CN119405397B - 一种神经外科可视化穿刺针及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种神经外科可视化穿刺针，涉及医疗器械领域。包括操控机构、加压机构、穿刺机构、捆绑组件和可视化系统；操控机构电性连接加压机构和穿刺机构，操控机构用于控制加压机构和穿刺机构；加压机构包括电动推杆，穿刺机构包括穿刺针主体，穿刺针主体的顶端与电动推杆连接，电动推杆推动穿刺针主体伸出或缩进；穿刺机构的底端连接捆绑组件，捆绑组件用于对待穿刺部位固定；操控机构内置可视化系统，通过可视化系统控制操控机构；本发明使穿刺针主体可以根据当前的穿刺要求延伸到指定的深度，减少医生工作负担，同时可以对穿刺区域的内部进行影像拍摄，使该穿刺针实现可视化，有利于提高该穿刺使用的实用性。

Description

一种神经外科可视化穿刺针及其使用方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是指一种神经外科可视化穿刺针及其使用方法。

背景技术

穿刺操作是临床重要的检查和临床处置手段，对于疾病诊疗具有重要意义。临床常用的穿刺针常由针芯和套筒两部分组成，穿刺时将针芯放入套筒，穿刺至预定位置后拔出针芯，然后进行临床操作。由于解剖部位的差异，与其他系统或器官相比，在神经外科领域中所涉及的穿刺操作有一定的操作局限性。在神经外科，由于颅部的特殊解剖结构，穿刺操作往往需要CT引导定位或立体定向导航。

目前，在神经外科手术中使用到的穿刺针，通常需要主刀医生手动进行穿刺作业，这样的操作方式，要求主刀医生具备足够的熟练度，一旦超出穿刺深度的标准则会直接造成医疗事故，若是穿刺深度不够则无法起到治疗的效果，并且，主刀医生在结合CT设备提供的数据，需要进行缓慢精准的手术作业，由于无法直接观测到穿插位置内部的具体状况，从而加重了医护人员在手术工作中的劳动强度。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明实施例提供了一种神经外科可视化穿刺针及其使用方法。所述技术方案如下：

一种神经外科可视化穿刺针，包括：操控机构、加压机构、穿刺机构、捆绑组件和可视化系统；

所述操控机构电性连接所述加压机构和所述穿刺机构，所述操控机构用于控制所述加压机构和所述穿刺机构；

所述加压机构包括电动推杆，所述穿刺机构包括穿刺针主体，所述穿刺针主体的顶端与所述电动推杆连接，所述电动推杆推动所述穿刺针主体伸出或缩进；

所述穿刺机构的底端连接所述捆绑组件，所述捆绑组件用于对待穿刺部位固定；所述操控机构内置所述可视化系统，通过所述可视化系统控制所述操控机构。

可选地，所述穿刺机构包括筒体，所述穿刺针主体包括针管，所述针管置于所述筒体内，所述筒体的内部滑动连接有滑板，所述滑板的底端安装有所述针管；

所述针管内设置夹片，所述夹片的内部夹持绷直线束，所述绷直线束的底端电性连接针孔探头，所述针管的底端内壁上设置光源灯珠，所述光源灯珠用于给所述针孔探头照明，所述针管的底端安装针头，所述针孔探头伸入进所述针头内。

可选地，所述电动推杆的输出端设有压力传感器，所述压力传感器的感应端连接压杆，所述压杆的外部套设螺旋线束，所述压杆伸入进所述筒体内部，所述螺旋线束的底端与所述绷直线束的顶端连接，所述螺旋线束的顶端延伸至所述筒体的外部，所述螺旋线束的顶端连接有外层线束的一端；

所述压杆的底端套设有压筒，所述压筒的底端与所述滑板的顶端连接，所述电动推杆通过所述压杆推动所述针管；所述筒体的顶端连接有法兰，所述筒体通过法兰与所述电动推杆的底端连接。

可选地，所述捆绑组件包括固定板，所述固定板的两侧分别连接束缚带，两个束缚带的相对的一侧分别连接魔术贴，两个所述魔术贴之间支持相互粘接，所述固定板的顶端开设穿孔，所述筒体的底端转动连接在所述穿孔内。

可选地，当所述针头为单面倾斜头时，所述针头的倾斜面嵌设安装透光板，所述透光板呈板状。

可选地，当所述针头为条孔锥形头时，所述针头的一侧的外壁嵌设安装透光板，所述透光板呈条状。

可选地，当所述针头为孔洞锥形头时，所述针头的外壁嵌设安装透光板，所述透光板呈扣状，所述透光板与所述孔洞在所述针头上穿插设置。

可选地，所述操控机构包括安装座和触控屏，所述安装座的底端安装在所述电动推杆的顶端，所述触控屏安装在所述安装座的顶端；

所述安装座的内部中心设置隔板，所述隔板的两侧分别安装中央控制器和信号收发器，所述中央控制器和所述信号收发器分别电性连接所述触控屏；所述外层线束的另一端贯穿所述安装座并与所述中央控制器的输入端电性连接，所述外层线束设置在所述电动推杆的外部；所述安装座的外壁的一侧安装有天线，所述天线的一端与所述信号收发器的输出端连接；

所述可视化系统包括驱动模块、探视模块和观测模块；所述驱动模块、所述探视模块和所述观测模块电性连接所述中央控制器，所述驱动模块、所述探视模块和所述观测模块通过所述中央控制器信号连接。

一种神经外科可视化穿刺针的使用方法，其特征在于，应用于所述的神经外科可视化穿刺针，所述方法包括：

S1、定位束缚；

S2、调试阈值；

S3、驱动穿插；

S4、影像拍摄和可视观测；

S5、数据传输。

可选地，所述S1的所述定位束缚包括：根据术前患者检测报告，用所述捆绑组件束缚待穿刺部位；

所述S2的所述调试阈值包括：根据术前患者观测报告，输入本次穿刺作业所需深度阈值，采用所述针孔探头拍摄待穿刺部位直至所述触控屏上显示的可视化画面保持清晰；

所述S3中所述驱动穿插包括：通过所述电动推杆推动所述针管，根据穿刺深度阈值，使所述针头延伸至当前所需观测部位，并根据所述压力传感器的感应的压力数值，检测当前位置是否符合所需检测区域的硬度，从而判断出当前位置是否位于待检测区域；

所述S4中所述影像拍摄包括：启动所述针孔探头，拍摄所述透光板外侧影响资料，转动筒体使所述针头转动，拍摄不同方位；

所述S4中所述可视观测包括：所述针孔探头拍摄的影像数据传输至所述中央控制器，完成数据整合之后，所述触控屏进行数据显示，根据显示的数据继续调整所述针头的位置直至观测到所需检测的病变位置；

所述S5中所述数据传输包括：所述观测模块对所述触控屏显示的数据进行数据存储，将存储数据输送至所述信号收发器，配合所述天线的信号感应将数据传输至患者的电子报告中。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明技术方案通过捆绑组件的束缚功能，使得该穿刺针的整体结构可以固定在指定的穿刺部位，代替传统医护人员长时间握持的方式，再通过穿刺套筒、加压机构与操控机构之间的协同配合，使得穿刺针主体可以根据当前的穿刺要求延伸到指定的深度，减少了主刀医生需要保持高度集中的工作负担，同时针孔探头与光源灯珠的配合使用，使针孔探头可以对穿刺区域的内部进行影像拍摄，从而使得该穿刺针实现可视化，有利于提高该穿刺针使用的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明神经外科可视化穿刺针的结构示意图；

图2为本发明神经外科可视化穿刺针的穿刺套筒展开示意图；

图3为本发明神经外科可视化穿刺针的捆绑组件示意图；

图4为本发明神经外科可视化穿刺针的加压机构示意图；

图5为本发明神经外科可视化穿刺针的操控机构展开示意图；

图6为本发明神经外科可视化穿刺针的穿刺针针头结构剖视图；

图7为本发明神经外科可视化穿刺针的可视化系统框图；

图8为本发明神经外科可视化穿刺针的使用流程框图。

附图标记：

100、穿刺套筒；1001、筒体；1002、滑板；200、捆绑组件；2001、固定板；2002、穿孔；2003、束缚带；2004、魔术贴；300、加压机构；3001、电动推杆；3002、压杆；3003、压筒；3004、螺旋线束；400、操控机构；4001、安装座；4002、触控屏；4003、天线；4004、信号收发器；4005、中央控制器；4006、隔板；500、外层线束；600、穿刺针主体；6001、针管；6002、夹片；6003、绷直线束；6004、针孔探头；6005、透光板；6006、光源灯珠；7001、单面倾斜头；7002、条孔锥形头；7003、孔洞锥形头；101、可视化系统；10101、驱动模块；10102、探视模块；10103、观测模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需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。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

需要说明的是，本发明中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图8所示，本发明实施例提供一种神经外科可视化穿刺针，包括操控机构400、加压机构300、穿刺机构、捆绑组件200和可视化系统101，操控机构400电性连接加压机构300和穿刺机构，操控机构400用于控制加压机构300和穿刺机构。捆绑组件200用于对待穿刺部位固定。操控机构400内置可视化系统101，通过可视化系统101控制操控机构400。

如图4所示，所述加压机构300包括电动推杆3001，电动推杆3001的外壁的底部套设有第一法兰，电动推杆3001的输出端设有压力传感器，压力传感器的感应端连接压杆3002，即压杆3002通过压力传感器与电动推杆3001连接，压杆3002的底端套设有压筒3003，压杆3002的外壁套设有螺旋线束3004。

如图1至图6所示，所述穿刺机构包括穿刺套筒100和穿刺针主体600，穿刺套筒100包括筒体1001，筒体1001内置穿刺针主体600，穿刺针主体600包括针管6001，针管6001置于筒体1001内。压杆3002伸入进筒体1001的内部，筒体1001的内部滑动连接有滑板1002，滑板1002的底端安装有针管6001，压筒3003的底端与滑板1002的顶端连接，电动推杆3001通过压杆3002推动滑板1002进而推动针管6001运动，完成伸出或缩进动作。筒体1001的外壁的顶端套设第二法兰，第一法兰与第二法兰连接进而将筒体1001的顶端与电动推杆3001的底端连接。

所述滑板1002中心开设通孔，通孔套设在针管6001的顶端的外壁上，以实现针管6001与滑板1002的连接，即针管6001的内部连通筒体1001的内部。针管6001内设置夹片6002，针管6001的底端连通针头，夹片6002的内部夹持绷直线束6003，绷直线束6003的底端电性连接针孔探头6004，针孔探头6004伸入进针头内，针管6001的底端的内壁上设置光源灯珠6006，光源灯珠6006的位置位于针孔探头6004附近，光源灯珠6006用于给针孔探头6004照明。由于针管6001的内部与筒体1001的内部连通，螺旋线束3004又位于筒体1001内，螺旋线束3004的底端与绷直现属于6003的顶端连接，螺旋线束3004的顶端延伸至筒体1001的外部，螺旋线束3004的顶端连接有外层线束500的一端，外层线束500置于电动推杆3001外部。

如图3所示，所述捆绑组件包括固定板2001，固定板2001的两侧分别连接束缚带2003，两个束缚带2003相对的一侧（每个束缚带2003远离固定板2001的一侧）分别连接魔术贴2004，两个魔术贴2004之间能相互粘接，固定板2001的顶端开设穿孔2002，筒体1001的底端转动连接在穿孔2002内。通过筒体1001在穿孔2002的内部进行旋转，使得针孔探头6004可以拍摄不同位置的影像。

如图6所示，当针头为单面倾斜头7001时，针头的倾斜面嵌设安装透光板6005，透光板6005呈板状，通过使用单面倾斜头7001进行穿插，使得透光板6005构成大面积的板状结构，从而便于在单一面增大探测视野。

当针头为条孔锥形头7002时，针头的一侧的外壁嵌设安装透光板6005，透光板6005呈条状。通过使用条孔锥形头7002进行穿插，使得透光板6005构成更加分散的结构，只需转动较小的角度，就可实现另一范围的探测。

当针头为孔洞锥形头7003时，针头的外壁嵌设安装透光板6005，透光板6005呈扣状，透光板6005与孔洞在针头上穿插设置。通过使用孔洞锥形头7003进行穿插，使得透光板6005构成点状分布，通过大规模小面积的展开，使其在减小探测死角的同时，有利于构成更加全面的探测视野。

如图1至图7所示，所述操控机构400包括安装座4001和触控屏4002，安装座4001的底端安装在电动推杆3001的顶端，触控屏4002安装在安装座4001的顶端。安装座4001的内部中心设置隔板4006，隔板4006的两侧分别安装中央控制器4005和信号收发器4004，中央控制器4005和信号收发器4004分别电性连接触控屏4002，并受控于触控屏4002。外层线束500的另一端贯穿安装座4001并与中央控制器4005的输入端电性连接，安装座4001的外壁的一侧安装有天线4003，天线4003的一端与信号收发器4004的输出端连接。

所述可视化系统101包括驱动模块10101、探视模块10102和观测模块10103，驱动模块10101、探视模块10102和观测模块10103均电性连接中央控制器4005，驱动模块10101、探视模块10102和观测模块10103通过中央控制器4005信号连接。通过中央控制器4005的连接使用，使得各个模块之间实现数据转换。

如图8所示，本发明提供一种神经外科可视化穿刺针的使用方法，包括：

S1、定位束缚；根据患者的术前检测报告，对待穿刺部位医疗消毒麻醉，将固定板2001贴合到消毒部位，通过拉扯束缚带2003，使两个束缚带2003对该部位的整个肢体进行缠绕，缠绕后利用魔术贴2004的粘接效果使整个捆绑组件200对待穿刺部位完成束缚固定。

S2、调试阈值；根据术前检测报告，通过操作触控屏4002输入本次穿刺作业所需深度阈值，再通过操作触控屏4002控制光源灯珠6006发光，同时根据针孔探头6004拍摄画面的质量要求进行光强调整，直至触控屏4002上显示的可视化画面保持清晰。

S3、驱动穿插；点击触控屏4002上启动键，使电动推杆3001接收动作指令，使电动推杆3001的输出端推动压杆3002进行下压动作，进而使针管6001进行下压动作，同时通过压筒3003与滑板1002的连接作用，使滑板1002稳定下压时，保证针管6001始终处于同一直线上运动，避免出线角度偏差，根据设置的深度阈值，直至针头延伸至当前所需观测的位置，并根据压力传感器感应到的压力数值，检测当前位置是否符合所需检测区域的硬度，从而判断出当前位置是否位于待检测区域。

S4、影像拍摄和可视观测，开启针孔探头6004，使针孔探头6004拍摄透光板6005外侧的影像资料，同时根据光源等值6006的灯光照射，使影像资料保持所需清晰度，转动筒体1001，使筒体1001带动针管6001底端的针头进行圆周转动，从而拍摄记录不同方位的影像数据；

影像拍摄的同时，通过绷直线束6003、螺旋线束3004和外层线束500的连接，使针孔探头6004拍摄的影像数据实时传输到中央控制器4005，在完成数据整合之后，将数据输送到触控屏4002进行显示，同时使用者可根据触控屏4002显示的画面继续调整针头的位置，直至观测到所需记录的病变区域。

S5、数据传输；记录输送至触控屏4002的数据，并通过观测模块10103进行数据存储，同时将记录的数据传输至信号收发器4004，配合天线4003的信号感应，信号收发器4004将本次穿刺手术的数据传输到患者治疗的电子报告中，进一步完善治疗过程的检测报告。

需要说明的是，电动推杆3001、触控屏4002、信号收发器4004、中央控制器4005、针孔探头6004与光源灯珠6006具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

本发明技术方案通过捆绑组件的束缚功能，使得该穿刺针的整体结构可以固定在指定的穿刺部位，代替传统医护人员长时间握持的方式，再通过穿刺套筒、加压机构与操控机构之间的协同配合，使得穿刺针主体可以根据当前的穿刺要求延伸到指定的深度，减少了主刀医生需要保持高度集中的工作负担，同时针孔探头与光源灯珠的配合使用，使针孔探头可以对穿刺区域的内部进行影像拍摄，从而使得该穿刺针实现可视化，有利于提高该穿刺针使用的实用性。

以下几点需要说明：

（1）本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

（2）为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。

（3）在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种神经外科可视化穿刺针，其特征在于，包括操控机构、加压机构、穿刺机构、捆绑组件和可视化系统；

所述操控机构电性连接所述加压机构和所述穿刺机构，所述操控机构用于控制所述加压机构和所述穿刺机构；

所述加压机构包括电动推杆，所述穿刺机构包括穿刺针主体，所述穿刺针主体的顶端与所述电动推杆连接，所述电动推杆推动所述穿刺针主体伸出或缩进；

所述穿刺机构的底端连接所述捆绑组件，所述捆绑组件用于对待穿刺部位固定；所述操控机构内置所述可视化系统，通过所述可视化系统控制所述操控机构；

所述穿刺机构包括筒体，所述穿刺针主体包括针管，所述针管置于所述筒体内，所述筒体的内部滑动连接有滑板，所述滑板的底端安装有所述针管；所述针管内设置夹片，所述夹片的内部夹持绷直线束，所述绷直线束的底端电性连接针孔探头，所述针管的底端安装针头，所述针孔探头伸入进所述针头内；

所述电动推杆的输出端设有压力传感器，根据穿刺深度阈值，使所述针头延伸至当前所需观测部位，并根据所述压力传感器的感应的压力数值，检测当前位置是否符合所需检测区域的硬度，从而判断出当前位置是否位于待检测区域；

所述操控机构包括触控屏，所述针孔探头拍摄的影像数据传输至中央控制器，完成数据整合之后，所述触控屏进行数据显示，根据显示的数据继续调整所述针头的位置直至观测到所需检测的病变位置。

2.根据权利要求1所述的神经外科可视化穿刺针，其特征在于，所述针管的底端内壁上设置光源灯珠，所述光源灯珠用于给所述针孔探头照明。

3.根据权利要求2所述的神经外科可视化穿刺针，其特征在于，所述压力传感器的感应端连接压杆，所述压杆的外部套设螺旋线束，所述压杆伸入进所述筒体内部，所述螺旋线束的底端与所述绷直线束的顶端连接，所述螺旋线束的顶端延伸至所述筒体的外部，所述螺旋线束的顶端连接有外层线束的一端；

所述压杆的底端套设有压筒，所述压筒的底端与所述滑板的顶端连接，所述电动推杆通过所述压杆推动所述针管；所述筒体的顶端连接有法兰，所述筒体通过法兰与所述电动推杆的底端连接。

4.根据权利要求2所述的神经外科可视化穿刺针，其特征在于，所述捆绑组件包括固定板，所述固定板的两侧分别连接束缚带，两个束缚带的相对的一侧分别连接魔术贴，两个所述魔术贴之间支持相互粘接，所述固定板的顶端开设穿孔，所述筒体的底端转动连接在所述穿孔内。

5.根据权利要求2所述的神经外科可视化穿刺针，其特征在于，当所述针头为单面倾斜头时，所述针头的倾斜面嵌设安装透光板，所述透光板呈板状。

6.根据权利要求2所述的神经外科可视化穿刺针，其特征在于，当所述针头为条孔锥形头时，所述针头的一侧的外壁嵌设安装透光板，所述透光板呈条状。

7.根据权利要求2所述的神经外科可视化穿刺针，其特征在于，当所述针头为孔洞锥形头时，所述针头的外壁嵌设安装透光板，所述透光板呈扣状，所述透光板与所述孔洞在所述针头上穿插设置。

8.根据权利要求3所述的神经外科可视化穿刺针，其特征在于，所述操控机构包括安装座，所述安装座的底端安装在所述电动推杆的顶端，所述触控屏安装在所述安装座的顶端；

所述安装座的内部中心设置隔板，所述隔板的两侧分别安装中央控制器和信号收发器，所述中央控制器和所述信号收发器分别电性连接所述触控屏；所述外层线束的另一端贯穿所述安装座并与所述中央控制器的输入端电性连接，所述外层线束设置在所述电动推杆的外部；所述安装座的外壁的一侧安装有天线，所述天线的一端与所述信号收发器的输出端连接；

所述可视化系统包括驱动模块、探视模块和观测模块；所述驱动模块、所述探视模块和所述观测模块电性连接所述中央控制器，所述驱动模块、所述探视模块和所述观测模块通过所述中央控制器信号连接。