一种放射粒子植入导航装置及系统的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体的涉及一种放射粒子植入导航装置及系统。

背景技术：

放射治疗是指利用放射性同位素产生的射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束以及其他粒子束等治疗肿瘤的一种方法。

随着现代医学技术的不断提高，图像导航下的永久性的放射性粒子植入的肿瘤治疗方法已经成为肿瘤治疗的一种重要方法。该方法具有创伤小，治疗准确等优势，同时结合手术机器人的定位精度高以及灵巧性强等特点来实现粒子植入治疗已成为近年来国内外的研究热点。当前国内外的植入针的穿刺和粒子植入模块多为医生手动进行，依赖于医生的操作经验，使得粒子植入的准确度具有不确定性。同时手动植入使得手术时间变长，增加了治疗成本，还有可能对医生本人造成一定的伤害。

因此，需要一种能精确定位靶区、精确对靶区植入放射粒子、结构简单、方便操作的的装置及系统。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种放射粒子植入导航装置及系统，在超声下精确定位靶区、再经系统制定计划、剂量、植入角度，实现对于放射粒子的精确植入，达到治疗目的，提供了一种精确、微创、有效、可重复操作的放射粒子植入导航装置及系统，适合医疗机构推广使用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种放射粒子植入导航装置，包括定位装置和导航装置；

所述定位装置为双层的透明膜片，透明膜片中间放置均匀分布间隔为0.5cm或1cm且相互垂直的经度线和纬度线，经度线和纬度线交叉点每隔1-3cm的透明膜片上开有定位小孔；

所述导航装置为粒子植入的导航模具，导航模具上预制均匀分布的导向孔，导向孔呈不同角度。

进一步的，所述透明膜片上可用标记笔根据靶区大小划出靶区形态线，可裁剪为与靶区大小一致的透明膜片。

进一步的，所述导航模具上的导向孔为放射粒子植入针导向孔。

进一步的，所述导航模具开设与定位小孔对应的标记孔。

本发明的另一目的在于，提供一种放射粒子植入导航系统，包括植入导航装置、超声定位系统、放射治疗计划系统和3d打印系统；

所述植入导航装置的定位装置贴附在靶区位置，超声定位系统识别靶区图像信息和定位装置形态信息，将信息导入至放射治疗计划系统；

所述放射治疗计划系统规划手术路径和植入剂量，优化方案，同时基于靶区信息和定位装置的形态信息建立三维导航模具，将规划好的手术路径与三维导航模具结合，建立最优化的放射粒子植入导航三维模具，并通过3d打印系统将导航装置的导航模具打印；

所述3d打印系统打印的导航模具与靶区完全贴合，导航模具上的导向孔为手术路径。

本发明的另一目的在于，提供一种放射粒子植入导航装置的制作方法，包括以下步骤：

编织间隔为0.5cm或1cm且相互垂直的经纬度线网；将经纬度线网置于双层的透明膜片之间的夹持住；沿着垂直的经纬度线网裁剪出最大长方形的透明膜片；在透明膜片的经度线和纬度线每隔3-5cm的交叉点上开设贯穿的定位小孔得到定位装置；

在放射治疗计划系统中基于靶区信息和定位装置的形态信息建立三维导航模具，将规划好的手术路径与三维导航模具结合，建立最优化的放射粒子植入导航三维模具，并通过3d打印系统打印导航装置的导航模具，同时开设2个与定位装置的定位小孔对应的标记孔，得到导航模具。

本发明的另一目的在于，提供一种基于放射粒子植入导航装置辅助植入放射粒子的方法，包括以下步骤：

超声下识别靶区，将定位装置贴附于待放射靶区的皮肤上，在超声辅助下，载透明膜片上用标记笔根据靶区大小划出靶区形态线，同时使用标记笔在互为对侧的定位小孔位置的皮肤上做标记，之后将透明膜片按标记笔的形态线裁剪为与靶区大小一致的透明膜片，再根据定位小孔位置将其放置在靶区；

超声辅助下扫描识别靶区图像信息和定位装置形态信息，将靶区的经纬度线标识、定位装置信息导入至放射治疗计划系统，由系统定制并优化手术路径和植入剂量；

优化完成后，建立三维导航模具，并通过3d打印带放射粒子植入针导向孔的导航装置，同时开设2个与定位装置的定位小孔对应的标记孔，得到导航模具；

根据导航模具的标记孔与原来在皮肤上做的标记对应，将导航模具稳定的贴合在靶区的皮肤上，通过从放射粒子植入针从导向孔位置刺入实现放射粒子的精确植入。

本发明的有益效果是：本发明的放射粒子植入导航装置及系统，根据放射粒子植入的需要，设计了放射粒子植入导航装置系统，并具体公开了的操作和制作方法，首先制作定位装置并在超声辅助下得到靶区形态的定位装置及靶区的经纬度线分布及具体尺寸信息；再经放射治疗计划系统优化手术路径和植入剂量，并建立三维的导航模具与之结合，之后3d打印出导航模具并置于靶区皮肤，通过从放射粒子植入针从导向孔位置刺入实现放射粒子的精确植入，从定位到放射粒子的植入均与放射治疗计划系统设计的计划完全一致，同时植入的剂量、角度也不会有任何偏差，能高效快捷、安全有效的完成对于放射粒子的植入，达到治疗目的，提供了一种精确、微创、有效、可重复操作的放射粒子植入导航装置及系统，适合医疗机构推广使用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例所述定位装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述定位装置的平面示意图；

图3为本发明实施例所述裁剪后的定位装置的结构示意图；

图4为本发明实施例所述导航装置的结构示意图；

图5为本发明实施例所述定位装置和导航装置的成型示意图；

图6为本发明实施例所述放射粒子植入导航系统的结构框图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-定位装置，101-透明膜片，102-经度线，103-纬度线，104-定位小孔，2-导航装置，201-导航模具，202-导向孔，203-标记孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-4所示：

一种放射粒子植入导航装置，包括定位装:1和导航装置2；

所述定位装置1为双层的透明膜片101，透明膜片101中间放置均匀分布间隔为0.5cm或1cm且相互垂直的经度线102和纬度线103，经度线102和纬度线103交叉点每隔1-3cm的透明膜片101上开有定位小孔104；

所述导航装置2为粒子植入的导航模具201，导航模具201上预制均匀分布的导向孔202，导向孔202呈不同角度；

所述透明膜片101上可用标记笔根据靶区大小划出靶区形态线，可裁剪为与靶区大小一致的透明膜片101(如图5所示)；

所述导航模具201上的导向孔202为放射粒子植入针导向孔202；

所述导航模具201开设与定位小孔104对应的标记孔203。

定位装置1的质地柔软，可完全贴合靶区的皮肤，并可用标记笔根据靶区大小划出靶区形态线，可裁剪为与靶区大小一致的透明膜片101，从而超声扫描并打印出形态轮廓与定位装置1的裁剪后的透明膜片101的导航模具201，通过标记孔203将其置于靶区皮肤。

实施例2

如图1-6所示：

本发明公开一种放射粒子植入导航系统，包括植入导航装置、超声定位系统、放射治疗计划系统和3d打印系统；

所述植入导航装置的定位装置1贴附在靶区位置，超声定位系统识别靶区图像信息和定位装置1形态信息，将信息导入至放射治疗计划系统(此系统目前已在实际应用成熟)

所述放射治疗计划系统规划手术路径和植入剂量，优化方案，同时基于靶区信息和定位装置1的形态信息建立三维导航模具，将规划好的手术路径与三维导航模具结合，建立最优化的放射粒子植入导航三维模具，并通过3d打印系统将导航装置2的导航模具201打印；

所述3d打印系统打印的导航模具201与靶区完全贴合，导航模具201上的导向孔202为手术路径。

放射粒子植入导航系统能扫描定位靶区，并将扫描的图像信息和定位装置的形态信息导入至放射治疗计划系统，计算、规划路径和剂量，由3d打印系统形态与定位装置1一致的导航装置2的导航模具201，系统构建合理，操作也相对合理。

实施例3

基于实施例1和实施例2，本发明提供一种放射粒子植入导航装置的制作方法，包括以下步骤：

编织间隔为0.5cm或1cm且相互垂直的经纬度线网；将经纬度线网置于双层的透明膜片之间的夹持住；沿着垂直的经纬度线网裁剪出最大长方形的透明膜片；在透明膜片的经度线和纬度线每隔3-5cm的交叉点上开设贯穿的定位小孔得到定位装置；

在放射治疗计划系统中基于靶区信息和定位装置的形态信息建立三维导航模具，将规划好的手术路径与三维导航模具结合，建立最优化的放射粒子植入导航三维模具，并通过3d打印系统打印导航装置的导航模具，同时开设2个与定位装置的定位小孔对应的标记孔，得到导航模具。

实施例4

基于实施例1-3，本发明公开一种基于放射粒子植入导航装置辅助植入放射粒子的方法，包括以下步骤：

超声下识别靶区，将定位装置贴附于待放射靶区的皮肤上，在超声辅助下，载透明膜片上用标记笔根据靶区大小划出靶区形态线，同时使用标记笔在互为对侧的定位小孔位置的皮肤上做标记，之后将透明膜片按标记笔的形态线裁剪为与靶区大小一致的透明膜片，再根据定位小孔位置将其放置在靶区；

超声辅助下扫描识别靶区图像信息和定位装置形态信息，将靶区的经纬度线标识、定位装置信息导入至放射治疗计划系统，由系统定制并优化手术路径和植入剂量；

优化完成后，建立三维导航模具，并通过3d打印带放射粒子植入针导向孔的导航装置，同时开设2个与定位装置的定位小孔对应的标记孔，得到导航模具；

根据导航模具的标记孔与原来在皮肤上做的标记对应，将导航模具稳定的贴合在靶区的皮肤上，通过从放射粒子植入针从导向孔位置刺入实现放射粒子的精确植入。

本发明的放射粒子植入导航装置及系统，根据放射粒子植入的需要，设计了放射粒子植入导航装置系统，并具体公开了的操作和制作方法，首先制作定位装置并在超声辅助下得到靶区形态的定位装置及靶区的经纬度线分布及具体尺寸信息；再经放射治疗计划系统优化手术路径和植入剂量，并建立三维的导航模具与之结合，之后3d打印出导航模具并置于靶区皮肤，通过从放射粒子植入针从导向孔位置刺入实现放射粒子的精确植入，从定位到放射粒子的植入均与放射治疗计划系统设计的计划完全一致，同时植入的剂量、角度也不会有任何偏差，能高效快捷、安全有效的完成对于放射粒子的植入，达到治疗目的，提供了一种精确、微创、有效、可重复操作的放射粒子植入导航装置及系统，适合医疗机构推广使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。