[发明专利]一种用于肿瘤精准穿刺的导航装置及CT视觉导航系统

说明书

本发明公开了一种用于肿瘤精准穿刺的导航装置及CT视觉导航系统，包括：底座，底座上设有机械臂，机械臂自由端设有穿刺针夹持装置；所述穿刺针夹持装置中设有下方开口的凹槽，所述凹槽中容纳移动采集和控制装置，所述移动采集和控制装置下方用于连接穿刺针的无刺针端，且移动采集和控制装置和穿刺针中轴线重合。本发明通过在穿刺针正上方设置移动采集和控制装置，有利于手术过程中穿刺针位置和角度的精准控制，提供了穿刺准确度。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于肿瘤精准穿刺的导航装置及CT视觉导航系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

穿刺术是现代外科手术较为普遍的技术。据发明人所知，目前公知的肿瘤穿刺操作主要依赖医师徒手式操作，在操作过程中，医师需要反复进入CT房扫描确认并调整穿刺针角度与人体断层平面夹角，导致操作时间延长，医师和患者在辐射环境下暴露时间久，增加了医疗辐射量。医师需要凭借手感的逐步培养、个人经验的不断积累来完成该项医疗操作，穿刺的准确性和成功率完全依赖经验，难以克服抖动带来的误差，无法保证穿刺角度和深度，最终结果还是和理想计划路线有一定偏移，影响治疗效果。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于肿瘤精准穿刺的导航装置及CT视觉导航系统。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种用于肿瘤精准穿刺的导航装置，包括：底座，底座上设有机械臂，机械臂自由端设有穿刺针夹持装置；所述穿刺针夹持装置中设有下方开口的凹槽，所述凹槽中容纳移动采集和控制装置，所述移动采集和控制装置下方用于连接穿刺针的无刺针端，且移动采集和控制装置和穿刺针中轴线重合。

进一步地，所述穿刺针夹持装置外表面还连接图像采集装置。

进一步地，所述移动采集和控制装置包括控制单元，以及与控制单元连接的无线数据发送接收模块、角度传感器和位移传感器。

进一步地，所述系统还包括滑动轨道，底座能够沿滑动轨道相对运动。

进一步地，所述机械臂为六自由度机械臂。

一个或多个实施例还提供了一种用于肿瘤精准穿刺的CT视觉导航系统，包括所述的导航装置和上位机。

进一步地，所述上位机被配置为：

获取待手术病人的螺旋CT扫描图像，接收经医生确认的目标穿刺点位置，以目标穿刺点为原点，以水平面为X0Y平面，以垂直方向为Z轴，进行三维重建并显示；

在该三维坐标系下，计算引导穿刺针进入的穿刺角度和深度；

基于移动采集和控制装置校正穿刺针的角度和位置；

穿刺过程中，实时监测移动采集和控制装置采集的角度和位移信息，并换算为所述三维坐标系下的穿刺角度和深度并显示。

进一步地，校正穿刺针的角度包括：

采集角度传感器测得的穿刺针角度值，判断穿刺针是否垂直于水平面，若否，向移动采集和控制装置的控制单元发送角度调整控制指令，使得穿刺针与水平面垂直。

进一步地，校正穿刺针的位置包括：

采集位移传感器测得的穿刺针位移，判断位移是否为0，若否，向移动采集和控制装置的控制单元发送位置调整控制指令，使得穿刺针的位移为0。

进一步地，穿刺过程中，还实时采集图像采集装置获取的图像，通过图像分析判断穿刺针是否对准待手术病人的体外标记点。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：