用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法，该装置包括体模主体，体模主体具有胸腹腔以及与胸腹腔连通的手术窗口，手术窗口用于供胆道镜进入胸腹腔内，体模主体上设置有多个标识机构，标识机构用于进行图像配准，胸腹腔内设置有多根定位柱，定位柱的一端连接于胸腹腔的内壁，定位柱的另一端具有靶位端，定位柱上设有刻度。上述用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法，可用于检测和比较各种导航方法的精度，评价各种导航方法的临床安全性、稳定性和有效性。

Body model device and method for measuring navigation accuracy of choledochoscopy

The invention relates to a body model device and a method for detecting the navigation accuracy of a choledochoscope. The device includes a body model body, which has a thoraco abdominal cavity and an operation window connected with the thoraco abdominal cavity. The operation window is used for the choledochoscope to enter the thoraco abdominal cavity. The body model body is provided with a plurality of marking mechanisms, which are used for image registration, and the thoraco abdominal cavity is provided with a plurality of marking mechanisms One end of the positioning column is connected to the inner wall of the chest and abdominal cavity, the other end of the positioning column is provided with a target position end, and the positioning column is provided with a scale. The above body model device and method for measuring the navigation accuracy of choledochoscopy can be used to detect and compare the accuracy of various navigation methods, and evaluate the clinical safety, stability and effectiveness of various navigation methods.

【技术实现步骤摘要】
用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法
本专利技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法。
技术介绍
胆道镜在细小的胆管内进行诊疗操作时，病灶精确定位、胆道镜导航精度是保证患者疗效、医疗安全最重要的因素。临床借助术中X线造影、术中超声、术中小型CT或MR、术前CT、MR影像重建器官组织3D模型，通过红外线导航系统、磁性导航系统等进行手术导航。手术导航时可能存在各种原因或外界干扰，导致出现注册误差、配准误差等，影响定位精度和临床导航精度。目前还未有用于测量胆道镜导航精度的人体模型(体模)及其方法，不能精确检测和比较各种导航方法的精度，评价它们的临床安全性、稳定性和有效性，也不利于建立误差模型和纠偏模型。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及检测胆道镜导航精度方法。一种用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，包括体模主体，所述体模主体具有胸腹腔以及与所述胸腹腔连通的手术窗口，所述手术窗口用于供胆道镜进入所述胸腹腔内，所述体模主体上设置有多个标识机构，所述标识机构用于进行图像配准，所述胸腹腔内设置有多根定位柱，所述定位柱具有连接端以及与所述连接端相对的靶位端，所述连接端连接于所述胸腹腔的内壁，所述靶位端用于模拟病灶靶位，所述定位柱上设有刻度。在其中一个实施例中，所述定位柱包括多根固定定位柱和多根活动定位柱，多根所述固定定位柱与所述胸腹腔的内壁固定连接，多根所述活动定位柱与所述胸腹腔的内壁活动连接以使所述活动定位柱能够在自身重力作用下竖直下垂。在其中一个实施例中，多根所述固定定位柱呈阵列分布；和/或多根所述活动定位柱呈阵列分布。在其中一个实施例中，多根所述固定定位柱呈8×4阵列分布；和/或多根所述活动定位柱呈4×4阵列分布。在其中一个实施例中，所述用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置还包括体模底座，所述体模底座包括底座主体和角度调节机构，所述底座主体用于供所述体模主体仰卧设置，所述角度调节机构与所述底座主体连接以用于调节所述底座主体相对于水平面的倾斜角度。在其中一个实施例中，所述定位柱上的刻度的分度值为1mm；和/或所述定位柱的长度为30mm～100mm。在其中一个实施例中，所述定位柱的靶位端设有用于供胆道镜探入的定位槽。在其中一个实施例中，多个所述标识机构围绕所述手术窗口设置。在其中一个实施例中，所述标识机构有6～12个。在其中一个实施例中，所述标识机构为直径为10mm～12mm的球体或半球体。在其中一个实施例中，所述手术窗口设于所述体模主体的右腹部。一种检测胆道镜导航精度的方法，使用上述任一实施例的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，所述检测胆道镜导航精度的方法包括以下步骤：对所述体模主体进行扫描，获得3D图像，输入导航系统；所述导航系统对所述体模主体和设有识别标签的胆道镜进行识别、定位和注册，所述导航系统通过所述体模主体上的标识机构与所述3D图像进行配准；记录胆道镜到达选定定位柱的靶位端时，所述导航系统的导航窗口显示的胆道镜与选定定位柱的靶位端的距离作为定位精度参数，所述导航系统对胆道镜进行引导，导航窗口显示胆道镜到达选定定位柱的靶位端时，测量胆道镜与选定定位柱的靶位端的实际物理距离作为导航精度参数，获取多个所述定位柱的靶位端的定位精度参数和导航精度参数，进行统计分析。在其中一个实施例中，检测胆道镜导航精度的方法还包括对导航系统进行误差测量的步骤，所述误差测量包括以下一项或多项：固有定位误差：在导航系统进行注册之前，在所述定位柱上选择连续的相同间隔的多个点，以其中一个点为零点，用导航探针测量其余点至所述零点的距离，选择不同的所述定位柱重复上述步骤，计算测量的距离相对于已知实际距离的误差；绝对定位误差：在导航系统进行注册之前，在所述定位柱上任意选择两个点，用导航探针测量该两个点的距离，选择不同的所述定位柱重复上述步骤，计算测量的距离相对于已知实际距离的误差；注册误差：在导航系统完成注册后且在完成配准之前，在所述定位柱上任意选择两个点，用导航探针测量该两个点的距离，选择不同的所述定位柱重复上述步骤，计算测量的距离相对于已知实际距离的误差；配准误差：在导航系统完成配准后，在所述定位柱上任意选择两个点，用导航探针测量该两个点的距离，选择不同的所述定位柱重复上述步骤，计算测量的距离相对于已知实际距离的误差。在其中一个实施例中，所述导航系统为红外导航系统、磁性导航系统或超声导航系统。与现有方案相比，上述用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法具有以下有益效果：上述用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法，体模主体具有胸腹腔，胸腹腔内设置有多根定位柱，定位柱的一端具有靶位端，以模拟内脏器官的不同位置，作为胆道镜导航目标，定位柱上设有刻度，可进行胆道镜和靶位端之间距离的测量，必要时可辅以三维坐标测量仪，以供进行导航精度测量。上述用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置及方法，可用于检测和比较各种导航方法的精度，评价各种导航方法的临床安全性、稳定性和有效性。附图说明图1为一实施例的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置的结构示意图；图2为图1所示用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置中体模主体的胸腹腔的结构示意图；图3为图1所示用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置中体模底座的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1和图2所示，本专利技术一实施例的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置100，包括体模主体110，体模主体110具有胸腹腔111以及与胸腹腔111连通的手术窗口112，手术窗口112用于供胆道镜进入胸腹腔111内。体模主体110上设置有多个标识机构113，标识机构113用于进行图像配准。胸腹腔111内设置有多根定位柱，定位柱具有连接端以及与连接端相对的靶位端，定位柱的连接端连接于胸腹腔111的内壁，定位柱的靶位端用于模拟病灶靶位，靶位端即是胆道镜的导航目标。定位柱上设有刻度，以用于测量距离。根据人体内脏器官(如肝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，包括体模主体，所述体模主体具有胸腹腔以及与所述胸腹腔连通的手术窗口，所述手术窗口用于供胆道镜进入所述胸腹腔内，所述体模主体上设置有多个标识机构，所述标识机构用于进行图像配准，所述胸腹腔内设置有多根定位柱，所述定位柱具有连接端以及与所述连接端相对的靶位端，所述连接端连接于所述胸腹腔的内壁，所述靶位端用于模拟病灶靶位，所述定位柱上设有刻度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，包括体模主体，所述体模主体具有胸腹腔以及与所述胸腹腔连通的手术窗口，所述手术窗口用于供胆道镜进入所述胸腹腔内，所述体模主体上设置有多个标识机构，所述标识机构用于进行图像配准，所述胸腹腔内设置有多根定位柱，所述定位柱具有连接端以及与所述连接端相对的靶位端，所述连接端连接于所述胸腹腔的内壁，所述靶位端用于模拟病灶靶位，所述定位柱上设有刻度。


2.如权利要求1所述的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，所述定位柱包括多根固定定位柱和多根活动定位柱，多根所述固定定位柱与所述胸腹腔的内壁固定连接，多根所述活动定位柱与所述胸腹腔的内壁活动连接以使所述活动定位柱能够在自身重力作用下竖直下垂。


3.如权利要求2所述的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，多根所述固定定位柱呈阵列分布；和/或
多根所述活动定位柱呈阵列分布。


4.如权利要求2所述的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，还包括体模底座，所述体模底座包括底座主体和角度调节机构，所述底座主体用于供所述体模主体仰卧设置，所述角度调节机构与所述底座主体连接以用于调节所述底座主体相对于水平面的倾斜角度。


5.如权利要求1所述的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，所述定位柱的靶位端设有用于供胆道镜探入的定位槽；和/或
所述定位柱上的刻度的分度值为1mm；和/或
所述定位柱的长度为30mm～100mm。


6.如权利要求1～5任一项所述的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，多个所述标识机构围绕所述手术窗口设置。


7.如权利要求6所述的用于检测胆道镜导航精度的躯体模型装置，其特征在于，所述标识机构有6～12个；和/或所述标识机构为直径为10mm～12mm的球体或半球体。


8.一种检测胆道...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海良，方天翎，欧阳钦，
申请(专利权)人：东莞市大朗医院，
类型：发明
国别省市：广东;44