[发明专利]一种穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定模型及判定方法

权利要求书

1.一种穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定模型，其特征在于，包括动物软组织、明胶、透明方盒及盒盖，所述盒盖上设置有多个整齐排列的阵列孔；所述明胶置于透明方盒内，所述盒盖设置在透明方盒上端，所述动物软组织置于盒盖上。

2.如权利要求1所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定模型，其特征在于，所述阵列孔的孔径为5～8mm。

3.如权利要求1或2所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定模型，其特征在于，所述透明方盒的横向面积大于动物软组织的横截面积。

4.如权利要求1或2所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定模型，其特征在于，所述透明方盒的材质为塑料或玻璃。

5.一种利用权利要求1至4任一项所述的判定模型进行穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定方法，包括以下步骤：

（1）将配置好的明胶装满在透明方盒中，然后将加工有整齐阵列孔的盒盖盖在透明方盒上端，得到无动物软组织的空载模型，将空载模型放置在试验台上，以备后用；

（2）对夹持在穿刺装置主轴头上的穿刺针涂覆标记颜料，并将穿刺针置于空载模型上方；

（3）启动穿刺装置向下进给穿刺针，对空载模型进行穿刺，穿刺针穿过盒盖上某个阵列孔的中心对透明方盒中的明胶进行穿刺；待穿刺完成后，回退穿刺针，标记颜料便记录下穿刺针在明胶内的穿刺起点和穿刺路径；

（4）将事先制备好的动物软组织置于盒盖上，并使目标靶点位于穿刺起点的正上方或与穿刺起点重合，得到复合模型；以穿刺装置导向器下端出口为坐标原点，建立三维直角坐标，其中，以颜料标记的空载穿刺路径为Z轴，与透明方盒侧壁相互垂直的两条直线为X轴、Y轴；

（5）以与步骤（3）穿刺过程相同的参数再次启动穿刺装置，穿刺装置向下进给穿刺针，对复合模型进行穿刺；同时利用垂直布置在X轴、Y轴方向上的相机采集明胶内穿刺针的偏斜状态和颜料标记的空载穿刺路径，并测量照片中穿刺针上多个点的X轴、Y轴方向上的偏斜量，根据比例关系，得到明胶内多个点在X轴、Y轴方向上的实际偏斜量；

（6）根据步骤（５）中得到明胶内多个点在X轴、Y轴方向上的实际偏斜量，拟合穿刺针在X轴、Y轴方向上的偏斜函数X(Z)和Y(Z)，根据勾股定理，得到穿刺针的空间偏斜函数；

（7）将动物软组织内穿刺针上任意点的轴向坐标Z代入由步骤（6）得到的空间偏斜函数，便能求得该点穿刺针的空间偏斜量。

6.如权利要求5所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定方法，其特征在于，步骤（１）中，所述明胶与盒盖的上端面平齐。

7.如权利要求5所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定方法，其特征在于，步骤（２）中，使用装有颜料的注射器对夹持在穿刺装置主轴头上的穿刺针涂覆标记颜料。

8.如权利要求5所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定方法，其特征在于，步骤（４）中，所述事先制备好的动物软组织是指将动物软组织在含预期靶点的平面内切割，去除多余的软组织后得到的动物软组织。

9.如权利要求5所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定方法，其特征在于，步骤（５）中，所述根据比例关系，得到明胶内多个点在X轴、Y轴方向上的实际偏斜量是指：ａ、以照片中穿刺针的直径与穿刺针的实际直径的比为比例尺；ｂ、通过测量照片中穿刺针上某个点的X轴、Y轴方向上的偏斜量，并根据比例尺，即可换算得到该点在明胶中实际的X轴、Y轴方向上的偏斜量。

10.如权利要求5所述的穿刺针植入动物软组织后靶点定位精度的判定方法，其特征在于，步骤（６）中，所述拟合穿刺针在X轴、Y轴方向上的偏斜函数X(Z)和Y(Z)是指利用Matlab软件拟合X(Z)和Y(Z)的函数关系。