CN219021523U - 一种导航参考装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种导航参考装置，包括参考板组件和多个球状发光体；所述参考板组件包括支撑主件和多个支撑辅助件，所述支撑辅助件的一端固定设置于所述支撑主件上，所述支撑辅助件的另一端朝着远离所述支撑主件的方向延伸，所述参考板组件内设置有主电路板；多个所述球状发光体分别设置于所述支撑主件和各个所述支撑辅助件上，多个所述球状发光体与所述主电路板电性连接。与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：通过多个球状发光体提供红外光，使得光学定位装置与球状发光体之间的相对位置和角度在更大的范围内，都能保证光学定位装置捕捉到的是圆形的发光面，通过结构设置免除对位麻烦，更加便于操作和使用，并且提高了捕捉精度。

Description

一种导航参考装置

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，涉及一种用于在实施手术过程中进行辅助式动态导航的导航参考装置。

背景技术

临床上，医生可通过手术切除病变组织或者对病变组织进行修复，从而实现治疗效果。在实施手术的过程中，手术精度是影响治疗效果和疾病预后的关键因素。一般而言，手术精度与实施手术的医生的个人经验和技能水平关联性较强，为弱化人为因素对于手术效果的影响，现代医学系统可引入手术动态导航系统进行引导，从而稳定达到相对好的治疗效果，大大提高手术成功率。

手术动态导航系统通常包括光学定位装置、患者侧参考装置和医生侧参考装置。患者侧参考装置与患者的手术部位相对固定，医生侧参考装置与医生的手术设备相对固定，光学定位装置通过患者侧参考装置和医生侧参考装置所传出的光线确定手术部位和手术设备的实时位置，从而对手术过程进行导航。根据现有技术中光学定位装置的工作原理，无论是患者侧参考装置，还是医生侧参考装置，其上都设置多个发光面，从而提供射向光学定位装置的红外光，而现有技术中的参考装置因其结构设置不科学而存在使用不便的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种导航参考装置，通过多个球状发光体提供红外光，使得光学定位装置在各个角度都能捕捉到圆形发光面，更加便于操作和使用，并且提高了导航精度。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种导航参考装置，包括：

参考板组件，所述参考板组件包括支撑主件和多个支撑辅助件，所述支撑辅助件的一端固定设置于所述支撑主件上，所述支撑辅助件的另一端朝着远离所述支撑主件的方向延伸，所述参考板组件内设置有主电路板；

多个球状发光体，多个所述球状发光体分别设置于所述支撑主件和各个所述支撑辅助件上，多个所述球状发光体与所述主电路板电性连接。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：通过多个球状发光体提供红外光，使得光学定位装置与球状发光体之间的相对位置和角度在更大的范围内，都能保证光学定位装置捕捉到的是圆形的发光面，通过结构设置免除对位麻烦，更加便于操作和使用，并且提高了捕捉精度。

进一步地，所述参考板组件包括承载基板和保护盖板，所述保护盖板固定设置于所述承载基板上形成所述支撑主件和多个所述支撑辅助件，所述承载基板和所述保护盖板之间形成有安装腔体，所述主电路板固定设置于所述安装腔体内；

所述保护盖板上设置有多个安装限位槽，所述主电路板上设置有多组弹性金属组件，所述弹性金属组件一一对应位于所述安装限位槽下方，所述弹性金属组件包括两个相对设置的金属弹片，所述球状发光体一一对接套入所述安装限位槽后与所述弹性金属组件电性中的两个金属弹片相连。

采用上述方案的有益效果是：通过承载基板和保护盖板一体成型形成参考板组件上的支撑主件和支撑辅助件，一方面能够简化结构，不需要更多结构件即可形成一个支撑主件和多个支撑辅助件，另一方面则通过形成安装腔体来保护主电路板等内部结构。安装限位槽下一一对应设置有弹性金属组件，将球状发光体插接于安装限位槽内时即通过弹性金属组件上的两个相对设置的金属弹片形成电性连接。

进一步地，所述球状发光体包括：

支撑铁芯，所述支撑铁芯为长形六面体结构，所述支撑铁芯的下端设置有第一电极弹片和第二电极弹片，所述支撑铁芯插接于所述安装限位槽内，所述第一电极弹片和所述第二电极弹片分别与同一弹性金属组件上的两个金属弹片相连；

五个自发光灯珠组，所述自发光灯珠组位于所述支撑铁芯的上端，五个所述自发光灯珠组分别设置于所述支撑铁芯的顶面和四个侧面；

扩散灯罩，所述扩散灯罩固定设置于所述支撑铁芯上，所述自发光灯珠组位于所述扩散灯罩内，所述第一电极弹片和所述第二电极弹片位于所述扩散灯罩外。

采用上述方案的有益效果是：在支撑铁芯的顶面和四个侧面上分别设置有自发光灯珠组，利用自发光灯珠组向多个方向发出红外光，并通过扩散灯罩实现匀光，能够保证光学定位器稳定接受到强度足够的红外光线，从而保证导航过程中的成像效果。

进一步地，所述扩散灯罩包括球状罩壳和连接底柱，所述连接底柱通过其上的连接通孔与所述球状罩壳的内部相连通，所述球状罩壳通过所述连接底柱固定设置于所述支撑铁芯上。

采用上述方案的有益效果是：球状罩壳主要用于实现匀光发散作用，而连接底柱主要用于实现固定作用，通过球状罩壳和连接底柱组成扩散灯罩，能够保证扩散灯罩功能完整且结构稳定。

进一步地，所述连接底柱的侧面设置有底柱防呆平面，所述安装限位槽上设置有盖板防呆平面，当所述球状发光体套入所述安装限位槽时，所述底柱防呆平面和所述盖板防呆平面相互抵接。

采用上述方案的有益效果是：利用底柱防呆平面和接口防呆平面，能够防止在将球状发光体在插接过程中出现方向偏差。

进一步地，所述第一电极弹片和所述第二电极弹片均包括电极连接平板和电极接触曲板；

所述自发光灯珠组包括灯珠PCB板和灯珠本体，所述灯珠本体设置于灯珠PCB板上，在所述第一电极弹片和所述第二电极弹片中，所述电极连接平板固定设置于灯珠PCB板上且与灯珠PCB板电性相连，所述电极接触曲板通过一端与所述电极连接平板的下端相连，所述电极接触曲板的另一端形成自由端，所述电极接触曲板朝向远离所述支撑铁芯的方向形成圆弧弯曲部。

采用上述方案的有益效果是：电极接触曲板一端固定在灯珠PCB板上而另一端形成自由端，能够使其本身具备弹性，保证球状发光体在插接后具有较好的接触效果，实现稳定的电连接。

进一步地，所述承载基板上设置有多个磁铁定位凹槽，所述磁铁定位凹槽设置于所述弹性金属组件的对应下方，所述磁铁定位凹槽内固定设置有多个定位磁铁块，所述定位磁铁块通过磁力吸引位于其上方的所述球状发光体。

采用上述方案的有益效果是：在球状发光体插接在安装限位槽内后，通过定位磁铁块提供磁力，使得球状发光体能够更加牢固地在安装限位槽内，提高本装置的稳定性。

进一步地，所述承载基板通过螺栓固定设置于所述保护盖板上，所述主电路板螺栓固定设置于所述承载基板上。

采用上述方案的有益效果是：通过螺栓实现承载基板和保护盖板之间、主电路板和承载基板之间的固定连接，具有结构简单和固定效果好等优点。

进一步地，所述承载基板和所述保护盖板为铝合金结构。

采用上述方案的有益效果是：采用铝合金结构作为承载基板和保护盖板，能够提高本装置的强度，降低本装置的重量。

进一步地，所述支撑主件设置有一个，所述支撑辅助件设置有四个；其中，两个所述支撑辅助件设置于所述支撑主件的一侧，另外两个所述支撑辅助件设置于所述支撑主件的另一侧。

采用上述方案的有益效果是：通过一个支撑主件和四个支撑辅助件形成树杈型结构，能够保证球状发光体的数量足够，同时保证各个球状发光体之间的间隔足够大，便于提高导航精度。

附图说明

图1是本实用新型导航参考装置的整体示意图。

图2是本实用新型导航参考装置的分解示意图。

图3是本实用新型导航参考装置中参考板组件的示意图。

图4是本实用新型导航参考装置中球状发光体的分解示意图。

图5是本实用新型导航参考装置中扩散灯罩的示意图。

图6是本实用新型导航参考装置中第一电极弹片或所述第二电极弹片的示意图。

图中，各标号所代表的部件列表如下：

参考板组件1、球状发光体2；

支撑主件101、支撑辅助件102、主电路板103、承载基板104、保护盖板105、安装限位槽106、弹性金属组件107、定位磁铁块108；

支撑铁芯201、第一电极弹片202、第二电极弹片203、自发光灯珠组204、扩散灯罩205、电极连接平板206、电极接触曲板207；

球状罩壳2051、连接底柱2052、底柱防呆平面2053。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

手术动态导航系统通常包括光学定位装置、患者侧参考装置和医生侧参考装置。患者侧参考装置与患者的手术部位相对固定，医生侧参考装置与医生的手术设备相对固定，光学定位装置通过患者侧参考装置和医生侧参考装置所传出的光线确定手术部位和手术设备的实时位置，从而对手术过程进行导航。根据现有技术中光学定位装置的工作原理，无论是患者侧参考装置，还是医生侧参考装置，其上都设置多个发光面，从而提供射向光学定位装置的红外光，而现有技术中的参考装置因其结构设置不科学而存在使用不便的问题。

现有技术中多数通过发光面来提供红外光，发光面在导航的过程中会引入误差。比如，当发光面与光学定位装置正对时，发光面为圆形，此时可精准判断出发光面的圆心，同样可以精准判断参考板组件的位置；而当发光面与光学定位装置之间存在倾角时，发光面为椭圆形甚至其他形状，此时则难以精准判断出发光面的圆心，不利于判断参考板组件的位置。本技术方案则通过特殊结构设计，避免这一问题。

如图1和图2所示，为了解决上述问题，本实用新型提供一种导航参考装置，包括参考板组件1和多个球状发光体2。

所述参考板组件1包括支撑主件101和多个支撑辅助件102，所述支撑辅助件102的一端固定设置于所述支撑主件101上，所述支撑辅助件102的另一端朝着远离所述支撑主件101的方向延伸，所述参考板组件1内设置有主电路板103；多个所述球状发光体2分别设置于所述支撑主件101和各个所述支撑辅助件102上，多个所述球状发光体2与所述主电路板103电性连接。

在进行手术导航的过程中，球状发光体2发出红外光，光学定位装置通过红外光来判断球状发光体2的位置，从而确定参考板组件1的位置，因此，只需要将参考板组件1固定在某个部位，即可基于光学定位装置和本装置进行手术导航。

与现有技术通过发光面提供红外光不同，本技术方案创造性地通过多个球状发光体2提供红外光，无论光学定位装置和球状发光体2之间的相对位置和角度如何，都能保证与光学定位装置相对的是圆形发光面，通过结构设置免除对位麻烦，更加便于操作和使用。

如图3所示，所述参考板组件1包括承载基板104和保护盖板105，所述保护盖板105固定设置于所述承载基板104上形成所述支撑主件101和多个所述支撑辅助件102，所述承载基板104和所述保护盖板105之间形成有安装腔体，所述主电路板103固定设置于所述安装腔体内。

总的来说，所述参考板组件1的外部壳体结构由承载基板104和保护盖板105组成，承载基板104和保护盖板105本身具备一定的结构特殊，使得在二者组成在一起时能够自然形成支撑主件101和多个支撑辅助件102。通过承载基板104和保护盖板105一体成型形成参考板组件1上的支撑主件101和支撑辅助件102，一方面能够简化结构，不需要更多结构件即可形成一个支撑主件101和多个支撑辅助件102，另一方面则通过形成安装腔体来保护主电路板103等内部结构。

所述保护盖板105上设置有多个安装限位槽106，所述主电路板103上设置有多组弹性金属组件107，所述弹性金属组件107一一对应位于所述安装限位槽106下方，所述弹性金属组件107包括两个相对设置的金属弹片，所述球状发光体2一一对接套入所述安装限位槽106后与所述弹性金属组件107电性中的两个金属弹片相连。

安装限位槽106下一一对应设置有弹性金属组件107，将球状发光体2插接于安装限位槽106内时即通过弹性金属组件107上的两个相对设置的金属弹片形成电性连接。

如图4所示，所述球状发光体2包括支撑铁芯201、五个自发光灯珠组204和扩散灯罩205。所述支撑铁芯201为长形六面体结构，所述支撑铁芯201的下端设置有第一电极弹片202和第二电极弹片203，所述支撑铁芯201插接于所述安装限位槽106内，所述第一电极弹片202和所述第二电极弹片203分别与同一弹性金属组件107上的两个金属弹片相连；所述自发光灯珠组204位于所述支撑铁芯201的上端，五个所述自发光灯珠组204分别设置于所述支撑铁芯201的顶面和四个侧面；所述扩散灯罩205固定设置于所述支撑铁芯201上，所述自发光灯珠组204位于所述扩散灯罩205内，所述第一电极弹片202和所述第二电极弹片203位于所述扩散灯罩205外。

当本自发光装置插接于安装限位槽106上时，通过第一电极弹片202和第二电极弹片203实现电连接，使得朝向不同方向的五个自发光灯珠组204得以正常工作，发出红外光，而这些红外光通过扩散灯罩205的扩散后变得更加均匀，在一定角度范围内实现类似散射的效果，便于光学定位器在不同角度都能高效接收到红外光。

因此，基于上述结构，在支撑铁芯201的顶面和四个侧面上分别设置有自发光灯珠组204，利用自发光灯珠组204向多个方向发出红外光，并通过扩散灯罩205实现匀光，能够保证光学定位器稳定接受到强度足够的红外光线，从而保证导航过程中的成像效果。

如图5所示，所述扩散灯罩205包括球状罩壳2051和连接底柱2052，所述连接底柱2052通过其上的连接通孔与所述球状罩壳2051的内部相连通，所述球状罩壳2051通过所述连接底柱2052固定设置于所述支撑铁芯201上。

所述球状罩壳2051和所述连接底柱2052为一体成型结构。利用吹塑工艺形成一体化的球状罩壳2051和连接底柱2052，能够提升扩散灯罩205结构上的合理性，同时保证扩散灯罩205可牢固设置在支撑铁芯201上。

具体地，在支撑铁芯201上安装固定好自发光灯珠组204后，通过吹塑工艺在支撑铁芯201和自发光灯珠组204上形成扩散灯罩205，扩散灯罩205通过连接底柱2052与支撑铁芯201固定相连，并通过球状罩壳2051实现匀光发散作用，如此一来，通过球状罩壳2051和连接底柱2052组成扩散灯罩205，能够保证扩散灯罩205功能完整且结构稳定。

如图5所示，所述连接底柱2052的侧面设置有底柱防呆平面2053，所述安装限位槽106上设置有盖板防呆平面，当所述球状发光体2套入所述安装限位槽106时，所述底柱防呆平面2053和所述盖板防呆平面相互抵接。利用底柱防呆平面2053和接口防呆平面，能够防止在将球状发光体2在插接过程中出现方向偏差。

如图6所示，所述自发光灯珠组204包括灯珠PCB板和灯珠本体，所述灯珠本体设置于灯珠PCB板上，所述第一电极弹片202和所述第二电极弹片203均包括电极连接平板206和电极接触曲板207；在所述第一电极弹片202和所述第二电极弹片203中，所述电极连接平板206固定设置于灯珠PCB板上且与灯珠PCB板电性相连，所述电极接触曲板207通过一端与所述电极连接平板206的下端相连，所述电极接触曲板207的另一端形成自由端，所述电极接触曲板207朝向远离所述支撑铁芯201的方向形成圆弧弯曲部。

基于上述结构，电极接触曲板207一端固定在灯珠PCB板上而另一端形成自由端，能够使其本身具备弹性，保证球状发光体2在插接后具有较好的接触效果，实现稳定的电连接。

如图2所示，所述承载基板104上设置有多个磁铁定位凹槽，所述磁铁定位凹槽设置于所述弹性金属组件107的对应下方，所述磁铁定位凹槽内固定设置有多个定位磁铁块108，所述定位磁铁块108通过磁力吸引位于其上方的所述球状发光体2。

在将球状发光体2固定安装在承载基板104上的过程中，除了通过第一电极弹片202、第二电极弹片203和弹性金属组件107之间的相互卡接固定外，还通过定位磁铁块108提供磁力，将球状发光体2进行吸附固定，使得球状发光体2能够更加牢固地在安装限位槽106内，提高本装置的稳定性。

具体地，所述承载基板104通过螺栓固定设置于所述保护盖板105上，所述主电路板103螺栓固定设置于所述承载基板104上。通过螺栓实现承载基板104和保护盖板105之间、主电路板103和承载基板104之间的固定连接，具有结构简单和固定效果好等优点。

具体地，所述承载基板104和所述保护盖板105为铝合金结构。采用铝合金结构作为承载基板104和保护盖板105，能够提高本装置的强度，降低本装置的重量。

具体地，所述支撑主件101设置有一个，所述支撑辅助件102设置有四个；其中，两个所述支撑辅助件102设置于所述支撑主件101的一侧，另外两个所述支撑辅助件102设置于所述支撑主件101的另一侧。通过一个支撑主件101和四个支撑辅助件102形成树杈型结构，能够保证球状发光体2的数量足够，同时保证各个球状发光体2之间的间隔足够大，便于提高导航精度。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种导航参考装置，其特征在于，包括：

参考板组件，所述参考板组件包括支撑主件和多个支撑辅助件，所述支撑辅助件的一端固定设置于所述支撑主件上，所述支撑辅助件的另一端朝着远离所述支撑主件的方向延伸，所述参考板组件内设置有主电路板；

多个球状发光体，多个所述球状发光体分别设置于所述支撑主件和各个所述支撑辅助件上，多个所述球状发光体与所述主电路板电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述参考板组件包括承载基板和保护盖板，所述保护盖板固定设置于所述承载基板上形成所述支撑主件和多个所述支撑辅助件，所述承载基板和所述保护盖板之间形成有安装腔体，所述主电路板固定设置于所述安装腔体内；

所述保护盖板上设置有多个安装限位槽，所述主电路板上设置有多组弹性金属组件，所述弹性金属组件一一对应位于所述安装限位槽下方，所述弹性金属组件包括两个相对设置的金属弹片，所述球状发光体一一对接套入所述安装限位槽后与所述弹性金属组件电性中的两个金属弹片相连。

3.根据权利要求2所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述球状发光体包括：

支撑铁芯，所述支撑铁芯为长形六面体结构，所述支撑铁芯的下端设置有第一电极弹片和第二电极弹片，所述支撑铁芯插接于所述安装限位槽内，所述第一电极弹片和所述第二电极弹片分别与同一弹性金属组件上的两个金属弹片相连；

五个自发光灯珠组，所述自发光灯珠组位于所述支撑铁芯的上端，五个所述自发光灯珠组分别设置于所述支撑铁芯的顶面和四个侧面；

扩散灯罩，所述扩散灯罩固定设置于所述支撑铁芯上，所述自发光灯珠组位于所述扩散灯罩内，所述第一电极弹片和所述第二电极弹片位于所述扩散灯罩外。

4.根据权利要求3所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述扩散灯罩包括球状罩壳和连接底柱，所述连接底柱通过其上的连接通孔与所述球状罩壳的内部相连通，所述球状罩壳通过所述连接底柱固定设置于所述支撑铁芯上。

5.根据权利要求4所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述连接底柱的侧面设置有底柱防呆平面，所述安装限位槽上设置有盖板防呆平面，当所述球状发光体套入所述安装限位槽时，所述底柱防呆平面和所述盖板防呆平面相互抵接。

6.根据权利要求3所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述第一电极弹片和所述第二电极弹片均包括电极连接平板和电极接触曲板；

所述自发光灯珠组包括灯珠PCB板和灯珠本体，所述灯珠本体设置于灯珠PCB板上，在所述第一电极弹片和所述第二电极弹片中，所述电极连接平板固定设置于灯珠PCB板上且与灯珠PCB板电性相连，所述电极接触曲板通过一端与所述电极连接平板的下端相连，所述电极接触曲板的另一端形成自由端，所述电极接触曲板朝向远离所述支撑铁芯的方向形成圆弧弯曲部。

7.根据权利要求2所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述承载基板上设置有多个磁铁定位凹槽，所述磁铁定位凹槽设置于所述弹性金属组件的对应下方，所述磁铁定位凹槽内固定设置有多个定位磁铁块，所述定位磁铁块通过磁力吸引位于其上方的所述球状发光体。

8.根据权利要求2所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述承载基板通过螺栓固定设置于所述保护盖板上，所述主电路板螺栓固定设置于所述承载基板上。

9.根据权利要求2所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述承载基板和所述保护盖板为铝合金结构。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种导航参考装置，其特征在于，所述支撑主件设置有一个，所述支撑辅助件设置有四个；其中，两个所述支撑辅助件设置于所述支撑主件的一侧，另外两个所述支撑辅助件设置于所述支撑主件的另一侧。

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