本發(fā)明涉及立體定向治療和外科手術(shù)領(lǐng)域。具體來說，本發(fā)明涉及用于在立體定向治療和外科手術(shù)中使用的立體定向手術(shù)器械和用于這種器械的耦合機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

通常在神經(jīng)手術(shù)期間，醫(yī)生采用立體定向?qū)б齺淼竭_(dá)目標(biāo)位置。立體定向?qū)б话惚唤缍樵谌S空間中定位和接近對象的能力。此外，常常通過使用例如計算機(jī)斷層掃描(ct)或磁共振成像(mri)等三維掃描技術(shù)來導(dǎo)引器械進(jìn)行手術(shù)遞送。通常，此立體定向手術(shù)需要使用立體定向頭部框架，其一般被稱為基于框架的立體定向手術(shù)。典型的立體定向頭部框架是通過銷或螺桿而剛性地附接到患者頭骨的光環(huán)狀或環(huán)狀裝置。將用于固持器械的半圓形弧狀物附接到所述頭部框架。

在固定或緊固所述頭部框架時，使用所述頭部框架來界定目標(biāo)和到所述目標(biāo)的軌跡。這例如可以使用ct或mri圖像來實(shí)現(xiàn)。所述頭部框架還可以用作用于遞送各種類型的器械(例如，活檢針或dbs(深部腦刺激)引線或電極)的導(dǎo)引件。

為了校正頭部框架和半圓形弧狀物的定位和調(diào)整，所述頭部框架和弧狀物通常包含刻度或刻痕，其帶有標(biāo)度以提供沿著頭部框架和弧狀物的尺度的單獨(dú)謹(jǐn)慎的移動。這需要用戶具有知識和長期經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)由布置在頭部框架上的調(diào)整旋鈕來手動地調(diào)整目標(biāo)和軌跡調(diào)整和定位，且這些對用于調(diào)整x、y和z坐標(biāo)的各種尺度以及關(guān)于目標(biāo)和軌跡的這些坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)的手動調(diào)整容易受到人為誤差影響，并且比較耗時。明確來說，所述將弧狀物附接到頭部框架的支撐部件且在將弧狀物附接到頭部框架之后經(jīng)由支撐部件來調(diào)整x坐標(biāo)的步驟是困難且麻煩的，并且還需要經(jīng)驗(yàn)，且因此是耗時的且容易受到人為誤差影響。

因此需要提供一種立體定向手術(shù)器械，其中有利于將弧狀物安裝或附接到頭部框架，并且還是以與此環(huán)境中的對公差和精度的高要求相符的準(zhǔn)確和精確的方式來進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種立體定向手術(shù)器械，其中促進(jìn)了弧狀物到頭部框架的支撐部件的安裝或附接。

本發(fā)明的另一目的是提供一種準(zhǔn)確和精確的立體定向手術(shù)器械，其與手術(shù)和臨床環(huán)境中的對公差和精度的高要求相符。

通過提供具有在獨(dú)立權(quán)利要求中界定的特征的校準(zhǔn)方法來實(shí)現(xiàn)這個和其它目的。在附屬權(quán)利要求書中界定優(yōu)選實(shí)施例。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種立體定向手術(shù)器械，其包含半圓形弧狀物部分和頭部框架，其中所述頭部框架用于通過銷或螺桿固定到患者的頭部，其中所述弧狀物部分包括耦合部件，所述耦合部件成形為環(huán)，其彼此以固定距離布置，以用于將所述弧狀物部分附接并鎖定到所述頭部框架，其中所述頭部框架包括支撐部件，其形成為環(huán)以用于接納對應(yīng)的耦合部件，其中每個耦合部件包含可樞轉(zhuǎn)夾具元件，其在將所述弧狀物部分耦合到所述頭部框架時沿周向部分地環(huán)繞相應(yīng)的支撐部件，且其中所述耦合部件包含接納相應(yīng)的夾具元件的頂端部分的鎖定元件，和用于將相應(yīng)的耦合部件擰緊并鎖定到相應(yīng)的支撐部件的可調(diào)整鎖定旋鈕。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種耦合機(jī)構(gòu)，其用于將半圓形弧狀物部分剛性地耦合或附接到用于在立體定向外科手術(shù)中使用的立體定向手術(shù)器械的頭部框架，其中所述頭部框架用于通過銷或螺桿固定到患者的頭部，其中所述弧狀物部分包括耦合部件，所述耦合部件成形為環(huán)，其彼此以固定距離布置，以用于將所述弧狀物部分鎖定到所述頭部框架，其中所述頭部框架包括支撐部件，其形成為環(huán)以用于接納對應(yīng)的耦合部件，其中每個耦合部件包含可樞轉(zhuǎn)夾具元件，其在所述弧狀物部分耦合到所述頭部框架時沿周向部分地環(huán)繞相應(yīng)的支撐部件，且其中所述耦合部件包含接納相應(yīng)的夾具元件的頂端部分的鎖定元件，和用于將相應(yīng)的耦合部件擰緊并鎖定到相應(yīng)的支撐部件的可調(diào)整鎖定旋鈕。

本發(fā)明是基于以下想法：通過提供頭部框架上的支撐部件和弧狀物上的彼此相對固定的對應(yīng)耦合部件，從而非常有利于立體定向手術(shù)器械的弧狀物部分到立體定向手術(shù)器械的頭部框架的安裝和調(diào)整，其中所述頭部框架固定到患者的頭部。也就是說，將弧狀物部分的耦合部件和頭部框架的支撐部件布置在固定的x坐標(biāo)處。因此，不需要在將弧狀物附接到頭部框架之后調(diào)整x坐標(biāo)。這已經(jīng)通過根據(jù)本發(fā)明的新的和發(fā)明性耦合機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，所述耦合機(jī)構(gòu)包含布置在頭部框架上的環(huán)狀支撐部件，和弧狀物部分的對應(yīng)的環(huán)狀耦合部件，其允許通過沿著對應(yīng)的環(huán)平面的徑向滑動而在這些環(huán)狀部件之間進(jìn)行連接。此外，所述耦合部件包括例如成形為半圓或環(huán)的可樞轉(zhuǎn)夾具元件，其被設(shè)計成與相應(yīng)的支撐部件協(xié)作，且在將弧狀物部分耦合到頭部框架時沿周向部分地環(huán)繞所述相應(yīng)的支撐部件。這有助于將弧狀物連接到所述頭部框架。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，每個可樞轉(zhuǎn)夾具元件包括鼻狀部分，其與相應(yīng)的支撐部件協(xié)作，以便在彼此相抵地按壓時圍繞所述支撐部件閉合所述夾具元件。這使得將耦合部件容易且快速地附接到對應(yīng)的支撐部件。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述鼻狀部分具備彎曲區(qū)段以與對應(yīng)的支撐部件協(xié)作。在其它實(shí)施例中，所述彎曲區(qū)段與對應(yīng)支撐部件的導(dǎo)引區(qū)段或臺階協(xié)作。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，每個支撐部件包括形成為圓形突出部分的導(dǎo)引部分，其在支撐部件的外表面上在周向方向上延伸，其中所述導(dǎo)引部分接納相應(yīng)耦合部件的鼻狀部分。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述導(dǎo)引部分包含在周向方向上延伸的圓形脊?fàn)钗?，其中所述脊?fàn)钗锇▋A斜區(qū)段，和在周向方向上延伸的凹部。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述夾具元件包含在周向方向上延伸的圓形脊?fàn)钗?，其中所述脊?fàn)钗锇▋A斜區(qū)段，和在周向方向上延伸的凹部。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述夾具元件的脊?fàn)钗锖桶疾颗c支撐部件的凹部和脊?fàn)钗锵鄬?yīng)配對。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中所述弧狀物部分包括彼此以固定距離固定到弧狀物部分的兩個耦合部件。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述可樞轉(zhuǎn)夾具元件受到彈簧偏置。

本領(lǐng)域技術(shù)人員會容易理解，可以使用用于確定輻射聚焦點(diǎn)的各種已知的方法，已經(jīng)在上文描述了所述方法中的一些方法。然而，本發(fā)明不限于本文中所示出和描述的特定實(shí)例，而是在本發(fā)明的范圍內(nèi)預(yù)期用于確定輻射聚焦點(diǎn)的任何合適的測量方法。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中

圖1示意性地說明可以在其中使用本發(fā)明的立體定向系統(tǒng)的概覽；

圖2示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的立體定向手術(shù)器械的頭部框架；

圖3a至3c示意性地說明用于將半圓形弧狀物附接到頭部框架的附接程序；

圖4示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的立體定向手術(shù)器械；

圖5示意性地說明支撐部件和耦合部件在彼此耦合時的詳細(xì)視圖；以及

圖6示意性地說明支撐部件和耦合部件在彼此耦合時的橫截面視圖。

具體實(shí)施方式

對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的以下描述僅僅是示例性的，且不打算限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。另外，雖然下文參考深部腦刺激(dbs)來詳細(xì)論述本發(fā)明，但用于立體定向外科手術(shù)中的本發(fā)明可以用于任何類型的神經(jīng)手術(shù)或器械，包含活檢針、插管、導(dǎo)管、植入導(dǎo)絲、針和探針，并且還可以用于遞送電力、藥物、基因或細(xì)胞，以及切除(例如)血管阻塞或腫瘤，或腦中的任何其它神經(jīng)介入。

參考圖1，其為可以在其中使用本發(fā)明的示例性立體定向外科手術(shù)系統(tǒng)的概覽。立體定向系統(tǒng)10可以包含任選的成像裝置12，所述成像裝置用于實(shí)時地或在手術(shù)前獲取患者14的圖像。成像裝置12可以包含mri成像系統(tǒng)和/或ct成像系統(tǒng)。

用戶可以從控制器、計算機(jī)或具有顯示器18和用戶接口20的工作站16來控制成像系統(tǒng)12。工作站16提供用于在顯示器18上顯示、保存、數(shù)字操縱或打印來自成像裝置12和來自手術(shù)前掃描的圖像的硬拷貝的設(shè)施。

用戶接口20可以是鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸筆、觸摸屏或允許醫(yī)生或用戶提供輸入來控制成像裝置12的其它合適的裝置。

使用立體定向手術(shù)器械23來用于侵入性手術(shù)，所述立體定向手術(shù)器械包含固定到患者頭部的立體定向頭部框架24，和用于固持手術(shù)器械的半圓形弧狀物部分31。弧狀物部分31以相對于頭部框架24和患者14的固定位置而附接到頭部框架24。

如圖2中示意性地示出的立體定向頭部框架24通常經(jīng)由銷或螺桿26而固定到患者14的頭骨或頭部15。頭部框架24一般包含用于經(jīng)由螺桿26而固定到頭部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)或框架25，和用于將半圓形弧狀物28(例如參看圖3a至3c和圖4)附接到頭部框架24的支撐部件27。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，耦合機(jī)構(gòu)30的支撐部件27形成為環(huán)，所述環(huán)具有形成為圓形的導(dǎo)引部分、區(qū)段或表面37，突出部分或區(qū)段具有比環(huán)27更小的外徑且具有周向延伸部。

弧狀物部分28包括耦合部件31，所述耦合部件成形為環(huán)以用于在用于接納對應(yīng)的耦合部件31的支撐部件27處將弧狀物部分28裝配并鎖定到頭部框架24。

每個耦合部件31包含可樞轉(zhuǎn)夾具元件32，其在弧狀物部分28耦合到頭部框架24時沿周向部分地環(huán)繞相應(yīng)的支撐部件27。這已在在圖3a至3c中示出。

在圖3a中，弧狀物部分28朝向頭部框架24移動，使得相應(yīng)的耦合部件31與對應(yīng)的支撐部件27對準(zhǔn)。如圖3b和3c所示，在相應(yīng)的夾具元件32上提供的鼻狀部分36與對應(yīng)的支撐部件27協(xié)作，以便圍繞支撐部件27閉合夾具元件32。在耦合部件31和對應(yīng)的支撐部件連接時，支撐部件27和對應(yīng)的耦合部件通過沿著環(huán)平面徑向地滑動而進(jìn)行鎖定。夾具元件32閉合耦合部件31。在夾具元件32已經(jīng)圍繞相應(yīng)的支撐部件27閉合時，如圖3c中所示，弧狀物部分28樞轉(zhuǎn)地固定到頭部框架24。弧狀物部分28可以相對于頭部框架24以類似于弧狀物的方式樞轉(zhuǎn)，以便調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度，即，弧狀物部分28相對于頭部框架24的位置。在本發(fā)明的實(shí)施例中，向耦合部件31提供標(biāo)度，以便實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)角度的準(zhǔn)確和容易的調(diào)整。

此外，耦合部件31包含接納相應(yīng)的夾具元件32的頂端部分33的鎖定元件35，和用于將相應(yīng)的耦合部件31擰緊并鎖定到相應(yīng)的支撐部件27的可調(diào)整鎖定旋鈕34。因此，可以將耦合部件31鎖定在相對于對應(yīng)支撐部件27的固定位置。

在圖5中，示出支撐部件27在耦合到耦合部件31時的另一詳細(xì)視圖。

在圖6中，示出支撐部件27和耦合部件31在彼此耦合時的橫截面視圖。支撐部件27的導(dǎo)引部分37包含在周向方向上延伸的圓形脊?fàn)钗?1，其中脊?fàn)钗?1包括傾斜區(qū)段52，和在周向方向上延伸的凹部53。此外，夾具元件32包含在周向方向上延伸的圓形脊?fàn)钗?4，其中脊?fàn)钗?4包括傾斜區(qū)段55，和在周向方向上延伸的凹部56。可以看到，夾具元件32的脊?fàn)钗?4和凹部56與支撐部件27的凹部53和脊?fàn)钗?1相對應(yīng)配對。

雖然已經(jīng)使用本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求書中界定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以作出變更、修改，及其組合。