[實用新型]一種多層殼狀結構的微創手術導航裝置

有效

• 申請號: 201520362275.X
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204708993U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 林海濱;黃文華;張國棟;陳宣煌;鄭曉暉;吳長福;陳旭;余正希;朱敏
• 申請（專利權）人: 莆田學院附屬醫院
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

技術領域

本實用新型涉及臨床外科技術領域，尤其涉及一種多層殼狀結構的微創手術導航裝置，微創手術導航定位、置釘及穿刺。

背景技術

醫學穿刺以及置釘是精度要求極高的侵入性操作，其精度與解剖結構的復雜性、可視化程度以及操作目的的難度直接相關。利用各種輔助設備實現可視化是操作的前提條件，這些輔助設備大致上有3種類型：X線、薄層CT及超聲波。隨著計算機技術的發展，影像醫學與計算機技術結合衍生了各種導航系統，為臨床各種侵入性操作提供了可視化以及術前規劃的條件。

導航系統最基本的設備包括：(1)手術操作實體SO(Surgical?Object)：如骨骼、韌帶、腫瘤等目標物體；(2)成像設備VO(Virtual?Object)：常用CT、X線、磁共振成像MRI、正電子發射型計算機斷層顯像PET、數字成影血管造影X線機DSA及超聲等影象設備；(3)導航儀NAV(Navigator)，即在SO和VO之間的連接裝置，獲取操作器械在操作目標的定位。

導航系統3個基本條件是：(1)校準(Calibration)：對于描述骨骼的幾何形狀校準是必需的，即在操作器械上安裝跟蹤器，是提高圖象配準精度及定位精度的第一步；(2)配準(Registration)：其目的是在VO和術前圖象的基礎上對手術器械定位，提供相對應的定位顯象；(3)參照(Reference)：動態參照系統(Dynamic?Reference?Bases，DRB)可以彌補由于導航儀和骨骼位置的移動帶來的誤差。

追蹤器是導航系統的重要部件，安裝在操作器械上，并可以將器械的空間位置的變化傳遞到導航系統，而導航系統通過相應坐標轉換，實現實時操作部位與術前模型的圖像配準，指示器械所在空間位置，從而實現完全的可視化，進行合理的置釘方案規劃，完成置釘。導航的過程可以歸結為薄層CT掃描→建?！錅省粉櫋巹潯┐讨冕?。

傳統二維C臂提供連續的二維圖像，缺點是毗鄰結構的影響而致可視化程度不高，二維性質的圖像要通過醫師的經驗和對局部解剖的熟悉程度構建為三維結構，這是一個十分困難的過程，然而最嚴重的是輻射暴露對醫師健康的影響，是二維C臂面臨的主要問題。

現有的導航技術仍存在如下的問題:

1、輻射暴露問題

基于X線、CT的任何一種導航方式都無法避免術中輻射暴露，而基于3D打印導航可以完全無輻射下置釘，但是必須開放手術，無法實現微創置釘。

2、精度問題

導航的術中漂移是影響精度的關鍵，目前只能靠多次配準減少精度誤差，這將延長手術時間；缺乏充分的規劃也是影響置釘精度的原因，包括術前規劃以及術中規劃兩種情況。

3D打印導航模塊不存在術中漂移問題，但精度受到骨骼三維重建質量的影響，尤其是在一些骨質疏松癥患者，因為骨質劣化，致使三維重建質量差，因而無法實現良好的卡位，此外，軟骨和骨質增生影響三維重建質量。3D打印質量也是影響置釘質量的關鍵環節。術中如果卡位面剝離不干凈或者剝離過多都會出現卡位不良的情況。

3、手術規劃問題

在諸多導航系統中缺乏十分完善的術前規劃功能，這一定程度上將影響置釘精度，而很多第三方仿真手術軟件無法與導航系統無縫連接。術中規劃更是不能令人滿意，與術時要求高以及需要多次配準有關。

當前仿真手術數字化設計尚未形成統一的規范和評價標準，這也影響了置釘質量，同時缺乏保證術中準確按照設計方案實施置釘的有力措施。3D打印導航模塊可以做到按照設計完成手術，醫用機器人是唯一可以精確按照手術方案進行手術的導航設備。

4、設備昂貴問題

置釘效果良好的導航設備難以普及的原因就是設備昂貴，基層醫院無法推廣。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種多層殼狀結構的微創手術導航裝置，能實施置釘全程無輻射暴露；造價低廉，易于在基層醫院推廣應用，實現了微創置釘。

本實用新型是這樣實現的：一種多層殼狀結構的微創手術導航裝置，包括底板、內殼以及外殼；所述內殼和外殼均為透明的聚乙烯板；所述外殼的內徑大于內殼的內徑；所述底板的四周側設置有兩組支柱，第一組支柱包括四個支柱一，第二組支柱包括四個支柱二，所述四個支柱一與四個支柱二并排設置，且四個支柱二位于四個支柱一的外圍；所述內殼設置于四個支柱一上，所述外殼設置與四個支柱二上。

進一步地，所述內殼和外殼的截面均為半圓狀。

進一步地，所述微創手術導航裝置還包括低溫熱塑板，該低溫熱塑板位于內殼和底板之間，且固定于四個支柱一上。