[實(shí)用新型]手術(shù)定位標(biāo)尺

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420367044.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN204049848U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張送根;張維軍;王彬彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B19/00
• 分類號(hào): A61B19/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 高麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療器械，特別是一種用于骨科導(dǎo)航手術(shù)路徑空間定位計(jì)算的手術(shù)定位標(biāo)尺。

背景技術(shù)

在各種骨科導(dǎo)航手術(shù)中，空間定位算法是其核心的技術(shù)之一，定位標(biāo)尺是機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)中用于手術(shù)路徑空間定位計(jì)算的參考基準(zhǔn)，是影響手術(shù)定位精準(zhǔn)性的關(guān)鍵部件。定位標(biāo)尺一般安裝在X光光源和X光成像裝置之間，由X光光源透過定位標(biāo)尺成像，然后定位標(biāo)尺上特定分布的標(biāo)記點(diǎn)就呈現(xiàn)在圖像上，根據(jù)X光形成的圖像中特定標(biāo)記點(diǎn)的分布就可以進(jìn)行空間定位計(jì)算，最終確定手術(shù)路徑。

傳統(tǒng)的定位標(biāo)尺是基于雙平面定位算法的原理，在雙平面定位時(shí)的每個(gè)平面的前后坐標(biāo)系中設(shè)置三個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，基于比例變換原理計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，這種定位標(biāo)尺使用時(shí)需要保證X光光軸與標(biāo)記點(diǎn)所在平面垂直，否則采集的圖像傳輸至上位機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理時(shí)會(huì)為計(jì)算結(jié)果引入系統(tǒng)誤差。由于在照相時(shí)并不能保證X光光軸與標(biāo)記點(diǎn)所在平面垂直，使得計(jì)算出的手術(shù)路徑存在一定偏差。而且，在實(shí)際手術(shù)操作時(shí)，要求將手術(shù)部位的患肢及其正位的前、后坐標(biāo)系標(biāo)記點(diǎn)同時(shí)包括在一個(gè)X光圖像里，將手術(shù)部位的患肢及其側(cè)位的前、后坐標(biāo)系標(biāo)記點(diǎn)同時(shí)包括在另一個(gè)X光圖像里，由于X光成像裝置(C型臂)的視野很小，在實(shí)踐中往往需要多次反復(fù)調(diào)整定位標(biāo)尺的位置以及X光成像裝置的位置，多次照相才能滿足要求，這樣做不但增加了X光暴露的時(shí)間，而且延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間。

為解決傳統(tǒng)的定位標(biāo)尺存在的缺陷，對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)置至少兩排并排排列的正位透X光標(biāo)尺和至少兩排并排排列的側(cè)位透X光標(biāo)尺構(gòu)成標(biāo)尺框架，正位透X光標(biāo)尺和側(cè)位透X光標(biāo)尺上均設(shè)置有標(biāo)記點(diǎn)，在進(jìn)行骨科導(dǎo)航手術(shù)時(shí)，對(duì)正位和側(cè)位的X光圖像進(jìn)行三維坐標(biāo)計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果誤差與X光光軸跟標(biāo)記點(diǎn)所在平面的角度無關(guān)，減小了系統(tǒng)誤差。然而此類定位標(biāo)尺只能在既定的位置通過兩個(gè)方位(通常是正位和側(cè)位)進(jìn)行透視，至少兩排正位透X光標(biāo)尺和至少兩排側(cè)位透X光標(biāo)尺的特定標(biāo)尺構(gòu)型限制了手術(shù)中C型臂透視角度，故該定位標(biāo)尺的使用范圍受到極大的限制。另外，使用該定位標(biāo)尺進(jìn)行正位和側(cè)位透視時(shí)要求定位標(biāo)尺不能移動(dòng)，造成由于定位標(biāo)尺在其中一個(gè)透視方向位置不合理需要調(diào)整位置時(shí)必須重新進(jìn)行另一個(gè)方向的透視，增加了X光輻射損傷，延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種新型的手術(shù)定位標(biāo)尺，僅通過設(shè)置的一組相對(duì)面的標(biāo)記點(diǎn)就可實(shí)現(xiàn)任意角度的透視定位，并能消除計(jì)算手術(shù)路徑時(shí)引起的系統(tǒng)誤差，提高定位標(biāo)尺精度。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種手術(shù)定位標(biāo)尺，用于X光光源與X光成像裝置之間的手術(shù)路徑的空間定位計(jì)算，其特征在于，包括透X光的兩相對(duì)面，兩相對(duì)面通過透X光的連接面固定連接，所述兩相對(duì)面的距離為5cm—15cm，所述兩相對(duì)面上均設(shè)置有一組標(biāo)記，每組標(biāo)記包括基于X光成像裝置中的線性攝像機(jī)模型的標(biāo)定以及三維空間點(diǎn)重建原理設(shè)置的至少四個(gè)不在一條直線上的標(biāo)記點(diǎn)，所述標(biāo)記點(diǎn)為不透X光的部件；所述任一相對(duì)面或連接面固定連接標(biāo)尺柄，所述標(biāo)尺柄上設(shè)置有用于與骨科機(jī)器人的機(jī)械臂連接的接口。

所述兩相對(duì)面為兩相互平行的平面，所述連接面為分別與兩相互平行的平面的兩側(cè)連接的兩外凸弧面。

所述連接面為分別與兩相對(duì)面的兩側(cè)連接的兩外凸弧面，所述兩相對(duì)面和連接面形成圓筒形，所述圓筒形的直徑為6cm—12cm。

所述每組標(biāo)記均包括等間距、呈正四邊形對(duì)稱分布的八個(gè)標(biāo)記點(diǎn)及一個(gè)不規(guī)則分布的標(biāo)記點(diǎn)。

每組標(biāo)記中的標(biāo)記點(diǎn)均為不透X光的球形部件；所述兩組標(biāo)記中的標(biāo)記點(diǎn)的等間距大小不同。

等間距大的一組標(biāo)記中的標(biāo)記點(diǎn)的半徑大于等間距小的一組標(biāo)記中的標(biāo)記點(diǎn)的半徑。

所述接口包括鎖緊螺母和球頭柱塞，以及在標(biāo)尺柄的端頭設(shè)置的與機(jī)械臂接口的錐面配合的錐孔，所述鎖緊螺母通過螺紋連接標(biāo)尺柄，所述球頭柱塞設(shè)置于鎖緊螺母上。

所述相對(duì)的兩外凸弧面上設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的套筒安裝孔。

所述不透X光的球形部件為鋼球或銅球。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下：