[发明专利]一种主从式CT透视引导实时穿刺系统及主从操作方法

说明书

本发明涉及一种主从式CT透视引导实时穿刺系统及主从操作方法，主控制台和近端控制模块均可控制机械臂运动，近端控制模块邻近穿刺手术器械实际穿刺操作位置，主控制台远离穿刺操作位置，位于CT屏蔽室内的射线防护操作台内或者位于屏蔽室外；还包括激光视觉引导装置，在操作时准确定位穿刺手术器械作用位置。本发明实现CT透视影像实时引导，观察实时进针路径并引导穿刺，与传统离线穿刺手术相比，可避免反复穿刺及扫描确认，提高穿刺的精准度和一次成功率，降低手术时间，同时也降低了患者受辐射的影响以及穿刺并发症的概率。本发明实现了遥操作机器人进行穿刺，医生在辐射防护操作台或CT屏蔽室外遥操控机器人，降低或彻底消除对医生的辐射影响。

技术领域

本发明涉及穿刺手术机器人技术领域，尤其涉及一种主从式CT透视引导实时穿刺系统及主从操作方法。

背景技术

经皮穿刺对于结节的活检和微创治疗有着重要的意义。但是如何精准地穿刺到位，一直是临床的一个难点。从医生手工盲穿，到借助影像的穿刺，到一些导航设备的出现，目的都是为了提高经皮穿刺的精度，解决术中体位变化以及呼吸引起的脏器位移带来的穿刺风险。

最开始是医生根据事先扫描的影像，确定靶点位置和进针点，手工进行穿刺，由于影像是事先扫描的，实际穿刺的时候由于体位变化以及呼吸引起的脏器位移医生不能获知，因此这种盲穿方法具有很大的风险，手术成功与否很大程度上取决于医生的经验。

为了解决这种问题，一些医生利用计算机断层成像系统(Computed Tomography，简称CT)透视实时影像来引导穿刺。在手术穿刺过程中，CT连续透视成像，医生观察实时的影像来调整穿刺方向、引导穿刺进针，可以大大提高穿刺的准确性和安全性。但这方法要求医生在CT扫描过程中一直站立在CT扫描架边，并把手伸入扫描架内进行穿刺，导致医生暴露在X射线下。因此，这种方法在临床上很少应用。

也有一些导航设备被发明出来辅助医生进行穿刺，但目前市场上现有技术，都是离线导航的模式。CT扫描成像后，导航设备计算并定位出靶点和进针点位置，辅助医生确定穿刺方向和深度。但是，由于用于计算的影像不是手术时候的实时影像，还是无法避免术中体位变化及呼吸引起的脏器位移带来的穿刺风险，而且穿刺后需要重新扫描确认是否穿刺到位，如果因为系统精度、体位移动等原因导致穿刺不到位，则需要重新扫描影像、穿刺，延长手术时间，同时多次扫描、穿刺也对患者增加不必要的痛苦和射线辐射。

发明内容

为了充分利用CT透视实时引导的精准优势，同时减少和消除医生暴露在X射线下的风险，本发明提供一种主从式CT透视引导实时穿刺系统及主从操作方法，可以提高穿刺过程中定位的准确性，提高手术的安全性，又不会对医生的健康产生危害。

为达到上述目的，本发明提供了一种主从式CT透视引导实时穿刺系统，包括遥操作手术机器人以及经皮穿刺执行装置；

所述遥操作手术机器人包括机械臂和主控制台；机械臂末端固定所述经皮穿刺执行装置；所述主控制台远离穿刺操作位置，控制机械臂运动；

经皮穿刺执行装置在机械臂的带动下执行穿刺。

进一步地，所述遥操作手术机器人还包括近端控制模块，所述近端控制模块邻近穿刺操作位置。

进一步地，所述近端控制模块还包括由操作人员携带操作的手持操控器或能够移动接近穿刺操作位置的移动操控台，所述手持操控器和所述移动操控台均能够控制机械臂运动。

进一步地，所述主控制台和所述移动操控台均设有脚踏使能装置，脚踏使能装置处于脚踏下状态，主控制台和移动操控台上的机械臂运动控制才起作用，否则，机械臂运动控制无效。

进一步地，所述手持操控器设有手持使能装置，手持使能装置处于按下状态，手持操控器的机械臂运动控制才起作用，否则，机械臂运动控制无效。