四维经皮活检穿刺仪的制作方法 [0002] CT引导下肺的经皮穿刺活检术（percutaneous needle biopsy, PNB)简便、微创， 是肺部病变诊断和鉴别诊断的重要手段之一，已广泛应用于临床，其关键在于定位扫描时 病灶与体表相对应位置和实施穿刺时穿刺路径的一致性，即穿刺路径一致性原理。而传统 穿刺针没有角度测量功能，无法实时显示穿刺角度与深度，穿刺时也就无法做到穿刺路径 与CT提供的四维数据的一致性，病灶越小、位置越深，穿刺的难度越大，穿刺准确性越差， 穿刺次数越多，肺内留针的时间越长，气胸或出血的发生率越高。传统穿刺针穿刺时，往往 凭操作者的经验选择穿刺路径，进行盲穿，进针角度把握不准，误差较大，穿刺成功率较低， 一般需要多次穿刺，多次CT扫描，操作及不规范，并发症较多，患者接受的辐射剂量较大。 普通穿刺针的穿刺成功率一般在60 %左右，并发症发生率在70 %左右。
[0003] 本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种能穿刺准确率高、并发症发 生率低的四维经皮活检穿刺仪。 [0004] 为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是： [0005] 四维经皮活检穿刺仪,包括主穿刺针，所述主穿刺针内设有主穿刺针芯，其特征在 于：所述主穿刺针芯的端部安装有导航仪，导航仪的中心轴线与主穿刺针的中心轴线重合 或平行，所述导航仪连接有显示器。 [0006] 作为一种改进：
[0007] 所述穿刺仪还包括与主穿刺针配合的副穿刺针；
[0008] 副穿刺针包括端部、针管部、弹性弯折部和针尖部；
[0009] 所述副穿刺针与主穿刺针配合后，副穿刺针的针尖部和弹性弯折部位于主穿刺针 的针尖外；
[0010] 所述弹性弯折部为弹性材料或记忆合金材料制成；
[0011] 所述副穿刺针设有副穿刺针芯。
[0012] 所述副穿刺针的端部、针管部、弹性弯折部和针尖部为一体结构。
[0013] 作为另一种改进：
[0014] 所述副穿刺针的弹性弯折部与针管部、针尖部为分体结构。
[0015] 作为进一步的改进：
[0016] 所述穿刺仪还包括盛装盒，所述主穿刺针、主穿刺针芯、导航仪和副穿刺针芯均位 于盛装盒内。
[0017] 作为再进一步的改进：
[0018] 所述导航仪包括圆柱形壳体、三个角速度传感器、一个位移传感器和DSP米集模 拟信号器；
[0019] 所述三个角速度传感器的角速度电压输出端与DSP采集模拟信号器的A/D采样引 脚相连；
[0020] 所述位移传感器的位移电压输出端与DSP采集模拟信号器的A/D采样引脚相连；
[0021 ] 所述DSP采集模拟信号器连接有数/模转换器；
[0022] 所述数/模转换器连接有无线信号发射器。
[0023] 所述三个角速度传感器分别固定设置在的壳体内；
[0024] 三个角速度传感器分别为位于导航仪的X轴线方向上的X轴向角速度传感器、位 于导航仪的Y轴线方向上的Y轴向角速度传感器、位于导航仪的Z轴线方向上的Z轴向角 速度传感器。
[0025] 所述位移传感器固定设置在导航仪的壳体内，且位移传感器的中心轴线与导航仪 的中心轴线重合或平行。
[0026] 作为再进一步的改进：
[0027] 所述显示器与导航仪为无线连接。
[0028] 作为再进一步的改进：
[0029] 所述显示器包括无线信号接收器、信号处理器和数据显示器。
[0030] 由于采用了上述技术方案，本发明采用MSCT四维定位数据为依据，通过数据导 航，由三个角速度传感器和一个位移传感器充分反应穿刺针四维空间位置，对穿刺针空间 位置实时显示，随时调整穿刺路径与进针角度，有效避开血管，准确穿刺目标。经临床实验 证明，本发明的穿刺准确率为99%，并发症发生率降至15%，辐射剂量降低80%。
[0031] 下面结合附图和




[0032] 附图1是本发明四维经皮穿刺活检仪一种实施例的结构示意图；
[0033] 附图2是附图1中导航仪的结构示意图；
[0034] 附图3是本发明中盛装盒的结构示意图；
[0035] 附图4是本发明四维经皮穿刺活检仪信号发射与接收的结构框图。
[0036] 附图5是本发明四维经皮穿刺活检仪信号发射与接收的结构框图。 图中：1_主穿刺针；2-副穿刺针；3-副穿刺针芯；4-导航仪；5-无线信号发射器；6-角 速度传感器；7-显示器；8-盛装盒；9-主穿刺针芯；10-位移传感器；11-固定座；12-针管 部；13-针尖部；14-弹性弯折部。

【具体实施方式】
[0037] 实施例：如图1、图2、图4和图5所示，四维经皮穿刺活检仪，包括主穿刺针1，所述 主穿刺针1内设有主穿刺针芯9,所述主穿刺针芯9的端部安装有导航仪4,导航仪4的中 心轴线与主穿刺针1的中心轴线重合或平行，本发明中两者的中心轴线重合；所述导航仪4 设有固定座11，所述导航仪4通过固定座11连接主穿刺针1，显示器7与导航仪4为无线 连接，当然根据需要也可以为有线连接，本发明中采用无线连接方式，其中，显示器7包括 无线信号接收器、信号处理器和数据显示器。
[0038] 所述导航仪4包括圆柱形壳体、三个角速度传感器6、一个位移传感器10和DSP米 集模拟信号器；所述位移传感器10固定设置在导航仪4的壳体内，且位移传感器10的中心 轴线与导航仪的中心轴线重合或平行，本发明中两者中心轴线重合。
[0039] 所述三个角速度传感器6分别固定设置在的壳体内；三个角速度传感器6分别为 位于导航仪4的X轴线方向上的X轴向角速度传感器、位于导航仪4的Y轴线方向上的Y轴 向角速度传感器、位于导航仪4的Z轴线方向上的Z轴向角速度传感器。将其以轴方向彼 此正交的方式放置在空间中，分别代表主穿刺针1的三维轴线，从而可以获取主穿刺针1空 间的三个垂直方向的角速度信息，位移传感器10的中心轴线与导航仪4的中心轴线重合， 而导航仪4的中心轴线与主穿刺针1的中心轴线重合，位移传感器10可以随时感知位移的 变化，故当主穿刺针1穿刺时进多少就显示多少，准确把握进针深度。
[0040] 所述三个角速度传感器6的角速度电压输出端与DSP采集模拟信号器的A/D采样 引脚相连；所述位移传感器10的位移电压输出端与DSP采集模拟信号器的A/D采样引脚相 连；所述DSP采集模拟信号器连接有数/模转换器；所述数/模转换器连接有无线信号发射 器5,最后由无线信号发射器5发出信号，显示器7中的无线信号接收器接收信号，再经信号 处理器将信号处理，通过数据显示器将数据显示在显示器7的屏幕上。
[0041] 所述穿刺仪还包括与主穿刺针1配合的副穿刺针2 ;副穿刺针2包括端部15、针管 部12、弹性弯折部14和针尖部13 ;所述副穿刺针2与主穿刺针1配合后，副穿刺针2的针 尖部13和弹性弯折部14位于主穿刺针1的针尖外；所述副穿刺针2设有副穿刺针芯3。
[0042] 所述副穿刺针2的端部15、针管部12、弹性弯折部14和针尖部13为一体结构，即 针管部12、弹性弯折部14和针尖部13为弹性材料或记忆合金材料制成，当然，所述副穿刺 针2的弹性弯折部14与针管部12、针尖部13可以为分体结构，即弹性弯折部14为弹性材 料或记忆合金制成，这种材料可以在有外力的情况下改变形状，在没有外力的情况下恢复 原来形状。
[0043] 当针尖部13进入主穿刺针头1时角度消失，当针尖部13从主穿刺针头1出来时角 度又恢复，这样在主穿刺针1穿刺通道基础上，根据需要就可以改变远端穿刺方向，实现远 离主穿刺通道取材，减少主穿刺针穿刺次数，同时旋转副穿刺针2,其针尖部13可在180° 范围内伸出并穿刺多个不同目标，实现真正意义上的多点取材。
[0044] 如图3所示，所述穿刺仪还包括盛装盒8,所述主穿刺针1、主穿刺针芯9、导航仪4 和副穿刺针芯3均位于盛装盒8内，这样便于携带和保存。