本發(fā)明屬于醫(yī)療器材領(lǐng)域,具體涉及一種帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板。
背景技術(shù):
腫瘤是嚴(yán)重危害人類健康及生命的疾病,近年來發(fā)病率逐漸上升,且發(fā)病年齡逐漸下降,早期發(fā)現(xiàn)、正確的診斷、及時治療對預(yù)后有重要的影響。不管是病理診斷還是微創(chuàng)治療(如:放射性粒子植入,射頻、微波消融治療),都離不開體外穿刺,體外穿刺是獲取病理和微創(chuàng)治療的重要途徑。
徒手穿刺技術(shù)難度大,學(xué)習(xí)周期長。因此大部分醫(yī)生依賴穿刺模板,以實(shí)現(xiàn)較為精確地定位?,F(xiàn)有的穿刺模板沒有可以在CT上顯影的標(biāo)記線,因此模板針孔不能迅速與CT圖像對應(yīng)上,要插入穿刺針反復(fù)驗(yàn)證才能定準(zhǔn)所要穿刺的針孔,同時需要進(jìn)行多次CT掃描。其次,定位時還需要另外加裝柵欄式定位器,使用過程繁瑣、耗時。再次,現(xiàn)有模板不能預(yù)判穿刺針方向,通常需要反復(fù)穿刺定位穿刺針,增加病人痛苦和CT掃描次數(shù),加大手術(shù)風(fēng)險。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明旨在提供一種帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板,可方便、迅速定準(zhǔn)穿刺的針孔,減少病人痛苦和CT掃描次數(shù)。
一種帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板,包括板體、穿刺針孔、標(biāo)記線和鉛絲,所述板體上均勻設(shè)置成行和成列排布的穿刺針孔,任意兩行和兩列穿刺針孔之間的板體表面設(shè)置標(biāo)記線,標(biāo)記線正下方的板體內(nèi)嵌有鉛絲,所述鉛絲與標(biāo)記線的長度一致且與標(biāo)記線平行。
由于模板上的每一根標(biāo)記線下面都放置了一根可以在CT上顯影的鉛絲,所以模板上的可視標(biāo)記線與CT上顯影的鉛絲可以對應(yīng)上,迅速找到所要使用的穿刺針孔。
進(jìn)一步地,任意兩列穿刺針孔之間的標(biāo)記線為列標(biāo)記線,其對應(yīng)的鉛絲為列鉛絲,所有列標(biāo)記線的長度相同。當(dāng)CT沿著列延伸的方向一層一層掃描時,可以保證每一CT掃描層上都能看到全部的列鉛絲,以快速定位穿刺針孔所在的列。
更進(jìn)一步地,在列標(biāo)記線的一端或兩端設(shè)置列編號,方便快速精確定位、記錄。更優(yōu)選兩端均設(shè)置列編號,不易混淆。
進(jìn)一步地,任意兩行穿刺針孔之間的標(biāo)記線為行標(biāo)記線,其對應(yīng)的鉛絲為行鉛絲,任意兩行標(biāo)記線的長度和/或始終位置不同。因此在CT掃描到某一層時,可以通過行鉛絲的長短和位置快速定位穿刺針孔所在的行。
更進(jìn)一步地,在行標(biāo)記線的一端或兩端設(shè)置行編號,方便快速精確定位、記錄。更優(yōu)選兩端均設(shè)置行編號,不易混淆。
進(jìn)一步地,穿刺針孔的直徑為1-3mm,以適應(yīng)不同直徑的穿刺針。
進(jìn)一步地,由于CT掃描穿刺引導(dǎo)一般習(xí)慣是5mm每層,5mm針孔距離可以適合絕大多數(shù)的穿刺活檢和微創(chuàng)治療手術(shù),因此行中或列中穿刺針孔之間的距離為5mm。
進(jìn)一步地,每隔兩行或兩列穿刺針孔設(shè)置一組標(biāo)記線及其所對應(yīng)的鉛絲,不僅同樣可以起到定位效果,標(biāo)記線及鉛絲減少后還可縮短制造時間,減少制作成本。
更進(jìn)一步地,標(biāo)記線之間的距離為10mm。因?yàn)镃T掃描穿刺引導(dǎo)一般習(xí)慣是5mm每層,且行中或列中穿刺針孔之間的距離為5mm,標(biāo)記線10mm剛好可以左右兼顧兩排針道。
進(jìn)一步地,鉛絲的直徑為0.5-1.5mm,鉛絲過細(xì)顯影清晰度不夠,鉛絲過粗則容易造成相互干擾。
進(jìn)一步地,行鉛絲所在平面及列鉛絲所在平面間的距離≥5mm,距離越大,CT掃描時相互干擾越小,圖像會更清晰。
進(jìn)一步地,板體上設(shè)置與穿刺針孔軸向平行的導(dǎo)向鉛絲,由于導(dǎo)向鉛絲與穿刺針孔軸向平行,因此可以根據(jù)導(dǎo)向鉛絲的方向提前判斷穿刺針的穿刺方向,以預(yù)測穿刺針是否可以達(dá)到病灶位置,避免反復(fù)穿刺定位穿刺針,減輕病人痛苦,減少CT掃描次數(shù),降低手術(shù)風(fēng)險。
更進(jìn)一步地,導(dǎo)向鉛絲設(shè)置在穿刺針孔排布區(qū)域的中心位置,更利于實(shí)現(xiàn)對所有穿刺針孔的導(dǎo)向。
更進(jìn)一步地,共面模板針孔直徑1-3mm,根據(jù)穿刺活檢針、粒子植入針、射頻、微波消融針外徑大小和制作公差調(diào)整模板針孔內(nèi)徑,使針能順利通過既不卡頓又不松弛。
進(jìn)一步地,穿刺模板的厚度為1-3cm,模板越厚穿刺針的引導(dǎo)距離越長,穿刺則相對更精準(zhǔn),但太厚會增加成本,因此最佳厚度在1-3cm內(nèi)。
進(jìn)一步地,在穿刺模板的一端設(shè)置固定端,用于將穿刺模板固定于CT設(shè)備上。固定端的厚度可以與模板相同也可以不同,根據(jù)所匹配的CT設(shè)備不同可設(shè)計(jì)不同厚度的固定端。
所述的穿刺模板可以通用,通用穿刺模板拿來就用,減少病人等待的時間。
該穿刺模板可通過普通的模具的方法制作,更優(yōu)選采用熔融沉積制造工藝3D打印機(jī)打印,目前熔融沉積制造(FDM)技術(shù)已比較成熟,用于打印該模板,可以快速得到模板,為病人節(jié)省診斷時間。
具體地,穿刺模板的具體制備方法為:
(1)3D建模:將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模,所述尺寸信息包括板體的長度、寬度、厚度,穿刺針孔的直徑、間距及排列方式,鉛絲孔的位置、孔徑;
(2)根據(jù)建立的穿刺模板的3D模型用單孔3D打印機(jī)打印出穿刺模板;
(3)將鉛絲插入鉛絲孔,并用步驟(2)的打印材料將鉛絲孔的孔口密封。
或者在條件允許的情況下,可以采用雙孔打印機(jī),具體方法為:
(1)3D建模:將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模,所述尺寸信息包括板體的長度、寬度、厚度,穿刺針孔的直徑、間距及排列方式,鉛絲孔的位置、孔徑,鉛絲的位置;
(2)根據(jù)建立的穿刺模板的3D模型用雙孔3D打印機(jī)打印出穿刺模板。
進(jìn)一步地,所述打印材料為聚乳酸(PLA)。和傳統(tǒng)的石油基塑料相比,PLA更為安全、低碳、綠色,因此更適于應(yīng)用到共面穿刺模板的制造中。本發(fā)明自帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的共面穿刺模板,可以精確引導(dǎo)穿刺針的穿刺方向,術(shù)前根據(jù)病灶位置、大小放置模板避開病灶周圍危險器官,精確插入穿刺針,模板可以保證各穿刺針平行狀態(tài)??s短手術(shù)時間、降低手術(shù)風(fēng)險,減小手術(shù)難度。此模板與現(xiàn)有共面模板最大區(qū)別在于:內(nèi)部增加鉛絲作為引導(dǎo)標(biāo)志線,可以在CT上顯影,通過行和列的引導(dǎo)標(biāo)志線可以快速精確定位所要穿刺的針孔;模板上加裝了導(dǎo)向鉛絲作為穿刺針引導(dǎo)裝置,在不插入穿刺針以前便可直觀預(yù)判穿刺針走向,進(jìn)一步降低CT掃描次數(shù)和穿刺難度。
附圖說明
圖1實(shí)施例1穿刺模板的主視圖;
圖2圖1的G-G向剖視圖;
圖3圖1的H-H向剖視圖;
圖4實(shí)施例2-3穿刺模板的主視圖;
圖5圖4的G-G向剖視圖;
圖6圖4的H-H向剖視圖;
圖7實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至A行時的圖像;
圖8實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至B行時的圖像;
圖9實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至C行時的圖像;
圖10實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至D行時的圖像;
圖11實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至E行時的圖像;
圖12實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至F-f行時的圖像;
圖13實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至e行時的圖像;
圖14實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至d行時的圖像;
圖15實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至c行時的圖像;
圖16實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至b行時的圖像;
圖17實(shí)施例2(a)和實(shí)施例3(b)中CT掃描至a行時的圖像;
圖1-17中:1-穿刺針孔;2-列標(biāo)記線;3-行標(biāo)記線;4-導(dǎo)向鉛絲;5-板體;6-列鉛絲;7-行鉛絲;8-固定端;9-行編號;10-列編號。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
按照如下步驟制備帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板的:
(1)3D建模:將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模,所述尺寸信息包括板體的長度12cm、寬度12cm、厚度1cm,固定端的長度12cm、寬度2cm、厚度1cm,穿刺針孔的直徑3mm、間距5mm及排列方式(行、列整齊排列),行鉛絲孔的位置(距離上表面0.2cm)、孔徑1.0mm,列鉛絲孔的位置(距離上表面0.7cm)、孔徑1.0mm;
(2)根據(jù)建立的穿刺模板的3D模型用單孔3D打印機(jī)打印出穿刺模板,使用的打印材料為PLA;
(3)將直徑0.5mm的鉛絲插入鉛絲孔,并用PLA將鉛絲孔的孔口密封。
得到如圖1-3所示的帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板,包括板體5、穿刺針孔1、行標(biāo)記線3和行鉛絲7、列標(biāo)記線2和列鉛絲6。板體5上均勻設(shè)置成行和成列排布的穿刺針孔1,穿刺針孔1的直徑為3mm。每隔兩行穿刺針孔1之間的板體5表面設(shè)置行標(biāo)記線3,行標(biāo)記線3正下方的板體5內(nèi)嵌有行鉛絲7,行鉛絲7與行標(biāo)記線3的長度一致且與行標(biāo)記線3平行。每隔兩列穿刺針孔1之間的板體5表面設(shè)置列標(biāo)記線2,列標(biāo)記線2正下方的板體5內(nèi)嵌有列鉛絲6,列鉛絲6與列標(biāo)記線2的長度一致且與列標(biāo)記線2平行。
在列標(biāo)記線2的兩端設(shè)置列編號10,分別是1-21;在行標(biāo)記線3的兩端設(shè)置行編號9,分別是A-U。
在穿刺模板的一端設(shè)置固定端8,固定端8處不設(shè)穿刺針孔1、標(biāo)記線及鉛絲。
上述穿刺模板的使用方法為:手術(shù)前對病人進(jìn)行增強(qiáng)CT掃描,判斷病灶的位置和周圍血管、神經(jīng)等危險器官。手術(shù)中CT掃描判斷腫瘤位置,結(jié)合CT精確放置穿刺模板的位置和角度,再次CT掃描確認(rèn)穿刺模板和腫瘤的關(guān)系,將穿刺模板的固定端8固定于CT設(shè)備上。穿刺模板上的行鉛絲7和列鉛絲6在CT上能清晰可見,可根據(jù)術(shù)前計(jì)劃和行標(biāo)記線3及列標(biāo)記線2準(zhǔn)確判斷所要穿刺的穿刺針孔1位置,因?yàn)镃T上顯影的鉛絲和穿刺模板表面的標(biāo)記線一一對應(yīng),所以不用再反復(fù)掃描CT便可快速準(zhǔn)確的在模板上找到所要穿刺的穿刺針孔1,模板厚度1CM,可以引導(dǎo)穿刺針的方向,根據(jù)術(shù)前計(jì)劃快速準(zhǔn)確把所需穿刺針一次性插入病灶。
實(shí)施例2
按照如下步驟制備帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板的:
(1)3D建模:將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模,所述尺寸信息包括板體的長度12cm、寬度12cm、厚度2cm,固定端的長度12cm、寬度2cm、厚度1.3cm,穿刺針孔的直徑1mm、間距5mm及排列方式(行、列整齊排列),行鉛絲孔的位置(距離上表面1.2cm)、孔徑1.6mm,列鉛絲孔的位置(距離上表面1.5cm)、孔徑1.6mm;
(2)根據(jù)建立的穿刺模板的3D模型用單孔3D打印機(jī)打印出穿刺模板,使用的打印材料為PLA;
(3)將直徑1mm的鉛絲插入鉛絲孔,并用PLA將鉛絲孔的孔口密封。
得到如圖4-6所示的帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板,與實(shí)施例1不同的是,穿刺針孔1的直徑為1mm。每隔兩行或兩列穿刺針孔1設(shè)置一組標(biāo)記線及其所對應(yīng)的鉛絲。所有列標(biāo)記線2的長度相同,在列標(biāo)記線2的兩端設(shè)置列編號10:分別以阿拉伯?dāng)?shù)字-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5表示各列。
任意兩行標(biāo)記線3的長度和/或始終位置不同,在行標(biāo)記線3的一端或兩端設(shè)置行編號9:分別以英文字母A、B、C、D、E、F-f、e、d、c、b、a表示各行,其中A、B、C、D、E、F-f行標(biāo)記線的起始點(diǎn)相同、終點(diǎn)不同,長度依次遞增;F-f、e、d、c、b、a的起始點(diǎn)不同、終點(diǎn)相同,長度依次遞減。
行鉛絲7所在平面及列鉛絲6所在平面間的距離為3mm,對人體腹部的CT掃描圖像如圖7a-17a所示。
實(shí)施例3
按照如下步驟制備帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板的:
(1)3D建模:將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模,所述尺寸信息包括板體的長度12cm、寬度12cm、厚度2cm,固定端的長度12cm、寬度2cm、厚度1.3cm,穿刺針孔的直徑1.87mm、間距5mm及排列方式(行、列整齊排列),行鉛絲孔的位置(距離上表面0.9cm)、孔徑1.6mm,列鉛絲孔的位置(距離上表面1.5cm)、孔徑1.6mm;
(2)根據(jù)建立的穿刺模板的3D模型用單孔3D打印機(jī)打印出穿刺模板,使用的打印材料為PLA;
(3)將直徑1mm的鉛絲插入鉛絲孔,并用PLA將鉛絲孔的孔口密封。
得到如圖4-6所示的帶標(biāo)識引導(dǎo)裝置的CT共面穿刺模板,厚度為2cm,固定端8處的厚度為1.3cm。穿刺針孔1的直徑為1.87mm,行中或列中穿刺針孔1之間的距離為5mm,行標(biāo)記線3之間的距離為10mm,列標(biāo)記線2之間的距離為10mm。
與實(shí)施例1不同的是,所有列標(biāo)記線2的長度相同,并貫穿穿刺針孔1所在的區(qū)域,在列標(biāo)記線2的兩端設(shè)置列編號10:分別以阿拉伯?dāng)?shù)字-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5表示各列。
任意兩行標(biāo)記線3的長度和/或始終位置不同,在行標(biāo)記線3的一端或兩端設(shè)置行編號9:分別以英文字母A、B、C、D、E、F-f、e、d、c、b、a表示各行,其中A、B、C、D、E、F-f行標(biāo)記線的起始點(diǎn)相同:均位于在穿刺針孔1所在的區(qū)域的一端,終點(diǎn)不同:位于與不同的列標(biāo)記線2相交處;長度按等差數(shù)列依次遞增,每次遞增的長度為20mm;F-f、e、d、c、b、a行標(biāo)記線的起始點(diǎn)不同:位于與不同的列標(biāo)記線2相交處,終點(diǎn)相同:均在穿刺針孔1所在的區(qū)域的一端,長度按等差數(shù)列依次遞減,每次遞減的長度為20mm。
行鉛絲7所在平面及列鉛絲6所在平面間的距離為6mm。
板體5上設(shè)置與穿刺針孔1軸向平行的導(dǎo)向鉛絲4,導(dǎo)向鉛絲4設(shè)置在穿刺針孔1排布區(qū)域的中心位置。由于導(dǎo)向鉛絲4與穿刺針孔軸向平行,因此可以根據(jù)導(dǎo)向鉛絲4的方向提前判斷穿刺針的穿刺方向,以預(yù)測穿刺針是否可以達(dá)到病灶位置,避免反復(fù)穿刺定位穿刺針,減輕病人痛苦,減少CT掃描次數(shù),降低手術(shù)風(fēng)險。
上述穿刺模板的使用方法為:手術(shù)前對病人進(jìn)行增強(qiáng)CT掃描,判斷病灶的位置和周圍血管、神經(jīng)等危險器官。手術(shù)中CT掃描判斷腫瘤位置,結(jié)合CT精確放置穿刺模板的位置和角度,再次CT掃描確認(rèn)穿刺模板和腫瘤的關(guān)系,將穿刺模板的固定端8固定于CT設(shè)備上。穿刺模板上的行鉛絲7和列鉛絲6在CT上能清晰可見(如圖7b-17b所示的為病人肺部CT掃描圖像),可根據(jù)術(shù)前計(jì)劃和行標(biāo)記線3及列標(biāo)記線2準(zhǔn)確判斷所要穿刺的穿刺針孔1位置,因?yàn)镃T上顯影的鉛絲和穿刺模板表面的標(biāo)記線一一對應(yīng),所以不用再反復(fù)掃描CT便可快速準(zhǔn)確的在模板上找到所要穿刺的穿刺針孔1,模板厚度2CM更厚,所以可以更好地引導(dǎo)穿刺針的方向,根據(jù)術(shù)前計(jì)劃快速準(zhǔn)確把所需穿刺針一次性插入病灶。
根據(jù)實(shí)施例2和實(shí)施例3的CT掃描圖像可知,行鉛絲7所在平面及列鉛絲6所在平面間的距離間隔越大,CT圖像越清晰。