一种精准肝脏手术导航定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种精准肝脏手术导航定位装置，主要由膈面导航模块、脏面导航模块和病灶导航模块三个模块构成，生成的模块用于标记肝表面各个分段和病灶边界线。本实用新型专利技术的手术导航定位模块，为肝脏外科手术医生提供了直观而清晰的肝脏表面分界线，从而可以开展特定肝段的解剖性切除，降低手术并发症同时提升肝脏肿瘤患者手术切除的预后。本实用新型专利技术综合了多个学科的优势之处，旨在解决精准肝段切除手术的难题。通过数字三维肝脏的构建，肝脏智能分段，表面分界线及病灶三维投影的获取，和肝脏病灶导航定位模块的设计与制作，可以让手术医生简单易行的辨认拟切除肝脏的表面分界线。

【技术实现步骤摘要】
一种精准肝脏手术导航定位装置
本技术属于医疗器械领域，涉及一种精准肝脏手术导航定位装置。通过该手术导航定位模块，可在肝脏外科手术中精确地标记出肝肝脏分段和病灶的分界线，从而实现精准肝脏手术。
技术介绍
肝脏外科手术作为一项复杂的外科技术，需要术者对肝脏解剖和病理特征有十分深入而细致的理解。目前，在肝癌的治疗方式中，外科手术是唯一可能治愈肝癌的治疗方法，而其中精准的肝段切除比肿瘤局部切除更具备优势。精准的肝段切除的优势在于：明显降低术后肝癌的复发率，同时可提高肝癌术后患者的生存率。然而，以往在精准的肝段切除的尝试，因受限于当时的技术，均没取得较大的成果和突破。近期虽然有人通过CT个性化扫描、并重建生成虚拟肝脏影像，并应用3D打印技术可以重现肝脏的结构，对肝脏手术进行规划。但目前采用这种方法，没有很好的解决术中实时导航及精准的肝段切除的问题。为了解决上述难题，需要开发一种全新的肝脏手术导航系统(装置)。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种精准肝脏手术导航定位装置，该装置由膈面导航模块1、脏面导航模块2和病灶导航模块3三个模块构成。膈面导航模块1周边设有膈面封闭条1-1，在膈面导航模块1中间镂空，设有导航模块内封闭条1-2，在膈面导航模块1表面设有膈面导航模块沟槽1-3和圆形孔1-4。脏面导航模块2周边设有脏面封闭条2-1，在脏面导航模块2表面设有脏面导航模块沟槽2-2，也设有与膈面导航模块1相同的圆形孔(图中为示出)。病灶导航模块3周边设有病灶封闭条3-1，其中病灶导航模块根据实际情况可以设置有多个。另外，在一些特定情况下，某些病灶导航模块因与脏面导航模块的距离更近，而将病灶导航模块与脏面导航模块进行组合。病灶导航模块3与膈面导航模块1中间镂空部分吻合。根据需要，病灶导航模块3可与脏面导航模块2中间镂空部分吻合。各个模块之间通过封闭条进行连接，其中膈面封闭条1-1与脏面封闭条2-1连接，病灶周围封闭条3-1与膈面内封闭条1-2连接。膈面导航模块沟槽1-3和脏面导航模块沟槽2-2的分布均按照肝脏表面的具体的解剖分段进行标记和设置，可精确标记出肝脏分段的分界线。圆形孔1-4均匀分布，有利于观察模块与肝脏表面的贴合程度，有利于模块更好的贴合于肝脏表面，从而提高导航定位的精确性。每个封闭条都设有凹凸吻合榫卯结构，进行连接的二条封闭条上的凹槽和凸起互为契合，完成紧密连接。其中膈面封闭条1-1设有膈面凹槽1-1-1和膈面凸起1-1-2，脏面封闭条2-1设有脏面凸起2-1-1和脏面凹槽2-1-2，同理，病灶封闭条3-1上设置凹槽和凸起(图中未示出)。通过封闭条上对应的凹槽和凸起的精准吻合，使得膈面导航模块1与脏面导航模块2闭合成一体。同理，病灶导航模块3与膈面导航模块1也通过封闭条的凹凸吻合榫卯结构进行组合。在导航模块使用完毕后，应用薄金属片插入上下封闭条之间缝隙，旋转撑开封条至吻合榫卯脱开。本技术通过综合应用医学影像、计算机三维成像、医学工程、3D打印和外科手术等多学科技术，提供一种全新的基于肝脏手术导航定位的精准肝脏手术导航定位装置。本技术设计原理是按照影像学构建数字三维肝脏，然后根据肝脏内部的结构，包括肝动脉、门静脉、肝管结构分布及病灶(如果有的话)的立体解剖结构，生成并标记各个肝段的分界线和病灶的区域。其中，病灶的区域垂直投影至距离最短的肝脏表面。而肝脏的解剖分段采用经典的Couinaud方法，基于门静脉系统各区域(左半肝、右前叶、右后叶)和肝静脉(肝左、肝中、肝右静脉)的各个灌流区域将肝脏分为8个段。为了生成导航定位模块，提取肝脏表面的立体数据，其中包括上述肝段分界线及病灶的三维投影区域。鉴于影像学成像有一定的厚度，使得提取出的肝脏表面立体数据存在凹凸不平的噪点。利用高斯算法，将上述噪点平滑化处理，使得提取得出的肝脏表面与真实的肝脏表面基本吻合。将肝脏表面的立体数据，生成可三维显示的格式，也就是所谓的数字化的肝脏表面模块。一般按照肝脏的面，分为膈面和脏面两部分肝脏表面模块。膈面和脏面，可简单的理解为肝脏的上面和下面，最后利用3D打印技术将其打印成型。本技术设计一种肝脏手术过程中导航装置，生成的模块用于标记肝表面各个分段和病灶边界线。通过获取肝脏影像扫描的成像数据，根据成像数据构建数字三维肝脏，同时按照肝脏内部的管道及病灶分布，在数字肝脏上划分各个肝段和病灶的立体结构，提取上述肝段和病灶的分界线的立体数据，设计并生成数字肝脏导航模块，通过3D打印上述肝脏导航定位模块，用于肝脏手术过程中直接区分和标记肝分段和病灶的表面分界线。通过本技术的手术导航定位模块，为肝脏外科手术医生提供了直观而清晰的肝脏表面分界线，从而可以开展特定肝段的解剖性切除，降低手术并发症同时提升肝脏肿瘤患者手术切除的预后。本技术综合了多个学科的优势之处，旨在解决精准肝段切除手术的难题。通过数字三维肝脏的构建，肝脏智能分段，表面分界线及病灶三维投影的获取，和肝脏病灶导航定位模块的设计与制作，可以让手术医生简单易行的辨认拟切除肝脏的表面分界线。附图说明图1示出了膈面导航模块、脏面导航模块和病灶导航模块的俯视图。图2示出了模块之间通过封闭条吻合榫卯结构的闭合示意图。图3示出了本技术肝脏手术导航系统的制作原理图。图4示出了肝脏手术导航定位模块的实施流程图。图5示出了实施例4肝脏手术导航定位模块的实施示意图。图6示出了实施例5肝脏手术导航定位模块的实施示意图。图7示出了实施例6肝脏手术导航定位模块的实施示意图。具体实施方式为使本技术的具体应用及实施过程更加清楚，以下结合本技术的附图和实施例，对本技术技术方案进行清楚而完整的描述。所描述的实施例是本技术的部分实施例，包括但不仅限于所述内容。实施例1参见图1、图2，一种肝脏手术的导航定位装置，该装置由膈面导航模块1、脏面导航模块2和病灶导航模块3三个模块构成。因肝脏是一个立体的结构，膈面为肝脏的上表面，脏面为肝脏的下表面。膈面导航模块1周边设有膈面封闭条1-1，在膈面导航模块1中间镂空，设有膈面内封闭条1-2，在膈面导航模块1表面设有膈面导航模块沟槽1-3和圆形孔1-4。脏面导航模块2周边设有脏面封闭条2-1，在脏面导航模块2表面设有脏面导航模块沟槽2-2，也设有和膈面导航模块1相同的圆形孔(图中为示出)。病灶导航模块3周边设有病灶封闭条3-1，其中病灶导航模块3根据实际情况可以有多个。在一些特定情况下，某些病灶导航模块因与脏面导航模块的距离更近，而将病灶导航模块与脏面导航模块进行组合。图1中的病灶导航模块3和膈面导航模块1中间的镂空部分吻合，各个模块之间通过封闭条进行连接，其中膈面封闭条1-1与脏面封闭条2-1进行连接，病灶封闭条3-1与膈面内封闭条1-2进行连接。膈面导航模块沟槽1-3和脏面导航模块沟槽2-2的分布均按照肝脏表面的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精准肝脏手术导航定位装置，其特征在于，该定位装置由膈面导航模块（1）、脏面导航模块（2）和病灶导航模块（3）三个模块构成，膈面导航模块（1）周边设有膈面封闭条（1-1），膈面导航模块（1）中间镂空，设有膈面内封闭条（1-2），在膈面导航模块（1）表面设有膈面导航模块沟槽（1-3）和圆形孔（1-4），脏面导航模块（2）周边设有脏面封闭条（2-1），在脏面导航模块（2）表面设有脏面导航模块沟槽（2-2）和圆形孔，病灶导航模块（3）设有病灶封闭条（3-1）。/n

【技术特征摘要】
1.一种精准肝脏手术导航定位装置，其特征在于，该定位装置由膈面导航模块（1）、脏面导航模块（2）和病灶导航模块（3）三个模块构成，膈面导航模块（1）周边设有膈面封闭条（1-1），膈面导航模块（1）中间镂空，设有膈面内封闭条（1-2），在膈面导航模块（1）表面设有膈面导航模块沟槽（1-3）和圆形孔（1-4），脏面导航模块（2）周边设有脏面封闭条（2-1），在脏面导航模块（2）表面设有脏面导航模块沟槽（2-2）和圆形孔，病灶导航模块（3）设有病灶封闭条（3-1）。


2.根据权利要求1所述的一种精准肝脏手术导航定位装置，其特征在于，各个模块之间通过封闭条进行连接，膈面封闭条（1-1）与脏面封闭条（2-1）连接，病灶封闭条（3-1）与膈面内封闭条（1-2）连接。


3.根据权利要求1所述的一种精准肝脏手术导航定位装置，其特征在于，所述的每个封闭条都设有凹槽和凸起的凹凸吻合榫卯结构，进行连接的二条封闭条上的凹槽和凸起互为契合。


4.根据权利要求3所述的一种精准肝脏手术导航定位装置，其特征在于，膈面封闭条（1-1）设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟林，周东锴，陈宏伟，吴宇婧，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33