CN201384570Y - 一种碳纤维固态显影自适配立体定向头架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳纤维固态显影自适配立体定向头架，用高强度碳纤维作为头圈主材，用固体高分子材料作为磁共振显影剂，并在显影棒中间留出空心，实现在显影定位的同时再次精确定位；在头圈上设置多用途自反馈标志点，并根据框架的原点坐标设置初始化位置，使智能手术计划系统能够自动识别，实现坐标转化。具体由高分子定位帽1、碳纤维头架2两部分构成；位帽1上设有“N”字形空中显影柱5，显影柱5为中空管型结构。同现有技术相比不仅重量轻而且与各种影像设备全适配，减少后期使用中结合部的位移导致的误差，提高靶点定位精确度，减少因渗漏带来标志点丢失，使传统头架与导航、机械臂等智能手术设备互相配合，进一步提高手术效率和手术精度。

Description

一种碳纤维固态显影自适配立体定向头架

技术领域

本实用新型属于外科器械、装置或方法技术领域，涉及一种立体定向器械，尤其涉及一种功能性神经外科使用的立体定向定位头架。

背景技术

近年来，立体定向技术发展很快，尤其是计算机的应用以及与数字化神经影像的结合，立体定向技术以其定位精确、创伤小等优点，已经成为神经外科的重要组成部分，尤其是所用的立体定向框架定位系统仍是基本必需设备。在本实用新型以前的现有技术中，立体定向头架装置主要有CRW和Leksell等商售产品，该类产品的主材使用的是金属材质，这种金属材质的头架不仅存在质量大，高场强磁共振不能适配的缺点，而且存在容易导致传统的磁共振定位适配器所采用的液态显影剂渗漏，从而产生较大的误差。在脑立体定向过程中，约5mm的显影图像也会影响定位的精度。随着智能手术机械臂在外科手术中的应用，尤其是在脑神经外科手术中的应用，使得传统的立体定向头架无法与智能手术机械臂配套，不能与智能手术机械臂互联互换数据的问题成为必须解决的当务之急。

发明内容

针对上述现有技术状况，本实用新型的目的在于，提供一种新型的立体定向头架，使头架能应用于各种影像学检查设备，能够避免显影剂渗漏，提高定位精度，同时能够解决传统头架与新型自动化手术设备的信息互联，实现自动定位问题的碳纤维固态显影自适配立体定向头架。

现将本实用新型技术解决方案叙述如下：

本实用新型碳纤维固态显影自适配立体定向头架的基本构思是，应用高强度碳纤维作为头圈主材，并根据人体工程学原理一次成型，避免结合处形变；应用固体高分子材料作为磁共振显影剂，并在显影棒中间留出1mm的空心，实现在显影定位的同时再次精确定位；在头圈上设置多用途自反馈标志点，并根据框架的原点坐标设置初始化位置，使智能手术计划系统能够自动识别，实现坐标转化。具体由高分子定位帽1、碳纤维头架2两部分构成；高分子定位帽1、碳纤维头架2通过定位器固定螺丝6固定在一起；碳纤维头架2上设有碳纤维固定螺丝3和机械臂识别标志4；高分子定位帽1上设有“N”字形空中显影柱5，显影柱5为中空管型结构，其管体为高分子材料7，管体中充满空气8。

本实用新型碳纤维固态显影自适配立体定向头架同现有技术相比的优越性在于：

①碳纤维立体定位框架不仅重量轻而且实现与各种影像设备的全适配，一次成型工艺减少后期使用中结合部的位移导致的误差，进一步提高靶点定位精确度，从而提高手术疗效；

②固态微孔显影棒的应用，不仅减少了因渗漏带来标志点丢失、失真而导致二次扫描的缺点，其微孔在显影还能将标志点精度进一步提高，从而不但提高手术效率，也提高了手术精度；

③通过与头架原点适配的标志点的设置，使传统头架具备了术中与导航、机械臂等智能手术设备互相配合，进一步提高手术效率和手术精度。

附图说明

图1为本实用新型碳纤维固态显影自适配立体定向头架的结构示意图

其中：1高分子定位帽    2碳纤维头架    3固定螺丝    4机械臂识别标志    5显影柱6定位器固定螺丝    7高分子材料    8空气。

具体实施方式

以下结合附图1对本实用新型作进一步的详细描述。

安装立体定向仪基架：在局麻下给病人安装碳纤维固态显影自适配立体定向头架，要求基架底边与前后连合间径线的体表投影线平行。在病人头皮上画出中线及手术切口线，在手术切口线上粘贴标记(Mark)，并在立体定向头架上粘贴标记(Mark)，作为参照点。采集影像学资料：病人被安装碳纤维固态显影自适配立体定向头架后，将病人连同本头架和影像学显影适配器进行脑部CT或MRI扫描，扫描影像包括脑内需干预的靶点区域，手术切口线上粘贴的标记(Mark)以及立体定向头架上标记(显影柱5的微孔黑点)。

立体定向手术计划的制定：将定位扫描的影像资料以数字模式(网络、磁带、光盘)传输至三维立体定向手术计划系统，在此对扫描所获影像数据进行处理。通过手术计划系统的三维重建，显示三维平面。由医师利用鼠标和键盘选择并标定所需干预的脑区的靶点、手术入点，勾画出进针路径，应用三维动画模拟穿刺进针路径，由医师优化修改手术入点及进针路径。利用手术计划系统的各种工具和计算功能完成手术入点、靶点坐标值及进针路径长度的计算，确认无误后确定最终手术方案，由硬盘保存后分别输出至智能操作机器人和打印机打印计划书。

智能操作机器人实施手术操作：将病人头部通过所安装的立体定向头架牢固固定在手术床头端，将智能操作机器人基座牢固连接在手术床的头端左侧。医师完成头部的消毒、手术铺单、切开头皮切口、颅骨钻孔、切开硬膜及电灼切开皮层，并将射频电极安装在智能操作机器人的机械臂的送针装置上。将三维立体定向手术计划系统所提供的所需干预的脑区的靶点、手术入点坐标值及进针路径长度的的数据输入智能操作机器人。

智能操作机器人模拟手术：完成上述连接后按已制定的手术计划步骤在计算机控制下，自动识别头架标志点，自动换算空间关系后，逐步进行智能操作机器人机械臂在手术空间区域内的动作完成，医师观察动作完成过程是否与设计方案一致，包括手术入点位置、穿刺进针路径、进针深度、所到达的靶点位置，确认无误后，将智能操作机器人的机械臂回至准备位置。

Claims (1)

1、一种碳纤维固态显影自适配立体定向头架，其特征在于：应用高强度碳纤维作为头圈主材，应用固体高分子材料作为磁共振显影剂，并在显影柱中间留出1mm的空心；在头圈上设置多用途自反馈标志点，并根据框架的原点坐标设置初始化位置；具体由高分子定位帽(1)、碳纤维头架(2)两部分构成；高分子定位帽(1)、碳纤维头架(2)通过定位器固定螺丝(6)固定在一起；碳纤维头架(2)上设有碳纤维固定螺丝(3)和机械臂识别标志(4)；高分子定位帽(1)上设有“N”字形空中显影柱(5)，显影柱(5)为中空管型结构，其管体为高分子材料(7)，管体中充满空气(8)。

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