CN204708979U - 一种具有定位装置的消融针 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有定位装置的消融针，包括由针体（1）、手柄（2）和定位装置（3）组成，针体（1）的前端为针头，针体（1）的末端连接手柄（2）；定位装置（3）包括由定位传感器（3-1）、控制单元（3-2）、定位信号发生器（3-3）组成；定位传感器（3-1）固定于手柄（2）上，控制单元（3-2）控制定位信号发生器（3-3）产生定位所需的定位信号，定位传感器（3-1）的定位信息由控制单元（3-2）接收并解析处理，获得定位传感器（3-1）的坐标位置。消融手术中，在影像穿刺引导设备上、通过标定后，即可组成影像图像和消融针的相对三维坐标系。本实用新型的消融针，可以在穿刺过程中获取其实时的三维坐标位置信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有定位装置的微波或射频消融针，在临床消融手术中，可实时跟踪和定位消融针的三维坐标位置。
背景技术
消融技术是在影像引导下，微波（或射频）消融针经皮穿刺到肿瘤病灶部位。
微波消融：微波消融仪发射的微波能量经消融治疗线传送到微波消融针，微波能量通过微波消融针辐射传导到肿瘤病灶组织，微波能量使组织中的极性分子旋转振动而产生热效应。
射频消融：射频消融仪传送的射频能量经射频消融治疗线传送到射频消融针，射频电流能量通过射频消融针传导到肿瘤病灶组织，高频交流电的能量使肿瘤组织中的带电荷的离子、微粒等电介质运动即摩擦生热而产生高温。
两种消融方式都是通过热的形式使肿瘤细胞凝固坏死，以达到肿瘤治疗目的。
微波（或射频）消融手术的至关重要的一步是将消融针的发射部位（针头）安全、准确的穿刺到治疗的肿瘤部位，在穿刺过程中需避开肋骨、血管、重要脏器等。
现有的微波（或射频）消融仪器存在如下不足之处：
（1）消融针穿刺需要具备丰富的临床经验、且有外科解剖、超声等专业知识的医生完成。根据超声、CT 、MRI等影像资料信息，进行三维空间想象，以确定消融针当前的具体空间位置，还需避开其它血管、脏器。对于新开展微波消融研究的医生，对于众多约束条件，显的力不从心，无从下手。
（2）在实际的临床治疗中，由于肿瘤组织结构（硬化、打过碘酒等）比较复杂，消融针在影像引导穿刺的过程中，消融针针头在某些人体组织中显影不清楚，医生不容易判断当前消融针的精确位置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，配备定位装置的消融针，为消融治疗临床穿刺定位提供精准的消融针三维位置信息。可在三维图像处理软、硬件的配合下，实时动态显示消融针进针路线和位置。
本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型的消融针由针体1、手柄2、定位装置3组成，如图1所示。
定位装置3包括定位传感器3-1、控制单元3-2、定位信号发生器3-3组成，如图3所示。控制单元3-2控制定位信号发生器3-3产生定位所需的定位信号，定位传感器3-1的定位信息由控制单元3-2接收并解析处理，获得定位传感器3-1的坐标位置。
定位传感器3-1可以直接安装于消融针的手柄2内部或手柄外部，如图1所示。也可以先安装到手柄支架4中，再把支架套到消融针手柄2上，如图2所示。
消融手术中，在影像穿刺引导设备上、人体等多处放置定位传感器3-1，通过标定后，即可组成影像图像和消融针的相对三维坐标系，控制单元3-2获取定位信号发生器3-3定位信号区域内的所有定位传感器3-1的坐标信息，并发送给三维图像处理软件，三维图像处理软件把消融针坐标位置转换成三维图像系统中的位置。
与现有技术相比，本发明实用新型具有如下优点：
本实用新型的消融针，在穿刺过程中获取其实时的三维坐标位置信息，也可将坐标信息发送给在三维图像系统，三维图像根据坐标信息即时显示消融针针头位于人体组织内的准确位置，为临床消融手术穿刺提供精准的定位信息。提高手术简便性，减少手术创伤。
避免临床中部分组织消融针显影不清楚，无法准确获知当前消融针针头准确位置缺陷，减少了临床治疗风险。
附图说明
图1 是本实用新型的消融针的结构示意图。
图2 是本实用新型的手柄外部支架结构示意图。
图3 是本实用新型的定位装置原理框图。
图4 是本实用新型的电磁跟踪定位系统原理框图。
图5 是本实用新型的光学跟踪定位系统原理框图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本实用新型的微波消融针由针体1、手柄2、定位装置3组成，如图1所示。
针体1用于传输、辐射微波信号或传导射频电流信号。针体的外杆采用高强度医用不锈钢管，防止在临床穿刺时针杆弯曲对定位精度的影响。
定位装置3包括定位传感器3-1、控制单元3-2、定位信号发生器3-3组成，如图3所示。控制单元3-2控制定位信号发生器3-3产生定位所需的定位信号，定位传感器3-1的定位信息由控制单元3-2接收并解析处理，获得定位传感器3-1的坐标位置。
实施例1：
定位装置3可以采用电磁跟踪定位系统，电磁跟踪定位系统可在有遮挡的情况下实现精确定位。例如NDI Aurora电磁跟踪定位系统。本系统的定位传感器3-1由磁定位传感器3-4、存储器3-5、连接器3-6组成，控制单元3-2由接口单元3-7和磁控制单元3-9组成，定位信号发生器3-3为磁场发生器3-8，如图4所示。磁控制单元3-9控制磁场发生器3-8发生定位所需的磁场，磁定位传感器3-4的定位信息经连接器3-6由接口单元3-7放大并数字化其电信号，接口单元3-7可以增加磁控制单元3-9和磁定位传感器3-4之间的传输距离，同时最大限度地减少用于数据的噪声的可能性。磁控制单元3-9接收并解析处理接口单元3-7信号，即获得磁定位传感器3-4的坐标位置。磁定位传感器3-4可以是5DOF Sensor（如型号610005，610099，610090等），也可以是6DOF Sensor（如型号610029，610059等）。磁定位传感器3-4可以直接安装于消融针的手柄2内部或手柄外部，如图1所示。也可以单独设计一手柄支架（和消融针手柄2配套），如图2手柄支架4，将磁定位传感器3-4安装在手柄支架4上，再把支架4套到消融针手柄2，这样一个手柄支架4可以多次重复使用，不必每根针配一根磁定位传感器3-4，降低成本。由于磁定位传感器3-4位于针手柄2的位置，在消融手术中，我们需要知道的是消融针头的位置，所以存储器3-5用于存储消融针头和磁定位传感器3-4标定的相对位置信息，存储器3-5为单线存储器SROM。电磁跟踪定位系统也可以是Ascension 3D Guidance medSAFE医学三维导航系统。
实施例2：
定位装置3也可以采用光学跟踪定位系统，光学跟踪定位系统定位需在可视范围之内，在定位的区域内不能有遮挡物，例如NDI Polaris光学跟踪定位系统。本系统的定位传感器3-1由标志点3-10组成，控制单元3-2为系统控制单元3-12，定位信号发生器3-3为定位光源发生器3-11，如图5所示。标志点3-10用于反射红外线或者发射红外线，反射红外线的为被动标志点，可以自身发射红外线的为主动标志点。标志点3-10可以直接安装于消融针的手柄2内部或手柄外部，如图1所示。也可以单独设计一手柄支架（和消融针手柄2配套），如图2手柄支架4，将标志点3-10安装在手柄支架4上，再把支架4套到消融针手柄2，这样一个手柄支架4可以多次重复使用，不必每根针配一个标志点3-10。系统控制单元3-12控制定位光源发生器3-11发射定位所需红外线到标志点3-10，或直接接收主动标志点3-10的信号，系统控制单元3-12接收标志点3-10后的红外信号通过解析处理，获得标志点3-10的三维坐标位置，通过参数校正，即可获得针头的三维坐标位置。光学跟踪定位系统也可以是Ascension laserBIRD 2光学位置追踪器。
Claims (4)
1.一种具有定位装置的消融针，包括由针体(1)、手柄(2)组成，针体(1)的前端为针头，针体(1)的末端连接手柄(2)；
其特征在于还包括有定位装置(3)，定位装置(3)包括由定位传感器(3-1)、控制单元(3-2)、定位信号发生器(3-3)组成；定位传感器(3-1)固定于手柄(2)上，控制单元(3-2)控制定位信号发生器(3-3)产生定位所需的定位信号，定位传感器(3-1)的定位信息由控制单元(3-2)接收并解析处理，获得定位传感器(3-1)的坐标位置。
2.根据权利要求1所述的一种具有定位装置的消融针，其特征在于定位传感器(3-1)可以直接安装于消融针的手柄(2)内部或手柄(2)外部，与消融针成为一体；也可以先安装到手柄支架(4)中，再把支架套到消融针手柄(2)上，与消融针可以分离。
3.根据权利要求1所述的一种具有定位装置的消融针，其特征在于所述的定位装置(3)可以是电磁跟踪定位系统；
所述的定位传感器(3-1)由磁定位传感器(3-4)、存储器(3-5)、连接器(3-6)组成；
所述的控制单元(3-2)由接口单元(3-7)和磁控制单元(3-9)组成；
所述的定位信号发生器(3-3)为磁场发生器(3-8)；
磁控制单元(3-9)控制磁场发生器(3-8)发生定位所需的磁场，磁定位传感器(3-4)的定位信息经连接器(3-6)由接口单元(3-7)放大并数字化其电信号，接口单元(3-7)可以增加磁控制单元(3-9)和磁定位传感器(3-4)之间的传输距离；磁控制单元(3-9)接收并解析处理接口单元(3-7)信号，即获得磁定位传感器(3-4)的坐标位置，存储器(3-5)用于存储磁定位传感器(3-4)标定的相对位置信息，存储器(3-5)为单线存储器SROM。
4.根据权利要求1所述的一种具有定位装置的消融针，其特征在于所述的定位装置(3)可以是光学定位装置；
所述的定位传感器(3-1)即为标志点(3-10)；
所述的控制单元(3-2)为系统控制单元(3-12)；
所述的定位信号发生器(3-3)为定位光源发生器(3-11)；
标志点(3-10)用于反射红外线或者发射红外线，反射红外线的为被动标志点，可以自身发射红外线的为主动标志点；系统控制单元(3-12)控制定位光源发生器(3-11)发射定位所需红外线到标志点(3-10)，或直接接收主动标志点(3-10)的信号，系统控制单元(3-12)接收标志点(3-10)后的红外信号通过解析处理，获得标志点(3-10)的三维坐标位置，通过参数校正，即可获得针头的三维坐标位置。
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| CN201520252986.1U CN204708979U (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 一种具有定位装置的消融针 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106667576A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-05-17 | 南京康友医疗科技有限公司 | 一种具有磁定位装置的微波消融天线 |
| CN108969091A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-11 | 安徽锐捷信息科技有限公司 | 一种肿瘤治疗系统 |
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2015
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