多功能微创肿瘤切割系统以及相应终端的制作方法

文档序号:25723140发布日期:2021-07-02 21:08阅读:95来源:国知局

本发明涉及微创手术设备领域,尤其涉及一种多功能微创肿瘤切割系统以及相应终端。



背景技术:

微创手术,顾名思义就是微小创伤的手术。是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备进行的手术。微创手术的优点是创伤小、疼痛轻、恢复快是每个需要手术的病人的梦想,微创外科使这个梦想成为了现实。

早期微创手术,是指通过腹腔镜、胸腔镜等内窥镜在人体内施行手术的一种新技术。微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性。

微创外科的出现及在医学领域的广泛应用是最近十几年的事。1987年法国医生mouret偶然完成第一例lc并没有想到它标志着新的医学里程碑的诞生。微创概念的形成是因为整个医学模式的进步,是在“整体”治疗观带动下产生的。微创手术更注重病人的心理、社会、生理(疼痛)、精神风貌、生活质量的改善与康复,最大程度体贴病人,减轻病人的痛苦。

微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性。拿最成熟已经成为“金标准”的lc来举例:lc手术切口约1cm,不切断肌肉,腹式呼吸恢复早,美观,术后腹部运动与感觉几乎无影响,肺部并发症远低于经腹胆囊切除术。同时手术时间短,平均约30-60分钟,肠蠕动恢复快,早进食,基本不用止痛药。平均住院1—3天,有的甚至术后当晚便可回家欢聚(据统计,已行lc最高年龄者为107岁)。病人早恢复工作及社会活动,对整个社会与家庭大有益处。



技术实现要素:

为了解决相关领域的技术问题,本发明提供了一种多功能微创肿瘤切割系统,能够迅速定位出人体肝部肿瘤到微创手术器具的相对位置,为微创手术的执行提供重要的定位信息,同时,全方位多功能的手术辅助器具为复杂的肿瘤手术提供微创实现的可能。

为此,本发明需要具备以下三处重要的发明点:

(1)对人体肝部肿瘤进行检测以获取肿瘤距离微创医疗设备的远近,从而为肿瘤切割仪器的定位提供有价值的参考数据;

(2)将切割环境图像中肝部成像图案的形状与基准肝部图案的形状不一致的部位对应的成像区域作为与肝部肿瘤相关的参考成像区域;

(3)引入包括切割执行设备、缝针机械结构和血液抽取设备的多个不同功能的微创手术辅助器具,为肝部肿瘤的顺利切割和创伤面的有效处理提供器具保障。

根据本发明的一方面,提供了一种多功能微创肿瘤切割系统,所述系统包括:

微创探测机构,用于探入到人体肝部区域,包括刚性支撑结构、包裹软管;

其中,所述刚性支撑结构的一头设置在人体体外,另一头插入到人体肝部区域的附近,所述包裹软管用于实现所述刚性支撑结构的整体包裹。

更具体地,在所述多功能微创肿瘤切割系统中,所述系统还包括:

缝针机械结构,位于切割执行设备的左侧,用于在接收到所述切割执行设备发送的切割完毕指令后,执行对切割对象的缝针操作。

更具体地,在所述多功能微创肿瘤切割系统中,所述系统还包括:

切割执行设备,设置在所述刚性支撑结构的另一头的位置,用于基于接收到的参考景深决定所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备的远近;

血液抽取设备,位于所述缝针机械结构的附近,内置有泵体,用于抽取所述切割对象因为切割或缝针而引起的血水,以将抽取到的血水排出体外;

微型捕获设备,位于所述切割执行设备的右侧,用于在所述切割执行设备执行切割之前对人体肝部所在区域执行图像捕获动作,以获得切割环境图像;

肿瘤辨识设备,与所述微型捕获设备连接,用于将所述切割环境图像中肝部成像图案的形状与基准肝部图案的形状不一致的部位对应的成像区域作为参考成像区域输出;

数据解析设备,分别与所述切割执行设备和所述肿瘤辨识设备连接,用于基于所述参考成像区域的成像景深作为参考景深发送给所述切割执行设备;

其中,所述基于接收到的参考景深决定所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备的远近包括:接收到的参考景深越浅,决定的所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备越近;

其中,所述切割执行设备内置移位电机,用于带动所述切割执行设备移动到切割对象以执行对切割对象的切除操作;

其中,所述移位电机根据决定的所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备的远近带动所述切割执行设备移动到切割对象。

根据本发明的另一方面,还提供了一种多功能微创肿瘤切割终端,其特征在于,所述终端包括:存储器和处理器,所述处理器与所述存储器连接;所述存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;所述处理器,用于调用所述存储器中的可执行指令,以实现使用如上所述的多功能微创肿瘤切割系统以根据人体肝部异常区域距离微创医疗设备的远近决定执行微创肿瘤切割的肝部位置的方法。

本发明的多功能微创肿瘤切割系统以及相应终端定位可靠、操控有效。由于能够迅速定位出人体肝部肿瘤到微创手术器具的相对位置,为微创手术的执行提供重要的定位信息,同时,全方位多功能的手术辅助器具为复杂的肿瘤手术提供微创实现的可能。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:

图1为根据本发明实施方案示出的多功能微创肿瘤切割系统的工作场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的多功能微创肿瘤切割系统以及相应终端的实施方案进行详细说明。

肝肿瘤是指发生在肝脏部位的肿瘤病变。肝脏是肿瘤好发部位之一,良性肿瘤较少见,恶性肿瘤中转移性肿瘤较多。原发性肿瘤可发生于肝细胞索、胆管上皮、血管或其他中胚层组织,转移性肿瘤中多数为转移性癌,少数为转移性肉瘤。

根据肿瘤生长特征以及对人体的影响和危害不同,肿瘤可分成良性和恶性两类。良性肿瘤和恶性肿瘤之间并没有绝对的界限,恶性程度最低的恶性肿瘤与良性肿瘤相似,某些良性肿瘤因其生长在重要脏器周围,对人体也可构成极大的危害。人们日常所说的癌即指恶性肿瘤,患者即泛指恶性肿瘤患者。

当前在使用微创手术进行肝肿瘤治疗的过程中,由于未能迅速定位出人体肝部肿瘤到微创手术器具的相对位置,无法为微创手术的执行提供重要的定位信息。

为了克服上述不足,本发明搭建了一种多功能微创肿瘤切割系统以及相应终端,能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的多功能微创肿瘤切割系统的工作场景示意图,所述系统包括:

微创探测机构,用于探入到人体肝部区域,包括刚性支撑结构、包裹软管;

其中,所述刚性支撑结构的一头设置在人体体外,另一头插入到人体肝部区域的附近,所述包裹软管用于实现所述刚性支撑结构的整体包裹。

接着,继续对本发明的多功能微创肿瘤切割系统的具体结构进行进一步的说明。

所述多功能微创肿瘤切割系统中还可以包括:

缝针机械结构,位于切割执行设备的左侧,用于在接收到所述切割执行设备发送的切割完毕指令后,执行对切割对象的缝针操作。

所述多功能微创肿瘤切割系统中还可以包括:

切割执行设备,设置在所述刚性支撑结构的另一头的位置,用于基于接收到的参考景深决定所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备的远近;

血液抽取设备,位于所述缝针机械结构的附近,内置有泵体,用于抽取所述切割对象因为切割或缝针而引起的血水,以将抽取到的血水排出体外;

微型捕获设备,位于所述切割执行设备的右侧,用于在所述切割执行设备执行切割之前对人体肝部所在区域执行图像捕获动作,以获得切割环境图像;

肿瘤辨识设备,与所述微型捕获设备连接,用于将所述切割环境图像中肝部成像图案的形状与基准肝部图案的形状不一致的部位对应的成像区域作为参考成像区域输出;

数据解析设备,分别与所述切割执行设备和所述肿瘤辨识设备连接,用于基于所述参考成像区域的成像景深作为参考景深发送给所述切割执行设备;

其中,所述基于接收到的参考景深决定所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备的远近包括:接收到的参考景深越浅,决定的所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备越近;

其中,所述切割执行设备内置移位电机,用于带动所述切割执行设备移动到切割对象以执行对切割对象的切除操作;

其中,所述移位电机根据决定的所述切割执行设备的切割对象距离所述切割执行设备的远近带动所述切割执行设备移动到切割对象。

所述多功能微创肿瘤切割系统中还可以包括:

所述微型捕获设备、所述肿瘤辨识设备和所述数据解析设备由同一块cpld芯片来实现;

其中,采用所述cpld芯片中的不同位置的逻辑控制部件分别实现所述微型捕获设备、所述肿瘤辨识设备和所述数据解析设备。

所述多功能微创肿瘤切割系统中还可以包括:

nfc配置接口,与所述微型捕获设备连接,用于基于nfc通信链路为所述微型捕获设备配置各项运行参数。

所述多功能微创肿瘤切割系统中:

所述nfc配置接口还与所述肿瘤辨识设备连接,用于基于nfc通信链路为所述肿瘤辨识设备配置各项运行参数。

所述多功能微创肿瘤切割系统中:

所述nfc配置接口还与所述数据解析设备连接,用于基于nfc通信链路为所述数据解析设备配置各项运行参数。

所述多功能微创肿瘤切割系统中:

在所述nfc配置接口中,所述微型捕获设备、所述肿瘤辨识设备和所述数据解析设备具有不同的配置编号,用于在所述nfc配置接口执行运行参数配置时,对所述微型捕获设备、所述肿瘤辨识设备和所述数据解析设备进行辨别。

所述多功能微创肿瘤切割系统中:

所述肿瘤辨识设备由多个并行处理部件构成,用于对所述肿瘤辨识设备的各项任务执行并行处理;

其中,在所述肿瘤辨识设备中,同一项任务仅仅在一个并行处理部件中被执行而不在二个以上的并行处理部件中被执行。

同时,为了克服上述不足,本发明还搭建了一种多功能微创肿瘤切割终端,所述终端包括:存储器和处理器,所述处理器与所述存储器连接;

其中,所述存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;

其中,所述处理器,用于调用所述存储器中的可执行指令,以实现使用如上所述的多功能微创肿瘤切割系统以根据人体肝部异常区域距离微创医疗设备的远近决定执行微创肿瘤切割的肝部位置的方法。

另外,cpld(complexprogrammablelogicdevice)复杂可编程逻辑器件,是从pal和gal器件发展出来的器件,相对而言规模大,结构复杂,属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。cpld主要是由可编程逻辑宏单元(mc,macrocell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中mc结构较复杂,并具有复杂的i/o单元互连结构,可由用户根据需要生成特定的电路结构,完成一定的功能。由于cpld内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连,所以设计的逻辑电路具有时间可预测性,避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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