[發(fā)明專利]一種3D打印的腔鏡術(shù)中胸腔內(nèi)L型定位裝置及其制備方法

有效

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• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105796186B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張旭峰;王軼靈;李牧;李澤遙;王龍;范子文;顧亞偉;陳昶
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市肺科醫(yī)院
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00;A61B34/10;A61B17/94;B33Y80/00
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 竺路玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種3D打印的腔鏡術(shù)中胸腔內(nèi)L型定位裝置及其制備方法。

背景技術(shù)

肺部磨玻璃結(jié)節(jié)是指CT圖像上表現(xiàn)為密度輕度增加，但其內(nèi)的支氣管血管束仍可顯示。此征象常為早期肺部疾患的表現(xiàn)，及時發(fā)現(xiàn)并診斷對臨床正確處理及預(yù)后的判斷有重要意義，具有腔鏡下手術(shù)切除指征，但由于病灶微小，同時，胸腔是一個體內(nèi)腔隙，肺組織和胸腔可隨呼吸而運動，因此肺部磨玻璃結(jié)節(jié)難以準(zhǔn)確定位。

目前確定肺部磨玻璃結(jié)節(jié)(GGO)的方法主要有三種：1.術(shù)中探查定位：手術(shù)中，根據(jù)胸部CT顯示的肺結(jié)節(jié)大致范圍，術(shù)者憑借自身經(jīng)驗和手指敏感度利用手觸法觸摸肺組織以確定肺結(jié)節(jié)部位；2.術(shù)前CT引導(dǎo)下經(jīng)胸壁hook-wire定位針定位肺結(jié)節(jié)：hook-wire定位針是乳腺外科常用定位針，前端帶有倒鉤，穿刺后可錨定在病灶處從而起到定位的作用。術(shù)前CT確定穿刺針進針位置、角度及深度，下經(jīng)胸壁行肺穿刺將套針穿刺進入肺結(jié)節(jié)內(nèi)或結(jié)節(jié)周圍，釋放鉤子錨定病灶，收回套針，再次行CT確認(rèn)位置無誤即可行腔鏡手術(shù)切除已定位的病灶；3.術(shù)前CT引導(dǎo)下經(jīng)胸壁micro-coil微彈簧圈定位肺結(jié)節(jié)：micro-coil微彈簧圈是由可安全用于人體內(nèi)金屬材料制成，其高密度特性在透視下很容易被發(fā)現(xiàn)。術(shù)前，CT掃描確定穿刺針進針位置、角度及深度，穿刺后行CT確認(rèn)位置滿意即可于套針內(nèi)推入微彈簧圈，彈簧圈會錨定在病灶內(nèi)或者周圍，收回套針，再次行CT確認(rèn)位置無誤即可行腔鏡手術(shù)切除已定位的病灶。

但現(xiàn)有技術(shù)可能存在以下問題：手摸法無法觸及腫塊：肺磨玻璃結(jié)節(jié)直徑太小、距離臟層胸膜下深度過深或者質(zhì)地較柔軟與周圍正常肺組織難以區(qū)分，極大地增加了手法觸摸的難度，難以準(zhǔn)確定位結(jié)節(jié)，最終導(dǎo)致無法完全切除肺結(jié)節(jié)；肋骨/肩胛骨影響定位：由于解剖原因，肋骨/肩胛骨遮擋的肺組織所存在的肺磨玻璃結(jié)節(jié)(GGO)無法通過體外穿刺的方法進行定位；定位裝置掉落：對于距離臟層胸膜比較近，位置較淺的小結(jié)節(jié)，hook-wire定位針和micro-coil微彈簧圈在進行肺穿刺定位時由于穿刺過淺，未完全進入肺實質(zhì)內(nèi)，易導(dǎo)致定位針或彈簧圈脫落掉入胸腔內(nèi)；氣胸：hook-wire定位針或micro-coil微彈簧圈進行肺穿刺，有時需要多次反復(fù)穿刺才能準(zhǔn)確定位，此時易引起肺破裂而引發(fā)氣胸，患者產(chǎn)生胸悶氣促、呼吸困難等表現(xiàn)，或定位針誤傷血管而引起出血，甚至血胸，患者產(chǎn)生脈速、血壓下降等失血性休克表現(xiàn)放射輻射影響：術(shù)前經(jīng)CT經(jīng)hook-wire定位針或micro-coil微彈簧圈引導(dǎo)穿刺定位，均需短期內(nèi)接受多次CT以確定定位部位，增加了患者和醫(yī)生受到的輻射量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提出一種3D打印的腔鏡術(shù)中胸腔內(nèi)L型定位裝置及其制備方法。

本發(fā)明根據(jù)患者術(shù)前的胸部CT，利用三維重建技術(shù)和3D打印技術(shù)根據(jù)三維重建的圖像個性化地打印出符合患者胸腔特點的定位裝置，可適形地放入胸腔內(nèi)，并且在該裝置中設(shè)有根據(jù)CT圖像特別定位的病灶標(biāo)記裝置，針對肺磨玻璃結(jié)節(jié)(GGO)可精確地在胸膜表層進行定位。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個方面提供一種3D打印的腔鏡術(shù)中胸腔內(nèi)L型定位裝置，所述L型定位裝置為采用3D打印的“L”型中空管道，包括豎直段、彎角和橫段，所述豎直段頂部設(shè)有與患者胸頂面相貼合的頭端，所述橫段的末端封閉且橫段上設(shè)有與中空管道相連的病灶標(biāo)記裝置；使用時，將定位裝置適形地置入患者胸腔內(nèi)并固定，通過病灶標(biāo)記裝置對肺磨玻璃結(jié)節(jié)處進行標(biāo)記。

進一步地，所述中空管道的橫截面為環(huán)形，其外直徑為1-3cm、內(nèi)直徑為0.5cm。

進一步地，所述頭端的表面形狀與胸頂面的形狀一致，所述胸頂面為鼓肺時肺尖對應(yīng)的位置。

進一步地，所述病灶標(biāo)記裝置為定位針或電極膜片。

進一步地，所述定位針為連接組裝活檢槍彈射部件或者一次性血糖采血針彈射部件。

進一步地，所述定位裝置的材質(zhì)選自ABS(ABS樹脂)、PLA(聚乳酸)、PVA(聚乙烯醇)和Nylon(尼龍)中的一種或幾種。

本發(fā)明的第二個方面提供一種3D打印的腔鏡術(shù)中胸腔內(nèi)L型定位裝置的制備方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)預(yù)處理得到的具有肺磨玻璃結(jié)節(jié)的定位片圖像，利用建模軟件對患者胸腔和具有肺磨玻璃結(jié)節(jié)的肺部進行模型重建，在胸腔和肺部模型上確定肺磨玻璃結(jié)節(jié)在體表的投影位置；