CN210019440U - 一种用陀螺仪导航的活检穿刺针 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及医疗技术领域，且公开了一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，包括穿刺针本体、穿刺架、结合架、数字陀螺仪和控制系统，所述穿刺架顶部的中间位置与结合架的底部连接，所述结合架的中间位置开设有导针孔，且导针孔与穿刺架底部的中间位置连通，所述穿刺针本体的针头与导针孔相插接。本实用新型通过将数字陀螺仪与超声图像信息模块相结合，利用显示模块能够实时显示穿刺针本体进针的角度，方便医生判断针方向，减少病人的损伤和受到的辐射剂量，对一些固定的部位，并且通过导针孔和穿刺架相配合，能够与病人皮肤垂直的最短路径进入，例如腰椎、颈部等，甚至能够做到一针直接穿到目标，减少操作的时间，使病人获益。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗技术领域，具体为一种用陀螺仪导航的活检穿刺针。
背景技术
传统的超声穿刺定位是指通过超声检查对病人体内的病灶范围做出体表投影,并在体表标出穿刺点，用于指导对浆膜腔积液如胸水、腹水的穿刺抽吸。随后出现超声实时引导下穿刺，先将探头位置固定，使病变位于影像中心附近，穿刺针沿着扫描平面斜行插入，当针尖达到病灶后来回抽动并旋转，吸出组织立即送病理检查。
随着超声显像技术和穿刺专用超声探头的发展，出现真正意义上的超声引导，超声引导时，根据超声图像上显示的穿刺靶点和到达靶点的穿刺引导线，调节穿刺探头或穿刺引导附加器的角度，可以使穿刺针具沿穿刺引导线准确到达靶点的位置。但是这种超声引导穿刺方法在使用中存在以下不足：限于超声成像的原理，引导的穿刺针具必须与超声探头的声束传播方向呈一定夹角，不能以与病人皮肤垂直的最短路径进入；穿刺用超声探头或穿刺引导附加器都有一定的角度限制，对超出角度允许范围的穿刺部位无法实施超声导航；对肝右叶等受肋骨遮挡脏器进行穿刺引导时，超声探头本身要占据狭窄而又有弯度的肋间隙，使得穿刺针具无法获得适宜的穿刺通道；无法实时观察进针的角度，会导致操作过程中出现一些偏差，需要多次的进行ct扫描调整的方向，病人辐射的剂量增加，并且多次的穿刺也会增加病人的损伤，增大出血量，增加穿刺的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，达到了能够实时观察进针角度，以及能够与病人皮肤垂直的最短路径进入的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，包括穿刺针本体、穿刺架、结合架、数字陀螺仪和控制系统，所述穿刺架顶部的中间位置与结合架的底部连接，所述结合架的中间位置开设有导针孔，且导针孔与穿刺架底部的中间位置连通，所述穿刺针本体的针头与导针孔相插接，且穿刺针本体针头的外表面与导针孔的内侧壁相接触，所述数字陀螺仪的正面与结合架的背面相卡接。
所述控制系统包括人机交互界面、控制模块、校准模块、数据采集模块、超声图像信息模块、陀螺仪信息模块、DICOM图像解析模块、图像处理模块、数据传输模块和显示模块，所述人机交互界面的输出端与控制模块的输入端电性连接，所述控制模块的输出端与校准模块的输入端电性连接，所述校准模块的输出端与数据采集模块的输入端电性连接，所述陀螺仪信息模块和超声图像信息模块的输出端均与数据采集模块的输入端电性连接，所述数据采集模块的输出端与DICOM图像解析模块的输入端电性连接，所述DICOM图像解析模块的输出端与图像处理模块的输入端电性连接，所述图像处理模块的输出端与控制模块的输入端电性连接，所述控制模块的输出端与数据传输模块的输入端电性连接，所述数据传输模块的输出端与显示模块的输入端电性连接，且显示模块包含超声图像、陀螺仪姿态、基本信息和姿态调整提示模块。
优选的，所述穿刺架的底部开设有弧形槽，且弧形槽的内侧壁通过胶水粘接有防护垫。
优选的，所述结合架的竖向截面形状为矩形，且结合架的背面为平整垂直切面。
优选的，所述导针孔的形状为圆形。
优选的，所述数字陀螺仪采用型号为3DM-S10A/B微型的全姿态测量传感装置。
优选的，所述数字陀螺仪的一端内含有数字陀螺仪芯片，且数字陀螺仪的另一端为与计算机连接的USB接口。
本实用新型提供了一种用陀螺仪导航的活检穿刺针。具备以下有益效果：
（1）、本实用新型通过将数字陀螺仪与超声图像信息模块相结合，利用显示模块能够实时显示穿刺针本体进针的角度，方便医生判断针方向，减少病人的损伤和受到的辐射剂量，对一些固定的部位，并且通过导针孔和穿刺架相配合，能够与病人皮肤垂直的最短路径进入，例如腰椎、颈部等，甚至能够做到一针直接穿到目标，减少操作的时间，使病人获益。
（2）、本实用新型通过数字陀螺仪的设置，能够对超声扫查和经皮穿刺实施精确导航，提高临床诊断效率，简化临床穿刺导航操作，有利于在广大基层医疗机构普及超声介入、提高超声诊断水平，同时在用于超声远程诊断时，探头空间状态的精确标注，使超声图像具有可读性，便于远程专家对图像的辨别，分析和诊断，也有利于超声诊断的教学和基层医师的继续教育,使学生和医师在理解超声探头扫查的方位时，有客观坐标轴数值变化的概念。
附图说明
图1为本实用新型结构的正面示意图；
图2为本实用新型结构结合架的正面示意图；
图3为本实用新型结构控制系统的系统示意图。
图中：1穿刺针本体、2穿刺架、3结合架、4导针孔、5数字陀螺仪、6控制系统、61人机交互界面、62控制模块、63校准模块、64数据采集模块、65超声图像信息模块、66陀螺仪信息模块、67 DICOM图像解析模块、68图像处理模块、69数据传输模块、610显示模块。
具体实施方式
如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，包括穿刺针本体1、穿刺架2、结合架3、数字陀螺仪5和控制系统6，穿刺架2顶部的中间位置与结合架3的底部固定连接，结合架3的中间位置开设有导针孔4，且导针孔4与穿刺架2底部的中间位置连通，穿刺针本体1的针头与导针孔4相插接，且穿刺针本体1针头的外表面与导针孔4的内侧壁相接触，数字陀螺仪5的正面与结合架3的背面相卡接，穿刺架2的底部开设有弧形槽，且弧形槽的内侧壁通过胶水粘接有防护垫，结合架3的竖向截面形状为矩形，且结合架3的背面为平整垂直切面，导针孔4的形状为圆形，数字陀螺仪5采用型号为3DM-S10A/B微型的全姿态测量传感装置，数字陀螺仪5的一端内含有数字陀螺仪芯片，且数字陀螺仪5的另一端为与计算机连接的USB接口。
控制系统6包括人机交互界面61、控制模块62、校准模块63、数据采集模块64、超声图像信息模块65、陀螺仪信息模块66、DICOM图像解析模块67、图像处理模块68、数据传输模块69和显示模块610，人机交互界面61的输出端与控制模块62的输入端电性连接，控制模块62的输出端与校准模块63的输入端电性连接，校准模块63的输出端与数据采集模块64的输入端电性连接，陀螺仪信息模块66和超声图像信息模块65的输出端均与数据采集模块64的输入端电性连接，数据采集模块64的输出端与DICOM图像解析模块67的输入端电性连接，DICOM图像解析模块67的输出端与图像处理模块68的输入端电性连接，图像处理模块68的输出端与控制模块62的输入端电性连接，控制模块62的输出端与数据传输模块69的输入端电性连接，数据传输模块69的输出端与显示模块610的输入端电性连接，且显示模块610包含超声图像、陀螺仪姿态、基本信息和姿态调整提示模块。
在使用时，将穿刺架2与人体皮肤相贴合，数字陀螺仪5与结合架3相固定，在穿刺时，穿刺架2晃动过程中能够通过数字陀螺仪5和超声图像信息模块65相结合，能够实时显示穿刺针本体1进针的角度，同时穿刺针本体1由导针孔4进行穿刺。
综上可得：本实用新型通过将数字陀螺仪5与超声图像信息模块65相结合，利用显示模块610能够实时显示穿刺针本体1进针的角度，方便医生判断针方向，减少病人的损伤和受到的辐射剂量，对一些固定的部位，并且通过导针孔4和穿刺架2相配合，能够与病人皮肤垂直的最短路径进入，例如腰椎、颈部等，甚至能够做到一针直接穿到目标，减少操作的时间，使病人获益，本实用新型通过数字陀螺仪5的设置，能够对超声扫查和经皮穿刺实施精确导航，提高临床诊断效率，简化临床穿刺导航操作，有利于在广大基层医疗机构普及超声介入、提高超声诊断水平，同时在用于超声远程诊断时，探头空间状态的精确标注，使超声图像具有可读性，便于远程专家对图像的辨别，分析和诊断，也有利于超声诊断的教学和基层医师的继续教育,使学生和医师在理解超声探头扫查的方位时，有客观坐标轴数值变化的概念。
Claims (6)
1.一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，包括穿刺针本体（1）、穿刺架（2）、结合架（3）、数字陀螺仪（5）和控制系统（6），其特征在于：所述穿刺架（2）顶部的中间位置与结合架（3）的底部连接，所述结合架（3）的中间位置开设有导针孔（4），且导针孔（4）与穿刺架（2）底部的中间位置连通，所述穿刺针本体（1）的针头与导针孔（4）相插接，且穿刺针本体（1）针头的外表面与导针孔（4）的内侧壁相接触，所述数字陀螺仪（5）的正面与结合架（3）的背面相卡接；
所述控制系统（6）包括人机交互界面（61）、控制模块（62）、校准模块（63）、数据采集模块（64）、超声图像信息模块（65）、陀螺仪信息模块（66）、DICOM图像解析模块（67）、图像处理模块（68）、数据传输模块（69）和显示模块（610），所述人机交互界面（61）的输出端与控制模块（62）的输入端电性连接，所述控制模块（62）的输出端与校准模块（63）的输入端电性连接，所述校准模块（63）的输出端与数据采集模块（64）的输入端电性连接，所述陀螺仪信息模块（66）和超声图像信息模块（65）的输出端均与数据采集模块（64）的输入端电性连接，所述数据采集模块（64）的输出端与DICOM图像解析模块（67）的输入端电性连接，所述DICOM图像解析模块（67）的输出端与图像处理模块（68）的输入端电性连接，所述图像处理模块（68）的输出端与控制模块（62）的输入端电性连接，所述控制模块（62）的输出端与数据传输模块（69）的输入端电性连接，所述数据传输模块（69）的输出端与显示模块（610）的输入端电性连接，且显示模块（610）包含超声图像、陀螺仪姿态、基本信息和姿态调整提示模块。
2.根据权利要求1所述的一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，其特征在于：所述穿刺架（2）的底部开设有弧形槽，且弧形槽的内侧壁通过胶水粘接有防护垫。
3.根据权利要求1所述的一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，其特征在于：所述结合架（3）的竖向截面形状为矩形，且结合架（3）的背面为平整垂直切面。
4.根据权利要求1所述的一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，其特征在于：所述导针孔（4）的形状为圆形。
5.根据权利要求1所述的一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，其特征在于：所述数字陀螺仪（5）采用型号为3DM-S10A/B微型的全姿态测量传感装置。
6.根据权利要求1所述的一种用陀螺仪导航的活检穿刺针，其特征在于：所述数字陀螺仪（5）的一端内含有数字陀螺仪芯片，且数字陀螺仪（5）的另一端为与计算机连接的USB接口。
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| CN112155731A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-01 | 珠海维尔康生物科技有限公司 | 一种便携式微型导航穿刺辅助机器人 |
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