一种用于微创手术的3D打印导向板的制作方法

本实用新型医疗机械技术领域，具体涉及一种用于微创手术的3D打印导向板。

背景技术：

放射治疗(放疗)是针对肿瘤的重要治疗方法之一。为了最大限度地减少放疗副反应以及放疗对正常组织的损伤，开发出放射性粒子植入治疗技术即粒子植入。粒子植入是一种将放射源植入肿瘤内部，让其以摧毁肿瘤的治疗手段。粒子植入治疗技术涉及放射源，其核心是放射粒子。粒子植入主要依靠定向系统将放射性粒子植入瘤体内，通过微型放射源发出持续、短距离的放射线，使肿瘤组织遭受最大限度杀伤，而正常组织不损伤或只有微小损伤。

目前的粒子植入手术临床上通常是由医生凭经验进行，这就对医生的治疗经验和技巧提出了很高的要求。传统的在CT影像引导下进行的内放疗手术，由于存在几十乃至上百个穿刺点，术中基本上是“盲穿”。另外，当前己有的肿瘤粒子植入计划系统都是基于一维或者二维影像数据对穿刺进针通道进行预计划，并不能计算粒子的处方剂量，这就常常造成粒子植入之后肿瘤内部出现“热区”(剂量过大导致副作用)和/或“冷区”(剂量过小导致无效果)的不良后果。为了解决上述技术问题，现有技术中基于3D打印技术制作出的共面、非共面、不同进针角度的用于穿刺的3D打印导向板逐渐被应用于临床。

但现有的3D打印导向板在进行微创手术中时，3D打印导向板需要通过碘伏消毒后染色，导致医生不易观察到穿刺情况，同时由于微创手术的进行，穿刺处会有渗血，针对3D打印导向板下部的渗血无法及时进行擦拭；同时在进行手术过程中，若穿刺针已插入，就无法再次针对患处输入药物或麻醉剂。

由此可见，能否基于现有技术中的不足，提供一种结构改进的用于微创手术的3D打印导向板，在不影响3D打印导向板结构稳定性和满足与人体手术部位完全契合条件的基础上，使其能够在术中便于医护人员对穿刺处的渗血进行擦拭，并方便使用者观察穿刺过程，而且可以及时擦拭渗血，药物，进行麻醉等，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于微创手术的3D打印导向板。其中减压观察孔的设计，可以解决3D打印导向板通过碘伏消毒后染色，不易观察穿刺情况的问题，而且可以及时擦拭渗血，并便于在术中对患处施用药物、麻醉剂等。本实用新型的3D打印导向板减少了在体表的覆盖面积，进一步减少3D打印导向板对人体的压力，降低了3D打印导向板的重量。

为了达到上述技术效果，本实用新型包括以下技术方案：

一种用于微创手术的3D打印导向板，包括与人体外表面相契合的导向基板，所述导向基板设置有减压观察孔和多个导向柱，所述导向柱中设置有穿刺孔。

在导向基板上合理设置减压观察孔，可以及时擦拭渗血，并便于在术中对患处施用药物、麻醉剂等。同时减少了在体表的覆盖面积，进一步减少3D打印导向板对人体的压力，降低了3D打印导向板的重量，节省原料成本。

进一步的，每个所述减压观察孔的面积不小于3cm²。

进一步的，所述减压观察孔的中心至穿刺孔的中心距离不小于2mm。

本实用新型经过大量临床试验，对不同位置尺寸的减压观察孔进行有效筛选，最终合理设计得到上述减压观察孔尺寸特征和位置特征，使其有效保证3D打印导向板结构稳定性并满足其与人体手术部位完全契合，不影响穿刺手术的进行和准确率。

进一步的，所述减压观察孔数量为两个以上。

由于3D打印导向板结构特殊性，且并非为平面规则形状，设置两个以上的减压观察孔能够全面进行擦拭，并针对不同部位需求，进行施药。

进一步的，用于导向穿刺至同一CT扫描层的导向柱之间设置有连接线。

在进行手术时为了避开人体的血管和骨骼，导向柱的设置往往呈一定角度，以使穿刺针通过导向柱的导向作用穿刺至相应位置，同时不同位置的导向柱所穿刺的深度不同，即处于配合使用的CT扫描的不同层，当医务人员进行手术时，基于上述结构的设计，将3D打印导向板中用于导向穿刺针穿刺至同一深度的导向柱之间设置有连接线，也就是用于导向穿刺至同一CT扫描层的导向柱之间设置有连接线，使医务人员能够直接获取位于同一CT扫描层的导向柱位置，而进行相应的穿刺手术，方便医务人员进行手术，节省了手术时间。

进一步的，多个所述减压观察孔均匀分布在导向基板上且导向基板呈筛网状。

均匀分布的减压观察孔使导向基板呈筛网状，其筛网状结构具有能够在最大面积设置减压观察孔的基础上，保证3D打印导向板结构稳定性并满足其与人体手术部位完全契合，不影响穿刺手术的进行和准确率的特性。

进一步的，所述导向基板上每个导向柱周围设置有多个辅助穿刺针道。

合理设置辅助穿刺针道，使得手术中，在应对病患位置偏移情况仍能够继续使用原有的3D打印导向板，并针对病患位置进行准确穿刺发出放射粒子。避免了因病患位置偏移而使原有3D打印导向板无法使用的情况，而造成不必要的资源浪费且延长了手术准备时间。

进一步的，所述辅助穿刺针道的直径为1.00mm～2.50mm。本实用新型合理设置辅助穿刺针道的位置和大小，不影响3D打印导向板结构和原有导向柱导向功能，同时当病患位置发生偏移时仍对穿刺手术具有导向功能。

进一步的，所述辅助穿刺针道的数量为两个以上，且呈线性排列。

或者进一步的，每个导向柱周围环绕设置2～20个辅助穿刺针道。

进一步的，所述导向基板朝向人体一侧的边缘处设置有粘胶层。

通过粘胶层能够实现3D打印导向板固定在人体相应位置，以使手术顺利进行。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本实用新型提供的一种结构改进的用于微创手术的3D打印导向板，对于提高粒子植入手术精确性的巨大价值，它简化了肿瘤粒子植入的流程、减少手术时间，又减少手术风险，直接保证了精确的粒子定位和术前术后剂量学对比结果的一致性。最大限度的减少使用骨穿针的几率，获得最佳的粒子空间布源。当采用本实用新型3D打印导向板进行手术时，方便医护人员针对渗血处进行擦拭，并便于在术中对患处施用药物、麻醉剂等，同时减少了在体表的覆盖面积，进一步减少3D打印导向板对人体的压力，降低了3D打印导向板的重量，节省了原料成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例用于微创手术的3D打印导向板一种实施方式结构示意图；

图2为本实用新型实施例用于微创手术的3D打印导向板另一种实施方式结构示意图；

图中，

1、导向基板；2、减压观察孔；3、导向柱；4、连接线；5、辅助穿刺针道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例：

一种用于微创手术的3D打印导向板，如图1所示，包括与人体外表面相契合的导向基板1，所述导向基板设置有减压观察孔2和多个导向柱3，所述导向柱中设置有穿刺孔。

在进行使用时，医生先通过CT扫描行术前计划，设计好进针路径，根据处方剂量计算每根针植入的粒子数目，达到根治肿瘤的剂量分布后提交计划。打印出与施术位置外表面相契合的3D打印导向板。术前一天对3D打印导向板进行消毒，测量每一颗粒子活度、装仓消毒。在手术中，将3D打印导向板与人体施术位置相复合，扫描CT确认模板位置无误后通过导向柱进行穿刺，在手术中发生渗血时，医生通过减压观察孔针对血液进行擦拭，同时对患者需要补施药物时，能够通过减压观察孔选择合理位置进行施药。

其中减压观察孔数量根据导向板除了导向柱以外，在空白处，不影响结构牢固的前提下留出来的孔，孔的大小，形状和数量均可以不做限制。

在本实施例中，进一步的优选地，每个所述减压观察孔的面积不小于3cm²。

在本实施例中，进一步的优选地，所述减压观察孔的中心至导向基板的边缘的距离不小于2mm。

在上述尺寸的范围内，本领域技术人员基于3D打印导向板的具体形状结构，及手术位置和手术范围，基于常规技术能够合理确定上述尺寸。

在本实施例中，进一步的，所述减压观察孔数量为两个以上。

本领域技术人员可以基于减压观察孔的面积、减压观察孔与导向基板的边缘的距离和导向基板大小来判断减压观察孔的数量。本领域技术人员基于现有技术中和本实用新型所述内容直接获取得到。

在本实施例中，进一步的，用于导向穿刺至同一CT扫描层的导向柱之间设置有连接线4。

在进行手术时为了避开人体的血管和骨骼，导向柱的设置往往呈一定角度，以使穿刺针通过导向柱的导向作用穿刺至相应位置，同时不同位置的导向柱所穿刺的深度不同，即处于配合使用的CT扫描的不同层，当医务人员进行手术时，基于上述结构的设计，将3D打印导向板中用于导向穿刺针穿刺至同一深度的导向柱之间设置有连接线，也就是用于导向穿刺至同一CT扫描层的导向柱之间设置有连接线，使医务人员能够直接获取位于同一CT扫描层的导向柱位置，而进行相应的穿刺手术，方便医务人员进行手术，节省了手术时间。

在本实施例中，进一步的，如图2所示，多个所述减压观察孔均匀分布在导向基板上且导向基板呈筛网状。

均匀分布的减压观察孔使导向基板呈筛网状，增大了减压观察孔的总面积，同时保证了3D打印导向板结构稳定性并满足其与人体手术部位完全契合。

在本实施例中，进一步的，所述导向基板上每个导向柱周围设置有多个辅助穿刺针道5。

在进行使用时，医生先通过CT扫描行术前计划，设计好进针路径，根据处方剂量计算每根针植入的粒子数目，达到根治肿瘤的剂量分布后提交计划。打印出与施术位置外表面相契合的3D打印导向板。术前一天对3D打印导向板进行消毒，测量每一颗粒子活度、装仓消毒。在手术中，将3D打印导向板与人体施术位置相复合，扫描CT确认模板位置是否无误，如无误直接通过导向柱进行穿刺；如有误则选择相应辅助穿刺针道进行穿刺，进行粒子植入。

在3D打印导向板上设计辅助穿刺针道时，辅助穿刺针道分布于导向柱周围或者线性分布于导向基板上，解决了模板复位准确但病患位置因患者体位变化或者肿瘤扩缩引起的偏离，起到了实时修正作用。在本实施例中，进一步的，每个导向柱周围环绕设置2～20个辅助穿刺针道。

在本实施例中，进一步的，所述导向基板朝向人体一侧的边缘处设置有粘胶层。

粘胶层的粘度与医用胶布的粘度相同，实现3D打印导向板固定在人体相应位置，且同时不会因为粘度过高在撕掉时对人体皮肤造成不适感。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。