專利名稱：穿刺用激光束引導裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穿刺用激光束引導裝置，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當人體內(nèi)部發(fā)生病變時，有時需要利用穿刺針對病灶進行活檢或治療。目前通常是借助于CT測定出病灶與皮膚定位點的方位和探針的深度后，即，當CT檢測時，首先從人體的橫剖面測出病灶的位置，或傾斜CT儀檢測出最佳進針層面。在該進針層面中決定最佳進針位置和進針角度，利用進針層面與進針角度和進針深度的三維構(gòu)象決定針尖的精確位置。雖然CT掃描儀能夠準確地確定三維的進針角度和進針深度，當病人離開CT掃描儀時，醫(yī)生只能根據(jù)自己的判斷，確定一個大致進針方向，然后進行穿刺進行活檢或治療，由于人為的因素較多，因而造成進針不準確，有時需要重新多次進針，嚴重時會導致誤穿，給患者帶來極大的痛苦和風險。因此，業(yè)內(nèi)人士開發(fā)出一些用于穿刺定位的定位裝置，例如中國實用新型專利CN2211253Y公開了一種顱內(nèi)病變顱外定位尺，其包括一條具有縱向滑槽的豎置板尺，兩條橫置的具有縱向滑槽的板尺通過螺栓固定于豎置板尺的滑槽內(nèi)；3條一端帶有直角彎端的板尺分別固定于豎置半尺的頂端、上面的橫置板尺的兩端。其主要是通過CT掃描儀測出病變位置，再根據(jù)定位尺，調(diào)節(jié)各個尺板，使其與框耳線、頭皮等頭部位貼緊，再根據(jù)CT掃描儀測出病變位置調(diào)節(jié)在橫豎板上找到相應(yīng)位置標記在頭皮上確定開顱的部位和大小。此裝置僅適用于頭顱病變定位，另外，其仍然是人為地確定開顱位置，定位精度不高，無法確定方向。
中國實用新型專利CN2114422U公開了一種高精度腦立體定向儀，利用CT掃描儀測出的三維坐標，將病灶點拍攝在CT片上，再通過定位儀插對病灶點的位置，通過弓形架上的滑塊的位置來選定手術(shù)入口點，導向弓形架可以沿定位框架左前后俯仰運動，導向弓形架上的滑塊可沿導向弓形架作左右移動，實現(xiàn)定位。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法實現(xiàn)自動定位功能。
CN1353969A公開了一種CT導向穿刺定位儀，由倒置的U形板狀的夾持裝置、量角裝置和底座構(gòu)成，量角裝置包括一量角器和金屬指針，底座為一弧形硬板，U形板狀的夾持裝置通過其兩端部的方板粘結(jié)在底座上。通過調(diào)節(jié)指針的角度和進針方向一致，同時調(diào)節(jié)指針在U形板狀的夾持裝置的滑槽中運動，一調(diào)節(jié)指針指向進針點。因U形板狀的夾持裝置垂直于底座設(shè)置，指針只能在U形板狀的夾持裝置所在的垂直平面內(nèi)運動，所以該定位儀僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)兩個方向的定位，無法實現(xiàn)三維定位，同時，該定位儀必須是在進行CT檢測后，確定了病灶的方位，然后離開CT掃描儀，在采用該裝置重新按著CT的檢測結(jié)果定位，這樣勢必會產(chǎn)生誤差、同時還有很多人為因素。盡管，指針指示的方向是正確的，但是，醫(yī)生在向病灶點進針的過程中也難以控制進針的方向與指針指示的方向一致。因此仍然會給治療的實施帶來極大的不便。
綜上，上述定位裝置均是通過CT檢測的結(jié)果，離開CT儀，確定病灶點和進針位置；采用這些裝置無法再現(xiàn)其三維進針角度和進針深度，其仍然有定位精度不高、且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。而且在使用時，醫(yī)生僅能夠靠指針所指向的定位和方向，在進針過程中，依靠視覺控制進針的方向。因人為的因素造成進針不準確，有時需要重新多次進針，嚴重時會導致誤穿，給患者帶來極大的痛苦和風險。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的CT導向穿刺定位儀的定位精度不準確、操作不方便，無法引導進針方向以及引導裝置需要滅菌消毒的問題，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、無需滅菌消毒、能夠精確再現(xiàn)CT掃描儀的三維進針位置、角度和深度并可以引導進針過程的穿刺用激光束引導裝置。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種穿刺用激光束引導裝置，其包括一基板，在所述的基板的前面設(shè)有轉(zhuǎn)角分度盤，轉(zhuǎn)角分度盤的中心設(shè)有可繞其中心、在平行于基板的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的激光束發(fā)射器，且所述激光束發(fā)射器的激光束平行于基板；一可以始終垂直向下的指示部件的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤的中心位置。
進一步，在所述的基板的背面設(shè)有一安裝板，所述的基板通過安裝板上的平行于所述安裝板的一水平轉(zhuǎn)軸而與安裝板鉸接。
在所述的基板的側(cè)面板上可以進一步設(shè)有一角度指示裝置，該角度指示裝置包括轉(zhuǎn)角分度盤和一個可以始終垂直向下的指示部件的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤的中心位置。
所述的指示部件為重錘，或者為垂直指向地面的指針。
所述基板的背面設(shè)有一安裝于CT掃描儀前表面的安裝部件。
所述安裝板的背面設(shè)有一安裝于CT掃描儀前表面的安裝部件。
所述安裝部件為下面中的一種設(shè)在基板或安裝板背面的磁性元件；或者為可以重復(fù)粘貼于CT表面的粘貼層；或者該部件包括一滑軌，所述基板具有與所述滑軌配合的滑槽，所述的滑軌的兩端固定安裝于CT掃描儀的表面。
該穿刺用激光束引導裝置進一步設(shè)有一安裝吊架或者一龍門支架，該安裝吊架橫梁為一滑軌；所述龍門支架的上部設(shè)有滑軌；安裝板的背面具有與所述滑軌配合的滑槽。
在所述的基板上進一步設(shè)有一用于驅(qū)動所述激光束發(fā)射器轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置一。所述的驅(qū)動裝置一包括一控制電機以及連接控制電機輸出軸與激光發(fā)生器的轉(zhuǎn)軸的傳動機構(gòu)。
在所述的安裝板上進一步設(shè)有一用于驅(qū)動所述基板轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置二。所述的驅(qū)動裝置二包括一控制電機以及連接控制電機輸出軸與基板的傳動機構(gòu)。
在所述滑軌上進一步設(shè)有一用于驅(qū)動所述基板或安裝板沿滑軌移動的驅(qū)動裝置三；所述的驅(qū)動裝置三包括一控制電機以及連接控制電機輸出軸與基板或安裝板的傳動機構(gòu)。
由于采用上述技術(shù)方案，將本裝置固定于CT掃描儀的表面，隨CT儀外殼的轉(zhuǎn)動至進針平面，在通過轉(zhuǎn)動激光束發(fā)射器至該平面內(nèi)的進針角度并指向進針點，通過激光束對進針位置和進針角度的指示，醫(yī)生可以根據(jù)激光束的定位確定進針位置，同時在進針的過程中可以始終使激光束照射在針的尾部，引導整個進針過程，以防止進針不準，避免人為因素所造成的誤差，同時本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，僅僅需要一個可以始終垂直向下的指示部件即可以確定該引導裝置的激光束發(fā)射器的轉(zhuǎn)動基準，借助于CT掃描儀所確定的進針面即為CT掃描儀的傾斜角度，不需再次確定進針面相對于水平面的角度這一參數(shù)。
進一步在本裝置的基板的背面另設(shè)有一安裝板，且基板可以相對于安裝板在平行于安裝板的一個水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進一步在基板的側(cè)面增設(shè)角度指示裝置，即可以實現(xiàn)，該裝置離開CT掃描儀或者CT掃描儀確定進針平面與水平或垂直面的夾角后，仍可以通過轉(zhuǎn)動基板確定進針面與水平或垂直面的夾角。
為了現(xiàn)有的CT掃描儀使用方便，本裝置進一步在基板或安裝板的背面設(shè)有與CT掃描儀連接的安裝部件。
本發(fā)明的激光束發(fā)射器可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的筆式激光發(fā)生器或其他，并且激光發(fā)生器以及基板可以采用手動或者采用電動方式驅(qū)動。


圖1A為本發(fā)明實施例一的穿刺用激光束引導裝置設(shè)在CT掃描儀上的使用狀態(tài)圖；圖1B為圖1A中的穿刺用激光束引導裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例二的穿刺用激光束引導裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A為本發(fā)明穿刺用激光束引導裝置實施例二的去掉安裝吊架、角度指示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B為圖2A的A向視圖；圖3為本發(fā)明的穿刺用激光束引導裝置的安裝吊架的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的穿刺用激光束引導裝置的龍門支架的結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明穿刺用激光束引導裝置的實施例三安裝于CT掃描儀上的示意圖；圖5A為本發(fā)明的穿刺用激光束引導裝置的實施例三的主視圖；圖5B為圖5A的B-B剖示圖。
其中基板1 中心11水平轉(zhuǎn)軸12 側(cè)面板13轉(zhuǎn)軸14安裝板2 激光束發(fā)射器3轉(zhuǎn)角分度盤4角度指示裝置50 轉(zhuǎn)角分度盤501 指示部件6鎖母15安裝部件7 磁性元件71 滑軌73滑槽74安裝吊架8 龍門支架9滑軌75驅(qū)動裝置一5’控制電機51’ 傳動機構(gòu)52’驅(qū)動裝置二5 控制電機51 傳動機構(gòu)52CT掃描儀200 穿刺用激光束引導裝置100驅(qū)動裝置三5”具體實施方式
參見圖1A，圖中展示了一CT掃描儀200，以及設(shè)置CT掃描儀上穿刺用激光束引導裝置100。為了清楚說明本發(fā)明的穿刺用激光束引導裝置的結(jié)構(gòu)以及其有益效果，首先設(shè)定三維坐標方向CT掃描儀200的病床的水平移動方向為X軸，在X軸所在水平面內(nèi)的垂直于X軸方向為Y軸，垂直于XOY面的方向為Z軸。
參見圖1B，圖中展示了一種穿刺用激光束引導裝置，其包括一基板1，在所述的基板1的前面設(shè)有轉(zhuǎn)角分度盤4，轉(zhuǎn)角分度盤4可以與基板1為一體或者單設(shè)于基板1前面，轉(zhuǎn)角分度盤4的中心11有一轉(zhuǎn)軸14，激光束發(fā)射器3可繞轉(zhuǎn)軸14的中心11在平行于基板1的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角分度盤4與激光束發(fā)射器3也可為一體的繞其中心11轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，且所述激光束發(fā)射器3的激光束平行于基板1；一可以始終垂直向下的指示部件6的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤4的中心11位置，在本實施例中，該指示部件6為一指針，為了便于使該裝置安裝在CT掃描儀上，在基板1的背面設(shè)有4塊磁鐵(磁性元件)71。指針的作用在于使激光束發(fā)射器3的角度能夠調(diào)整到0位，即與Z軸方向一致，作為其旋轉(zhuǎn)角度的基準。
在使用時，將該裝置安放于CT掃描儀的前表面，通過CT掃描儀首先檢測出病灶點的三維坐標位置，也可傾斜CT儀確定進針斷層面，即進針點和病灶點之間的連線所在的傾斜斷層面，該斷層面垂直于XOZ面，即在XOZ面內(nèi)的投影為一直線，沿X軸方向平行移動病人，移動的距離可以根據(jù)激光束發(fā)射器3距離掃描層面的直線距離以及掃描層面所傾斜的角度計算出。轉(zhuǎn)動激光束發(fā)射器3的角度與傾斜的掃描層面內(nèi)的進針角度相同，調(diào)整穿刺用激光束引導裝置的位置使之激光器的激光束正好指向進針點，在激光束的指引下進針，使激光束始終照射在針的尾部，以確保進針方向正確。由此可見，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、精度高，操作方便。
實施例二，參見圖2、2A、2B，圖中展示了本實施例的穿刺用激光束引導裝置，其包括一基板1，在所述的基板1的背面設(shè)有一安裝板2，所述的基板1通過安裝板2上的平行于所述安裝板2的一水平轉(zhuǎn)軸12而與安裝板2鉸接，水平轉(zhuǎn)軸12平行于Y軸方向，水平轉(zhuǎn)軸12的兩端通過鎖母15鎖緊固定；在所述的基板1的前面設(shè)有轉(zhuǎn)角分度盤4，轉(zhuǎn)角分度盤4的中心11設(shè)有一轉(zhuǎn)軸14，激光束發(fā)射器3通過轉(zhuǎn)軸14設(shè)于基板1上，轉(zhuǎn)角分度盤4與激光束發(fā)射器3也可為一體的繞其中心11轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，且所述激光束發(fā)射器3的激光束平行于基板1；一指示部件6重錘的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤4的轉(zhuǎn)軸14上，重錘可以始終垂直向下。
參見圖2B，在所述的基板1的側(cè)面板13上進一步設(shè)有一角度指示裝置50，該角度指示裝置50用于指示基板1相對于YOZ或XOY平面轉(zhuǎn)動的角度，即確定進針層面。該角度指示裝置50包括轉(zhuǎn)角分度盤501和一個指示部件6重錘的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤501的中心位置。使用前先調(diào)整基板1為垂直于水平面的0位，重錘指示在轉(zhuǎn)角分度盤501的0位，轉(zhuǎn)動基板1，重錘即可以指示出基板1旋轉(zhuǎn)的角度。
參見圖2和圖3，該裝置進一步具有一安裝吊架8，安裝吊架8的橫粱為滑軌75，安裝板2的背面具有滑槽74，使安裝板2可沿軌道滑動。
使用時，首先檢測出病灶的三維坐標位置，或者傾斜CT掃描儀確定進針層面，及進針點和病灶點之間的連線所在的傾斜斷面，該剖面垂直于XOZ面，即在XOZ面內(nèi)的投影為一直線，沿X軸方向平行移動病人，移動的距離可以根據(jù)激光發(fā)生器3距離剖切面的垂直距離以及剖切面所傾斜的角度計算出。旋轉(zhuǎn)基板1，使基板1與進針層面平行、并通過鎖母5固定，轉(zhuǎn)動激光束發(fā)射器3的角度與傾斜的進針層面內(nèi)的進針角度相同，移動安裝板2的位置使激光束發(fā)射器3的激光束正好指向進針點，在激光束的指引下進針，使激光始終照射在針的尾部，以確保進針方向正確。
應(yīng)予以說明的是，本實施例的安裝吊架8可以代替為龍門支架9，如圖4所示，龍門支架9可以為門字形結(jié)構(gòu)，其橫梁為一直線狀滑軌，或者龍門支架9為拱形，構(gòu)成一拱形的軌道，此種結(jié)構(gòu)可以方便地移動激光束發(fā)射器至所需位置。采用這種安裝結(jié)構(gòu)時，即離開CT已設(shè)置時可以通過轉(zhuǎn)動基板1確定進針層面。
實施例三，參見圖5、5A、5B，與上一實施例不同之處在于圖中展示的本發(fā)明的穿刺用激光束引導裝置的基板1和激光束發(fā)射器3為電動，即，在所述的基板1上設(shè)有一用于驅(qū)動所述激光束發(fā)射器3轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置一5’。所述的驅(qū)動裝置一5’包括一控制電機51’以及連接控制電機51’輸出軸與激光束發(fā)射器3的傳動機構(gòu)52’。在所述的安裝板2上設(shè)有一用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸12并帶動所述基板1轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置二5，所述的驅(qū)動裝置二5包括一控制電機51以及連接控制電機51輸出軸與轉(zhuǎn)軸12的傳動機構(gòu)52。其中，所述的傳動機構(gòu)52、52’可以為同步帶傳動、齒輪傳動等，控制電機51、51’可以采用伺服電機、步進電機和自整角機任一種。
參見圖5和5B，而且，與上一實施例不同之處還在于本裝置是安裝在CT掃描儀200上，在所述的安裝板2的背面設(shè)有一安裝于CT掃描儀前表面的安裝部件7，所述安裝部件7包括一滑軌73，所述基板1具有與所述滑軌73配合的滑槽74，所述的滑軌73的兩端可以通過緊固件，例如螺釘固定在CT掃描儀200的前表面。
本實施例圖中所示的滑軌73為直線狀，橫置于CT掃描儀的前面板的上部，其并非限定本發(fā)明的保護范圍，滑軌73為其上部呈半圓形狀、兩端為直線狀的拱形更好，使激光束發(fā)射器3可以繞CT掃描儀中心孔呈半圓周向移動。
參見圖5，進一步，在所述滑軌73上進一步設(shè)有一用于驅(qū)動所述安裝板2沿滑軌移動的驅(qū)動裝置三5″；所述的驅(qū)動裝置三5″包括一控制電機，可以采用伺服電機、步進電機和自整角機任一種；以及連接控制電機輸出軸與安裝板的傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)可以為齒輪齒條傳動機構(gòu)、或螺桿螺母傳動機構(gòu)等。
權(quán)利要求
1.一種穿刺用激光束引導裝置，其特征在于其包括一基板(1)，在所述的基板(1)的前面設(shè)有轉(zhuǎn)角分度盤(4)，轉(zhuǎn)角分度盤(4)的中心(11)設(shè)有可繞其中心、在平行于基板(1)的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的激光束發(fā)射器(3)，且所述激光束發(fā)射器(3)的激光束平行于基板(1)；一可以始終垂直向下的指示部件(6)的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤(4)的中心(11)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于在所述的基板(1)的背面設(shè)有一安裝板(2)，所述的基板(1)通過安裝板(2)上的平行于所述安裝板(2)的一水平轉(zhuǎn)軸(12)而與安裝板(2)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于在所述的基板(1)的側(cè)面板(13)上可以進一步設(shè)有一角度指示裝置(50)，該角度指示裝置(50)包括轉(zhuǎn)角分度盤(501)和一個可以始終垂直向下的指示部件(6)的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤(4)的中心位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于所述的指示部件(6)為重錘，或者為垂直指向地面的指針。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于所述的基板(1)的背面設(shè)有一安裝于CT掃描儀前表面的安裝部件(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于所述的安裝板(2)的背面設(shè)有一安裝于CT掃描儀前表面的安裝部件(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于所述安裝部件(7)為下面中的一種設(shè)在基板(1)或安裝板(2)背面的磁性元件(71)；或者為可以重復(fù)粘貼于CT表面的粘貼層；或者該部件包括一滑軌(73)，所述基板(1)或安裝板(2)具有與所述滑軌(73)配合的滑槽(74)，所述的滑軌(73)的兩端固定安裝于CT掃描儀的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于該穿刺用激光束引導裝置進一步設(shè)有一安裝吊架(8)或者一龍門支架(9)，該安裝吊架(8)橫梁為一滑軌(75)；所述龍門支架(9)的上部設(shè)有滑軌(76)；安裝板(2)的背面具有與所述滑軌(75)或(76)配合的滑槽(74)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于在所述的基板(1)上進一步設(shè)有一用于驅(qū)動所述激光束發(fā)射器(3)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置一(5′)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于所述的驅(qū)動裝置一(5’)包括一控制電機(51’)以及連接控制電機(51’)輸出軸與激光束發(fā)射器(3)的轉(zhuǎn)軸(14)的傳動機構(gòu)(52’)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于在所述的安裝板(2)上進一步設(shè)有一用于驅(qū)動所述基板(1)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置二(5)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于所述的驅(qū)動裝置二(5)包括一控制電機(51)以及連接控制電機(51)輸出軸與基板(1)的傳動機構(gòu)(52)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的穿刺用激光束引導裝置，其特征在于在所述滑軌(73)、(75)或(76)上進一步設(shè)有一用于驅(qū)動所述基板(1)或安裝板(2)沿滑軌移動的驅(qū)動裝置三(5″)；所述的驅(qū)動裝置三(5″)包括一控制電機以及連接控制電機輸出軸與基板(1)或安裝板(2)的傳動機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種穿刺用激光束引導裝置，其包括一基板，在所述基板的前面設(shè)有轉(zhuǎn)角分度盤，轉(zhuǎn)角分度盤的中心設(shè)有可繞其中心、在平行于基板的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的激光束發(fā)射器，轉(zhuǎn)角分度盤與激光束發(fā)射器也可為一體的繞其中心轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，且所述激光束發(fā)射器的激光束平行于基板；一可以始終垂直向下的指示部件的上端懸吊于轉(zhuǎn)角分度盤的中心位置。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，通過指示部件確定激光束發(fā)射器的轉(zhuǎn)動基準，借助于CT掃描儀所確定的進針面，可以實現(xiàn)三維參數(shù)的確定，在激光束的指引下控制整個穿刺過程，從而能夠?qū)崿F(xiàn)準確進針。
文檔編號A61B6/04GK1507837SQ02156759
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者馮威健, 張惠玲, 馮恕 申請人:馮威健, 張惠玲, 馮恕