一種具有定位裝置的消融針的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有定位裝置的微波或射頻消融針，在臨床消融手術(shù)中，可實(shí)時(shí)跟蹤和定位消融針的三維坐標(biāo)位置。
【背景技術(shù)】
[0002]消融技術(shù)是在影像引導(dǎo)下，微波(或射頻)消融針經(jīng)皮穿刺到腫瘤病灶部位。
[0003]微波消融:微波消融儀發(fā)射的微波能量經(jīng)消融治療線傳送到微波消融針，微波能量通過微波消融針輻射傳導(dǎo)到腫瘤病灶組織，微波能量使組織中的極性分子旋轉(zhuǎn)振動(dòng)而產(chǎn)生熱效應(yīng)。
[0004]射頻消融:射頻消融儀傳送的射頻能量經(jīng)射頻消融治療線傳送到射頻消融針，射頻電流能量通過射頻消融針傳導(dǎo)到腫瘤病灶組織，高頻交流電的能量使腫瘤組織中的帶電荷的離子、微粒等電介質(zhì)運(yùn)動(dòng)即摩擦生熱而產(chǎn)生高溫。
[0005]兩種消融方式都是通過熱的形式使腫瘤細(xì)胞凝固壞死，以達(dá)到腫瘤治療目的。
[0006]微波(或射頻)消融手術(shù)的至關(guān)重要的一步是將消融針的發(fā)射部位(針頭)安全、準(zhǔn)確的穿刺到治療的腫瘤部位，在穿刺過程中需避開肋骨、血管、重要臟器等。
[0007]現(xiàn)有的微波(或射頻)消融儀器存在如下不足之處:
[0008](I)消融針穿刺需要具備豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)、且有外科解剖、超聲等專業(yè)知識(shí)的醫(yī)生完成。根據(jù)超聲、CT、MRI等影像資料信息，進(jìn)行三維空間想象，以確定消融針當(dāng)前的具體空間位置，還需避開其它血管、臟器。對(duì)于新開展微波消融研宄的醫(yī)生，對(duì)于眾多約束條件，顯的力不從心，無(wú)從下手。
[0009](2)在實(shí)際的臨床治療中，由于腫瘤組織結(jié)構(gòu)(硬化、打過碘酒等)比較復(fù)雜，消融針在影像引導(dǎo)穿刺的過程中，消融針針頭在某些人體組織中顯影不清楚，醫(yī)生不容易判斷當(dāng)前消融針的精確位置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，配備定位裝置的消融針，為消融治療臨床穿刺定位提供精準(zhǔn)的消融針三維位置信息?？稍谌S圖像處理軟、硬件的配合下，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示消融針進(jìn)針路線和位置。
[0011]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0012]本實(shí)用新型的消融針由針體1、手柄2、定位裝置3組成，如圖1所示。
[0013]定位裝置3包括定位傳感器3-1、控制單元3-2、定位信號(hào)發(fā)生器3_3組成，如圖3所示?？刂茊卧?-2控制定位信號(hào)發(fā)生器3-3產(chǎn)生定位所需的定位信號(hào)，定位傳感器3-1的定位信息由控制單元3-2接收并解析處理，獲得定位傳感器3-1的坐標(biāo)位置。
[0014]定位傳感器3-1可以直接安裝于消融針的手柄2內(nèi)部或手柄外部，如圖1所示。也可以先安裝到手柄支架4中，再把支架套到消融針手柄2上，如圖2所示。
[0015]消融手術(shù)中，在影像穿刺引導(dǎo)設(shè)備上、人體等多處放置定位傳感器3-1，通過標(biāo)定后，即可組成影像圖像和消融針的相對(duì)三維坐標(biāo)系，控制單元3-2獲取定位信號(hào)發(fā)生器3-3定位信號(hào)區(qū)域內(nèi)的所有定位傳感器3-1的坐標(biāo)信息，并發(fā)送給三維圖像處理軟件，三維圖像處理軟件把消融針坐標(biāo)位置轉(zhuǎn)換成三維圖像系統(tǒng)中的位置。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]本實(shí)用新型的消融針，在穿刺過程中獲取其實(shí)時(shí)的三維坐標(biāo)位置信息，也可將坐標(biāo)信息發(fā)送給在三維圖像系統(tǒng)，三維圖像根據(jù)坐標(biāo)信息即時(shí)顯示消融針針頭位于人體組織內(nèi)的準(zhǔn)確位置，為臨床消融手術(shù)穿刺提供精準(zhǔn)的定位信息。提高手術(shù)簡(jiǎn)便性，減少手術(shù)創(chuàng)傷。
[0018]避免臨床中部分組織消融針顯影不清楚，無(wú)法準(zhǔn)確獲知當(dāng)前消融針針頭準(zhǔn)確位置缺陷，減少了臨床治療風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的消融針的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型的手柄外部支架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本實(shí)用新型的定位裝置原理框圖。
[0022]圖4是本實(shí)用新型的電磁跟蹤定位系統(tǒng)原理框圖。
[0023]圖5是本實(shí)用新型的光學(xué)跟蹤定位系統(tǒng)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]本實(shí)用新型的微波消融針由針體1、手柄2、定位裝置3組成，如圖1所示。
[0026]針體I用于傳輸、輻射微波信號(hào)或傳導(dǎo)射頻電流信號(hào)。針體的外桿采用高強(qiáng)度醫(yī)用不銹鋼管，防止在臨床穿刺時(shí)針桿彎曲對(duì)定位精度的影響。
[0027]定位裝置3包括定位傳感器3-1、控制單元3-2、定位信號(hào)發(fā)生器3_3組成，如圖3所示?？刂茊卧?-2控制定位信號(hào)發(fā)生器3-3產(chǎn)生定位所需的定位信號(hào)，定位傳感器3-1的定位信息由控制單元3-2接收并解析處理，獲得定位傳感器3-1的坐標(biāo)位置。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]定位裝置3可以采用電磁跟蹤定位系統(tǒng)，電磁跟蹤定位系統(tǒng)可在有遮擋的情況下實(shí)現(xiàn)精確定位。例如NDI Aurora電磁跟蹤定位系統(tǒng)。本系統(tǒng)的定位傳感器3_1由磁定位傳感器3-4、存儲(chǔ)器3-5、連接器3-6組成，控制單元3-2由接口單元3_7和磁控制單元3_9組成，定位信號(hào)發(fā)生器3-3為磁場(chǎng)發(fā)生器3-8，如圖4所示。磁控制單元3-9控制磁場(chǎng)發(fā)生器3-8發(fā)生定位所需的磁場(chǎng)，磁定位傳感器3-4的定位信息經(jīng)連接器3-6由接口單元3-7放大并數(shù)字化其電信號(hào)，接口單元3-7可以增加磁控制單元3-9和磁定位傳感器3-4之間的傳輸距離，同時(shí)最大限度地減少用于數(shù)據(jù)的噪聲的可能性。磁控制單元3-9接收并解析處理接口單元3-7信號(hào)，即獲得磁定位傳感器3-4的坐標(biāo)位置。磁定位傳感器3-4可以是5D0F Sensor (如型號(hào) 610005，610099，610090 等)，也可以是 6D0F Sensor (如型號(hào) 610029，610059等)。磁定位傳感器3-4可以直接安裝于消融針的手柄2內(nèi)部或手柄外部，如圖1所示。也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)一手柄支架(和消融針手柄2配套)，如圖2手柄支架4，將磁定位傳感器3-4安裝在手柄支架4上，再把支架4套到消融針手柄2，這樣一個(gè)手柄支架4可以多次重復(fù)使用，不必每根針配一根磁定位傳感器3-4，降低成本。由于磁定位傳感器3-4位于針手柄2的位置，在消融手術(shù)中，我們需要知道的是消融針頭的位置，所以存儲(chǔ)器3-5用于存儲(chǔ)消融針頭和磁定位傳感器3-4標(biāo)定的相對(duì)位置信息，存儲(chǔ)器3-5為單線存儲(chǔ)器SROM。電磁跟蹤定位系統(tǒng)也可以是Ascens1n 3D Guidance medSAFE醫(yī)學(xué)三維導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]定位裝置3也可以采用光學(xué)跟蹤定位系統(tǒng)，光學(xué)跟蹤定位系統(tǒng)定位需在可視范圍之內(nèi)，在定位的區(qū)域內(nèi)不能有遮擋物，例如NDI Polaris光學(xué)跟蹤定位系統(tǒng)。本系統(tǒng)的定位傳感器3-1由標(biāo)志點(diǎn)3-10組成，控制單元3-2為系統(tǒng)控制單元3-12，定位信號(hào)發(fā)生器3_3為定位光源發(fā)生器3-11，如圖5所示。標(biāo)志點(diǎn)3-10用于反射紅外線或者發(fā)射紅外線，反射紅外線的為被動(dòng)標(biāo)志點(diǎn)，可以自身發(fā)射紅外線的為主動(dòng)標(biāo)志點(diǎn)。標(biāo)志點(diǎn)3-10可以直接安裝于消融針的手柄2內(nèi)部或手柄外部，如圖1所示。也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)一手柄支架(和消融針手柄2配套)，如圖2手柄支架4，將標(biāo)志點(diǎn)3-10安裝在手柄支架4上，再把支架4套到消融針手柄2，這樣一個(gè)手柄支架4可以多次重復(fù)使用，不必每根針配一個(gè)標(biāo)志點(diǎn)3-10。系統(tǒng)控制單元3-12控制定位光源發(fā)生器3-11發(fā)射定位所需紅外線到標(biāo)志點(diǎn)3-10，或直接接收主動(dòng)標(biāo)志點(diǎn)3-10的信號(hào)，系統(tǒng)控制單元3-12接收標(biāo)志點(diǎn)3-10后的紅外信號(hào)通過解析處理，獲得標(biāo)志點(diǎn)3-10的三維坐標(biāo)位置，通過參數(shù)校正，即可獲得針頭的三維坐標(biāo)位置。光學(xué)跟蹤定位系統(tǒng)也可以是Ascens1n IaserBIRD 2光學(xué)位置追蹤器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有定位裝置的消融針，包括由針體(1)、手柄(2)組成，針體(I)的前端為針頭，針體⑴的末端連接手柄⑵； 其特征在于還包括有定位裝置(3)，定位裝置(3)包括由定位傳感器(3-1)、控制單元(3-2)、定位信號(hào)發(fā)生器(3-3)組成；定位傳感器(3-1)固定于手柄(2)上，控制單元(3-2)控制定位信號(hào)發(fā)生器(3-3)產(chǎn)生定位所需的定位信號(hào)，定位傳感器(3-1)的定位信息由控制單元(3-2)接收并解析處理，獲得定位傳感器(3-1)的坐標(biāo)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有定位裝置的消融針，其特征在于定位傳感器(3-1)可以直接安裝于消融針的手柄(2)內(nèi)部或手柄(2)外部，與消融針成為一體；也可以先安裝到手柄支架(4)中，再把支架套到消融針手柄(2)上，與消融針可以分離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有定位裝置的消融針，其特征在于所述的定位裝置(3)可以是電磁跟蹤定位系統(tǒng)； 所述的定位傳感器(3-1)由磁定位傳感器(3-4)、存儲(chǔ)器(3-5)、連接器(3-6)組成； 所述的控制單元(3-2)由接口單元(3-7)和磁控制單元(3-9)組成； 所述的定位信號(hào)發(fā)生器(3-3)為磁場(chǎng)發(fā)生器(3-8); 磁控制單元(3-9)控制磁場(chǎng)發(fā)生器(3-8)發(fā)生定位所需的磁場(chǎng)，磁定位傳感器(3-4)的定位信息經(jīng)連接器(3-6)由接口單元(3-7)放大并數(shù)字化其電信號(hào)，接口單元(3-7)可以增加磁控制單元(3-9)和磁定位傳感器(3-4)之間的傳輸距離；磁控制單元(3-9)接收并解析處理接口單元(3-7)信號(hào)，即獲得磁定位傳感器(3-4)的坐標(biāo)位置，存儲(chǔ)器(3-5)用于存儲(chǔ)磁定位傳感器(3-4)標(biāo)定的相對(duì)位置信息，存儲(chǔ)器(3-5)為單線存儲(chǔ)器SROM。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有定位裝置的消融針，其特征在于所述的定位裝置(3)可以是光學(xué)定位裝置； 所述的定位傳感器(3-1)即為標(biāo)志點(diǎn)(3-10); 所述的控制單元(3-2)為系統(tǒng)控制單元(3-12)； 所述的定位信號(hào)發(fā)生器(3-3)為定位光源發(fā)生器(3-11); 標(biāo)志點(diǎn)(3-10)用于反射紅外線或者發(fā)射紅外線，反射紅外線的為被動(dòng)標(biāo)志點(diǎn)，可以自身發(fā)射紅外線的為主動(dòng)標(biāo)志點(diǎn)；系統(tǒng)控制單元(3-12)控制定位光源發(fā)生器(3-11)發(fā)射定位所需紅外線到標(biāo)志點(diǎn)(3-10)，或直接接收主動(dòng)標(biāo)志點(diǎn)(3-10)的信號(hào)，系統(tǒng)控制單元(3-12)接收標(biāo)志點(diǎn)(3-10)后的紅外信號(hào)通過解析處理，獲得標(biāo)志點(diǎn)(3-10)的三維坐標(biāo)位置，通過參數(shù)校正，即可獲得針頭的三維坐標(biāo)位置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有定位裝置的消融針，包括由針體（1）、手柄（2）和定位裝置（3）組成，針體（1）的前端為針頭，針體（1）的末端連接手柄（2）；定位裝置（3）包括由定位傳感器（3-1）、控制單元（3-2）、定位信號(hào)發(fā)生器（3-3）組成；定位傳感器（3-1）固定于手柄（2）上，控制單元（3-2）控制定位信號(hào)發(fā)生器（3-3）產(chǎn)生定位所需的定位信號(hào)，定位傳感器（3-1）的定位信息由控制單元（3-2）接收并解析處理，獲得定位傳感器（3-1）的坐標(biāo)位置。消融手術(shù)中，在影像穿刺引導(dǎo)設(shè)備上、通過標(biāo)定后，即可組成影像圖像和消融針的相對(duì)三維坐標(biāo)系。本實(shí)用新型的消融針，可以在穿刺過程中獲取其實(shí)時(shí)的三維坐標(biāo)位置信息。
【IPC分類】A61B18/18, A61B18/12
【公開號(hào)】CN204708979
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520252986
【發(fā)明人】梁萍, 江榮華, 房留琴
【申請(qǐng)人】南京康友醫(yī)療科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日