用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及手術(shù)輔助器械，特別是一種用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種外科手術(shù)中，如神經(jīng)外科、脊椎神經(jīng)外科等，同時(shí)也用于胸腹部、組織活檢穿刺等微創(chuàng)手術(shù)。手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠通過定位系統(tǒng)將成像設(shè)備獲取得到的三維圖像數(shù)據(jù)與實(shí)際空間的病人位置進(jìn)行注冊(cè)，通過對(duì)實(shí)際空間中手術(shù)器械標(biāo)記點(diǎn)的實(shí)時(shí)跟蹤，獲得手術(shù)器械在圖像空間的實(shí)時(shí)三維顯示，輔助醫(yī)生進(jìn)行精確地手術(shù)操作。常見的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)采用基于光學(xué)的手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)。
[0003]在使用光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航輔助外科手術(shù)前，首先需要對(duì)導(dǎo)航設(shè)備和手術(shù)器械進(jìn)行標(biāo)定，獲取他們?cè)诠鈱W(xué)導(dǎo)航定位儀坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。手術(shù)器械是一種常見的手術(shù)器械，對(duì)手術(shù)器械針尖坐標(biāo)和針軸方向的標(biāo)定是手術(shù)導(dǎo)航術(shù)前和術(shù)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前手術(shù)器械的種類繁多，因手術(shù)用途不同而有不同的規(guī)格，不同廠家生產(chǎn)的手術(shù)器械規(guī)格也不一致，差異主要體現(xiàn)在針體的長(zhǎng)度、直徑，以及針尖的形狀有斜切和軸對(duì)稱兩種形態(tài)，因此還沒有一種通用的模塊或方法能夠?qū)Σ煌?guī)格的手術(shù)器械進(jìn)行快速方便地標(biāo)定。當(dāng)前標(biāo)定手術(shù)手術(shù)器械針尖的常用方法是采取旋轉(zhuǎn)法，或者采用一種針對(duì)某一種或某一類手術(shù)器械定制的標(biāo)定工具，標(biāo)定工具上有一已知坐標(biāo)位置的點(diǎn)，讓針尖點(diǎn)擊接觸該點(diǎn)便可標(biāo)定手術(shù)針尖。但這兩種方法都無法在標(biāo)定針尖的同時(shí)標(biāo)定針軸方向，針軸方向通常是通過針對(duì)某種手術(shù)器械制作的標(biāo)記點(diǎn)安裝器來確定，標(biāo)記點(diǎn)安裝器上至少兩個(gè)點(diǎn)的連線方向與針軸方向平行。但這種確定針軸方向的方法，其精度依賴于標(biāo)記點(diǎn)安裝器的制作精度、所安裝的針體固定安裝器處的形態(tài)及其安裝的方式，且通用性差。受這些因素及人工誤差的影響，標(biāo)定后得到的針軸方向與實(shí)際的針軸方向誤差較大，從而導(dǎo)致穿刺過程中，手術(shù)器械偏離原來的手術(shù)規(guī)劃方向，影響手術(shù)導(dǎo)航的精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種不依賴標(biāo)記點(diǎn)安裝器，通用性強(qiáng)且能夠方便、快速、準(zhǔn)確地標(biāo)定不同規(guī)格用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的:一種用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，它是在固定桿體頭部?jī)蓚?cè)設(shè)有橫向伸出的支桿，支桿上安裝有反光球;固定桿體上活動(dòng)卡裝有L形的滑動(dòng)桿，滑動(dòng)桿底部的V型凹條與固定桿體側(cè)壁上軸向設(shè)置的V型凹槽嚙合，滑動(dòng)桿的卡槽內(nèi)垂直于V型凹槽插裝有滑動(dòng)銷體，滑動(dòng)銷體上安裝有固定螺母，滑動(dòng)桿及滑動(dòng)銷體上方安裝有反光球;所述的V型凹槽的首端安裝有卡鎖裝置，尾端安裝有防脫離固定條。
[0006]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的反光球數(shù)量不少于三個(gè)，且不排列分布于一條直線上。
[0007]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的卡鎖裝置是在固定于固定桿體上的卡鎖固定體內(nèi)活動(dòng)安裝卡鎖滑動(dòng)體，卡鎖滑動(dòng)體伸出于卡鎖固定體外的定位桿上安裝有旋緊螺栓。
[0008]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的卡鎖固定體與卡鎖滑動(dòng)體之間的定位桿上安裝有彈簧。
[0009]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的滑動(dòng)銷體與卡槽的接觸面為斜切面。
[0010]本實(shí)用新型用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，其有益效果為:
[0011](I)能夠適用于不同直徑、不同針尖切口的手術(shù)手術(shù)器械，通用性強(qiáng)；
[0012](2)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)定方法使得標(biāo)定手術(shù)針尖坐標(biāo)和針軸方向的操作更加方便快捷，有效地縮短手術(shù)器械的標(biāo)定時(shí)間；
[0013](3)能夠高精度地標(biāo)定手術(shù)器械的針尖坐標(biāo)及針軸方向，提高手術(shù)導(dǎo)航的精度。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0015]圖1為本實(shí)用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中，固定桿體10、支桿11、V型凹槽12、滑動(dòng)桿20、卡槽21、卡鎖裝置30、旋緊螺栓31、卡鎖滑動(dòng)體32、卡鎖固定體33、定位桿34、滑動(dòng)銷體40、固定螺母41、V型凹條50、防脫離固定條60、反光球70。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，它是在固定桿體10頭部?jī)蓚?cè)設(shè)有橫向伸出的支桿11，支桿11上安裝有反光球70;固定桿體10上活動(dòng)卡裝有L形的滑動(dòng)桿20，滑動(dòng)桿20底部的V型凹條50與固定桿體10側(cè)壁上軸向設(shè)置的V型凹槽12嚙合，滑動(dòng)桿20的卡槽21內(nèi)垂直于V型凹槽12插裝有滑動(dòng)銷體40，所述的滑動(dòng)銷體40與卡槽21的接觸面為斜切面?；瑒?dòng)銷體40上安裝有固定螺母41，用來固定滑動(dòng)銷體40在卡槽21內(nèi)的位置，滑動(dòng)桿20及滑動(dòng)銷體40上方安裝有反光球70。
[0019]所述的V型凹槽12用于固定手術(shù)器械，兩側(cè)有伸出的支桿，其上鉆有幾個(gè)螺孔用于裝卸反光球作為基準(zhǔn)定位;其首端安裝有卡鎖裝置30，尾端安裝有防脫離固定條60，所述的卡鎖裝置30是在固定于固定桿體10上的卡鎖固定體33內(nèi)活動(dòng)安裝卡鎖滑動(dòng)體32，卡鎖滑動(dòng)體32伸出于卡鎖固定體33外的定位桿34上安裝有旋緊螺栓31，所述的卡鎖固定體33與卡鎖滑動(dòng)體32之間的定位桿34上安裝有彈簧。
[0020]所述的反光球70數(shù)量不少于三個(gè)，且不排列分布于一條直線上。
[0021]測(cè)量手術(shù)針時(shí)，首先擰動(dòng)卡鎖裝置的旋緊螺栓，控制卡鎖裝置的卡鎖滑動(dòng)體往上位移，直到手術(shù)針能夠順著固定桿體的V型槽穿入;移動(dòng)滑動(dòng)桿，使得手術(shù)針的針體部分完全平躺在V型槽上;擰動(dòng)卡鎖裝置的旋轉(zhuǎn)控制件，在彈簧的反彈力作用下，卡鎖滑動(dòng)體固定住手術(shù)針；同時(shí)移動(dòng)滑動(dòng)桿和滑動(dòng)銷體，使得針尖同時(shí)與滑動(dòng)銷體的銷末端及V型槽條的斜切面剛好接觸;通過光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)跟蹤到此時(shí)標(biāo)定工具上的反光球位置，根據(jù)跟蹤到的安裝在固定桿體的個(gè)反光球坐標(biāo)建立一個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系，然后計(jì)算出此時(shí)滑動(dòng)銷體與固定桿體的V型槽溝在平行和垂直兩個(gè)方向的位移;根據(jù)反光球與V型槽溝的幾何關(guān)系，便可確定此時(shí)在此坐標(biāo)系下手術(shù)針的針軸方向和針尖的三維坐標(biāo)。
[0022]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，其特征在于:它是在固定桿體(10)頭部?jī)蓚?cè)設(shè)有橫向伸出的支桿(11)，支桿(11)上安裝有反光球(70);固定桿體(10)上活動(dòng)卡裝有L形的滑動(dòng)桿(20)，滑動(dòng)桿(20)底部的V型凹條(50)與固定桿體(10)側(cè)壁上軸向設(shè)置的V型凹槽(12)嚙合，滑動(dòng)桿(20)的卡槽(21)內(nèi)垂直于V型凹槽(12)插裝有滑動(dòng)銷體(40 )，滑動(dòng)銷體(40)上安裝有固定螺母(41)，滑動(dòng)桿(20)及滑動(dòng)銷體(40)上方安裝有反光球(70);所述的V型凹槽(12)的首端安裝有卡鎖裝置(30)，尾端安裝有防脫離固定條(60)。2.如權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的反光球(70)數(shù)量不少于三個(gè)，且不排列分布于一條直線上。3.如權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的卡鎖裝置(30)是在固定于固定桿體(10)上的卡鎖固定體(33)內(nèi)活動(dòng)安裝卡鎖滑動(dòng)體(32)，卡鎖滑動(dòng)體(32)伸出于卡鎖固定體(33)外的定位桿(34)上安裝有旋緊螺栓(31)。4.如權(quán)利要求3所述的用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的卡鎖固定體(33)與卡鎖滑動(dòng)體(32)之間的定位桿(34)上安裝有彈簧。5.如權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的滑動(dòng)銷體(40)與卡槽(21)的接觸面為斜切面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及手術(shù)輔助器械，特別是一種用于光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航的針尖標(biāo)定裝置。它是在固定桿體頭部?jī)蓚?cè)設(shè)有橫向伸出的支桿，支桿上安裝有反光球；固定桿體上活動(dòng)卡裝有L形的滑動(dòng)桿，滑動(dòng)桿底部的V型凹條與固定桿體側(cè)壁上軸向設(shè)置的V型凹槽嚙合，滑動(dòng)桿的卡槽內(nèi)垂直于V型凹槽安裝有滑動(dòng)銷體，滑動(dòng)桿及滑動(dòng)銷體上方安裝有反光球。本實(shí)用新型針對(duì)不同規(guī)格的手術(shù)器械，如不同直徑、不同針長(zhǎng)、斜切口針尖或軸對(duì)稱針尖的手術(shù)器械，能夠方便、快速和精確地標(biāo)定這些規(guī)格不一的手術(shù)器械針尖三維坐標(biāo)和針軸方向，且僅需標(biāo)定一次。
【IPC分類】A61B34/20
【公開號(hào)】CN205215354
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521074030
【發(fā)明人】蔡肯, 黃灝然, 鐵風(fēng)蓮, 吳霆
【申請(qǐng)人】仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日