CN209285666U - 穿刺定位结构及穿刺手术系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种穿刺定位结构，包括：指示性光源，用于发射指示光，以指示穿刺针的进针点；以及导向件，用于导向所述穿刺针的入针角度，所述穿刺针可沿所述导向件从所述进针点执行穿刺操作。这样，穿刺针能够以准确的入针位置、精确的入针角度刺入待穿刺部位，提高穿刺操作的安全性，降低穿刺手术失败的几率。本实用新型还提供一种穿刺手术系统。

Description

穿刺定位结构及穿刺手术系统

技术领域

本实用新型涉及医用设备技术领域，特别是涉及一种穿刺定位结构及穿刺手术系统。

背景技术

穿刺手术创口小，患者术后恢复时间短，大大减少了感染风险与手术成本，在现代诊断与治疗过程中应用越来越普遍。穿刺针是穿刺手术中必不可少的设备，由于针管非常纤细，一旦进入人体，只能往前推送，不能再调整位置。因此，穿刺针的进针位置是影响手术成功与否的最关键因素。

在目前的手术操作中，医生提前确定的进针点，但是，进针点所处的区域是一个范围比较大的区域。机械手的末端移动到该区需域附近之后，最终的进针点还要医生做一定的微调。但是，以上的方法在进针之前，对进针点的位置不够明确，并不能确定准确的进针点，只知道一个大致的区域，导致穿刺针的进针点不准确，进而导致穿刺手术失败。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前无法准确确定穿刺针进针点导致的穿刺手术失败的问题，提供一种可准确确定穿刺针的进针点、保证穿刺操作安全性的穿刺定位结构，同时还提供一种含有上述穿刺定位结构的穿刺手术系统。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种穿刺定位结构，包括：

指示性光源，用于发射指示光，以指示穿刺针的进针点；以及

导向件，用于导向所述穿刺针的入针角度，所述穿刺针可沿所述导向件从所述进针点执行穿刺操作。

在其中一个实施例中，所述穿刺定位结构还包括安装台，所述导向件可拆卸的安装于所述安装台；

和/或，所述指示性光源可拆卸的安装于所述安装台。

在其中一个实施例中，所述指示性光源可转动地安装于所述安装台。

在其中一个实施例中，所述穿刺定位结构还包括支撑件，所述支撑件设置于所述安装台，用于可拆卸的安装所述导向件。

在其中一个实施例中，所述支撑件具有安装位，所述导向件可拆卸的安装于所述安装位；

或者，所述支撑件可夹持所述导向件。

在其中一个实施例中，所述指示性光源可拆卸的安装于所述支撑件；

和/或，所述指示性光源可转动地安装于所述支撑件。

在其中一个实施例中，所述导向件具有导向位，所述穿刺针可沿所述导向位滑动；

所述导向位包括导向孔或导向面。

在其中一个实施例中，所述穿刺定位结构还包括可旋转部件，所述可旋转部件设置于所述安装台，用于可转动连接所述指示性光源；

所述可旋转部件包括万向节、球铰或旋转轴承。

在其中一个实施例中，所述指示性光源的数量为至少一个；

所述指示性光源为激光源，所述指示光为激光。

在其中一个实施例中，所述指示性光源的数量为两个或两个以上，它们共同限定了一个进针点或者多个进针点或者一个进针区域。

在其中一个实施例中，所述穿刺定位结构还包括提示元件，所述提示元件用于提供所述导向件或所述穿刺针当前方位的提示信息。

在其中一个实施例中，所述提示信息为投射到被穿刺目标的表面的光学信息。

在其中一个实施例中，所述提示元件用于当所述指示性光源共同限定多个进针点或者一个进针区域时提供所述导向件或所述穿刺针需被调节的角度信息。

在其中一个实施例中，所述导向件或所述穿刺针的角度是可调节的，以在所述多个进针点或者一个进针区域内选择不同的进针点时调节所述导向件或者穿刺针的角度。

一种穿刺手术系统，包括机械臂组件及上述任一技术特征所述的穿刺定位结构；

所述穿刺定位结构安装于所述机械臂组件上，或者，所述穿刺定位结构的安装台与所述机械臂组件为一体。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下技术效果：

本实用新型的穿刺定位结构，采用指示性光源向患者体表发射指示光，以指示穿刺针的进针点位置，实现进针点位置的准确指示；穿刺针按照导向件的导向方向运动，并从进针点刺入患者体内，以执行穿刺操作；有效的解决目前无法准确确定穿刺针进针点导致的穿刺手术失败的问题；这样，穿刺针可以沿着导向件从进针点刺入患者体内，并伸入到患者的待穿刺部位，实现以准确的入针位置、精确的入针角度执行穿刺操作，提高穿刺操作的安全性，降低穿刺手术失败的几率。

本实用新型的穿刺手术系统采用上述的穿刺定位结构后，可实现以准确的入针位置、精确的入针角度对患者的待穿刺部位执行穿刺操作，提高穿刺操作的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中穿刺定位结构将穿刺针定位于患者体表的示意图；

图2为本实用新型另一实施例中穿刺定位结构将穿刺针定位于患者体表的示意图。

其中：

100-穿刺定位结构；

110-指示性光源；

120-导向件；

130-安装台；

140-支撑件；

150-转接件；

200-穿刺针；

300-待穿刺部位。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的穿刺定位结构及穿刺手术系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1，本实用新型提供了一种穿刺定位结构100。该穿刺定位结构100可以定位穿刺针200的进针点以及入针角度，使得穿刺针200以准确的入针位置、精确的入针角度执行介入操作。这样，穿刺针200可以按照入针角度从穿刺点刺入患者体内，并伸入到待穿刺部位300，避免因进针点位置不能准确确定导致的穿刺失败，提高穿刺操作的安全性。可以理解的是，穿刺定位结构100可以与机械臂组件配合使用，也可以通过支架或者其他结构等支撑。本实用新型中的穿刺操作包括但不限于穿刺、活检、消融操作等。而且，待穿刺部位300包括但不限于病灶位置。

在一实施例中，穿刺定位结构100包括指示性光源110及导向件120。指示性光源110用于发射指示光，以指示穿刺针200的进针点。指示性光源110发射指示光后，指示光能够照射到患者的体表上，指示光与患者体表的交叉点即为指示性光源110指示的进针点。导向件120用于导向穿刺针200的入针角度，穿刺针200可沿导向件120从进针点执行穿刺操作。导向件120能够保证穿刺针200的入针角度准确，使得穿刺针200准确的刺入患者体内的待穿刺部位300。执行穿刺操作时，穿刺针200可沿导向件120向下移动，并逐渐刺入患者体内；当穿刺操作完成后，穿刺针200可沿导向件120向上移动，此时，穿刺针200可以入针角度逐渐脱离患者，避免造成二次损伤。示例的，穿刺针200包括但不限于活检针、射频消融针、微波消融针或穿刺引流针等。而且，图1中所示的待穿刺部位300示意的是一个假想的人体某部位，待穿刺部位300的表面为患者的体表。

可以理解的是，指示性光源110指示的进针点为穿刺针200的理想进针点，穿刺针200从理想进针点刺入患者体内后，穿刺针200可以准确的伸入患者体内的待穿刺部位300。当医护人员确定手术方案后，将指示性光源110与导向件120移动至患者待穿刺部位300的上方或侧方，指示性光源110发射激光并照射于患者体表上形成理想进针点。穿刺针200沿导向件120向患者运动，观察穿刺针200针尖与患者体表的交点即实际进针点。若实际进针点与理想进针点重合，则该理想进针点为穿刺针200的执行穿刺操作时的实际进针点。

示例的，导向件120与指示性光源110均安装于机械臂组件上，医护人员确定的手术方案存储到外界控制设备如计算机等中，外界控制设备可根据待穿刺部位300生成指定位置，该指定位置是指穿刺针200执行穿刺操作时导向件120与指示性光源110在患者体表外的位置。外界控制设备可发出的指令控制机械臂组件带动导向件120与指示性光源110运动到指定位置。此时，导向件120的导向方向就是穿刺针200的入针方向，指向待穿刺部位300。穿刺针200沿导向件120运动后，穿刺针200针尖与患者体表的交点是实际进针点。由于机械臂组件的运动会有一定的误差，所以实际进针点与理想进针点也会有一定的误差。

理想情况下，实际进针点应与理想进针点重合。这样，穿刺针200直接沿导向件120刺入患者体内时可以直接刺入待穿刺部位300。理想进针点可以由指示性光源110在患者体表上清楚的标识出来，医护人员可以清楚且方便的查看穿刺针200针尖与患者体表的交点即实际进针点是否和理想进针点重合。如果实际进针点与理想进针点重合，穿刺针200可以继续执行穿刺操作。如实际进针点与理想进针点存在偏差时，如偏差在可接受范围内，穿刺针200可以继续执行穿刺操作；若偏差较大，需要终止手术，重新核准理想进针点与实际进针点。

可选地，指示性光源110与导向件120可以分别安装在两个相互独立的结构上，如两个机械臂组件或其他支撑结构等，此时可以通过调整导向件120的位置，使得穿刺针200的针尖对准理想进针点。可选地，指示性光源110与导向件120也可安装于同一机械臂组件或其他支撑结构上，此时，可以分别调整指示性光源110与导向件120的位置并进行重新校准，使得穿刺针200的针尖对准理想进针点。可选地，指示性光源110与导向件120可以安装于机械臂组件上，可以通过校准机械臂组件来修正偏差。

由于皮肤的阻力很大，穿刺针200直接刺入患者体内很容易造成穿刺针200变形。因此，本实用新型的穿刺定位结构100采用指示性光源110可以准确的指示患者体表的理想进针点位置，方便医生挑破皮肤。当医护人员看到患者体表上的理想进针点，并确认实际进针点与理想进针点重合或在偏差允许范围内之后，就会用手术刀将该部分的皮肤挑破(大约3～5mm)，方便穿刺针200进入患者体内。

在一实施例中，指示性光源110为激光源，指示光为激光。在本实施例中，采用激光器作为激光源发射激光。可以理解的是，激光源发射的激光为超低功率激光，这里的超低功率是指对人体没有损伤的激光所满足的功率，以降低对患者造成的伤害。

可选的，指示性光源110的数量为至少一个。示例的，指示性光源110的数量为一个。指示性光源110发射指示光的指示区域可以为准星状，可提供理想进针点的有效/安全范围，方便穿刺介入手术操作。当然，指示性光源110发射指示光的指示区域还可为圆形、多边形或者其他等能够提供有效/安全范围的形状。而且，指示性光源110发射的指示光的颜色可以根据实际使用需求更换，如红色、蓝色或绿色等等，方便观察到理想进针点的位置。当指示性光源110的数量为两个或两个以上时，多个指示性光源110可以组成十字、点阵、准星状、圆形、多边形或者其他等能够提供有效/安全范围的形状，以对误差显示的更加清楚。这样，实际进针点在有效/安全范围内，穿刺针200即可刺入待穿刺部位300，避免反复校准理想进针点与实际进针点的位置，便于医护人员执行穿刺操作；同时还能保证穿刺操作的安全性。

如上述可知，指示性光源110的数量可以多于一个，在一个例子中，可以包括多于一个的指示性光源110，它们共同限定了一个点或者多个点或者一个区域，当该一个点或者多个点或者一个区域落到皮肤上时就确定了理想进针点或者进针区域的位置。其中，前述一个点或者多个点均为可以进针的点，前述区域也是可以进针的区域；选择性地，进针区域可以是预定形状的，比如是较小的方形激光区域，例如，2cm*2cm，也可以是由激光形成的圆形，比如直径为2cm的圆。通常情况下，由多于一个指示性光源限定的多个点以及多于一个指示性光源限定的区域内，对于不同的点，导向件120或其持有的穿刺元件的空间方位(如，角度)是不同的，这是因为皮肤表面不同的点与皮肤内部被穿刺组织的点(例如穿刺中心点)之间的连线的空间角度必然是不同的。这样，导向件120(或其持有的穿刺元件，如穿刺针)的角度可以根据在进针区域内选定的点进行角度调节，其中，该调节可以是自动的。

也可以理解，该装置也可以包括提示元件，该提示元件可以是显示屏，也可以是投射到人体表面的光学提示信息(例如激光提示信息)，还可以是提示音，该提示元件用于提示操作人员，如医生，导向件(或其持有的穿刺元件，如穿刺针)的当前倾斜角度以及需要再调整的角度等，这种提示元件对于手动操作是有用的。

在一实施例中，穿刺定位结构100还包括安装台130，导向件120可拆卸的安装于安装台130。安装台130用于安装导向件120，其方便导向件120安装到机械臂组件或其他支撑结构上。可以理解的是，导向件120对穿刺针200的入针角度进行导向时，穿刺针200的外壁会与导向件120相接触，穿刺针200外壁上的体液、血渍等会沾染到导向件120上。穿刺操作完成后，可以将导向件120从安装台130上拆卸下来，此时可以对导向件120进行更换或消毒，将干净的导向件120重新安装于安装台130上。安装台130的形式原则上不受限制，示例的，安装台130可以为平台、安装块等；当然，安装台130也可为其他能够起到安装、承载及支撑作用的结构。

在一实施例中，指示性光源110可转动地安装于安装台130。指示性光源110可转动设置，使得指示性光源110与安装台130之间存在夹角，且该夹角可调节，以方便调节指示光的指示角度。这样，安装台130位置发生变化时，指示性光源110的角度也可进行相应的调节，进而实现指示光角度的调节，使得指示光可以实时指示待穿刺部位300。而且，外界控制设备可控制指示性光源110的转动角度，使得指示性光源110的指示光可以准确的指示待穿刺部位300。当然，在本实用新型的其他实施方式中，指示性光源110可拆卸的安装于安装台130；或者，指示性光源110可拆卸且可转动的安装于安装台130。这样也可实现指示性光源110的调节，使得指示光可以实时指示待穿刺部位300。本实施例中，指示性光源110与导向件120可通过安装台130安装于同一机械臂组件或其他支撑结构上。

可选地，穿刺定位结构100还包括可旋转部件，旋转部件设置于安装台130，用于可转动连接指示性光源110。可旋转部件能够实现指示性光源110相对于安装台130任意角度的转动，以实现指示性光指示角度的调节，使得指示性光源110发出的指示光可以准确的指示到患者的带穿刺部件。示例的，可旋转部件包括但不限于球铰、万向节、旋转轴承等等。

可选地，穿刺定位结构100还包括角度测定仪，角度测定仪设置于指示性光源110上，用于测定指示性光源110的空间倾斜角度。外界控制设备可根据安装台130的位置计算指示性光源110相对于待穿刺部位300之间的位置及角度偏差。角度测定仪可方便指示性光源110根据其当前空间倾斜角度调节进行相应调整。示例的，外界控制设备控制角度测定仪检测指示性光源110在当前位置下的空间倾斜角度，然后，外界控制设备根据指示性光源110当前的空间倾斜角度计算需要调整的角度，并控制指示性光源110相对于安装台130转动相应角度，使得指示性光源110指向待穿刺部位300。

在一实施例中，穿刺定位结构100还包括支撑件140，支撑件140设置于安装台130，用于可拆卸的安装导向件120。支撑件140用于实现导向件120可拆卸的安装于安装台130上。支撑件140可以保证导向件120与安装台130之间存在一定的距离。这样，当执行穿刺操作时，该距离可以保证指示性光源110指示的理想进针点与穿刺针200的实际进针点基本相一致，使得穿刺针200可以刺入患者的待穿刺部位300，减少实际进针点与理想进针点之间的校正次数。

在一实施例中，支撑件140可夹持导向件120。示例的，支撑件140可包括夹爪或其他可夹持结构。这样，通过支撑件140的张开与夹紧可以实现导向件120的拆装与固定，方便使用。当然，在本实用新型的其他实施方式中，支撑件140具有安装位，导向件120可拆卸的安装于安装位。示例的，安装位可为安装孔，导向件120可拆卸的安装于安装孔中。示例的，安装位还可为第一卡扣，导向件120上具有与第一卡扣相配合的第二卡扣，通过第一卡扣与第二卡扣的配合可实现导向件120的可拆卸安装。当然，安装位还可为其他能够实现导向件120可拆卸的结构。

在一实施例中，导向件120具有导向位，穿刺针200可沿导向位滑动。导向位的延伸方向为穿刺针200的运动方向，穿刺针200可沿导向位滑动，实现刺入患者体内或脱离患者。可选地，导向位包括导向孔或导向面。示例的，导向位为导向孔，穿刺针200可沿导向孔滑动，实现刺入患者体内或脱离患者。而且，导向孔的延伸方向即为穿刺针200的入针方向。如图1所示，导向孔沿竖直方向设置，穿刺针200可伸入导向孔中，穿刺针200沿导向孔向下运动，可实现刺入患者体内；穿刺针200沿导向孔向上运动，可实现穿刺针200脱离患者。当然，在本实用新型的其他实施方式中，导向孔也可倾斜设置。可选地，导向件120可以由塑料制成，这样便于导向件120的消毒，同时，还容易快速更换。

如图2所示，在一实施例中，指示性光源110可拆卸的安装于支撑件140。进针之前，先把指示性光源110安装在支撑件140上，安装完成后，指示性光源110向患者体表发射指示光，指示光与患者体表的交叉点为理想进针点；然后，取下指示性光源110并安装导向件120，此时，穿刺针200沿导向件120可以对准理想进针点，即穿刺针200的实际进针点与指示性光源110的理性进针点为同一点。这样，穿刺针200可以从理想进针点刺向患者，并准确的伸入到待穿刺部位300，降低穿刺失败的几率。可选地，穿刺定位结构100还包括转接件150，转接件150可将指示性光源110安装于支撑件140上。示例的，转接件150包括但不限于夹持部件等。

当然，在本实用新型的其他实施方式中，指示性光源110也可转动地安装于支撑件140。指示性光源110指示理想进针点后，导向件120可以按照指示性光源110的角度安装，使得穿刺针200的入针方向与指示性光源110的指示光角度相同，这样也能保证穿刺操作的安全性。

本实用新型还提供一种穿刺手术系统，包括机械臂组件及上述任一实施例中的穿刺定位结构100。穿刺定位结构100安装于机械臂组件上，此时，穿刺定位结构100的安装台130可安装于机械臂组件的末端上。当然，在本实用新型的其他实施方式中，穿刺定位结构100的安装台130与机械臂组件为一体。即安装台130可以为机械臂组件末端的一部分。

本实用新型的穿刺手术系统可配合外界控制设备如计算机、成像设备如计算机断层成像系统(Computed Tomography，简称：CT)等使用。这样，成像设备可以对患者的待穿刺部位300进行扫描，并反馈给外界控制设备中。外界控制设备可根据待穿刺部位300生成穿刺针200的入针角度与入针位置，并进一步根据穿刺针200的入针位置与入针角度生成安装台130运动的指定位置。外界控制设备控制机械臂组件带动安装台130运动到指定位置后，指示性光源110的指示光可直接对准待穿刺部位300，而导向件120的导向方向即为穿刺针200的入针方向。

若实际进针点与理想进针点重合或实际进针点与理想进针点的偏差在可接受范围内，穿刺针200可沿导向件120直接刺入患者的待穿刺部位300。若实际进针点与理想进针点存在较大偏差，医护人员可以进行后续的微调或者重新校准穿刺手术系统修正偏差，然后再进行穿刺操作。可以理解的是，穿刺针200可以由医护人员手动操作，也可采用另一机械臂组件控制穿刺针200的运动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种穿刺定位结构，其特征在于，包括：

指示性光源，用于发射指示光，并在穿刺过程中始终指示穿刺针的进针点；以及

导向件，用于导向所述穿刺针的入针角度，所述穿刺针可沿所述导向件从所述进针点执行穿刺操作，所述导向件在穿刺过程中是可调节的。

2.根据权利要求1所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述穿刺定位结构还包括安装台，所述导向件可拆卸的安装于所述安装台；

和/或，所述指示性光源可拆卸的安装于所述安装台。

3.根据权利要求2所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述穿刺定位结构还包括支撑件，所述支撑件设置于所述安装台，用于可拆卸的安装所述导向件。

4.根据权利要求3所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述支撑件具有安装位，所述导向件可拆卸的安装于所述安装位；

或者，所述支撑件可夹持所述导向件。

5.根据权利要求3所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述指示性光源可拆卸的安装于所述支撑件；

和/或，所述指示性光源可转动地安装于所述支撑件。

6.根据权利要求1-5任一项所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述导向件具有导向位，所述穿刺针可沿所述导向位滑动；

所述导向位包括导向孔或导向面。

7.根据权利要求2所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述指示性光源可转动地安装于所述安装台。

8.根据权利要求7所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述穿刺定位结构还包括可旋转部件，所述可旋转部件设置于所述安装台，用于可转动连接所述指示性光源；

所述可旋转部件包括万向节、球铰或旋转轴承。

9.根据权利要求1所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述指示性光源的数量为至少一个；

所述指示性光源为激光源，所述指示光为激光。

10.根据权利要求1所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述指示性光源的数量为两个或两个以上，它们共同限定了一个进针点或者多个进针点或者一个进针区域。

11.根据权利要求10所述的穿刺定位结构，其特征在于，还包括提示元件，所述提示元件用于提供所述导向件或所述穿刺针当前方位的提示信息。

12.根据权利要求11所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述提示信息为投射到被穿刺目标的表面的光学信息。

13.根据权利要求11所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述提示元件用于当所述指示性光源共同限定多个进针点或者一个进针区域时提供所述导向件或所述穿刺针需被调节的角度信息。

14.根据权利要求10所述的穿刺定位结构，其特征在于，所述导向件或所述穿刺针的角度是可调节的，以在所述多个进针点或者一个进针区域内选择不同的进针点时调节所述导向件或者穿刺针的角度。

15.一种穿刺手术系统，其特征在于，包括机械臂组件及如权利要求1至14任一项所述的穿刺定位结构；

所述穿刺定位结构安装于所述机械臂组件上，或者，所述穿刺定位结构的安装台与所述机械臂组件为一体。