CN101627915B - 一种有外部摄像装置的c型臂x线透视机 - Google Patents
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Abstract
一种有外部摄像装置的C型臂X线透视机，属于医疗设备技术领域，用于在骨科手术时实时采集光学图像，指导手术进行，其技术方案是：在C型臂X透视线机的X线发射源球管端和影像增强器端单独或同时安装有摄像头和定位装置，每端所安装的摄像头为一个或多个，其中一种定位装置由摆臂和摆臂驱动装置组成，摄像头固定在摆臂的一端，摆臂的另一端有摆轴，摆轴与摆臂驱动装置相连接，摆臂绕摆轴摆动的平面与影像增强器和X线发射源球管的底面平行。本发明在手术过程中可以全程实时监控，解决了X线不能长时间照射的问题，并可以避免对X线透视操作的影响。本发明具有结构简单、价格低、实施方便的优点，很有推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装有外部摄像装置的C型臂X线透视机，属于医疗设备技术领域。
背景技术
普通C型臂X线透视机是医学临床上普遍使用的医疗器械，骨科医生在手术中也必须借助该器械进行操作，以确定病变的解剖位置和实施手术。但是如果长时间暴露在X线的辐射之下很容易造成辐射过度，对医生、患者和透视操作人员的健康都会有伤害。因此医生在确定病变解剖位置和进行内固定材料置入的过程中，只是短暂的使用X线透视机，大部份时间是依靠手术经验和技巧，不能进行全程的监测，有可能影响手术的精确性。为了克服在手术过程中不能长时间进行X线照射的缺点，医务人员采用了多种措施，厂家也开发了新的设备。如为了满足临床需要，有些医生对C型臂进行了部分的改造，应用激光笔进行定位，但是为了保证手术的准确性，医生在手术过程中还不能将C型臂完全从手术区域推离；还有最新开发的计算机虚拟透视***，即手术导航***，但这种技术操作流程复杂，掌握操作困难，设备的价格很高，一般医院难以配置。因此到目前为止，在临床上还没有很好地解决骨科手术中既可以避免长时间X线照射的危害，又可以实时精确观察监测的问题，迫切需要医生和技术人员进行深入的研究和改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有外部摄像装置的C型臂X线透视机，它可以避免导航***实用性欠佳，以及普通C型臂X线机辐射过多的缺点，能够利用实时影像指导手术进行，满足临床应用需求。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种有外部摄像装置的C型臂X线透视机，它由C型臂、X线发射源球管和影像增强器组成，其改进之处是，它还有外部摄像头和定位装置，摄像头由定位装置单独安装在X线发射源球管端或影像增强器端，或同时安装在X线发射源球管端和影像增强器端，每端所安装的摄像头为一个或多个。
上述有外部摄像装置的C型臂X线透视机，所述的定位装置为不影响X线透过的材质制作的支架，支架固定在X线发射源球管端或影像增强器端的前端面，摄像头固定在支架上。
上述有外部摄像装置的C型臂X线透视机，所述的定位装置为X线发射源球管端或影像增强器端的底面，摄像头嵌在或固定在该底面上。
上述有外部摄像装置的C型臂X线透视机，所述的定位装置由摆臂和摆臂驱动装置组成，摆臂为长条板或长杆，摄像头固定在摆臂的一端，摆臂的另一端有摆轴，摆轴与摆臂驱动装置相连接，摆臂驱动装置安装在影像增强器或X线发射源球管的外架套上，摆臂绕摆轴摆动的平面在影像增强器或X线发射源球管的底面之上且与该底面平行。
上述有外部摄像装置的C型臂X线透视机，所述安装在X线发射源球管端或影像增强器端的摄像头为一个，摄像头的中心、X线发射源球管端的中心和影像增强器端的中心位于一条直线上。
上述有外部摄像装置的C型臂X线透视机，所述的摆臂驱动装置由电机、变速器和控制器组成，电机和控制器安装在影像增强器或X线发射源球管的外架套上，变速器一端与电机轴连接，另一端与摆轴连接。
上述有外部摄像装置的C型臂X线透视机，所述的摆臂是有弧度的长条形状，摆臂的弧度与球管端或影像增强器端的底面圆周弧度一致。
上述有外部摄像装置的C型臂X线透视机，在摄像头和定位装置的外部有透明的可透X线的保护罩。
本发明在影像增强器或X线发射源球管的前部安装了可以采集光学图像的摄像头，在手术过程中可以全程实时监控，解决了X线不能长时间照射的问题。同时，摄像头在进行X线照射时由摆臂移出，可以避免对X线透视操作的影响。这种摄像装置解决了骨科临床手术中长期没有解决的难题，受到在一线工作的医务人员的欢迎。本发明具有结构简单、价格低、实施方便的优点，很有推广价值。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明安装C型臂X线透视机上的位置示意图；
图3是图1的K向视图。
图中标记如下：X线发射源球管或影像增强器1、摄像头2、摆臂3、摆轴4、电机5、变速器6、X线发射源球管或影像增强器的外架套7、C型臂8、保护罩9。
具体实施方式
本发明是一种有外部摄像装置的C型臂X线透视机，它由C型臂、X线发射源球管和影像增强器组成，它还有外部摄像头2和定位装置。摄像头2在本发明中采用一个或多个，它们同时安装或任选其一安装在C型臂X透视线机的X线发射源球管端和影像增强器端。其作用是当C型臂的X线透视工作完成后，由本发明采集手术视野中的动态图像。医生在图像的指引下，就可以实时全程跟踪手术器械的具***置，帮助医生更好地完成手术操作。
本发明的摄像头2的定位装置可以采取多种方案，一种是采用不影响X线透过的材质制作支架，支架固定在X线发射源球管端或影像增强器端的前端面，再将摄像头2固定在支架上。另一种是将X线发射源球管端或影像增强器端的底面作为定位装置，在底面上开孔将摄像头嵌入，或将摄像头粘接固定在该底面上。上述这两种方案中，如果摄像头2的体积足够小，就不会影响X线的透视。而如果采用的摄像头2体积较大，则这两种方案就有缺陷，但是这两种采用固定支架的方案应该属于本发明的保护范围。本发明还提出了另一种可移动摄像头2的定位装置方案，在该方案中采用摆臂3和摆臂驱动装置组成的定位装置。
图中显示，摆臂3和摆臂驱动装置在拍摄光学图像时，将摄像单元中的摄像头2固定在X线发射源球管端或影像增强器端面向病人的底面上；而在进行X线透视操作时，将摄像头2从底面上移出，不影响正常的X线透视操作。具体结构是，摄像头2固定在摆臂3的一端，摆臂3的另一端有摆轴4，摆轴4安装在X线发射源球管或影像增强器的外架套7上，摆轴4与摆臂驱动装置相连接，摆臂3绕摆轴4摆动的平面在影像增强器和X线发射源球管的底面之上且与该底面平行。
本发明安装在C型臂X透视线机的X线发射源球管端或图像增强器端，每端所安装的摄像头为一个或多个，图中所示的实施例为每端安装一个。图中显示，摄像头2在摆臂3的运动轨迹中有两个停止位。一是底面的圆心，一是底面的周边。当C型臂8进行X透视时，摄像头2运行并停留在底面的周边，不产生对X线的遮挡作用。当C型臂8X透视完毕后，摄像头2运行并停留在底面的圆心，进行手术区域的图像采集。为保证摄像头2精确停止在底面圆心的位置，摆轴4到摄像头2中心的距离与摆轴4到影像增强器或X线发射源球管中心的距离应该精确相等。
图中显示，摆臂3是有弧度的长条形状，摆臂3的弧度与球管端或影像增强器端的底面圆周弧度一致，摆臂3从圆心到圆周的运行角度是60度。摆臂3的一端是摆臂驱动装置，摆臂驱动装置包括电机5、变速器6和控制器，电机5接收信号控制摆臂3的运动方式。
图中显示，由于摄像头2部分距离手术区域很近，为了避免手术中的污染问题，本发明还有一个透明的可透X线的保护罩9，将摄像头2和定位装置保护在里头。
以下是本发明在胫骨远端带锁髓内钉远端锁钉置入手术中的使用过程：
步骤1：先用摄像装置确定需要透视的大***置，再开动C型臂X线机确定透视定位锁钉孔的位置。
步骤2：步骤1完成后，X线发射源马上停止工作，摄像装置再次启动，摆臂由圆周位运动到圆心位，摄像头由圆周运动到圆心上，开始采集动态的图像。计算机将加工匹配好的图像在高分辨率的医用图像显示器中显示。
步骤3：在显示器的图像引导下，手术医生找到锁钉孔透射位置钻入克氏针，用其作为引导针，再换成电钻钻头扩孔，最后旋入锁钉。
Claims (4)
1.一种有外部摄像装置的C型臂X线透视机，它由C型臂[8]、X线发射源球管和影像增强器[1]组成，其特征在于：它还有外部摄像头[2]和定位装置，摄像头[2]由定位装置单独安装在X线发射源球管端或影像增强器端，或同时安装在X线发射源球管端和影像增强器端，每端所安装的摄像头[2]为一个或多个；所述的定位装置由摆臂[3]和摆臂驱动装置组成，摆臂[3]为长条板或长杆，摄像头[2]固定在摆臂[3]的一端，摆臂[3]的另一端有摆轴[4]，摆轴[4]与摆臂驱动装置相连接，摆臂驱动装置安装在影像增强器或X线发射源球管的外架套[7]上，摆臂[3]绕摆轴[4]摆动的平面在影像增强器或X线发射源球管的底面之上且与该底面平行；所述的摆臂驱动装置由电机[5]、变速器[6]和控制器组成，电机[5]和变速器[6]安装在影像增强器或X线发射源球管的外架套[7]上，变速器[6]一端与电机轴连接，另一端与摆轴[4]连接；所述的摆臂[3]是有弧度的长条形状，摆臂[3]的弧度与球管端和影像增强器端的底面圆周弧度一致，摆臂[3]从圆心到圆周的运行角度是60度。
2.根据权利要求1所述的有外部摄像装置的C型臂X线透视机，其特征在于：所述的定位装置为不影响X线透过的材质制作的支架，支架固定在X线发射源球管端或影像增强器端的前端面，摄像头[2]固定在支架上。
3.根据权利要求1所述的有外部摄像装置的C型臂X线透视机，其特征在于：所述安装在X线发射源球管端或影像增强器端的摄像头[2]为一个，摄像头[2]的中心、X线发射源球管端的中心或影像增强器端的中心位于一条直线上。
4.根据权利要求1所述的有外部摄像装置的C型臂X线透视机，其特征在于：在摄像头[2]和定位装置的外部有透明的可透X线的保护罩[9]。
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