[发明专利]一种基于姿态角超声引导穿刺导航系统及方法

说明书

本发明提供一种基于姿态角超声引导穿刺导航系统及方法，其硬件设备包含：电脑(或移动智能终端)、基准架(1)、探头姿态角传感器(2)、穿刺针姿态角传感器(3)、穿刺针(4)；其利用使医生可以在超声图像上看到预穿刺路径，从而达到有的放矢的特点，对病灶穿刺的实时精准把控，从而大大提高穿刺成功率，缩短病人手术时间，减少创口感染几率，减轻病人痛苦，也降低了手术对医生的技能要求，同时本发明适用于普通超声诊断仪，新增硬件价格低廉，使更多的基层医院能开展此类手术，提高了社会资源的利用率，有益于“看病难”问题的解决。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，并且更具体地，涉及超声引导穿刺导航系统及方法。

背景技术

超声定位引导下穿刺，具有实时显示、操作方便等优点，是目前主流穿刺方案，但在穿刺过程中，穿刺针针尖只有位于超声图像平面上才是可见的，实际操作中经常会出现穿刺针偏离超声检查平面导致在超声图像上丢失穿刺针头的位置信息，这意味着，在大多数情况下，医生在超声平面上看不到穿刺针的针尖，将其准确移动到超声检查平面位置难度很大。

目前临床上对应的技术方案有两种，一种是使用穿刺架，但由于穿刺架位置相对固定，操作死板，操作过程中无法微调，限制了手术医生的操作空间，所以临床上很少使用；另一种为磁导航定位，但由于易受磁场干扰，且价格昂贵，很难在临床上广泛使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种基于姿态角(姿态角：物体相对于世界坐标系的一组方向角度定义，以飞机为例，飞机的空中姿态我们可以用俯仰角、航向角、滚转角来定义。)超声引导穿刺导航系统及方法。

为了达到上述目的，本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种基于姿态角超声引导穿刺导航系统及方法，用于对手术穿刺进行实时动态定位，其硬件设备包含：电脑(或移动智能终端)、基准架(1)、探头姿态角传感器(2)、穿刺针姿态角传感器(3)、穿刺针(4)。

下面对以上技术方案作进一步阐述：

穿刺前，将基准架(1)固定于超声探头(5)上，穿刺时，将穿刺针(4)固定(或贴靠)于基准架(1)穿刺针卡位上，使超声探头(5)与穿刺针(4)之间形成一个关节，穿刺针可以以基准架(1)穿刺针卡位为中心各个方向偏转，通过电脑(或移动智能终端)主机获取实时超声图像并显示，且获取探头姿态角传感器(2)和穿刺针姿态角传感器(3)姿态角信息，以超声探头(5)为基准计算穿刺导航路径(7)的空间偏转角度并实时动态显示，使医生可以在超声图像上看到预穿刺路径，从而达到有的放矢的穿刺效果。

本发明所得到的一种基于姿态角超声引导穿刺导航系统及方法，其利用使医生可以在超声图像上看到预穿刺路径，从而达到有的放矢的特点，对病灶穿刺的实时精准把控，从而大大提高穿刺成功率，缩短病人手术时间，减少创口感染几率，减轻病人痛苦，也降低了手术对医生的技能要求，同时本发明适用于普通超声诊断仪，新增硬件价格低廉，使更多的基层医院能开展此类手术，提高了社会资源的利用率，有益于“看病难”问题的解决。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图像显示效果图；

图3为本发明基准架(1)结构示意图；

图中：1.基准架，2.探头姿态角传感器，3.穿刺针姿态角传感器，4.穿刺针，5.超声探头，6.超声探头基准轴线，7.穿刺导航路径，8.虚拟基准架穿刺针卡位，9.超声图像，10.虚拟超声探头，11.虚拟超声探头基准轴线，12.基准架穿刺针卡位。

具体实施方式

下面通过实施结合附图对本发明作进一步的描述，本实例包含：电脑(或移动智能终端)、基准架(1)、探头姿态角传感器(2)、穿刺针姿态角传感器(3)、穿刺针(4)。

如图1所示，本实施的具体实施步骤：