CN206526110U - 基于x光机的术中激光导航设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及X光机技术领域，具体来说是一种基于X光机的术中激光导航设备，包括安装在X光机上的激光头固定装置，所述激光头固定装置包括第一舵机，所述第一舵机安装在X光机上，所述第一舵机上设置竖直的第一转轴和第二舵机，所述第二舵机通过第一转轴与第一舵机转动连接，所述第二舵机上设置水平的第二转轴和安装架，所述安装架通过第二转轴与第二舵机转动连接，所述安装架上设置激光头。本实用新型通过第一舵机和第二舵机的双轴运动，使得激光头可指向任意点，从而形成激光线，该激光线可延伸到X光机的所拍摄的范围外，且本实用新型的精度较高，体积小，重量小，实现激光头的多角度定位，能够精确定位和标识手术路径，简单方便。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及X光机技术领域，具体来说是一种基于X光机的术中激光导航设备。
[背景技术]
专利号CN201847692U的专利公开了一种C型臂X光机辅助定心激光灯，在C型臂X光机的影像接收器四周安装至少两个线性激光头，线性激光头底部设置线性照射开口，线性照射开口长度方向均指向影像接收器中心位置。将两个激光头固定于影像接收器边缘，调整激光方向使其相交并且交点位于C臂发射端中心，能够保证在影像接收器和发射端中间的任何高度，光线交点所在位置即是影像的中心，从而达到为C型臂X光机定心的目的，减少拍摄次数，提高拍摄的准确性,但是其激光头是固定的，激光的范围有限。而专利号CN104739434A的专利公开了一种在成像范围内标识手术路径和病灶的装置，其活动范围有限，当手术者所需的能到达病灶的路径不在器械运动装置范围内时，只能标志病灶位置，而不能给出手术者所需的能到达病灶的路径，即当医生所需的手术路径与上述连线不重叠时，就无法标识手术路径。
[实用新型内容]
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种基于X光机的术中激光导航设备，通过第一舵机和第二舵机的双轴运动，使得线性(一字或十字)激光头可指向任意点，从而形成激光面，该激光面可延伸到X光机拍摄范围外，且本实用新型的精度较高，体积小，重量小，实现激光头的多角度定位，能够精确定位和标识手术路径，简单方便。
为了实现上述目的，设计一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：激光导航设备包括安装在X光机上的激光头固定装置，所述激光头固定装置包括第一舵机(11)，所述第一舵机(11)安装在X光机上，所述第一舵机(11)上设有竖直的第一转轴(12)和第二舵机(13)，所述第二舵机(13)通过第一转轴(12)与第一舵机(11)转动连接，所述第二舵机(13)上设有水平的第二转轴(14)和安装架(15)，所述安装架(15)通过第二转轴(14)与第二舵机(13)转动连接，所述安装架(15)上设有激光头(16)。
所述激光头固定装置还包括环形运动机构(2)，所述环形运动机构(2)包括环形轨道(21)，所述第一舵机(11)上设有与环形轨道(21)相适应的滑轮(22)和驱动滑轮(22)运行的驱动机构，所述环形轨道(21)安装在X光机上。
所述激光头固定装置还包括XY轴运动机构(3)，所述XY轴运动机构(3)包括支撑框架(31)、X轴丝杠(32)、Y轴丝杠(33)、移动头(34)、X轴电机、Y轴电机，所述支撑框架(31)安装在X光机上，所述X轴丝杠(32)和Y轴丝杠(33)均滑移设置在支撑框架(31)上，且X轴丝杠(32)和Y轴丝杠(33)相互垂直，所述移动头(34)与X轴丝杠(32)、Y轴丝杠(33)螺纹连接，所述移动头(34)与第一舵机(11)连接，所述X轴电机与X轴丝杠(32)传动连接，所述Y轴电机与Y轴丝杠(33)传动连接。
所述的一种基于X光机的术中激光导航设备还包括用于确定激光头(16)位置的标定器(4)。所述标定器(4)可拆卸的设置在X光机或者激光头固定装置上。所述标定器(4)为立方体框架。所述激光头(16)为线性激光头或十字型激光头。
所述X光机为C型臂X光机(5)或者G型臂X光机(6)。
所述激光头固定装置为两个，且一个激光头固定装置可拆卸的安装于C型臂X光机(5)的C臂影像增强器(51)上，另一个激光头固定装置可拆卸的安装于C型臂X光机(5)的C臂(52)上。
所述激光头固定装置为两个，且两个激光头固定装置分别可拆卸的安装于G型臂X光机(6)的两个G臂影像增强器(61)上。
本实用新型同现有技术相比，组合结构简单可行，其优点在于：
1、本实用新型通过第一舵机和第二舵机的双轴运动，使得激光头可指向任意点，从而形成激光线，该激光线可延伸到光机的摄像头所拍摄的范围外，且本实用新型的精度较高，体积小，重量小，实现激光头的多角度定位，能够精确定位和标识手术路径，简单方便；
2、通过环形运动机构的设置，可以使得激光头做圆周转动，从而实现激光头的定位精度更加精确，提高激光导航的精度；
3、通过XY轴传动机构的设置，使得激光头可以沿X轴、Y轴方向移动，实现激光头的多角度定位，提高定位精度，便于精确定位和标识手术路径；
4、激光头固定装置为两个，从而使得两个激光头发出的激光面，在空间中相交，可确定三维空间中所规划的任意直线，线可延伸到在摄像头所拍摄的范围外；
5、本实用新型可以应用于C型臂X光机和G型臂X光机上，适应性强。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是带环形运动机构的本实用新型设置于C型臂X光机上结构示意图；
图3是带XY轴运动机构的本实用新型设置于G型臂X光机上结构示意图；
图4是环形运动机构的本实用新型的结构示意图；
图5是XY轴运动机构的本实用新型的结构示意图；
图中：11、第一舵机；12、第一转轴；13、第二舵机；14、第二转轴；15、安装架；16、激光头；2、环形运动机构；21、环形轨道；22、滑轮；3、XY轴运动机构；31、支撑框架；32、X轴丝杠；33、Y轴丝杠；34、移动头；4、标定器；5、C型臂X光机；51、C臂影像增强器；52、C臂；6、G型臂X光机；61、G臂影像增强器。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围内。
如图1所示，基于X光机的术中激光导航设备，包括安装在X光机上的激光头固定装置，所述激光头固定装置包括第一舵机11，所述第一舵机11安装在X光机上，所述第一舵机11上设置竖直的第一转轴12和第二舵机13，所述第二舵机13通过第一转轴12与第一舵机11转动连接，第一舵机11包括与第一转轴12传动连接的第一电机、控制第一转轴12转动角度的第一位置反馈电位计和第一控制电路，通过第一电机带动第一转轴12转动，从而带动第二舵机13转动，并能够通过第一位置反馈电位计控制第一转轴12转动至需要的合适的角度位置。所述第二舵机13上设置水平的第二转轴14和安装架15，所述安装架15通过第二转轴14与第二舵机13转动连接，第二舵机13包括与第二转轴14传动连接的第二电机、控制第二转轴14转动角度的第二位置反馈电位计和第二控制电路，通过第二电机带动第二转轴14转动，从而带动安装架15转动，并能够通过第二位置反馈电位计控制第二转轴14转动至需要的合适的角度位置。所述安装架15上设置激光头16，通过第一舵机11和第二舵机13的双轴运动，使得激光头16可指向任意点，从而形成激光线，该激光线可延伸到X光机的摄像头所拍摄的范围外，且本实用新型的精度较高，体积小，重量小。
如图2和图4所示，所述激光头固定装置还包括环形运动机构2，所述环形运动机构2包括环形轨道21，所述第一舵机11上设有与环形轨道21相适应的滑轮22和驱动滑轮22运行的驱动机构，驱动机构包括与滑轮22传动连接的驱动电机，通过驱动电机带动滑轮22在环形轨道21上作环形运动，所述环形轨道21安装在X光机上。通过环形运动机构2的设置可以使得激光头16的运行范围扩大，从而提高激光导航的精度。
如图3和图5所示，所述激光头固定装置还包括XY轴运动机构3，所述XY轴运动机构3包括支撑框架31、X轴丝杠32、Y轴丝杠33、移动头34、X轴电机、Y轴电机，所述支撑框架31安装在X光机上，所述X轴丝杠32和Y轴丝杠33均滑移设置在支撑框架31上，且X轴丝杠32和Y轴丝杠33相互垂直，X轴丝杠32和Y轴丝杠33的两端均设有与支撑框架31滑移运动的安装座，且X轴丝杠32、Y轴丝杠33均与安装座转动连接，所述移动头34与X轴丝杠32、Y轴丝杠33螺纹连接，所述移动头34与第一舵机11连接，所述X轴电机与X轴丝杠32传动连接，所述Y轴电机与Y轴丝杠33传动连接，X轴电机置在X轴丝杠32一端的安装座上，Y轴电机置在Y轴丝杠33一端的安装座上。X轴电机运行，带动X轴丝杠32转动，同时由于移动头34和Y轴丝杠33连接，从而X轴电机运行使得移动头34和Y轴丝杠33沿Y轴方向移动；Y轴电机运行，带动Y轴丝杠33转动，同时由于移动头34和X轴丝杠32连接，从而Y轴电机运行使得移动头34和X轴丝杠32沿X轴方向移动。通过XY轴运动机构3进一步提高了本实用新型的导航精度。
还包括用于确定激光头16位置的标定器4。通过标定器4的设置可以确定激光头16的位置关系，标定器4只要固定在成像视野内就可，标定器4可以放在一个透X光的桌子上，比如塑料或木头桌子上。优选的，所述标定器4可拆卸的设置在X光机或者激光头固定装置上，无需另外的放置装置，当激光头16的位置确定后，拆卸下标定器4即可。所述标定器4为立方体框架。
如图1和图2所示，所述X光机为C型臂X光机5，所述激光头固定装置为两个，且一个激光头固定装置可拆卸的安装于C型臂X光机5的C臂影像增强器51上，另一个激光头固定装置可拆卸的安装于C型臂X光机5的C臂52上。两个激光头16发出的激光面，在空间中相交，可确定三维空间中所规划的任意直线，线可延伸到在摄像头所拍摄的范围外。
如图3所示，所述X光机为G型臂X光机6，所述激光头固定装置为两个，且两个激光头固定装置分别可拆卸的安装于G型臂X光机6的两个G臂影像增强器61上。两个激光头16发出的激光面，在空间中相交，可确定三维空间中所规划的任意直线，线可延伸到C臂机所拍摄的范围外。
Claims (10)
1.一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：激光导航设备包括安装在X光机上的激光头固定装置，所述激光头固定装置包括第一舵机(11)，所述第一舵机(11)安装在X光机上，所述第一舵机(11)上设有竖直的第一转轴(12)和第二舵机(13)，所述第二舵机(13)通过第一转轴(12)与第一舵机(11)转动连接，所述第二舵机(13)上设有水平的第二转轴(14)和安装架(15)，所述安装架(15)通过第二转轴(14)与第二舵机(13)转动连接，所述安装架(15)上设有激光头(16)。
2.根据权利要求1所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述激光头固定装置还包括环形运动机构(2)，所述环形运动机构(2)包括环形轨道(21)，所述第一舵机(11)上设有与环形轨道(21)相适应的滑轮(22)和驱动滑轮(22)运行的驱动机构，所述环形轨道(21)安装在X光机上。
3.根据权利要求1所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述激光头固定装置还包括XY轴运动机构(3)，所述XY轴运动机构(3)包括支撑框架(31)、X轴丝杠(32)、Y轴丝杠(33)、移动头(34)、X轴电机、Y轴电机，所述支撑框架(31)安装在X光机上，所述X轴丝杠(32)和Y轴丝杠(33)均滑移设置在支撑框架(31)上，且X轴丝杠(32)和Y轴丝杠(33)相互垂直，所述移动头(34)与X轴丝杠(32)、Y轴丝杠(33)螺纹连接，所述移动头(34)与第一舵机(11)连接，所述X轴电机与X轴丝杠(32)传动连接，所述Y轴电机与Y轴丝杠(33)传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：还包括用于确定激光头(16)位置的标定器(4)。
5.根据权利要求4所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述标定器(4)可拆卸的设置在X光机或者激光头固定装置上。
6.根据权利要求4所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述标定器(4)为立方体框架。
7.根据权利要求1所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述激光头(16)为线性激光头或十字型激光头。
8.根据权利要求1所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述X光机为C型臂X光机(5)或者G型臂X光机(6)。
9.根据权利要求8所述的一种基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述激光头固定装置为两个，且一个激光头固定装置可拆卸的安装于C型臂X光机(5)的C臂影像增强器(51)上，另一个激光头固定装置可拆卸的安装于C型臂X光机(5)的C臂(52)上。
10.根据权利要求8所述的基于X光机的术中激光导航设备，其特征是：所述激光头固定装置为两个，且两个激光头固定装置分别可拆卸的安装于G型臂X光机(6)的两个G臂影像增强器(61)上。
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