CN205814445U - 一种三维立体定位数控手术装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三维立体定位数控手术装置，包括固定装置、穿刺针机构、激光投射仪和数控机，所述固定装置包括固定托架、固定气囊、定位基框、锁卡、颈枕和滑轮，穿刺针机构包括侧位近端滑轨、侧位远端滑轨、近端限位球、远端限位球、控制位点、近端移位滑竿、远端移位滑竿、紧绳器、电动机、弹适器、数值控制器和手术穿刺针，数控机与激光投射仪相连。该装置通过定位基框形成基平面，以冠状面、水平面和矢状面形成虚拟的三维空间结构，可以得到头颅内任何部位的坐标数值，通过数控机和激光投射仪可以控制手术穿刺针的角度、位置和手术深度，完成虚拟立体坐标的精确定位，数控机控制该装置自动完成手术操作，达到精准医疗的技术要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种手术装置，具体是一种三维立体定位数控手术装置。
背景技术
医院是指以向人提供医疗护理服务为主要目的医疗机构。其服务对象不仅包括患者和伤员，也包括处于特定生理状态的健康人（如孕妇、产妇、新生儿）以及完全健康的人（如来医院进行体格检查或口腔清洁的人）。患者如果症状较轻，只需要打针、吃药或者输液就可以解决，症状严重就需要做手术。头部是人体的重要器官，里面含有各种神经元，当人们需要进行头部手术时，医生就会十分慎重，现有的头部手术装置虽然满足了医生的使用需求，但是手术路径、手术的角度、手术的位置和手术的深度都是需要医生控制，不能精确定位，不能满足精准医疗的技术要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种三维立体定位数控手术装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种三维立体定位数控手术装置，包括固定装置、穿刺针机构、激光投射仪和数控机，所述固定装置包括固定托架、固定气囊、定位基框、锁卡、颈枕和滑轮，定位基框通过锁卡固定在固定托架上，用于放置颈部的颈枕安装在固定托架的上端，滑轮安装在固定托架的下端，固定气囊与定位基框相连，固定装置的左侧、右侧以及固定有颈部的一侧均设置有穿刺针机构，穿刺针机构包括侧位近端滑轨、侧位远端滑轨、近端限位球、远端限位球、控制位点、近端移位滑竿、远端移位滑竿、紧绳器、电动机、弹适器、数值控制器和手术穿刺针，侧位近端滑轨的上端安装有近端移位滑竿，近端移位滑竿上安装有手术穿刺针，手术穿刺针和近端移位滑竿的连接处设置有控制位点，手术穿刺针的尾部设置有近端限位球，远端限位球安装在近端限位球的后方并且近端限位球、远端限位球和控制位点通过绳索相连，远端限位球通过紧绳器与侧位远端滑轨相连，电动机和数值控制器均与弹适器相连，弹适器分别与近端移位滑竿和远端移位滑竿相连，激光投射仪的数量为三个，激光投射仪的位置与穿刺针机构的位置一致，数控机与激光投射仪相连。
作为本实用新型进一步的方案：弹适器中采用压缩弹簧，手术穿刺针采用奥氏体不锈钢制作。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该装置设计合理，通过定位基框形成基平面，以冠状面、水平面和矢状面形成虚拟的三维空间结构，可以得到头颅内任何部位的坐标数值，通过数控机和数值控制器可以控制滑竿上限位球、控制位点和弹适器到达相应的坐标位置，以此来控制手术穿刺针的路径长度、角度、位置和手术深度，完成虚拟立体坐标的精确定位，数控机控制该装置自动完成手术操作，达到精准医疗的技术要求。
附图说明
图1为三维立体定位数控手术装置的结构示意图。
图2为三维立体定位数控手术装置中电动机、弹适器和数值控制器的结构示意图。
其中：1-固定托架，2-固定气囊，3-定位基框，4-锁卡，5-颈枕，6-滑轮，7-侧位近端滑轨，8-侧位远端滑轨，9-近端限位球，10-远端限位球，11-控制位点，12-近端移位滑竿，13-远端移位滑竿，14-紧绳器，15-数值控制器，16-弹适器，17-电动机，18-数控机，19-手术穿刺针，20-激光投射仪。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-2，一种三维立体定位数控手术装置，包括固定装置、穿刺针机构、激光投射仪20和数控机18，所述固定装置包括固定托架1、固定气囊2、定位基框3、锁卡4、颈枕5和滑轮6，定位基框3通过锁卡4固定在固定托架1上，用于放置颈部的颈枕5安装在固定托架1的上端，滑轮6安装在固定托架1的下端，固定气囊2与定位基框3相连，固定装置的左侧、右侧以及固定有颈部的一侧均设置有穿刺针机构，穿刺针机构包括侧位近端滑轨7、侧位远端滑轨8、近端限位球9、远端限位球10、控制位点11、近端移位滑竿12、远端移位滑竿13、紧绳器14、电动机17、弹适器16、数值控制器15和手术穿刺针19，侧位近端滑轨7的上端安装有近端移位滑竿12，近端移位滑竿12上安装有手术穿刺针19，手术穿刺针19和近端移位滑竿12的连接处设置有控制位点11，手术穿刺针19的尾部设置有近端限位球9，远端限位球10安装在近端限位球9的后方并且近端限位球9、远端限位球10和控制位点11通过绳索相连，远端限位球10通过紧绳器14与侧位远端滑轨8相连，电动机17和数值控制器15均与弹适器16相连，弹适器16分别与近端移位滑竿12和远端移位滑竿13相连，激光投射仪20的数量为三个，激光投射仪20的位置与穿刺针机构的位置一致，数控机18与激光投射仪20相连。弹适器16中采用压缩弹簧，手术穿刺针19采用奥氏体不锈钢制作。
本实用新型的工作原理是：首先对人的头颅进行CT扫描时，以头颅锁固定的定位基框3形成一个冠状面，冠状面与水平面垂直，定位基框3正中形成一个垂直冠状面及水平面的正中矢状面，这三个平面在三维空间无限延伸，在CT机上就会建立一个以定位基框3为基础的立体三维构图，这个立体三维构图就形成了虚拟立体坐标。将患者放置在固定托架1上，通过锁卡4以及固定气囊2固定头部，使得头颅固定在定位基框3上，以定位基框3的平面为基平面建立虚拟的三维坐标结构，以基平面为冠状面，以水平面和矢状面为参照面，这个以定位基框3的平面为基平面建立虚拟的三维坐标结构与CT扫描形成的虚拟立体坐标完全一致，侧位远端滑轨8和侧位近端滑轨7与定位基框3的位置是固定的，结构是恒定的，侧位远端滑轨8和侧位近端滑轨7所在的平面相对于定位基框3平面是固定的和稳定的，头颅到此三个平面的距离会形成坐标数点，病灶点的坐标就会明确，然后通过三维融合软件，将头颅结构以及虚拟立体坐标信息注册并且传入数控机18、数值控制器15和激光投影仪20，移动滑轨、移动滑竿上的控制位点11、近端限位球9、远端限位球10等都纳入到三维虚拟坐标系结构，在计算机三维结构图上模拟手术路径、角度和深度，那么在移动滑轨的平面上移动的控制位点11、远端限位球10的坐标数值就会读出（比如距水平面距离和冠状面的距离），固定定位基框3作为虚拟三维结构和真实三维结构的结合部，因此经过计算机可以测算出病灶点的部位、方向、深度和范围，然后启动电动机17，通过数控机18和数值控制器15控制近端移位滑竿12和远端移位滑竿13在侧位近端滑轨7和侧位远端滑轨8上滑动以及在滑竿上的升降运动，使得控制位点11、近端限位球9和远端限位球10到达相应的位置，然后收缩紧绳器14，使得近端限位球9、远端限位球10和控制位点11在一条直线上，这样通过控制控制位点11和远端限位球10的坐标数点，其次通过数值控制器15控制弹适器16回缩的长度共同达到控制手术穿刺针19的角度、位置和手术深度的目的，完成虚拟立体坐标的精确定位，数控机18控制该装置自动完成手术操作，达到精准医疗的技术要求。
该装置设计合理，通过定位基框3形成基平面，以冠状面、水平面和矢状面形成虚拟的三维空间结构，可以得到头颅内任何部位的坐标数值，通过数控机18和数值控制器15可以控制滑竿上限位球、控制位点11和弹适器16到达相应的坐标位置，以此来控制手术穿刺针19的路径长度、角度、位置和手术深度，完成虚拟立体坐标的精确定位，数控机18控制该装置自动完成手术操作，达到精准医疗的技术要求。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (2)
1.一种三维立体定位数控手术装置，其特征在于，包括固定装置、穿刺针机构、激光投射仪和数控机，所述固定装置包括固定托架、固定气囊、定位基框、锁卡、颈枕和滑轮，定位基框通过锁卡固定在固定托架上，用于放置颈部的颈枕安装在固定托架的上端，滑轮安装在固定托架的下端，固定气囊与定位基框相连，固定装置的左侧、右侧以及固定有颈部的一侧均设置有穿刺针机构，穿刺针机构包括侧位近端滑轨、侧位远端滑轨、近端限位球、远端限位球、控制位点、近端移位滑竿、远端移位滑竿、紧绳器、电动机、弹适器、数值控制器和手术穿刺针，侧位近端滑轨的上端安装有近端移位滑竿，近端移位滑竿上安装有手术穿刺针，手术穿刺针和近端移位滑竿的连接处设置有控制位点，手术穿刺针的尾部设置有近端限位球，远端限位球安装在近端限位球的后方并且近端限位球、远端限位球和控制位点通过绳索相连，远端限位球通过紧绳器与侧位远端滑轨相连，电动机和数值控制器均与弹适器相连，弹适器分别与近端移位滑竿和远端移位滑竿相连，激光投射仪的数量为三个，激光投射仪的位置与穿刺针机构的位置一致，数控机与激光投射仪相连。
2.根据权利要求1所述的三维立体定位数控手术装置，其特征在于，所述弹适器中采用压缩弹簧，手术穿刺针采用奥氏体不锈钢制作。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108478281A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-04 | 昆明医科大学第附属医院 | 一种骨科导航系统 |
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2016
- 2016-05-19 CN CN201620461374.8U patent/CN205814445U/zh not_active Expired - Fee Related
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