[發明專利]一種基于姿態角超聲引導穿刺導航系統及方法

在審

• 申請號: 202010395788.6
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN113616293A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 孫建松
• 申請（專利權）人: 孫建松
• 主分類號: A61B17/34
• 分類號: A61B17/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種基于姿態角超聲引導穿刺導航系統及方法，其硬件設備包含：電腦(或移動智能終端)、基準架(1)、探頭姿態角傳感器(2)、穿刺針姿態角傳感器(3)、穿刺針(4)；其利用使醫生可以在超聲圖像上看到預穿刺路徑，從而達到有的放矢的特點，對病灶穿刺的實時精準把控，從而大大提高穿刺成功率，縮短病人手術時間，減少創口感染幾率，減輕病人痛苦，也降低了手術對醫生的技能要求，同時本發明適用于普通超聲診斷儀，新增硬件價格低廉，使更多的基層醫院能開展此類手術，提高了社會資源的利用率，有益于“看病難”問題的解決。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，并且更具體地，涉及超聲引導穿刺導航系統及方法。

背景技術

超聲定位引導下穿刺，具有實時顯示、操作方便等優點，是目前主流穿刺方案，但在穿刺過程中，穿刺針針尖只有位于超聲圖像平面上才是可見的，實際操作中經常會出現穿刺針偏離超聲檢查平面導致在超聲圖像上丟失穿刺針頭的位置信息，這意味著，在大多數情況下，醫生在超聲平面上看不到穿刺針的針尖，將其準確移動到超聲檢查平面位置難度很大。

目前臨床上對應的技術方案有兩種，一種是使用穿刺架，但由于穿刺架位置相對固定，操作死板，操作過程中無法微調，限制了手術醫生的操作空間，所以臨床上很少使用；另一種為磁導航定位，但由于易受磁場干擾，且價格昂貴，很難在臨床上廣泛使用。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種基于姿態角(姿態角：物體相對于世界坐標系的一組方向角度定義，以飛機為例，飛機的空中姿態我們可以用俯仰角、航向角、滾轉角來定義。)超聲引導穿刺導航系統及方法。

為了達到上述目的，本發明解決現有技術問題所采用的技術方案是：一種基于姿態角超聲引導穿刺導航系統及方法，用于對手術穿刺進行實時動態定位，其硬件設備包含：電腦(或移動智能終端)、基準架(1)、探頭姿態角傳感器(2)、穿刺針姿態角傳感器(3)、穿刺針(4)。

下面對以上技術方案作進一步闡述：

穿刺前，將基準架(1)固定于超聲探頭(5)上，穿刺時，將穿刺針(4)固定(或貼靠)于基準架(1)穿刺針卡位上，使超聲探頭(5)與穿刺針(4)之間形成一個關節，穿刺針可以以基準架(1)穿刺針卡位為中心各個方向偏轉，通過電腦(或移動智能終端)主機獲取實時超聲圖像并顯示，且獲取探頭姿態角傳感器(2)和穿刺針姿態角傳感器(3)姿態角信息，以超聲探頭(5)為基準計算穿刺導航路徑(7)的空間偏轉角度并實時動態顯示，使醫生可以在超聲圖像上看到預穿刺路徑，從而達到有的放矢的穿刺效果。

本發明所得到的一種基于姿態角超聲引導穿刺導航系統及方法，其利用使醫生可以在超聲圖像上看到預穿刺路徑，從而達到有的放矢的特點，對病灶穿刺的實時精準把控，從而大大提高穿刺成功率，縮短病人手術時間，減少創口感染幾率，減輕病人痛苦，也降低了手術對醫生的技能要求，同時本發明適用于普通超聲診斷儀，新增硬件價格低廉，使更多的基層醫院能開展此類手術，提高了社會資源的利用率，有益于“看病難”問題的解決。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明圖像顯示效果圖；

圖3為本發明基準架(1)結構示意圖；

圖中：1.基準架，2.探頭姿態角傳感器，3.穿刺針姿態角傳感器，4.穿刺針，5.超聲探頭，6.超聲探頭基準軸線，7.穿刺導航路徑，8.虛擬基準架穿刺針卡位，9.超聲圖像，10.虛擬超聲探頭，11.虛擬超聲探頭基準軸線，12.基準架穿刺針卡位。

具體實施方式

下面通過實施結合附圖對本發明作進一步的描述，本實例包含：電腦(或移動智能終端)、基準架(1)、探頭姿態角傳感器(2)、穿刺針姿態角傳感器(3)、穿刺針(4)。

如圖1所示，本實施的具體實施步驟：