CN209864038U - 侧颅底手术导航参考支架 - Google Patents

Abstract

一种光磁联合导航专用空间定位支架，包括如下单元：支架固定装置、支架稳定装置、光学定位支架、电磁定位芯片。支架固定装置为一底座固定件，底部表面的外周有4个锥形突起，中央有一铆钉，用以锚入颅骨，固定支架。光学定位支架包含有一个空间平面结构支架，可为三叉戟状，或其他形状，其上可以配置3‑5个光学感应球，其中3个球呈1直线。电磁定位芯片位于支架固定装置以及光学支架中央位置，实际使用时仅用其一，但当一个受干扰时则换为另一个芯片。本实用新型可保证该支架适用于光磁联合导航系统，亦可仅单独使用其中的光学支架以及电磁芯片，使得该定位系统的定位精确度高、抗术野干扰强，确保导航的稳定性以及准确性。

Description

侧颅底手术导航参考支架

技术领域

本实用新型涉及一种外科手术辅助设备，尤其涉及一种侧颅底手术用的导航参考支架。

背景技术

颞骨复杂精细的解剖结构和深埋颅骨的解剖位置是耳科及侧颅底手术的一大特点，也是其一大难点。耳科及侧颅底手术径路复杂，重要解剖结构错综，毗邻颈内动脉、静脉、面神经、听神经等重要血管及神经结构，手术径路经过半规管、耳蜗等重要且结构细微的听觉器官。

伴随着耳神经外科的进步和现代医学理念的更新，手术治疗已不再是仅仅局限在“肿瘤全切”、“手术无并发症”等要求上，神经功能的保留及术区的微创化是新时代的要求。然而，因耳科及侧颅底手术区域深在，有时需要进行大范围的骨质磨除来良好暴露术区，易损伤周围的结构，导致出血、神经损伤，并增加术后脑脊液漏的可能，并不利于术后的康复。因此，良好的导航系统可以协助外科医生克服上述困难，进一步提高手术效果。

目前主流的导航系统主要包括美国Medtronic Navigation的StealthStation手术导航系统、德国BrainLab的VectorVision手术导航系统、法国Collin-ORL的Digipointeur手术导航系统等，均已经通过FDA认证并实现商品化。上述系统主要应用于神经外科、脊柱外科、创伤、关节等，在头面部中以鼻科、眶周疾病手术使用最多。不少学者尝试在耳科侧颅底使用该套系统后发现，由于耳部、侧颅底区域位于颅侧面深部，术区狭小，头侧位体位摆放，使用传统的导航支架，要么另行手术切口进行安置(不方便且增加感染几率)，要么使其中心远离术野(增加误差)。同时，配准支架容易妨碍术野、无菌术区的布局。这些情况受到导航定位原理中的“放大”效应，使得颅内深部的导航精细度进一步下降。

实用新型内容

针对目前侧颅底手术专用导航系统缺乏的问题，本实用新型提供了一种侧颅底手术导航参考支架。

本实用新型提供的侧颅底手术导航参考支架包括底座、机械臂、支撑结构和参考阵列架。

其中：

所述底座设有固定件，固定件设有从固定件底部表面伸出的钉；第一可上下伸缩结构下端连接固定件，另一端向上伸出，L型连接件的底部末端连接到固定件；所述机械臂包括横梁、分设于横梁两端的第一连接块和第二连接块，第一连接块与L型连接件顶端通过前后方向的第一杆连接；

所述参考阵列架包括第三连接块、中心柱和围绕所述中心柱呈放射状排布的至少两个臂，中心柱下端连接至所述第三连接块；第三连接块与第二连接块之间通过前后方向的第二杆连接；

所述支撑结构包括底部的球状物或支架结构和顶部的第四连接块件，球状物与第四连接块件之间通过第二可上下伸缩结构连接；第二杆穿过第四连接块件。

在本实用新型的一种优选实施例中，所述底座固定件包括贯穿上下表面的窗口，在底座固定件上表面，环绕窗口边缘设置有向上凸起的筒壁，第一可上下伸缩结构通过啮合螺纹结构拧入窗口内。

在更优选实施例中，所述L型连接件底部末端设有穿孔件，所述穿孔件套置在筒壁外表面，并可绕筒壁转动。

在本实用新型的一种更优选实施例中，所述筒壁外表面底部设有外扩的外壁，外壁顶部为凸凹边缘；外扩的外壁上方的部分，筒壁外表面相对于外扩的外壁内收(即，外扩的外壁上方的部分比外扩的外壁的部分更细)，筒壁外表面的螺纹结构位于内收的部分。

更优选地，环绕穿孔件的穿孔，穿孔件下表面设有向下的凸凹边缘，该凸凹边缘与外壁顶部凸凹边缘对接从而限制穿孔件转动。

更优选地，穿孔内壁与筒壁外表面设有啮合的螺纹，穿孔件通过啮合的螺纹套置在筒壁外表面。

更优选地，所述第一可上下连接结构包括内轴，内轴穿过穿孔件的穿孔进入底座固定件；所述内轴外表面与筒壁内表面设有啮合螺纹。

更优选地，在L型连接件穿孔件的上方设有紧固件，紧固件通过啮合的螺纹套置在筒壁外表面。

在本实用新型的一种优选实施例中，所述第一连接块设有朝向L型连接件的穿孔，前后方向的第一杆一端连接到L型连接件，另一端插入到第一连接块的穿孔内。

在一种更优选实施例中，所述前后方向的第一杆包括连接L型连接件的第一段、插入第一连接块穿孔的第二段，第二段与第一段套接。

在一种更优选实施例中，所述第二段外表面与第一连接块穿孔内表面设有相互啮合的螺纹。更优选地，第二段在远离第一段的一端设有握持件，便于拧动第二段。

更优选地，所述前后方向的第一杆为可前后伸缩的第一杆。

更优选地，第一段和第二段表面设有相互嵌合的凸凹边缘。

在本实用新型的一种优选实施例中，所述第三连接块设有朝向第二连接块的穿孔，所述前后方向的第二杆一端固定到第二连接杆，另一端插入到第三连接块的穿孔内。

在一种更优选实施例中，所述前后方向的第二杆包括连接第二连接块的第一段、插入第三连接块穿孔的第二段，第二段与第一段套接。

在一种更优选实施例中，所述第二杆的第二段外表面与第三连接块穿孔内表面设有相互啮合的螺纹。更优选地，第二杆的第二段在远离第二杆第一段的一端设有握持件，便于拧动第二段。

更优选地，所述前后方向的第二杆为可前后伸缩的第二杆。

更优选地，第二杆第一段和第二杆第二段表面设有相互嵌合的凸凹边缘。

在本实用新型的一种优选实施例中，所述参考阵列架的臂自由端均设有定位参考信号发射点。

其中，所述信号可以是光信号、声波或电磁波信号中的一种或几种。

在本实用新型的更一种优选实施例中，所述参考阵列架包括围绕所述中心柱呈放射状排布的三个臂，三个臂均匀排布。

在本实用新型的一种优选实施例中，所述第二可上下连接结构包括位于所述第四连接块的朝向球状物的孔洞、和球状物连接杆；球状物连接杆一端连接球状物，另一端插入到孔洞内。

更优选地，所述球状物连接杆插入到孔洞内的长度可以进行调节。

更优选地，球状物连接杆本身为可伸缩杆。

在一种优选实施例中，所述中心柱设有第一电磁定位芯片，所述底座背向中心柱的一侧设有第二电磁定位芯片。

在一种优选实施例中，所述中心柱设有朝向底座的光学定位支架，光学定位支架配置有至少3个光学感应球，其中有三个光学感应球呈一直线。

更优选地，所述光学定位支架配置有5个光学感应球，另外两个光学感应球分设于所述直线两侧，并且与直线之间的距离不等。

上述实施例中，球状物和/或支架结构设有表面的记忆硅胶层

本实用新型为侧颅底手术导航参考支架，保证其定位最优中心尽可能接近手术区域。可于手术切口内安置其底座，并根据术者操作习惯移动参考架阵列，保证其定标准确性以及对手术的无干扰。

附图说明

图1为本实用新型侧颅底手术导航参考支架结构示意图；

图2为本实用新型侧颅底手术导航参考支架各部分拆卸后示意图；

图3为底座拆卸后结构示意图；

图4为另一种实施例中侧颅底手术导航参考支架结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参照图1，本实施例提供的侧颅底手术导航参考支架包括底座1、机械臂2、支撑结构3和参考阵列架4。

参照图2，底座1设有固定件14，固定件14设有从固定件底部表面伸出的钉11；第一可上下伸缩结构17下端连接固定件14，另一端向上伸出，L型连接件12的底部末端连接到第一可上下伸缩结构17。

机械臂2包括横梁20，分设于横梁20两端的第一连接块21和第二连接块23，第一连接块21设有朝向L型连接件12的穿孔，连接L型连接件12顶部的第一段13、插入第一连接块21穿孔的第二段22相连接形成第一杆，将L型连接件12顶部与第以连接块21相连。

第二段22外表面与第一连接块21穿孔内表面设有相互啮合的螺纹，第二段22在远离第一段13的一端设有握持件25，便于拧动第二段22。

第一段13和第二段22表面设有相互嵌合的凸凹边缘，第一段13的凸凹边缘与第二段22表面的凸凹边缘嵌合后，可防止第二段22或第二连接块21的旋转。

第一连接块21与L型连接件12顶端通过前后方向的第一杆连接。

参考阵列架4包括第三连接块45、中心柱40和围绕所述中心柱呈放射状排布的三个臂42，中心柱40下端连接第三连接块45。

第三连接块45设有朝向第二连接块23的穿孔，连接第二连接块23的第一段24、插入第三连接块45穿孔的第二段44套接形成第二杆，将第二连接块23与第三连接块45连接。第二段44外表面与第三连接块45穿孔内表面设有相互啮合的螺纹。第二杆第二段44在远离第二杆第一段24的一端设有握持件43，便于拧动第二段44。第二杆第一段24和第二杆第二段44表面设有相互嵌合的凸凹边缘。第一段13的凸凹边缘与第二段22表面的凸凹边缘嵌合后，可防止第一段24或第三连接块23的旋转；或者防止第二段44或第三连接块45的旋转。三个臂42自由端均设有定位参考信号发射点41，形成类似于GPS三角定位的方式。

支撑结构3包括底部的球状物31和顶部的第四连接块件32，球状物31与第四连接块件32之间球状物连接杆30连接。第一段24和第二段44套接形成的第二杆穿过第四连接块32，从而支撑结构3位于参考阵列架4与第二连接块23之间，起到支撑参考阵列架4的作用。

第四连接块32设有朝向球状物31的孔洞，球状物连接杆30下端连接球状物31，上端插入孔洞内。调整好球状物连接杆30的高度后，在第四连接块32孔洞一侧，通过连通孔洞的侧孔拧入紧固件33，将插入孔洞的球状物连接杆30固定。

实施例2

在实施例1的基础上，参照图2和图3，底座1的固定件14包括贯穿上下表面的窗口，在底座固定件14上表面，环绕窗口边缘设置有向上凸起的筒壁141，筒壁18外表面底部设有外扩的外壁141，外壁141的顶部为凸凹边缘；外扩的外壁上方的部分，筒壁18外表面相对于外扩的外壁内收(即，外扩的外壁上方的部分比外扩的外壁的部分更细)，筒壁18外表面的内收部分设有螺纹结构区181。

L型连接件12的底部末端设有穿孔件10，所述穿孔件10套置在筒壁18外表面，并可绕筒壁18转动。环绕穿孔，穿孔件10下表面设有向下的凸凹边缘101，该凸凹边缘与外壁141的顶部凸凹边缘对接从而限制穿孔件10、L型连接件12的转动。

所述第一可上下伸缩结构包括内轴17，内轴17穿过穿孔件10后，穿过底座固定件14；所述内轴17外表面与窗口内表面设有啮合螺纹；从而，内轴17可以通过拧动的方式便可上下运动。在内轴17的顶部，设有握持件16，使用者手握握持件16便可拧动内轴17。

内轴17在L型连接件穿孔件10的上方套设有紧固件15，紧固件15通过啮合的螺纹套置在筒壁外表面；紧固件15向穿孔件10方向拧动，拧紧后，穿孔件10不能再上下运动或转动。

实施例3

参照实施例1，本实施例中，支撑结构3底部为支架结构32，而非上述实施例中的球状物31。中心柱40处设有第一电磁定位芯片，在底座1背向中心柱40的方向，设有第二电磁定位芯片15，两个电磁定位芯片可以交替使用，尤其是当其中一个电磁定位芯片受干扰时，则换为另一个电磁定位芯片，例如，手术时的器械有时会触碰到电磁定位芯片而产生干扰，这时候就从主芯片自动切换到副芯片。

中心柱40朝向底座的方向，设有光学定位支架，光学定位支架配置有五个光学感应球，其中有三个光学感应球呈一直线，另外两个分设于直线两侧，并且与直线的距离不同。这样可以增加配准识别速度，防止空间镜像的存在导致识别困难。

本实施例中，在上述定位策略下，能使得导航参考架能够不受手术显微镜、手术器械等的干扰，最大程度提供稳定、可靠的实时导航。

其中，球状物31、支架结构32设有表面的记忆硅胶层，硅胶层则使得支撑力度均匀，防止损伤。

各连接部位之间可以调节角度，使得支撑结构的轴向尽可能垂直于面部接触面，使得支撑效果最佳。

底座1最下方的钉11采用钛合金。其他部件尽量采用工程塑料，以避免对磁场产生影响。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，包括底座、机械臂、支撑结构和参考阵列架；其中，

所述底座设有固定件，固定件设有从固定件底部表面伸出的钉；第一可上下伸缩结构下端连接固定件，另一端向上伸出，L型连接件的底部末端连接到固定件；所述机械臂包括横梁、分设于横梁两端的第一连接块和第二连接块，第一连接块与L型连接件顶端通过前后方向的第一杆连接；

所述参考阵列架包括第三连接块、中心柱和围绕所述中心柱呈放射状排布的至少两个臂，中心柱下端连接至所述第三连接块；第三连接块与第二连接块之间通过前后方向的第二杆连接；

所述支撑结构包括底部的球状物或支架结构和顶部的第四连接块件，球状物与第四连接块件之间通过第二可上下伸缩结构连接；第二杆穿过第四连接块件。

2.根据权利要求1所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，所述底座的固定件包括贯穿上下表面的窗口，在固定件上表面，环绕窗口边缘设置有向上凸起的筒壁，第一可上下伸缩结构通过啮合螺纹结构拧入窗口内。

3.根据权利要求2所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，所述L型连接件底部末端设有穿孔件，所述穿孔件通过啮合的螺纹套置在筒壁外表面，并可绕筒壁转动。

4.根据权利要求3所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，所述筒壁外表面底部设有外扩的外壁，外壁顶部为凸凹边缘；外扩的外壁上方的部分，筒壁外表面相对于外扩的外壁内收，筒壁外表面的螺纹结构位于内收的部分。

5.根据权利要求4所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，环绕穿孔件的穿孔，穿孔件下表面设有向下的凸凹边缘，该凸凹边缘与外壁顶部凸凹边缘对接从而限制穿孔件转动。

6.根据权利要求3-5中的任意一项所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，在L型连接件穿孔件的上方设有紧固件，紧固件通过啮合的螺纹套置在筒壁外表面。

7.根据权利要求1所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，所述第一连接块设有朝向L型连接件的穿孔，前后方向的第一杆一端连接到L型连接件，另一端插入到第一连接块的穿孔内；所述前后方向的第一杆包括连接L型连接件的第一段、插入第一连接块穿孔的第二段，第二段与第一段套接；所述第二段外表面与第一连接块穿孔内表面设有相互啮合的螺纹；第二段在远离第一段的一端设有握持件，便于拧动第二段；

或者所述第三连接块设有朝向第二连接块的穿孔，所述前后方向的第二杆一端固定到第二连接杆，另一端插入到第三连接块的穿孔内；所述前后方向的第二杆包括连接第二连接块的第一段、插入第三连接块穿孔的第二段，第二段与第一段套接；所述第二杆的第二段外表面与第三连接块穿孔内表面设有相互啮合的螺纹，第二杆的第二段在远离第二杆第一段的一端设有握持件，便于拧动第二段。

8.根据权利要求1所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，所述中心柱设有第一电磁定位芯片，所述底座背向中心柱的一侧设有第二电磁定位芯片。

9.根据权利要求1所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，所述中心柱设有朝向底座的光学定位支架，光学定位支架配置有至少3个光学感应球，其中有三个光学感应球呈一直线。

10.根据权利要求1所述的侧颅底手术导航参考支架，其特征在于，所述第二可上下连接结构包括位于所述第四连接块的朝向球状物的孔洞、和球状物连接杆；球状物连接杆一端连接球状物，另一端插入到孔洞内；所述球状物连接杆插入到孔洞内的长度可以进行调节。