一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置，包括固定裝置、穿刺針機(jī)構(gòu)、激光投射儀和數(shù)控機(jī)，所述固定裝置包括固定托架、固定氣囊、定位基框、鎖卡、頸枕和滑輪，穿刺針機(jī)構(gòu)包括側(cè)位近端滑軌、側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌、近端限位球、遠(yuǎn)端限位球、控制位點(diǎn)、近端移位滑竿、遠(yuǎn)端移位滑竿、緊繩器、電動(dòng)機(jī)、彈適器、數(shù)值控制器和手術(shù)穿刺針，數(shù)控機(jī)與激光投射儀相連。該裝置通過(guò)定位基框形成基平面，以冠狀面、水平面和矢狀面形成虛擬的三維空間結(jié)構(gòu)，得到頭顱內(nèi)任何部位的坐標(biāo)數(shù)值，通過(guò)數(shù)控機(jī)和數(shù)值控制器可以控制滑竿上限位球、控制位點(diǎn)和彈適器到達(dá)相應(yīng)的坐標(biāo)位置，以此來(lái)控制手術(shù)穿刺針的路徑長(zhǎng)度、角度、位置和手術(shù)深度，完成虛擬立體坐標(biāo)的精確定位。
【專利說(shuō)明】
一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種手術(shù)裝置，具體是一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]頭部是人體的重要器官，里面含有神經(jīng)、血管及其它腦組織結(jié)構(gòu)。隨著精準(zhǔn)醫(yī)療需求到來(lái)，以減少患者醫(yī)源性損傷為目的，最大限度的規(guī)避醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)、保護(hù)腦組織，需要制造出各種醫(yī)療工具延伸解決臨床醫(yī)學(xué)問(wèn)題的能力，使得醫(yī)療微創(chuàng)、精準(zhǔn)和安全，現(xiàn)有的頭部手術(shù)都是需要醫(yī)生徒手操作，不能滿足臨床要求，本發(fā)明的三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置采用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和機(jī)械自動(dòng)化代替醫(yī)生的手工操作，使醫(yī)生達(dá)到了無(wú)需開(kāi)顱就能實(shí)現(xiàn)手術(shù)可視化和精準(zhǔn)醫(yī)療的技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置，包括固定裝置、穿刺針機(jī)構(gòu)、激光投射儀和數(shù)控機(jī)，所述固定裝置包括固定托架、固定氣囊、定位基框、鎖卡、頸枕和滑輪，定位基框通過(guò)鎖卡固定在固定托架上，用于放置頸部的頸枕安裝在固定托架的上端，滑輪安裝在固定托架的下端，固定氣囊與定位基框相連，固定裝置的左側(cè)、右側(cè)以及頭頂部的一側(cè)均設(shè)置有穿刺針機(jī)構(gòu)，穿刺針機(jī)構(gòu)包括側(cè)位近端滑軌、側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌、近端限位球、遠(yuǎn)端限位球、控制位點(diǎn)、近端移位滑竿、遠(yuǎn)端移位滑竿、緊繩器、電動(dòng)機(jī)、彈適器、數(shù)值控制器和手術(shù)穿刺針，側(cè)位近端滑軌的上端安裝有近端移位滑竿，近端移位滑竿上安裝有手術(shù)穿刺針，手術(shù)穿刺針和近端移位滑竿的連接處設(shè)置有控制位點(diǎn)，手術(shù)穿刺針的尾部設(shè)置有近端限位球，遠(yuǎn)端限位球安裝在近端限位球的后方并且近端限位球、遠(yuǎn)端限位球和控制位點(diǎn)通過(guò)繩索相連，遠(yuǎn)端限位球通過(guò)緊繩器與遠(yuǎn)端移位滑竿相連，電動(dòng)機(jī)和數(shù)值控制器均與彈適器相連，彈適器與手術(shù)穿刺針相連，激光投射儀的數(shù)量為三個(gè)，激光投射儀的位置與穿刺針機(jī)構(gòu)的位置一致，數(shù)控機(jī)與激光投射儀相連。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:數(shù)控機(jī)與激光投射儀通過(guò)導(dǎo)線相連。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:彈適器中采用壓縮彈簧，手術(shù)穿刺針采用奧氏體不銹鋼制作。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該裝置設(shè)計(jì)合理，通過(guò)定位基框形成基平面，以冠狀面、水平面和矢狀面形成虛擬的三維空間結(jié)構(gòu)，可以得到頭顱內(nèi)任何部位的坐標(biāo)數(shù)值，通過(guò)數(shù)控機(jī)和數(shù)值控制器可以控制滑竿上限位球、控制位點(diǎn)和彈適器到達(dá)相應(yīng)的坐標(biāo)位置，以此來(lái)控制手術(shù)穿刺針的路徑長(zhǎng)度、角度、位置和手術(shù)深度，完成虛擬立體坐標(biāo)的精確定位，數(shù)控機(jī)控制該裝置自動(dòng)完成手術(shù)操作，達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)療的技術(shù)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置中電動(dòng)機(jī)、彈適器和數(shù)值控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中:1-固定托架，2-固定氣囊，3-定位基框，4-鎖卡，5-頸枕，6-滑輪，7_側(cè)位近端滑軌，8-側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌，9-近端限位球，10-遠(yuǎn)端限位球，11-控制位點(diǎn)，12-近端移位滑竿，13-遠(yuǎn)端移位滑竿，14-緊繩器，15-數(shù)值控制器，16-彈適器，17-電動(dòng)機(jī)，18-數(shù)控機(jī)，19-手術(shù)穿刺針，20-激光投射儀。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0012]請(qǐng)參閱圖1-2，一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置，包括固定裝置、穿刺針機(jī)構(gòu)、激光投射儀20和數(shù)控機(jī)18，所述固定裝置包括固定托架1、固定氣囊2、定位基框3、鎖卡4、頸枕5和滑輪6，定位基框3通過(guò)鎖卡4固定在固定托架I上，用于放置頸部的頸枕5安裝在固定托架I的上端，滑輪6安裝在固定托架I的下端，固定氣囊2與定位基框3相連，固定裝置的左側(cè)、右側(cè)以及頭頂部的一側(cè)均設(shè)置有穿刺針機(jī)構(gòu)，穿刺針機(jī)構(gòu)包括側(cè)位近端滑軌7、側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌8、近端限位球9、遠(yuǎn)端限位球10、控制位點(diǎn)11、近端移位滑竿12、遠(yuǎn)端移位滑竿13、緊繩器14、電動(dòng)機(jī)17、彈適器16、數(shù)值控制器15和手術(shù)穿刺針19，側(cè)位近端滑軌7的上端安裝有近端移位滑竿12，近端移位滑竿12上安裝有手術(shù)穿刺針19，手術(shù)穿刺針19和近端移位滑竿12的連接處設(shè)置有控制位點(diǎn)11，手術(shù)穿刺針19的尾部設(shè)置有近端限位球9，遠(yuǎn)端限位球10安裝在近端限位球9的后方并且近端限位球9、遠(yuǎn)端限位球10和控制位點(diǎn)11通過(guò)繩索相連，遠(yuǎn)端限位球10通過(guò)緊繩器14與遠(yuǎn)端移位滑竿13相連，電動(dòng)機(jī)17和數(shù)值控制器15均與彈適器16相連，彈適器16與手術(shù)穿刺針19相連，激光投射儀20的數(shù)量為三個(gè)，激光投射儀20的位置與穿刺針機(jī)構(gòu)的位置一致，數(shù)控機(jī)18與激光投射儀20相連。數(shù)控機(jī)18與激光投射儀20通過(guò)導(dǎo)線相連。彈適器16中采用壓縮彈簧，手術(shù)穿刺針19采用奧氏體不銹鋼制作。
[0013]本發(fā)明的工作原理是:首先對(duì)人的頭顱進(jìn)行CT掃描時(shí)，以頭顱鎖固定的定位基框3形成一個(gè)冠狀面，冠狀面與水平面垂直，定位基框3正中形成一個(gè)垂直冠狀面及水平面的正中矢狀面，這三個(gè)平面在三維空間無(wú)限延伸，在CT機(jī)上就會(huì)建立一個(gè)以定位基框3為基礎(chǔ)的立體三維構(gòu)圖，這個(gè)立體三維構(gòu)圖就形成了虛擬立體坐標(biāo)。將患者放置在固定托架I上，通過(guò)鎖卡4以及固定氣囊2固定頭部，使得頭顱固定在定位基框3上，以定位基框3的平面為基平面建立虛擬的三維坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，以基平面為冠狀面，以水平面和矢狀面為參照面，這個(gè)以定位基框3的平面為基平面建立虛擬的三維坐標(biāo)結(jié)構(gòu)與CT掃描形成的虛擬立體坐標(biāo)完全一致，側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌8和側(cè)位近端滑軌7與定位基框3的位置是固定的，結(jié)構(gòu)是恒定的，側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌8和側(cè)位近端滑軌7所在的平面相對(duì)于定位基框3平面是固定的和穩(wěn)定的，頭顱到此三個(gè)平面的距離會(huì)形成坐標(biāo)數(shù)點(diǎn)，病灶點(diǎn)的坐標(biāo)就會(huì)明確，然后通過(guò)三維融合軟件，將頭顱結(jié)構(gòu)以及虛擬立體坐標(biāo)信息注冊(cè)并且傳入數(shù)控機(jī)18、數(shù)值控制器15和激光投影儀20，移動(dòng)滑軌、移動(dòng)滑竿上的控制位點(diǎn)11、近端限位球9、遠(yuǎn)端限位球10等都納入到三維虛擬坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)三維結(jié)構(gòu)圖上模擬手術(shù)路徑、角度和深度，那么在移動(dòng)滑軌的平面上移動(dòng)的控制位點(diǎn)U、遠(yuǎn)端限位球10的坐標(biāo)數(shù)值就會(huì)讀出(比如距水平面距離和冠狀面的距離)，固定定位基框3作為虛擬三維結(jié)構(gòu)和真實(shí)三維結(jié)構(gòu)的結(jié)合部，因此經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)可以測(cè)算出病灶點(diǎn)的部位、方向、深度和范圍，然后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)17，通過(guò)數(shù)控機(jī)18和數(shù)值控制器15控制近端移位滑竿12和遠(yuǎn)端移位滑竿13在側(cè)位近端滑軌7和側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌8上滑動(dòng)以及在滑竿上的升降運(yùn)動(dòng)，使得控制位點(diǎn)11、近端限位球9和遠(yuǎn)端限位球10到達(dá)相應(yīng)的位置，然后收縮緊繩器14，使得近端限位球9、遠(yuǎn)端限位球10和控制位點(diǎn)11在一條直線上，這樣通過(guò)控制控制位點(diǎn)11和遠(yuǎn)端限位球10的坐標(biāo)數(shù)點(diǎn)，其次通過(guò)數(shù)值控制器15控制彈適器16回縮的長(zhǎng)度共同達(dá)到控制手術(shù)穿刺針19的角度、位置和手術(shù)深度的目的，完成虛擬立體坐標(biāo)的精確定位，數(shù)控機(jī)18控制該裝置自動(dòng)完成手術(shù)操作，達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)療的技術(shù)要求。
[0014]該裝置設(shè)計(jì)合理，通過(guò)定位基框3形成基平面，以冠狀面、水平面和矢狀面形成虛擬的三維空間結(jié)構(gòu)，可以得到頭顱內(nèi)任何部位的坐標(biāo)數(shù)值，通過(guò)數(shù)控機(jī)18和數(shù)值控制器15可以控制滑竿上限位球、控制位點(diǎn)11和彈適器16到達(dá)相應(yīng)的坐標(biāo)位置，以此來(lái)控制手術(shù)穿刺針19的路徑長(zhǎng)度、角度、位置和手術(shù)深度，完成虛擬立體坐標(biāo)的精確定位，數(shù)控機(jī)18控制該裝置自動(dòng)完成手術(shù)操作，達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)療的技術(shù)要求。
[0015]上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置，其特征在于，包括固定裝置、穿刺針機(jī)構(gòu)、激光投射儀和數(shù)控機(jī)，所述固定裝置包括固定托架、固定氣囊、定位基框、鎖卡、頸枕和滑輪，定位基框通過(guò)鎖卡固定在固定托架上，用于放置頸部的頸枕安裝在固定托架的上端，滑輪安裝在固定托架的下端，固定氣囊與定位基框相連，固定裝置的左側(cè)、右側(cè)以及頭頂部的一側(cè)均設(shè)置有穿刺針機(jī)構(gòu)，穿刺針機(jī)構(gòu)包括側(cè)位近端滑軌、側(cè)位遠(yuǎn)端滑軌、近端限位球、遠(yuǎn)端限位球、控制位點(diǎn)、近端移位滑竿、遠(yuǎn)端移位滑竿、緊繩器、電動(dòng)機(jī)、彈適器、數(shù)值控制器和手術(shù)穿刺針，側(cè)位近端滑軌的上端安裝有近端移位滑竿，近端移位滑竿上安裝有手術(shù)穿刺針，手術(shù)穿刺針和近端移位滑竿的連接處設(shè)置有控制位點(diǎn)，手術(shù)穿刺針的尾部設(shè)置有近端限位球，遠(yuǎn)端限位球安裝在近端限位球的后方并且近端限位球、遠(yuǎn)端限位球和控制位點(diǎn)通過(guò)繩索相連，遠(yuǎn)端限位球通過(guò)緊繩器與遠(yuǎn)端移位滑竿相連，電動(dòng)機(jī)和數(shù)值控制器均與彈適器相連，彈適器與手術(shù)穿刺針相連，激光投射儀的數(shù)量為三個(gè)，激光投射儀的位置與穿刺針機(jī)構(gòu)的位置一致，數(shù)控機(jī)與激光投射儀相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置，其特征在于，所述數(shù)控機(jī)與激光投射儀通過(guò)導(dǎo)線相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維立體定位數(shù)控手術(shù)裝置，其特征在于，所述彈適器中采用壓縮彈簧，手術(shù)穿刺針采用奧氏體不銹鋼制作。
【文檔編號(hào)】A61B34/10GK105832428SQ201610335720
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】周軍
【申請(qǐng)人】周軍