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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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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