CN113425590A - 一种用于手术中影像导航光学装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于手术中影像导航光学装置，包括光学夹持器以及光学标定器，所述光学夹持器包括主体，所述主体包括一侧设置有三角顶板，另一侧设置有用于放置夹持块的槽体，所述夹持块放置在槽体内，且槽体与夹持块各自设置有用于穿过穿刺针的三角形凹槽，所述三角顶板上设置有反光标识件；所述光学标定器上设置有穿刺针定位通道以及反光贴纸。与现有技术相比，本发明为可以灵活适应各种穿刺针的带光学标记夹针器和对应标定器，且本光学夹持器采用反光贴，体积较小，且夹持在针杆，不会影响末端针槽的把持，没有针槽的穿刺针也可以夹持进行跟踪，另外本发明可以对穿刺针针尖相对于光学标记夹针器的位置进行准确有效的标定。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种用于手术中影像导航光学装置。
背景技术
光学导航在手术机器人上应用越来越广泛，作为光学导航的基础，手术器械在光学导航相机中的位置标定非常重要，常见的是手术器械上直接设置光学标记物，由于光学标记物相对于手术器械已经固定，因此通过出厂标定就可以确定手术器械末端相对于光学标记物的位姿。但是对于使用量巨大且一次性使用的消融针和活检针而言，很难做到每根针都出厂时候都固定光学标记，因此开发一种能灵活适应各种穿刺针的带光学标记夹针器和对应标定器是当务之急。这方面CN108095810公布了用于影像引导介入手术中的持针器，可以方便的夹持在针槽上，但是该持针器由于选用反光球作为反光材料，相对体积较大，且和针杆末端针槽在空间上有部分重叠，影响针槽的把持。对于针槽很小甚至没有针槽的穿刺针无法进行夹持跟踪。
发明内容
针对现有技术存在以上缺陷，本发明提供一种用于手术中影像导航光学装置如下：
本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于手术中影像导航光学装置，所述装置包括用于夹持穿刺针后端的光学夹持器以及用于标定穿刺针针尖位置的光学标定器，所述光学夹持器包括主体，所述主体包括一侧设置有三角顶板，另一侧设置有用于放置夹持块的槽体，所述夹持块放置在槽体内，且槽体与夹持块各自设置有用于穿过穿刺针的三角形凹槽，两个部分的三角形凹槽构成夹针通道，所述夹针通道设置有穿刺针紧固件，所述三角顶板上设置有反光标识件，所述三角顶板外形可为等腰三角形；所述光学标定器包括标定支架，所述标定支架上设置有穿刺针定位通道以及反光贴纸。
优选地，所述三角顶板的三个角处设置有三个圆形反光贴，且三角顶板中间设置有定位柱，所述三角顶板盖设有与之匹配的三角盖板，所述三角盖板设置有三个反光圆形孔以及定位槽，所述定位槽卡合在定位柱上，所述三个反光圆形孔用于对应盖合在三个圆形反光贴上，所述圆形反光贴的外径大于反光圆形孔内径。
优选地，穿刺针紧固件包括设置夹针通道侧边的螺孔，可通过所述螺孔旋转出入螺杆。
优选地，所述标定支架包括标定支架主体，所述标定支架主体上设有四个反光贴固定块，所述四个反光贴固定块位于同一平面上，所述反光贴固定块上各自设置有侧壁为倾斜状的圆形孔，所述四个圆形孔内均设置有反光贴纸。
优选地，所述四个圆形孔位置关系固定，四个圆形孔的圆心相互之间组成六个线段，各个线段长度均大于50mm，两两线段长度均不相同，且两两线段长度之差大于5mm。
优选地，所述穿刺针定位通道的末端设置有用于针尖缓冲的硅胶垫，所述穿刺针定位通道内设置有防止穿刺针通过时刮伤通道内壁的特氟龙管。
优选地，反光圆形孔侧壁为倾斜状。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明用于手术中影像导航的光学装置，为可以灵活适应各种穿刺针的带光学标记夹针器和对应标定器，且本光学夹持器采用反光贴作为反光材料体积较小，且夹持在穿刺针杆上，不会影响针槽的把持，另外本发明的标定器采用4个相互之间距离均不同的反光贴固定块进行针尖位置标定，可以对穿刺针针尖进行准确有效的标定。
附图说明
图1为本发明用于手术中影像导航光学装置的实用状态图；
图2为本发明实施例一光学夹持器的第一方向结构示意图；
图3为本发明实施例一光学夹持器的第二方向结构示意图；
图4为本发明实施例一光学夹持器的第三方向结构示意图；
图5为本发明实施例二光学夹持器的结第一方向构示意图；
图6为本发明实施例二光学夹持器的第二方向结构示意图；
图7为本发明夹持块的结构示意图；
图8为本发明光学标定器的结构示意图；
图9为图6后视图；
图10为本发明反光贴固定块的结构示意图。
图中：光学夹持器100，主体110，三角顶板120，圆形反光贴121，定位柱122，夹持块130，槽体140，三角形凹槽150，三角盖板170，反光圆形孔171，定位槽172，螺孔180，螺杆190，穿刺针200，光学标定器300，标定支架310，穿刺针定位通道320，反光贴纸330，反光贴固定块340，圆形孔350。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明进行清楚、完整地描述。
如图1至10所示，一种用于手术中影像导航光学装置，所述装置包括用于夹持穿刺针后端的光学夹持器100以及用于标定穿刺针200针尖位置的光学标定器300，所述光学夹持器100包括主体110，所述主体110包括一侧设置有三角顶板120，另一侧设置有用于放置夹持块130的槽体140，所述夹持块130放置在槽体140内，且槽体140与夹持块130各自设置有用于穿过穿刺针200的三角形凹槽150，两个部分的三角形凹槽150构成夹针通道，所述夹针通道设置有穿刺针紧固件，所述三角顶板120上设置有反光标识件，所述三角顶板120外形可为等腰三角形；所述光学标定器300包括标定支架310，所述标定支架310上设置有穿刺针定位通道320以及反光贴纸330，如图2、3、4所示为光学夹持器100实施例一的三种不同方向视图，实施例一为光学夹持器100不带有三角盖板170的技术方案。
如图5、6所示为光学夹持器100实施例二的两种不同方向视图，具体结构为：所述三角顶板120的三个角处设置有三个圆形反光贴121，所述圆形反光贴121即为反光标识件，且三角顶板120中间设置有定位柱122，所述三角顶板120盖设有与之匹配的三角盖板170，所述三角盖板170设置有三个反光圆形孔171以及定位槽172，所述定位槽172卡合在定位柱122上，所述三个反光圆形孔171用于对应盖合在三个圆形反光贴121上，所述圆形反光贴121的外径大于反光圆形孔171内径2mm。
穿刺针紧固件包括设置夹针通道侧边的螺孔180已经可通过所述螺孔180旋转出入的螺杆190，通过螺杆190，可控制夹针通道的松紧。
所述标定支架310包括标定支架主体，所述标定支架主体上设有四个反光贴固定块340，所述四个反光贴固定块340位于同一平面上，所述反光贴固定块340上各自设置有侧壁为倾斜状的圆形孔350，所述四个圆形孔350内均设置有反光贴纸330，圆形孔350的有大斜角，可以减少不同角度下对反光贴纸330的遮挡。
所述四个圆形孔350位置关系固定，四个圆形孔350的圆心相互之间组成六个线段，各个线段长度均大于50mm，两两线段长度均不相同，且两两线段长度之差大于5mm。
所述穿刺针定位通道320的末端设置有用于针尖缓冲的硅胶垫360，所述穿刺针定位通道320内设置有防止穿刺针200通过时刮伤通道内壁的特氟龙管。
所述反光圆形孔171侧壁为倾斜状。
整体实施例：
所述光学夹持器100包括主体110、夹持块130、穿刺针紧固件、圆形反光贴121、三角盖板170。
(1)主体110和夹持块130上各有一个三角形凹槽，组成夹针通道。夹持块130上有带有内螺纹的螺孔180，螺杆190拧于夹持块130上。通过旋转螺杆190，可控制夹针通道的松紧。
(2)主体110和夹持块130侧面有槽，可供穿刺针通过。
(3)主体110上有三个圆形反光贴121，主体110上有定位柱122，三角盖板170上有定位槽172。主体100与三角盖板170通过定位柱122和定位槽172固定，并保证相对位置。三角盖板170呈等腰三角形布置，三角盖板170的三顶点分别固定设置有反光圆形孔171。反光圆形孔171直径比圆形反光贴121小1～6mm，三角盖板170盖在贴有圆形反光贴121的主体110上，三个反光圆形孔171露出圆形反光贴121。三个反光圆形孔171有固定位置关系，由此可保证反光部分位置固定，且能保证能够露出的圆形反光贴有较高精度。反光圆形孔171有大斜角，减少不同角度下对圆形反光贴121的遮挡。
标定支架特征：
(1)标定支架310，包括标定支架主体，四个反光贴固定块340。
(2)标定支架主体上有穿刺针定位通道320，通道末端固定距离外设置有硅胶垫360，作为针尖缓冲装置，防止针尖损坏。穿刺针定位通道320内有特氟龙管，防止穿刺针通过定位通道时刮伤、损坏针表面的保护膜或涂层。
(3)四个反光贴固定块340上有反光贴纸330，通过定位槽和螺丝固定于标定支架310。
(4)四个圆形孔350位置关系固定，四个圆形孔350的圆心可组成6个线段。圆心之间最小线段大于50mm，两两线段之间的差大于5mm。
(5)标定支架310上有四个圆形孔350，反光贴固定块340与标定支架主体固定后，四个圆形孔350露出反光贴纸330。由此可保证反光部分位置固定，且能保证较高精度。圆形孔350有大斜角，减小不同角度下对反光贴纸330的遮挡。
光学夹持器100实施例：
三角盖板170呈等腰三角形布置，腰边长22cm，底边长33mm。位置相对固定的的反光圆形孔171直径8mm。圆形反光贴121直径12mm，三角盖板170盖在贴有圆形反光贴121的主体110上，三个反光圆形孔171露出圆形反光贴121。三个反光圆形孔171有固定位置关系，由此可保证反光部分位置固定，且能保证较高精度。反光圆形孔171斜角31度。
标定器实施例：
本实施例中，两两圆形孔350之间的6个线段长分别为：72、97、89、54、107、79,单位mm。圆形孔350斜角31度。
综合本发明的结构可知，本发明的用于手术中影像导航光学装置，为可以灵活适应各种穿刺针的带光学标记夹针器和对应标定器，且本光学夹持器体积较小，夹持在针杆，不会影响针槽的把持，可以方便的进行光学跟踪。另外本发明的标定器采用4个相互之间距离均不同的反光贴固定块进行针尖位置标定，可以对穿刺针针尖进行准确有效的标定。
Claims (7)
1.一种用于手术中影像导航光学装置，其特征在于，所述装置包括用于夹持穿刺针后端的光学夹持器以及用于标定穿刺针针尖位置的光学标定器，所述光学夹持器包括主体，所述主体包括一侧设置有三角顶板，另一侧设置有用于放置夹持块的槽体，所述夹持块放置在槽体内，且槽体与夹持块各自设置有用于穿过穿刺针的三角形凹槽，两个部分的三角形凹槽构成夹针通道，所述夹针通道设置有穿刺针紧固件，所述三角顶板上设置有反光标识件；所述光学标定器包括标定支架，所述标定支架上设置有穿刺针定位通道以及反光贴纸。
2.如权利要求1所述用于手术中影像导航光学装置，其特征在于，所述三角顶板的三个角处设置有三个圆形反光贴，且三角顶板中间设置有定位柱，所述三角顶板盖设有与之匹配的三角盖板，所述三角盖板设置有三个反光圆形孔以及定位槽，所述定位槽卡合在定位柱上，所述三个反光圆形孔用于对应盖合在三个圆形反光贴上，所述圆形反光贴的外径大于反光圆形孔内径。
3.如权利要求2所述的用于手术中影像导航光学装置，其特征在于，穿刺针紧固件包括设置夹针通道侧边的螺孔，可通过所述螺孔旋转出入螺杆。
4.如权利要求3所述用于手术中影像导航光学装置，其特征在于，所述标定支架包括标定支架主体，所述标定支架主体上设有四个反光贴固定块，所述四个反光贴固定块位于同一平面上，所述反光贴固定块上各自设置有侧壁为倾斜状的圆形孔，所述四个圆形孔内均设置有反光贴纸。
5.如权利要求4所述用于手术中影像导航光学装置，其特征在于，所述四个圆形孔位置关系固定，四个圆形孔的圆心相互之间组成六个线段，各个线段长度均大于50mm，两两线段长度均不相同，且两两线段长度之差大于5mm。
6.如权利要求5所述用于手术中影像导航光学装置，其特征在于，所述穿刺针定位通道的末端设置有用于针尖缓冲的硅胶垫，所述穿刺针定位通道内设置有防止穿刺针通过时刮伤通道内壁的特氟龙管。
7.如权利要求2所述用于手术中影像导航光学装置，其特征在于，所述反光圆形孔侧壁为倾斜状。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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