CN110215290A - 一种立体定向头架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体定向头架,包括头环本体,所述头环本体包括前梁、后梁、左侧梁及右侧梁,在所述前梁、后梁、左侧梁及右侧梁上均至少设置一个激光发射器,每个所述激光发射器的激光发射方向均朝向所述头环本体的内侧。本发明提供的一种立体定向头架,可以为立体定向头架安装提供校准,克服现在手工安装头架,依靠视觉定位精度不良的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种立体定向头架。
背景技术
脑立体定向手术是一种微创手术,患者只需要在颅骨上钻一个很小的骨孔就能达到明确诊断的目的,相比传统的开颅手术不仅创伤小,而且风险也相对小很多。要完成这种手术需要一种叫立体定向头架的先进设备,
立体定向头架是功能外科和立体定向外科的基本工具。头架通过螺钉安装在患者头部,固定于颅骨。然后进行CT扫描,将脑内治疗靶点注册,得到靶点相对于头架的空间三维(xyz)坐标,以及穿刺路径的球坐标(经度、纬度)。手术时候,穿刺针沿着计算好的经纬度和进针深度,进行穿刺,即可保证精准到达治疗位点。
目前国际先进的、也是最常用的是LEKSELL立体定向头架,专门用于帕金森病的脑起搏器植入和颅内不明原因病变的活检。LEKSELL立体定向头架是目前世界上应用最为广泛的高精度颅脑定位系统,也是最为先进的颅脑病变定位工具。头架由瑞典著名神经外科医生Lars Leksell教授研制,具有定位精确、操作简单和操作空间大等优点,极大地促进了世界立体定向和功能神经外科的发展。
在立体定向操作中,头架的准确安装,好比导弹发射前对自身定位一样,是保证准确打靶的第一步。如果头架装歪了,所有后面坐标的计算都会出现偏差,严重的将导致手术失败。所以要求头架必须前后、左右居中,横向平行于AC-PC线(大脑的一个结构),因此对于头架安装的角度有着很高的要求。
传统的安装头架方式,需要靠医生视觉,来目测头架是否居中,是否水平,也就是头架的水平面是否平行AC-PC线,头架矢状面是否与头颅矢状面平行,头架冠状面是否与头颅冠状面平行。但是人的视觉估计毕竟有局限,常常发生估计不准,头架安装歪斜,影响后续靶点坐标计算和手术精度。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种立体定向头架,可以为立体定向头架安装提供校准,克服现在手工安装头架,依靠视觉定位精度不良的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种立体定向头架,包括头环本体,所述头环本体包括前梁、后梁、左侧梁及右侧梁,在所述前梁、后梁、左侧梁及右侧梁上均至少设置一个激光发射器,每个所述激光发射器的激光发射方向均朝向所述头环本体的内侧。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做以下进一步的改进。
进一步,每个所述激光器发射的激光形状中均包括一条直线段,并且位于所述左侧梁和所述右侧梁上的所述激光器所发出的直线段与所述左侧梁或所述右侧梁的延伸方向平行,位于所述前梁和后梁上所述激光器所发出的直线段与所述左侧梁或所述右侧梁的延伸方向垂直。
进一步,位于所述前梁上的所述激光器数量为一个,设于所述前梁的中间位置;位于所述后梁上的所述激光器数量为一个,设于所述后梁的中间位置。
进一步,所述立体定向头架还包括可套设于人的头顶的辅助定位装置,所述辅助定位装置包括承托部及抵接部;所述承托部可拆卸的连接于所述头环本体上并将所述头环本体吊起,所述抵接部可与人的头顶抵接;所述抵接部设有顶部调节组件,所述顶部调节组件用于调节所述辅助定位装置的高低进而调节所述头环本体的高低位置。
进一步,所述承托部包括至少两个条形支腿,所述条形支腿的顶部交汇形成所述抵接部,并且每个所述条形支腿的底部均设有与所述头环本体相适配的卡槽,所述头环本体可卡装于所述卡槽内。
进一步,所述条形支腿的数量为四个,其四个所述卡槽分别卡接于所述前梁、后梁、左侧梁及后侧梁。
进一步,每个所述条形支腿上均设有侧方调节组件,所述侧方调节组件的一端可与人头的两侧或前后侧抵接,所述辅助定位装置套设于人的头顶后,可通过所述侧方调节组件来调节所述辅助定位装置的水平方向的位置。根据权利要求5所述的一种立体定向头架,其特征在于,至少有一个所述条形支腿上设有腿部调节组件,所述腿部调节组件可调节该支腿所承托的所述头环本体处的高低。
进一步,所述条形支腿包括上支腿、下支腿,所述腿部调节组件设于所述上支腿与所述下支腿之间,所述腿部调节组件包括上螺柱、下螺柱及调节螺母,所述上螺柱与所述上支腿固定连接,所述下螺柱与所述下支腿固定连接,所述上螺柱与所述下螺柱上均设有外螺纹且螺纹旋向相反,所述调节螺母设有与所述上螺柱及所述下螺柱上的螺纹相适配的内螺纹。
进一步,所述顶部调节组件包括旋钮、螺杆、顶块及挡圈;所述旋钮与所述螺杆的顶部固定连接;所述螺杆穿过所述抵接部并与所述抵接部螺接;所述螺杆的底部为台阶状轴端结构;所述顶块开设有与所述轴端结构外径相适配的通孔,所述顶块套设于所述轴端结构上,并可与所述轴端结构相对转动。
本发明所公开的一种立体定向头架,设置多个激光器,通过多个激光器发射的激光,可以照射于人的头部外侧预先画好的基准线或基准点上,进而可以准确的判断出头架的水平面是否平行AC-PC线,头架矢状面是否与头颅矢状面平行,头架冠状面是否与头颅冠状面平行,解决了传统的人工目测方式带来的种种弊端。
在本发明公开的一些优选的一种立体定向头架的具体实施方式中,还包括定位辅助装置,通过该装置可以套设于人的头上并抵接于人的头顶,同时,该定位辅助装置的底部的承托部可将所述头环本体吊起,因此可以解放操作人员的双手,通过抵接部上设置的顶部调节组件,可以调节头环本体的高低位置。
附图说明
图1为本发明公开的一种立体定向头架的具体实施方式的立体结构示意图;
图2为图1所示具体实施方式的拆解结构示意图;
图3为所述顶部调节组件的一种具体实施方式剖视示意图;
图4为图3所示顶部调节组件的拆解结构示意图;
图5为本发明所公开的一种立体定向头架的另一种具体实施方式的立体结构示意图;
图6为图5所示具体实施方式的拆解结构示意图;
图7为所述腿部调节组件的一种具体实施方式的剖视结构示意图。
其中,图中的件号表示为:
1、头环本体,2、激光发射器,3、辅助定位装置,11、前梁,12、后梁,13、左侧梁,14、右侧梁,31、承托部,32、抵接部,33、顶部调节组件,34、侧方调节组件,35、腿部调节组件,311、条形支腿,331、旋钮,332、螺杆,333、顶块,334、挡圈,335、轴端结构,336、止挡槽,337、轴肩,351、上螺柱,352、下螺柱,353、调节螺母,3111、卡槽,3112、上支腿,3113、下支腿,3331、通孔,3332、凹槽,3333、抵接面,3334、止挡面。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的保护范围。附图所绘制的各零部件,均为示意图,并非实际产品图,也不能用于限制本发明的保护范围。
以下为几个名词术语解释。
功能神经外科:神经外科的一个亚专业。对帕金森病、抽动症等运动障碍疾病、酒精依赖、戒赌、抑郁症、强迫症等精神疾病以及癫痫等疾病提供外科治疗。主要手段通过向脑内某些治疗靶区,精准植入脑电极,利用神经电刺激,调节人脑功能,达到治疗目的。
立体定向神经外科:通过立体定向方式,精准对颅内病变进行穿刺,实现病变活检或者特殊靶点药物注入。
如图1至图7,图1为本发明公开的一种立体定向头架的具体实施方式的立体结构示意图;图2为图1所示具体实施方式的拆解结构示意图;图3为所述顶部调节组件的一种具体实施方式剖视示意图;图4为图3所示顶部调节组件的拆解结构示意图;图5为本发明所公开的一种立体定向头架的另一种具体实施方式的立体结构示意图;图6为图5所示具体实施方式的拆解结构示意图;图7为所述腿部调节组件的一种具体实施方式的剖视结构示意图。
本发明所公开的一种立体定向头架的一种具体实施方式中,如图1所示,包括头环本体1,所述头环本体1包括前梁11、后梁12、左侧梁13及右侧梁14,在所述前梁11、后梁12、左侧梁13及右侧梁14上均至少设置一个激光发射器2,每个所述激光发射器2的激光发射方向均朝向所述头环本体1的内侧。激光发射器2可以尽量用尺寸较小的结构,以便安装与减重。安装激光发射器2后,就可以通过多个激光器发射的激光,照射于人的头部外侧预先画好的基准线或基准点上,进而可以准确的判断出头架的水平面是否平行AC-PC线,头架矢状面是否与头颅矢状面平行,头架冠状面是否与头颅冠状面平行,解决了传统的人工目测方式带来的种种弊端。
激光发射器2的安装方式不限,比如可以用胶水或胶带粘接在头架本体的预设位置上,也可以设置安装支架的方式可拆卸的安装于头架本体上。
当激光发射器2发射的光为点状时,可以在前梁11、后梁12的中间位置各设置一个,左侧梁13和右侧梁14上各设置2个或2个以上,并排布置,使得这一排的点光源在一条直线上,这样,就可以方便的和头部画好的基准线进行校准操作,以精确的进行头架的定位。
在一种优选的实施方式中,每个所述激光器发射的激光形状中均包括一条直线段,并且位于所述左侧梁13和所述右侧梁14上的所述激光器所发出的直线段与所述左侧梁13或所述右侧梁14的延伸方向平行,位于所述前梁11和后梁12上所述激光器所发出的直线段与所述左侧梁13或所述右侧梁14的延伸方向垂直。
因为在固定头架的时候,需要在人的头部画一些基准线,利用带有直线段的激光发射器2,可以直接根据其所发出的直线段与基准线重合的方式来判断头架是否到位,因此可以更精确、更快速的进行定位,而且可以减少激光发射器2的使用数量。
作为优选,可以按以下方式设置激光发射器2:位于所述前梁11上的所述激光器数量为一个,设于所述前梁11的中间位置;位于所述后梁12上的所述激光器数量为一个,设于所述后梁12的中间位置。另外,位于前梁11和后梁12的激光发射器2所发出的直线段为竖直方向,位于左侧梁13和右侧梁14的激光发射器2所发出的直线段为水平方向,以便与基准线更好的进行校准比对。
为了使激光发射器2发射带有直线段的光,激光发射器2可以为线形激光器,也可以为十字形激光器。
上述具体实施例主要是解决头架的精确定位问题,为了更好的进行头架的安装于定位,在本发明所公开的另一种立体定向头架的具体实施方式中,还包括可套设于人的头顶的辅助定位装置3,所述辅助定位装置3包括承托部31及抵接部32;所述承托部31可拆卸的连接于所述头环本体1上并将所述头环本体1吊起,所述抵接部32可与人的头顶抵接;所述抵接部32设有顶部调节组件33,所述顶部调节组件33用于调节所述辅助定位装置3的高低进而调节所述头环本体1的高低位置。通过辅助定位装置3,可以将头架吊于人的脑袋外部,通过顶部调节组件33进行上下调节,这样就不需操作人员手工把持着头架进行定位操作,不仅解放了人手,而且省时省力,提高定位精确度及安装效率。
为了提高稳定性,所述承托部31包括至少两个条形支腿311,如图所示的具体实施例中,为四个条形支腿311,所述条形支腿311的顶部交汇形成所述抵接部32,并且每个所述条形支腿311的底部均设有与所述头环本体1相适配的卡槽3111,所述头环本体1可卡装于所述卡槽3111内,拆卸方便。其四个所述卡槽3111分别卡接于所述前梁11、后梁12、左侧梁13及后侧梁。待头架的位置调整完毕后,将头架固定于人的头部,将辅助定位装置3取下来即可。
如图所示,每个所述条形支腿311上均设有侧方调节组件34,所述侧方调节组件34的一端可与人头的两侧或前后侧抵接,图中实施例中的四个条形支腿311上均设有侧方调节组件34,可以用来与人头的前后左右四个方向进行固定与调节,所述辅助定位装置3套设于人的头顶后,可通过所述侧方调节组件34来调节所述辅助定位装置3的水平方向的位置。进一步进行位置的精确调节。
在一种优选的实施方式中,为了更加精确的调节头架的位置,可以在至少一个所述条形支腿311上设有腿部调节组件35,所述腿部调节组件35可调节该支腿所承托的所述头环本体1处的高低。图中所示具体实施例是四个条形支腿311上均设置有腿部调节组件35,这样,可以调节头架的任意一个梁的高低位置。
在本发明公开的一种腿部调节组件35的具体实施例中,如图7所示,所述条形支腿311包括上支腿3112、下支腿3113,所述腿部调节组件35设于所述上支腿3112与所述下支腿3113之间,所述腿部调节组件35包括上螺柱351、下螺柱352及调节螺母353,所述上螺柱351与所述上支腿3112固定连接,所述下螺柱352与所述下支腿3113固定连接,所述上螺柱351与所述下螺柱352上均设有外螺纹且螺纹旋向相反,所述调节螺母353设有与所述上螺柱351及所述下螺柱352上的螺纹相适配的内螺纹。通过设置反向螺纹,可以在旋转调节螺母353时,使得上支腿3112和下支腿3113收拢或远离,结构简单,操作方便。
在本发明公开的一种顶部调节组件33的具体实施方式中,如图3和图4所示,所述顶部调节组件33包括旋钮331、螺杆332、顶块333及挡圈334;所述旋钮331与所述螺杆332的顶部固定连接;所述螺杆332穿过所述抵接部32并与所述抵接部32螺接;所述螺杆332的底部为台阶状轴端结构335;所述顶块333开设有与所述轴端结构335外径相适配的通孔3331,所述顶块333套设于所述轴端结构335上,并可与所述轴端结构335相对转动。顶块333套设于轴端结构335后,其止挡面3334与轴端结构335的轴肩337抵接,为了防止脱落,在轴端结构335的端部可以开设止挡槽336,用挡圈334卡设于止挡槽336上将顶块333固定于轴端结构335上。另外,在顶块333的抵接面3333上,可以开设一个凹槽3332,使得轴端结构335的轴头端部位于凹槽3332以内,以避免轴端与人的头部表面接触,而使抵接面3333与人的皮肤接触即可。通过这种结构,可以确保在调节的时候顶块333抵接于人的头部表面后,拧动螺杆332时,顶块333保持不动,这样可以大大提高辅助定位装置3的稳定性,进而大大提高头架的安装效率及定位精度。
可以理解的是,侧方调节组件34的结构也可以与顶部调节组件33的结构相同,具体结构不在重复描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于所述立体定向头架佩戴于站立的人的头部后,以人的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”为基准的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种立体定向头架,包括头环本体,所述头环本体包括前梁、后梁、左侧梁及右侧梁,其特征在于,在所述前梁、后梁、左侧梁及右侧梁上均至少设置一个激光发射器,每个所述激光发射器的激光发射方向均朝向所述头环本体的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种立体定向头架,其特征在于,每个所述激光器发射的激光形状中均包括一条直线段,并且位于所述左侧梁和所述右侧梁上的所述激光器所发出的直线段与所述左侧梁或所述右侧梁的延伸方向平行,位于所述前梁和后梁上所述激光器所发出的直线段与所述左侧梁或所述右侧梁的延伸方向垂直。
3.根据权利要求1所述的一种立体定向头架,其特征在于,位于所述前梁上的所述激光器数量为一个,设于所述前梁的中间位置;位于所述后梁上的所述激光器数量为一个,设于所述后梁的中间位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种立体定向头架,其特征在于,所述立体定向头架还包括可套设于人的头顶的辅助定位装置,所述辅助定位装置包括承托部及抵接部;所述承托部可拆卸的连接于所述头环本体上并将所述头环本体吊起,所述抵接部可与人的头顶抵接;所述抵接部设有顶部调节组件,所述顶部调节组件用于调节所述辅助定位装置的高低进而调节所述头环本体的高低位置。
5.根据权利要求4所述的一种立体定向头架,其特征在于,所述承托部包括至少两个条形支腿,所述条形支腿的顶部交汇形成所述抵接部,并且每个所述条形支腿的底部均设有与所述头环本体相适配的卡槽,所述头环本体可卡装于所述卡槽内。
6.根据权利要求5所述的一种立体定向头架,其特征在于,所述条形支腿的数量为四个,其四个所述卡槽分别卡接于所述前梁、后梁、左侧梁及后侧梁。
7.根据权利要求5所述的一种立体定向头架,其特征在于,每个所述条形支腿上均设有侧方调节组件,所述侧方调节组件的一端可与人头的两侧或前后侧抵接,所述辅助定位装置套设于人的头顶后,可通过所述侧方调节组件来调节所述辅助定位装置的水平方向的位置。
8.根据权利要求5所述的一种立体定向头架,其特征在于,至少有一个所述条形支腿上设有腿部调节组件,所述腿部调节组件可调节该支腿所承托的所述头环本体处的高低。
9.根据权利要求8所述的一种立体定向头架,其特征在于,所述条形支腿包括上支腿、下支腿,所述腿部调节组件设于所述上支腿与所述下支腿之间,所述腿部调节组件包括上螺柱、下螺柱及调节螺母,所述上螺柱与所述上支腿固定连接,所述下螺柱与所述下支腿固定连接,所述上螺柱与所述下螺柱上均设有外螺纹且螺纹旋向相反,所述调节螺母设有与所述上螺柱及所述下螺柱上的螺纹相适配的内螺纹。
10.根据权利要求4至9任一项所述的一种立体定向头架,其特征在于,所述顶部调节组件包括旋钮、螺杆、顶块及挡圈;
所述旋钮与所述螺杆的顶部固定连接;
所述螺杆穿过所述抵接部并与所述抵接部螺接;
所述螺杆的底部为台阶状轴端结构;
所述顶块开设有与所述轴端结构外径相适配的通孔,所述顶块套设于所述轴端结构上,并可与所述轴端结构相对转动。
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