一种穿刺定向附加组件制造技术

本发明专利技术涉及一种穿刺定向附加组件，包括定向组件和用于连接消融针或穿刺针手柄的连接构件；所述定向组件包括用于感知方向变化的陀螺仪、对方向信息进行计算的数据处理模块、用于显示方向信息的显示模块、为定向组件提供电源的外围模块。本发明专利技术通过与现有消融针或穿刺针的结合，可在解决了现有技术中问题的同时使现有的消融针或穿刺针得到继续更好地应用，具有积极的技术意义。

A Puncture Orientation Additional Component

The invention relates to a puncture orientation attachment, which comprises a directional component and a connecting component for connecting a ablation needle or a puncture needle handle. The directional component comprises a gyroscope for sensing direction change, a data processing module for calculating direction information, a display module for displaying direction information, and an peripheral module for providing power for the directional component. By combining the present invention with the existing ablation needle or puncture needle, the existing ablation needle or puncture needle can be further and better applied while solving the problems in the existing technology, and has positive technical significance.

【技术实现步骤摘要】
一种穿刺定向附加组件
本专利技术涉及一种穿刺定向附加组件，属于医疗器械

技术介绍
随着医疗技术的发展，医学影像学在临床的应用越来越广泛，越来越深入；例如，在微创介入肿瘤手术领域的应用，就为肿瘤治疗提供了一种优秀的解决方案选择。在微创介入治疗中，一种医疗手段为微波或射频消融，其原理是采用微创手术建立手术通道后，将消融针探入肿瘤，通过对肿瘤发射微波等进行消融。在现有技术中，通过影像学手段获得肿瘤信息后，设计手术方案，获得微波消融针探入肿瘤的理论路径；在实际操作时，只能根据经验和记忆进行穿刺操作，同时做间歇性的影像扫描，以确认探入角度和距离。在做影像扫描的间歇期间，微波消融针属于“盲操作”，完全依赖于医生的经验和手感来确定穿刺方向，医生的操作水平决定了病人的术中体感和术后治愈效果，这为手术质量带来了极大的不确定性。同时，在手术过程中经常需要用到穿刺针；穿刺针与消融针外形和工作性质不同，但都是需要尽量精确地穿刺入人体，因此在穿刺方向的精确控制上具有共同需求。由上述可知，临床现实需要一种能够实时显示角度的消融针或穿刺针，在手术过程中实时显示和比对，便实现更准确的控制。但由于目前普通的消融针或穿刺针的产线和产品均存量巨大，如完全改用新的带定向功能的产品，会导致资源的巨大浪费。同时，因为消融针和穿刺针直接深入患者人体，所以必须为一次性使用的器械，而定位功能的部件可以设置于手柄，并不直接接触患者人体，如果与消融针和穿刺针共同抛弃，也会造成资源的浪费。因此，设计一种穿刺定向附加组件，用于改造提升现有产品的使用体验，是本领域技术人员亟待解决的问题。目前未发现类似的产品报道。
技术实现思路
现有技术中，消融针或穿刺针在手术应用时，完全依赖于医生手感控制，存在难以准确掌握穿刺角度和方向的问题，使得手术过程中难以完全按照手术方案确定的穿刺方向探入，增大了手术困难，提升了手术风险。为解决这一问题，本专利技术提供一种穿刺定向附加组件。本专利技术采用下述技术方案：一种穿刺定向附加组件，其特征在于，包括：定向组件和用于连接消融针或穿刺针手柄的连接构件；所述定向组件包括用于感知方向变化的陀螺仪、对方向信息进行计算的数据处理模块、用于显示方向信息的显示模块、为定向组件提供电源的外围模块。优选的，所述外围模块的电源输入端连接外部电源，电源输出端分别连接数据处理模块的电源输入端、陀螺仪的电源输入端、显示模块的电源输入端；所述陀螺仪的信息输出端口连接数据处理模块的信息输入端口Ⅰ；所述显示模块的信息输入端口连接数据处理模块的信息输出端口Ⅰ。优选的，所述外围模块连接的外部电源为电池；外部电源与外围模块之间设有开关。优选的，所述数据处理模块包括微处理器、采样保持模块、AD转换器；所述显示模块包括数字显示电路和液晶屏；所述外围模块包括晶振模块和用于供电管理、防电涌，电压钳位的外围电路；其中，所述陀螺仪根据姿态不同而产生不同的电流电压信号，并输出至采样保持模块；采样保持模块对接收的电流电压信号采样并发送至AD转换器；AD转换器接收的模拟量信号转换为数字量信号，发送至微处理器；微处理器对接收的数据进行运算处理，生成控制指令并发送给所述陀螺仪，同时将控制指令与运算后的数据信息发送至显示模块；显示模块接收控制指令和数据信息，解码后在液晶屏上显示。优选的，所述陀螺仪为MPU6050MEMS陀螺仪；所述数据处理模块型号为STM32F405；所述电池为锂电池601215；所谓显示模块型号为LCD_SDU_S6。优选的，所述连接构件固定于所述定向组件下方或侧方；所述显示模块设于一块电路板的上侧，所述陀螺仪、数据处理模块、外围模块均设于所述电路板的下侧；各模块通过电路板上的印刷电路连接。优选的，所述连接构件为通过施加对向或周向夹持的力量来固定消融针或穿刺针手柄的结构。优选的，所述连接构件为C形壳体、抱箍、卡扣、卡座和/或开口夹。本专利技术具有以下的优点：（1）通过陀螺仪与电路组件的配合，使本专利技术的液晶屏上实时显示消融针或穿刺针的方向角度数据，便于操作者直观获取信息和及时作出调整，更有利于手术的精确完成；（2）通过与现有消融针或穿刺针的结合，可使现有的消融针或穿刺针得到继续更好地应用；（3）连接机构采用固定牢固又便于拆装的结构，便于使用。附图说明图1是本专利技术实施例1结构示意图；图2是本专利技术实施例1中MEMS陀螺仪电路示意图；图3是本专利技术实施例1中数据处理模块的辅助时钟模块电路示意图；图4是本专利技术实施例1中数据处理模块的微处理器主时钟电路示意图；图5是本专利技术实施例1中数据处理模块的运行模式选择示意图；图6是本专利技术实施例1中数据处理模块的微处理调试接口示意图；图7是本专利技术实施例1中外围模块的电源滤波电路示意图；图8是本专利技术实施例1中外围模块的电源去耦合电路示意图；图9是本专利技术实施例1中外围模块的电源输入部分电路示意图；图10是本专利技术实施例1中外围模块的开关稳压电路示意图；图11是本专利技术实施例1中显示模块的电路示意图；图12是本专利技术实施例1中弹簧卡扣结构示意图；图13是本专利技术实施例2的结构示意图；图14是图12的左视示意图；图15是本专利技术实施例3的结构示意图；图16是图14的左视示意图；其中，1.手柄，2.针体，9.显示模块，10.数据处理模块，11.外围模块，12.电路板，13.电池，15.陀螺仪。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。实施例1：如图1所示，本实施例为一种穿刺定向附加组件，可以用于消融针或穿刺针，包括：定向组件和用于与消融针手柄结合的连接构件；所述定向组件包括用于感知方向变化的陀螺仪、对方向信息进行计算的数据处理模块、用于显示方向信息的显示模块、为定向组件提供电源的外围模块。所述定向组件设置于手柄1前端,以便于查看数值；包括陀螺仪、数据处理模块10、显示模块9、外围模块11；其内部电路如图2至图11所示。定向组件内的各部件，在本实施例中采用如下方式设置：定向组件下部设有1或2组弹性卡扣，每组所述弹性卡扣包括相对的两个弹性的簧片，簧片的下端焊接或螺丝固定于平板式底座，底座通过螺丝或胶粘固定于定向组件底部；如图12所示，弹性卡扣利用簧片的弹性对消融针的手柄1形成对向夹持；两组弹性卡扣配合即可使夹持效果保持稳定。簧片的形状为与手柄相配合的弧形，从而增大与手柄的接触面积，保证夹持效果。为了便于卡入，开口端的簧片向外延展，形成喇叭状开口。所述定向组件中部设有一块5层电路板12，显示模块9焊接于电路板12的上侧，陀螺仪、数据处理模块10、外围模块11均焊接于电路板12的下侧；各模块之间的连接，通过电路板12上的印刷电路进行。陀螺仪是一种精确感受物体运动方位的仪器,MEMS（微机械）陀螺仪体积小、重量轻、可靠性高、量程大，且易于数字化、智能化，较为适用于本专利技术所涉环境。本实施例中所述陀螺仪为MPU6050MEMS陀螺仪，为三轴陀螺仪，可以根据姿态不同而产生不同的电流电压信号。本实施例中所述数据处理模块10为STM32F405，包括微处理器、采样保持模块、AD转换器。采样保持模块对接收的电流电压信号采样并发送至AD转换器；AD转换器接收的模拟量信号转换为数字量信号，发送至微处理器；微处理器对接收的数据进行运算处理，生成控制指令并发送给所述陀螺仪，同时将控制指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿刺定向附加组件，其特征在于，包括：定向组件和用于连接消融针或穿刺针手柄（1）的连接构件；所述定向组件包括用于感知方向变化的陀螺仪（15）、对方向信息进行计算的数据处理模块（10）、用于显示方向信息的显示模块（9）、为定向组件提供电源的外围模块（11）；所述连接构件为通过施加对向或周向夹持的力量来固定的结构。

【技术特征摘要】
1.一种穿刺定向附加组件，其特征在于，包括：定向组件和用于连接消融针或穿刺针手柄（1）的连接构件；所述定向组件包括用于感知方向变化的陀螺仪（15）、对方向信息进行计算的数据处理模块（10）、用于显示方向信息的显示模块（9）、为定向组件提供电源的外围模块（11）；所述连接构件为通过施加对向或周向夹持的力量来固定的结构。2.根据权利要求1所述的附加组件，其特征在于，所述外围模块（11）的电源输入端连接外部电源，电源输出端分别连接数据处理模块（10）的电源输入端、陀螺仪（15）的电源输入端和显示模块（9）的电源输入端；所述陀螺仪（15）的信息输出端口连接数据处理模块（10）的信息输入端口Ⅰ；所述显示模块（9）的信息输入端口连接数据处理模块（10）的信息输出端口Ⅰ。3.根据权利要求2所述的附加组件，其特征在于，所述外部电源为电池（13）；外部电源与外围模块（11）之间设有开关。4.根据权利要求1或2所述的附加组件，其特征在于，所述数据处理模块（10）包括微处理器、采样保持模块、AD转换器；所述显示模块（9）包括数字显示电路和液晶屏；所述外围模块（11）包括晶振模块和用于供电管理、防电涌，电压钳位的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成利，秦峰，牟琳，赵云龙，李一鸣，许玉军，何详萌，柳明，亓文豪，
申请(专利权)人：李成利，秦峰，济南润鸣生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37