【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫療裝置，尤其是涉及一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置。
技術介紹
1、乳腺腫塊分為良性和惡性，其中惡性乳腺腫塊就是乳腺癌，2020年起乳腺癌已成為我國女性發病率第一的癌癥。甲狀腺癌是一種常見的惡性腫瘤，甲狀腺癌的發病率逐年上升。對乳腺腫塊和甲狀腺腫塊進行活檢確診并對癥施治對提高患者生存率意義重大。研究表明，超聲引導技術能夠在乳腺微創旋切術、經皮穿刺抽液術、微創靜脈穿刺置管等多種微創手術中輔助提升手術成功率，減少手術時間，縮短術后恢復進程，提高手術靶點定位準確率。其中，采用超聲引導下微創旋切術治療乳腺良性腫瘤患者，創傷小、并發癥少且疼痛輕微，手術時間更短且術后康復速度快。超聲引導下的細針活檢術和真空微創旋切術因其費用低、損傷小、無需放射防護等優點被廣泛用于乳腺、甲狀腺可疑惡性病灶的活檢及部分良性腫塊的切除，兼具診斷及治療功能。
2、對于乳腺和甲狀腺結節穿刺活檢術和真空微創旋切術而言，實時、準確的超聲引導是手術成功的關鍵。但因病灶體積小、活檢需獲取的組織樣本量小等原因，穿刺過程中，穿刺方向錯誤或深度控制不好極易導致取樣發生在非病灶區域。旋切過程中也存在病理組織切除不盡，非病理組織過量切除等問題。
3、現有的超聲智能引導系統均需獲得手術器械的空間位置，以此為醫生提供導航信息。一般采用光學或磁定位技術獲取手術器械空間位置。獲得空間位置后，可由醫生根據導航信息進行手術或由算法自主決策控制機械臂完成手術。但無論是光學還是磁定位技術均需在手術器械上固定輔助定位裝置，都需要在手術室中固定一個
4、所以研發一套能不占用手術室空間的、對醫生手部操作影響較小的、能夠為醫生提供實時手術導航信息的輔助手術器械，是亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的超聲智能引導系統占用手術室空間并且對醫生手部操作影響較大等缺陷而提供一種，可輔助醫生準確高效完成超聲穿刺過程，消除穿刺方向錯誤和穿刺深度不便控制的問題。
2、本專利技術使用角度傳感器檢測穿刺設備和超聲探頭之間的相對角度，并自主設計能夠安裝和固定角度傳感器和電路板的機械結構。體積小巧，持握舒適。以此實現為醫生提供手術引導信息的同時，降低手術室的空間占用，不影響醫生手部操作。
3、本專利技術提供一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，包括相互連接的安置角度傳感器的殼體、安置電路板的殼體，所述安置角度傳感器的殼體上設有角度傳感器、穿刺針槽，所述安置電路板的殼體上設有電路板、按鍵；
4、所述角度傳感器用于獲得穿刺設備和超聲探頭之間的相對角度，所述電路板均與所述角度傳感器、按鍵通信連接，所述電路板能夠獲得所述角度傳感器的角度數據和按鍵信息并向上位機發送數據；所述穿刺針槽用于放置穿刺設備；所述安置角度傳感器的殼體、安置電路板的殼體形成的腔體用于放置超聲探頭；所述安置角度傳感器的殼體、安置電路板的殼體內設有可扣合固定超聲探頭的卡槽及其固定螺絲空位。
5、所述按鍵用于完成虛擬測深功能，通過按動按鍵來調整上位機實時畫面中虛擬測深線的長度，通過虛擬測深模長與真實穿刺深度的特定對應關系完成真實穿刺深度估計。
6、上位機用于超聲圖像采集、實時病灶分割和實時導航算法集成。
7、進一步的，所述安置角度傳感器的殼體上設有角度傳感器槽，所述角度傳感器設于所述角度傳感器槽中。
8、進一步的，所述安置角度傳感器的殼體上還設有角度檢測開孔，用于實現角度傳感器的角度檢測功能。
9、進一步的，所述角度檢測開孔內插設有穿刺針槽固定槽，所述穿刺針槽設于穿刺針槽固定槽內。穿刺針槽中可安置適配尺寸的穿刺針，將已安置穿刺針的穿刺針槽插入穿刺針槽固定槽中并旋轉即可固定穿刺針。將穿刺針槽固定槽插入角度檢測開孔中即可固定且旋轉穿刺針。
10、進一步的，所述安置電路板的殼體上設有電路板槽，所述電路板設于所述電路板槽內。
11、進一步的，所述安置電路板的殼體上設有線槽，所述線槽用于安置驅動線。
12、進一步的，所述線槽設有線槽封閉板。
13、進一步的，所述安置電路板的殼體上設有按鍵卡口，所述按鍵設于所述按鍵卡口內。
14、進一步的，所述安置角度傳感器的殼體上設有殼體固定孔，所述安置角度傳感器的殼體、安置電路板的殼體通過殼體固定孔和設于所述殼體固定孔內的螺栓螺母連接，組成輔助器械將超聲探頭包含于內部。
15、進一步的，所述安置電路板的殼體上設有u型槽，所述u型槽用于放置驅動線，電路板通過u型槽中的驅動線將數據上傳到上位機。
16、本裝置安裝后當使用超聲探頭發現病灶時，轉動角度傳感器槽帶動穿刺針旋轉，角度傳感器槽中的角度傳感器即可采集穿刺針與超聲探頭之間的實時角度并通過線槽中的驅動線將其角度數據傳輸到電路板槽中的電路板，電路板再通過u型槽中的驅動線將數據上傳到上位機。
17、上位機采集超聲儀圖像后通過電路板上傳的角度數據可在屏幕上分割實時病灶圖像，即可在屏幕上實時顯示出穿刺針的預穿刺路徑，通過調整角度傳感器槽的角度即可調整預穿刺路徑，為醫生預示當前角度下的穿刺路徑。
18、獲得穿刺針的正確穿刺角度后，通過按動按鍵卡口中的按鍵，可在上位機實時畫面中，實時調整虛擬測深線的長度?？刂茰y深線至穿刺靶點后，會為醫生提供手術靶點的具體深度數據，便于醫生規劃后續手術。為實現該功能，在上位機算法中設置一個用戶狀態值。該狀態值在空閑、前進和后退之間循環切換，當按鍵按下后，用戶狀態便會順序切換，即通過按鍵調整虛擬測深線的前進和后退。通過虛擬測深線的初末狀態即可獲得虛擬測深線的模長，再由虛擬模長與真實穿刺深度的特定對應關系，即可完成真實穿刺深度估計。
19、與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：
20、本專利技術可在超聲穿刺過程中為醫生顯示穿刺針預穿刺路徑并估量穿刺深度，使穿刺過程更加準確高效，消除穿刺方向錯誤和深度控制不好的問題。
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1.一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，包括相互連接的安置角度傳感器的殼體(1)、安置電路板的殼體(2)，所述安置角度傳感器的殼體(1)上設有角度傳感器、穿刺針槽(5)，所述安置電路板的殼體(2)上設有電路板、按鍵；
2.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置角度傳感器的殼體(1)上設有角度傳感器槽(3)，所述角度傳感器設于所述角度傳感器槽(3)中。
3.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置角度傳感器的殼體(1)上還設有角度檢測開孔(11)，用于實現角度傳感器的角度檢測功能。
4.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述角度檢測開孔(11)內插設有穿刺針槽固定槽(6)，所述穿刺針槽(5)設于穿刺針槽固定槽(6)內。
5.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置電路板的殼體(2)上設有電路板槽(4)，所述電路板
6.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置電路板的殼體(2)上設有線槽(10)，所述線槽(10)用于安置驅動線。
7.根據權利要求6所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述線槽(10)設有線槽封閉板(7)。
8.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置電路板的殼體(2)上設有按鍵卡口(13)，所述按鍵設于所述按鍵卡口(13)內。
9.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置角度傳感器的殼體(1)上設有殼體固定孔(8)，所述安置角度傳感器的殼體(1)、安置電路板的殼體(2)通過殼體固定孔(8)和設于所述殼體固定孔(8)內的螺栓螺母連接，組成輔助器械將超聲探頭包含于內部。
10.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置電路板的殼體(2)上設有U型槽(12)，所述U型槽(12)用于放置驅動線，電路板通過U型槽(12)中的驅動線將數據上傳到上位機。
...【技術特征摘要】
1.一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，包括相互連接的安置角度傳感器的殼體(1)、安置電路板的殼體(2)，所述安置角度傳感器的殼體(1)上設有角度傳感器、穿刺針槽(5)，所述安置電路板的殼體(2)上設有電路板、按鍵；
2.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置角度傳感器的殼體(1)上設有角度傳感器槽(3)，所述角度傳感器設于所述角度傳感器槽(3)中。
3.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置角度傳感器的殼體(1)上還設有角度檢測開孔(11)，用于實現角度傳感器的角度檢測功能。
4.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述角度檢測開孔(11)內插設有穿刺針槽固定槽(6)，所述穿刺針槽(5)設于穿刺針槽固定槽(6)內。
5.根據權利要求1所述的一種面向手術導航用于角度傳感及虛擬測深的引導裝置，其特征在于，所述安置電路板的殼體(2)上設有電路板槽(4)，所述電路板設于所述電路板槽(4)內。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：周長江，趙浩，閆士舉，王雪龍，
申請(專利權)人：濟南市人民醫院，
類型：發明
國別省市：
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