[發明專利]模擬人體肺部腫瘤運動的跟蹤裝置

有效

• 申請號: 201710148278.7
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN107019852B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 郁樹梅;孫勇;孫榮川;陳濤;匡紹龍;郭浩;孫立寧
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 32421 蘇州見山知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 袁麗花

本發明揭示了一種模擬人體肺部腫瘤運動的跟蹤裝置，所述跟蹤裝置包括仿真肺部模型、與所述仿真肺部模型連接，并使所述仿真肺部模型擴張和收縮的模擬呼吸裝置、設置在所述仿真肺部模型上代表腫瘤的傳感器、與所述傳感器連接的數據處理裝置，所述傳感器采集自身的運動數據并將數據發送至所述數據處理裝置。模擬呼吸裝置再現人體的真實呼吸，代表腫瘤的傳感器采集自身的運動數據并發送至數據處理裝置即可取得肺部腫瘤的運動規律數據，從而能夠提高放療的精確度。

技術領域

本發明屬于醫療技術領域，具體涉及一種模擬人體呼吸時的肺部腫瘤運動跟蹤裝置。

背景技術

近幾十年來，隨著生產力的不斷發展，各種企業如雨后春筍拔地而起，在帶來經濟效益的同時也引發了一系列的污染問題，如水污染、土污染以及大氣污染等。同時，隨著經濟的不斷發展，人均收入的提高帶來的消費水平的提高，煙酒的消費人群也不斷的擴大。綜合這些因素，近幾年全球患癌癥的人群越來越多，其中尤其以肺癌的發病率以及死亡率高。

對肺癌的治療主要以化療、放療為主，目前應用比較多的放療技術是三維適形放療(3DCRT)，由于肺部的腫瘤隨著呼吸運動的移動幅度較大，在放療過程中很難準確的定位腫瘤的位置，為了確保腫瘤始終在照射內，通常要擴大計劃靶區，但是這樣使得更多的正常組織被照射，破壞正常的人體組織。因此，如果能夠跟蹤腫瘤的運動軌跡，那么就能夠實現精確度很高的放射治療。為了驗證腫瘤跟蹤的準確度，就需要進行實驗驗證，但是我們不能以真實的患者作為實驗的對象，這就需要研究出一種能夠模擬人體呼吸時肺部腫瘤的運動并且能夠采集腫瘤運動數據的裝置，這可以提高放療的精確度，對提高我國的醫療水平以及治療肺癌都有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種模擬人體肺部腫瘤運動的跟蹤裝置，該跟蹤裝置可以取得人呼吸時肺部腫瘤的運動規律，采集的數據可用于腫瘤跟蹤方法的研究，以服務于放療中對肺部腫瘤的定位。

為實現上述發明目的，本發明提供一種模擬人體肺部腫瘤運動的跟蹤裝置，所述跟蹤裝置包括仿真肺部模型、與所述仿真肺部模型連接，并使所述仿真肺部模型擴張和收縮的模擬呼吸裝置、設置在所述仿真肺部模型上代表腫瘤的傳感器、與所述傳感器連接的數據處理裝置，所述傳感器采集自身的運動數據并將數據發送至所述數據處理裝置。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述模擬呼吸裝置包括氣泵和通氣管，所述氣泵與所述仿真肺部模型通過通氣管連接，所述氣泵給所述仿真肺部模型反復充氣、排氣使所述仿真肺部模型擴張和收縮，從而模擬人的呼吸。

作為本發明一實施方式的進一步改進，其中氣泵的氣流量和/或速度可以調節。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述傳感器為MEMS陀螺儀。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述傳感器采集的運動數據為三維運動數據。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述數據處理裝置為電腦，所述傳感器與所述電腦通過數據線連接。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述跟蹤裝置還包括支撐座、設置在支撐座上的仿真人體模型，所述仿真肺部模型設置在所述仿真人體模型中。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述支撐座為水平支撐座，所述仿真人體模型橫向放置在所述水平支撐座上。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述仿真人體模型和/或所述仿真肺部模型由硅膠制成。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述模擬呼吸裝置包括氣泵和通氣管，所述氣泵設置在所述仿真人體模型外，所述氣泵與所述仿真肺部模型通過通氣管連接，所述通氣管通過所述仿真人體模型的頸部與所述仿真肺部模型連接。