[发明专利]一种基于移动终端的CT穿刺引导手柄和系统

说明书

本发明公开了一种基于移动终端的CT穿刺引导手柄和系统。该系统包括带有穿刺针的手柄、移动终端和CT控制终端，其中手柄带有三轴陀螺仪、三轴强磁计和无线通信模块，能够检测穿刺针的水平角度和地磁角度，手柄将穿刺针的水平角度和地磁角度发送至移动终端。移动终端通过连接CT控制终端获取CT扫描得到的三维模型数据，然后根据三维模型数据、水平角度和地磁角度在屏幕上构建三维影像，从而便于医生穿刺手术作业。

技术领域

本发明涉及CT引导下的穿刺手术器械。

背景技术

人体内部病变需要利用穿刺对病灶进行活检或治疗时，通常可以借助于CT 扫描机测定出病灶与皮肤定位点的方位和穿刺针的深度，即：用CT 扫描机首先在人体的横剖面上测出病灶的位置，在该层面中选择最佳进针位置和进针角度，利用进针层面、进针角度和进针深度的三维构像决定病灶及穿刺针穿刺的精确位置。虽然CT 扫描机能够谁确地确定三维的进针角度和进针深度，但穿刺的过程都是将病人从CT扫描层面移出后进行的，当病人离开CT 扫描机时，医生只能根据自己的判断，确定一个大致的进针方向，进行穿刺，然后再进行CT扫描加以确认。由于人为的因素较多，常常造成进针不准确，影响治疗的精确度。有时需要重复多次进针，严重时会导致误穿，给患者带来极大的痛苦和风险。

为解决上述问题，国内外学者在 CT 扫描机、穿刺系统以及穿刺设备等多个方向做出了探索。如瞬时 CT 透视扫描机，这是一种高档螺旋 CT 机，通过连续曝光，即时观察到穿刺针的行径方向，但操作者会受到大量的 x 线照射，影响操作者健康。并且CT 扫描时，穿刺部位仍然位于 CT 机框架内，因此操作者不能精确控制穿刺方向。第二种尝试是采用 Pinpoint 系统，由激光定位、重建三维图像立体定位和机械手组成，操作者根据监视器的原贮存图像资料，操纵系统机械手，监视器可观测到穿刺进针轨道，提高了穿刺精准度和安全系数。但该系统成本昂贵，花费较高，并且在穿刺过程中，病人体位变化，穿刺准确度会发生变化。除以上两种方向之外，多位学者也自制、发明了多种穿刺定位器、导向器，但仍未克服上述问题，难以广泛推广。

发明内容

本发明所要解决的问题是CT扫描后病灶穿刺时的进针准确性和方便性。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：

根据本发明的一种基于移动终端的CT穿刺引导手柄，包括手柄主体；所述手柄主体的一端设置有穿刺针连接头；所述穿刺针连接头用于安装穿刺针；所述手柄主体安装有电源模块、处理器、存储器、三轴陀螺仪、三轴强磁计和无线通信模块；所述存储器、三轴陀螺仪、三轴强磁计和无线通信模块连接所述处理器；所述三轴陀螺仪用于测量所述穿刺针与水平面之间的水平角度；所述三轴强磁计用于测量所述穿刺针与地磁方向之间的地磁角度；所述处理器用于将所述水平角度和地磁角度通过所述无线通信模块上传。

进一步，根据本发明的CT穿刺引导手柄，所述手柄主体还安装有三轴加速度传感器；所述三轴加速度传感器连接所述处理器；所述三轴加速度传感器用于检测当前穿刺针的运动数据；所述处理器还用于将所述运动数据通过所述无线通信模块上传。

进一步，根据本发明的CT穿刺引导手柄，所述电源模块包括可充电电池和充电接口。

进一步，根据本发明的CT穿刺引导手柄，所述电源模块采用一次性干电池。

进一步，根据本发明的CT穿刺引导手柄，所述穿刺针连接头包括螺母和轴塞；所述手柄主体呈圆柱体结构；所述螺母安装在所述手柄主体的端部，能够围绕轴心转动；所述螺母设有内螺纹；所述轴塞呈圆柱体结构，设于螺母中心。

进一步，根据本发明的CT穿刺引导手柄，还包括穿刺针；所述穿刺针包括针体和手柄连接头；所述手柄连接头和所述针体相连；所述手柄连接头与所述穿刺针连接头匹配，使所述穿刺针能够安装在所述手柄主体上。