CN212996669U - 超声穿刺导航精度检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超声穿刺导航精度检验装置，包括底座、侧壁、穿刺针引导槽、穿刺针定位夹具及穿刺目标板；侧壁与底座共同围成用以容纳液态超声介质的空腔，侧壁设有用以固定穿刺针引导槽的缺口；穿刺针引导槽的内部设有滑轨；穿刺针定位夹具设置有定位标记和穿刺针固定孔；穿刺针定位夹具设置于滑轨上；穿刺目标板包括至少三个穿刺目标件，穿刺目标件包括穿刺目标点，至少三枚穿刺目标点的中心共面且非共线，且任意一枚穿刺目标点的中心位于至少一个穿刺针固定孔的中心线所在的直线上。上述超声穿刺导航精度检验装置能够对手术导航系统提供的B超引导下穿刺导航进行快速便捷的定位精度检测与评价。

Description

超声穿刺导航精度检验装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种超声穿刺导航精度检验装置。

背景技术

B超(B-scan ultrasonography)、电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)和磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)等医学影像技术为外科医生提供了诊断依据和手术参考。但在术中定位病灶以实现精准微创的手术效果仍有难度，并且主要依赖于医生的判断和经验。例如经皮肾镜取石术(percutaneous nephrolithotomy，PCNL)，该方法是治疗上尿路结石的主要微创手术方式，其关键基础是准确地穿刺目标肾盏。因B超探头只能提供二维成像，只有穿刺针与成像平面共面时，才能观察到完整针道，初学的医生在B超下对 PCNL进行定位时很难成功观察到穿刺针，无法准确把握穿刺针的位置方向，容易导致误判，造成出血、集合系统穿孔等风险。研究表明，B超引导下的PCNL 具有较长的学习曲线，完成30例手术后，医生才能熟练操作。

因此，近年来，外科手术导航由最初的神经外科逐步扩展到耳鼻喉科、骨科、泌尿外科等领域。从目前的研究与应用成果来看，手术导航技术可明显提高手术精准度，降低手术风险，减少手术创伤。传统的手术导航系统主要采用电磁定位技术和光学定位技术。其中，电磁定位可适用于软性器械的定位，但需要特殊工具操作且精度难以达到要求；光学定位适用于硬质器械的定位，定位精度更高，且与手术器械的适应性更好。其中，光学导航系统主要由计算机、光学定位模块、系统软件、定位附件等构成，通过定位跟踪安装在手术器械或解剖结构上安装的定位附件来确定手术器械或解剖结构的位置信息。

定位精准度是手术导航系统的关键性能指标。手术导航的定位误差分为两种：第一类误差为系统自身误差，包括手术器械机械加工误差、定位附件的安装误差、定位标记点形状误差、定位误差、校准误差等；第二类误差为手术过程人为引入，例如定位附件松动、遮挡、损坏等。其中，第二类误差影响因素复杂，属于不可控误差。第一类误差可作为导航系统的整体性能，作为评价导航整体精度的评价指标。

伴随外科手术导航技术的进步，手术导航系统的精度检测手段也得到发展。大部分厂商都有各自的精度检测方法和评价标准，其给出的定位精度没有得到统一的衡量，使用户难以判断其性能优劣。同时，大部分精度检测方法需要较为复杂的检测流程和专业的检验人员，且往往需要一定时间的处理和计算，无法立刻判断精度水平。因此，容易导致手术的准确度与效率都较低，不利于应用。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何快速检测并评价手术导航精度的问题，提供一种能够快速检测并评价手术导航精度水平的超声穿刺导航精度检验装置。

一种超声穿刺导航精度检验装置，所述超声穿刺导航精度检验装置包括底座、环绕设置于所述底座一侧的侧壁、固定于所述侧壁上的至少一个穿刺针引导槽、可设置在所述穿刺针引导槽上的穿刺针定位夹具、以及设置于所述底座上的穿刺目标板；

其中，所述侧壁与所述底座共同围成用以容纳液态超声介质的空腔，所述侧壁远离所述底座的边缘设有用以固定所述穿刺针引导槽的缺口；

其中，所述穿刺针引导槽固定于所述缺口上，所述穿刺针引导槽包括供穿刺针定位夹具移动的滑轨；所述穿刺针定位夹具可滑动地设置于所述滑轨上，所述穿刺针定位夹具设置有定位标记和穿刺针固定孔；

其中，所述穿刺目标板位于所述空腔内，所述穿刺目标板包括至少三个穿刺目标件，所述穿刺目标件包括穿刺目标点，至少三枚所述穿刺目标点的中心共面且非共线，任意一枚所述穿刺目标点的中心位于至少一个所述穿刺针固定孔的中心线所在的直线上。

上述超声穿刺导航精度检验装置，可方便地实现模拟实际穿刺，从而能够对手术导航系统提供的B超引导下穿刺导航进行快速便捷的定位精度检测与评价，可确保手术导航系统为超声引导下的介入手术提供高精度导航，从而提高手术的准确度和效率，降低手术难度，缩短手术时间。

在其中一个实施例中，所述侧壁包括互相间隔设置、彼此垂直且相连的两个长边侧壁和两个短边侧壁，至少一个所述长边侧壁与至少一个所述短边侧壁上分别设置有所述穿刺针引导槽。

在其中一个实施例中，至少三枚所述穿刺目标点的中心所在的平面垂直于所述底座的上表面以及所述短边侧壁的内侧表面。

在其中一个实施例中，其中一个所述长边侧壁与两个所述短边侧壁上分别设置有穿刺针引导槽，所述穿刺目标点的数量为三个且沿垂直于所述短边侧壁的内侧表面的方向间隔排列，其中沿所述穿刺目标点的排列方向，中间的穿刺目标点的中心位于设置于所述长边侧壁上的所述穿刺针固定孔的中心线所在的直线上，两侧的穿刺目标点的中心则分别位于一个设置于距离较远的一所述短边侧壁上的所述穿刺针固定孔的中心线所在的直线上。

在其中一个实施例中，所述穿刺目标点为球体，且所述穿刺目标点的直径不超过4mm；在平行于所述底座上表面的方向上，相邻两枚所述穿刺目标点的中心的间距不小于15mm；在垂直于所述底座上表面的方向上，相邻两枚所述穿刺目标点的中心的间距为5mm～40mm。

在其中一个实施例中，所述穿刺目标板可拆装地嵌于所述底座的上表面内，具有方便拆装的提手，且具有防止安装错误的防呆缺口。

在其中一个实施例中，所述穿刺针引导槽还包括端部，所述端部与所述缺口固定连接且具有与所述缺口的开口形状轮廓对应的开孔，所述滑轨的一端连接至所述端部，所述滑轨的另一端为开口，所述滑轨的横截面为开口向上的曲线，所述滑轨用以引导所述刺针定位夹具的部分在不同位置上的横截面形状相同。

在其中一个实施例中，所述端部与所述侧壁为可拆卸固定连接，其中所述缺口的开口的周围设置有U型台阶与固定螺纹孔，所述端部呈U型，所述端部具有贯穿的通孔，所述端部嵌入所述U型台阶；还包括螺丝，所述螺丝穿过所述通孔与所述固定螺纹孔紧固连接。

在其中一个实施例中，还包括可拆卸地安装于所述滑轨中的挡块，其中所述挡块位于所述穿刺针定位夹具与所述缺口之间，以限制所述穿刺针定位夹具的活动范围。

在其中一个实施例中，所述缺口的底部与所述底座上表面之间的距离不小于50mm。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的超声穿刺导航精度检验装置与穿刺针的立体示意图；

图2为本实用新型一实施方式的超声穿刺导航精度检验装置与穿刺针的平面示意图；

图3为本实用新型一实施方式的超声穿刺导航精度检验装置的底座、侧壁以及穿刺目标板的立体示意图；

图4为本实用新型一实施方式的穿刺针引导槽与穿刺针定位夹具的立体示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置应用于手术导航系统，用于对手术导航系统提供的B超引导下穿刺导航进行快速便捷的定位精度检验。B超引导下的穿刺手术一般具有平面内穿刺和平面外穿刺两种模式，本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置能够适应至少一种的穿刺模式下的导航精度检验。本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置可模拟实际穿刺，进而可以在手术导航系统投入实际使用前，可以提前运行以检验导航效果。

请参见图1和图2，一实施方式的超声穿刺导航精度检验装置100包括底座 110、环绕设置于底座110一侧的侧壁120、固定于侧壁120上的穿刺针引导槽 130、设置在穿刺针引导槽130上的穿刺针定位夹具132和挡块136、以及嵌于底座110上的穿刺目标板140。

其中，请一并参见图3，侧壁120与底座110共同围成用以容纳液态超声介质的空腔160，侧壁120远离底座110的边缘设有用以固定穿刺针引导槽130的缺口121。缺口121的开口形状与穿刺针引导槽130相应部分的外轮廓相适配，本实施方式中缺口121与穿刺针引导槽130的个数都为3个，且缺口121的开口形状均为U型，但本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置中的缺口的个数与开口形状均不限于此。

其中，穿刺针引导槽130固定于缺口121上，穿刺针引导槽130的内部设有穿刺针定位夹具132及挡块136。具体的，穿刺针引导槽130包括用以引导穿刺针定位夹具132移动的滑轨133，穿刺针定位夹具132可滑动地设置于滑轨 133上，穿刺针定位夹具中有供穿刺针200固定的穿刺针固定孔131，如图1、图2和图4所示。其中，需要说明，示意性的，图1中仅其中一个穿刺针引导槽130上设置有穿刺针定位夹具132，该穿刺针定位夹具132可以分别与三个穿刺针引导槽130上选择地配合使用，另外还可以是三个穿刺针引导槽130上均设置有穿刺针定位夹具132。

其中，穿刺针固定孔131的内部构造为穿刺针适配的大小，且内径与穿刺针200的针尾相适配，且余量即间隙不大于0.15mm。根据不同的穿刺针型号，穿刺针固定孔131的内径可进行适应性调整。上述穿刺针固定孔131的构造可保证穿刺针针体与穿刺针定位夹具相对位置无变化，且不会发生明显晃动。因此认为，穿刺针针体的中心线与穿刺针固定孔131的中心线共线。

穿刺针定位夹具132可以在穿刺针引导槽130中通过滑轨自由滑动。其中滑动方向与穿刺针200方向一致。

其中，穿刺针200可以为介入穿刺针、活检穿刺针与引流穿刺针等硬质穿刺针的其中一种。

其中，穿刺目标板140位于空腔160内，具体地，穿刺目标板140可拆装地嵌于所述底座110的上表面内。底座110的上表面即侧壁120与底座110共同围成的用以容纳液态超声介质的空腔160的底面。同时，如图1所示，穿刺目标板140具有方便拆装的提手141，且具有防止安装错误的防呆缺口142。

穿刺目标板140包括至少三个穿刺目标件150，穿刺目标件150包括支撑柱 151与穿刺目标点152，支撑柱151固定于穿刺目标板140，穿刺目标点152支撑于支撑柱151。至少三枚穿刺目标点152的中心共面且非共线，且任意一枚穿刺目标点152的中心位于至少一个穿刺针固定孔131的中心线所在的直线上。

上述的任意一枚穿刺目标点152的中心位于至少一个穿刺针固定孔131的中心线所在的直线上至少涵盖以下情形：其一、若所有的穿刺针引导槽130上均设置有穿刺针定位夹具132时，则任一穿刺目标点152的中心位于至少一个穿刺针固定孔131的中心线所在的直线上，以保证该穿刺目标点152可以被作为穿刺对象。其二、若仅利用一个穿刺针定位夹具132与三个穿刺针引导槽130 选择配合使用，则无论穿刺针定位夹具132设置于哪一个穿刺针引导槽130时，均能保证有一个穿刺目标点152的中心位于穿刺针定位夹具132的穿刺针固定孔131的中心线所在的直线上；并且，穿刺针定位夹具132位于不同的穿刺针引导槽130时，是不同的穿刺目标点152的中心位于穿刺针定位夹具132的穿刺针固定孔131的中心线所在的直线上。

较佳地，各穿刺目标点152与穿刺针引导槽130一一对应设置，使得任一穿刺目标点152所对应的穿刺针引导槽130上设置有穿刺针定位夹具132时，该穿刺目标点152的中心位于对应的穿刺针固定孔131的中心线所在直线上。如图1所示，左侧的短边侧壁122上的穿刺针引导槽130中设置有穿刺针定位夹具132，穿刺针定位夹具132中固定有穿刺针200，穿刺针固定孔131的中心线即为穿刺针200针体的中心线。

其中，穿刺目标点152的中心具体指的是穿刺目标点152的几何中心。穿刺目标点152优先考虑选用规则形状的元件，例如球体或半球体。以穿刺目标点152为球体为例，穿刺目标点152的中心指球体的球心。以穿刺目标点152 为半球体为例，穿刺目标点152的中心指半球体的中心。

支撑柱151分别与穿刺目标板、穿刺目标点152之间可以采用螺纹、胶合或者一体成形等现有技术中本领域技术人员熟知的各种技术手段。例如，底座 110上设有销孔，支撑柱底座具有圆柱形凸起(未图示)，上述圆柱形凸起插入底座110的销孔中后使用胶合剂固定。穿刺目标点152可由不锈钢材质的钢珠构成，支撑柱151顶端中央设置有半球形缺口，其半径适应于穿刺目标点152，通过胶合方式将穿刺目标点152固定于支撑柱151顶端的半球形缺口中。本实施例中，穿刺目标点152安装于支撑柱151的半球形缺口后，可被穿刺的部分为半球体，故穿刺目标点152的中心为突出于支撑柱151的半球体部分的中心。在其他的实施例中，穿刺目标点152为球体且全部位于支撑柱151之上，此时穿刺目标点152的中心指球体的球心。

在前述实施方式的基础上，侧壁120包括相互垂直连接且间隔设置的两个长边侧壁122与两个短边侧壁123，其中至少一个长边侧壁122与至少一个短边侧壁123上分别设置有穿刺针引导槽130，如图3所示。本实施方式中，两个长边侧壁122与两个短边侧壁123围成的空间沿平行于底座110表面的截面为矩形。此外，两个短边侧壁123与一个长边侧壁122上分别设置有穿刺针引导槽 130。

在前述实施方式的基础上，至少三枚穿刺目标点152的中心所在的平面垂直于底座110的上表面以及短边侧壁123的内、外侧面。本实施方式中，穿刺目标点152的个数为三枚，分别支撑上述三枚穿刺目标点152的三个支撑柱151 呈直线依次排列，如图2所示。同时，三枚穿刺目标点152的高度不同，从而实现了三枚穿刺目标点152的中心共面且非共线。换言之，本实施例中，三枚穿刺目标点152的中心所在的平面为一竖直平面，该竖直平面同时垂直于底座 110和短边侧壁123。

上述实施方式中，利用两个短边侧壁123上的穿刺针引导槽130可模拟B 超引导下的平面内穿刺；而利用一个长边侧壁122上的穿刺针引导槽130可模拟B超引导下的平面外穿刺。关于此点，后文中将进一步详细描述。

上述实施方式中，另一个长边侧壁122上未设置穿刺针引导槽130，因此可以将固定B超探头的夹具设置在该长边侧壁122一侧，然后将定B超探头送至三枚穿刺目标点152的上方，从而能够简化夹具设计。

上述实施方式中，安装在短边侧壁123上的穿刺针引导槽130中，至少一个穿刺针固定孔131的中心线位于上述穿刺目标点152的中心所在的平面内，且使得至少一枚穿刺目标点152的中心位于其中心线上。穿刺针定位夹具132 设置于滑轨133上后，同时具有与穿刺针固定孔131相适应的尺寸的穿刺针针体被穿刺针固定131固定，其针体的中心线也位于上述穿刺目标点152的中心所在的平面内。上述安装方式结合上述穿刺目标点152的排列方式可保证，当B 超探头同时观察到三枚穿刺目标点152时，B超的成像平面与穿刺针针体中心线位于同一平面内，且至少一枚穿刺目标点152的中心位于穿刺针针体的中心线上。

其中，安装在长边侧壁122上的穿刺针引导槽130中，至少一个穿刺针固定孔131使得至少一枚穿刺目标点152的中心位于其中心线上。具有与穿刺针固定孔131相适应的尺寸的穿刺针针体插入该穿刺针固定孔131后，至少一枚穿刺目标点152的中心位于其针体的中心线上，上述安装方式结合上述穿刺目标点152的排列方式可保证，当B超探头同时观察到三枚穿刺目标点152时，至少一枚穿刺目标点152的中心位于穿刺针针体的中心线上，且穿刺针针体中心线与B超成像平面的交点位于穿刺目标点152的中心。

上述实施方式中，其中一个长边侧壁122与两个短边侧壁123上分别设置有穿刺针引导槽130，穿刺目标点152的数量为三个且沿垂直于短边侧壁122的内侧表面的方向间隔排列。其中沿穿刺目标点152的排列方向(图1中为左右方向)，中间的穿刺目标点的中心位于设置于长边侧壁122上的穿刺针固定孔131 的中心线所在的直线上，两侧的穿刺目标点152的中心则分别位于距离较远的短边侧壁123上的穿刺针固定孔的中心线所在的直线上。举例而言，如图1所示，左侧的短边侧壁123设置有穿刺针定位夹具132，此时，三个穿刺目标点 152中最右侧的穿刺目标点152的中心位于穿刺针固定孔131的中心线所在直线上，使得穿刺针200能够触碰到最右侧的穿刺目标点152。通过上述方式，在不同侧壁处设置穿刺针引导槽130及穿刺针定位夹具132时，可分别利用一个穿刺目标点152，使得穿刺目标点152得到充分利用。

在前述实施方式的基础上，穿刺目标点152为球体，且穿刺目标点152的直径不超过4mm；在平行于底座上表面的方向上，相邻两枚穿刺目标点152的中心的间距不小于15mm；在垂直于底座上表面的方向上，相邻两枚穿刺目标点 152的中心的间距为5mm～40mm。通过上述手段，从不同的长边侧壁122或短边侧壁123进行穿刺时，穿刺针200均不会与无关的穿刺目标点152发生干涉。

更优地，在本实施方式中，如图1所示，自左至右，在平行于底座上表面的方向上，相邻两枚穿刺目标点152的间距均为15mm；在垂直于底座上表面的方向上，相邻两枚穿刺目标点152的间距分别为10mm与5mm。这种穿刺目标点152的排列方式可保证，当B超探头同时观察到三枚穿刺目标点152时，B 超的成像平面与穿刺目标点152所在平面为共面关系。

在前述实施方式的基础上，侧壁120与穿刺针引导槽130为可拆卸固定连接。

在前述实施方式的基础上，请一并参见图1，穿刺针引导槽130还包括一U 型的端部138，该U型的端部138与缺口121固定连接且具有与缺口121的开口形状轮廓对应的开孔。滑轨133的一端连接至端部138，滑轨133的另一端为开口以便插入穿刺针定位夹具132。端部138与滑轨133呈非90度的夹角，使得当端部138与缺口121固定连接后，滑轨133相对于底座110的上表面呈向下的角度。

具体的，如图4所示，U型的端部138的边缘具有贯穿的通孔1381。如图 3所示，缺口121的周围设置有U型台阶1211与固定螺纹孔1212。如图1和图2所示，U型的端部138可刚好嵌入缺口121的U型台阶1211，然后使用螺丝 1322穿过U型的端部138上的通孔并固定于缺口121的固定螺纹孔1212中，以使所述穿刺针引导槽130准确地固定连接于侧壁120上。

在前述实施方式的基础上，如图1所示，滑轨133的横截面为开口向上的曲线，其中滑轨133用以引导穿刺针定位夹具132的部分在不同位置上的横截面形状相同。如此，可以保证穿刺针200行进平稳，保证穿刺针定位夹具132 在滑轨中运动的方向一致性。具体实施时，滑轨133整体呈半圆管形，滑轨133 的横截面呈扇形。在其他的实施方式中，滑轨133的横截面也可以呈梯形。

可以理解的是，本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置中，侧壁与穿刺针引导槽之间的连接方式不限于上述实施方式。

在前述实施方式的基础上，所述穿刺针定位夹具132由定位标记134和穿刺针固定孔131组成，其中定位标记134用于系统对穿刺针定位夹具132的跟踪定位，穿刺针固定孔131用于固定连接穿刺针200。定位标记134具体呈球状，其可以是可被手术导航系统捕捉的光学标记。

如图4所示，穿刺针定位夹具132的两侧分别设有限位凸起1321，当穿刺针夹具132设置在穿刺针引导槽的滑轨133上时，该限位凸起1321与滑轨133 的上壁接触，可保证穿刺针定位夹具132设置于穿刺针引导槽130上时稳定无晃动。

在前述实施方式的基础上，穿刺针引导槽130的滑轨133中，在穿刺针定位夹具132与缺口121之间可选择性设置有挡块136，以限制穿刺针定位夹具 132的活动范围。挡块136的底面可刚好嵌入穿刺针引导槽上的滑轨133中，其长度根据实际需求可灵活调整。具体的，挡块136可拆卸地安装于滑轨133中，根据穿刺针200长度的不同，选择不同长度的挡块136，以限制穿刺针定位夹具132的活动范围，使得穿刺针200刚好能触碰到穿刺目标点152的表面。

在前述实施方式的基础上，缺口121的底部与超声穿刺导航精度检验装置 100的侧壁120靠近底座110一侧的边缘之间的距离不小于50mm。即缺口121 的底部距离底座110上表面的高度不小于50mm。这样能够保证在进行超声穿刺导航的精度检验过程中，B超探头的头部可浸没在水等液态超声介质中，且不与穿刺目标点152发生干涉。

本实施方式的超声穿刺导航精度检验装置100中，底座110、侧壁120、穿刺针引导槽130、穿刺针定位夹具132与穿刺目标板140拆装方便，可快速拆装，灵活度高。

下面详细说明如何利用本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置100来检验手术导航系统的穿刺导航精度。

B超引导下的穿刺手术一般具有平面内穿刺和平面外穿刺两种模式：在平面内穿刺过程中，穿刺针针体与B超成像平面在同一平面内；在平面外穿刺过程中，穿刺针针体与B超成像平面不在同一平面内。

对于B超引导下的平面内穿刺，手术导航系统提供的导航信息一般包括：穿刺针针体所在直线，或称轨迹在超声图像上的投影，穿刺针针尖位置在超声图像上的投影，均叠加绘制于超声图像上。

对于B超引导下的平面外穿刺，手术导航系统提供的导航信息一般包括：穿刺针针体所在直线，或称轨迹在超声图像上的投影，穿刺针针体所在直线与超声平面的交点，或称预期交点在超声图像上的位置，均叠加绘制于超声图像上。

本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置中，穿刺针引导槽130与侧壁120、侧壁120与底座110之间均为固定连接。因此，安装完成后，穿刺针引导槽130、侧壁120与底座110形成刚性整体。上述超声穿刺导航精度检验装置可迅速完成安装设置，并在短时间内对手术导航系统提供的平面内或平面外的超声穿刺导航功能的精度作出评价。

结合图1与图2，使用上述超声穿刺导航精度检验装置100对手术导航系统提供的B超引导下平面内穿刺导航功能进行定位精度检验时，操作流程如下：

1、选取与穿刺针200尺寸相适应的穿刺针引导槽130和穿刺针定位夹具 132，安装于短边侧壁123上，要求穿刺针固定孔131的中心线位于所述穿刺目标点152所在平面内，选取中心位于待检固定孔中心线上的穿刺目标点152作为对应的待检目标点，在穿刺针定位夹具132与穿刺针引导槽的U型端面之间插入合适长度的挡块136，用于控制穿刺针定位夹具132的活动范围；

2、将水等液态超声介质加入空腔160内，使得液面超过穿刺目标板140，且超出高度不小于需要使用的超声成像深度；

3、使B超探头位于穿刺目标点152的上方，调整B超探头位置和角度，使得所述的三枚共面穿刺目标点152同时在超声图像中成像，其影像均位于超声图像的中央区域，且亮度均匀，固定B超探头位置；

4、将穿刺针200针体固定于穿刺针固定孔131中后，控制穿刺针定位夹具 132，使其底面嵌入滑轨133内，保持其两侧限位凸起1321紧贴滑轨133的上壁，同时使其沿滑轨133向下运动，过程中保持穿刺针200姿态稳定，无晃动或弯曲；

5、运行需要检验的手术导航系统的B超引导下平面内穿刺引导功能，确认其绘制的导航信息正常出现；

6、观察手术导航系统绘制的穿刺针轨迹是否穿过超声图像中待检目标点影像，如果穿过且待检目标点中心与绘制的穿刺针轨迹之间的偏差未超出规定值，继续检验；否则检验结束，该手术导航系统提供的B超引导下平面内穿刺导航功能未通过检验；

7、使固定连接了穿刺针200的穿刺针定位夹具132在滑轨内平缓行进，直至穿刺针针尖轻触待检目标点表面，保持穿刺针姿态稳定，无晃动或弯曲，此时穿刺针定位夹具132与穿刺针200位置被挡块固定；

8、观察手术导航系统绘制的穿刺针针尖位置是否位于超声图像中待检目标点影像的边缘，如果位于边缘且待检穿刺目标点边缘与绘制的穿刺针针尖位置之间的偏差未超出规定值，继续检验；否则检验结束，该手术导航系统提供的B 超引导下平面内穿刺导航功能未通过检验；

9、将固定了穿刺针200的穿刺针定位夹具132放入其它短边侧壁123的穿刺穿刺针引导槽130上的滑轨133，重复上述步骤；

10、如果穿刺针定位夹具132在所有短边侧壁123上的穿刺针引导槽的滑轨133中完成穿刺后，手术导航系统提供的导航信息均满足所述要求，则判断该手术导航系统提供的B超引导下平面内穿刺导航功能通过检验。可以理解地，可以仅使穿刺针定位夹具132在一个短边侧壁123上的穿刺穿刺针引导槽130 上的滑轨133中完成穿刺。

结合图1与图2，使用上述超声穿刺导航精度检验装置100对手术导航系统提供的B超引导下平面外穿刺导航功能进行定位精度检验时，操作流程如下；

1、选取与穿刺针200尺寸相适应的穿刺针引导槽130和穿刺针定位夹具 132，安装于长边侧壁122上，要求穿刺针固定孔131的中心线位于所述穿刺目标点152所在平面内，选取中心位于待检固定孔中心线上的穿刺目标点152作为对应的待检目标点，在穿刺针定位夹具132与穿刺针引导槽的U型端面之间插入合适长度的挡块136，用于控制穿刺针定位夹具132的活动范围；

2、将水等液态超声介质加入容器侧壁内，使得液面超过穿刺目标板，且超出高度不小于需要使用的超声成像深度；

3、使B超探头位于穿刺目标点152的上方，调整B超探头位置和角度，使得所述的三枚共面穿刺目标点同时在超声图像中成像，其影像均位于超声图像的中央区域，且亮度均匀，固定B超探头位置；

4、使固定连接了穿刺针200的穿刺针定位夹具132在滑轨内平缓行进，直至穿刺针针尖轻触待检目标点表面，保持穿刺针姿态稳定，无晃动或弯曲，此时穿刺针定位夹具132与穿刺针200位置被挡块固定；

5、运行需要检验的手术导航系统的B超引导下平面外穿刺引导功能，确认其绘制的导航信息正常出现；

6、观察手术导航系统绘制的穿刺针轨迹是否穿过超声图像中待检目标点影像，如果穿过且待检目标点中心与绘制的穿刺针轨迹之间的偏差未超出规定值，继续检验；否则检验结束，该手术导航系统提供的B超引导下平面外穿刺导航功能未通过检验；

7、使固定了穿刺针200在穿刺针定位夹具132在滑轨内平缓行进，直至穿刺针针尖轻触待检目标点表面，保持穿刺针姿态稳定，无晃动或弯曲，在此过程中，观察手术导航系统绘制的预期交点，是否位于超声图像中待检目标点影像内，如果位于影像内且待检目标点中心与绘制的预期交点之间的偏差未超出规定值，继续检验；否则检验结束，该手术导航系统提供的B超引导下平面外穿刺导航功能未通过检验；

8、将固定了穿刺针200的穿刺针定位夹具132放入其它其它长边侧壁122 穿刺穿刺针引导槽上的滑轨133(如有)，重复上述步骤；

9、如果穿刺针定位夹具132在所有其它长边侧壁122的穿刺针引导槽130 的滑轨133中完成穿刺后，手术导航系统提供的导航信息均满足所述要求，则判断该手术导航系统提供的B超引导下平面外穿刺导航功能通过检验。

本实用新型的超声穿刺导航精度检验装置可适配多种穿刺针与B超探头，对手术导航系统提供的B超引导下穿刺导航进行快速便捷的定位精度检测与评价，可确保手术导航系统为超声引导下的介入手术提供高精度导航，提高手术的准确度和效率，降低手术难度，缩短手术时间。

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记载的范围。

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 (10)

1.一种超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，

所述超声穿刺导航精度检验装置包括底座、环绕设置于所述底座一侧的侧壁、固定于所述侧壁上的至少一个穿刺针引导槽、可设置在所述穿刺针引导槽上的穿刺针定位夹具、以及设置于所述底座上的穿刺目标板；

其中，所述侧壁与所述底座共同围成用以容纳液态超声介质的空腔，所述侧壁远离所述底座的边缘设有用以固定所述穿刺针引导槽的缺口；

其中，所述穿刺针引导槽固定于所述缺口上，所述穿刺针引导槽包括供穿刺针定位夹具移动的滑轨；所述穿刺针定位夹具可滑动地设置于所述滑轨上，所述穿刺针定位夹具设置有定位标记和穿刺针固定孔；

其中，所述穿刺目标板位于所述空腔内，所述穿刺目标板包括至少三个穿刺目标件，所述穿刺目标件包括穿刺目标点，至少三枚所述穿刺目标点的中心共面且非共线，任意一枚所述穿刺目标点的中心位于至少一个所述穿刺针固定孔的中心线所在的直线上。

2.根据权利要求1所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，所述侧壁包括互相间隔设置、彼此垂直且相连的两个长边侧壁和两个短边侧壁，至少一个所述长边侧壁与至少一个所述短边侧壁上分别设置有所述穿刺针引导槽。

3.根据权利要求2所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，至少三枚所述穿刺目标点的中心所在的平面垂直于所述底座的上表面以及所述短边侧壁的内侧表面。

4.根据权利要求3所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，其中一个所述长边侧壁与两个所述短边侧壁上分别设置有穿刺针引导槽，所述穿刺目标点的数量为三个且沿垂直于所述短边侧壁的内侧表面的方向间隔排列，其中沿所述穿刺目标点的排列方向，中间的穿刺目标点的中心位于设置于所述长边侧壁上的所述穿刺针固定孔的中心线所在的直线上，两侧的穿刺目标点的中心则分别位于一个设置于距离较远的一所述短边侧壁上的所述穿刺针固定孔的中心线所在的直线上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，所述穿刺目标点为球体，且所述穿刺目标点的直径不超过4mm；在平行于所述底座上表面的方向上，相邻两枚所述穿刺目标点的中心的间距不小于15mm；在垂直于所述底座上表面的方向上，相邻两枚所述穿刺目标点的中心的间距为5mm～40mm。

6.根据权利要求1所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，所述穿刺目标板可拆装地嵌于所述底座的上表面内，具有方便拆装的提手，且具有防止安装错误的防呆缺口。

7.根据权利要求1所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，所述穿刺针引导槽还包括端部，所述端部与所述缺口固定连接且具有与所述缺口的开口形状轮廓对应的开孔，所述滑轨的一端连接至所述端部，所述滑轨的另一端为开口，所述滑轨的横截面为开口向上的曲线，所述滑轨用以引导所述刺针定位夹具的部分在不同位置上的横截面形状相同。

8.根据权利要求7所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，所述端部与所述侧壁为可拆卸固定连接，其中所述缺口的开口的周围设置有U型台阶与固定螺纹孔，所述端部呈U型，所述端部具有贯穿的通孔，所述端部嵌入所述U型台阶；还包括螺丝，所述螺丝穿过所述通孔与所述固定螺纹孔紧固连接。

9.根据权利要求1所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，还包括可拆卸地安装于所述滑轨中的挡块，其中所述挡块位于所述穿刺针定位夹具与所述缺口之间，以限制所述穿刺针定位夹具的活动范围。

10.根据权利要求1所述的超声穿刺导航精度检验装置，其特征在于，所述缺口的底部与所述底座上表面之间的距离不小于50mm。

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