本申请实施例提供一种基于模板的手术导航装置，涉及医疗器械及应用技术领域。该手术导航装置包括3D打印模板、光学模板示踪器以及双球器械示踪器；所述3D打印模板上设置有微创介入针针道和示踪器插接口，所述3D打印模板与目标部位相互贴合，所述微创介入针针道的位置与所述示踪器插接口的位置相互错开；所述光学模板示踪器安装在所述示踪器插接口上，所述双球器械示踪器与微创介入针固定安装。可以通过光学模板示踪器实现3D打印手术模板的精准放置，并通过双球器械示踪器实现微创介入针的实时引导和定位，从而提高微创介入手术的治疗效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于模板的手术导航装置
[0001]本申请涉及医疗器械及应用
，具体而言，涉及一种基于模板的手术导航装置。
技术介绍
[0002]目前，粒子植入全称为“放射性粒子植入治疗技术”，是一种将放射源植入肿瘤内部，让其以摧毁肿瘤的治疗手段。粒子植入治疗技术涉及放射源，其核心是放射粒子。临床运用的是一种被称为碘125的物质。每个碘125粒子就像一个小太阳，其中心附近的射线最强，可最大限度降低对正常组织的损伤。粒子植入治疗可以追溯到上世纪初。放射性粒子植入治疗早期前列腺癌在美国等成为标准治疗手段，在国内其治疗理念也渐渐得到认可。
[0003]现有技术中，现阶段的3D打印模板应用于粒子植入主要流程如下：病人扫描术前CT图像；将病人扫描术前CT图像导入TPS(Treatment Planning System，计划治疗系统)软件，医生在TPS软件中做计划；根据医生所做治疗计划打印3D模板；将模板放置在病人身上，进行粒子植入手术。但现阶段使用存在如下问题：模板的放置有时候会出现偏差，放置的偏差必定会带来植入针位置的不准确；以及进行粒子植入针放置的过程中，缺少实时的术中导航，使医生不能实时的知道粒子植入针的实时位置以及入针角度等信息，影响治疗效果。
技术实现思路
[0004]本申请实施例的目的在于提供一种在CT引导下基于模板的手术导航装置及方法，该手术导航装置可以通过光学模板示踪器实现3D打印模板的精准放置，并在进行微创介入针治疗的过程中实现实时引导和定位，从而提高微创介入手术的治疗效果。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种基于模板的手术导航装置，包括3D打印模板、光学模板示踪器以及双球器械示踪器；
[0006]所述3D打印模板上设置有微创介入针针道和光学模板示踪器插接口，亦可直接将光学模板示踪器打印在3D模板上(这时就不需要打印光学模板示踪器插接口)；所述3D打印模板与目标部位相互贴合，所述微创介入针针道的位置与所述示踪器插接口的位置相互错开；
[0007]所述光学模板示踪器安装在所述示踪器插接口上(如上所述也可以直接是和3D打印模板同时打印出来)，所述双球器械示踪器与微创介入针固定安装。
[0008]在上述实现过程中，该手术导航装置通过在3D打印模板上安装光学模板示踪器，在进行微创介入手术时，通过光学模板示踪器对3D打印模板进行定位，有效避免3D打印模板放置时的偏差，可以实现3D打印模板的精准放置；同时，在进行微创介入治疗的过程中，通过将双球器械示踪安装到微创介入针上可以实现对微创介入针进行实时引导和定位，使医生可以实时的知道微创介入针的位置以及入针角度等信息，提高微创介入手术的治疗效果。
[0009]进一步地，所述光学模板示踪器包括示踪器连接口和示踪器支架，所述示踪器连
接口接入所述示踪器插接口，所述示踪器连接口固定安装在所述示踪器支架上。亦可将光学模板示踪器直接通过3D打印技术打印到3D模板上。
[0010]在上述实现过程中，通过将光学模板示踪器连接口插入光学模板示踪器插接口，将光学模板示踪器固定安装在3D打印模板上，两者相互固定，通过定位光学模板示踪器的位置即可定位3D打印模板的位置。
[0011]进一步地，所述光学模板示踪器还包括多个反光小球，所述示踪器支架设置有多个安装位置，所述多个反光小球分别安装在所述示踪器支架的多个安装位置上。
[0012]在上述实现过程中，通过导航相机对多个反光小球进行定位，可以精确追踪光学模板示踪器的位置，进而精确追踪3D打印模板的位置。
[0013]进一步地，所述光学模板示踪器还至少包括不在同一条直线上的三个反光小球。
[0014]在上述实现过程中，不在同一条直线上的至少三个的反光小球可建立三维的直角坐标系，从而通过导航相机即可确定光学模板示踪器的示踪器坐标系。
[0015]进一步地，所述双球器械示踪器用来安装到微创介入针上。
[0016]在上述实现过程中，将双球器械示踪器安装到微创介入针上，在微创介入手术的过程中即可通过追踪双球器械示踪器对微创介入针实现实时引导和定位。
[0017]进一步地，所述双球器械示踪器还包括两个反光小球，所述双球器械示踪器支架设置有两个安装位置，所述两个反光小球分别安装在所述示踪器支架的两个安装位置上，且所述两个反光小球均处于所述穿刺针的延长线位置。
[0018]在上述实现过程中，双球结构的光学器械示踪器，体积更小，在3D打印模板的微创介入针针道密集的情况下，针与针的相互干涉更少，可以更有效的应用于术中实时导航，从而辅助医生更好的完成粒子植入手术。
[0019]进一步地，所述双球器械示踪器还包括固定机构，所述固定机构固定安装在所述双球器械示踪器支架上，通过所述固定机构将双球器械示踪器安装到微创介入针上。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种基于模板的手术导航方法，应用于第一方面任一项所述的基于模板的手术导航装置，所述方法包括：
[0021]根据预设微创介入针针道位置打印3D模板，所述3D模板通过光学模板示踪器接口安装有光学模板示踪器、或者直接打印出带有光学模板示踪器支架的3D模板；
[0022]基于所述光学模板示踪器的原点位置从患者的术前CT图像中选取用于术前比对的参考层面图像；
[0023]获取术中CT图像，根据所述光学模板示踪器的原点位置选取术中比对的层面图像；
[0024]调整所述3D打印模板的位置，以使所述术前比对的参考层面图像和术中比对的层面图像重合一致；
[0025]根据所述双球器械示踪器的导航，完成微创介入针的操作，即完成微创介入针的实时引导和定位。
[0026]进一步地，所述术前CT图像和所述术中CT图像为病患在同一体位下进行CT扫描后获得。
[0027]在上述实现过程中，病患在同一体位下进行CT扫描获得术前CT图像和术中CT图像，从而在进行微创介入手术的过程中，可将术前比对的参考层面图像和术中比对的层面
图像进行对比：术前比对的参考层面图像和术中比对的层面图像重合一致时，则说明3D打印模板正确放置在病患的目标部位上。
[0028]进一步地，所述根据所述双球器械示踪器的导航，完成微创介入针的操作，包括：
[0029]将所述双球器械示踪器安装到所述微创介入针上；
[0030]根据所述微创介入针的长度设置所述微创介入针的针尖位置信息；
[0031]根据所述双球器械示踪器的位置信息和所述针尖位置信息计算所述微创介入针的针尖在所述术中CT图像中的位置，完成所述微创介入针的实时引导和定位。
[0032]本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。
[0033]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0034]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于模板的手术导航装置，其特征在于，包括3D打印模板、光学模板示踪器以及双球器械示踪器；所述3D打印模板上设置有微创介入针针道和示踪器插接口，所述3D打印模板与目标部位相互贴合，所述微创介入针针道的位置与所述示踪器插接口的位置相互错开；所述光学模板示踪器安装在所述示踪器插接口上，所述双球器械示踪器与微创介入针固定安装。2.根据权利要求1所述的基于模板的手术导航装置，其特征在于，所述光学模板示踪器包括示踪器连接口和示踪器支架，所述示踪器连接口接入所述示踪器插接口，所述示踪器连接口固定安装在所述示踪器支架上。3.根据权利要求2所述的基于模板的手术导航装置，其特征在于，所述光学模板示踪器还包括多个反光小球，所述示踪器支架设置有多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙小虎，赵磊，王俊杰，孙海涛，李建文，李爱霞，
申请(专利权)人：新博医疗技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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