一种乳房多维圆环测量装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种乳房多维圆环测量装置及其使用方法，属于医用临床术前辅助设备的技术领域。

背景技术：

随着人们对乳腺健康的重视，近年来越来越多的医疗机构开展乳腺疾病诊断工作，其中，在乳腺疾病的治疗过程中常常遇到：需要对患者乳房进行体积、重量或者外观形状进行测量，然后根据上述测量数据进行建模、术前建档、术中切除或术后重建等医学研究、治疗工作。

现在临床对乳房测量工作主要是基于人工用软尺测量、阿基米德原理或三维数据计算机采集方式辅助人工定位完成的，其中利用软尺是最原始且最常用的手段，但是其测量手段较为简陋，并不能获得精确的测量数据；针对乳腺体积测量，多利用阿基米德原理进行溢水测量，但该测量方式需要患者采用卧势，还需要患者将乳房完全浸入装有液体的容器中，该方式会对患者带来不适感觉，而且还会因为其它皮肤与液体的接触，影响测量精度；针对三维数据计算机采集，其成本较高，单次采集成本及时间都投入较大，而且不能随意在术中使用。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种乳房多维圆环测量装置。

本发明还提供一种上述测量装置的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种乳房多维圆环测量装置，包括测量框架体和具有多种半径尺寸的测量环，所述测量框架体包括矩形底框、L形支架，所述L形支架的竖边与所述矩形底框的测量边相连，在所述测量边的中心位置上固定设置具有刻度的卡尺与所述L形支架的竖边平行，在所述L形支架的横边上设置有刻度，在所述L形支架的横边上搭设有横杆，在所述横杆的中心位置设置有用于固定乳头的牵引部；所述测量环包括圆圈、与所述圆圈相连的手柄，所述手柄通过卡扣与所述卡尺相连。本发明利用测量装置将待测乳房进行垂直固定，并利用半圆形的测量环对乳房进行分段测量其高度和半径，最后根据测量尺寸计算其整个体积；本发明可以根据测量精度的要求选择多个测量环对乳房进行垂直固定测量，相邻设置的测量环之间的高度越小，其测量精度就越高。

根据本发明优选的，所述牵引部为牵引绳或牵引吸盘。此处设计的优点在于，引入牵引部对乳头部分进行固定，使其保持垂直状态，便于安放测量环、便于读取测量数据。

根据本发明优选的，在所述矩形底框上设置有把手。此处设计的优点在于，便于医护人员固定所述装置。

根据本发明优选的，所述L形支架的横边和竖边上分别设置有具有刻度的卡槽，在所述矩形底框的侧边上也设置有具有刻度的卡槽，此处设计的优点在于，在所述L形支架的横边上设置有刻度，能在横杆固定乳头时结合本刻度度数确定乳房的底圆半径；设置卡槽的作用在于，可在所述卡槽围城的矩形框架内安插透明的有机玻璃板，直接根据测量度数直接在所述透明有机玻璃板上绘制出乳房平面图，提高测量效率，增加建模的准确性。

根据本发明优选的，所述还包括插入设置在所述卡槽内的透明有机玻璃板或坐标纸。

根据本发明优选的，在所述矩形底框上设置有凹槽。此处设计的优点在于，所设计的凹槽用于与固定带结合，将本发明所述测量装置固定在患者的乳房上，便于精确测量，还能减少患者的不适感。

根据本发明优选的，在所述透明有机玻璃板上设置有刻度线，且与所述卡槽上的刻度一致。

一种上述测量装置的使用方法，包括：

1)定位：将矩形底框套设在待测乳房上，并将所述矩形底框的测量边与乳房底边缘相切放置，根据待测乳房的大小选取多个不同半径尺寸的测量环，并按半径由大到小的顺序卡设在所述待测乳房上，并将所述测量环的手柄垂直固定在所述卡尺上；

2)将所述横杆上的牵引部与乳头固定连接，调整所述横杆以保持乳房在牵引的状态下，患者乳房与患者胸部平面呈垂直状态；此处设计的优点在于：所述横杆的调整不但能起到调整乳房的作用，还能测量出乳房底面圆形的半径；

3)三维计算：

估算待测乳房的体积V：

估算待测乳房的重量M：

M＝ρ*V (I)

在公式(I)中，所述ρ为人类乳房的平均密度。

根据本发明优选的，所述步骤3)中，估算待测乳房的体积V包括利用两种方法获得的V₁和V₂：

V＝(V₁+V₂)/2 (II)；

V₁＝1/3h₀πr₁²+h₁πr₁²+h₂πr₂²+……+h_nπr_n² (III)

在公式(III)中，所述r₁ r₂……r_n分别是所选测量环由小到大的半径，所述h₁是半径为r₁测量环与半径为r₂测量环之间的卡尺距离，所述h₂是半径为r₂测量环与半径为r₃测量环之间的卡尺距离，以此类推，所述h_n是半径最大的测量环在卡尺上的读数；所述h₀是半径为r₁测量环到乳头之间的卡尺距离；

V₂＝1/3h₀πr₁²+h₁πr₂²+h₂πr₃²+……+h_n-1πr_n²+h_nπr² (IV)

在公式(IV)中，所述r₁ r₂……r_n分别是所选测量环由小到大的半径，所述h₁是半径为r₁测量环与半径为r₂测量环之间的卡尺距离，所述h₂是半径为r₂测量环与半径为r₃测量环之间的卡尺距离，以此类推，所述h_n是半径最大的测量环在卡尺上的读数；所述h₀是半径为r₁测量环到乳头之间的卡尺距离；所述r为乳房底圆半径，即为所述横杆在所述L形支架的横边刻度值。

根据本发明优选的，所述的使用方法，还包括利用所述装置对乳房进行绘图：按照测量的尺寸在坐标纸上绘制乳房的外形结构图。

根据本发明优选的，所述的使用方法，还包括利用所述装置对乳房进行绘图：选取一片透明有机玻璃板，插入所述卡槽中，利用所述卡槽边缘的刻度和测量的尺寸，在所述透明有机玻璃板上对乳房的外形结构进行绘图。

本发明的技术优势在于：

本发明利用测量装置将待测乳房进行垂直固定，并利用半圆形的测量环对乳房进行分段测量其高度和半径，最后根据测量尺寸计算其整个体积；本发明可以根据测量精度的要求选择多个测量环对乳房进行垂直固定测量，相邻设置的测量环之间的高度越小，其测量精度就越高。

附图说明

图1是本发明所述测量装置的整体结构示意图；

图2为实施例2所述测量装置的整体结构示意图；

图3为实施例5所述测量装置的整体结构示意图；

图4为实施例7所述测量装置的整体结构示意图；

在图1-4中，1、测量框架体；1-1、矩形底框；1-1-1、所述矩形底框的测量边；1-1-2、把手；1-1-3、所述矩形底框1-1的侧边；1-1-4、卡槽；1-1-5、凹槽；1-2、L形支架；1-2-1、L形支架1-2的竖边；1-2-2、L形支架1-2的横边；

2、测量环；2-1、圆圈；2-2、手柄；2-3、卡扣；

3、卡尺；4、横杆；5、牵引部；6、乳房；7、辅助线；8、透明有机玻璃板。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。

实施例1、

如图1所示。

一种乳房多维圆环测量装置，包括测量框架体1和具有多种半径尺寸的测量环2，所述测量框架体1包括矩形底框1-1、L形支架1-2，所述L形支架1-2的竖边1-2-1与所述矩形底框的测量边1-1-1相连，在所述测量边1-1-1的中心位置上固定设置具有刻度的卡尺3与所述L形支架1-2的竖边1-2-1平行，在所述L形支架1-2的横边1-2-2上设置有刻度，在所述L形支架1-2的横边1-2-2上搭设有横杆4，在所述横杆4的中心位置设置有用于固定乳头的牵引部5；所述测量环2包括圆圈2-1、与所述圆圈2-1相连的手柄2-2，所述手柄2-2通过卡扣2-3与所述卡尺3相连。

所述牵引部5为牵引绳。

所述L形支架1-2的横边1-2-2和竖边1-2-1上分别设置有具有刻度的卡槽1-1-4，在所述矩形底框1-1的侧边1-1-3上也设置有具有刻度的卡槽1-1-4。

实施例2、

如图2所示。

如实施例1所述的一种乳房多维圆环测量装置，其区别在于，所述测量装置还包括插入设置在所述卡槽1-1-4内的透明有机玻璃板8。

实施例3、

如实施例2所述的一种乳房多维圆环测量装置，其区别在于，在所述透明有机玻璃板8上设置有刻度线，且与所述卡槽1-1-4上的刻度一致。

实施例4、

如实施例1所述的一种乳房多维圆环测量装置，其区别在于，所述牵引部5为牵引吸盘。

实施例5、

如图3所示。

如实施例1所述的一种乳房多维圆环测量装置，其区别在于，在所述矩形底框1-1上设置有把手1-1-2。

实施例6、

如实施例1所述的一种乳房多维圆环测量装置，其区别在于，所述测量装置还包括插入设置在所述卡槽1-1-4内的坐标纸。

实施例7、

如图4所述。

如实施例1所述的一种乳房多维圆环测量装置，其区别在于，在所述矩形底框上设置有凹槽1-1-5。所设计的凹槽用于与固定带结合，将本发明所述测量装置固定在患者的乳房上，便于精确测量，还能减少患者的不适感。

实施例8、

如实施例1、3、4、5、7所述的一种乳房多维圆环测量装置的使用方法，包括：

1)定位：将矩形底框1-1套设在待测乳房6上，并将所述矩形底框1-1的测量边与乳房6底边缘相切放置，根据待测乳房6的大小选取多个不同半径尺寸的测量环2，并按半径由大到小的顺序卡设在所述待测乳房6上，并将所述测量环2的手柄2-2垂直固定在所述卡尺3上；

2)将所述横杆4上的牵引部5与乳头固定连接，调整所述横杆4以保持乳房6在牵引的状态下，患者乳房6与患者胸部平面呈垂直状态；此处设计的优点在于：所述横杆的调整不但能起到调整乳房的作用，还能测量出乳房底面圆形的半径；

3)三维计算：

估算待测乳房的体积V：

估算待测乳房的重量M：

M＝ρ*V (I)

在公式(I)中，所述ρ为人类乳房的平均密度。

所述步骤3)中，估算待测乳房的体积V包括利用两种方法获得的V₁和V₂：

V＝(V₁+V₂)/2 (II)；

V₁＝1/3h₀πr₁²+h₁πr₁²+h₂πr₂²+……+h_nπr_n² (III)

在公式(III)中，所述r₁ r₂……r_n分别是所选测量环由小到大的半径，所述h₁是半径为r₁测量环与半径为r₂测量环之间的卡尺距离，所述h₂是半径为r₂测量环与半径为r₃测量环之间的卡尺距离，以此类推，所述h_n是半径最大的测量环在卡尺上的读数；所述h₀是半径为r₁测量环到乳头之间的卡尺距离；

V₂＝1/3h₀πr₁²+h₁πr₂²+h₂πr₃²+……+h_n-1πr_n²+h_nπr² (IV)

在公式(IV)中，所述r₁ r₂……r_n分别是所选测量环由小到大的半径，所述h₁是半径为r₁测量环与半径为r₂测量环之间的卡尺距离，所述h₂是半径为r₂测量环与半径为r₃测量环之间的卡尺距离，以此类推，所述h_n是半径最大的测量环在卡尺上的读数；所述h₀是半径为r₁测量环到乳头之间的卡尺距离；所述r为乳房底圆半径，即为所述横杆在所述L形支架的横边刻度值。

实施例9、

结合实施例2所述测量装置，如实施例8所述的一种乳房多维圆环测量装置的使用方法，还包括利用所述装置对乳房进行绘图：选取一片透明有机玻璃板8，插入所述卡槽1-1-4中，利用所述卡槽1-1-4边缘的刻度和测量的尺寸，在所述透明有机玻璃板8上对乳房6的外形结构进行绘图。

实施例10、

结合实施例6所述测量装置，如实施例8所述的一种乳房多维圆环测量装置的使用方法，还包括利用所述装置对乳房进行绘图：按照测量的尺寸在坐标纸上绘制乳房的外形结构图。