技术领域
[0001] 本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种COPD消融位置标测系统。
相关背景技术
[0002] 慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种常见的以持续气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病。COPD的病情发展是渐进性的过程：早期的COPD症状并不明显，表现为咳嗽、咳痰，患者不易察觉，是最佳治疗时机。但是由于其不易察觉性，临床上，患者很容易错过早期治疗时机。COPD发展至后期，会出现肺气管堵塞、甚至肺气肿等。
[0003] 脉冲电场消融是一种用于治疗COPD的新型治疗技术，其利用电极导管形成局部高电场进行组织消融，可在细胞膜上造成几纳米至数微米的不可逆穿孔，以达到精确安全高效的治疗效果。一般进行脉冲消融之后需要在3～6个月时间内对消融位置的组织进行取样活检。但是现有技术中，对肺部组织进行脉冲电场消融时，消融位置的确定是医生凭借经验在内窥镜或支气管镜探照照明的辅助下进行的，手术结束撤出消融电极后，便不能准确定位肺部组织中已经消融的位置。在术后复查做取样活检时容易取到非消融位置的肺部组织样品，从而得出错误的分析与结论。因此有必要研发一种便于术后复查准确取样活检的方法。实用新型内容
[0004] 本实用新型针对现有技术中用脉冲电场消融治疗COPD后的复查过程中不能对手术中消融位置进行准确定位取样活检，导致得出错误的复查分析和结论的技术问题，目的在于提供一种能够将手术中消融过程进行三维模型的可视化处理，并在术后复查时能根据可视化三维模型进行准确定位取样活检的COPD消融位置标测系统。
[0005] 本实用新型的目的之一在于提供一种COPD消融位置标测系统，所述COPD消融位置标测系统具有：
[0006] 一可对患者肺部的COPD组织进行消融的高压脉冲装置；
[0007] 一可对高压脉冲装置的消融电极的位置进行定位的三维标测装置，所述三维标测装置与所述高压脉冲装置通信连接；
[0008] 一可存储放电信息并将放电信息进行模型化的中央处理器，所述中央处理器与所述三维标测装置通信连接，其特征在于：
[0009] 所述中央处理器根据所述三维标测装置提供的实时位置信息以及所述高压脉冲装置的放电信息进行三维模型的建立，并在所述三维模型上将所述放电信息进行标记显示。
[0010] 较佳地是，所述高压脉冲装置具有：
[0011] 一高压脉冲设备；
[0012] 消融导管，与所述高压脉冲设备连接，所述消融导管上设有消融电极，所述消融电极上设有磁传感器，所述磁传感器用于接收所述三维标测装置发射的磁信号和记录所述消融电极的位置坐标；
[0013] 一可穿入患者体内的内窥镜管，所述内窥镜管的工作通道内配置有所述消融导管。
[0014] 较佳地是，所述放电信息包括消融电极放电时的瞬间位置信息和放电数据，所述放电数据包括放电能量和放电次数。
[0015] 较佳地是，所述三维标测装置具有：
[0016] 三维标测设备，分别与所述高压脉冲设备和所述中央处理器通信连接；
[0017] 至少三个可实时发射磁信号的磁发射器，所述三个磁发射器被配置在人体皮肤表面的不同位置，所述至少三个磁发射器与所述三维标测设备连接，所述磁发射器发射出的磁信号可被所述消融电极上的所述磁传感器所接收。
[0018] 较佳地是，所述磁传感器包括第一磁传感器和第二磁传感器，所述第一、第二磁传感器分别设置于所述消融电极的两端；
[0019] 所述第一磁传感器用于实时接收所述至少三个磁发射器实时发射的磁信号；
[0020] 所述第二磁传感器用于在所述消融电极放电时与所述第一磁传感器同步接收所述至少三个磁发射器实时发射的磁信号。
[0021] 较佳地是，所述中央处理器具有：
[0022] 一主机，与所述三维标测装置通信连接；
[0023] 一显示设备，与所述主机连接，所述显示设备用于对所述三维模型和所述消融电极的放电信息进行显示。
[0024] 本实用新型的另一目的在于提供一种COPD消融位置标测方法，所述COPD消融位置标测方法包括如下步骤：
[0025] 步骤S1、获取消融电极的实时位置信息，并反馈实时位置信息；
[0026] 步骤S2、获取放电瞬间的瞬间位置信息和放电数据，并反馈瞬间位置信息和放电数据；
[0027] 步骤S3、将实时位置信息、瞬间位置信息和放电数据进行建模处理。
[0028] 较佳地是，步骤S1中所述获取消融电极的实时位置信息，并反馈实时位置信息是指：
[0029] 三维标测装置实时测定高压脉冲装置的消融电极上第一磁传感器相对于多个磁发射器的实时位置，高压脉冲装置和三维标测装置将消融电极上第一磁传感器相对于多个磁发射器的实时位置信息反馈给中央处理器；
[0030] 所述步骤S1具体包括：
[0031] 步骤S11、三维标测装置的多个磁发射器实时发射磁信号；
[0032] 步骤S12、消融电极上的第一磁传感器实时接收磁信号，并记录消融电极的第一磁传感器的实时位置信息；
[0033] 步骤S13、消融电极上的第一磁传感器的实时位置信息通过高压脉冲设备和三维标测设备反馈给中央处理器，从而获取消融电极上的第一磁传感器相对于所述多个磁发射器的实时位置信息。
[0034] 较佳地是，步骤S2中所述获取放电瞬间的瞬间位置信息和放电数据，并反馈瞬间位置信息和放电数据是指：
[0035] 三维标测装置于放电瞬间测定高压脉冲装置的消融电极上的第二磁传感器的瞬间位置，高压脉冲装置和三维标测装置将瞬间位置信息和放电数据反馈给中央处理器；
[0036] 所述步骤S2具体包括：
[0037] 步骤S21、三维标测装置的多个磁发射器实时发射磁信号；
[0038] 步骤S22、消融电极上的第一磁传感器和第二磁传感器于放电瞬间接收磁信号，并记录消融电极上的第一磁传感器和第二磁传感器相对于所述多个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据；
[0039] 步骤S23、消融电极上的第一磁传感器和第二磁传感器相对于多个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据通过高压脉冲设备和三维标测设备反馈给中央处理器。
[0040] 较佳地是，步骤S3具体包括：
[0041] 步骤S31、中央处理器根据消融电极上的第一磁传感器相对于多个磁发射器的实时位置信息建立消融电极运动轨迹的三维模型；
[0042] 步骤S32、中央处理器根据消融电极上的第一、第二磁传感器相对于多个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据在所述三模模型上进行放电数据标记，并进行可视化处理显示在显示设备上。
[0043] 本实用新型的积极进步效果在于：
[0044] 本实用新型的COPD消融位置标测系统及方法通过三维标测装置实现了对消融电极的实时位置信息、瞬间位置信息、放电能量和放电次数的实时记录，并结合中央处理器对消融电极的位置信息进行三维建模和放电标记，从而实现了对脉冲电场消融治疗COPD手术过程的三维模型可视化处理，在术后复查取样活检时，能根据三维模型上的放电标记信息对消融位置进行准确定位取样，相对于凭借医生经验确定消融位置的现有技术，能够精准记录术中消融电极的位置信息和放电数据，极大地减小了术后复查对非消融位置取样活检的可能性，进而提高了复查分析和结论的可信度。
具体实施方式
[0053] 以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0054] 需要说明的是，本实用新型中所采用的“远端”和“近端”，作为方位词，该方位词为介入医疗器械领域惯用术语，其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端，“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。
[0055] 如图1所示，本实用新型的COPD消融位置标测系统包括对患者肺部的COPD组织进行消融的高压脉冲装置10、与高压脉冲装置10通信连接的三维标测装置20、与三维标测装置20通信连接的中央处理器30。
[0056] 作为示例说明，高压脉冲装置10具有高压脉冲设备11，高压脉冲设备11连接有消融导管12的一端，消融导管12的另一端设置有消融电极13，消融导管12被配置在内窥镜管14的工作通道内。如图2和图3所示，消融电极13上还设置有压力传感器15，压力传感器15用于检测消融电极13是否贴靠与肺气管内壁。同时，消融电极13的远端设置有第一磁传感器
131，近端设置有第二磁传感器132。当然也可以将第一磁传感器131设在消融电极13的近端，而第二磁传感器132设置在消融电极13的远端，或者都同时设置在消融电极13的远端，或者同时设置在消融电极13的近端，都不影响本实用新型目的的实现。在本实用新型中消融电极13为橄榄形结构，需要说明的是，消融电极13也可以是其他任意形状，比如螺旋结构或环形结构等等结构，可以是现有技术中任意形状的能获取消融效果的消融电极都可以实现本实用新型的目的。
[0057] 作为示例说明，三维标测装置20用于对高压脉冲装置10的消融电极13的位置进行定位。三维标测装置20包括三维标测设备21，三维标测设备21分别与高压脉冲设备10和中央处理器30通信连接。三维标测设备21包括至少三个磁发射器，消融电极13上的第一磁传感器131实时接收所述至少三个磁发射器发射的磁信号，第二磁传感器132仅在消融电极13放电时接收所述至少三个磁发射器发射的磁信号。在本示例中，三维标测设备21的输入端分别连接有第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24三个磁发射器，这三个磁发射器可分别贴于患者体表三个不同位置处发射磁信号，以形成三个有所交集的磁场线，即如图4所示，第一磁发射器22、第二磁发射器23、第三磁发射器24分别发出第一磁场线221、第二磁场线231、第三磁场线241，三个磁场线和两个磁传感器在一个方向上的投影示意图可以显示消融电极13上的第一磁传感器131和第二磁传感器132分别可以接收上述三个磁发射器发射的磁信号进而精准的记录反馈消融电极13在肺部的位置信息。其中，第一磁传感器25实时接收第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24实时发射的磁信号，记录消融电极13上的第一磁传感器131的实时位置信息，并通过高压脉冲设备10和三维标测设备21反馈给中央处理器30从而获取消融电极13上的第一磁传感器相对于上述3个磁发射器的实时位置信息。而第二磁传感器26仅在消融电极13放电的瞬间和第一磁传感器
131同步捕捉第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24发出的磁信号，记录消融电极13上的第一磁传感器131和第二磁传感器132在肺部组织病灶处进行放电处理的瞬间位置信息和放电数据，并通过高压脉冲设备10和三维标测设备21反馈给中央处理器30从而获取记录消融电极13上的第一磁传感器131和第二磁传感器132相对于上述3个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据。
[0058] 作为示例说明，中央处理器30用于存储消融数据并将消融数据进行模型化。中央处理器30包括主机(图未示)，主机用于控制软件的输入并保存消融数据。主机的输入端与三维标测装置20通信连接，输出端则连接有对三维模型和消融电极13的放电信息进行显示的显示设备31。所述放电信息包括消融电极13放电时的瞬间位置信息和放电数据，放电数据即放电能量和放电次数。在一种实施例中，中央处理器30根据消融电极13上的第一磁传感器131相对于三个磁发射器的实时位置信息建立消融电极13运动轨迹的三维模型，并根据消融电极13上的第一磁传感器131和第二磁传感器132相对于三个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据对消融电极13的放电信息进行量化处理。换句话说，在消融电极13移动构造的三维模型上进行放电点标记，再通过显示设备31进行可视化显示。所述放电点标记可以通过例如颜色深浅或数字等级的标记形式在三维模型上对各个消融位置的放电能量和放电次数进行标示。在一种实施例中，三维模型上的某点颜色越深表示此处消融位置的放电累计能量越多，颜色越浅则表示此处消融位置的放电累计能量越少，未放电处即未消融位置则无颜色标记。如此一来，便可以通过颜色的深浅区分将放电过程进行三维模型的可视化显示，对术中的消融数据有一个清晰准确的显示。在术后复查需取样活检时，仅需要根据术中消融过程中第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24的初始位置为基准位置，将带有第一磁传感器131和第二磁传感器132的消融电极13通过内窥镜管14送入肺部气管中，根据显示设备31显示的消融电极13的位置坐标，比对术中保存的放电数据坐标和颜色深浅，可以进行精准的消融位置取样活检，从而得到可靠的复查分析与结论。需要说明的是，上述取样活检过程中，送入消融电极13的目的是通过消融电极13上的第一磁传感器131和第二磁传感器132来准确定位术中消融位置，先定位在进行取样，如此一来可避免将所述第一磁传感器131和第二磁传感器132固定在取样器上进行定位发生的相对误差。
[0059] 本实用新型提供的COPD消融位置标测系统的使用方法的较佳实施例的步骤为：
[0060] 步骤S1、获取消融电极的实时位置信息，并反馈实时位置信息。具体步骤包括：
[0061] 步骤S11、三维标测装置的多个磁发射器实时发射磁信号。消融导管12的消融电极13在内窥镜管14的辅助下进入肺部，贴于患者体表三个不同位置处的第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24实时发射磁信号。
[0062] 步骤S12、消融电极上的第一磁传感器实时接收磁信号，并记录消融电极上的第一磁传感器的实时位置信息。消融电极13上的第一磁传感器131实时接收第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24发射的磁信号，并记录消融电极13上第一磁传感器131的实时位置信息。
[0063] 步骤S13、消融电极上的第一磁传感器的实时位置信息通过高压脉冲设备和三维标测设备反馈给中央处理器，从而获取消融电极上的第一磁传感器相对于所述多个磁发射器的实时位置信息。步骤S12中的消融电极13将记录的第一磁传感器131的实时位置信息通过高压脉冲设备10和三维标测设备21反馈给中央处理器30，从而获取消融电极13第一磁传感器131相对于多个磁发射器即第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24的实时位置信息。
[0064] 步骤S2、获取放电瞬间的瞬间位置信息和放电数据，并反馈瞬间位置信息和放电数据。具体步骤包括：
[0065] 步骤S21、三维标测装置的多个磁发射器实时发射磁信号。三维标测装置20上的第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24实时发射磁信号。
[0066] 步骤S22、消融电极上的第一磁传感器和第二磁传感器于放电瞬间接收磁信号，并记录消融电极上的第一磁传感器和第二磁传感器相对于所述多个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据。消融电极13在肺部中移动，找到病灶处并根据病灶的不同程度进行选择性放电处理，在放电的瞬间第一磁传感器131和第二磁传感器132同步捕捉第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24实时发出的磁信号，对消融位置进一步地限位捕捉，记录消融电极13上第一磁传感器131和第二磁传感器132相对于第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24在消融电极13放电的瞬间位置信息和放电数据。
[0067] 步骤S23、消融电极上第一磁传感器和第二磁传感器相对于多个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据通过高压脉冲设备和三维标测设备反馈给中央处理器。步骤S22中的消融电极13将记录的瞬间位置信息和放电数据通过高压脉冲设备10和三维标测设备21反馈给中央处理器30，从而获取消融电极13上第一磁传感器131和第二磁传感器132相对于第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24的瞬间位置信息和放电数据。
[0068] 步骤S3、将实时位置信息、瞬间位置信息和放电数据进行建模处理。具体步骤包括：
[0069] 步骤S31、中央处理器根据消融电极上的第一磁传感器相对于多个磁发射器的实时位置信息建立消融电极运动轨迹的三维模型。中央处理器30根据步骤S13中消融电极13反馈的第一磁传感器131的实时位置信息建立消融电极1 3运动轨迹的三维模型。
[0070] 步骤S32、中央处理器根据消融电极上的第一、第二磁传感器相对于多个磁发射器的瞬间位置信息和放电数据在所述三模模型上进行放电数据标记。中央处理器30根据步骤S23中消融电极13的第一磁传感器131和第二磁传感器132相对于第一磁发射器22、第二磁发射器23和第三磁发射器24的瞬间位置信息和放电数据在步骤S31建立的三模模型上进行放电标记。上述三维模型和放电数据的标记经过中央处理器30的可视化处理显示在显示设备31上。
[0071] 以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。
