一种穿刺针的角度调整装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种穿刺针的角度调整装置和方法，包括超声探头穿刺架、角度引导模块和超声图像传输模块；超声探头穿刺架包括超声探头穿刺架架身、穿刺针固定调整架和超声探头穿刺架齿轮，超声探头穿刺架架身设有第一端头和第二端头，第二端头上设有弧形导轨，穿刺针固定调整架的一端可转动连接第一端头，另一端设有与穿刺针形状相对应的穿刺针固定孔，穿刺针固定调整架通过超声探头穿刺架齿轮滑动连接弧形导轨；角度引导模块包括测量部件、电位器和微控制器，测量部件固定在超声探头穿刺架上，电位器固定第一端头上，微控制器连接电位器。与现有技术相比，本发明专利技术具有适用范围广、准确度高等优点。度高等优点。度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种穿刺针的角度调整装置和方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械装置领域，尤其是涉及一种穿刺针的角度调整装置和方法。

技术介绍

[0002]超声引导下的真空微创旋切术费用低、损伤小、无需放射防护，广泛用于甲状腺和乳腺可疑恶性病灶的活检及部分良性肿块的切除，兼具诊断及治疗功能。对于较小且初期发展的肿块进行活检，细针穿刺技术为更佳选择，其具有破坏小、无瘢痕等优点，主要应用于较小局限性乳腺肿瘤的治疗。
[0003]在实际操作中穿刺针尖只有位于超声图像平面上才是可见的，会经常出现偏离超声检查平面导致丢失穿刺针头的位置信息，需要经验丰富的医生才能准确进行手术，对于新手医生来说将针尖准确移到病灶处难度很大。
[0004]目前临床对应的技术方案有两种：使用光学导航定位系统和电磁定位系统，这种光学定位系统准确率高，技术难度复杂，便携性差，难以用于临床。电磁定位系统易受磁场干扰，价格高昂，也难以在临床广泛使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在定位系统技术难度复杂、便携性差或抗干扰能力差、价格昂贵的缺陷而提供一种穿刺针的角度调整装置和方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种穿刺针的角度调整装置，其特征在于，包括超声探头穿刺架、角度引导模块和超声图像传输模块；
[0008]所述超声探头穿刺架包括超声探头穿刺架架身、穿刺针固定调整架和超声探头穿刺架齿轮，所述超声探头穿刺架架身上固定有超声探头，所述超声探头穿刺架架身设有第一端头和第二端头，所述第二端头上设有弧形导轨，所述穿刺针固定调整架的一端可转动连接第一端头，另一端设有与穿刺针形状相对应的穿刺针固定孔，所述穿刺针固定调整架通过超声探头穿刺架齿轮滑动连接弧形导轨；
[0009]所述角度引导模块包括测量部件、电位器和微控制器，所述测量部件固定在超声探头穿刺架上，所述电位器固定第一端头上，所述微控制器连接电位器；
[0010]所述超声图像传输模块包括超声仪和上位机，所述超声仪连接上位机，所述上位机连接微处理器。
[0011]进一步地，所述穿刺针固定调整架的一侧设有导向套，所述导向套的形状与弧形导轨相配合，所述导向套与弧形导轨滑动连接，所述超声探头穿刺架齿轮可转动连接导向套。
[0012]进一步地，所述穿刺针固定调整架的一端通过铆钉可转动固定在所述超声探头穿刺架架身的第一端头上。
[0013]进一步地，所述穿刺针固定孔为半包围式的固定孔，所述穿刺针与穿刺针固定孔
过盈配合。
[0014]进一步地，所述测量部件包括第一测量构件和第二测量构件，所述第一测量构件固定在导向套上，所述第二测量构件固定在超声探头穿刺架架身上靠近穿刺针固定调整架的一端。
[0015]进一步地，所述超声图像传输模块还包括硬件采集部件，所述硬件采集部件的分别连接超声仪和上位机。
[0016]一种基于权利要求1
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6任一所述的一种穿刺针的角度调整装置的使用方法，包括以下步骤：
[0017]S1、上位机获取目标的超声图像的帧率和分辨率，微控制器接收对应的帧率并调控穿刺针角度数据传输至上位机的频率；
[0018]S2、上位机实时获取目标的超声图像和穿刺针旋转角度的动态数据并通过显示屏显示；
[0019]S3、根据目标超声图像显示的内容，调整穿刺针的角度，使穿刺针指向目标。
[0020]进一步地，步骤S1具体为：通过超声仪和硬件采集模块获取目标的超声图像，再将采集到的超声图像的帧率和分辨率传输至上位机；上位机将超声图像的帧率数据传输微控制器，微控制器调整角度信息传输的帧率，并传输至上位机。
[0021]进一步地，步骤S3具体为：结合显示屏上显示的治疗目标和穿刺针的实时位置关系，通过超声探头穿刺架齿轮调整穿刺针相对于超声探头基准轴线的动态偏转角度值，即调整穿刺针的预穿刺路径。
[0022]进一步地，如图3所示，穿刺针角度的具体调整步骤为：
[0023]S301：确定穿刺针角度调整的基准线，所述基准线平行于超声探头的中轴线，所述基准线与穿刺针中轴线位于同一平面，确定经过基准线与穿刺针中轴线的交点且垂直于基准线与穿刺针中轴线所在平面的直线作为卡位线，穿刺针以卡位线为中心轴旋转；
[0024]S302：通过测量部件和电位器测量穿刺针与基准线之间的夹角度数，并实时反馈在显示屏上，同时显示屏实时显示穿刺针的预穿刺路径；
[0025]S303：观察显示屏上的角度变化的同时，通过超声探头穿刺架齿轮调整穿刺针中轴线与基准线之间的夹角，使穿刺针的预穿刺路径穿过目标。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0027](1)本方案通过将穿刺针固定调整架的一端可转动连接超声探头穿刺架架身，另一端通过超声探头穿刺架齿轮可以沿着弧形导轨移动，以改变穿刺针固定调整架上穿刺针与超声探头成像目标之间的夹角。同时，通过测量部件和电位器将穿刺针与基准线之间的夹角度数在显示屏上实时反馈，操作人员通过超声探头穿刺架齿轮调节反馈的夹角度数，使穿刺针能够通过目标。结合穿刺针与基准线之间的夹角度数的实时反馈并在显示屏上显示，进一步通过超声探头穿刺架齿轮很方便对夹角度数进行调节，降低了穿刺针调整难度，增大了穿刺针调整装置的适用范围和实用性，同时角度测量装置的实时反馈，进一步提高了装置的可操作性和调整过程中的角度精确性。
[0028](2)本方案通过图像呈现实时反馈目标的状态，系统具有图像引导针尖定位功能，可预显示穿刺针的移动路径，便于操作人员确定穿刺针最优进入点位置及最优进入方向，也提高了穿刺针经过目标的成功率，且穿刺针的调节方式更加的准确稳定。
附图说明
[0029]图1为本专利技术提供的超声探头穿刺架的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术提供的超声探头穿刺架的局部放大结构示意图；
[0031]图3为本专利技术提供的超声探头与穿刺针位置关系建立的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术提供的超声探头固定在超声探头穿刺架上的结构示意图；
[0033]图5为本专利技术提供的穿刺穿过目标方法的流程图；
[0034]图中：1、超声探头穿刺架架身，2、穿刺针固定调整架，3、超声探头穿刺架齿轮，4、第一端头，5、第二端头，6、电位器，7、基准线，8、超声探头，9、穿刺针，10、卡位线，11、超声平面，12、预进针路线。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0036]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿刺针的角度调整装置，其特征在于，包括超声探头穿刺架、角度引导模块和超声图像传输模块；所述超声探头穿刺架包括超声探头穿刺架架身(1)、穿刺针固定调整架(2)和超声探头穿刺架齿轮(3)，所述超声探头穿刺架架身(1)上固定有超声探头(8)，所述超声探头穿刺架架身(1)设有第一端头(4)和第二端头(5)，所述第二端头(5)上设有弧形导轨，所述穿刺针固定调整架(2)的一端可转动连接第一端头(4)，另一端设有与穿刺针形状相对应的穿刺针固定孔，所述穿刺针固定调整架(2)通过超声探头穿刺架齿轮(3)滑动连接弧形导轨；所述角度引导模块包括测量部件、电位器(6)和微控制器，所述测量部件固定在超声探头穿刺架上，所述电位器(6)固定第一端头(4)上，所述微控制器连接电位器(6)；所述超声图像传输模块包括超声仪和上位机，所述超声仪连接上位机，所述上位机连接微处理器。2.根据权利要求1所述的一种穿刺针的角度调整装置，其特征在于，所述穿刺针固定调整架(2)的一侧设有导向套，所述导向套的形状与弧形导轨相配合，所述导向套与弧形导轨滑动连接，所述超声探头穿刺架齿轮(3)可转动连接导向套。3.根据权利要求1所述的一种穿刺针的角度调整装置，其特征在于，所述穿刺针固定调整架(2)的一端通过铆钉可转动固定在所述超声探头穿刺架架身(1)的第一端头(4)上。4.根据权利要求1所述的一种穿刺针的角度调整装置，其特征在于，所述穿刺针固定孔为半包围式的固定孔，所述穿刺针与穿刺针固定孔过盈配合。5.根据权利要求1所述的一种穿刺针的角度调整装置，其特征在于，所述测量部件包括第一测量构件和第二测量构件，所述第一测量构件固定在导向套上，所述第二测量构件固定在超声探头穿刺架架身(1)上靠近穿刺针固定调整架(2)的一端。6.根据权利要求1所述的一种穿刺针...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫士举，董天峰，王翌安，解尔泽，陈锐，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：