CN110269699A - 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 - Google Patents
三维颅脑定位操作工具及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110269699A CN110269699A CN201910504055.9A CN201910504055A CN110269699A CN 110269699 A CN110269699 A CN 110269699A CN 201910504055 A CN201910504055 A CN 201910504055A CN 110269699 A CN110269699 A CN 110269699A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ruler
- main
- fixed frame
- quarter
- bow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
- A61B90/14—Fixators for body parts, e.g. skull clamps; Constructional details of fixators, e.g. pins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
- A61B2090/061—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring dimensions, e.g. length
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
- A61B2090/103—Cranial plugs for access to brain
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/374—NMR or MRI
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
- A61B2090/3762—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy using computed tomography systems [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/3937—Visible markers
Abstract
本发明公开了三维颅脑定位操作工具及其使用方法,属于医疗人体体表标记定位领域,三维颅脑定位操作工具及其使用方法,包括基于CT和MR影像图片的测量方法、标记尺和四分之一弓引导装置,其中影像图片测量方法用于对病灶进行三维坐标位置的测量,标记尺用于在病患身体上描画靶点投影标记,而四分之一弓引导装置则利用投影标记完成病灶定位,可以实现通过对应的软件,将患者病灶处的CT或MR的影像建立空间立体坐标系,利用病灶在空间立体坐标系内的位置实现病灶定位,整个操作过程无需依靠复杂设备,可以借助简单的工具进行操作,在不影响定位精度的前提下大幅降低定位操作的复杂程度,减小定位成本。
Description
技术领域
本发明涉及医疗人体体表标记定位领域,更具体地说,涉及三维颅脑定位操作工具及其使用方法。
背景技术
现有定位方法主要包括徒手穿刺、简单装置辅助导引、传统有框架立体定向仪、神经导航或手术机器人等方法,其中徒手穿刺方法是依靠简单工具手工划线,靠经验进行定位,优点是方便快速,缺点是精确性差、失误率高、受人为因素影响较大,而传统有框架立体定向仪和神经导航系统最大优点是定位精度高,但是操作过程非常复杂、不易被掌握,而且设备昂贵,初上述两种方法之外,目前还有脑科手术专用的手术机器人,如法国Medtech SA公司开发的ROSA和国产的睿米机器人。优点是精确、智能,但价格太高更加难以普及。
以上方法的主要缺陷是:1.靶点测量和标记不是太粗糙就是过程太复杂;2.定位操作不是依靠经验就是依靠复杂的设备。在方便性、精确性和性价比上无法兼顾。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的靶点测量不是太粗糙就是过程太复杂的问题,本发明采用了一个新方法:利用人体体表可分辨解剖学标志,把解剖学坐标系和图像坐标系对应起来,设定两套原点位置和坐标轴方向相互对应的统一测量坐标系(横向为X,纵向为Y,上下向为Z),在影像上称为影像测量坐标系和人体上称为解剖测量坐标系,这样可以将影像学测量和人体测量统一起来。对于头颅来说,把经过双侧听眦线(即外耳道和眼球中点的联线)的平面作为测量坐标系的水平面,把正中矢状面作为测量坐标系的矢状面,把经过双侧外耳道垂直于以上两个平面的冠状面作为测量坐标系的冠状面。这样影像学和解剖学上坐标系相一致,颅脑空间各点在两个三维坐标系内对应相同的、唯一的三维坐标值。它采用了新的三维坐标系, 将影像坐标和解剖坐标统一起来,利用CT和MR影像片的特点设计了全新的可实现软件自动测量靶点的方法,避免了安装基环、复查CT或MR、黏贴Marker、拷贝DICOM影像数据等繁琐过程,使影像测量更简单快捷。
针对头部标记不方便的问题,本发明利用专门设计的标记尺可以迅速把靶点的体表投影位置标记出来。
针对定位操作不是依靠经验就是依靠复杂的设备的问题,本发明的两种三维导向装置结构简单,安装方便,功能多用,手术区域不受影响,可完成大部分颅脑定位功能,在不影响精度的前提下大幅减低定位操作的复杂程度。
本发明从多个环节上简化了手术前准备和手术中的操作时间,操作更加科学,定位更加准确,节省时间,减少手术成本,提高手术疗效。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
靶点测量技术方案
步骤:
1.在影像断层图上利用比例尺先设定一个二维坐标系(参照坐标),此坐标的原点可以是此比例尺上任意点(最好是起点或止点),每张断层上坐标原点的选择要一致。坐标刻度同此比例尺,代表实际长度(通常为1cm)。
2.选择一张显示双侧外耳道和晶状体的轴位CT或MRI,确定双侧外耳道联线(X轴)中点,测量此点(影像测量坐标原点)在以上依据比例尺建立的参照坐标里的二维坐标值。以此点为原点建立参照坐标,纵轴(Y轴)与头颅正中矢状线一致(常规为正上正下,如果存在倾斜,需相应旋转,记录旋转角度∠ω)。
3.选择另一张目标靶点所在的断层层面,用同样方法依据比例尺的位置和刻度建立一个参照坐标,将上一步得到的测量坐标原点坐标值在本层参照坐标里标出来,以此位置为本层面的原点再建立一个影像测量坐标,此二维坐标的刻度同参照坐标,纵轴方向同样与头颅正中矢状线一致,旋转角度同为∠ω。
4.此时,在这个影像测量坐标内可以对影像上的任意一个点进行坐标定位,可以测量出这个点的横坐标(X)和纵坐标(Y),以及病变长轴相对坐标的角度。
5.根据层厚和目标靶点层面距离基线平面的层数算出距离基线层面的距离(Z)。
6.最后可以给颅内任意点确定一个三维坐标值(X/Y/Z)。
实际应用可利用软件进行自动化测量:分为以下步骤:
步骤一、对CT或MR影像资料拍照,选取显示外耳道和眼球晶状体的扫描层面(基线层面),软件上虚拟一个比例尺,用手工或自动识别方式与影像资料上的比例尺进行长度和位置重合,以此取得图片缩放比例,同时将影像资料上的比例尺位置作为参照物。这样就实现了影像数据的提取,可以进行下一步坐标定位和长度测量的工作。
步骤二、手工或通过软件自动识别功能画出双侧外耳道中点的联线及正中矢状线,位置确定后形成一个十字交叉线,将此十字交叉线的交点作为测量坐标的原点,由软件测量出此点相对步骤一中作为参照物的比例尺(参考坐标)之间的相对位置坐标。如果图片有旋转,可旋转十字交叉线进行校正,并由软件记录旋转角度。
步骤三、选取拟定位的目标所在扫描平面(可用同一次拍照图片或重新拍照),同样再次显示软件上的虚拟比例尺,用手工或自动识别功能与当前影像资料上的比例尺进行位置重合,然后使用步骤二中记录的十字交叉线的交点在参考坐标里的二维坐标以及十字交叉线的旋转角度,通过软件运算,以交点坐标值为中心自动生成一个二维坐标,此时生成的二维坐标为测量坐标,此测量坐标在靶点层面上的位置和以上十字交叉线在基线层面上的位置是一致的。
步骤四、利用步骤三中生成的二维测量坐标,可测量目标层面内任意点的位置,点击任意位置可显示出其二维坐标值。
步骤五、如果需要测量到达这个点经过路径的方向,可以以目标点为起点划一直线,通过软件测量此线与两条坐标线的角度。
标记尺技术方案
利用外耳道进行靶点位置的体表标记。所述标记尺包括固定标记尺和可折叠标记尺。所述固定标记尺包括固定水平尺,所述固定水平尺的一端固定连接有固定Z轴尺,且固定Z轴尺与固定水平尺之间相互垂直,所述固定Z轴尺与固定水平尺上均刻有刻度纹,所述固定Z轴尺与固定水平尺的连接处为固定Z轴尺和固定水平尺的零刻度端,所述固定水平尺上套接有主滑块,且固定水平尺与主滑块之间配合,所述主滑块可以在外力作用下在固定水平尺上缓慢移动。
进一步的,所述标记尺可选用折叠标记尺,所述折叠标记尺包括折叠水平尺,所述折叠水平尺一端连接有折叠水平尺,且折叠Z轴尺与折叠水平尺之间相互垂直,所述折叠Z轴尺与折叠水平尺上均可以有刻度纹,所述折叠Z轴尺与折叠水平尺的连接处为折叠Z轴尺和折叠水平尺的零刻度端,所述折叠Z轴尺靠近折叠水平尺的一端开凿有L型槽,所述折叠水平尺靠近折叠Z轴尺的一端固定连接一对三角板,两个所述三角板分别位于折叠Z轴尺的两侧,两个所述三角板之间固定连接有连接轴,且连接轴贯穿L型槽,所述折叠Z轴尺与折叠水平尺之间通过L型槽和连接轴活动连接,方便工作人员日常携带,使标记尺不易因体积过大而发生意外磕碰而导致标记尺损坏。
三维导向装置技术方案
所述四分之一弓引导装置包括第一四分之一弓引导装置,所述第一四分之一弓引导装置包括第一主固定架和第一副固定架,所述第一主固定架内开凿有与第一副固定架相匹配的主方形空槽,且第一副固定架插接在主方形空槽内,所述第一主固定架的上端开凿有主通孔槽,所述主通孔槽内插接有主旋钮,所述第一副固定架的上端固定连接有与主旋钮相匹配的主锯齿块,且第一主固定架与第一副固定架之间通过主旋钮和主锯齿块固定连接,所述第一主固定架与第一副固定架的下端均固定连接有主头钉,所述第一主固定架的侧壁上固定连接有主连接块,所述主连接块远离第一主固定架的一端固定连接有主四分之一弓,所述主四分之一弓上滑动连接有主定位装置,所述主连接块上刻有主零度中点。
进一步的,所述四分之一弓引导装置还可选用第二四分之一弓引导装置,所述第二四分之一弓引导装置包括第二主固定架和第二副固定架,所述第二主固定架上开凿有与第二副固定架相匹配的副方形孔槽,且第二副固定架插接在副方形孔槽内,所述第二主固定架的上端开凿有副通孔槽,所述第二主固定架的上端插接有副旋钮,且副旋钮贯穿副通孔槽,所述第二副固定架的上端固定连接有与副旋钮相匹配的副锯齿块,所述第二主固定架与第二副固定架的下端分别固定连接有短头钉和长头钉,所述长头钉上滑动连接有滑动连接块,且滑动连接块位于长头钉远离短头钉的一端,所述滑动连接块上固定连接有副四分之一弓,所述副四分之一弓上滑动连接有副定位装置,所述副四分之一弓上刻有副零度中点,可以辅助进行目标靶点定位工作。
进一步的,所述主四分之一弓和副四分之一弓可以根据需要设计为内径180mm-300mm,外径220mm-400mm,所述主四分之一弓和副四分之一弓的宽度为20mm-50mm,以适应不同体型的患者。
进一步的,所述主四分之一弓和副四分之一弓的材质可以可以为金属、塑料或高分子材料等,且主四分之一弓和副四分之一弓的尖端需打磨平滑,使主四分之一弓和副四分之一弓不易戳伤患者
进一步的,所述主定位装置和副定位装置具有相同的结构,所述主定位装置和副定位装置均包括定位块,所述定位块的一端开凿有转动滑槽,所述定位块通过转动滑槽与主四分之一弓或副四分之一弓滑动连接,所述定位块远离转动滑槽的一端开凿有插槽,方便工作人员在主四分之一弓或副四分之一弓上滑动定位块。
进一步的,所述插槽内插接有延长杆,所述延长杆包括L型杆体,所述L型杆体包括主体部分和延伸部分,所述L型杆体的延伸部分固定连接有插接块,所述插接块内开凿有定位孔,且定位孔的轴心与L型杆体的主体部分平行,其中主体部分长度10-15cm,截面为梯形,可插入定位块上插槽,主体部分上面带有刻度,可对应穿刺深度,延伸部分3-5cm。
进一步的,所述定位孔内插接有一对相互匹配的引导通道,所述引导通道的一端固定连接有限位块,两个所述引导通道组成完整的引导通道,用于导向,L型杆体的主体部分插入定位块内插槽,根据需要调节深度,定位孔内插入一对引导通道,引导通道的通道中心对准半圆弓的圆心,延长杆可随定位块在半圆弓上滑动,其方向恒为半圆弓的圆心。
进一步的,所述引导通道具有多种型号,不同型号的所述引导通道内部开凿的半柱槽的直径不同,可以与不同尺寸的引导通道的直径相匹配。
进一步的,其使用方法为:
S1,拍摄CT或MR资料影像,并将拍摄获得的资料影像传输到电脑或其他处理终端中,并将资料传输到对应的处理软件中;
其具体步骤为:
(一)选取参考坐标,选取显示外耳道和眼球晶状体的扫描层面(参考层面),软件上虚拟一个比例尺,用手工或自动识别方式与影像资料上的比例尺进行长度和位置重合,以此取得图片缩放比例,同时将影像资料上的比例尺位置作为参照物;
(二)确定相对坐标,手工或通过软件自动识别功能画出双侧外耳道中点的联线及正中矢状线,位置确定后形成一个十字交叉线,将此十字交叉线的交点作为测量坐标的原点,由软件测量出此点相对步骤(一)选取参考坐标中作为参照物的比例尺(参考坐标)之间的相对位置坐标,特别的,如果图片有旋转,可旋转十字交叉线进行校正,并由软件记录旋转角度;
(三)病灶二维坐标确定,选取拟定位的病灶所在扫描平面(可用同一次拍照图片或重新拍照),同样再次显示软件上的虚拟比例尺,用手工或自动识别功能与当前影像资料上的比例尺进行位置重合,然后使用步骤(二)确定相对坐标中记录的十字交叉线的交点在参考坐标里的二维坐标以及十字交叉线的旋转角度,通过软件运算,以交点坐标值为中心自动生成一个二维坐标,此时生成的二维坐标为测量坐标,此测量坐标在靶点层面上的位置和以上十字交叉线在参考层面上的位置是一致的;
(四)病灶二维坐标值确定、利用步骤(三)病灶二维坐标确定生成的二维测量坐标,可测量目标层面内任意点的位置,点击任意位置可显示出其二维坐标值;
S2、人体体表标记,先在体表上画出扫描基线(通常为听眦线----外耳道和眼球中点联线),之后再利用标记尺标记出两个头皮投影点、头颅正中线和旁开平行线;
S3、目标靶点定位,利用四分之一弓引导装置,确定穿刺点。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
本发明具有以下有益效果:
1.采用了新的三维坐标系,是影像坐标和解剖坐标统一起来。
2.利用CT和MR影像片的特点设计了全新的可实现软件自动测量靶点的方法。避免了安装基环、复查CT或MR、黏贴Marker、拷贝DICOM影像数据等繁琐过程,使影像测量更简单快捷。
3.利用专门设计的标记尺可以迅速把靶点的体表投影位置标记出来。
4.三维导向装置结构简单,安装方便,功能多用,手术区域不受影响,可完成大部分颅脑定位功能。
5.从多个环节上简化了手术前准备和手术中的操作时间,操作更加科学,定位更加准确。
6.在不影响精度的前提下大幅减低定位操作的复杂程度,节省时间,减少手术成本,提高手术疗效。
附图说明
图1为本发明的第一四分之一弓引导装置的正视图;
图2为本发明的第一四分之一弓引导装置的侧面剖视图;
图3为本发明的第二四分之一弓引导装置的正视图;
图4为本发明的第二四分之一弓的第一支架和第二支架连接处的正面剖视图;
图5为本发明的四分之一弓引导装置的定位滑块的结构示意图;
图6为本发明的四份之一弓引导装置的导向通道的结构示意图;
图7为本发明的延长杆的正视图;
图8为本发明的延长杆插接在现有的四分之一弓引导装置上时的结构示意图
图9为本发明的不可折叠标记尺的正视图;
图10为本发明的可折叠标记尺的正视图;
图11为本发明基准坐标建立的示意图;
图12为本发明目标坐标建立的示意图;
图中标号说明:
101第一主固定架、102第一副固定架、103主头钉、104主连接块、105主四分之一弓、106、主旋钮、107主零度中点、108主定位装置、201第二主固定架、202第二副固定架、203短头钉、204长头钉、205副方形孔槽、206副通孔槽、207副旋钮、208副锯齿块、209滑动连接块、210副四分之一弓、211副定位装置、212副零度中点、301固定Z轴尺、302固定水平尺、303主滑块、401折叠Z轴尺、402折叠水平尺、403 L型槽、404三角板、405连接轴、5定位块、6转动滑槽、7插槽、8引导通道、9限位块、10延长杆、1001 L型杆体、1002插接块、1003定位孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图;对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然;所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例;而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例;本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例;都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
三维颅脑定位操作工具,其使用方法为:
S1,拍摄CT或MR资料影像,并将拍摄获得的资料影像传输到电脑或其他处理终端中,并将资料传输到对应的处理软件中;
其具体步骤为:
(一)选取参考坐标,选取显示外耳道和眼球晶状体的扫描层面(参考层面),软件上虚拟一个比例尺,用手工或自动识别方式与影像资料上的比例尺进行长度和位置重合,以此取得图片缩放比例,同时将影像资料上的比例尺位置作为参照物,此时请参阅图11;
(二)确定相对坐标,手工或通过软件自动识别功能画出双侧外耳道中点的联线及正中矢状线,位置确定后形成一个十字交叉线,将此十字交叉线的交点作为测量坐标的原点,由软件测量出此点相对步骤(一)选取参考坐标中作为参照物的比例尺(参考坐标)之间的相对位置坐标,特别的,如果图片有旋转,可旋转十字交叉线进行校正,并由软件记录旋转角度,此时请参阅图12;
(三)病灶二维坐标确定,选取拟定位的病灶所在扫描平面(可用同一次拍照图片或重新拍照),同样再次显示软件上的虚拟比例尺,用手工或自动识别功能与当前影像资料上的比例尺进行位置重合,然后使用步骤(二)确定相对坐标中记录的十字交叉线的交点在参考坐标里的二维坐标以及十字交叉线的旋转角度,通过软件运算,以交点坐标值为中心自动生成一个二维坐标,此时生成的二维坐标为测量坐标,此测量坐标在靶点层面上的位置和以上十字交叉线在参考层面上的位置是一致的,此时请参阅图12;
(四)病灶二维坐标值确定、利用步骤(三)病灶二维坐标确定生成的二维测量坐标,可测量目标层面内任意点的位置,点击任意位置可显示出其二维坐标值;
S2、人体体表标记,先在体表上画出扫描基线(通常为听眦线----外耳道和眼球中点联线),之后再利用标记尺标记出两个头皮投影点、头颅正中线和旁开平行线;
如图7所示,标记用尺可是固定标记尺,为L型,且固定Z轴尺301与固定水平尺302之间相互垂直,其中固定水平尺302上滑动连接有主滑块303,主滑块303的两边各带有一个耳塞部分,用于塞入耳朵,且耳塞部分的中心点在两条相互垂直刻度线的交点上,主滑块303在推向拐角部位时,耳塞的中心位置在固定Z轴尺301和固定水平尺302上相互垂直刻度线的交点上,特别的固定水平尺302Y边,固定Z轴尺301为Z边。
同时,标记用尺同样可以选用可折叠标记尺,如图8所示,其中折叠Z轴尺401为Z边,折叠水平尺402为Y边,折叠标记尺打开时,靠缺口可以保证两边呈垂直状态,而且两条边上的刻度起始端位置重合。
而两种标记尺的使用方法大致类似,根据CT或MR片分别画出两边外耳道和眼球中点的联线,作为基线,根据App软件给出的坐标值的Y数值,将耳塞滑动到相应刻度上,然后将耳塞塞入一侧外耳道,将耳塞所在的边调整为与基线平行,再根据影像资料得出靶点层面距离参考层面的距离作为Z值,在另外一条边上的相应刻度处所对应的位置用标记笔做一点状标记,头颅两边标记方法相同,此时头皮上标记出两个点,此两点即为靶点在头皮上的投影,利用尺子再画出头颅正中线和旁开为X的平行线。
S3、目标靶点定位,利用四分之一弓引导装置,确定穿刺点。
如图1-2所示,四分之一弓引导装置可以是第一四分之一弓引导装置,将两根主头钉103分别对准头部两边的两个标记点,合拢两臂,将第一主固定架101和第一副固定架102固定于头部,以主连接块104为轴心左右转动主四分之一弓105,使主零度中点107对准中线旁开线,利用主旋钮106固定主四分之一弓105的位置,此时主定位装置108额定位方向始终指向环形弓的中心,即靶点位置,深度为环形弓的半径。
同样的,工作人员可以选用第二四分之一弓引导装置作为目标靶点定位装置,短头钉203和长头钉204分别对准头部两边的两个标记点,合拢两臂,将第二主固定架201和第二副固定架202固定于头部,沿长头钉204的方向左右移动副四分之一弓210,使副零度中点212对准中线旁开线,通过副定位装置211进行穿刺定位,定位方向始终指向环形弓的中心,即靶点位置,深度为环形弓的半径。
在定位工作完成后,可以向插槽7内插入一对合适的引导通道8,并向引导通道8的半柱槽内插入合适尺寸的引导通道8,并适当调节插槽7在四分之一弓上的位置,使引导通道8具有最佳入刺角度,方便工作人员进取样活检。
以上所述;仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此;任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内;根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变;都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.三维颅脑定位操作工具,包括标记尺和四分之一弓引导装置,其特征在于:所述标记尺包括固定标记尺,所述固定标记尺包括固定水平尺(302),所述固定水平尺(302)的一端固定连接有固定Z轴尺(301),且固定Z轴尺(301)与固定水平尺(302)之间相互垂直,所述固定Z轴尺(301)与固定水平尺(302)上均刻有刻度纹,所述固定Z轴尺(301)与固定水平尺(302)的连接处为固定Z轴尺(301)和固定水平尺(302)的零刻度端,所述固定水平尺(302)上套接有主滑块(303),且固定水平尺(302)与主滑块(303)之间配合,所述主滑块(303)可以在外力作用下在固定水平尺(302)上缓慢移动,所述四分之一弓引导装置包括第一四分之一弓引导装置,所述第一四分之一弓引导装置包括第一主固定架(101)和第一副固定架(102),所述第一主固定架(101)内开凿有与第一副固定架(102)相匹配的主方形空槽,且第一副固定架(102)插接在主方形空槽内,所述第一主固定架(101)的上端开凿有主通孔槽,所述主通孔槽内插接有主旋钮(106),所述第一副固定架(102)的上端固定连接有与主旋钮(106)相匹配的主锯齿块,且第一主固定架(101)与第一副固定架(102)之间通过主旋钮(106)和主锯齿块固定连接,所述第一主固定架(101)与第一副固定架(102)的下端均固定连接有主头钉(103),所述第一主固定架(101)的侧壁上固定连接有主连接块(104),所述主连接块(104)远离第一主固定架(101)的一端固定连接有主四分之一弓(105),所述主四分之一弓(105)上滑动连接有主定位装置(108),所述主连接块(104)上刻有主零度中点(107)。
2.根据权利要求1所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述标记尺可选用折叠标记尺,所述折叠标记尺包括折叠水平尺(402),所述折叠水平尺(402)一端连接有折叠水平尺(402),且折叠Z轴尺(401)与折叠水平尺(402)之间相互垂直,所述折叠Z轴尺(401)与折叠水平尺(402)上均可以有刻度纹,所述折叠Z轴尺(401)与折叠水平尺(402)的连接处为折叠Z轴尺(401)和折叠水平尺(402)的零刻度端,所述折叠Z轴尺(401)靠近折叠水平尺(402)的一端开凿有L型槽(403),所述折叠水平尺(402)靠近折叠Z轴尺(401)的一端固定连接一对三角板(404),两个所述三角板(404)分别位于折叠Z轴尺(401)的两侧,两个所述三角板(404)之间固定连接有连接轴(405),且连接轴(405)贯穿L型槽(403),所述折叠Z轴尺(401)与折叠水平尺(402)之间通过L型槽(403)和连接轴(405)活动连接。
3.根据权利要求1所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述四分之一弓引导装置还可选用第二四分之一弓引导装置,所述第二四分之一弓引导装置包括第二主固定架(201)和第二副固定架(202),所述第二主固定架(201)上开凿有与第二副固定架(202)相匹配的副方形孔槽(205),且第二副固定架(202)插接在副方形孔槽(205)内,所述第二主固定架(201)的上端开凿有副通孔槽(206),所述第二主固定架(201)的上端插接有副旋钮(207),且副旋钮(207)贯穿副通孔槽(206),所述第二副固定架(202)的上端固定连接有与副旋钮(207)相匹配的副锯齿块(208),所述第二主固定架(201)与第二副固定架(202)的下端分别固定连接有短头钉(203)和长头钉(204),所述长头钉(204)上滑动连接有滑动连接块(209),且滑动连接块(209)位于长头钉(204)远离短头钉(203)的一端,所述滑动连接块(209)上固定连接有副四分之一弓(210),所述副四分之一弓(210)上滑动连接有副定位装置(211),所述副四分之一弓(210)上刻有副零度中点(212),长头钉(204)和固定架(202)的连接方式为直接插入并且可旋进旋出,且只能由外向内单向插入,插入时利用固定架(202)内壁固定连接的弹性锯齿样装置限制由内向外移动,锯齿为弧形螺纹样,锯齿横切面呈直角梯形,与主头钉(204)上截面为直角梯形的螺纹相对应,限制主头钉(204)单向锁定,同时还可以起到螺母螺纹的作用,和主头钉(204)上的螺纹对应,相互之间可进行旋转。
4.根据权利要求1或3所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述主四分之一弓(105)和副四分之一弓(210)可以根据需要设计为内径180mm-300mm,外径220mm-400mm,所述主四分之一弓(105)和副四分之一弓(210)的宽度为20mm-50mm。
5.根据权利要求1或3所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述主四分之一弓(105)和副四分之一弓(210)的材质可以可以为金属、塑料或高分子材料等,且主四分之一弓(105)和副四分之一弓(210)的尖端需打磨平滑。
6.根据权利要求1或3所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述主定位装置(108)和副定位装置(211)具有相同的结构,所述主定位装置(108)和副定位装置(211)均包括定位块(5),所述定位块(5)的一端开凿有转动滑槽(6),所述定位块(5)通过转动滑槽(6)与主四分之一弓(105)或副四分之一弓(210)滑动连接,所述定位块(5)远离转动滑槽(6)的一端开凿有插槽(7)。
7.根据权利要求6所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述插槽(7)内插接有延长杆(10),所述延长杆(10)包括L型杆体(1001),所述L型杆体(1001)包括主体部分和延伸部分,所述L型杆体(1001)的延伸部分固定连接有插接块(1002),所述插接块(1002)内开凿有定位孔(1003),且定位孔(1003)的轴心与L型杆体(1001)的主体部分平行。
8.根据权利要求7所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述定位孔(1003)内插接有一对相互匹配的引导通道(8),所述引导通道(8)的一端固定连接有限位块(9)。
9.根据权利要求8所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:所述半柱槽内插接有引导通道(8),所述引导通道(8)具有多种型号,不同型号的所述引导通道(8)内部开凿的半柱槽的直径不同。
10.根据权利要求1所述的三维颅脑定位操作工具,其特征在于:其使用方法为:
S1、拍摄CT或MR资料影像,并将拍摄获得的资料影像传输到电脑或其他处理终端中,并将资料传输到对应的处理软件中;
S2、坐标确定,以CT和MR影像片上比例尺的位置和缩放比例为参照物建立一个参考坐标,以此参考坐标再确定测量坐标,在测量坐标内定义靶点的位置,利用手机等电子设备的拍照和运算功能,将影像图片进行拍照,通过对图片信息进行自动化处理,计算出病灶靶点坐标,标记为(X,Y,Z);
S3、人体体表标记,先在体表上画出扫描基线(通常为听眦线----外耳道和眼球中点联线),之后再利用标记尺标记出两个头皮投影点、头颅正中线和旁开平行线;
S4、目标靶点定位,利用四分之一弓引导装置,确定穿刺点。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910504055.9A CN110269699A (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 |
PCT/CN2020/102553 WO2020249136A1 (zh) | 2019-06-12 | 2020-07-17 | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 |
US17/643,911 US20220096196A1 (en) | 2019-06-12 | 2021-12-13 | Three-dimensional craniocerebral positioning operation tool and method of using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910504055.9A CN110269699A (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110269699A true CN110269699A (zh) | 2019-09-24 |
Family
ID=67962111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910504055.9A Pending CN110269699A (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220096196A1 (zh) |
CN (1) | CN110269699A (zh) |
WO (1) | WO2020249136A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020249136A1 (zh) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 魏大年 | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 |
CN113842214A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-28 | 北京长木谷医疗科技有限公司 | 手术机器人导航定位系统及方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2045272U (zh) * | 1988-10-22 | 1989-10-04 | 山东医科大学附属医院 | Ct导向细孔钻颅脑立体定向仪 |
CN2551213Y (zh) * | 2002-07-11 | 2003-05-21 | 中国人民解放军第四军医大学 | 颅内占位病变头皮投影立体定位头架 |
CN2560315Y (zh) * | 2001-10-31 | 2003-07-16 | 刘伯晨 | 脑立体定向仪 |
CN201870727U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-06-22 | 崔双友 | 半框架颅脑立体定位导向仪 |
CN103083088A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-05-08 | 中国人民解放军第三医院 | 便携式脑内置管定位器 |
CN205107912U (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-30 | 魏大年 | 一种无框架脑立体定向仪 |
CN107280778A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-24 | 钟志锋 | 手术用立体定向头架及其使用方法 |
CN108294810A (zh) * | 2017-01-11 | 2018-07-20 | 疏龙飞 | 一种成人侧脑室额角穿刺引导定位装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201743772U (zh) * | 2010-08-20 | 2011-02-16 | 李彦文 | 三维定位定向头颅固定系统 |
KR101177539B1 (ko) * | 2012-04-30 | 2012-08-27 | (주) 세인메덱스 | 헤드 클램프 |
CN104825232B (zh) * | 2015-05-11 | 2018-02-13 | 北京大学深圳医院 | 一种基于ct引导的三叉神经定向仪 |
CN110269699A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-24 | 魏大年 | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 |
-
2019
- 2019-06-12 CN CN201910504055.9A patent/CN110269699A/zh active Pending
-
2020
- 2020-07-17 WO PCT/CN2020/102553 patent/WO2020249136A1/zh active Application Filing
-
2021
- 2021-12-13 US US17/643,911 patent/US20220096196A1/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2045272U (zh) * | 1988-10-22 | 1989-10-04 | 山东医科大学附属医院 | Ct导向细孔钻颅脑立体定向仪 |
CN2560315Y (zh) * | 2001-10-31 | 2003-07-16 | 刘伯晨 | 脑立体定向仪 |
CN2551213Y (zh) * | 2002-07-11 | 2003-05-21 | 中国人民解放军第四军医大学 | 颅内占位病变头皮投影立体定位头架 |
CN201870727U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-06-22 | 崔双友 | 半框架颅脑立体定位导向仪 |
CN103083088A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-05-08 | 中国人民解放军第三医院 | 便携式脑内置管定位器 |
CN205107912U (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-30 | 魏大年 | 一种无框架脑立体定向仪 |
CN108294810A (zh) * | 2017-01-11 | 2018-07-20 | 疏龙飞 | 一种成人侧脑室额角穿刺引导定位装置 |
CN107280778A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-24 | 钟志锋 | 手术用立体定向头架及其使用方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020249136A1 (zh) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 魏大年 | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 |
CN113842214A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-28 | 北京长木谷医疗科技有限公司 | 手术机器人导航定位系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020249136A1 (zh) | 2020-12-17 |
US20220096196A1 (en) | 2022-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2019204469B2 (en) | Dynamic 3D lung map view for tool navigation inside the lung | |
US20210022809A1 (en) | Robotic fluoroscopic navigation | |
US5678546A (en) | Method for displaying moveable bodies | |
US20210085268A1 (en) | Systems and methods for image-guided navigation of percutaneously- inserted devices | |
EP3494548B1 (en) | System and method of generating and updating a three dimensional model of a luminal network | |
CN105555221A (zh) | 医疗针头路径显示 | |
JP7071078B2 (ja) | ロボットx線透視ナビゲーション | |
CN110269699A (zh) | 三维颅脑定位操作工具及其使用方法 | |
WO2013075500A1 (zh) | 随动式脊柱自定位导航手术机器手及其定位方法 | |
CN103584885B (zh) | 一种基于定位导航穿刺针的自由臂超声标定方法 | |
US7346385B2 (en) | Method and apparatus for needle placement and entry point determination in percutaneous procedures | |
CN109498106A (zh) | 一种基于三维图像的髓内针钉孔的定位和导航方法 | |
CN114886561A (zh) | 一种机器人手术路径规划装置及其规划方法 | |
JP3237522U (ja) | 三次元頭蓋脳位置決め操作ツール | |
CN204839680U (zh) | 用于人体组织器官遮挡穿刺部位的ct引导下穿刺导向仪 | |
US20240074819A1 (en) | Robotic fluoroscopic navigation | |
AU2020233618A1 (en) | Systems and methods for image-guided navigation of percutaneously inserted devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |