[發明專利]一種穿刺針定位系統及方法

在審

• 申請號: 202010079873.1
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111150461A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 趙天力;羅衡;肖錦濤;胡世軍;柯建源
• 申請（專利權）人: 趙天力
• 主分類號: A61B17/34
• 分類號: A61B17/34;A61B8/00;A61B34/20;A61B34/10
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 沈攀攀;許亦琳

本發明涉及手術定位技術領域，特別是涉及一種穿刺針定位系統及方法。所述系統包括：超聲單元，包括用于提供病灶處的超聲切面的第一探頭，所述第一探頭上設有用于提供第一探頭的坐標信息的多個第一定位裝置；穿刺針單元，包括穿刺針，所述穿刺針上設有用于提供穿刺針的坐標信息的多個第二定位裝置；處理及顯示單元，分別與超聲單元、各所述第一定位裝置及各所述第二定位裝置通信連接。本發明提供的穿刺針定位系統可大大提高經胸壁穿刺的精準度，不僅能有效避免反復穿刺帶來的并發癥，也大大縮短了手術時穿刺的時間。

技術領域

本發明涉及手術定位技術領域，特別是涉及一種穿刺針定位系統及方法。

背景技術

隨著醫療科技的高度發展，介入技術已經成為繼藥物治療和外科手術之后的第三種有效臨床治療手段。介入路徑是成功實施治療的關鍵。理想的介入路徑應該距離病變近，便于操控器械，同時創傷小。為了便于控制出血，經股靜脈和股動脈是結構性心臟病的主要介入路徑。但這種介入路徑遠離心臟，而且行程曲折，因此不利于心內介入的精確操作，同時也限制了介入治療的適應癥。近十年來，經心表路徑心內介入技術已廣泛應用于臨床。由于介入距離心臟更近和超聲引導下精準的可視化操作，此項技術不僅拓寬了手術的適應癥，而且在某些疾病例如室間隔缺損治療上取得了比傳統介入方法更好的效果。因此，經心表路徑應該是結構性心臟病最理想的介入通道。經心表路徑實施介入治療的方法有切開胸壁和經胸壁穿刺兩種。無疑，經胸壁穿刺更具優勢，不僅創傷更小，而且沒有手術切口疤痕。但此項技術關鍵之處在于選擇精準的穿刺位點和路徑，確保一次性成功。若反復多次穿刺心臟，會導致因穿刺點出血而產生的心包填塞等嚴重并發癥。為此，術前需要采用經胸超聲規劃穿刺路徑。但在臨床實際操作過程中，術者只能憑借個人經驗在腦海里重構穿刺針的空間位置，在穿刺點及角度上，存在很大的錯選率。因此，此項技術難以在臨床上推廣應用。如果想要實現經胸壁穿刺介入治療，一種高度精確的導航系統成為了迫切的需求。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明要解決的技術問題在于提供一種穿刺針定位系統及方法，用于提供精準的穿刺位點和路徑，確保一次性穿刺成功。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明一方面提供一種穿刺針定位系統，所述系統包括：

超聲單元，包括用于提供病灶處的超聲切面的第一探頭，所述第一探頭上設有用于提供第一探頭的坐標信息的多個第一定位裝置；

穿刺針單元，包括穿刺針，所述穿刺針上設有用于提供穿刺針的坐標信息的多個第二定位裝置；

處理及顯示單元，分別與超聲單元、各所述第一定位裝置及各所述第二定位裝置通信連接，用于：獲取病灶處的超聲切面并在虛擬的坐標系統中顯示；獲取第一探頭在獲取病灶處的超聲切面時的坐標信息并在虛擬的坐標系統中顯示；在虛擬坐標系統中確定規劃路徑；獲取各第二定位裝置提供的穿刺針的坐標信息并在虛擬的坐標系統中顯示虛擬穿刺針中軸線和虛擬穿刺針頂點；在虛擬的坐標系統中，比較虛擬穿刺針中軸線與規劃路徑是否重合；

本發明另一方面提供一種穿刺針定位方法，包括如下步驟：

S100獲取病灶處的超聲切面并在虛擬的坐標系統中顯示；獲取第一探頭在獲取病灶處的超聲切面時的坐標信息并在虛擬的坐標系統中顯示；

S200在虛擬的坐標系統中確定規劃路徑；

S300獲取穿刺針上的第二定位裝置在虛擬坐標系統中的坐標信息并顯示虛擬穿刺針中軸線和虛擬穿刺針頂點；

S400在虛擬的坐標系統中，比較虛擬穿刺針中軸線和所規劃路徑是否重合。

本發明另一方面提供一種設備，所述設備包括：存儲器及處理器；所述存儲器，其上存儲有計算機程序；所述處理器，用于執行所述存儲器存儲的計算機程序，該程序被執行時實現本發明所述的穿刺針定位方法。