[发明专利]一种用于真空辅助乳腺旋切系统的穿刺旋切针测试方法

说明书

本发明提出一种用于真空辅助乳腺旋切系统的穿刺旋切针模拟测试方法，包括以悬臂梁方式作为穿刺旋切针刺入点建立穿刺旋切针进入皮肤组织材料的力学模型；采集待穿刺皮肤组织材料的参数值；根据参数值计算得到作用于待穿刺皮肤组织材料的恒力；建立穿刺旋切针的挠度弯曲变形模型，根据挠度弯曲变形模型判断穿刺旋切针在待穿刺皮肤组织材料的进行穿刺时的形变程度；选择不同挠度值的穿刺旋切针重复步骤S4，确定用于待穿刺皮肤组织材料的形变程度最小的穿刺旋切针型号，本发明采用超声可视化测量系统对待穿刺皮肤组织材料进行数据采集，更换不同型号的乳腺穿刺旋切针通过皮肤数据建立挠度弯曲形变模型，选择适用于待穿刺皮肤组织材料的形变程度最小的乳腺穿刺旋切针。

技术领域

本发明涉及微创旋切教学技术领域，尤其涉及一种用于真空辅助乳腺旋切系统的穿刺旋切针模拟测试方法。

背景技术

外科手术的迅疾发展，以精准切除以获取最大健康保障的观念日渐成为外科发展方向，对美观的追求，使微创外科在保证了安全可靠的前提下更易于为人们接受和认可。微创旋切系统应运而生，它由活检诊断发展而来，检诊断在早期多用于传染性疾病的确诊，1971年以FNA用于可触及的乳腺肿物的活检诊断，之后用于在X 线的引导下以穿刺诊断不可触及乳腺病变 。FNA因取材量少、或需重复穿刺等缺点而不能满足活检需求。1990 年，Parker 等首次描述CNB，因设备简单、操作方便、对乳腺明显包块取材准确且组织充足，以较高的敏感度、特异度和准确性，而被作为诊断乳腺癌的主要方法之一，广泛应用于临床。综上，细针抽吸活检的标本量少，诊断可靠性差，而粗针穿刺活检标本量较大，病理诊断准确率较高，但是冰冻病理检查可靠性差。VAB是CNB的粗针变异体。Burbank在空芯针穿刺活检技术基础上于1994年成功研制出微创旋切活检系统麦默通。2004年美国FDA正式批准其用于乳腺病灶的活检诊断,后逐渐应用于乳腺肿物的治疗。该设备对乳腺可疑病灶可进行重复切割，以获取乳腺的组织学标本，为乳腺癌发现和诊断提供更好的方法，同时为良性肿瘤的为创切除提供技术基础。

然而在现有的乳腺穿刺旋切手术中，大都均采用标准型号的穿刺旋切针头，或者根据患者年龄段选择不同型号的穿刺旋切针头，由于每位患者的皮肤组织都不相同，导致每位患者对于穿刺旋切针头的受用度也不相同，如果使用了细型号的穿刺旋切针头可能会出现获取的组织量较少，无法明确病变的性质，无法制成病理切片的问题，如果使用了粗型号的穿刺旋切针头可能会伤害到穿刺部位的神经、血管、出现损伤风险更大，所以模拟测试穿刺旋切针头找到对患者最适用的穿刺旋切针型号是至关重要的。

发明内容

本发明为了解决在乳腺旋切手术中患者与穿刺旋切针头不适配的问题，提供一种用于真空辅助乳腺旋切系统的穿刺旋切针模拟测试方法，包括以下步骤：

S1、以悬臂梁方式作为穿刺旋切针刺入点建立穿刺旋切针进入皮肤组织材料的力学模型；

S2、采集待穿刺皮肤组织材料的参数值；

S3、根据参数值计算得到作用于待穿刺皮肤组织材料的恒力；

S4、建立穿刺旋切针的挠度弯曲变形模型，根据挠度弯曲变形模型判断穿刺旋切针在待穿刺皮肤组织材料的进行穿刺时的形变程度；

S5、选择不同挠度值的穿刺旋切针重复步骤S4，确定用于待穿刺皮肤组织材料的形变程度最小的穿刺旋切针型号。

进一步的，所述步骤S1具体为根据挠曲线的微分方程建立穿刺旋切针体弯曲形变的微分方程，其中x表示穿刺旋切针体与刺入点的横向距离，表示x距离处的挠度，M表示弯曲力矩，E表示杨氏模量，I表示截面惯性矩。

进一步的，所述步骤S2采用超声可视化测量系统对待穿刺皮肤组织材料的弹性程度进行测量，所述的超声可视化测量系统包括超声传感器、体膜、线性压缩机和TSI组织应变成像系统，所述体膜设置于超声传感器和待穿刺皮肤组织材料之间，所述超声传感器上设置有线性压缩机，所述超声传感器连接TSI组织应变成像系统。