一种用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置及其穿刺方法与流程

本发明涉及医疗辅助器械技术领域，尤其涉及一种用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置及其穿刺方法。

背景技术：

伴随低剂量螺旋ct在肺癌普查领域的广泛推广应用，临床上面临越来越多的肺小结节患者。由于此类肺小结节<2cm体积小，且相当一部分比重结节为纯磨玻璃样ggo结节；导致在微创胸腔镜手术vats中，无法定位靶病灶位置，是中转开胸手术、非计划肺叶切除或解剖性肺段切除的重要原因。

为解决这一困境，近年发明了多种术前定位方法，辅助术中定位靶病灶；其中ct引导下的经皮定位方式是目前最常用、可行的方法。但是，ct引导的经皮定位存在需要改善的地方：ct引导经皮肺结节定位操作过程中，临床医师需要实时规划、估算定位针位置、角度与进针深度，并通过ct扫描图像，观察定位针与病灶的位置关系，如此反复调整进针方向，直至确定合适进针方向。这样无疑增加的了操作中的患者穿刺相关痛苦以及并发症发生率，延长操作时间，也使得患者接受额外辐射剂量。

3d打印技术是目前较热门的技术之一，在医疗领域的应用可分为三个部分：模型3d打印、假体3d打印及3d生物打印。其中模型3d打印能够精确还原计算机3d建模，在医疗教学、器械生产等领域应用广泛。在3d模型打印技术支持下，引导肺结节术前定位的胸廓适型导板得到发展。该导板以患者历史ct影像为设计依据，设有指向结节位置的入针孔道，能够帮助医师脱离ct扫描进行术前穿刺定位，减少患者受到的额外辐射和操作时间并提高准确度，减轻患者痛苦。

虽然胸廓适型导板的应用实现了脱离ct引导的术前定位，但操作后的准确性校验仍离不开ct扫描，患者仍需接受额外的辐射剂量。且对于多肺部结节的患者，多次穿刺可能导致患者出现气胸或肺气肿，所以对于此类患者，需要进行同时穿刺。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中的上述问题，在3d打印导板的基础上提出一种用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置及其穿刺方法，通过遥控方式控制穿刺针进行精准穿刺，提高操作精准度及减少操作时间。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置，其整体呈圆柱形，包括一具有入针腔道的筒体，还包括：

一设置于所述入针腔道内的穿刺针，所述穿刺针的远端具有穿刺头；和

一设置于所述筒体近端的驱动机构，其远端与所述穿刺针的近端可拆卸连接；

其中，所述穿刺头在所述驱动机构驱动下，可沿所述入针腔道方向在所述入针腔道内按预设距离和预设时间进行推进。

进一步地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，还包括：

一沿所述筒体长度方向近其远端设置的握持把套。

进一步地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，所述筒体的远端设置有筒体头端，所述筒体头端呈锥形结构。

进一步地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，所述入针腔道近端的腔体内径小于其中部的腔体内径；以及其远端的腔体内径自近端至远端逐渐缩小，且其中部的腔体与其远端的腔体平滑过渡。

进一步地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，所述驱动机构的远端设置有一夹紧机构，所述夹紧机构与所述穿刺针的近端可拆卸连接。

进一步优选地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，所述驱动机构为伸缩电缸，所述夹紧机构设置于所述伸缩电缸的伸缩杆远端。

进一步优选地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，所述夹紧机构为卡盘。

进一步地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，还包括：

一与所述驱动机构电连接的单片机，所述单片机固定于所述驱动机构上；和

一与所述单片机电连接的计算机；

其中，所述计算机向所述单片机发送预设的推进距离和推进时间的指令，由所述单片机控制所述驱动机构驱动所述穿刺头在所述入针腔道内按预设距离和预设时间进行推进。

进一步地，在所述的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置上，所述筒体、握持把套以及穿刺针均为不锈钢材质。

本发明的第二个方面是提供一种所述智能穿刺装置的用于肺结节定位准确性的智能穿刺方法，包括如下步骤：

步骤1，使用智能穿刺装置与3d打印导板相结合，通过患者前期诊断性ct得到的数据进行最佳穿刺部位选定及穿刺距离的测定；

步骤2，根据诊断性ct数据设计打印患者个性化3d打印导板，并在计算机上设计确定穿刺距离及穿刺时间；

步骤3，患者局部麻醉后，将装有所述智能穿刺装置的3d打印导板卡钳在患者胸部，并调整3d打印导板位置；

步骤4，计算机控制穿刺针的推进距离和推进时间，进行穿刺；

步骤5，结束穿刺后，取下所述智能穿刺装置，轻轻取下3d打印导板。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明提供的用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置，可将导板与穿刺装置一体化，在最短时间内进行多点同时穿刺取样，缩短操作时间与患者疼痛时间，避免较高的失败率；另外，智能穿刺装置中的穿刺针芯为一次性更换，卫生保障度可靠，智能穿刺装置为金属装置，可反复消毒使用；且通过遥控方式控制穿刺针进行精准穿刺，提高操作精准度及减少操作时间。

附图说明

图1为本发明用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置的整体结构示意图；

图2为本发明用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置的驱动结构示意图；

图3为本发明用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置与3d打印导板的装配结构示意图；

其中，各附图标记为：

1-筒体，2-入针腔道，3-穿刺针，4-穿刺头，5-握持把套，6-夹紧机构，7-驱动机构，8-筒体头端，9-计算机，10-单片机。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

参阅图1所示，本实施例提供一种用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置，其整体呈圆柱形，包括一具有入针腔道2的筒体1，还包括：一设置于所述入针腔道2内的穿刺针3，所述穿刺针3的远端具有穿刺头4；和一设置于所述筒体1近端的驱动机构7，其远端与所述穿刺针3的近端可拆卸连接；其中，所述穿刺头4在所述驱动机构7驱动下，可沿所述入针腔道2方向在所述入针腔道2内按预设距离和预设时间进行推进。

在本实施例中，参阅图1所示，该用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置，还包括：一沿所述筒体1长度方向近其远端设置的握持把套5。该握持把套5为操作者在安装时握持的部位，其前端可与3d打印导板打印的孔腔相匹配。

在本实施例中，参阅图1所示，所述筒体1的远端设置有筒体头端8，所述筒体头端8呈锥形结构。且所述入针腔道2近端的腔体内径小于其中部的腔体内径；以及其远端的腔体内径自近端至远端逐渐缩小，且其中部的腔体与其远端的腔体平滑过渡，方便穿刺时穿刺头4从入针腔道2穿出。

在本实施例中，参阅图1所示，所述驱动机构7的远端设置有一夹紧机构6，所述夹紧机构6与所述穿刺针3的近端可拆卸连接。优选地，所述驱动机构7为伸缩电缸，所述夹紧机构6设置于所述伸缩电缸的伸缩杆远端。优选地，所述夹紧机构6为卡盘，更优选为三爪卡盘。

在本实施例中，在本实施例中，参阅图1所示，所述穿刺针3用于收集穿刺出来的组织，所述穿刺针3的针芯，针芯的远端即为穿刺头4，且该穿刺针3的针芯为可替换一次性用品，卫生保障度可靠。所述筒体1、握持把套5以及穿刺针3均为不锈钢材质，可反复消毒使用。

实施例2

于上述实施例1不同的是，参阅图2所示，该用于肺结节定位准确性的智能穿刺装置，还包括：一与所述驱动机构7电连接的单片机10，所述单片机10固定于所述驱动机构7上；和一与所述单片机10电连接的计算机9；其中，所述计算机9向所述单片机10发送预设的推进距离和推进时间的指令，由所述单片机10控制所述驱动机构7驱动所述穿刺头4在所述入针腔道2内按预设距离和预设时间进行推进。通过计算机和单片机10实现遥控控制穿刺针3进行精准穿刺，提高操作精准度及减少操作时间。

在本实施例中，通过所连接的计算机9，将推进距离及穿刺时间传输至单片机10，预设远端穿刺头4的推进距离及穿刺时间。

在本实施例中，驱动机构7受单片机10的控制，推动穿刺针3和穿刺头4向前推进已设定的距离，并进行穿刺取样。

实施例3

参阅图3所示，本实施例提供一种利用所述智能穿刺装置用于肺结节定位准确性的智能穿刺方法，包括如下步骤：

步骤1，使用智能穿刺装置与3d打印导板相结合，通过患者前期诊断性ct得到的数据进行最佳穿刺部位选定及穿刺距离的测定；

步骤2，根据诊断性ct数据设计打印患者个性化3d打印导板，并在计算机上设计确定穿刺距离及穿刺时间；

步骤3，患者局部麻醉后，将装有如权利要求1-9任一项所述智能穿刺装置的3d打印导板卡钳在患者胸部，并调整3d打印导板位置；

步骤4，计算机9控制穿刺针的推进距离和推进时间，进行穿刺；

步骤5，结束穿刺后，取下所述智能穿刺装置，轻轻取下3d打印导板。

本实施例提供的用于肺结节定位准确性的智能穿刺方法，可将导板与穿刺装置一体化，在最短时间内进行多点同时穿刺取样，缩短操作时间与患者疼痛时间，避免较高的失败率。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。