CN107736938A - 导航及中控平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种导航及中控平台,其与手术床配合使用,所述手术床包括放置在水平面正负30度内的平板式导航标志组件,所述医用导航及中控平台包括:安装有轮子的底盘;在所述底盘上的机箱及显示器安装架,所述机箱能够容纳导航及中控用主机;设置在所述底盘上的支架,所述支架具有用于安装导航组件的导航安装部;其中,在使用状态,所述导航安装部位于所述手术床的所述导航标志组件的上方且方位角可调节,使得所述导航组件的正向与所述导航标志组件的法向之间的夹角在30度内。通过让导航组件尽可能的面向设置在患者骨折处的平板式导航标志组件。本发明的平台所采集的数据具有大的空间分离度,能够获得精度更高的骨折坐标。
Description
技术领域
本发明涉及导航及中控平台,尤其是一种在骨折复位中使用的导航及中控平台。
背景技术
近年来,随着骨科技术的快速发展,影像辅助成为了骨科发展的主要方向之一。在这种情况下,一些骨科导航系统应运而生,这种系统可大大减少复杂骨科手术的风险,并为骨科手术技术带来一种新的操作模式-可视化外科技术。骨科手术利用导航系统在术前制定手术计划和术中导航,可以在手术过程中跟踪手术器械,并将手术器械的位置在病人术前或术中的影像上实时更新显示出来,让手术医生随时知道手术器械的位置同病患解剖结构的关系,同时又得到导航帮助,如此使得手术的过程更加精确,而不是仅仅靠医生的临床经验来解决问题。
参考图1,其为CN103735315A的附图。该现有技术骨科导航装置包括内部安装有计算机的移动箱体100,可使移动箱体100移动的滑轮130。移动箱体100顶端设置有第一活动机构,箱体侧面设置有第二活动机构,第一活动机构上设置有光电跟踪仪270和第一显示器280,第二活动机构上设置有第二显示器360。
该现有技术导航装置的第一活动机构包括由下往上依次活动连接的第一支撑杆200、第一活动臂220、第一转动支架240以及第一安装基座260。其中第一支撑杆200支撑第一活动臂220,第一活动臂220支撑第一转动支架240,第一转动支架240支撑第一安装基座260,所述光电跟踪仪270与第一安装基座260连接,第一显示器280与第一支撑杆200活动连接。
该现有技术导航装置,虽然实现了中控与导航系统的平台化。但其结构较为复杂。例如,其上设置光电跟踪仪270的第一活动机构就包含多个子结构。
此外,参考另一篇现有技术CN100577125C尤其该对比文件的图2,可以看到与导航系统配合使用的标志组件(CN100577125C中的跟踪标志组件8)为平板式。通过使用导航组件(相当于CN100577125C中的跟踪器3)分析标志组件位置,主机能通过图像重构而最终确定骨折的空间坐标。
在上述过程中,本申请的发明人注意到图像重构所需数据最好有最大的空间分离度,即,CN100577125C中的跟踪器3应尽可能面向平板式的跟踪标志组件8。在同样的空间坐标算法下,跟踪器3的正向与跟踪标志组件8的法向的夹角越小,获得的坐标值就越精准。由于平板式的跟踪标志组件通常设置在大体水平面内,CN103735315A中的光电跟踪仪270及CN100577125C的跟踪器3的正向均过于偏向侧面,不利于获得精确的骨折坐标。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提出一种医用导航及中控平台,以至少减轻现有技术的上述缺点之一。
为实现上述目的,本发明提供一种医用导航及中控平台,其与导航标志组件配合使用,所述医用导航及中控平台包括:安装有轮子的底盘;在所述底盘上的机箱及显示器安装架,所述机箱能够容纳导航及中控用主机;设置在所述底盘上的支架,所述支架具有用于安装导航组件的导航安装部;其中,在使用状态,所述导航安装部位于所述手术床的所述导航标志组件的上方且方位角可调节,使得所述导航组件的正向与所述导航标志组件的法向之间的夹角在30度内。
与现有技术相比,本发明医用导航及中控平台让导航组件尽可能的面向设置在患者骨折处的平板式导航标志组件。由此所采集的数据具有尽可能大的空间分离度,有利于获得高精度的骨折坐标。
附图说明
参考附图和说明书可以更好地理解本发明。附图中的部件不一定按比例绘制,其用意仅在于阐明本发明的原理。在附图中:
图1为现有技术医用导航及中控平台的附图;
图2和图3为根据本发明的一个实施例的导航及中控平台的立体图,分别从侧前方和侧后方示出所述平台;
图4为根据本发明的一个实施例的导航及中控平台的支架的后视图;
图5为根据本发明的一个实施例的导航及中控平台,其支架在折叠状态下的立体图;
图6为根据图2和图3所示实施例的导航及中控平台的支架的增添的可折叠结构的示意图。
具体实施方式
下面的说明涉及根据本发明的一个实施例的导航及中控平台,作为示例,所述平台与放置在手术床的水平面正负30度内的平板式导航标志组件配合使用。图2和图3分别示出从侧前方和侧后方看到的所述平台。如图所示,所述导航及中控平台包括:安装有轮子15的底盘10;在所述底盘10上的机箱30及显示器安装架50,所述机箱30能够容纳导航用主机;设置在所述底盘10上的支架70,所述支架70具有用于安装导航组件的导航安装部75;其中,在使用状态,所述导航安装部75位于所述手术床的所述导航标志组件的上方且方位角可调节,使得所述导航组件的正向与所述导航标志组件的法向之间的夹角在30度内。
通过让导航组件尽可能的面向设置在患者骨折处的平板式导航标志组件。本发明的导航及中控平台所采集的数据具有尽可能大的空间分离度,能够获得精度更高的骨折坐标。
仍参考图2和图3,优选地,根据本发明的一个实施例,所述支架70包括高度可调节的下段72和俯仰角可调节的上段78。
通过上述两段式的支架设计,本发明该实施例的导航及中控平台以简单的结构为导航安装部75提供高度及角度调节能力。
优选地,根据本发明的一个实施例,所述下段72包括滑槽721例如燕尾槽、能够在滑槽中滑动的滑动杆722,以及设置在所述滑槽侧面的锁紧螺丝723。
通过用上述方式形成下段72,结构上简单可靠,并且各部件本身的制造成本也较低。
可以想到的是,除了锁紧螺丝以外,可以采用通孔+穿杆的方式来调节下段的高度。例如,可以在滑槽721的侧面(例如图1的锁紧螺丝723一侧,或者滑槽721的背侧)设置一个通孔,在滑动杆722的同一侧面上设置从上至下的高度不同的至少两个通孔,用穿杆穿过滑槽721的通孔和滑动杆722的某个通孔,即可将下段设定在特定高度。这种方式虽然不能连续调节高度,但也能基本满足高度调节的需要。
可以想到的是,也可以在滑动杆722上设置一个通孔,而在滑槽721上设置至少两个通孔,然后用穿杆穿过所述两者的通孔而将支架固定在不同的高度。
图4为根据本发明一个实施例的导航及中控平台的支架的后视图。参考图4,优选地,所述支架70还包括铰接所述上段78和所述下段72的铰链74,以及连接所述上段78和所述下段72的连杆76,所述连杆76一端固定地安装到下段,所述连杆的另一端可调节地安装到所述上段。例如通过螺纹旋进/旋退,而使连杆上端牵引上段78俯仰。
可以想到的是,所述连杆可以固定地安装在上段,而可调节地安装到下段。
通过用连杆结构调节导航安装部75的俯仰角及高度,导航安装部75能够处于合适的高度并尽可能面向导航标志组件。
作为对上述支架的替代方案,优选地,根据本发明的一个实施例,所述支架包括:固定地安装在所述底盘上的下段,所述下段的顶端高度至少为1.2米;以及安装在所述下段的顶端的上段,所述上段为鹅颈管,所述鹅颈管的长度至少为0.3米。
通过使用鹅颈管,支架的下段只要满足一定的高度要求即可,而鹅颈管则可以提供余下所需的高度调节以及俯仰角调节能力。
参考图5,其示出根据本发明一个实施例的导航及中控平台的支架的可折叠下段。优选地,所述支架70具有可折叠的下段,使得折叠后的所述下段的高度低于1米,展开后的所述下段的高度至少为1.4米。例如,如图4所示,支架的下段72包括下段上部728和下段下部729,所述两部通过铰链连接。所述两部可以具有同样规格的滑槽。下段72还包括滑动杆,所述滑动杆能够进入所述下段上部728和下段下部729的滑槽的任一和两者。当展开所述下段72时,例如,滑动杆的一部分可以从下部729/上部728的滑糟进入到上部728/下部729的滑槽,而将整个下段72固定在展开位上。
由此,通过展开上述可折叠支架,也可以最终让导航安装部75达到特定高度,而满足大多数情况的需要。
可以想到的是,除了具有两种状态折叠-展开以外,也可以使用如图4使用的连杆结构或者通孔-穿杆结构,以连续调整可折叠支架的展开程度。例如,可折叠支架的下段下部可安装有弧形架,所述弧形架具有多个通孔,可折叠支架的下段上部可具有通孔。通过使用穿杆穿过下段上部的通孔和弧形架的特定通孔,可以将可折叠支架设定在特定展开角度,而最终使导航安装部处于特定高度。
此外,可折叠结构也可以作为增添设计加入到图2和图3所示的实施例中。在图2和图3的原型(所述支架70包括高度可调节的下段72,所述下段72包括滑槽721和能够在滑槽中滑动的滑动杆722)基础上,可增加如下设计。如图6所示,所述下段还包括形成在所述滑动杆722的下端的通孔7220以及形成在所述滑槽721上端的通孔7210(可以是弧形通孔),以及能够穿过所述通孔的定位钉。需要折叠时,先将图2中的滑动杆722向上拉,直至其下端通孔7220与滑槽721的上端通孔7210对齐。此时可插入定位钉进入滑动杆和滑槽的通孔,而允许滑动杆722旋转与滑槽721叠在一起。定位钉也可以用弹簧连接到滑槽721侧面并位于通孔7210内,当滑动杆722的通孔7220被拉到末端后,定位钉进入通孔7220。
优选地,根据本发明的一个实施例,为了简化显示器的支撑结构,将显示器安装架50直接安装在所述支架70上。具体地说,参考图2和图3,所述支架70包括高度可调节的下段72,所述下段72包括滑槽721和能够在滑槽中滑动的滑动杆722;所述显示器安装架50安装在所述滑槽721上。
通过将显示器安装架直接安装在滑糟721上,本发明该实施例的避免了现有技术为显示器单独设置支撑部件导致的部件过多的问题。
参考图2和图3,优选地,根据本发明的一个实施例,所述机箱30上方还设置有键盘操作台35,以允许医生进行控制。
参考图2和图3,优选地,根据本发明的一个实施例,所述底盘10还包括配重,所述配重置于与使用状态下的所述导航安装部75的相对侧。例如,以图2和图3中的导航安装部75为底盘10的背面侧,则配重安置在底盘10的正面侧。
当导航组件的重量偏重且由于导航数据采集需要而远离整个平台的重心时,可能导致整个平台的失衡。此时,增设配重可增大平台的稳定性。
尽管已经公开本发明的各种示例性实施例,但是本领域的普通技术人员将理解,在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下,可以做出将实现本发明的某些优势的各种改变和改进。本领域的普通技术人员明显理解,可以适当地替代执行相同功能的其他部件。应当注意,参考具体附图说明的特征可以与其他附图的特征组合起来,即使在未明确提及的情况下。而且,本发明的方法可以在利用合适的处理器指令的所有软件实施或在利用硬件逻辑和软件逻辑的组合实现相同结果的混合系统中实施。发明概念的改进将由相关权利要求涵盖。
Claims (12)
1.一种导航及中控平台,其与导航标志组件配合使用,所述导航及中控平台包括:
安装有轮子(15)的底盘(10);
在所述底盘(10)上的机箱(30)及显示器安装架(50),所述机箱(30)能够容纳导航及中控用主机;
设置在所述底盘(10)上的支架(70),所述支架(70)具有用于安装导航组件的导航安装部(75);
其特征在于,在使用状态,所述导航安装部(75)位于所述导航标志组件的上方且方位角可调节,使得所述导航组件的正向与所述导航标志组件的法向之间的夹角在30度内。
2.根据权利要求1所述的导航及中控平台,其中
所述支架(70)包括高度可调节的下段(72)和俯仰角可调节的上段(78)。
3.根据权利要求2所述的导航及中控平台,其中
所述下段(72)包括滑槽(721)、能够在滑槽中滑动的滑动杆(722),以及设置在所述滑槽侧面的锁紧螺丝(723)。
4.根据权利要求2所述的导航及中控平台,其中
所述下段(72)包括滑槽(721)、能够在滑槽中滑动的滑动杆(722);
所述滑槽和所述滑动杆之一具有至少一个通孔,另一具有高度不同的至少两个通孔;
所述下段还包括穿杆,其能够穿过滑槽和滑动杆两者的通孔。
5.根据权利要求2所述的导航及中控平台,其中
所述支架(70)还包括铰接所述上段(78)和所述下段(72)的铰链(74),以及连接所述上段(78)和所述下段(72)的连杆(76),所述连杆(76)一端固定地安装到所述上段和所述下段之一,所述连杆的另一端可调节地安装到所述上段和所述下段的另一。
6.根据权利要求1所述的导航及中控平台,其中
所述支架(70)包括:固定地安装在所述底盘上的下段,所述下段的顶端高度至少为1.2米;以及安装在所述下段的顶端的上段,所述上段为鹅颈管,所述鹅颈管的长度至少为0.3米。
7.根据权利要求1所述的导航及中控平台,其中
所述支架(70)具有可折叠下段(72),使得折叠后的所述下段的高度低于1米,展开后的所述下段的高度至少为1.4米。
8.根据权利要求7所述的导航及中控平台,其中
所述可折叠下段(72)包括通过铰链连接的下段上部(728)和下段下部(729),所述两部具有相同规格的滑槽;所述可折叠下段(72)还包括滑动杆,所述滑动杆能够进入所述下段上部(728)和下段下部(729)的所述滑槽的任一和两者。
9.根据权利要求7所述的导航及中控平台,其中
所述可折叠下段(72)包括滑槽(721)、能够在滑槽中滑动的滑动杆(722),
所述可折叠下段(72)还包括形成在所述滑动杆(722)下端的通孔(7220)与所述滑槽(721)上端的通孔(7210),以及能够穿过所述通孔两者的定位钉。
10.根据权利要求1所述的导航及中控平台,其中
所述支架(70)包括高度可调节的下段(72),所述下段(72)包括滑槽(721)和能够在滑槽中滑动的滑动杆(722);
所述显示器安装架(50)安装在所述滑槽(721)上。
11.根据权利要求1所述的导航及中控平台,其中
所述机箱(30)上方还设置有键盘操作台(35)。
12.根据权利要求1所述的导航及中控平台,其中
所述底盘(10)还包括配重(15),所述配重(15)置于与使用状态下的所述导航安装部的相对侧。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180227 |