可调节托架组件制造技术

在说明性的实施例中，一种用于相对于患者平台调节患者的头部位置的可调节托架组件包括底座部分和托架部分，底座部分具有一对竖直支撑构件。竖直支撑构件可以各自包括用于设置托架部分相对于底座部分的竖直高度的至少一个定位孔。托架部分可以包括用于容纳头部固定环的通道。托架部分可以包括用于与每一个竖直支撑构件的定位孔对准的至少一组调节连接点。托架可以枢转地连接到竖直支撑构件，使得可以调节固定在头部固定装置中的患者的头部位置的俯仰角。一组调节机构可以在选择的横向和/或俯仰位置处将托架可释放地固定到底座。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调节托架组件相关申请本申请要求2016年4月15日递交的题为“AdjustableCradleAssembly”的序列号为62/323,327的美国临时专利申请的优先权。本申请通过引用将Andrews等人的涉及组织的图像引导治疗的以下在先专利整体包含在内：2015年3月18日递交的题为“Image-GuidedTherapyofaTissue”的美国专利9,433,383，以及Tyc等人的涉及轨迹规划的以下在先专利：2014年12月1日递交的题为“ProbeDriver”的美国专利No.9,211,157。所有以上确定的申请均通过引用整体并入本文。
技术介绍
用于癌性脑肿瘤的一种众所周知的治疗方法是手术。具体地，手术涉及开颅术(即，移除颅骨的一部分)、剥离以及全部或部分肿瘤切除。手术的目的包括移除脑内活性恶性细胞或减少其数量，以及减少由于肿瘤对邻近脑结构的影响而导致的疼痛或功能障碍。然而，就其本质而言，手术具有高度侵入性和风险。此外，对于某些肿瘤，手术时常仅部分地有效。在其他肿瘤中，手术本身可能是不可行的，它可能具有对患者造成损害的风险，患者可能无法忍受，和/或可能涉及显著的成本和恢复。用于癌性脑肿瘤的另一种众所周知的治疗方法是立体定向放射外科(SRS)。具体地，SRS是一种治疗方法，通过该方法，多个交叉的放射束指向肿瘤，使得束的交叉点接收致命剂量的放射，而任何单个束的路径中的组织保持完好。SRS是非侵入性的并且通常作为单个门诊手术进行。然而，时常在治疗后数月内无法确认肿瘤已被杀死或中和。此外，在可能需要高剂量放射来杀死肿瘤的情况下(例如在多发性或复发性肿瘤的情况下)，患者在杀死所有肿瘤之前达到“中毒阈值”是常见的，在这种情况下进一步放射是不可取的。最近，已经研究了通过“热”(也称为发热疗法或热疗法)来治疗肿瘤。具体地，已知在高于57℃时，所有活组织几乎立即且不可修复地受损并且通过称为凝固性坏死或消融的过程而被杀死。恶性肿瘤由于其高血管化和改变的DNA而比正常组织更容易受到热引起的损伤。可以使用各种类型的能量源，例如激光、微波、射频、电和超声源。根据应用和技术，热源可以是体外的(即，在人体的外部)、外膜的(即，在肿瘤的外部)或间质的(即，在肿瘤的内部)。已知可以使用磁共振成像系统确定待切除的肿瘤和其他病变的位置。尽管这些成像系统有助于帮助外科医生确定待切除肿瘤的位置，但是一旦为外科医生绘制出肿瘤的位置，则成像系统的用途就结束了。特别地，先前的切除手术需要在开始治疗之前将患者从成像系统中移除。然而，患者的移动以及一些组织的部分切除或凝固可能显着地改变待切除肿瘤的位置。因此，消除了在切除中提供受控精度的任何可能性。需要一种装置，其允许医生精确地固定患者头部的位置，同时避免干扰通常用于将治疗探针引导到肿瘤块中的轨迹引导器械。因此，存在迄今为止尚未解决的需求来建立一种头部固定装置，该头部固定装置无论进入点位于何处都能够精确地固定患者头部的位置以允许无阻碍地接近进入患者头部的进入点。
技术实现思路
前述说明性实施方式的一般描述及其以下详细描述仅是本专利技术的教导的示例性方面而不是限制性的。在某些实施例中，用于相对于患者平台调节头部固定装置的可调节托架组件可以包括具有一对突片的底座，每个突片包括用于设置相对于平台的竖直高度的定位槽。托架可以在这对突片之间对准，并且包括容纳头部固定环的通道。托架还可以包括至少一组调节连接点，调节连接点可以与相应突片的至少一个定位槽对准。一组调节机构可以通过相应突片的选择的定位槽可释放地连接到托架的相应调节连接点，以将托架在选择的锁紧位置处锁紧到底座。固定在头部固定环中的患者的头部位置的俯仰角可以基于选择的锁紧位置相对于平台来调节。可调节托架组件可以与用于立体定向手术和医学成像的平台一起使用，并且允许固定在头部固定环中的患者的角度头部位置相对于平台的多个调节自由度。在某些实施例中，在患者镇静并且完成轨迹规划过程之后，可以将微型框架和/或头部固定环附接到患者的头部。在进行轨迹规划过程的手术室中，头部固定环可以固定到固定到患者平台的可调节托架组件。本文描述的实施例的益处包括允许患者头部的位置精确地固定在平台上的特定位置处并且在托架组件内的特定俯仰角和侧倾角处，同时避免干扰可以用于将治疗探针引导至治疗空间(例如，肿瘤块)的轨迹仪器。本文描述的实施例的益处还包括通过包括控制器的计算系统提供远程调节可调节托架组件的托架的俯仰角并且因此远程调节连接到托架组件的患者头部的俯仰角的能力，该控制器被配置为向设置在托架组件的调节机构上或附近的致动器发出控制信号。另外，各种传感器可以设置在托架组件的部件上或内，这些传感器允许控制器基于由传感器获得的位置和角度方向数据自动确定托架组件的托架的位置和/或角度方向，并且控制器可以向致动器发出控制信号以便调节机构基于接收的传感器数据调节底座的横向位置或托架的俯仰角。附图说明包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了一个或多个实施例，并与说明书一起解释了这些实施例。附图未必按比例绘制。所附图表和图片中所示的任何数值尺寸仅用于说明目的，并且可能代表也可能不代表实际或优选的数值或尺寸。在适用的情况下，可能未示出一些或所有特征以帮助描述根本特征。在附图中：图1A示出了附接到平台、头部线圈支撑件和头部固定环的托架组件的立体图；图1B示出了包括底座、托架和一组调节机构的托架组件；图1C示出了包括两件式底座、托架和一组调节机构的托架组件；图1D示出了用于托架组件的不同类型的调节机构；图2A和2B示出了用于托架组件的底座的立体图；图2C和2D示出了用于托架组件的两件式底座的立体图；图2E示出了用于托架组件的底座的突片的侧视图；图2F示出了用于托架组件的底座的突片的侧视图；图2G和2H示出了可伸展底座的立体图；图3A示出了包括一对突起部的托架的立体图；图3B示出了托架的另一个立体图，该托架包括构造为将头部固定环锁紧到托架的通道中的一对柱和旋钮；图3C示出了可伸展托架的立体图；图4A是附接到平台上、头部线圈支撑件和头部固定环的托架组件的立体图；图4B是附接到平台上、头部线圈支撑件和头部固定环的托架组件的立体图；图5A-5C示出了y平面中的一系列图，阐释了托架组件相对于平台和头部线圈支撑件的俯仰调节；图6是使用托架组件的示例性方法的流程图；图7是具有钻孔的患者颅骨以及展开进入患者颅骨的感兴趣区域中的治疗装置的横截面图；图8是用于控制托架组件的远程调节的示例性电路的框图；和图9示出了用于控制托架组件的远程调节的方法的示例性流程图。具体实施方式以下结合附图阐述的描述旨在描述所公开主题的各种说明性实施例。结合每个说明性实施例描述了具体的特征和功能；然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体特征和功能每一者的情况下实施所公开的实施例。在整个说明书中提及“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的具体特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定是指相同的实施例。此外，具体特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。此外，所公开的主题的实施例旨在涵盖其修改和变化。必须注意，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于相对于患者平台调节头部固定装置的可调节托架组件，所述可调节托架组件包括：底座，其包括锁紧机构，其用于将所述底座可释放地锁紧到所述患者平台，和一对竖直支撑构件，每个竖直支撑构件具有用于设置相对于所述平台的竖直高度的至少一个定位孔；托架，其包括弯曲通道，其配置成可释放地容纳头部固定环，其中，所述托架配置成跨越所述底座的所述竖直支撑构件，使得所述通道在所述竖直支撑构件之间对准，和至少一个调节连接点，其中，所述至少一个调节连接点中的每个调节连接点配置为与所述一对竖直支撑构件中相应的竖直支撑构件的至少一个定位槽对准；和至少一个调节机构，其中，所述至少一个调节机构中的每个调节机构配置成通过所述一对竖直支撑构件中相应的竖直支撑构件的至少一个定位孔中选择的定位孔可释放地连接到所述托架的所述至少一个调节连接点中相应的调节连接点，以在选择的锁紧位置处将所述托架锁紧到所述底座；其中，在锁紧在所述选择的锁紧位置时，所述托架在所述患者平台上方的选择的竖直位置处并且相对于垂直于所述患者平台的平面以选择的俯仰角对准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.15 US 62/323,3271.一种用于相对于患者平台调节头部固定装置的可调节托架组件，所述可调节托架组件包括：底座，其包括锁紧机构，其用于将所述底座可释放地锁紧到所述患者平台，和一对竖直支撑构件，每个竖直支撑构件具有用于设置相对于所述平台的竖直高度的至少一个定位孔；托架，其包括弯曲通道，其配置成可释放地容纳头部固定环，其中，所述托架配置成跨越所述底座的所述竖直支撑构件，使得所述通道在所述竖直支撑构件之间对准，和至少一个调节连接点，其中，所述至少一个调节连接点中的每个调节连接点配置为与所述一对竖直支撑构件中相应的竖直支撑构件的至少一个定位槽对准；和至少一个调节机构，其中，所述至少一个调节机构中的每个调节机构配置成通过所述一对竖直支撑构件中相应的竖直支撑构件的至少一个定位孔中选择的定位孔可释放地连接到所述托架的所述至少一个调节连接点中相应的调节连接点，以在选择的锁紧位置处将所述托架锁紧到所述底座；其中，在锁紧在所述选择的锁紧位置时，所述托架在所述患者平台上方的选择的竖直位置处并且相对于垂直于所述患者平台的平面以选择的俯仰角对准。2.根据权利要求1所述的可调节托架组件，其中，所述一对竖直支撑构件中的给定竖直支撑构件的至少一个孔中的第一定位孔在大致水平方向上延伸穿过所述给定竖直支撑构件的宽度的一部分，其中，所述患者的头部位置的俯仰角能够通过将一组所述调节机构对准在沿着所述第一定位孔的一系列可能位置中的一者处来调节。3.根据权利要求2所述的可调节托架组件，其中，所述第一定位孔包括弯曲开口。4.根据权利要求1所述的可调节托架组件，其中，所述一对竖直支撑构件中的每个竖直支撑构件包括在相应的竖直支撑构件上以竖直间隔布置的两个或更多个定位孔。5.根据权利要求1所述的可调节托架组件，其中，所述托架包括至少一个突起，所述突起配置成与所述至少一个竖直支撑构件的相应孔枢转地配合以设置所述俯仰角。6.根据权利要求1所述的可调节托架组件，其中，所述至少一个调节机构中的每个调节机构包括用于识别所述俯仰角的基准标记。7.根据权利要求1所述的可调节托架组件，还包括传感器，所述传感器用于测量患者的头部位置相对于所述平台的角度。8.根据权利要求1所述的可调节托架组件，还包括一组附接机构，所述附接机构配置成将所述头部固定环在固定位置处可释放地锁紧在所述托架中。9.根据权利要求1所述的可调节托架组件，其中，所述底座的所述锁紧机构包括一组固定位置，所述固定位置配置成可释放地容纳一组对准机构以在选择的位置处将所述底座可拆卸地锁紧到所述平台。10.根据权利要求1所述的可调节托架组件，其中，所述底座包括一对支架，使得所述托架穿过所述一对支架之间的间隙在...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·库克，马克·格兰特，
申请(专利权)人：曼特瑞斯医药有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US