21固定，当向下掰动凸轮手柄221时，凸轮2212的凸起部与夹持部件21脱离接触，完成拉绳固定部件22与夹持部件21的快速拆卸。优选的，夹持部件21底部与皮肤接触的部位具有固定垫212，固定垫212底部具有防滑纹路，固定垫212用于增加和皮肤的摩擦力，进一步保证夹持器2位姿的稳定性，提高穿刺的精度，同时提高人体皮肤表面舒适度。

本发明只要具备3个拉绳位移传感器即可实现位姿控制，3个拉绳位移传感器的位姿控制算法也是最为简单的，因此本发明实施例优选采用3个拉绳位移传感器11，穿刺通道的位姿控制方法如下：

如图7所示，设拉绳位移传感器11位置的三个点坐标分别为，三根拉绳长度分别为A,B,C，三根直线的交点（即与拉绳固定部件22的固定点）坐标为/>。我们建立如下基站坐标系，以/>点作为原点，/>所在平面为XY平面，其中，/>作为X轴，则X轴单位向量为/>，这里/>不一定垂直于/>，不失一般性，取/>垂直X轴的分量为,作为Y轴，则Y轴单位向量为/>，最后，根据X轴Y轴单位向量的叉乘，获得Z轴单位向量/>。因此，我们需要求出/>点在各个轴上的投影位置/>，即可得到交点的坐标。下面开始依次计算：

在三角形中，已知所有边长，假设 />，因此可知/>，根据余弦定理可知/>，因此/>，

假设在X、Y轴的分量的模分别为/>,/>，则/>，设/>在Y轴的投影点为/>，则长度/>。在三角形/>中,边长/>未知，假设长度为L，另外设 />，根据余弦定理可知/>，其中/>即为/>在X轴上的投影，因此/>，代入上式可知/>。在三角形/>中，假设，因此可知/>，根据余弦定理可知/>，因此，

最后根据、/>，计算出/>，/>。

建立夹持器坐标系H，其原点在，再通过倾角控制单元可以获知该坐标系的姿态，从而可以获得该坐标系H到基站坐标的转换矩阵/>。由于夹持器结构是固定，可以事先标定，获得穿刺通道在夹持器坐标中的位置，即在坐标系H中，穿刺通道经过穿刺点/>, 通道向量为/>。因此可知在基站坐标系下，穿刺点为/>，穿刺通道为/>，

据显影标记物14可计算出基站坐标系到影像采集器坐标系的转换矩阵M，因此可以计算在医学影像空间下的穿刺点，穿刺向量/>，从而可以实时计算出医学影像下的穿刺路径。

上述坐标转换矩阵M的计算方法如下，已知显影标记物14在基站坐标系的坐标，其中n是标记物总数，在医学影像中，假设标记物的坐标为/>，则可以通过优化方法，获得矩阵M，即/>。这里优化方法包括但不限于LM(Levenberg-Marquardt)法，牛顿法，SVD分解等。

如图8（a）-图8（c）所示，具体调整时，显示屏15中心十字交叉线就是需要的目标入针点，基站1处理器根据三根拉绳确定当前入针点坐标后将当前入针点显示在显示屏15上，操作者根据显示内容可以很容易将夹持器2移到入针点如图8（a）所示，之后显示屏15将显示需要的入针角度，同时用虚线表示当前的角度，不是入针角所在的另外三个象限将显示需要调整的姿态方向和对应角度偏差数字，如图8（b）所示。最后调整完成显示如图8（c）所示。至此入针点和角度均已调整完毕，可以进行穿刺。

使用时，先将基站1通过基站1上的绑带13绑到用户病灶附近，将基站1和用户病灶一并进行影像扫描，扫描后，导航规划系统识别基站1上的显影标记物14，确定基站1在影像采集器坐标系下的坐标，根据基站1设计时的空间关系进而确定每个拉绳位移传感器11中心点在影像采集器坐标系下的坐标。之后按正常流程进行病灶布针规划，规划完成后将导航规划通过基站1主机通信接口发送给基站1主控制器，完成术前准备工作。术中开始时先将拉绳位移传感器11的拉绳固定在夹持器2的拉绳固定部件22上，然后拉动拉绳位移传感器11，到第一个入针点的位置，拉动过程中，显示屏15动态显示每个拉绳位移传感器11需要的拉伸长度，等夹持器2的穿刺通道到达到入针点位置后，调整夹持器2的倾斜角度，夹持器2的倾角控制单元不断将当前倾角位姿通过无线通信模块发送给基站1的主控制器，基站1的主控制器根据接收到的夹持器2倾角信息并在显示屏15动态显示要实现穿刺通道姿态需要调整的倾角姿态，手动调整夹持器2角度，直至穿刺通道姿态与目标姿态吻合，入针点和姿态角度调整完成后夹紧手压机构，插入穿刺针3可以进行穿刺，穿刺完成后即可松开夹持器2，一个点位完成后拔出穿刺针3，重复上述定位过程，进行下一个点位的穿刺。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种介入布针适配装置，包括基站（1）和夹持器（2），所述基站（1）捆绑在患者治疗部位附近并与外部导航规划系统通信连接，所述夹持器（2）用于夹持穿刺针（3），其特征在于，所述基站（1）内安装有拉绳位移传感器（11），所述夹持器（2）通过拉绳位移传感器（11）的拉绳与基站（1）相连，所述基站（1）上具有显示屏（15），所述基站（1）根据拉绳位移传感器（11）的拉伸长度确定夹持器（2）的位置，所述显示屏（15）显示导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器（2）的夹持通道的实际位姿关系，使用者根据显示屏（15）显示的目标入针点和夹持器（2）的夹持通道的实际位姿偏差调整夹持器（2）的位姿至与目标入针点吻合，所述拉绳位移传感器（11）至少具有3个，且至少3个拉绳位移传感器（11）的位置不共线，所述基站（1）上具拉绳接口（121），用于引出拉绳，所述拉绳接口（121）与拉绳位移传感器（11）的数量和位置对应，所述拉绳位移传感器（11）设置在基站（1）内侧紧贴拉绳接口（121）的位置，所述的介入布针适配装置的位姿控制方法，包括如下步骤：

步骤1：设拉绳位移传感器（11）位置的三个点坐标分别为，三根拉绳长度分别为A,B,C，三根直线的交点，即与拉绳固定部件（22）的固定点坐标为/>，建立如下基站坐标系，以/>点作为原点，/>所在平面为XY平面，其中，/>作为X轴，则X轴单位向量为，取/>垂直X轴的分量为/>，作为Y轴，则Y轴单位向量为，最后，根据X轴Y轴单位向量的叉乘，获得Z轴单位向量/>；

步骤2：求出点在各个轴上的投影位置/>，即得到交点/>的坐标，具体步骤为：

步骤2.1：在三角形中，已知所有边长，设 />，则/>，根据余弦定理得到：/>，得出：/>；

步骤2.2：设在X、Y轴的分量的模分别为/>,/>，则/>，设/>在Y轴的投影点为/>，则长度/>；在三角形/>中,边长/>未知，设长度为L，设 />，根据余弦定理得到：/>，其中/>即为/>在X轴上的投影，因此/>，代入上式得到：/>； 在三角形/>中，设，则/>，根据余弦定理得到：/>，得出：；

步骤2.3：最后根据、/>，计算出/>，/>；

步骤3：建立夹持器坐标系H，其原点在，再通过倾角控制单元获知该坐标系的姿态，从而获得该坐标系H到基站坐标的转换矩阵/>，由于夹持器结构是固定，通过事先标定，获得穿刺通道在夹持器坐标中的位置，即在坐标系H中，穿刺通道经过穿刺点/>, 通道向量为/>，因此得到在基站坐标系下，穿刺点为/>，穿刺通道为/>；

步骤4：据显影标记物（14）计算出基站坐标系到影像采集器坐标系的转换矩阵，因此计算在医学影像空间下的穿刺点/>，穿刺向量/>，从而实时计算出医学影像下的穿刺路径。

2.根据权利要求1所述的介入布针适配装置，其特征在于，所述夹持器（2）内具有倾角控制单元，所述倾角控制单元与基站（1）通信连接，所述倾角控制单元用于实时检测夹持器（2）的倾斜角度，并上传角度数据至基站（1）。

3.根据权利要求1所述的介入布针适配装置，其特征在于，所述基站（1）上具有至少3个显影标记物（14），用于通过外部导航规划系统识别显影标记物（14）位置进而确定基站（1）在影像采集器坐标系中的位置。

4.根据权利要求3所述的介入布针适配装置，其特征在于，所述拉绳位移传感器（11）和显影标记物（14）不设于同一个影像断层，即拉绳位移传感器（11）所在的平面和显影标记物（14）所在平面不共面。

5.根据权利要求1所述的介入布针适配装置，其特征在于，所述基站（1）内具有控制电路，包括主控制器、AD转换电路、主机通信接口、显示屏通信接口、无线通信模块和电池管理电路，所述拉绳位移传感器（11）与AD转换电路电连接，所述AD转换电路、主机通信接口、显示屏通信接口、无线通信模块、电池管理电路与主控制器电连接；

所述主机通信接口用于连接外部导航规划系统，所述外部导航规划系统用于进行软件布针规划，获得布针导航规划信息，并将信息通过主机通信接口传递到基站（1）；

所述显示屏通信接口与基站（1）上的显示屏（15）电连接，所述主控制器通过显示屏（15）显示导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器（2）的夹持通道的实际位姿关系；

所述无线通信模块用于与夹持器（2）建立无线通信连接，获取夹持器（2）的倾斜角度信息；

所述主控制器用于获取导航规划系统的布针规划信息、拉绳位移传感器（11）拉绳拉伸长度信息、夹持器（2）倾斜角度信息，并将各信息进行计算处理后，得到导航规划系统规划的目标入针点位姿和夹持器（2）的夹持通道的位姿偏差，并通过显示屏（15）进行显示；

所述电池管理电路为电池或电源接口，用于为基站（1）提供所需电源。

6.根据权利要求1所述的介入布针适配装置，其特征在于，所述夹持器（2）包括夹持部件（21）和拉绳固定部件（22），所述夹持部件（21）为一端开口的具有弹性的夹持结构，开口处具有能够夹持穿刺针（3）的夹持通道，两根手指捏住夹持部件（21）将穿刺针（3）夹紧在通道内，松开手指将穿刺针（3）脱离；所述拉绳固定部件（22）与夹持部件（21）远离开口的一端固定连接，所述拉绳固定部件（22）上具有一个拉绳固定点，多根拉绳固定在同一点上，所述拉绳固定部件（22）内具有倾角控制单元。

7.根据权利要求6所述的介入布针适配装置，其特征在于，所述拉绳固定部件（22）一侧设置有凸轮手柄（221），所述凸轮手柄（221）通过转轴（2211）与拉绳固定部件（22）轴连接，所述凸轮手柄（221）的凸轮（2212）凸起于拉绳固定部件（22）内侧，当向上掰动凸轮手柄（221）时，凸轮（2212）的凸起部与夹持部件（21）卡紧，将拉绳固定部件（22）与夹持部件（21）固定，当向下掰动凸轮手柄（221）时，凸轮（2212）的凸起部与夹持部件（21）脱离接触，完成拉绳固定部件（22）与夹持部件（21）的快速拆卸。

8.根据权利要求6所述的介入布针适配装置，其特征在于，所述夹持部件（21）底部与皮肤接触的部位具有固定垫（212），所述固定垫（212）底部具有防滑纹路，所述固定垫（212）用于增加和皮肤的摩擦力。