CN104287886A - 用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，属于医疗器械领域，包括引导部、暂存部和示踪部，其中，引导部是硬质针管(1)，所述硬质针管(1)的一端带有内螺纹机构；暂存部由盖板(5)和暂存槽(2)组成，所述暂存槽(2)的一端带有与所述硬质针管(1)内螺纹相配的外螺纹机构，所述硬质针管(1)与所述暂存槽(2)采用内外螺纹机构连接，所述盖板(5)和所述暂存槽(2)之间采用卡槽连接；示踪部由反射球(3)和反射球支架(4)构成，所述反射球(3)和所述反射球支架(4)之间采用螺纹连接，所述反射球支架(4)和所述暂存槽(2)之间采用螺纹连接。

Description

用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及眼眶外科手术和计算机辅助导航系统，是一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置。
背景技术
计算机辅助导航系统是将医学影像、计算机图像处理及空间定位等技术有机整合而成的手术辅助系统，可以实时提供示踪器械的精确空间位置，并告知手术医师与周围组织间的空间位置关系。
目前导航系统多采用红外线光学定位技术，通过识别固定于颅骨的带有红外线反射源或发射源的定位参考架，将患者影像学数据的虚拟坐标系与患者实际的世界坐标系做配准注册，通过识别手术工具和定位参考架上的红外线发射源或反射源的位置，追踪和定位手术工具与患者的空间位置，并将其显示在导航系统显示器上，使手术医师了解手术工具的位置、方向等信息。
现有的光学导航系统的示踪工具都是刚性的，工具的尖端与示踪结构之间要保持相对静止，无法定位柔性的工具，如激光光纤等。而磁导航系统可以将磁性线圈贴敷在柔性工具的前端，定位柔性工具的顶点，但是，这种技术只能适用于喉镜、纤维支气管镜等直径较大的工具，且磁导航的精度无法满足眼眶外科的要求。因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于现有红外线光学定位技术的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是在眼科手术等需要极高定位精度的场合，柔性工具尖端的精确定位问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于现有红外线光学定位技术的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，包括引导部、暂存部和示踪部，其中，所述引导部是硬质针管(1)，所述硬质针管(1)的一端带有内螺纹机构；所述暂存部由盖板(5)和暂存槽(2)组成，所述暂存槽(2)的一端带有与所述硬质针管(1)内螺纹相配的外螺纹机构，所述硬质针管(1)与所述暂存槽(2)采用内外螺纹机构连接，所述盖板(5)和所述暂存槽(2)之间采用卡槽连接；所述示踪部由反射球(3)和反射球支架(4)构成，所述反射球(3)和所述反射球支架(4)之间采用螺纹连接，所述反射球支架(4)和所述暂存槽(2)之间采用螺纹连接。
进一步地，所述硬质针管(1)采用不锈钢针管。
进一步地，所述硬质针管(1)内径为0.8～1.2mm。
进一步地，所述盖板(5)采用注塑模具制造，为透明或半透明塑料材料。
进一步地，所述暂存槽(2)材质为不锈钢，形状由钣金折弯加工而成。
进一步地，所述反射球支架(4)材质为不锈钢，形状由钣金折弯加工而成。
进一步地，所述反射球(3)由至少三个红外线反射球组成一定的几何空间，供导航系统主机识别定位。
进一步地，柔性工具插入所述硬质针管(1)内，在所述硬质针管(1)的引导下精确到达目标区域，然后再伸出所述硬质针管(1)的针尖1-2mm，所述柔性工具为激光光纤。
进一步地，所述硬质针管(1)引导目标区域的血液或者脓液流向，引至暂存槽(2)和盖板(5)围成的半封闭空间，避免直接溢出污染目标区域。
在本发明的较佳实施方式中，所述眼眶外科柔性工具尖端的定位装置包括引导部、暂存部、示踪部，其中，引导部由带内螺纹连接机构的硬质针管1构成，暂存部由盖板5和暂存槽2组成，暂存槽2的一端带有与硬质针管1内螺纹相配的外螺纹机构，硬质针管1与暂存槽2采用内外螺纹机构连接，盖板5和暂存槽2之间采用卡槽连接。示踪部由反射球3和反射球支架4构成，反射球3和反射球支架4之间采用螺纹连接，反射球支架4和暂存槽2之间采用螺纹连接。
硬质针管1采用医用不锈钢穿刺针管，盖板5采用注塑模具制造，可以为透明或半透明塑料材料，暂存槽2材质为不锈钢，形状由钣金折弯加工而成，反射球支架4材质为不锈钢，形状也由钣金折弯加工而成，反射球3表面覆盖有对特定波长的红外线具有强反射性的材料。
本发明所述定位装置，由引导部、暂存部和示踪部的硬质连接，形成一个可示踪的、硬质的、中空的针形装置，反射球能反射导航系统主机上的红外线发射源发出的特定波长的红外线，能被导航系统主机识别和定位，因此，所述装置的针尖端点的位置信息是可以被精确确定的。在此基础之上，可将柔性工具，例如医用激光光纤，插入引导部的针管内，随针尖进入人体，可精确到达目的部位。
本发明所述定位装置结构简单，加工难度低；基于现有导航系统平台，无需开发软件模块；相较于临时组装的工具，一体成型的工具其结构稳定，定位精度高。本发明所述定位工具可引导手术区域的血液或者脓液流向，避免直接溢出污染手术区域。在本发明所述定位工具的引导下，可以准确获知光纤尖端的位置，确保其始终在目标区域内中，避免损伤周围重要的其他组织结构，另外，引导部和暂存部会在一次使用以后被污染，反射球支架4和暂存槽2之间采用螺纹连接的好处是方便更换和消毒。引导部和暂存部也可做成一次性的，示踪部因价值较高，做成一次性的不利降低成本。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的立体视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述眼眶外科柔性工具定位装置由三部分构成，引导部、暂存部、示踪部，其中，引导部是一端带有内螺纹机构的硬质不锈钢针管1，针的内直径为0.8～1.2mm，供柔性工具通过，例如医用激光光纤。暂存部由盖板5和暂存槽2组成，暂存槽2的一端带有与硬质针管1内螺纹相配的外螺纹机构，硬质针管1与暂存槽2采用内外螺纹机构连接，盖板5和暂存槽2之间采用卡槽连接。暂存槽2内可储存穿刺时回流的血液、体液或者脓性液体。示踪部由反射球3和反射球支架4构成，反射球3和反射球支架4之间采用螺纹连接，反射球支架4和暂存槽2之间采用螺纹连接。反射球3由至少三个红外线反射球组成一定的几何空间，供导航系统识别定位。
当注册配准完成且精度检查满意后，对本发明所述的定位装置进行精度的校准，使工具误差小于1mm。在导航引导下，将本发明所述的定位装置的硬质针管1插入瘤体或者沿泪小管进入移位阻塞的鼻泪道，通过导航系统定位确认针尖位于瘤体内或鼻泪道的阻塞部位，将激光光线插入针管1内，光纤进入的长度与硬质针管1的长度大致一致，并使得光纤前端刚好超出针尖1～2mm，对瘤体或阻塞进行烧灼消融，以实现安全有效地缩小瘤体体积或消除阻塞组织的目的。当进入瘤体或鼻泪道时，血液或者脓液会沿针管1进入暂存槽2，盖板5的设置可以避免血液或者脓液从暂存槽2溢出，整体而言，本发明所述定位工具可引导手术区域的血液或者脓液流向，避免直接溢出污染手术区域。在本发明所述定位工具的引导下，可以准确获知光纤尖端的位置，确保其始终在目标区域内中，避免损伤周围重要的其他组织结构。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，包括引导部、暂存部和示踪部，其中，所述引导部是硬质针管(1)，所述硬质针管(1)的一端带有内螺纹机构；所述暂存部由盖板(5)和暂存槽(2)组成，所述暂存槽(2)的一端带有与所述硬质针管(1)内螺纹相配的外螺纹机构，所述硬质针管(1)与所述暂存槽(2)采用内外螺纹机构连接，所述盖板(5)和所述暂存槽(2)之间采用卡槽连接；所述示踪部由反射球(3)和反射球支架(4)构成，所述反射球(3)和所述反射球支架(4)之间采用螺纹连接，所述反射球支架(4)和所述暂存槽(2)之间采用螺纹连接。
2.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，所述硬质针管(1)采用不锈钢针管。
3.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，所述硬质针管(1)内径为0.8～1.2mm。
4.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，所述盖板(5)采用注塑模具制造，为透明或半透明塑料材料。
5.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，所述暂存槽(2)材质为不锈钢，形状由钣金折弯加工而成。
6.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，所述反射球支架(4)材质为不锈钢，形状由钣金折弯加工而成。
7.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，所述反射球(3)由至少三个红外线反射球组成一定的几何空间，供导航系统主机识别定位。
8.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，柔性工具插入所述硬质针管(1)内，在所述硬质针管(1)的引导下精确到达目标区域，然后再伸出所述硬质针管(1)的针尖1-2mm，所述柔性工具为激光光纤。
9.如权利要求1所述的一种用于光学导航系统的眼眶外科柔性工具尖端的定位装置，其特征在于，所述硬质针管(1)引导目标区域的血液或者脓液流向，引至暂存槽(2)和盖板(5)围成的半封闭空间，避免直接溢出污染目标区域。
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