CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，包括依次相连的底座部件、X轴水平移动部件、Y轴水平移动部件、Z轴垂直升降部件、α轴姿态调整部件和β轴姿态调整部件。穿刺针从α、β轴的轴心穿过，当调整α、β轴的旋转角度时，轴心的坐标保持不变。通过调整X、Y、Z部件，可调整α、β轴轴心的坐标。本实用新型专利技术方便了经皮肺穿刺手术过程中的穿刺针的空间辅助定位，该辅助装置可进入CT下进行病人肺部图像扫描，精确的调整功能大大提高了穿刺手术的准确率和成功率，对于其它类似的穿刺手术也具有广阔的应用前景。

CT guided percutaneous lung puncture space assisted location device

The utility model provides a CT guided percutaneous lung puncture space assistant positioning device, which includes a base part, a horizontal moving part of a X axis, a horizontal moving part of a Y axis, a vertical lifting part of a Z axis, an attitude adjusting part of an alpha axis and a beta axis attitude adjusting part. When the puncture needle passes through the axis of the alpha and beta axis, the axis coordinates remain unchanged when the rotation angle of the alpha and beta axes is adjusted. By adjusting the components of X, Y and Z, the coordinates of the axis of the alpha and beta axes can be adjusted. The utility model facilitates the space assisted positioning of the puncture needle in the percutaneous lung puncture operation. The auxiliary device can scan the patient's lung image under the CT. The accurate adjustment function greatly improves the accuracy and success rate of the puncture operation, and has a broad application prospect for other similar puncture operations.

【技术实现步骤摘要】
CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置
本技术涉及医疗器械
，具体地，涉及一种坐标和姿态可控制的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置。
技术介绍
目前，临床上肺部病变的诊断手段有气管镜、胸腔镜，及经皮肺穿刺活检，但支气管镜检查只对中央型病变有较高的诊断价值，胸腔镜下的活检诊断准确率较高，但操作创伤相对较大，并发症发生率较高，有一定局限性。但是目前经皮肺穿刺术的临床应用远不如纤维支气管镜检广泛，主要有下述原因：1、传统认为肺穿刺术属有创检查，患者及家属接受度差。2、有可能产生的气胸、出血并发症。3、操作相对困难，需要有经验的呼吸科或放射科医生操作，失败率较高。4、缺少方便、精确的辅助定位装置。传统的穿刺方法穿刺针在穿刺入肺内后需要CT定位时，无法固定，导致穿刺针会随着患者的呼吸而摆动，并且进针角度容易变化，从而可能会因穿刺针位移导致穿刺失败甚至引发出血、气胸等并发症。经检索，夏海豹等在《中国数字医学》发表了《CT引导下肺穿刺定位装置研制》的论文，描述了一种可以在两个自由度的穿刺定位装置，但是穿刺针的定位是5个自由度的复杂空间定位，因此该装置不能进行空间坐标位置的调节，也没有直接的参数可以迅速、准确地确定进针方向和病灶位置。申请号为CN201521064681.4的技术技术专利，技术了一种立式移动穿刺机器人，该机器人采用轮式移动方式，尺寸很大，不能随CT床移动进入CT断层扫描机进行在线检测，同时也未描述如何结合CT进行引导实现。目前没有发现同本技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，简单方便，姿态调整和坐标调整独立进行，且可进入CT机进行图像扫描，既能降低成本，又能提高经皮肺穿刺的定位精度。本技术是通过以下技术方案实现的。一种CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，包括：底座部件、X轴水平移动部件、Y轴水平移动部件、Z轴垂直升降部件、α轴姿态调整部件和β轴姿态调整部件，其中：所述X轴水平移动部件固定在底座部件上，所述Y轴水平移动部件安装在X轴水平移动部件上，所述Z轴垂直升降部件安装在Y轴水平移动部件上，所述α轴姿态调整部件与Z轴垂直升降部件相连，所述β轴姿态调整部件和α轴姿态调整部件相连。优选地，所述底座部件，包括：左边卡爪、中间卡爪、右边卡爪、连接板、基准板、水平调整板和调整螺丝；其中：所述左边卡爪、中间卡爪和右边卡爪的一侧面通过连接板依次固定连接，所述左边卡爪、中间卡爪和右边卡爪的上端分别与基准板连接，所述水平调整板设置于基准板上，并通过调整螺丝调节水平调整板的水平度；所述左边卡爪、中间卡爪和右边卡爪的下端分别设有凹口。优选地，所述X轴水平移动部件，包括：X轴调节螺母、X轴丝杆和X轴框架；其中：所述X轴框架的底面与底座部件相连，所述X轴调节螺母与X轴丝杆相连，所述Y轴水平移动部件连接于X轴丝杆上；所述X轴调节螺母旋转，带动X轴丝杆转动，从而带动Y轴水平移动部件沿X轴水平移动；所述X轴框架具有X轴运动导向作用。优选地，所述Y轴水平移动部件，包括：Y轴框架、Y轴调节螺母和Y轴丝杆；其中：所述Y轴框架的下表面与X轴水平移动部件相连，所述Y轴调节螺母与Y轴丝杆的一端相连，所述Z轴垂直升降部件连接于Y轴丝杆上；所述Y轴调节螺母旋转，带动Y轴丝杆转动，从而带动Z轴垂直升降部件沿Y轴水平移动，所述Y轴框架具有Y轴运动导向作用。优选地，所述Z轴垂直升降部件，包括：Z轴框架、Z轴调节螺母、Z轴丝杆和Z轴滑块；其中：所述Z轴框架的下端与Y轴水平移动部件相连，所述Z轴调节螺母与Z轴丝杆的一端相连，所述Z轴滑块的下端与Z轴丝杆相连；所述Z轴调节螺母旋转，带动Z轴丝杆转动，从而带动Z轴滑块沿Z轴垂直移动，所述Z轴框架具有Z轴运动导向作用。优选地，所述α轴姿态调整部件，包括：α旋转轴和α轴框架；其中：所述α旋转轴安装在Z轴垂直升降部件上，所述α轴框架和α旋转轴相连；所述α轴框架通过α旋转轴相对于Z轴垂直升降部件旋转。优选地，所述β轴姿态调整部件，包括：β旋转轴和β轴框架；其中：所述β旋转轴安装在α轴姿态调整部件的α轴框架的两个侧面，所述β轴框架通过β旋转轴与α轴框架相连；所述β轴框架通过β旋转轴相对于α轴框架旋转；β轴框架的旋转轴线和α轴框架的旋转轴线相互垂直且相交于一P点，所述P点位于β轴框架的中间部位。优选地，还包括如下任意一个或任意多个部件：-穿刺针，所述穿刺针从P点穿过；-CT引导经皮穿刺部件，包括三点共线调整模块，所述三点共线调整模块分别与X轴水平移动部件、Y轴水平移动部件、Z轴垂直升降部件、α轴姿态调整部件和β轴姿态调整部件相连接。优选地，工作状态下，P点、穿刺针的穿刺入口位置Q点和穿刺针待穿刺病灶中心O点三点共线。优选地，还包括如下任意一项或任意多项特征：所述X轴水平移动部件的移动范围为0～210mm；所述Y轴水平移动部件的移动范围为0～220mm；所述Z轴垂直升降部件的移动范围为0～50mm；所述α轴姿态调整部件的移动范围为0～±90度；所述β轴姿态调整部件的移动范围为0～±30度；所述CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置的外形尺寸(x，y，z)最大为(340mm，285mm，360mm)。优选地，所述α轴姿态调整部件、β轴姿态调整部件、X轴水平移动部件、Y轴水平移动部件以及Z轴垂直升降部件均采用非金属材质。本技术提供的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，共有5个自由度，从下到上分别为：X轴水平自由度、Y轴水平自由度、Z轴垂直自由度、α轴姿态调整自由度和β轴旋转自由度；其中：所述Y轴水平移动部件在X轴调节螺母的驱动下沿X轴方向运动，从而实现X轴水平自由度；所述Z轴垂直升降部件在Y轴调节螺母的驱动下沿Y轴方向运动，从而实现Y轴水平自由度；所述Z轴部件在Z轴调节螺母的驱动下沿Z轴方向运动，从而实现Z轴垂直自由度；所述α轴姿态调整部件绕α旋转轴手动旋转，实现α轴姿态调整自由度；所述β轴姿态调整部件绕β旋转轴手动旋转，实现β轴姿态调整自由度；穿刺针从α轴框架和β轴框架的中间穿过，调整α轴和β轴的姿态调整自由度，进而调整穿刺针的姿态角度。本技术提供的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，其工作原理为：CT引导经皮肺穿刺系统通常包括：CT床、CT断层扫描机、CT引导计算机、操作台。工作状态下，底座部件安装在CT床的一侧。病人俯卧在CT床上，病人的背部在CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置的下面。当穿刺针所在的直线不经过穿刺病灶中心O点时，手动或CT引导经皮穿刺部件中的三点共线调整模块根据要求，调整α轴姿态调整部件、β轴姿态调整部件、X轴水平移动部件、Y轴水平移动部件、Z轴垂直升降部件5个部件应该调整的α、β角度，X、Y、Z坐标。即，所述CT引导经皮穿刺部件根据CT图像不但能调整穿刺针的姿态，也可调整P点位置。本技术提供的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，穿刺针的定位调整过程如下：首先把穿刺针穿过β轴框架的中间的P点，固定；然后把该装置和病人一起推入CT机成像。根据CT成像的结果，确定P点的位置。可以通过手动或CT引导经皮穿刺部件调整X轴调节螺母、Y轴调节螺母、Z轴调节螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，其特征在于，包括：底座部件、X轴水平移动部件、Y轴水平移动部件、Z轴垂直升降部件、α轴姿态调整部件和β轴姿态调整部件，其中：所述X轴水平移动部件固定在底座部件上，所述Y轴水平移动部件安装在X轴水平移动部件上，所述Z轴垂直升降部件安装在Y轴水平移动部件上，所述α轴姿态调整部件与Z轴垂直升降部件相连，所述β轴姿态调整部件和α轴姿态调整部件相连。

【技术特征摘要】
1.一种CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，其特征在于，包括：底座部件、X轴水平移动部件、Y轴水平移动部件、Z轴垂直升降部件、α轴姿态调整部件和β轴姿态调整部件，其中：所述X轴水平移动部件固定在底座部件上，所述Y轴水平移动部件安装在X轴水平移动部件上，所述Z轴垂直升降部件安装在Y轴水平移动部件上，所述α轴姿态调整部件与Z轴垂直升降部件相连，所述β轴姿态调整部件和α轴姿态调整部件相连。2.根据权利要求1所述的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，其特征在于，所述底座部件，包括：左边卡爪、中间卡爪、右边卡爪、连接板、基准板、水平调整板和调整螺丝；其中：所述左边卡爪、中间卡爪和右边卡爪的一侧面通过连接板依次固定连接，所述左边卡爪、中间卡爪和右边卡爪的上端分别与基准板连接，所述水平调整板设置于基准板上，并通过调整螺丝调节水平调整板的水平度；所述左边卡爪、中间卡爪和右边卡爪的下端分别设有凹口。3.根据权利要求1所述的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，其特征在于，所述X轴水平移动部件，包括：X轴调节螺母、X轴丝杆和X轴框架；其中：所述X轴框架的底面与底座部件相连，所述X轴调节螺母与X轴丝杆相连，所述Y轴水平移动部件连接于X轴丝杆上；所述X轴调节螺母旋转，带动X轴丝杆转动，从而带动Y轴水平移动部件沿X轴水平移动；所述X轴框架具有X轴运动导向作用。4.根据权利要求1所述的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，其特征在于，所述Y轴水平移动部件，包括：Y轴框架、Y轴调节螺母和Y轴丝杆；其中：所述Y轴框架的下表面与X轴水平移动部件相连，所述Y轴调节螺母与Y轴丝杆的一端相连，所述Z轴垂直升降部件连接于Y轴丝杆上；所述Y轴调节螺母旋转，带动Y轴丝杆转动，从而带动Z轴垂直升降部件沿Y轴水平移动，所述Y轴框架具有Y轴运动导向作用。5.根据权利要求1所述的CT引导经皮肺穿刺空间辅助定位装置，其特征在于，所述Z轴垂直升降部件，包括：Z轴框架、Z轴调节螺母、Z轴丝杆和Z轴滑块；其中：所述Z轴框架的下端与Y轴水平移动部件相连，所述Z轴调节螺母与Z轴丝杆的一端相连，所述Z轴滑块的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁锋，付庄，施韦伊，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海市宝山区大场医院，
类型：新型
国别省市：上海,31