CN205814341U - 一种辅助c型臂旋转控制的定位架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医学领域，涉及一种辅助C型臂旋转控制的定位架。辅助C型臂旋转控制的定位架包括：用于与C型臂X光机的接收端贴合的贴合部；用于固定角度检测器的固定部，固定部连接于贴合部，并且以保证在定位架与C型臂一同旋转时角度检测器能够实时检测C型臂已旋转过的角度的方式固定角度检测器；以及连接于固定部的手柄。由此，采用定位架固定角度检测器，并将定位架贴合在C型臂X光机的接收端，通过手持手柄驱动定位架与C型臂一同旋转，进而角度检测器能够实时检测C型臂已旋转过的角度，以此解决精确调整C型臂角度的问题，减少手术时间、减小术中辐射、提高手术效率。

Description

一种辅助C型臂旋转控制的定位架

技术领域

本实用新型涉及医学领域，尤其涉及一种辅助C型臂旋转控制的定位架。

背景技术

C型臂X光机作为一种医学检验设备在目前的临床应用中发挥着不可替代的作用，被广泛地应用于骨科、疼痛科、肿瘤科、妇科、泌尿外科等科室的各种手术中。但是，C型臂X光机拍摄X射线图的面积较小、无法精确显示透视角度、对位难度大，经验丰富的医生也需要多次的调整C型臂，才能获取标准术中图像，例如，获取椎弓根标准轴位图。多次调整C型臂和拍摄X射线图会造成术中透视时间长，进而增加对医生和患者辐射危害，同时也会延长手术时间，增加医疗成本。

近年来，很多研究机构和企业提出了多种辅助C型臂X光机定心的方法，如CN201847692U提出了一种C型臂X光机辅助定心激光灯，CN 204445917U提出了一种光定位C臂机保护套。这些专利都可以帮助医生对C型臂X光机的拍摄区域进行精确定位，但是这些专利没有考虑到C型臂调整的角度无法精确测量的问题，在手术过程中，角度调整仍需要依靠经验，调整速度过慢，无法大幅减少手术时间。

CN204636394U提出了一种辅助经皮胸腰椎弓根螺钉置入激光定位器，该专利虽然考虑了精确调整C型臂角度的问题，但是该装置只能用于一个方向的调整，也就是经皮胸腰椎弓根螺钉置入术中正位的旋转，而侧位图的旋转无法同时检测。在实际手术过程中，C型臂正位和侧位都可能需要旋转，而且该装置仅考虑了经皮胸腰椎弓根螺钉置入术，临床适应范围小。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种能够解决精确调整C型臂角度的问题且适应性广的辅助C型臂旋转控制的定位架。

(二)技术方案

为达成上述目的，本实用新型提供一种辅助C型臂旋转控制的定位架，包括：用于与C型臂X光机的接收端贴合的贴合部；用于固定角度检测器的固定部，固定部连接于贴合部，并且以保证在定位架与C型臂一同旋转时角度检测器能够实时检测C型臂已旋转过的角度的方式固定角度检测器；以及连接于固定部的手柄。

根据本实用新型，贴合部的形状和尺寸与C型臂X光机的接收端相匹配。

根据本实用新型，还包括：光源和用于在贴合部贴合C型臂X光机的接收端时将光源定位在C型臂X光机的发射轴线上的定位部。

根据本实用新型，定位部包括至少两个定位卡，定位卡设置在固定部上并高于贴合部的顶面，在平行于贴合部的平面的投影中，定位卡面向贴合部的侧边投影与贴合部的外轮廓相切。

根据本实用新型，贴合部为圆形片，圆形片包括圆环和支撑在圆环内的十字梁，光源设置于十字梁的中心，并从十字梁的底面伸出。

根据本实用新型，固定部为片状，连接于贴合部的边缘，固定部中用于固定角度检测器的区域由能够与磁铁相吸引的材料制成，角度检测器能够通过磁铁吸附在固定部上。

根据本实用新型，还包括：对应于角度检测器的固定区域设置的反射镜，能够向外反射角度检测器上显示的度数。

根据本实用新型，在固定部上设有卡槽，反射镜可旋转地连接在卡槽中。

根据本实用新型，固定部包含有卡座，卡座能够与角度检测器卡接。

根据本实用新型，手柄设置在固定部的远离贴合部的一端的底面，手柄的中间部分呈波浪状弯曲，与手指握住手柄时的手型相符合。

(三)有益效果

本实用新型的辅助C型臂旋转控制的定位架，包括用于与C型臂X光机的接收端贴合的贴合部、用于固定角度检测器的固定部以及手柄，手柄连接于固定部，固定部连接于贴合部，固定部以保证在定位架与C型臂一同旋转时角度检测器能够实时检测C型臂已旋转过的角度的方式固定角度检测器。由此，采用定位架固定角度检测器，并将定位架贴合在C型臂X光机的接收端，通过手持手柄驱动定位架与C型臂一同旋转，进而角度检测器能够实时显示C型臂的旋转角度，以此解决精确调整C型臂角度的问题，减少手术时间、减小术中辐射、提高手术效率。此外，该定位架适用于C型臂在多个方向上的旋转，适用于所有采用C型臂的手术，适应性广。

附图说明

图1是本实用新型的辅助C型臂旋转控制的定位架的主视示意图；

图2是图1中的定位架的俯视示意图；

图3是图1中的定位架的贴合在C型臂X光机的接收端上的示意图；

图4是图1中的定位架的贴合在C型臂X光机的接收端上的局部示意图。

图中：

1：C型臂；2：C型臂X光机的接收端；3：定位架；31：贴合部；32：固定部；33：手柄；34：光源；35：定位部；36、37：定位卡；38：反射镜；39：卡槽；4：角度检测器；A：C型臂的弧形延伸方向；B：围绕水平轴线偏转的方向；L：C型臂X光机的发射轴线。

具体实施方式

如下，参照附图描述本发明的具体实施方式，其中，本文所提及的“顶”、“底”等方位词语以图1、图3以及图4的定向为准。

参照图1和图2，在本实施例中，提供一种辅助C型臂旋转控制的定位架3。定位架3包括贴合部31、固定部32和手柄33。贴合部31用于贴合C型臂X光机的接收端2；固定部32与贴合部31连接，用于固定角度检测器4，此处“固定”意为能够保证在定位架3与C型臂1一同旋转时角度检测器4能够实时检测C型臂1在该旋转方向上已旋转过的角度，固定的方式可为可拆装的或不可拆装的；手柄33连接于固定部32，便于操作者手持该定位架3。

由此，采用定位架3固定角度检测器4，并将定位架3贴合在C型臂X光机的接收端，通过手持手柄驱动定位架3在C型臂1旋转的过程中与其一起旋转，进而角度检测器4能够实时检测C型臂1已旋转过的角度，当角度检测器4显示C型臂1已旋转过预设角度时停止旋转C型臂1，以此解决精确调整C型臂角度的问题，减少手术时间、减小术中辐射、提高手术效率。此外，该定位架3适用于C型臂1在多个方向上的旋转，适用于所有采用C型臂的手术，适应性广。

具体地，在本实施例中，贴合部31的形状和尺寸与C型臂X光机的接收端2相匹配，为圆形片。并且，该圆形片由圆环和支撑在圆环内的十字梁组成。

具体地，角度检测器4通过定位件3与C型臂1一同旋转，能够实时检测C型臂1已旋转过的角度。

如果角度检测仪4在测量旋转角度时，需要其与C型臂1在六个自由度上均相对静止才能测量在一个旋转方向上的旋转角度，那么在固定角度检测器4时，需要保证在C型臂1和定位架3一同旋转时，C型臂1、定位架3和角度检测器4的相对位置不变。

如果角度检测仪4在测量旋转角度时，仅需要其在旋转方向上与C型臂1的相对位置不变就能测量该旋转方向上的旋转角度，那么在固 定角度检测器4时，仅需要保证在一同旋转C型臂1和定位架3时，在旋转方向上角度检测器4、定位架3和C型臂1的相对位置不变即可，例如，角度检测仪4为倾角仪或陀螺仪时，仅需保证在旋转方向上C型臂1、定位架3和角度检测器4的相对位置不变即可，当然，在此基础上，也可额外使角度检测仪4、定位架3和C型臂1在旋转时在非旋转方向上的相对位置不变。

当然，还存在介于上述两者之间的情况，总而言之，本领域技术人员可以根据角度检测仪4的性能，选择如何在定位架3上固定角度检测仪4才能保证角度检测仪4能够实时测量C型臂1在某一旋转方向上已旋转过的角度。

在本实施例中，固定部32同样为片状，连接于贴合部31的边缘。固定部32中用于固定角度检测器4的区域(可为固定部32的一部分或全部)由能够与磁铁相吸引的材料制成，例如不锈钢，角度检测器4上固定有磁铁，角度检测器4通过磁铁吸附在定位架3的固定部32上，此时，角度检测器4在六个自由度上均与定位架3保持相对位置不变。由此，在保持定位架3与C型臂X光机的接收端2始终贴合并和C型臂X光机的接收端2一同旋转的情况下，便可实现角度检测器4和C型臂1一同旋转并实时检测C型臂1已旋转过的角度。

当然，本实用新型不局限于此，在其他实施例中，角度检测器4可与定位架3通过不可拆装的方式固定连接，或者，角度检测器4可以通过区别于上述磁铁吸附的方式可拆装的连接在定位架3上(例如固定部32中包含有卡座，角度检测器4能够与卡座卡接)，只要可以保证在定位架3随C型臂1旋转的时候角度检测器4能够检测C型臂1在该旋转方向上已旋转过的角度即可。

优选地，贴合部31为一体件。更加优选地，贴合部31和固定部32为由同种材料制成的一体件。

在本实施例中，手柄33设置在固定部32的远离贴合部31的一端的底面，在本实施例中对应于角度检测器4的固定位置设置。并且， 手柄33中间部分呈波浪状弯曲，与手指握住手柄33时的手型相符合，便于操作者手持该定位架3。

定位架3还包括对应于角度检测器4的固定区域设置的反射镜38，也就是反射镜38在安装角度检测器4后对应于角度检测器4设置。在本实施例中，在固定部32上设有卡槽39，反射镜38通过螺栓可旋转地连接在卡槽39中，角度检测器4安装在反射镜38的远离贴合部31的一侧，反射镜38调节到向斜下方倾斜的位置，以向外(即向操作者)反射角度检测器4上显示的度数。由于C型臂X光机的接收端2较高，在定位架3贴合C型臂X光机的接收端2时，操作者直接观看角度检测器4上的度数可能有困难，设置反射镜38，可方便操作者观看。并且，反射镜38可旋转，能够适应不同身高的操作者。当然，本实用新型不局限于此，反射镜38可以其他方式设置在定位架3中。

由此，操作者手持手柄33将带有角度检测器4的定位架3的贴合部31贴合在C型臂X光机的接收端2上，并保持定位架3随C型臂旋转。

进一步，定位架3除辅助C型臂旋转控制的作用以外，还可通过设置光源34(例如激光笔或手电等)和定位部35来对操作者找到正位视图的位置起到了辅助作用。其中，定位部35用于在贴合部31贴合C型臂X光机的接收端2时将光源34定位在C型臂X光机的发射轴线L上。这样，光源34照射的位置也为C型臂1拍摄的中心位置，对操作者找到正位视图的位置起到了辅助作用。

具体地，定位部35包括至少两个定位卡，定位卡设置在固定部上，高于贴合部31的顶面。在本实施例中，设置两个定位卡36、37，两个定位卡36、37间隔形成卡槽39。在平行于定位架3的与C型臂X光机的接收端2贴合的表面(即贴合部31的顶面)的平面的投影中，定位卡36、37的面向贴合部31的侧边投影与贴合部31的外轮廓相切，由于C型臂X光机的接收端2的中心位于C型臂X光机的发射轴线L上，定位卡36、37贴合C型臂X光机的接收端2的外壁之后，便可 知道C型臂X光机的接收端2的中心与定位卡36、37的位置关系和距离，进而也就知道将光源34设置在何位置。总而言之，在已知C型臂X光机的接收端2的形状和尺寸的情况下，本领域技术人员根据定位卡36、37的位置能够确定出光源34的设置位置。由此，通过将C型臂X光机的接收端2的外壁抵靠在两个定位卡36、37上，便可使光源34位于C型臂X光机的发射轴线L上。当然，在其他实施例中，定位架3可不设置手柄33和定位部35，而是通过卡固结构直接套设在C型臂X光机的接收端2上。

进一步，光源34连接在贴合部31上，位于十字梁的中心，并从十字梁的底面伸出。

如下，以脊柱椎弓根植入术中获取脊柱标准正位图过程为例，示意采用上述辅助C型臂旋转控制的定位架3进行C型臂旋转控制的步骤：

S1、根据术前CT数据规划出椎弓根螺钉植入路径，其中，测量椎体数据(TSA、SSA、椎体直径、椎体厚度、棘突高度等)，根据椎体数据规划出的椎弓根螺钉植入路径，椎弓根螺钉植入路径以椎弓根轴线与脊柱椎体的对称面(即脊柱椎体的镜像面)的夹角角度作为一个参数、以椎弓根轴线与脊柱椎体的上平面的夹角角度作为另一个参数(共两个参数)，也就是说，可知道在标准正位视图中，椎弓根轴线(也就是螺钉穿入的理想轴线)与脊柱椎体的对称面和上平面的夹角角度；

S2、手持手柄将定位架3(此时定位架3可选择安装了角度检测器4或未安装角度检测器4)贴合在C型臂X光机的接收端2上，同时将C型臂X光机的接收端2卡在定位卡36、37上，以通过定位部35保证定位架3中的光源34位于C型臂X光机的发射轴线L上；

S3、打开光源34并在保持C型臂1和定位架3的相对位置不变(即相对静止)的情况下移动C型臂1和定位架3，使光源34照射到目标对象的椎弓根中心，此时，C型臂X光机位于正位视图下；

S4、移开定位架3，启动C型臂X光机对目标对象的椎弓根拍摄 X射线图；

S5、根据当前X射线图上的解剖点计算出当前C型臂1转至标准正位视图下(也就是使C型臂1的一个发射面与脊柱椎体的对称面重合且另一个发射面与脊柱椎体的上平面平行时)的转动方向和相应的转动角度。然后将该转动方向和相应的转动角度与步骤1中得到的两个参数相结合，计算出C型臂1转至椎弓根标准轴位图下的旋转方向和相应的旋转角度；

S6、将安装有角度检测器4的定位架3贴合C型臂X光机的接收端2；

S7、在保持定位架3始终贴合C型臂X光机的接收端2的情况下，沿步骤S5中确定的一个旋转方向(例如沿C型臂的弧形延伸方向A)一同旋转C型臂1和定位架3，同时操作者(可通过镜子)观察角度检测器4上显示的度数，直至角度检测器4显示已旋转了相应的旋转角度，其中，如果在旋转前将角度检测器4度数置零，此旋转过程中角度检测器4的度数即为已旋转的角度，也就是角度检测器4直接显示出转到了预设旋转角度，如果未置零，则当前度数与旋转前的度数之差即为已旋转的角度，也就是角度检测器4间接显示出转到了预设旋转角度；

S8、在保持定位架3始终贴合C型臂X光机的接收端2的情况下，沿步骤S5中确定的另一个旋转方向(例如围绕水平轴线偏转的方向B)一同旋转C型臂1和定位架3，同时操作者(可通过反射镜)观察角度检测器4上显示的度数，直至角度检测器4显示已旋转了相应的旋转角度，其中，如果在此次旋转前将角度检测器4度数置零，此旋转过程中角度检测器4的度数即为已旋转的角度，如果未置零，则当前度数与旋转前的度数之差即为已旋转的角度。

S9、保持C型臂1处于当前位姿，C型臂X光机对目标对象的椎弓根拍摄X射线图；

S10、判断步骤S9中拍摄的X射线图中的椎弓根轴线前后表面的 两个环是否重合，若是，则该X射线图即为椎弓根标准轴位图，若否，则以该X射线图作为当前X射线图返回步骤S5。

其中，在脊柱椎弓根植入术中，X射线图中的椎弓根轴线前后表面的两个环重合时，椎弓根的轴线与C型臂X光机的发射轴线L重叠，也即C型臂此时位于椎弓根标准轴位图下。椎弓根标准轴位图为脊柱椎弓根植入术中的标准术中图像。

综上，上述辅助C型臂旋转控制的定位架3可辅助医生快速、精确地定位C型臂手术拍摄区域以及调整C型臂1的位姿，提高手术的安全性同时该装置结构简单，使用方便，造价低廉，便于在广大基层医院推广使用，适用性广。

当然，上述辅助C型臂旋转控制的定位架3不局限于上述脊柱椎弓根植入术，还可用干股骨折髓内钉植入术、股骨颈骨折空心钉植入术、骨盆骨折内固定术等多种骨科手术以及其他科室的手术，针对不同手术协助获得相对应的标准术中图像。

此外，本实用新型中的角度检测器优选为固定后可先后检测两个以上旋转方向的角度检测器，例如倾角仪和陀螺仪。而本实用新型也不排除那些仅能检测一个旋转方向的角度检测器，可通过相应的固定结构在每次旋转后拆卸重新安装角度检测器，以使其能够检测其他方向的旋转角度。

另外，“角度检测器4显示已旋转了相应的旋转角度”不仅包括通过其中的显示屏显示角度值，还包括设有警报器和预先设定模块，在预先设定模块中设定需要转过的角度值，在转到此角度值时，警报器响起，操作者听到警报器后停止旋转C型臂。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施 例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，包括：

用于与C型臂X光机的接收端(2)贴合的贴合部(31)；

用于固定角度检测器(4)的固定部(32)，所述固定部(32)连接于所述贴合部(31)，并且以保证在所述定位架与C型臂(1)一同旋转时所述角度检测器(4)能够实时检测所述C型臂(1)已旋转过的角度的方式固定所述角度检测器(4)；以及

连接于固定部(32)的手柄(33)。

2.根据权利要求1所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，

所述贴合部(31)的形状和尺寸与C型臂X光机的接收端(2)相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，还包括：

光源(34)和用于在所述贴合部(31)贴合所述C型臂X光机的接收端(2)时将所述光源(34)定位在所述C型臂X光机的发射轴线上的定位部(35)。

4.根据权利要求3所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，

所述定位部(35)包括至少两个定位卡(36，37)，所述定位卡(36，37)设置在所述固定部(32)上并高于所述贴合部(31)的顶面，在平行于所述贴合部(31)的平面的投影中，所述定位卡(36，37)的面向所述贴合部(31)的侧边投影与所述贴合部(31)的外轮廓相切。

5.根据权利要求3所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，

所述贴合部(31)为圆形片，所述圆形片包括圆环和支撑在圆环内的十字梁，所述光源(34)设置于所述十字梁的中心，并从所述十字梁的底面伸出。

6.根据权利要求1所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，

所述固定部(32)为片状，连接于所述贴合部(31)的边缘，所述固定部(32)中用于固定所述角度检测器(4)的区域由能够与磁铁相吸引的材料制成，所述角度检测器(4)能够通过磁铁吸附在所述固定部(32)上。

7.根据权利要求1所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，还包括：

对应于所述角度检测器(4)的固定区域设置的反射镜(38)，所述反射镜(38)能够向外反射角度检测器(4)上显示的度数。

8.根据权利要求7所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，

在所述固定部(32)上设有卡槽(39)，所述反射镜(38)可旋转地连接在所述卡槽(39)中。

9.根据权利要求1所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，

所述固定部(32)包含有卡座，所述卡座能够与所述角度检测器(4)卡接。

10.根据权利要求1所述的辅助C型臂旋转控制的定位架，其特征在于，

所述手柄(33)设置在所述固定部(32)的远离所述贴合部(31)的一端的底面，所述手柄(33)的中间部分呈波浪状弯曲，与手指握住手柄(33)时的手型相符合。