本發(fā)明屬于醫(yī)療器材領(lǐng)域，涉及一種CT引導(dǎo)多功能導(dǎo)航穿刺治療模板。

背景技術(shù)：

腫瘤是世界范圍內(nèi)對(duì)人體危害最大的一類疾病，全世界每年有數(shù)百萬(wàn)人因癌癥死亡。隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步，醫(yī)療水平的提高，腫瘤治療方法也越來(lái)越多。腫瘤微創(chuàng)治療逐漸得到重視，如：放射性粒子植入，射頻、微波消融治療。但微創(chuàng)技術(shù)要求穿刺精度高，徒手穿刺技術(shù)難度大，學(xué)習(xí)周期長(zhǎng)。因此大部分醫(yī)生依賴穿刺模板，以實(shí)現(xiàn)較為精確地定位。

但腫瘤治療常常需要病理支持和后續(xù)的病理指導(dǎo)，由于穿刺活檢所用同軸針和放射性粒子植入針、各種消融治療所用的消融針尺寸均不相同，現(xiàn)有的穿刺治療模板孔道設(shè)計(jì)單一，模板不能在手術(shù)中隨意變換穿刺治療針，不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)穿刺活檢和各種微創(chuàng)治療的有機(jī)結(jié)合。術(shù)中更換模板不僅過程繁瑣、耗時(shí)，還無(wú)形中加重了病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種多功能導(dǎo)航穿刺治療模板，可以將穿刺活檢和各種微創(chuàng)治療相結(jié)合，治療的同時(shí)穿刺活檢，降低病人的痛苦；也可以使各種微創(chuàng)治療相結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，避其劣勢(shì)，達(dá)到治療腫瘤效果的最大化。例如粒子植入和消融治療的有機(jī)結(jié)合。

一種CT引導(dǎo)多功能導(dǎo)航穿刺治療模板包括板體、不同尺寸穿刺針孔、鉛數(shù)字和鉛絲標(biāo)記，所述板體上同時(shí)均勻設(shè)置成行和成列排布的兩種不同尺寸的穿刺針孔，行和列分別設(shè)計(jì)可在CT下顯影的標(biāo)記，行標(biāo)記線左側(cè)針孔對(duì)應(yīng)處放置鉛數(shù)字作為行標(biāo)記，列標(biāo)記線針孔上方對(duì)應(yīng)處放置鉛絲作為列標(biāo)記線。

上述CT引導(dǎo)多功能導(dǎo)航穿刺治療模板長(zhǎng)寬和厚度可根據(jù)腫瘤大小、手術(shù)計(jì)劃和導(dǎo)航穿刺距離不同有所不同，可滿足不同病人的需求。

進(jìn)一步地，模板上設(shè)置成行和成列排布的不同尺寸的穿刺針孔，主針孔距離模板左、右、上邊緣1CM處設(shè)置每行、列間距為5mm的針孔，在兩行、列主針孔之間設(shè)置與主針孔尺寸不同的副針孔，從模板中心向外設(shè)置，每行、列針孔間距為5mm，滿足不同穿刺治療的需要。

進(jìn)一步地，模板主針孔、副針孔設(shè)計(jì)直徑為1-4mm，以適應(yīng)不同尺寸粒子植入針、穿刺活檢針、微波和射頻消融穿刺針的需要。可以保證針能順利通過穿刺孔，既不卡頓又不松弛。但同一塊模板主針孔和副針孔尺寸不同，可以單一進(jìn)行手術(shù)也可以滿足同時(shí)進(jìn)行兩種不同手術(shù)的需求。

更進(jìn)一步地，模板表面行、列針孔分別間隔10mm畫實(shí)線標(biāo)記線，間隔5mm畫虛線標(biāo)記線。在列針孔實(shí)線標(biāo)記線下方從左向右標(biāo)記大寫字母(A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K)編號(hào)，虛線標(biāo)記線下方標(biāo)記小寫字母(a-b-c-d-e-f-g-h-i-j)；在行針孔實(shí)線標(biāo)記線左側(cè)從下向上標(biāo)記(0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10)編號(hào)，虛線標(biāo)記線標(biāo)記(0.5-1.5-2.5-3.5-4.5-5.5-6.5-7.5-8.5-9.5)編號(hào)。

進(jìn)一步地，模板頂部與每列主針孔對(duì)應(yīng)處間隔10mm預(yù)留放置列標(biāo)記鉛絲的孔道，直徑為0.5mm，深度為9mm，與模板表面標(biāo)記的(A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K)編號(hào)對(duì)應(yīng)上，放置可以在CT上顯影的鉛絲，直徑為0.3mm，長(zhǎng)度為8mm鉛絲，并同種材料封口。

進(jìn)一步地，模板左側(cè)與每行主針孔對(duì)應(yīng)處間隔10mm預(yù)留放置行標(biāo)記的方形孔道，長(zhǎng)寬深分別為16*2*8.5mm，與模板表面標(biāo)記的(0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10)編號(hào)對(duì)應(yīng)上，放置預(yù)先制作的可以在CT下顯示的鉛數(shù)字?？梢栽贑T下快速定位模板上的每一個(gè)針孔位置，根據(jù)術(shù)前、術(shù)中手術(shù)計(jì)劃迅速找到所要使用的穿刺針孔。

進(jìn)一步地，3D設(shè)計(jì)方形模塊，向下切除深度為1-2mm的數(shù)字凹槽，利用3D打印機(jī)，打印出數(shù)字模型，將0.3mm鉛絲嵌入到數(shù)字凹槽中，勾畫出0-10的鉛數(shù)字，將鉛數(shù)字塊一并放入模板預(yù)留凹陷處。

進(jìn)一步地，模板表面實(shí)線標(biāo)記線之間的距離、鉛絲之間的距離和鉛數(shù)字之間的距離均為10mm。因?yàn)镃T掃描穿刺引導(dǎo)一般習(xí)慣是5mm每層，且行中或列中穿刺針孔之間的距離為5mm，粒子植入手術(shù)常規(guī)粒子穿刺點(diǎn)相隔10mm放置，鉛絲和鉛數(shù)字可以在CT圖像上準(zhǔn)確標(biāo)記放置位置。

進(jìn)一步地，在穿刺模板的一端設(shè)置固定端，用于將穿刺模板固定于CT設(shè)備上。固定端的厚度可以與模板相同也可以不同，根據(jù)所匹配的穿刺支架不同可設(shè)計(jì)不同厚度的固定端。

上述的CT引導(dǎo)多功能導(dǎo)航穿刺治療模板可以通用，可以提前制作，減少病人住院等待的時(shí)間。

該穿刺模板可通過普通模具的方法制作，更優(yōu)選采用熔融沉積制造工藝3D打印機(jī)打印，目前熔融沉積制造(FDM)技術(shù)已比較成熟，用于打印該模板，可以快速得到模板，為病人節(jié)省診斷時(shí)間。

具體地，CT引導(dǎo)多功能導(dǎo)航穿刺治療模板的具體制備方法為：

(1)三維設(shè)計(jì)建模：將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模，所述尺寸信息包括板體的長(zhǎng)度、寬度、厚度，穿刺針孔的直徑、間距及排列方式，鉛絲孔、鉛數(shù)字孔的位置、孔徑；

(2)將設(shè)計(jì)好的模型導(dǎo)出為STL文件，應(yīng)用3D打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將STL文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，應(yīng)用3D打印機(jī)打印出穿刺模板；

(3)將設(shè)計(jì)好的鉛數(shù)字模型導(dǎo)出為STL文件，并用步驟(2)方式打印出模型；

(4)將鉛絲放入3D打印的數(shù)字模型中勾畫出1-10的鉛數(shù)字，放入模板左側(cè)預(yù)留凹陷中。將鉛絲插入鉛絲孔，并用步驟(2)的打印材料將鉛絲孔的孔口密封。

(5)應(yīng)用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將模板標(biāo)示線、針道編號(hào)印刷于模板表面。

進(jìn)一步地，所述打印材料為聚乳酸(PLA)，是一種新型的生物基及可生物降解材料，使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。使用后能被自然界中微生物在特定條件下完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利。和傳統(tǒng)的石油基塑料相比，PLA更為安全、低碳、綠色，因此更適于應(yīng)用到共面穿刺模板的制造中。本發(fā)明旨在提供一種多功能穿刺治療模板，可以精確引導(dǎo)穿刺針的穿刺方向，提前制定手術(shù)方案，將穿刺活檢和各種微創(chuàng)治療相結(jié)合，治療的同時(shí)穿刺活檢，既能降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，減小手術(shù)難度又能減少病人手術(shù)次數(shù)，降低病人的痛苦；也可以使各種微創(chuàng)治療相結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，避其劣勢(shì)，達(dá)到治療腫瘤效果的最大化。例如粒子植入和消融治療可以在同一次手術(shù)中實(shí)施兩種不同治療方案。自帶鉛絲、鉛數(shù)字標(biāo)識(shí)可以精確定位穿刺針孔，術(shù)中可以根據(jù)隨時(shí)調(diào)整手術(shù)方案，達(dá)到精準(zhǔn)治療腫瘤的目的。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1多功能模板的主視圖；

圖2多功能模板的透視圖

圖3圖1的G-G向剖視圖；

圖4圖1的H-H向剖視圖；

圖5鉛字塊正、側(cè)視圖；

圖6模板、鉛字塊CT掃描圖像

圖1-5中：1-間隔10mm實(shí)線標(biāo)記線；2-間隔5mm虛線標(biāo)記線；3-副針孔；4-主針孔；5-模板十字交叉線；6-副針孔邊界線；7-板體；8-行虛線標(biāo)記線編號(hào)；9-行實(shí)線標(biāo)記線編號(hào)；10-列實(shí)線標(biāo)記線編號(hào)；11-列虛線標(biāo)記線編號(hào)；12-模板固定端；13-列鉛絲；14-行鉛字；15-鉛字塊體；16-鉛字輪廓；17-存放鉛絲凹陷處；18鉛字塊厚度；19-鉛字凹陷厚度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：放射性粒子植入術(shù)與CT引導(dǎo)經(jīng)皮穿刺活檢術(shù)共用模板

按照如下步驟制備多功能導(dǎo)航穿刺治療模板的：

(1)3D設(shè)計(jì)建模：將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模，所述尺寸信息包括板體的長(zhǎng)度、寬度、厚度，穿刺針孔的直徑、間距及排列方式，鉛絲孔、鉛數(shù)字孔的位置、孔徑；

(2)將設(shè)計(jì)好的模型導(dǎo)出為STL文件，應(yīng)用3D打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將STL文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，應(yīng)用三角洲原理的3D打印機(jī)打印出穿刺模板，使用材料為聚乳酸(PLA)；

(3)將設(shè)計(jì)好的鉛數(shù)字模型導(dǎo)出為STL文件，并用步驟(2)方式打印出模型；

(4)將鉛絲插入鉛絲孔，并用步驟(2)的打印材料將鉛絲孔的孔口密封。將鉛絲放入3D打印的數(shù)字鉛字塊模型中勾畫出1-10的鉛數(shù)字，放入模板左側(cè)預(yù)留凹陷中；

(5)應(yīng)用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將模板標(biāo)示線、針道編號(hào)印刷于模板表面。

得到如圖1-4所示的一種CT引導(dǎo)多功能導(dǎo)航穿刺治療模板，包括板體7、主穿刺針孔4、副穿刺針孔3、行標(biāo)記線8-9和行鉛字14、列標(biāo)記線10-11和列鉛絲13。板體7上均勻設(shè)置成行和成列排布的主穿刺針孔4和副穿刺針孔3，主穿刺針孔4的直徑為1.3mm，用于粒子植入針插入；副穿刺針孔3的直徑為1.5mm，用于穿刺活檢套管針的插入。在模板的一端設(shè)置固定端12，固定端12處不設(shè)穿刺針孔、標(biāo)記線及鉛絲。

上述穿刺模板的使用方法為：手術(shù)前對(duì)病人進(jìn)行增強(qiáng)CT掃描，判斷病灶與周圍血管、神經(jīng)等危險(xiǎn)器官的位置關(guān)系，制定術(shù)前計(jì)劃。術(shù)中CT掃描判斷腫瘤位置，結(jié)合CT精確放置穿刺模板的位置和角度，將穿刺模板的固定端12固定于CT模板支架上。將術(shù)中CT圖像導(dǎo)入至放射性粒子植入計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)，根據(jù)行鉛數(shù)字與列鉛絲確定需要使用穿刺主針孔(4)位置，行坐標(biāo)與列坐標(biāo)交叉點(diǎn)(例：模板表面編號(hào)A6，f4.5)，表面麻醉后，根據(jù)計(jì)劃系統(tǒng)確定的坐標(biāo)精確插入粒子植入針，根據(jù)計(jì)劃放入粒子。根據(jù)CT圖像確定腫瘤實(shí)性部分對(duì)應(yīng)的副針孔(3)的位置坐標(biāo)，插入同軸活檢針，到達(dá)位置后拔出針芯，放入活檢槍，取出活檢組織塊，送往病理科做出病理和基因診斷。一次完成放射性粒子植入術(shù)與CT引導(dǎo)經(jīng)皮穿刺活檢術(shù)。合并手術(shù)既為病人減輕負(fù)擔(dān)，又降低了病人多次手術(shù)的痛苦。

實(shí)施例2：放射性粒子植入術(shù)與微波或射頻消融術(shù)共用模板。

按照如下步驟制備多功能導(dǎo)航穿刺治療模板的：

(1)3D設(shè)計(jì)建模：將穿刺模板的尺寸信息輸入建模軟件進(jìn)行3D建模，所述尺寸信息包括板體的長(zhǎng)度、寬度、厚度，穿刺針孔的直徑、間距及排列方式，鉛絲孔、鉛數(shù)字孔的位置、孔徑；

(2)將設(shè)計(jì)好的模型導(dǎo)出為STL文件，應(yīng)用3D打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將STL文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，應(yīng)用三角洲原理的3D打印機(jī)打印出穿刺模板，使用材料為聚乳酸PLA；

(3)將設(shè)計(jì)好的鉛數(shù)字模型導(dǎo)出為STL文件，并用步驟(2)方式打印出模型；

(4)將鉛絲插入鉛絲孔，并用步驟(2)的打印材料將鉛絲孔的孔口密封。將鉛絲放入3D打印的數(shù)字鉛字塊模型中勾畫出1-10的鉛數(shù)字，放入模板左側(cè)預(yù)留凹陷中；

(5)應(yīng)用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將模板標(biāo)示線、針道編號(hào)印刷于模板表面。

得到如圖1-4所示的一種CT引導(dǎo)多功能導(dǎo)航穿刺治療模板，包括板體7、主穿刺針孔4、副穿刺針孔3、行標(biāo)記線8-9和行鉛字14、列標(biāo)記線10-11和列鉛絲13。板體7上均勻設(shè)置成行和成列排布的主穿刺針孔4和副穿刺針孔3，主穿刺針孔4的直徑為1.3mm，用于粒子植入針插入；副穿刺針孔3的直徑為1.7mm，用于消融針的插入。在模板的一端設(shè)置固定端12，固定端12處不設(shè)穿刺針孔、標(biāo)記線及鉛絲。

與實(shí)施例1不同的是：主針道尺寸為1.3mm，插入放射性粒子植入針18G(直徑為1.2mm)；副針道尺寸變更為1.7mm，插入微波或射頻消融針16G(直徑為1.6mm)。

上述穿刺模板的使用方法為：手術(shù)前對(duì)病人進(jìn)行增強(qiáng)CT掃描，判斷病灶與周圍血管、神經(jīng)等危險(xiǎn)器官的位置關(guān)系，制定術(shù)前計(jì)劃。術(shù)中CT掃描判斷腫瘤位置，結(jié)合CT精確放置穿刺模板的位置和角度，將穿刺模板的固定端12固定于CT模板支架上。確定病灶中心位置所對(duì)應(yīng)的副穿刺針孔位置，通過副針孔插入消融針，到達(dá)深度后根據(jù)腫瘤大小確定功率，達(dá)到快速消滅腫瘤的目的，但就是因?yàn)槟[瘤消融速度快，效率高，消融范圍不好控制、不穩(wěn)定和大血管周圍存在熱沉降效應(yīng)等，腫瘤局部可能消融不徹底。由于放射性粒子植入作用效果慢，但持續(xù)存在，可緩慢殺滅腫瘤消融不徹底區(qū)域，可以通過模板主針孔(4)引導(dǎo)粒子植入針穿刺補(bǔ)種粒子，達(dá)到徹底殺滅腫瘤的目的。將術(shù)中CT圖像導(dǎo)入至放射性粒子植入計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)，根據(jù)消融剩余范圍確定腫瘤粒子植入?yún)^(qū)域，根據(jù)行鉛數(shù)字與列鉛絲確定需要使用穿刺主針孔(4)位置，行坐標(biāo)與列坐標(biāo)交叉點(diǎn)(例：模板表面編號(hào)A6，f4.5)，表面麻醉后，根據(jù)計(jì)劃系統(tǒng)確定的坐標(biāo)精確插入粒子植入針，根據(jù)術(shù)中計(jì)劃放入粒子。一次完成腫瘤微波(射頻)消融術(shù)與放射性粒子植入術(shù)。合并手術(shù)既為病人減輕負(fù)擔(dān)，又提高了腫瘤治療的療效。