本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)穿刺，尤其涉及一種穿刺輔助引導(dǎo)裝置。

背景技術(shù)：

1、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，精準(zhǔn)的穿刺操作對于疾病診斷和治療具有重要意義，例如腫瘤活檢、藥物注射以及組織取樣。然而，由于人體解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及目標(biāo)區(qū)域可能位于深層組織，傳統(tǒng)的手工穿刺方法往往依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗，這可能導(dǎo)致穿刺偏差，增加患者風(fēng)險，降低診療效果。為了提高穿刺精度，影像引導(dǎo)技術(shù)(如ct或超聲引導(dǎo))被廣泛應(yīng)用，然而，這些技術(shù)通常需要反復(fù)調(diào)整穿刺路徑或角度，增加了操作的復(fù)雜性和手術(shù)時間。

2、中國專利申請?zhí)枺篶n119112320a，公開了一種心血管內(nèi)科穿刺輔助功能裝置，其通過控制器、綁定組件、導(dǎo)向組件和移動組件之間協(xié)同工作，在提升穿刺準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和患者舒適度的同時便于醫(yī)生清晰觀察患者血管位置，以提高穿刺效率，但其穿刺輔助裝置通常設(shè)計簡單，功能單一，其穿刺準(zhǔn)確性完全依賴操作人員的經(jīng)驗和技術(shù)水平，這種技術(shù)缺陷不僅影響穿刺的成功率，還可能增加患者的不適感，同時由于穿刺部位位于病患的肺部，病患在呼吸時也會導(dǎo)致病灶位置發(fā)生改變，進而導(dǎo)致穿刺的精度降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種穿刺輔助引導(dǎo)裝置，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中因病患在呼吸時導(dǎo)致病灶位置改變而導(dǎo)致穿刺的精度降低的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種穿刺輔助引導(dǎo)裝置，包括：

3、標(biāo)記柵格組件，其包括標(biāo)記柵格和設(shè)置在所述標(biāo)記柵格上部并沿所述標(biāo)記柵格往復(fù)運動的承載部；

4、角度調(diào)節(jié)組件，其包括滑動設(shè)置于所述承載部上部的滑動部、滑動設(shè)置于所述承載部上部的第一調(diào)節(jié)部、與所述第一調(diào)節(jié)部轉(zhuǎn)動連接的第二調(diào)節(jié)部；

5、穿刺部，其設(shè)置于所述第二調(diào)節(jié)部上，并基于所述第一調(diào)節(jié)部、第二調(diào)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)穿刺角度的確定；

6、穿刺控制模塊，其包括用以獲取ct圖像的圖像獲取單元，與所述圖像獲取單元連接的用以對所述ct圖像進行分析的圖像分析單元，以及用以基于所述圖像分析單元的分析結(jié)果控制所述標(biāo)記柵格組件、角度調(diào)節(jié)組件和穿刺部，以使所述穿刺部根據(jù)預(yù)設(shè)的進針策略執(zhí)行穿刺的控制執(zhí)行單元；

7、所述進針策略基于所述圖像分析單元對病灶的空間位置的分析結(jié)果確定。

8、進一步地，所述圖像分析單元基于所述ct圖像中病灶相對于骨骼的距離小于預(yù)設(shè)距離的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元基于所述骨骼對所述病灶的遮擋比例確定進針策略。

9、進一步地，所述圖像分析單元基于所述ct圖像中病灶相對于骨骼的距離大于或等于預(yù)設(shè)距離的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元以病灶為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系確定進針策略。

10、進一步地，所述控制執(zhí)行單元基于所述骨骼對所述病灶的遮擋比例確定進針策略條件下，根據(jù)所述遮擋比例大于或等于預(yù)設(shè)遮擋比例的比對結(jié)果，基于病灶位置點為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，基于距離病灶最近骨骼的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定所述穿刺針的穿刺路徑和穿刺角度。

11、進一步地，所述控制執(zhí)行單元基于所述骨骼對所述病灶的遮擋比例確定進針策略條件下，根據(jù)所述遮擋比例小于預(yù)設(shè)遮擋比例的比對結(jié)果，基于病灶位置點以使穿刺針垂直穿刺，確定所述穿刺針的穿刺路徑和穿刺角度。

12、進一步地，所述控制執(zhí)行單元基于述病灶位置空間位移的波動值小于或等于預(yù)設(shè)波動值的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元基于補償系數(shù)調(diào)整穿刺針垂直穿刺時的角度，所述補償系數(shù)基于病灶縱向長度變化率與預(yù)設(shè)影響參數(shù)的比值確定。

13、進一步地，所述控制執(zhí)行單元基于述病灶位置空間位移的波動值大于預(yù)設(shè)波動值的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元以病灶為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系并基于補償系數(shù)調(diào)整穿刺針的角度，所述補償系數(shù)基于病灶縱向長度變化率與預(yù)設(shè)影響參數(shù)的比值確定。

14、進一步地，所述標(biāo)記柵格還包括對稱設(shè)置的標(biāo)記部，垂直于標(biāo)記部且對稱設(shè)置的連接部，所述標(biāo)記部與連接部固定連接，和對稱設(shè)置在所述絲杠兩側(cè)的所述標(biāo)記柵格內(nèi)的若干滑軌。

15、進一步地，所述角度調(diào)節(jié)組件還包括用于驅(qū)動第一調(diào)節(jié)部沿所述承載部滑動的第二驅(qū)動電機，用于驅(qū)動第二調(diào)節(jié)部沿所述第一調(diào)節(jié)部轉(zhuǎn)動的第三驅(qū)動電機，用于驅(qū)動所述穿刺部沿所述第二調(diào)節(jié)部轉(zhuǎn)動的第四驅(qū)動電機。

16、進一步地，所述穿刺部包括設(shè)置于所述第二調(diào)節(jié)部的同軸套筒，所述同軸套筒用于容納穿刺針。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本裝置通過圖像采集裝置實時獲取患者目標(biāo)區(qū)域的ct圖像數(shù)據(jù)，并結(jié)合穿刺控制模塊的圖像分析功能，能夠以病灶位置為坐標(biāo)原點，建立三維空間坐標(biāo)系，并通過角度調(diào)節(jié)組件和穿刺部的聯(lián)動設(shè)計，實現(xiàn)穿刺針在三維空間的多角度自由調(diào)節(jié)，當(dāng)病灶被骨骼完全遮擋時，系統(tǒng)可自動計算最佳角度以避開障礙物；當(dāng)遮擋較小或不存在時，穿刺針可沿直線路徑垂直進入病灶，最大限度地減少對周圍組織的損傷，而針對患者呼吸過程中病灶位置的位移，本發(fā)明通過連續(xù)采集ct圖像數(shù)據(jù)，計算病灶位置的向量變化量，并在位移大于預(yù)設(shè)閾值時，自動調(diào)整穿刺角度和路徑，該功能有效解決了傳統(tǒng)手術(shù)中因呼吸導(dǎo)致的穿刺偏差問題，為手術(shù)過程提供了更高的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述圖像分析單元基于所述ct圖像中病灶相對于骨骼的距離小于預(yù)設(shè)距離的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元基于所述骨骼對所述病灶的遮擋比例確定進針策略。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述圖像分析單元基于所述ct圖像中病灶相對于骨骼的距離大于或等于預(yù)設(shè)距離的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元以病灶為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系確定進針策略。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述控制執(zhí)行單元基于所述骨骼對所述病灶的遮擋比例確定進針策略條件下，根據(jù)所述遮擋比例大于或等于預(yù)設(shè)遮擋比例的比對結(jié)果，基于病灶位置點為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，基于距離病灶最近骨骼的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定所述穿刺針的穿刺路徑和穿刺角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述控制執(zhí)行單元基于所述骨骼對所述病灶的遮擋比例確定進針策略條件下，根據(jù)所述遮擋比例小于預(yù)設(shè)遮擋比例的比對結(jié)果，基于病灶位置點以使穿刺針垂直穿刺，確定所述穿刺針的穿刺路徑和穿刺角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述控制執(zhí)行單元基于述病灶位置空間位移的波動值小于或等于預(yù)設(shè)波動值的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元基于補償系數(shù)調(diào)整穿刺針垂直穿刺時的角度，所述補償系數(shù)基于病灶縱向長度變化率與預(yù)設(shè)影響參數(shù)的比值確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述控制執(zhí)行單元基于述病灶位置空間位移的波動值大于預(yù)設(shè)波動值的比對結(jié)果，以使所述控制執(zhí)行單元以病灶為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系并基于補償系數(shù)調(diào)整穿刺針的角度，所述補償系數(shù)基于病灶縱向長度變化率與預(yù)設(shè)影響參數(shù)的比值確定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述標(biāo)記柵格還包括對稱設(shè)置的標(biāo)記部，垂直于標(biāo)記部且對稱設(shè)置的連接部，所述標(biāo)記部與連接部固定連接，和對稱設(shè)置在所述絲杠兩側(cè)的所述標(biāo)記柵格內(nèi)的若干滑軌。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)組件還包括用于驅(qū)動第一調(diào)節(jié)部沿所述承載部滑動的第二驅(qū)動電機，用于驅(qū)動第二調(diào)節(jié)部沿所述第一調(diào)節(jié)部轉(zhuǎn)動的第三驅(qū)動電機，用于驅(qū)動所述穿刺部沿所述第二調(diào)節(jié)部轉(zhuǎn)動的第四驅(qū)動電機。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的穿刺輔助引導(dǎo)裝置，其特征在于，所述穿刺部包括設(shè)置于所述第二調(diào)節(jié)部的同軸套筒，所述同軸套筒用于容納穿刺針。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種穿刺輔助引導(dǎo)裝置，包括：標(biāo)記柵格組件，角度調(diào)節(jié)組件，穿刺部，其轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述第二調(diào)節(jié)部上，并基于所述第一調(diào)節(jié)部、第二調(diào)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)穿刺角度的確定，穿刺控制模塊，其包括圖像獲取單元、圖像分析單元，以及用以基于所述圖像分析單元的分析結(jié)果控制所述標(biāo)記柵格組件、角度調(diào)節(jié)組件和穿刺部，以使所述穿刺部在預(yù)設(shè)的進針策略進行穿刺的控制執(zhí)行單元，所述進針策略基于所述圖像分析單元對病灶的空間位置的分析結(jié)果確定，本發(fā)明自動調(diào)整穿刺角度和路徑，該功能有效解決了傳統(tǒng)手術(shù)中因呼吸導(dǎo)致的穿刺偏差問題，為手術(shù)過程提供了更高的可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：董明,呂若寧
受保護的技術(shù)使用者：天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8