CN211325689U - 一种标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种标定装置，包括标定装置本体和遮光部件；其中，标定装置本体上设置有第一凹槽、第二凹槽及至少四个光学标记物，其中，第一凹槽是底部为预设宽度的喇叭型槽，第二凹槽为底部呈预设角度的喇叭型槽，至少四个光学标记物中有三个光学标记物间线段构成边长不等的三角形，标定装置本体用于通过第一凹槽和第二凹槽放置待标定物；遮光部件与标定装置本体为滑动连接，用于在用户的触发下暴露其遮挡的一个光学标记物。本实施例的技术方案实现了使导航软件自动识别光学标记物状态改变来实现手术器械位置数据采集的确认，无需多人配合，可单人完成手术器械的标定，降低人力成本，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种标定装置。
背景技术
在临床外科手术中，使用手术器械前需得知手术器械尖端在手术器械中的位置偏移量，即确定手术器械尖端位置和朝向相对所有标记点位置关系，这个过程称为手术器械标定。
通常，手术器械的标定通过标定装置来进行，标定装置上的标记点与手术器械的相对位置固定，所以手术器械尖端和朝向位置相对标记点是确定的。若使用光学仪器进行术中导航，会用到安装有光学标记点的探针等手术器械。因为手术器械上没有手动触发光学标记点的状态变化，所以需要两个人配合来完成手术器械的标定过程(标定过程如图1所示)，即需要一个人手持标定装置及手术器械，另一个人在导航软件中进行确认操作。在实际手术时需两名医护人员同时配合，增加了人力成本。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种标定装置，以实现无需通过软件的人机交互来确认手术器械标定数据的采集情况，只需一人即可完成所有手术器械标定的流程，手术器械的标定过程更加便利与准确。
本实用新型实施例提供了一种标定装置，该装置包括：
标定装置本体和遮光部件；其中，
所述标定装置本体上设置有第一凹槽、第二凹槽及至少四个光学标记物，其中，所述第一凹槽是底部为预设宽度的喇叭型槽，所述第二凹槽为底部呈预设角度的喇叭型槽，所述至少四个光学标记物中有三个光学标记物间线段构成边长不等的三角形，所述标定装置本体用于通过所述第一凹槽和所述第二凹槽放置待标定物；
所述遮光部件与所述标定装置本体为滑动连接，用于在用户的触发下暴露其遮挡的一个所述光学标记物。
可选的，所述光学标记物为反光球，通过球杆固定于所述标定装置本体上。
可选的，所述第一凹槽与所述第二凹槽的对称线在同一个水平面上。
可选的，所述遮光部件通过弹簧滑动部件与标定装置本体相连接；当所述弹簧滑动部件未被触发时，所述弹簧滑动部件处于舒张状态，所述遮光部件遮住预设光学标记物；当所述弹簧滑动部件被触发后，所述弹簧滑动部件处于压缩状态，所述遮光部件暴露其遮住的所述预设光学标记物。
可选的，所述遮光部件具有翻折结构。
可选的，所述光学标记物的数量为四，其中，第一光学标记物、第二光学标记物与第三光学标记物间线段构成边长不等的三角形，第四光学标记物与所述第二光学标记物和第三光学标记物间线段构成预设三角形。
可选的，所述预设三角形包括等边三角形、等腰三角形和直角三角形。
可选的，所述第一凹槽底部的预设宽度根据被标定物尖端的尺寸确定，被标定物包括穿刺针。
可选的，所述喇叭型槽包括：V型槽、对称的曲面V型槽及对称的抛物线型槽。
本实用新型实施例，通过在标定装置本体上设置两个凹槽以及至少四个光学标记物，另设置遮光部件遮住一个光学标记物，且遮光部件与标定装置本体滑动连接，使用户一人通过该标定装置进行手术器械的标定时，手动改变遮光部件的位置遮住或暴露光学标记物，以确定手术器械尖端的位置点，解决了需要多人配合完成手术器械标定人力成本高、手术器械标定效率低的问题；可以实现使导航软件自动识别光学标记物状态改变来实现手术器械位置数据采集的确认，无需多人配合，可单人完成手术器械的标定，降低人力成本，提高工作效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例中的标定装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中的标定装置的遮光部件移动前的侧视图；
图3是本实用新型实施例中的标定装置的遮光部件移动后的侧视图；
图4是本实用新型实施例中的标定装置中光学标记球的位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例
图1为本实用新型实施例提供的标定装置的结构示意图，本实施例可适用于手术导航中，对手术器械尖端进行标定。
如图1所示，标定装置的结构具体包括：
标定装置本体和遮光部件。
其中，标定装置本体上设置有第一凹槽、第二凹槽及至少四个光学标记物，标定装置本体用于通过所述第一凹槽和所述第二凹槽放置待标定物。第一凹槽是底部为预设宽度的喇叭型槽，第二凹槽为底部呈预设角度的喇叭型槽，预设角度可以是锐角、直角或钝角。其中，喇叭型槽是形状为开口大底部小的槽，包括V型槽、对称的曲面V型槽和对称的抛物线型槽等结构，喇叭型槽也可以是左边为凹曲面、右边为凸曲面的槽状结构，在本实施例中以V型槽为例进行说明。当进行手术器械的标定时，用户手持手术器械并将手术器械搭放于第二凹槽上，同时，使手术器械的尖端碰触到第一凹槽的底部。进一步的，第二凹槽为底部呈预设角度的喇叭型槽的设置可以使手术器械放置于第二凹槽时保证手术器械在喇叭型槽正中间的位置，避免在标定过程中手术器械位置有偏移，产生误差。第一凹槽设置为底部为预设宽度的喇叭型槽，预设宽度根据被标定物尖端的尺寸确定，要大于或等于被标定物尖端的尺寸，为了尽可能的使多种型号的手术器械的尖端接触到第一凹槽的底部，例如可以将预设宽度设置为1mm或2mm等数值，可兼容目前临床中各种型号的穿刺针，并不受限于手术器械形状(弯曲或直线型)；而且，第一凹槽的两个斜面所呈的角度要尽量的大。优选的，第一凹槽与第二凹槽的对称线在同一个水平面上。
进一步的，标定装置本体上设置有至少四个光学标记物。可选的，光学标记物为反光球，通过球杆固定于所述标定装置本体上，可选的，在标定装置本体上表面设置有螺纹孔，球杆上有与螺纹孔匹配的螺纹，球杆通过螺纹与螺纹孔将光学标记物固定于所述标定装置本体上。在至少四个光学标记物中，有三个光学标记物间线段构成三个边长均不相等的三角形，以便于建立标定装置坐标系，识别该标定装置的方向。另外的至少一个光学标记物则被遮挡部件遮挡。
遮光部件与标定装置本体为滑动连接，用于在用户的触发下暴露其遮挡的一个光学标记物。通过使遮光部件相对标定装置本体滑动，遮住或暴露光学标记物以改变光学标记物的状态，可以使导航软件自动确定手术器械状态并采集手术器械的数据，以完成标定过程。图2为标定装置的遮光部件移动前的侧视图，在图2中可见两个光学标记球，图3为标定装置的遮光部件移动后的侧视图，在遮光部件移动后将其遮住的光学标记物暴露，在图3中可见三个光学标记球。
在一种实施方式中，遮光部件通过弹簧滑动部件与标定装置本体相连接；当弹簧滑动部件未被触发时，弹簧滑动部件处于舒张状态，遮光部件遮住预设光学标记物；当所述弹簧滑动部件被触发后，所述弹簧滑动部件处于压缩状态，所述遮光部件暴露其遮住的所述预设光学标记物。
可选的，在一种实施方式中，遮光部件具有翻折结构，以遮住预设的光学部件。
在一个具体的实施方式中，如图4所示，光学标记物的数量为四，数字1处的圆形表示第一光学标记物、数字2处的圆形表示第二光学标记物、数字3处的圆形表示第三光学标记物，数字4处的圆形表示第四光学标记物。其中，第一光学标记物、第二光学标记物与第三光学标记物间线段构成边长互不相等的三角形，第四光学标记物即为被遮光部件遮住的预设光学标记物，与所述第二光学标记物和第三光学标记物间线段构成预设三角形，预设三角形为等腰三角形、等边三角形或直角三角形等含有特别的角度或边长的三角形，便于识别，以用于检验第四光学标记物引入的正确性。这样的设置可以在手术器械标定的过程中，判断是否存在反光伪点，防止干扰对是否应该记录手术器械的坐标数据的判断，以准确识别标定状态。
本实用新型实施例，通过在标定装置本体上设置两个凹槽以及至少四个光学标记物，另设置遮光部件遮住一个光学标记物，且遮光部件与标定装置本体滑动连接，使用户一人通过该标定装置进行手术器械的标定时，手动改变遮光部件的位置遮住或暴露光学标记物，以确定手术器械尖端的位置点，解决了需要多人配合完成手术器械标定人力成本高、手术器械标定效率低的问题；可以实现使导航软件自动识别光学标记物状态改变来实现手术器械位置数据采集的确认，无需多人配合，可单人完成手术器械的标定，降低人力成本，提高工作效率。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种标定装置，其特征在于，包括：
标定装置本体和遮光部件；其中，
所述标定装置本体上设置有第一凹槽、第二凹槽及至少四个光学标记物，其中，所述第一凹槽是底部为预设宽度的喇叭型槽，所述第二凹槽为底部呈预设角度的喇叭型槽，所述至少四个光学标记物中有三个光学标记物间线段构成边长不等的三角形，所述标定装置本体用于通过所述第一凹槽和所述第二凹槽放置待标定物；
所述遮光部件与所述标定装置本体为滑动连接，用于在用户的触发下暴露其遮挡的一个所述光学标记物。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学标记物为反光球，通过球杆固定于所述标定装置本体上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述第一凹槽与所述第二凹槽的对称线在同一个水平面上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述遮光部件通过弹簧滑动部件与标定装置本体相连接；当所述弹簧滑动部件未被触发时，所述弹簧滑动部件处于舒张状态，所述遮光部件遮住预设光学标记物；当所述弹簧滑动部件被触发后，所述弹簧滑动部件处于压缩状态，所述遮光部件暴露其遮住的所述预设光学标记物。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述遮光部件具有翻折结构。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学标记物的数量为四，其中，第一光学标记物、第二光学标记物与第三光学标记物间线段构成边长不等的三角形，第四光学标记物与所述第二光学标记物和第三光学标记物间线段构成预设三角形。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设三角形包括等边三角形、等腰三角形和直角三角形。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一凹槽底部的预设宽度根据被标定物尖端的尺寸确定，被标定物包括穿刺针。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喇叭型槽包括：V型槽、对称的曲面V型槽及对称的抛物线型槽。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110897732A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-24 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 一种标定装置和手术器械标定方法 |
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2019
- 2019-12-27 CN CN201922398200.8U patent/CN211325689U/zh active Active
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