一种开放式前列腺穿刺体模制造技术

本发明专利技术涉及一种开放式前列腺穿刺体模，属于医疗器械与医学教育模型技术领域，解决了现有技术中前列腺超声体模结构单一固定、穿刺仿真准确率低的问题。本发明专利技术包括外部构架单元和内部组织单元，内部组织单元设于外部构架单元中，外部构架单元包括穿刺板，穿刺板包括滑槽架、穿刺架和导向架，滑槽架的两端与穿刺架滑动连接，导向架与滑槽架滑动连接。本发明专利技术的滑槽架的两端与穿刺架滑动连接，导向架与滑槽架滑动连接，测量穿刺针的入路位姿，判别是否刺中目标，评价穿刺精度，并且能够在平面内自由规划穿刺路径，实现平面内连续穿刺，提高了穿刺仿真准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种开放式前列腺穿刺体模
本专利技术涉及医疗器械与医学教育模型
，尤其涉及一种开放式前列腺穿刺体模。
技术介绍
前列腺是男性生殖器附属腺中最大的实质性器官，由前列腺组织和肌组织构成，位于膀胱与尿生殖膈之间，包绕尿道根部。目前，前列腺癌已经是众多发达国家的高发肿瘤，在我国前列腺癌也呈现高速增长趋势。前列腺的早期确诊对于前列腺癌的治疗至关重要，因此我国对前列腺癌的诊断需求正处于高速增长阶段，然而前列腺癌只有通过穿刺活检才能确诊。前列腺穿刺活检是确诊前列腺癌的金标准。通过经直肠超声引导，利用活检针对前列腺可疑区域进行活检取样，再通过病理分析做出诊断依据。目前穿刺的方法包括盲穿、基于模板的穿刺方法和基于机器人自动定位等三种穿刺方法。然而，用于评价这三种方法的模型目前尚不完整，针对超声引导的体模已经有所研究，但对于穿刺质量的量化评估以及器械性能的检验尚有欠缺。前列腺超声引导穿刺体模，可以对超声引导穿刺系统的性能质量作客观、快速、逼真、定量的评价，同时还可验证确定前列腺体模中模拟靶标和靶向穿刺路径精度的重复性和一致性。超声体模的结构构型布局、量化参数、材料的声学特性以及分辨率影响到图像的质量，进而影响器械的性能精度。首先，现有前列腺超声体模，结构单一固定，前列腺规格多为标准型的一种规格，内部埋藏的病灶点的大小和位置也是固定的，不能反馈前列腺不同病变状态下的前列腺结构和病灶点的位置。另外，病灶点多为粗略预埋，无法准确判断穿刺的准确与否，不能对穿刺的精度做出量化评价。再者，考虑用于模板穿刺后期机器人的穿刺方法中，穿刺板上的穿刺孔为固定孔阵列，穿刺孔的位置、孔与孔之间的间距无法调整，穿刺点选择无法做到连续调整，从而限制了部分穿刺选取点的选取，同时对于直径小于孔间距的病灶点，可能无法完整取样，致使漏检率、假阴性率升高；穿刺板的厚度决定了穿刺针必须实行平行穿刺，在临床上遇到耻骨阻挡时，无法采取样本，从而影响病理检验结果；常规穿刺板穿刺法相对于临床上所用的穿刺针的长度，穿刺板的穿刺孔长度较短，很容易造成穿刺针的定位偏差。这些为器械的检验以及后期的教学和医务人员的培训带来一定的局限性。因此，需要一种开放式、穿刺点位可连续调整、穿刺精度可量化的超声引导前列腺穿刺体模。
技术实现思路
鉴于上述分析，本专利技术实施例旨在提供一种开放式前列腺穿刺体模，用以解决现有前列腺超声体模结构单一固定、穿刺仿真准确率低的问题。本专利技术提供了一种开放式前列腺穿刺体模，包括外部构架单元和内部组织单元，内部组织单元设于外部构架单元中，外部构架单元包括穿刺板，穿刺板包括滑槽架、穿刺架和导向架，滑槽架的两端与穿刺架滑动连接，导向架与滑槽架滑动连接。进一步地，所述穿刺架包括支耳、连接板和光轴，连接板分别位于所述穿刺板的两侧，支耳设于所述穿刺板的四角，连接板的两端与支耳连接且纵向设置，光轴的两端连接支耳且横向设置。进一步地，所述滑槽架包括连接件、第一滑动块和第二滑动块，第一滑动块和第二滑动块分别设在连接件的两端。进一步地，所述第一滑动块和第二滑动块分别与所述穿刺板两端的光轴连接，并能够沿光轴滑动。进一步地，所述滑槽架上设有纵向标尺，所述穿刺架上设有横向标尺。进一步地，所述导向架上设有穿刺孔，穿刺孔的轴线与所述穿刺板垂直，穿刺孔内设有万向球；通过测量穿过所述万向球的活检针末端位置数据能够计算穿刺活检的定位精度。进一步地，所述内部组织单元包括仿直肠组织、前列腺模型和仿周围组织，仿直肠组织和前列腺模型均设在仿周围组织内；前列腺模型和仿周围组织均为透明材料，材料的声速、声衰减系数斜率仿人体组织并能够在核磁、超声下成像。进一步地，所述仿直肠组织的两端分别设在开放式前列腺穿刺体模的侧壁上。进一步地，所述前列腺模型中预埋多种规格大小且着色的病灶点，病灶点的体积大小能够量化穿刺精度，病灶点能够在核磁、超声下成像；病灶点预埋于所述前列腺模型的外周带、中央带、移行带、尿道周围区和前列腺纤维肌肉基质带中，且外周带、中央带、移行带、尿道周围区和前列腺纤维肌肉基质带中的病灶点颜色不同。进一步地，所述前列腺模型采用对开半式结构。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：(1)开放式前列腺穿刺体模的滑槽架和穿刺架上均设有标尺，滑槽架的两端与穿刺架滑动连接，导向架与滑槽架滑动连接，突破了以往固定的孔阵列结构，能够在平面内自由规划穿刺路径，实现平面内连续穿刺；同时在穿刺孔内安装万向球，能够实现任意角度的穿刺路径，从而实现任意位置点、任意角度的穿刺路径规划，解决了临床上有遮挡时病灶提取的难题，更加贴合真实的临床穿刺需求，提高了穿刺仿真准确率；(2)根据前列腺病变程度标准、中度、重度三种状态，前列腺模型分别预制约30克、31克～200克、201克～300克三种规格形状的病理模型，同时在前列腺模型中嵌入尿道、输精管等管路结构，更真实的反应前列腺的解剖结构；三种规格的前列腺模型在同一个前列腺穿刺体模中互换，既囊括了多种病变的穿刺模拟、又节约体模的制作成本；(3)前列腺模型选用高分子凝胶型TM材料，通过核磁扫描建立前列腺、尿道、及输精管的二维模型，利用曲面拟合，建立前列腺的三维模型，根据注模工艺反向设计前列腺成形的模具，利用快速成型技术，如3D打印，制造该模具，将TM材料浇注到模具中，固化出模，很好的保留了TM材料的性能，更真实的反应人体组织的各项性能指标；(4)前列腺模型根据前列腺的组织学结构进行分带，基于设置在前列腺模型内的病灶点位置的变化采用不同的颜色进行区分，为穿刺效果的辨识提供分辨依据，同时，病灶点具有多种体积规格，通过观察穿刺针切除的组织颜色判断穿刺针是否刺入病灶，通过病灶点的体积大小能够量化穿刺精度，实现测绘穿刺的一致性和重复性，更直观地观察穿刺效果；(5)前列腺模型采用对开半式结构，为后期的维护、保养、及修复提供便利；(6)开放式前列腺穿刺体模作为教学和医务人员的前列腺穿刺技术的培训工具，能够在实验室模拟重现真实的穿刺手术场景，提高了经直肠超声引导的前列腺穿刺技术的仿真准确率，从而降低医生的操作难度，减轻患者的手术疼痛。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为具体实施例的开放式前列腺穿刺体模结构图；图2为具体实施例的开放式前列腺穿刺体模结构左视图；图3为具体实施例的穿刺板主视图；图4为具体实施例的穿刺板俯视图；图5为具体实施例的导向架安装前后对比图；图6为具体实施例的前列腺模型的三种规格示意图；图7为具体实施例的病灶布置示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开放式前列腺穿刺体模，其特征在于，包括外部构架单元(1)和内部组织单元(2)，内部组织单元(2)设于外部构架单元(1)中，外部构架单元(1)包括穿刺板(11)，穿刺板(11)包括滑槽架(111)、穿刺架(112)和导向架(113)，滑槽架(111)的两端与穿刺架(112)滑动连接，导向架(113)与滑槽架(111)滑动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种开放式前列腺穿刺体模，其特征在于，包括外部构架单元(1)和内部组织单元(2)，内部组织单元(2)设于外部构架单元(1)中，外部构架单元(1)包括穿刺板(11)，穿刺板(11)包括滑槽架(111)、穿刺架(112)和导向架(113)，滑槽架(111)的两端与穿刺架(112)滑动连接，导向架(113)与滑槽架(111)滑动连接。


2.根据权利要求1所述的开放式前列腺穿刺体模，其特征在于，所述穿刺架(112)包括支耳、连接板和光轴，连接板分别位于所述穿刺板(11)的两侧，支耳设于所述穿刺板(11)的四角，连接板的两端与支耳连接且纵向设置，光轴的两端连接支耳且横向设置。


3.根据权利要求2所述的开放式前列腺穿刺体模，其特征在于，所述滑槽架(111)包括连接件(1111)、第一滑动块(1112)和第二滑动块(1113)，第一滑动块(1112)和第二滑动块(1113)分别设在连接件(1111)的两端。


4.根据权利要求3所述的开放式前列腺穿刺体模，其特征在于，所述第一滑动块(1112)和第二滑动块(1113)分别与所述穿刺板(11)两端的光轴连接，并能够沿光轴滑动。


5.根据权利要求1所述的开放式前列腺穿刺体模，其特征在于，所述滑槽架(111)上设有纵向标尺(114)，所述穿刺架(112)上设有横向标尺(115)。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，李海源，卜中辉，俞鸿凯，徐勇，牛少曦，王倩倩，
申请(专利权)人：拜斯特医疗科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11