医学影像下体内病变体表定位并准确进针病变的装置、方法与流程

1.本发明涉及手术器械领域，具体涉及一种医学影像下体内病变体表定位并准确进针病变的装置及方法。


背景技术：

2.借助先进的医学影像技术，使许多体内疾病可以得到精确的诊断和治疗。但是，在进行诸如穿刺、体内消融或微创手术等操作时，通常需要用到针或类似针的装置刺入人体，此时对于穿刺角度及位置的掌握通常依靠医生徒手进行。徒手穿刺技术与医生个体的经验、技术水平直接相关，许多时候，为了完成体内穿刺病人要做多次的ct检查，病人经历痛苦的同时，还要超剂量暴露在射线照射下；另一方面，徒手穿刺可重复性和准确性都会受到医生的经验和技术水平限制，一些时候，徒手穿刺会明显偏离体内病变。
3.公告号为cn206576934u的中国发明专利公开了一种双层密集点式ct穿刺辅助定位装置，包括两层定位网，所述定位网由框架、经线、纬线以及定位孔组成，经线、纬线两端连接在框架上，经线纬线连接处设有定位孔，经线与框架连接处外侧设有经线标号，纬线与框架连接处外侧设有纬线标号，还包括第一固定装置，第一固定装置用于将两层定位网之间固定，使上下层的定位网之间保持平行。利用该双层密集点式ct穿刺辅助定位装置，结合ct扫描三维重建技术，可达到对穿刺位置和角度进行精确定位的目的。且该专利文献同时公开了这种装置的使用方法：a、患者俯卧位，在患者治疗区域贴上医用自粘式定位装置100，将实施例1的双层密集点式ct穿刺辅助定位装置通过嵌合孔嵌合固定在医用自粘式定位装置100的凸起103上，对患者所需治疗区域进行ct薄层扫描，获取扫描数据；b、将扫描数据导入医学建模软件，建立腰椎或胸椎区域骨骼的三维立体数字模型，并标注出需要治疗的目标位置；c、根据立体数字模型，用软件建立到达目标位置的最佳穿刺针道及穿刺深度，最佳穿刺针道需要避开沿路的重要血管和神经，并计算出该最佳穿刺针道对应的上层定位网的定位孔和下层定位网的定位孔；d、根据计算结果进行穿刺，穿刺针先通过上层定位网的预设定位孔，再通过下层定位网的预设定位孔，穿刺入患者体内，根据术前测量的穿刺深度穿刺到位。
4.然而，上述装置在实际使用时仍然存在较大的问题：
5.首先，上述装置利用两层定位网对针进行穿刺定位，当针在穿过上层定位网，经由下层定位网刺入人体时，由于下层定位网紧贴人体的皮肤，此时，如果穿刺针的针尖刺入非预定的孔中的话便会刺破人体，并在皮肤上留下破口，如此一来便加重了患者的痛苦。
6.其次，上述装置在使用时，需要首先利用ct进行成像并计算出最佳穿刺针道以及该针道对应的上层定位孔和下层定位孔的位置；这样一来，就对医学影像设备的成像能力，以及软件的计算能力提出了新的要求，在现如今的技术条件下这一过程很难实现。
7.最后，在使用上述定位装置时，针首先穿过上层定位网，然后再穿过下层定位网。在穿过下层定位网的时候，需要从装置的侧面进行观察，以保证针可以穿过预定的下层定位孔，这样的操作不够方便，同时也有穿错下层定位孔的风险。


技术实现要素：

8.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中对于穿刺针进行定位的装置在使用时有增加患者痛苦的风险的缺陷，进而提供一种能够避免增加患者痛苦的医学影像下体内病变体表定位并准确进针病变的装置。
9.本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种借助医学影像对介入体内的针进行定位的方法，使穿刺过程能够避免增加患者的痛苦。
10.为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的技术方案如下：
11.一种医学影像下体内病变体表定位并准确进针病变的装置，包括：
12.上定位板，所述上定位板上设置有多个适于使针穿过的上定位孔；
13.下定位板，设置在上定位板下方，所述下定位板上设置有多个适于使针穿过的下定位孔；
14.贴合板，设置在下定位板的下方，为绕下定位板周圈布置的环状，所述贴合板的下表面在使用时适于贴合在人体皮肤表面；
15.架体，连接上定位板、下定位板和贴合板，适于使上定位板、下定位板和贴合板形成一个整体。
16.可选地，所述贴合板与下定位板一体成型。
17.可选地，所述贴合板的四周延伸出多个连接臂，所述连接臂的末端与下定位板连接，所述连接臂为壳状。
18.可选地，所述上定位板与架体可拆卸连接。
19.可选地，所述架体上端设置有至少两个第一定位紧固孔，所述上定位板上设置有与第一定位紧固孔位置及数量相对应的第二定位紧固孔；
20.所述的医学影像下体内病变体表定位并准确进针病变的装置还包括与第一定位紧固孔数量相同的销体，所述销体穿过第一定位紧固孔和第二定位紧固孔设置。
21.可选地，所述架体包括多个沿下定位板或贴合板周圈设置的立柱，所述架体还包括将多个立柱连接成一个整体的环架。
22.可选地，所述环架设置在架体的上端，所述上定位板的周圈贴合在环架上。
23.可选地，所述下定位板与贴合板一体成型，多个立柱的下端固接在贴合板上。
24.可选地，所有定位孔排布成一个矩阵，所有下定位孔亦排布成一个同样形状和大小的矩阵。
25.可选地，上定位板及下定位板上均设置有多个标识符，所述标识符适于表示出所述矩阵的行或列的位置信息。
26.可选地，所述标识符设置在矩阵外侧，不同的标识符与矩阵的不同行或列的位置相对齐。
27.可选地，所述上定位板和下定位板上还设置有多个提示孔，所述提示孔设置在标识符远离所述矩阵的一侧，提示孔位于对应标识符所表示的矩阵行或列上。
28.可选地，所述上定位板和下定位板上还设置有两个相互垂直的坐标轴，所述坐标轴与所述矩阵的其中一条边相平行。
29.可选地，所述上定位板和/或下定位板上设置有加强筋。
30.可选地，所述上定位板为透明或半透明。
31.为了解决上述第二个问题，本发明提供的技术方案如下：
32.一种借助医学影像对介入体内的针进行定位的方法，包括以下步骤：
33.s1：根据医学影像检查结果，将一个一次性影像定位膜粘贴在靠近体内病变处的体外皮肤上；
34.s2：进行第二次医学影像检查，在进行第二次医学影像检查时确定体内病变中心与一次性影像定位膜的空间相对位置，通过定位膜上的空隙，将体内病变的中心点用记号笔标记在皮肤上，该点即为皮肤拟进针点；
35.s3：围绕皮肤拟进针点，按照外科手术要求对局部皮肤进行消毒，并铺无菌手术单；将本装置中的下定位板的中心点与皮肤拟进针点相对应地粘贴在皮肤局部上，此时贴合板与皮肤相接触并粘合；
36.s4：再次进行医学影像扫描，在影像工作站上找出体内病变的最大直径处的中心点或预定靶点连线至下定位板并延长穿过上定位板，微调后使直线通过下定板的下定位孔和上定位板的上定位孔；
37.s5：观察该连线，确保该直线避开肋骨、大支气管、血管和神经等重要人体组织或结构，记录此时上定位孔和下定位孔的位置信息；
38.s6：测量病变中心点到拟进针点的距离，此距离即为穿刺的进针深度；
39.s8：拆下上定位板，将针穿过s5中记录的上定位板上的上定位孔；
40.s9：保持上定位板套在针上，操作针穿过s5中记录的下定位板上的下定位孔；
41.s10：利用销体与定位紧固孔的配合将上定位板重新安装到架体上，此时针的位置和角度受到上定位板和下定位板的约束，最终完成针的定位。
42.本发明提供的技术方案有如下技术效果：
43.1、本发明提供的定位装置，包括：上定位板，所述上定位板上设置有多个适于使针穿过的上定位孔；下定位板，设置在上定位板下方，所述下定位板上设置有多个适于使针穿过的下定位孔；贴合板，设置在下定位板的下方，为绕下定位板周圈布置的环状，所述贴合板的下表面在使用时适于贴合在人体皮肤表面；架体，连接上定位板、下定位板和贴合板，适于使上定位板、下定位板和贴合板形成一个整体。
44.在使用上述定位装置时，将定位装置的贴合板黏贴在人体皮肤上后，操作针依次穿过上定位板上的上定位孔和下定位板上的下定位孔，利用两个定位孔对针的角度和位置进行限制。当针穿过下定位孔后，由于下定位板下方还设置有贴合板，而贴合板和下定位板还有一定的距离，此时针不会直接接触到人体。当针没有穿入预定的下定位孔中时，这一距离就给了医生辨认出错误的时间和机会，继而有机会将针抽回，重新选择正确的下定位孔。因此，上述定位装置能够减少因错误操作而增加患者痛苦的风险。
45.2、本发明提供的定位装置，所述贴合板与下定位板一体成型。一体成型的下定位板和贴合板能够简化整个定位装置的结构，减少零件数量，使整个定位板更加便于制造和组装。
46.3、本发明提供的定位装置，所述贴合板的四周延伸出多个连接臂，所述连接臂的末端与下定位板连接，所述连接臂为壳状。利用连接臂连接贴合板和下定位板相比于周圈通体连接的方式，具有更加轻量化的结构，用料也更省。
47.4、本发明提供的定位装置，所述上定位板与架体可拆卸连接。一方面，确定好进针
的点位以及角度、深度后，在最终穿刺时，操作者可以一手持上定位板，另一只手方便准确的将针穿过上定位板预选好的定位孔中，保持上定位板套装在针上，此时操作者非常容易将已套入上定位板的穿刺针清晰准确的穿过下定位板，借助上定位板两侧定位紧固孔无缝套入方架两侧对应圆柱上，此时针的位置和角度受到上定位板和下定位板的约束，最终完成针的定位，这一过程可以保证医生能够更加方便的观察到针头与下定位孔的相对位置，避免穿错下定位孔。
48.5、本发明提供的定位装置，所述环架设置在架体的上端，所述上定位板的周圈贴合在环架上。在上述结构中，环架可以对上定位板的周圈起到支撑和限位作用，避免上定位板发生晃动、歪斜等，保证对进针角度的定位足够准确。
49.6、本发明提供的定位装置，所述上定位孔和下定位孔均呈矩阵式进行布置。矩阵式分布的上定位孔和下定位孔能够形成行列清晰的形状，方便记录和观察不同的定位孔的位置信息。
50.7、本发明提供的定位装置，所述上定位板和下定位板上还设置有多个提示孔，所述提示孔设置在标识符远离由上定位孔或下定位孔构成的矩阵的一侧，所述提示孔的数量和位置与标识符的数量和位置相对应，不同的提示孔和与该提示孔对应的标识符所表示出的定位孔处于同一行或同一列上。
51.由于在对针进行定位时，矩阵式的定位孔通常会造成医生眼花，进而导致穿错孔。此时，通过提示孔可以观察提示孔与该提示孔所对应的标识符来确定针进入的定位孔是否是正确的定位孔。因而此举能够方便医生的观察，减少误操作。
52.8、本发明提供的定位装置，所述上定位板和下定位板上还设置有坐标轴，所述坐标轴的横轴或纵轴与由上定位孔或下定位孔构成的矩阵的其中一条边相平行。
53.利用坐标轴可以将呈矩阵式分布的上定位孔或下定位孔划分成四个象限，对上定位孔或下定位进行分类，从而进一步的方便对标识孔位置的标示。另一方面，还可以通过坐标轴的方向来确定整个定位装置黏贴时的方向，避免因为对称式的结构而导致定位装置反装进而混淆定位孔的位置。
54.9、本发明提供的定位装置，所述上定位板为透明或半透明。透明或者半透明状态的上定位板，能够使医生更加方便地透过上定位板观察到下定位板，进而确保下定位板上进针的准确性，避免针穿入错误的下定位孔中。
55.10、本发明还提供了一种定位方法，包括以下步骤：s1：根据医学影像检查结果，将一个一次性影像定位膜粘贴在靠近体内病变处的体外皮肤上；s2：进行第二次医学影像检查，在进行第二次医学影像检查时确定体内病变中心与一次性影像定位膜的空间相对位置，通过定位膜上的空隙，将体内病变的中心点用记号笔标记在皮肤上，该点即为皮肤拟进针点；s3：围绕皮肤拟进针点，按照外科手术要求对局部皮肤进行消毒，并铺无菌手术单；将本装置中的下定位板的中心点与皮肤拟进针点相对应地粘贴在皮肤局部上，此时贴合板与皮肤相接触并粘合；s4：再次进行医学影像扫描，在影像工作站上找出体内病变的最大直径处的中心点或预定靶点连线至下定位板并延长穿过上定位板，微调后使直线通过下定板的下定位孔和上定位板的上定位孔；s5：观察该连线，确保该直线避开肋骨、大支气管、血管和神经等重要人体组织或结构，记录此时上定位孔和下定位孔的位置信息；s6：测量病变中心点到拟进针点的距离，此距离即为穿刺的进针深度；s8：拆下上定位板，将针穿过s5中记录
的上定位板上的上定位孔；s9：保持上定位板套在针上，操作针穿过s5中记录的下定位板上的下定位孔；s10：利用销体与定位紧固孔的配合将上定位板重新安装到架体上，此时针的位置和角度受到上定位板和下定位板的约束，最终完成针的定位。
56.通过分析上述方法可知，利用贴合板与下定位板之间的距离，可以保证针不会直接刺入人体，给予医生重新选择下定位孔的时间和机会。且上述方法中，只需要借助医学影像自带工作站即可完成整个定位过程，无需额外软件进行计算，从而提高了该方法的适用方位，降低了该方法的技术要求。另一方面，上述方法中具有拆下上定位板后再操作针穿入下定位板的步骤，通过这一步骤可以保证医生更加直观的观察到针与下定位孔之间的位置关系，降低误操作概率。
57.综上所述，本发明提供的定位装置及定位方法能够避免增加患者影像检查次数，在无超声影像引导下，只需ct自带的工作站，就可以准确进行多种脏器病变的体表定位，同时控制活检针和或治疗针准确穿入病变靶点，减少治疗费用和患者痛苦，完成微创准确治疗患者的目的。此项装置和方法具有适用范围广、易学易掌握的优点。另外，还具有方便观察和操作，结构简单、轻量化等优点。
附图说明
58.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
59.图1为本发明实施例1中提供的定位装置的立体图；
60.图2为图1所示定位装置的另一种实施方式的立体图；
61.图3为图1所示定位装置中上定位板的立体图；
62.图4为图1所示定位装置中下定位板、贴合板以及架体的立体图；
63.图5为本发明实施例2中提供的定位装置的立体图；
64.附图标记说明：
65.1－上定位板，2－上定位孔，3－坐标轴，4－加强筋，5－标识符，6－提示孔，7－第一定位紧固孔，8－第二定位紧固孔，9－销体，10－架体，11－立柱，12－环架，13－下定位板，14－下定位孔，15－连接臂，16－贴合板。
具体实施方式
66.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
67.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
68.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
69.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
70.实施例1：
71.参见图1至图4，为本发明提供的实施例1，本实施例提供了一种医学影像下体内病变体表定位并准确进针病变的装置，适合胸部、肝胆胰腺、肾脏以及子宫附件病变的穿刺活检以及精准微创治疗如射频消融等。
72.定位装置包括上定位板1、下定位板13、贴合板16以及架体10。其中，架体10用于连接上定位板1、下定位板13和贴合板16，适于使上定位板1、下定位板13和贴合板16形成一个整体。架体10包括平行环绕成一圈的四根立柱11，立柱11上端连接将多个立柱11连接成一个整体的环架12，环架12上方安装上定位板1。立柱11下端固接在贴合板16上，上端连接环架12。
73.架体10上还设置有两个第一定位紧固孔7，上定位板1上设置有与第一定位紧固孔7位置及数量相对应的第二定位紧固孔8；还包括与第一定位紧固孔7数量相同的销体9，所述销体9穿过第一定位紧固孔7和第二定位紧固孔8完成对架体10和上定位板1之间的紧固连接。使用时可拔出销体9完成上定位板1和架体10之间的拆卸。
74.本实施例中的定位装置的贴合板16与下定位板13一体成型。贴合板16设置在下定位板13的下方，为绕下定位板13周圈布置的环状，贴合板16的下表面在使用时适于贴合在人体皮肤表面；所述贴合板16的四周延伸出多个连接臂15，通过连接臂15的末端与下定位板13连接，所述连接臂15为便于注塑抽芯的壳状。
75.上定位板1上设置有多个适于使针穿过的上定位孔2；上定位孔2呈矩阵式分布，在不同的行和列的一旁还设置有作为标识符5的数字，数字用于表示不同的行数或列数。标识符5的外侧还对应设置有提示孔6，提示孔6与该标识符5表示的上定位孔2位于同一行或列上。上定位板1上还设置有相互垂直的两个坐标轴3，两个坐标轴3的交点位于所有上定位孔2的中心位置，且与矩阵的行或列平行，利用两个坐标轴3将矩阵划分成四个象限。上定位板1上还设置有加强筋4。加强筋4可以为十字交叉走向，也可设置成如图2所示的环状，环状的加强筋4外表更加美观。同时，由于标识符5的存在，上定位板1和下定位板13上的坐标轴3并非是必须的。为了保证医生能够透过上定位板1观察到下定位板13，所述上定位板1为透明或半透明材质。
76.下定位板13与上定位板1类似，设置有多个适于使针穿过的下定位孔14；下定位孔14呈矩阵式分布，在不同的行和列的一旁还设置有作为标识符5的数字，数字用于表示不同的行数或列数。标识符5的外侧还对应设置有提示孔6，提示孔6与该标识符5表示的下定位孔14位于同一行或列。下定位板13还设置有相互垂直的两个坐标轴3，两个坐标轴3的交点位于所有下定位孔14的中心位置，且与矩阵的行或列平行，利用两个坐标轴3将矩阵划分成四个象限。
77.借助上述定位装置以及医学影像设备对针进行定位的方法，也就是上述定位装置的使用方法为：
78.s1：根据医学影像检查结果，将一个一次性影像定位膜粘贴在靠近体内病变处的体外皮肤上；
79.s2：进行第二次医学影像检查，在进行第二次医学影像检查时确定体内病变中心与一次性影像定位膜的空间相对位置，通过定位膜上的空隙，将体内病变的中心点用记号笔标记在皮肤上，该点即为皮肤拟进针点；
80.s3：围绕皮肤拟进针点，按照外科手术要求对局部皮肤进行消毒，并铺无菌手术单；本装置中的下定位板的中心点与皮肤拟进针点相对应地粘贴在皮肤局部上，此时贴合板与皮肤相接触并粘合；
81.s4：再次进行医学影像扫描，在影像工作站上找出体内病变的最大直径处的中心点或预定靶点连线至下定位板并延长穿过上定位板，微调后使直线通过下定板的下定位孔和上定位板的上定位孔；
82.s5：观察该连线，确保该直线避开肋骨、大支气管、血管和神经等重要人体组织或结构，记录此时上定位孔和下定位孔的位置信息；
83.s6：测量病变中心点到拟进针点的距离，此距离即为穿刺的进针深度；
84.s8：拆下上定位板，将针穿过s5中记录的上定位板上的上定位孔；
85.s9：保持上定位板套在针上，操作针穿过s5中记录的下定位板上的下定位孔；
86.s10：利用销体与定位紧固孔的配合将上定位板重新安装到架体上，此时针的位置和角度受到上定位板和下定位板的约束，最终完成针的定位。
87.实施例2：
88.参见图5，为本发明提供的实施例2，本实施例同样提供了一种医学影像下体内病变体表定位并准确进针病变的装置。与实施例1的不同之处在于，本实施例中的贴合板16与下定位板13为分体式设计，立柱11穿过下定位板13与贴合板16固接。这一结构的优点在于具有更好的受力稳定性，但同时也相比于实施例1具有了更多的零件，制造难度增加。除此之外，本实施例的其他结构与实施例1均相同，因此也就具有了实施例1中的相应结构所带来的优点。该实施例的使用方法和作用原理与实施例1相同，再此不再赘述。
89.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。