一種c型臂旋轉(zhuǎn)控制方法及輔助c型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法及輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架。C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法包括如下步驟：一同旋轉(zhuǎn)所述C型臂和實時檢測所述C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度的角度檢測器，直至所述角度檢測器顯示已旋轉(zhuǎn)了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度。輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架包括用于與C型臂X光機的接收端貼合的貼合部、用于固定角度檢測器的固定部以及手柄，手柄連接于固定部，固定部連接于貼合部。由此，角度檢測器與C型臂一同旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崟r檢測C型臂的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而能夠解決精確調(diào)整C型臂角度的問題，減少手術(shù)時間、減小術(shù)中輻射、提高手術(shù)效率。此外，該方法適用于C型臂在多個方向上的旋轉(zhuǎn)，適用于所有采用C型臂的手術(shù)，適應(yīng)性廣。
【專利說明】
一種C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法及輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法及輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架。
【背景技術(shù)】
[0002]C型臂X光機作為一種醫(yī)學(xué)檢驗設(shè)備在目前的臨床應(yīng)用中發(fā)揮著不可替代的作用，被廣泛地應(yīng)用于骨科、疼痛科、腫瘤科、婦科、泌尿外科等科室的各種手術(shù)中。但是，C型臂X光機拍攝X射線圖的面積較小、無法精確顯示透視角度、對位難度大，經(jīng)驗豐富的醫(yī)生也需要多次的調(diào)整C型臂，才能獲取標(biāo)準(zhǔn)術(shù)中圖像，例如，獲取椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖。多次調(diào)整C型臂和拍攝X射線圖會造成術(shù)中透視時間長，進(jìn)而增加對醫(yī)生和患者輻射危害，同時也會延長手術(shù)時間，增加醫(yī)療成本。
[0003]近年來，很多研究機構(gòu)和企業(yè)提出了多種輔助C型臂X光機定心的方法，如CN201847692U提出了一種C型臂X光機輔助定心激光燈，CN 204445917U提出了一種光定位C臂機保護(hù)套。這些專利都可以幫助醫(yī)生對C型臂X光機的拍攝區(qū)域進(jìn)行精確定位，但是這些專利沒有考慮到C型臂調(diào)整的角度無法精確測量的問題，在手術(shù)過程中，角度調(diào)整仍需要依靠經(jīng)驗，調(diào)整速度過慢，無法大幅減少手術(shù)時間。
[0004]CN204636394U提出了一種輔助經(jīng)皮胸腰椎弓根螺釘置入激光定位器，該專利雖然考慮了精確調(diào)整C型臂角度的問題，但是該裝置只能用于一個方向的調(diào)整，也就是經(jīng)皮胸腰椎弓根螺釘置入術(shù)中正位的旋轉(zhuǎn)，而側(cè)位圖的旋轉(zhuǎn)無法同時檢測。在實際手術(shù)過程中，C型臂正位和側(cè)位都可能需要旋轉(zhuǎn)，而且該裝置僅考慮了經(jīng)皮胸腰椎弓根螺釘置入術(shù)，臨床適應(yīng)范圍小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決精確調(diào)整C型臂角度的問題且適應(yīng)性廣的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法及輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明一方面提供一種C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，包括如下步驟:一同旋轉(zhuǎn)C型臂和實時檢測C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度的角度檢測器，直至角度檢測器顯示已旋轉(zhuǎn)了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，在C型臂上固定有托架，角度檢測器固定在托架上。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，托架卡接在C型臂的中間位置上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，角度檢測器通過磁鐵吸附在托架上;或者角度檢測器與托架卡接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，在旋轉(zhuǎn)C型臂之前，將定位架貼合在C型臂X光機的接收端上，角度檢測器固定在定位架上；在旋轉(zhuǎn)C型臂的過程中，保持定位架與C型臂X光機的接收端一同旋轉(zhuǎn)，以使角度檢測器能夠?qū)崟r檢測C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，定位架包括對應(yīng)于角度檢測器設(shè)置的反射鏡，反射鏡能夠向外反射角度檢測器上顯示的度數(shù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，角度檢測器為傾角儀或陀螺儀。
[0015]本發(fā)明另一方面提供一種輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架，包括:用于與C型臂X光機的接收端貼合的貼合部;用于固定角度檢測器的固定部，固定部連接于貼合部，并且以保證在定位架與C型臂一同旋轉(zhuǎn)時角度檢測器能夠?qū)崟r檢測C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度的方式固定角度檢測器;以及連接于固定部的手柄。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，固定部中用于固定角度檢測器的區(qū)域由能夠與磁鐵相吸引的材料制成，角度檢測器能夠通過磁鐵吸附在固定部上。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，還包括:對應(yīng)于角度檢測器的固定區(qū)域設(shè)置的反射鏡，反射鏡能夠向外反射角度檢測器上顯示的度數(shù)。
[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，包括如下步驟:一同旋轉(zhuǎn)C型臂和實時檢測C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度的角度檢測器，直至角度檢測器顯示已旋轉(zhuǎn)了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度。由此，角度檢測器與C型臂一同旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崟r檢測C型臂的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而能夠解決精確調(diào)整C型臂角度的問題，減少手術(shù)時間、減小術(shù)中輻射、提高手術(shù)效率。此外，該方法適用于C型臂在多個方向上的旋轉(zhuǎn)，適用于所有采用C型臂的手術(shù)，適應(yīng)性廣。
[0020]本發(fā)明的輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架，包括用于與C型臂X光機的接收端貼合的貼合部、用于固定角度檢測器的固定部以及手柄，手柄連接于固定部，固定部連接于貼合部并且以保證在定位架與C型臂一同旋轉(zhuǎn)時角度檢測器能夠?qū)崟r檢測C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度的方式固定角度檢測器。由此，采用定位架固定角度檢測器，并將定位架貼合在C型臂X光機的接收端，通過手持手柄驅(qū)動定位架與C型臂旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而角度檢測器能夠?qū)崟r檢測C型臂的旋轉(zhuǎn)角度，以此解決精確調(diào)整C型臂角度的問題，減少手術(shù)時間、減小術(shù)中輻射、提高手術(shù)效率。此外，該定位架適用于C型臂在多個方向上的旋轉(zhuǎn)，適用于所有采用C型臂的手術(shù)，適應(yīng)性廣。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法中C型臂的一個結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了定位架；
[0022]圖2是本發(fā)明的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法中C型臂的另一個結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了托架；
[0023]圖3是本發(fā)明的輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架的一個實施例的主視示意圖；
[0024]圖4是圖3中的定位架的俯視不意圖；
[0025]圖5是圖3中的定位架的貼合在C型臂X光機的接收端上的局部示意圖。
[0026]圖中:
[0027]1: C型臂;2: C型臂X光機的接收端;3:定位架;31:貼合部;32:固定部;33:手柄;34:光源;35:定位部;36、37:定位卡;38:反射鏡;39:卡槽;4:角度檢測器;5:托架;A: C型臂的弧形延伸方向;B:圍繞水平軸線偏轉(zhuǎn)的方向；L: C型臂X光機的發(fā)射軸線。
【具體實施方式】
[0028]如下，參照附圖描述本發(fā)明的【具體實施方式】，其中，本文所提及的“頂”、“底”等方位詞語以圖1-圖3以及圖5的定向為準(zhǔn)。
[0029]實施例一
[0030]參照圖1，在本實施例中，C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法包括如下步驟:一同旋轉(zhuǎn)C型臂I和實時檢測C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度的角度檢測器，直至角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度。
[0031]其中，角度檢測器4通過其顯示屏顯示角度值，如果在旋轉(zhuǎn)C型臂I前將角度檢測器4度數(shù)置零，此旋轉(zhuǎn)過程中角度檢測器4顯示的度數(shù)即為已旋轉(zhuǎn)的角度，也就是角度檢測器4直接顯示出轉(zhuǎn)到了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度;如果未置零，則當(dāng)前度數(shù)與旋轉(zhuǎn)前的度數(shù)之差即為已旋轉(zhuǎn)的角度，也就是角度檢測器4間接顯示出轉(zhuǎn)到了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度。“預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度”為旋轉(zhuǎn)C型臂I前計算出的需要C型臂I旋轉(zhuǎn)的角度。由此，角度檢測器4與C型臂I 一同旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崟r檢測C型臂I的旋轉(zhuǎn)角度，當(dāng)角度檢測器4顯示C型臂I已旋轉(zhuǎn)過預(yù)設(shè)角度時停止旋轉(zhuǎn)C型臂I，進(jìn)而能夠解決C型臂I角度精確調(diào)整問題，減少手術(shù)時間、減小術(shù)中輻射，提高手術(shù)效率。此夕卜，該方法適用于所有采用C型臂I的手術(shù)，適應(yīng)性廣。
[0032]進(jìn)一步，同一角度檢測器4能夠先后測量C型臂I沿至少兩個以上的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)角度，在本實施例中，以兩個旋轉(zhuǎn)方向為例，兩個旋轉(zhuǎn)方向分別為沿C型臂的弧形延伸方向A以及圍繞水平軸線偏擺的方向B。先沿兩個旋轉(zhuǎn)方向中的一個旋轉(zhuǎn)方向一同旋轉(zhuǎn)C型臂I和角度檢測器4，直至角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度時停止旋轉(zhuǎn)C型臂I，再沿兩個旋轉(zhuǎn)方向中的另一個旋轉(zhuǎn)方向一同旋轉(zhuǎn)C型臂I和角度檢測器4，直至角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度時停止旋轉(zhuǎn)C型臂I。
[0033]角度檢測器4以能夠和C型臂I一同旋轉(zhuǎn)的方式相對于C型臂I設(shè)置，角度檢測器4與C型臂I 一同旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崟r檢測C型臂I已旋轉(zhuǎn)過的角度。
[0034]如果角度檢測儀4在測量旋轉(zhuǎn)角度時，需要其與C型臂I在六個自由度上均相對靜止才能測量在一個旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度，那么在設(shè)置角度檢測器4時，需要保證在C型臂I與角度檢測器4 一同旋轉(zhuǎn)時，C型臂和角度檢測器4的相對位置不變。
[0035]如果角度檢測儀4在測量旋轉(zhuǎn)角度時，僅需要其在旋轉(zhuǎn)方向上與C型臂I的相對位置不變就能測量該旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度，那么在設(shè)置角度檢測器4時，僅需要保證在一同旋轉(zhuǎn)C型臂和角度檢測器4時，在旋轉(zhuǎn)方向上二者的相對位置不變即可，例如，角度檢測儀4為傾角儀或陀螺儀時，僅需保證在旋轉(zhuǎn)方向上C型臂和角度檢測器4的相對位置不變即可，當(dāng)然，在此基礎(chǔ)上，也可額外使角度檢測儀4和C型臂在旋轉(zhuǎn)時在非旋轉(zhuǎn)方向上的相對位置不變。
[0036]當(dāng)然，還存在介于上述兩者之間的情況，總而言之，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)角度檢測儀4的性能，選擇如何相對于C型臂I設(shè)置角度檢測儀4才能保證角度檢測儀4能夠?qū)崟r測量C型臂I在某一旋轉(zhuǎn)方向上已旋轉(zhuǎn)過的角度。
[0037]進(jìn)一步，在本實施例中，采用定位架3(可參照圖3至圖5)可拆裝的或不可拆裝(SP安裝后不可拆下或拆下后不能再次安裝)地固定角度檢測器4，根據(jù)角度檢測儀4的性能確定固定方式。例如，如果是傾角儀，固定方式保證傾角儀與定位架3—起旋轉(zhuǎn)并在旋轉(zhuǎn)過程中至少在旋轉(zhuǎn)方向上與C型臂I保持相對位置不變。當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)C型臂I時，使定位架3貼合C型臂X光機的接收端2，并在旋轉(zhuǎn)C型臂I的過程中使定位架3與C型臂I 一同旋轉(zhuǎn)。
[0038]由此，通過定位架3能夠保持與C型臂X光機的接收端2貼合的功能并能夠隨之一起旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)角度檢測儀4能夠與C型臂I 一同旋轉(zhuǎn)，使得角度檢測儀4能夠?qū)崟r測量C型臂I旋轉(zhuǎn)過的角度。進(jìn)一步，定位架3還包括對應(yīng)于角度檢測器4設(shè)置的反射鏡38，反射鏡38能夠向外反射角度檢測器4上顯示的度數(shù)。由于C型臂X光機的接收端2較高，在定位架3貼合C型臂X光機的接收端2時，操作者直接觀看角度檢測器4上的度數(shù)可能有困難，設(shè)置反射鏡38可方便操作者觀看。并且，反射鏡38可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在定位架3中，通過旋轉(zhuǎn)反射鏡38，可改變反射鏡38的反射方向，進(jìn)而適應(yīng)不同身高的操作者。
[0039]如下，以脊柱椎弓根植入術(shù)中獲取椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖過程為例，示意采用上述C型臂I旋轉(zhuǎn)控制方法的步驟:
[0040]S1、根據(jù)術(shù)前CT數(shù)據(jù)規(guī)劃出椎弓根螺釘植入路徑，其中，測量椎體數(shù)據(jù)(TSA、SSA、椎體直徑、椎體厚度、棘突高度等)，根據(jù)椎體數(shù)據(jù)規(guī)劃出的椎弓根螺釘植入路徑，椎弓根螺釘植入路徑以椎弓根軸線與脊柱椎體的對稱面(即脊柱椎體的鏡像面)的夾角角度作為一個參數(shù)、以椎弓根軸線與脊柱椎體的上平面的夾角角度作為另一個參數(shù)(共兩個參數(shù))，也就是說，可知道在標(biāo)準(zhǔn)正位視圖中，椎弓根軸線(也就是螺釘穿入的理想軸線)與脊柱椎體的對稱面和上平面的夾角角度；
[0041]S2、采用C型臂X光機在正位視圖下對目標(biāo)對象的椎弓根拍攝X射線圖(在臨床中，該過程多是操作者先通過按壓目標(biāo)對象的身體找到椎弓根的位置，然后將C型臂I放置在使目標(biāo)對象的椎弓根中心位于C型臂X光機的發(fā)射軸線上的位置，此時即為C型臂X光機在正位視圖下，可理解，此過程由操作者完成，所得到的正位視圖一般并非標(biāo)準(zhǔn)正位視圖)；
[0042]S3、根據(jù)當(dāng)前X射線圖上的解剖點計算出當(dāng)前C型臂I轉(zhuǎn)至標(biāo)準(zhǔn)正位視圖下(也就是使C型臂I的一個發(fā)射面與脊柱椎體的對稱面重合且另一個發(fā)射面與脊柱椎體的上平面平行時)的轉(zhuǎn)動方向和相應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度。然后將該轉(zhuǎn)動方向和相應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度與步驟Si中得到的兩個參數(shù)相結(jié)合，計算出C型臂I轉(zhuǎn)至椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖下的旋轉(zhuǎn)方向和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度(作為預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度);
[0043]S4、將安裝有角度檢測器4的定位架3貼合C型臂X光機的接收端2;
[0044]S5、在保持定位架3始終貼合C型臂X光機的接收端2的情況下，沿步驟S3中確定的一個旋轉(zhuǎn)方向(例如沿C型臂的弧形延伸方向A) —同旋轉(zhuǎn)C型臂I和定位架3，同時操作者(可通過鏡子)觀察角度檢測器4上顯示的度數(shù)，直至角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度，其中，如果在旋轉(zhuǎn)前將角度檢測器4度數(shù)置零，此旋轉(zhuǎn)過程中角度檢測器4的度數(shù)即為已旋轉(zhuǎn)的角度也就是角度檢測器4直接顯示出轉(zhuǎn)到了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度，如果未置零，則當(dāng)前度數(shù)與旋轉(zhuǎn)前的度數(shù)之差即為已旋轉(zhuǎn)的角度，也就是角度檢測器4間接顯示出轉(zhuǎn)到了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度；
[0045]S6、在保持定位架3始終貼合C型臂X光機的接收端2的情況下，沿步驟S3中確定的另一個旋轉(zhuǎn)方向(例如圍繞水平軸線偏轉(zhuǎn)的方向B) —同旋轉(zhuǎn)C型臂I和定位架3，同時操作者(可通過鏡子)觀察角度檢測器4上顯示的度數(shù)，直至角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度，其中，如果在此次旋轉(zhuǎn)前將角度檢測器4度數(shù)置零，此旋轉(zhuǎn)過程中角度檢測器4的度數(shù)即為已旋轉(zhuǎn)的角度，如果未置零，則當(dāng)前度數(shù)與旋轉(zhuǎn)前的度數(shù)之差即為已旋轉(zhuǎn)的角度；
[0046]S7、保持C型臂I處于當(dāng)前位姿，C型臂X光機對目標(biāo)對象的椎弓根拍攝X射線圖；
[0047]S8、判斷步驟S7中拍攝的X射線圖中的椎弓根軸線前后表面的兩個環(huán)是否重合，若是，則該X射線圖即為椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖，若否，則以該X射線圖作為當(dāng)前X射線圖返回步驟S3 ο
[0048]其中，在脊柱椎弓根植入術(shù)中，X射線圖中的椎弓根軸線前后表面的兩個環(huán)重合時，椎弓根的軸線與C型臂X光機的發(fā)射軸線L重疊，也即C型臂此時位于椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖下。椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖為脊柱椎弓根植入術(shù)中的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)中圖像。
[0049]綜上，上述C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法可使醫(yī)生快速、精確地調(diào)整C型臂I的位姿，提高手術(shù)的安全性。同時，使用的定位架3和角度檢測器4結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，造價低廉，便于在廣大基層醫(yī)院推廣使用，適用性廣。
[0050]當(dāng)然，上述C型臂I旋轉(zhuǎn)控制方法不局限于上述脊柱椎弓根植入術(shù)，還可用干股骨折髓內(nèi)釘植入術(shù)、股骨頸骨折空心釘植入術(shù)、骨盆骨折內(nèi)固定術(shù)等多種骨科手術(shù)以及其他科室的手術(shù)，針對不同手術(shù)協(xié)助獲得相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)中圖像。
[0051 ] 實施例二
[0052]參照圖2，在本實施例中，與實施例一的不同之處在于，角度檢測器4不安裝在定位架3上。
[0053]具體而言，在C型臂I的中間位置固定有托架5，此處的“固定”意為托架5在C型臂I旋轉(zhuǎn)時保持與其相對位置不變，可為可拆裝的固定或不可拆裝(不能拆下或拆下后不能再次安裝)的固定。角度檢測器固定在托架5上，此處“固定”意為托架5能夠帶動角度檢測器4與C型臂I 一同旋轉(zhuǎn)，使得角度檢測器4能夠?qū)崟r檢測C型臂I已經(jīng)轉(zhuǎn)過的角度。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)角度檢測儀4的性能，選擇如何固定角度檢測儀4才能保證角度檢測儀4能夠?qū)崟r測量C型臂I在某一旋轉(zhuǎn)方向上已旋轉(zhuǎn)過的角度。
[0054]在本實施例中，托架5卡接在C型臂I的中間位置上，可通過螺釘旋緊的方式卡接。具體地，托架5包括支撐板和與支撐板連接的兩個固定臂，兩個固定臂間隔設(shè)置，中間的空間用于容納C型臂I。固定臂上設(shè)有螺紋孔，螺紋件(例如螺釘)與螺紋孔旋合并且端部抵靠在C型臂I。由此，托架5通過兩個固定臂上的螺紋件夾持C型臂I，進(jìn)而實現(xiàn)在C型臂I旋轉(zhuǎn)時跟隨C型臂I 一起旋轉(zhuǎn)。
[0055]在本實施例中，托架5或至少上述支撐板由能夠與磁鐵相吸引的材料制成，角度檢測器4通過磁鐵吸附在托架5上，由此實現(xiàn)保證在托架5旋轉(zhuǎn)時角度檢測器4與托架5—同旋轉(zhuǎn)，并能夠?qū)崟r測量C型臂I的旋轉(zhuǎn)角度。
[0056]當(dāng)然，不局限于上述方式，托架5可以不可拆裝或可拆裝的方式連接在C型臂I上，也可位于除上述中間位置以外的其他位置；角度檢測器4可采用不可拆裝或可拆裝的方式連接在托架5上，例如托架5上設(shè)置有固定角度檢測器4的卡槽。可理解，只要C型臂I旋轉(zhuǎn)時，托架5能夠帶動角度檢測器4與C型臂I 一起旋轉(zhuǎn)，并且保證角度檢測器5能夠?qū)崟r測量C型臂I的旋轉(zhuǎn)角度即可。
[0057]實施例三
[0058]參照圖3至圖5，在本實施例中，提供一種輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架3，該定位架3可用于實施例一所示的方法.
[0059]定位架3包括貼合部31、固定部32和手柄33。貼合部31用于貼合C型臂X光機的接收端2;固定部32與貼合部31連接，用于固定角度檢測器4，此處“固定”意為能夠保證在定位架3與C型臂I 一同旋轉(zhuǎn)時角度檢測器4能夠?qū)崟r檢測C型臂I在該旋轉(zhuǎn)方向上已旋轉(zhuǎn)過的角度，固定的方式可為可拆裝的或不可拆裝的；手柄33連接于固定部32，便于操作者手持該定位架3。
[0060]由此，采用定位架3固定角度檢測器4，并將定位架3貼合在C型臂X光機的接收端，手持手柄驅(qū)動定位架3在C型臂I旋轉(zhuǎn)的過程中與其一起旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而角度檢測器4能夠?qū)崟r檢測C型臂I已經(jīng)旋轉(zhuǎn)過的角度，以此解決精確調(diào)整C型臂角度的問題，減少手術(shù)時間、減小術(shù)中輻射、提高手術(shù)效率。此外，該定位架3適用于C型臂I在多個方向上的旋轉(zhuǎn)，適用于所有采用C型臂I的手術(shù)，適應(yīng)性廣。
[0061]具體地，在本實施例中，貼合部31的形狀和尺寸與C型臂X光機的接收端2相匹配，為圓形片。并且，該圓形片由圓環(huán)和支撐在圓環(huán)內(nèi)的十字梁組成。
[0062]在本實施例中，固定部32同樣為片狀，連接于貼合部31的邊緣。固定部32中用于固定角度檢測器4的區(qū)域(可為固定部32的一部分或全部)由能夠與磁鐵相吸引的材料制成，例如不銹鋼，角度檢測器4上固定有磁鐵，角度檢測器4通過磁鐵吸附在定位架3的固定部32上，此時，角度檢測器4在六個自由度上均與定位架3保持相對位置不變。由此，在保持定位架3與C型臂X光機的接收端2始終貼合并和C型臂X光機的接收端2—同旋轉(zhuǎn)的情況下，便可實現(xiàn)角度檢測器4和C型臂I 一同旋轉(zhuǎn)并實時檢測C型臂I已旋轉(zhuǎn)過的角度。
[0063]當(dāng)然，本發(fā)明不局限于此，在其他實施例中，角度檢測器4可與定位架3通過不可拆裝的方式固定連接，或者，角度檢測器4可以通過區(qū)別于上述磁鐵吸附的方式可拆裝的連接在定位架3上(例如固定部32中包含有卡座，角度檢測器4能夠與卡座卡接)，只要可以保證在定位架3隨C型臂I旋轉(zhuǎn)的時候角度檢測器4能夠檢測C型臂I在該旋轉(zhuǎn)方向上已旋轉(zhuǎn)過的角度即可。
[0064]優(yōu)選地，貼合部31為一體件。更加優(yōu)選地，貼合部31和固定部32為由同種材料制成的一體件。在本實施例中，手柄33設(shè)置在固定部32的遠(yuǎn)離貼合部31的一端的底面，在本實施例中對應(yīng)于角度檢測器4的固定位置設(shè)置。并且，手柄33中間部分呈波浪狀彎曲，與手指握住手柄33時的手型相符合，便于操作者手持該定位架3。
[0065]定位架3還包括對應(yīng)于角度檢測器4的固定區(qū)域設(shè)置的反射鏡38，也就是反射鏡38在安裝角度檢測器4后對應(yīng)于角度檢測器4設(shè)置。在本實施例中，在固定部32上設(shè)有卡槽39，反射鏡38通過螺栓可旋轉(zhuǎn)地連接在卡槽39中，角度檢測器4安裝在反射鏡38的遠(yuǎn)離貼合部31的一側(cè)，反射鏡38調(diào)節(jié)到向斜下方傾斜的位置，以向外(即向操作者)反射角度檢測器4上顯示的度數(shù)。由于C型臂X光機的接收端2較高，在定位架3貼合C型臂X光機的接收端2時，操作者直接觀看角度檢測器4上的度數(shù)可能有困難，設(shè)置反射鏡38，可方便操作者觀看。并且，反射鏡38可旋轉(zhuǎn)，能夠適應(yīng)不同身高的操作者。當(dāng)然，本發(fā)明不局限于此，反射鏡38可以其他方式設(shè)置在定位架3中。
[0066]由此，操作者手持手柄33將帶有角度檢測器4的定位架3的貼合部31貼合在C型臂X光機的接收端2上，并保持定位架3隨C型臂I旋轉(zhuǎn)。
[0067]進(jìn)一步，定位架3除輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的作用以外，還可通過設(shè)置光源34(例如激光筆或手電等)和定位部35來對操作者找到正位視圖的位置起到了輔助作用。其中，定位部35用于在貼合部31貼合C型臂X光機的接收端2時將光源34定位在C型臂X光機的發(fā)射軸線L上。這樣，光源34照射的位置也為C型臂拍攝的中心位置，對操作者找到正位視圖的位置起到了輔助作用。
[0068]具體地，定位部35包括至少兩個定位卡，定位卡設(shè)置在固定部上，高于貼合部31的頂面。在本實施例中，設(shè)置兩個定位卡36、37，兩個定位卡36、37間隔形成卡槽39。在平行于定位架3的與C型臂X光機的接收端2貼合的表面(S卩貼合部31的頂面)的平面的投影中，定位卡36、37的面向貼合部31的側(cè)邊投影與貼合部31的外輪廓相切，由于C型臂X光機的接收端2的中心位于C型臂X光機的發(fā)射軸線L上，定位卡36、37貼合C型臂X光機的接收端2的外壁之后，便可知道C型臂X光機的接收端2的中心與定位卡36、37的位置關(guān)系和距離，進(jìn)而也就知道將光源34設(shè)置在何位置?？偠灾?，在已知C型臂X光機的接收端2的形狀和尺寸的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)定位卡36、37的位置能夠確定出光源34的設(shè)置位置。由此，通過將C型臂X光機的接收端2的外壁抵靠在兩個定位卡36、37上，便可使光源34位于C型臂X光機的發(fā)射軸線L上。當(dāng)然，應(yīng)用于實施例一時，定位架3可不設(shè)置手柄33和定位部35，而是通過卡固結(jié)構(gòu)直接套設(shè)在C型臂X光機的接收端2上。
[0069]進(jìn)一步，光源34連接在貼合部31上，位于十字梁的中心，并從十字梁的底面伸出。
[0070]如下，以脊柱椎弓根植入術(shù)中獲取脊柱標(biāo)準(zhǔn)正位圖過程為例，示意采用上述輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架3進(jìn)行C型臂旋轉(zhuǎn)控制的步驟:
[0071]S1、根據(jù)術(shù)前CT數(shù)據(jù)規(guī)劃出椎弓根螺釘植入路徑，其中，測量椎體數(shù)據(jù)(TSA、SSA、椎體直徑、椎體厚度、棘突高度等)，根據(jù)椎體數(shù)據(jù)規(guī)劃出的椎弓根螺釘植入路徑，椎弓根螺釘植入路徑以椎弓根軸線與脊柱椎體的對稱面(即脊柱椎體的鏡像面)的夾角角度作為一個參數(shù)、以椎弓根軸線與脊柱椎體的上平面的夾角角度作為另一個參數(shù)(共兩個參數(shù))，也就是說，可知道在標(biāo)準(zhǔn)正位視圖中，椎弓根軸線(也就是螺釘穿入的理想軸線)與脊柱椎體的對稱面和上平面的夾角角度；
[0072]S2、手持手柄將定位架3(此時定位架3可選擇安裝了角度檢測器4或未安裝角度檢測器4)貼合在C型臂X光機的接收端2上，同時將C型臂X光機的接收端2卡在定位卡36、37上，以通過定位部35保證定位架3中的光源34位于C型臂X光機的發(fā)射軸線L上；
[0073]S3、打開光源34并在保持C型臂I和定位架3的相對位置不變(即相對靜止)的情況下移動C型臂I和定位架3，使光源34照射到目標(biāo)對象的椎弓根中心，此時，C型臂X光機位于正位視圖下；
[0074]S4、移開定位架3，啟動C型臂X光機對目標(biāo)對象的椎弓根拍攝X射線圖；
[0075]S5、根據(jù)當(dāng)前X射線圖上的解剖點計算出當(dāng)前C型臂I轉(zhuǎn)至標(biāo)準(zhǔn)正位視圖下(也就是使C型臂I的一個發(fā)射面與脊柱椎體的對稱面重合且另一個發(fā)射面與脊柱椎體的上平面平行時)的轉(zhuǎn)動方向和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度。然后將該轉(zhuǎn)動方向和相應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度與步驟I中得到的兩個參數(shù)相結(jié)合，計算出C型臂I轉(zhuǎn)至椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖下的旋轉(zhuǎn)方向和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度(作為預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度);
[0076]S6、將安裝有角度檢測器4的定位架3貼合C型臂X光機的接收端2;
[0077]S7、在保持定位架3始終貼合C型臂X光機的接收端2的情況下，沿步驟S5中確定的一個旋轉(zhuǎn)方向(例如沿C型臂的弧形延伸方向A) —同旋轉(zhuǎn)C型臂和定位架3，同時操作者(可通過鏡子)觀察角度檢測器4上顯示的度數(shù)，直至角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度，其中，如果在旋轉(zhuǎn)前將角度檢測器4度數(shù)置零，此旋轉(zhuǎn)過程中角度檢測器4的度數(shù)即為已旋轉(zhuǎn)的角度，也就是角度檢測器4直接顯示出轉(zhuǎn)到了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度，如果未置零，則當(dāng)前度數(shù)與旋轉(zhuǎn)前的度數(shù)之差即為已旋轉(zhuǎn)的角度，也就是角度檢測器4間接顯示出轉(zhuǎn)到了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度；
[0078]S8、在保持定位架3始終貼合C型臂X光機的接收端2的情況下，沿步驟S5中確定的另一個旋轉(zhuǎn)方向(例如圍繞水平軸線偏轉(zhuǎn)的方向B) —同旋轉(zhuǎn)C型臂I和定位架3，同時操作者(可通過反射鏡)觀察角度檢測器4上顯示的度數(shù)，直至角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度，其中，如果在此次旋轉(zhuǎn)前將角度檢測器4度數(shù)置零，此旋轉(zhuǎn)過程中角度檢測器4的度數(shù)即為已旋轉(zhuǎn)的角度，如果未置零，則當(dāng)前度數(shù)與旋轉(zhuǎn)前的度數(shù)之差即為已旋轉(zhuǎn)的角度。
[0079]S9、保持C型臂I處于當(dāng)前位姿，C型臂X光機對目標(biāo)對象的椎弓根拍攝X射線圖；
[0080]S10、判斷步驟S9中拍攝的X射線圖中的椎弓根軸線前后表面的兩個環(huán)是否重合，若是，則該X射線圖即為椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖，若否，則以該X射線圖作為當(dāng)前X射線圖返回步驟S5。
[0081]其中，在脊柱椎弓根植入術(shù)中，X射線圖中的椎弓根軸線前后表面的兩個環(huán)重合時，椎弓根的軸線與C型臂X光機的發(fā)射軸線L重疊，也即C型臂此時位于椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖下。椎弓根標(biāo)準(zhǔn)軸位圖為脊柱椎弓根植入術(shù)中的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)中圖像。
[0082]綜上，上述輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架3可輔助醫(yī)生快速、精確地定位C型臂手術(shù)拍攝區(qū)域以及調(diào)整C型臂的位姿，提高手術(shù)的安全性同時該裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，造價低廉，便于在廣大基層醫(yī)院推廣使用，適用性廣。
[0083]當(dāng)然，上述輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架3不局限于上述脊柱椎弓根植入術(shù)，還可用干股骨折髓內(nèi)釘植入術(shù)、股骨頸骨折空心釘植入術(shù)、骨盆骨折內(nèi)固定術(shù)等多種骨科手術(shù)以及其他科室的手術(shù)，針對不同手術(shù)協(xié)助獲得相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)中圖像。
[0084]此外，本發(fā)明中的角度檢測器優(yōu)選為固定后可先后檢測兩個以上旋轉(zhuǎn)方向的角度檢測器，例如傾角儀和陀螺儀。而本發(fā)明也不排除那些僅能檢測一個旋轉(zhuǎn)方向的角度檢測器，可通過相應(yīng)的固定結(jié)構(gòu)在每次旋轉(zhuǎn)后拆卸重新安裝角度檢測器，以使其能夠檢測其他方向的旋轉(zhuǎn)角度。
[0085]另外，“角度檢測器4顯示已旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度”不僅包括通過其中的顯示屏顯示角度值，還包括設(shè)有警報器和預(yù)先設(shè)定模塊，在預(yù)先設(shè)定模塊中設(shè)定需要轉(zhuǎn)過的角度值，在轉(zhuǎn)到此角度值時，警報器響起，操作者聽到警報器后停止旋轉(zhuǎn)C型臂。
[0086]另外，本發(fā)明所涉及的兩個不同部件的一同旋轉(zhuǎn)，可以是操作者單獨操作兩個部件使二者一同旋轉(zhuǎn)，也可是通過物理連接關(guān)系將兩個部件連接在一起，使得兩個部件中一個部件的旋轉(zhuǎn)帶動另一個部件一起旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)一同旋轉(zhuǎn)。例如，采用定位架3固定角度檢測器4，然后通過手持手柄使定位架3貼合C型臂X光機的接收端并隨其一起轉(zhuǎn)動，便是上述第一種情況;而例如，將定位架3套設(shè)在C型臂X光機的接收端上或采用固定在C型臂I上的托架5來固定角度檢測器4，便是上述第二種情況。無論如何，只要能夠使角度檢測器4實時測量C型臂I已旋轉(zhuǎn)過的角度的一同旋轉(zhuǎn)方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0087]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 一同旋轉(zhuǎn)所述C型臂和實時檢測所述C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度的角度檢測器，直至所述角度檢測器顯示已旋轉(zhuǎn)了預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于， 在所述C型臂上固定有托架，所述角度檢測器固定在所述托架上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于， 所述托架卡接在所述C型臂的中間位置上。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于， 所述角度檢測器通過磁鐵吸附在所述托架上;或者 所述角度檢測器與所述托架卡接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于， 在旋轉(zhuǎn)所述C型臂之前，將定位架貼合在C型臂X光機的接收端上，所述角度檢測器固定在所述定位架上； 在旋轉(zhuǎn)所述C型臂的過程中，保持所述定位架與所述C型臂X光機的接收端一同旋轉(zhuǎn)，以使所述角度檢測器能夠?qū)崟r檢測所述C型臂已旋轉(zhuǎn)過的角度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于， 所述定位架包括對應(yīng)于所述角度檢測器設(shè)置的反射鏡，所述反射鏡能夠向外反射所述角度檢測器上顯示的度數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C型臂旋轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于， 所述角度檢測器為傾角儀或陀螺儀。8.一種輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架，其特征在于，包括: 用于與C型臂X光機的接收端(2)貼合的貼合部(31); 用于固定角度檢測器(4)的固定部(32)，所述固定部(32)連接于所述貼合部(31)，并且以保證在所述定位架與C型臂(I) 一同旋轉(zhuǎn)時所述角度檢測器(4)能夠?qū)崟r檢測所述C型臂(I)已旋轉(zhuǎn)過的角度的方式固定所述角度檢測器(4);以及 連接于固定部(32)的手柄。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架，其特征在于， 所述固定部(32)中用于固定所述角度檢測器(4)的區(qū)域由能夠與磁鐵相吸引的材料制成，所述角度檢測器(4)能夠通過磁鐵吸附在所述固定部(32)上。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輔助C型臂旋轉(zhuǎn)控制的定位架，其特征在于，還包括: 對應(yīng)于所述角度檢測器(4)的固定區(qū)域設(shè)置的反射鏡(38)，所述反射鏡(38)能夠向外反射所述角度檢測器(4)上顯示的度數(shù)。
【文檔編號】A61B6/00GK105997116SQ201610415667
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】胡磊, 郭娜, 王利峰, 胡寧
【申請人】北京大華杰康科技有限公司