專利名稱：一種用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種用于外科導(dǎo)航手術(shù)術(shù)中追蹤病人解剖結(jié)構(gòu)位置改變的定位參考架，尤其涉及一種用于頭部導(dǎo)航手術(shù)可在術(shù)中重復(fù)拆裝而不影響導(dǎo)航精度的定位參考架。
背景技術(shù)：
手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)來(lái)源于立體定向神經(jīng)外科，將醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)、空間定位技術(shù)、三維圖像處理技術(shù)和高性能計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，又稱無(wú)框架立體定向外科或影像導(dǎo)航外科。而手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的工作過(guò)程大致相似，首先根據(jù)患者CT或MRI的斷層影像重建解剖結(jié)構(gòu)三維模型，使醫(yī)生可以從各個(gè)角度觀察病灶周圍的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系，在手術(shù)前制定最佳的安全的手術(shù)路線。手術(shù)過(guò)程中實(shí)時(shí)跟蹤定位手術(shù)器械的位置，并將手術(shù)器械的位置在患者影像上實(shí)時(shí)更新顯示，從而手術(shù)器械相對(duì)計(jì)劃手術(shù)路線、病灶的位置一目了然，引導(dǎo)手術(shù)器械不偏離手術(shù)計(jì)劃，同時(shí)避免正常組織受到損傷。外科手術(shù)導(dǎo)航最初應(yīng)用于神經(jīng)外科，并逐步擴(kuò)展到耳鼻喉科、脊柱外科、膝髖關(guān)節(jié)和創(chuàng)傷等領(lǐng)域。導(dǎo)航技術(shù)在臨床上的應(yīng)用是在傳統(tǒng)外科手術(shù)理念上的巨大進(jìn)步，明顯提高了手術(shù)精度、減小了手術(shù)創(chuàng)傷，增加了手術(shù)的安全性。導(dǎo)航系統(tǒng)已成為微創(chuàng)外科的重要組成部分，作為一種先進(jìn)的微侵襲設(shè)備，可降低醫(yī)生手術(shù)的難度和強(qiáng)度，使手術(shù)更加安全。在國(guó)外，已成為外科手術(shù)室的常規(guī)設(shè)備。目前手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)大多采用紅外線光學(xué)定位技術(shù)。其工作過(guò)程大致為術(shù)前掃描病人影像；術(shù)前在病人影像上制定手術(shù)計(jì)劃；在病人手術(shù)區(qū)域附近安裝帶有紅外線反射源或發(fā)射源的定位參考架，便于術(shù)中追蹤病人位置移動(dòng)；術(shù)中配準(zhǔn)，將病人影像空間和實(shí)際病人空間一一對(duì)應(yīng)；術(shù)中導(dǎo)航，紅外線定位裝置通過(guò)追蹤手術(shù)工具和定位參考架上的紅外線發(fā)射源和反射源的位置追蹤手術(shù)工具和病人解剖結(jié)構(gòu)的位置改變，從而將手術(shù)工具的位置在術(shù)前影像上實(shí)時(shí)更新顯示，通過(guò)導(dǎo)航醫(yī)生可明確目前工具的位置等信息。術(shù)中配準(zhǔn)完成后，安裝于病人解剖結(jié)構(gòu)上的定位參考架不能發(fā)生移動(dòng)，參考架任何相對(duì)于配準(zhǔn)時(shí)原始位置的移動(dòng)都將疊加到導(dǎo)航定位誤差上，最終導(dǎo)致導(dǎo)航手術(shù)無(wú)法進(jìn)行。因此，定位參考架安裝后直至導(dǎo)航結(jié)束不能拆卸，以保持在原來(lái)的位置。因整個(gè)手術(shù)過(guò)程中只是少部分時(shí)間使用導(dǎo)航定位，導(dǎo)航之外的大部分時(shí)間參考架嚴(yán)重影響手術(shù)醫(yī)生的操作空間。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種可在手術(shù)中拆卸，重新安裝后又能恢復(fù)原來(lái)位置的定位參考架。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于改變目前使用的定位參考架的不足，提供一種可以在手術(shù)中重復(fù)拆裝、不必重新配準(zhǔn)仍舊保持原來(lái)位置精度的定位參考架。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，包括底座，在底座下方固定有數(shù)根針；[0008]第一關(guān)節(jié)組件，其包括第一關(guān)節(jié)和第一關(guān)節(jié)固定筒，該第一關(guān)節(jié)通過(guò)第一關(guān)節(jié)固定筒與底座組合在一起，用固定螺母固定；鈦釘導(dǎo)向管，該鈦釘導(dǎo)向管中心是沉孔結(jié)構(gòu)，鈦釘導(dǎo)向管上安裝有調(diào)節(jié)螺母，用來(lái)調(diào)節(jié)鈦釘導(dǎo)向管底部與底座下方固定的數(shù)根針的針尖平面之間的距離；第二關(guān)節(jié)組件，其包括第二關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)固定螺桿，該第二關(guān)節(jié)組件用固定螺母固定嚙合在第一關(guān)節(jié)上；第三關(guān)節(jié)組件，其包括圓柱銷和十字支架柱，十字支架柱上設(shè)有一根固定的圓柱銷，該第三關(guān)節(jié)組件用固定螺母固定嚙合在第二關(guān)節(jié)上；十字支架柱上設(shè)有反射紅外線的反光球陣列。所述在底座下方固定的數(shù)根針可以是三根鈦合金針。所述的底座上有端面齒，端面齒的邊緣圓周上有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記，所述三根鈦合金針與底座的三個(gè)孔過(guò)盈配合安裝。所述第一關(guān)節(jié)上設(shè)有與底座對(duì)應(yīng)的嚙合端面齒，并設(shè)有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記。所述第一關(guān)節(jié)通過(guò)第一關(guān)節(jié)固定筒穿過(guò)底座上設(shè)的孔與底座組合在一起，用固定螺母固定。所述第二關(guān)節(jié)與第一關(guān)節(jié)有對(duì)應(yīng)的嚙合端面齒，并有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記。所述第二關(guān)節(jié)通過(guò)第二關(guān)節(jié)固定螺桿穿過(guò)第一關(guān)節(jié)上設(shè)的孔并用固定螺母固定嚙合在第一關(guān)節(jié)上。所述十字支架柱上設(shè)的反射紅外線的反光球陣列由十字支架、反光球基座和反光球組成；十字支架的四個(gè)頂端上設(shè)有4個(gè)反光球基座，4個(gè)反光球基座上設(shè)有4個(gè)反光球。所述的十字支架柱在固定螺母的拉動(dòng)下，圓柱銷與第二關(guān)節(jié)上的端面齒嚙合，用以將第三關(guān)節(jié)組件固定嚙合在第二關(guān)節(jié)上。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型提供的定位參考架在使用過(guò)程中，可以可靠地固定在病人身體上，為外科手術(shù)導(dǎo)航提供固定參考位置，該裝置在手術(shù)過(guò)程中，若暫時(shí)不用，可以拆下主要部件，待需要重新使用時(shí)，可以立即裝好，無(wú)須重新配準(zhǔn)，不影響原來(lái)的位置精度。本實(shí)用新型提供的定位參考架通過(guò)在底座上的三根針，放置在病人體表上，用一枚鈦釘穿過(guò)鈦釘導(dǎo)向管進(jìn)行固定，鈦釘導(dǎo)向管可調(diào)節(jié)與病人體表面之間的距離，這樣就可以控制旋入病人體表組織的鈦釘深度。本實(shí)用新型的裝置有三個(gè)關(guān)節(jié)，可以調(diào)整反射紅外線的反光球陣列至合適的位置，每個(gè)關(guān)節(jié)用端面齒嚙合，并有刻度標(biāo)記指示角度位置，方便在原位重復(fù)拆裝。本實(shí)用新型提供的定位參考架結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧，可以重復(fù)拆裝、不必重新配準(zhǔn)仍舊保持原來(lái)位置精度，不影響外科手術(shù)的進(jìn)行，具有極高的實(shí)用性。

[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例定位參考架的立體結(jié)構(gòu)示意圖[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例組裝示意圖一；[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例組裝示意圖二；[0024]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例組裝示意圖三；[0025]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例組裝示意圖四；[0026]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例組裝示意圖五；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例定位參考架的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7 (A)是本實(shí)用新型實(shí)施例定位參考架的正視圖；圖7(B)是本實(shí)用新型實(shí)施例定位參考架的俯視圖；圖8為圖7的A-A向剖視圖；圖9為圖7的B-B向剖視圖。圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明1是十字支架；3是十字支架柱；4是反光球；5是反光球基座；6是調(diào)節(jié)螺母；7是鈦釘導(dǎo)向管；9A、9B、9C是固定螺母；10是第一關(guān)節(jié)；11是三根鈦合金針；12是底座；13是第一關(guān)節(jié)固定筒；15是第二關(guān)節(jié)固定螺桿；16是圓柱銷；17是第二關(guān)節(jié)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)重復(fù)拆裝不影響精度的定位參考架上包括(a)底座12、固定于底座12下方的三根鈦合金針11 ；本實(shí)用新型所述的底座12上有端面齒，端面齒的邊緣圓周上有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記， 三根鈦合金針11與底座12的三個(gè)孔過(guò)盈配合安裝，見圖1-4、圖7、圖9)。(b)第一關(guān)節(jié)組件包括第一關(guān)節(jié)10、第一關(guān)節(jié)固定筒13 ；本實(shí)用新型所述的第一關(guān)節(jié)10通過(guò)第一關(guān)節(jié)固定筒13與底座12組合在一起(第一關(guān)節(jié)固定筒13穿過(guò)底座12上設(shè)的孔使兩者組合在一起)，用固定螺母9A固定，第一關(guān)節(jié) 10有與底座12對(duì)應(yīng)的嚙合端面齒，并有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記，見圖1-4、圖7、圖9。(c)鈦釘導(dǎo)向管7、調(diào)節(jié)螺母6 ；本實(shí)用新型所述的鈦釘導(dǎo)向管7中心是沉孔結(jié)構(gòu)，用于安放一枚鈦釘；鈦釘導(dǎo)向管7上安裝有調(diào)節(jié)螺母6，用來(lái)調(diào)節(jié)鈦釘導(dǎo)向管7底部與針尖(三根鈦合金針11)平面之間的距離，見圖1、圖3、圖4、圖7、圖9。(d)第二關(guān)節(jié)組件包括第二關(guān)節(jié)17、第二關(guān)節(jié)固定螺桿15 ；本實(shí)用新型所述的第二關(guān)節(jié)17和第二關(guān)節(jié)固定螺桿15組成第二關(guān)節(jié)組件，第二關(guān)節(jié)17與第一關(guān)節(jié)10有對(duì)應(yīng)的嚙合端面齒，并有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記；第二關(guān)節(jié)17通過(guò)第二關(guān)節(jié)固定螺桿15穿過(guò)第一關(guān)節(jié)10上設(shè)的孔并用固定螺母9C固定嚙合在第一關(guān)節(jié)10上， 見圖1、圖5-圖8。(e)第三關(guān)節(jié)組件包括圓柱銷16、十字支架柱3 ；本實(shí)用新型所述的十字支架柱3上有一根固定的圓柱銷16，十字支架柱3在固定螺母9B的拉動(dòng)下，圓柱銷16與第二關(guān)節(jié)17上的端面齒嚙合，用以固定十字支架柱3，見圖 1、圖5-圖9。如圖2-圖6所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例，提供一種用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)重復(fù)拆裝不影響精度的定位參考架的使用組裝過(guò)程包括如下步驟首先，如圖2所示，第一關(guān)節(jié)10通過(guò)第一關(guān)節(jié)固定筒13與底座12組合在一起，用固定螺母9A固定；然后，如圖3所示，把安裝有調(diào)節(jié)螺母6的鈦釘導(dǎo)向管7插入第一關(guān)節(jié)固定筒13內(nèi)，用調(diào)節(jié)螺母6來(lái)調(diào)節(jié)鈦釘導(dǎo)向管7底部與三根鈦合金針11的針尖平面之間的距離；然后，如圖4所示，把組裝好的調(diào)節(jié)螺母6、鈦釘導(dǎo)向管7、固定螺母9A、第一關(guān)節(jié) 10、第一關(guān)節(jié)固定筒13、三根鈦合金針11、底座12組件，通過(guò)在底座12上的三根鈦合金針 11，放置在病人體表上，用一枚鈦釘穿過(guò)鈦釘導(dǎo)向管7，用螺絲刀進(jìn)行固定，鈦釘導(dǎo)向管7通過(guò)調(diào)節(jié)螺母6可調(diào)節(jié)與病人體表面之間的距離，這樣就可以控制旋入病人體表組織的鈦釘深度；然后，如圖5所示，預(yù)先準(zhǔn)備好反射紅外線的反光球陣列。本實(shí)用新型所述的第二關(guān)節(jié)17和第二關(guān)節(jié)固定螺桿15組成第二關(guān)節(jié)組件，第二關(guān)節(jié)17與第一關(guān)節(jié)10有對(duì)應(yīng)的嚙合端面齒，并有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記；圓柱銷16、十字支架柱3組成的第三關(guān)節(jié)組件，用固定螺母9B固定嚙合在第二關(guān)節(jié)17上，十字支架柱3上面是由十字支架1、反光球基座5、反光球4組成的反射紅外線的反光球陣列，十字支架1的四個(gè)頂端上設(shè)有4個(gè)反光球基座5，4 個(gè)反光球基座5上設(shè)有4個(gè)反光球4，每個(gè)反光球基座上設(shè)有一個(gè)反光球；最后，如圖6所示，安裝反射紅外線的反光球陣列。第二關(guān)節(jié)17和第二關(guān)節(jié)固定螺桿15組成的第二關(guān)節(jié)組件，用固定螺母9C固定嚙合在第一關(guān)節(jié)10上，最終整個(gè)定位參考架組裝完成，組裝完成后定位參考架結(jié)構(gòu)見圖1)。本實(shí)用新型的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架有三個(gè)關(guān)節(jié)，可以調(diào)整反射紅外線的反光球陣列至合適的位置，每個(gè)關(guān)節(jié)用端面齒嚙合，并有刻度標(biāo)記指示角度位置，在手術(shù)過(guò)程中，若暫時(shí)不用手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，可以拆下主要部件，待需要重新使用時(shí)，可以在原先位置重新裝好，無(wú)須重新配準(zhǔn)，不影響原來(lái)的位置精度。
權(quán)利要求1.一種用于導(dǎo)航手術(shù)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，包括底座(12)，在底座(1 下方固定有數(shù)根針；第一關(guān)節(jié)組件，其包括第一關(guān)節(jié)(10)和第一關(guān)節(jié)固定筒(13)，該第一關(guān)節(jié)(10)通過(guò)第一關(guān)節(jié)固定筒(1 與底座(1 組合在一起，用固定螺母(9A)固定；鈦釘導(dǎo)向管(7)，該鈦釘導(dǎo)向管(7)中心是沉孔結(jié)構(gòu)，鈦釘導(dǎo)向管(7)上安裝有用于調(diào)節(jié)鈦釘導(dǎo)向管(7)底部與底座(1 下方固定的數(shù)根針的針尖平面之間距離的調(diào)節(jié)螺母 (6)；第二關(guān)節(jié)組件，其包括第二關(guān)節(jié)(17)和第二關(guān)節(jié)固定螺桿(15)，該第二關(guān)節(jié)組件用固定螺母(9C)固定嚙合在第一關(guān)節(jié)(10)上；第三關(guān)節(jié)組件，其包括圓柱銷(16)和十字支架柱(3)，十字支架柱C3)上設(shè)有一根固定的圓柱銷(16)，該第三關(guān)節(jié)組件用固定螺母(9B)固定嚙合在第二關(guān)節(jié)(17)上；十字支架柱(3)上設(shè)有反射紅外線的反光球陣列。
2.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述在底座(1 下方固定的數(shù)根針為三根鈦合金針(11)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述的底座(1 上有端面齒，端面齒的邊緣圓周上有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記，所述三根鈦合金針 (11)與底座(1 的三個(gè)孔過(guò)盈配合安裝。
4.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述第一關(guān)節(jié)(10)上設(shè)有與底座(1 對(duì)應(yīng)的嚙合端面齒，并設(shè)有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記。
5.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述第一關(guān)節(jié)(10)通過(guò)第一關(guān)節(jié)固定筒(1 穿過(guò)底座(1 上設(shè)的孔與底座(1 組合在一起，用固定螺母(9A)固定。
6.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述第二關(guān)節(jié)(17)與第一關(guān)節(jié)(10)有對(duì)應(yīng)的嚙合端面齒，并有對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記。
7.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述第二關(guān)節(jié)(17)通過(guò)第二關(guān)節(jié)固定螺桿(1 穿過(guò)第一關(guān)節(jié)(10)上設(shè)的孔并用固定螺母 (9C)固定嚙合在第一關(guān)節(jié)(10)上。
8.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述十字支架柱(3)上設(shè)的反射紅外線的反光球陣列由十字支架(1)、反光球基座(5)和反光球(4)組成；十字支架(1)的四個(gè)頂端上設(shè)有4個(gè)反光球基座(5)，4個(gè)反光球基座(5)上設(shè)有4個(gè)反光球⑷。
9.如權(quán)利要求1所述的用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可重復(fù)拆裝的定位參考架，其特征在于，所述的十字支架柱C3)在固定螺母(9B)的拉動(dòng)下，圓柱銷(16)與第二關(guān)節(jié)(17)上的端面齒嚙合，用以將第三關(guān)節(jié)組件固定嚙合在第二關(guān)節(jié)(17)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于導(dǎo)航手術(shù)過(guò)程中可重復(fù)拆裝的定位參考架，包括底座，在底座下方固定有三根鈦合金針；第一關(guān)節(jié)組件，包括第一關(guān)節(jié)和第一關(guān)節(jié)固定筒，第一關(guān)節(jié)通過(guò)第一關(guān)節(jié)固定筒與底座組合，用固定螺母固定；鈦釘導(dǎo)向管，其中心是沉孔結(jié)構(gòu)，其上安裝有調(diào)節(jié)螺母，用來(lái)調(diào)節(jié)鈦釘導(dǎo)向管底部與針尖平面的距離；第二關(guān)節(jié)組件，包括第二關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)固定螺桿，第二關(guān)節(jié)組件用固定螺母固定嚙合在第一關(guān)節(jié)上；第三關(guān)節(jié)組件，包括圓柱銷和十字支架柱，第三關(guān)節(jié)組件用固定螺母固定嚙合在第二關(guān)節(jié)上；十字支架柱上設(shè)有反射紅外線的反光球陣列。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧，可重復(fù)拆裝、不必重新配準(zhǔn)仍能保持在初始安裝位置上，不影響導(dǎo)航手術(shù)進(jìn)行。
文檔編號(hào)A61B19/00GK202027725SQ20112009344
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者葉銘, 奚波, 蘇穎穎 申請(qǐng)人:上海優(yōu)益基醫(yī)療器械有限公司