TWM570117U - 用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置 - Google Patents
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Abstract
一種用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，具有二目鏡單元、二攝影單元及一控制單元，其特徵在於：該控制單元係藉由接收設置有至少二定位桿之一脊椎骨的立體掃描影像資料，再將其傳送至所述二目鏡單元以產生含有至少二定位標記之一3D擴增實境影像，且該控制單元係藉由所述二攝影單元提供一追蹤定位功能使該3D擴增實境影像的所述至少二定位標記能和所述至少二定位桿保持重疊，俾利一手術操作者能夠藉由該3D擴增實境影像所提供的至少一導引軌跡將至少一根金屬釘插入該脊椎骨，然後再使至少一根椎弓根螺釘經由所述至少一根金屬釘的引導而被鎖入該脊椎骨中。
Description
本創作係有關於一種椎弓根固定手術的輔助裝置，特別是一種用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置。
椎弓根固定手術主要應用於脊柱退行性病變，如椎管狹窄、椎體骨折或畸形等脊柱疾病之治療。在傳統骨科手術中，椎弓根釘的植入多依靠手術者的經驗來判斷植入位置及角度，因而易造成偏離或定位不準的情況，而使椎弓根螺釘可能會鑽出椎弓根外而損傷脊椎骨周圍重要的血管和神經組織，造成嚴重的併發症。反復調整植入位置及角度也會延長手術時間，甚至會導致骨質遭破壞而影響固定效果。此外，在傳統的脊椎鋼釘植入手術過程中，由於術中需要照射X光，病患與醫護人員會有放射線暴露的風險。為了避免此風險，醫院乃須花費高額費用購買導航與術中影像設備。
為改善依靠手術者經驗植入椎弓根釘的上述缺失，習知乃有關於椎弓根螺釘定位器的技術方案被提出，例如中國專利CN2776329Y「椎弓根螺釘微創定位器」，其特徵在於：在兩根套管之間通過固定塊鉸鏈有可伸縮的橫桿組成“H”形支架，在橫桿的中部垂直方向通過固定有小套管，在小套管內套有棘突固定針，在兩根套管內套有攻絲錐。在橫桿兩端向內分別設有刻度尺，在攻絲錐和固定針上分別沿尖端向上依次設有刻度尺。然而，該習知技術方案仍無法避免人為定位誤差的問題。
為解決前述之椎弓根螺釘定位器仍無法避免人為定位誤差的問題，及避免購買高額導航與術中影像設備，本領域亟需一新穎的椎弓根螺釘微創定位裝置。
本創作之一目的在於揭露一種用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其可提供高精準度之定位作業，從而產生良好的固定效果。
本創作之另一目的在於揭露一種用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其可提供高精準度之定位作業以微創方式減小手術切口並避免損傷脊椎骨周圍重要的血管和神經組織。
本創作之又一目的在於揭露一種用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其可提供精確的椎弓根螺釘植入路徑使手術者可免除椎弓根螺釘植入角度、方位的調整動作，從而縮短手術時間。
為達前述目的，一種用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置乃被提出，其具有二目鏡單元、二攝影單元及一控制單元，其中，所述二目鏡單元具有3D顯示功能，該控制單元具有一影像介面及一通信介面，該影像介面係與所述二攝影單元及所述二目鏡單元耦接，且該通信介面係用以與一資訊處理裝置以有線或無線的方式耦接，其特徵在於：
該控制單元係藉由該通信介面接收設置有至少二定位桿之一病患之一脊椎骨的立體掃描影像資料，再將所述的立體掃描影像資料經由該影像介面傳送至所述二目鏡單元以產生含有至少二定位標記之一3D擴增實境影像，且該控制單元係藉由所述二攝影單元提供一追蹤定位功能，以使該3D擴增實境影像的所述至少二定位標記能和所述至少二定位桿保持重疊，俾利一手術操作者能夠藉由該3D擴增實境影像所提供的至少一導引軌跡將至少一根金屬釘插入該脊椎骨，然後再使至少一根椎弓根螺釘經由所述至少一根金屬釘的引導而被鎖入該脊椎骨中。
在一實施例中，各所述定位桿均具有一固定端以固定在該脊椎骨上。
在一實施例中，所述金屬釘係由鋼或鈦合金製成。
在一實施例中，所述的立體掃描影像資料係X光電腦斷層掃描影像資料。
在一實施例中，該控制單元包含一微處理器及一記憶體。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本創作之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
請參照圖1，其為本創作用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置一較佳實施例之示意圖。
如圖1所示，一用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置100包括二目鏡單元110、二攝影單元120、一控制單元(未示於圖1中)、二耳掛件130及一頭部固定件140。
所述二目鏡單元110具有3D顯示功能。於操作時，該控制單元會分別傳送一左眼影像及一右眼影像至所述二目鏡單元110之一左邊顯示單元及一右邊顯示單元以使一手術操作者看到一3D影像。
所述二攝影單元120係用以提供一追蹤定位功能，二耳掛件130及頭部固定件140則係用以將擴增實境裝置100固定在一手術操作者的頭部。
圖2繪示該控制單元之一實施例的方塊圖，如圖2所示，一控制單元150具有一影像介面151、一通信介面152、一微處理器153及一記憶體154，其中，微處理器153係與影像介面151、通信介面152及記憶體154耦接，影像介面151係與二攝影單元120及二目鏡單元110耦接，且通信介面152係用以與一資訊處理裝置170以有線或無線的方式耦接。
控制單元150係藉由通信介面152接收設置有至少二定位桿(未示於圖1中)之一病患之一脊椎骨(未示於圖1中)的立體掃描影像資料，再將所述的立體掃描影像資料經由影像介面151傳送至目鏡單元110以產生含有至少二定位標記之一3D擴增實境影像，且控制單元150係藉由二攝影單元120的攝影畫面提供所述的追蹤定位功能，使該3D擴增實境影像的所述至少二定位標記能和所述至少二定位桿保持重疊，俾利一手術操作者能夠藉由該3D擴增實境影像所提供的至少一導引軌跡(未示於圖1中)將至少一根金屬釘(未示於圖1中)插入該脊椎骨，然後再使至少一根椎弓根螺釘(未示於圖1中)經由所述至少一根金屬釘的引導而被鎖入該脊椎骨中。
請參照圖3，其繪示二定位桿設置在一病患之一脊椎骨上的示意圖。如圖3所示，二定位桿200各具有一固定端210以固定在一病患之一脊椎骨400上。
請參照圖4，其為一手術操作者在使六個定位標記200a和二定位桿200重疊後，依一擴增實境影像所指示的兩個導引軌跡301將四根金屬釘300插入二脊椎骨400的示意圖。
請參照圖5，其為一手術操作者在二根金屬釘300的導引下，使二根椎弓根螺釘310鎖入脊椎骨400中之示意圖。
請參照圖6，其為一手術操作者在將二根椎弓根螺釘310鎖入一脊椎骨400中後，移除二根金屬釘300的示意圖。
另外，所述的立體掃描影像資料可為X光電腦斷層掃描影像資料。
另外，金屬釘300可由鋼或鈦合金製成。
藉由前述所揭露的設計，本創作乃具有以下的優點：
1.本創作的用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置可提供高精準度之定位作業，從而產生良好的固定效果。
2.本創作的用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置可提供高精準度之定位作業以微創方式減小手術切口並避免損傷脊椎骨周圍重要的血管和神經組織。
3.本創作的用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置可提供精確的椎弓根螺釘植入路徑使手術者可免除椎弓根螺釘植入角度、方位的調整動作，從而縮短手術時間。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論就目的、手段與功效，在在顯示其迥異於習知之技術特徵，且其首先創作合於實用，亦在在符合新型之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並祈早日賜予專利，俾嘉惠社會，實感德便。
100‧‧‧用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置
110‧‧‧目鏡單元
120‧‧‧攝影單元
130‧‧‧耳掛件
140‧‧‧頭部固定件
150‧‧‧控制單元
151‧‧‧影像介面
152‧‧‧通信介面
153‧‧‧微處理器
154‧‧‧記憶體
170‧‧‧資訊處理裝置
200‧‧‧定位桿
200a‧‧‧定位標記
210‧‧‧固定端
300‧‧‧金屬釘
301‧‧‧導引軌跡
310‧‧‧椎弓根螺釘
400‧‧‧脊椎骨
110‧‧‧目鏡單元
120‧‧‧攝影單元
130‧‧‧耳掛件
140‧‧‧頭部固定件
150‧‧‧控制單元
151‧‧‧影像介面
152‧‧‧通信介面
153‧‧‧微處理器
154‧‧‧記憶體
170‧‧‧資訊處理裝置
200‧‧‧定位桿
200a‧‧‧定位標記
210‧‧‧固定端
300‧‧‧金屬釘
301‧‧‧導引軌跡
310‧‧‧椎弓根螺釘
400‧‧‧脊椎骨
圖1，其為本創作用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置一較佳實施例之示意圖。 圖2繪示圖1用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置之一控制單元之一實施例的方塊圖 圖3繪示本創作所採用之二定位桿設置在一病患之一脊椎骨上的示意圖。 圖4為一手術操作者在使本創作所採用之六個定位標記和二定位桿重疊後，依一擴增實境影像所指示的兩個導引軌跡將四根金屬釘插入二脊椎骨的示意圖。 圖5為一手術操作者在本創作所設置之二根金屬釘的導引下，使二根椎弓根螺釘鎖入一脊椎骨中之示意圖。 圖6為一手術操作者在將本創作所採用之二根椎弓根螺釘鎖入一脊椎骨中後，移除二根金屬釘的示意圖。
Claims (5)
- 一種用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其具有二目鏡單元、二攝影單元及一控制單元，其中，所述二目鏡單元具有3D顯示功能，該控制單元具有一影像介面及一通信介面，該影像介面係與所述二攝影單元及所述二目鏡單元耦接，且該通信介面係用以與一資訊處理裝置以有線或無線的方式耦接，其特徵在於： 該控制單元係藉由該通信介面接收設置有至少二定位桿之一病患之一脊椎骨的立體掃描影像資料，再將所述的立體掃描影像資料經由該影像介面傳送至所述二目鏡單元以產生含有至少二定位標記之一3D擴增實境影像，且該控制單元係藉由所述二攝影單元提供一追蹤定位功能，以使該3D擴增實境影像的所述至少二定位標記能和所述至少二定位桿保持重疊，俾利一手術操作者能夠藉由該3D擴增實境影像所提供的至少一導引軌跡將至少一根金屬釘插入該脊椎骨，然後再使至少一根椎弓根螺釘經由所述至少一根金屬釘的引導而被鎖入該脊椎骨中。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其中各所述定位桿均具有一固定端以固定在該脊椎骨上。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其中所述金屬釘係由鋼或鈦合金製成。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其中所述的立體掃描影像資料係X光電腦斷層掃描影像資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置，其中該控制單元包含一微處理器及一記憶體。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107210138U TWM570117U (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107210138U TWM570117U (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM570117U true TWM570117U (zh) | 2018-11-21 |
Family
ID=65035760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW107210138U TWM570117U (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| TW (1) | TWM570117U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI671763B (zh) * | 2018-07-25 | 2019-09-11 | 品臻聯合系統股份有限公司 | 用於椎弓根螺釘微創定位的擴增實境裝置 |
| TWI697317B (zh) * | 2019-08-30 | 2020-07-01 | 國立中央大學 | 應用於與手術導航整合之混合實境系統之數位影像實境對位套件與方法 |
| TWI707660B (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-21 | 國立成功大學 | 手術用穿戴式影像顯示裝置及手術資訊即時呈現系統 |
-
2018
- 2018-07-25 TW TW107210138U patent/TWM570117U/zh unknown
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