个体化脑空间立体定位技术制造技术

本发明专利技术公开了一种个体化脑空间立体定位技术，通过在头颅外表面引入面、轴、角的概念，重新分区命名，获取由手术面、3个辅助定位面、5个轴、2个角相连构成的一体的“4面5轴2角”三维立体空间结构，然后从头颅CT上得到头颅表面的影像数据，应用3D打印机，将头颅的“4面5轴2角”的三维空间立体结构打印成一体的头颅表面构件；将头颅表面构件与头颅表面贴合完全复位，使得手术面上的点与头颅表面构件上的点完全重合后，辅助微创诊断、介入治疗脑疾病。本发明专利技术能够实现同时从颅外到颅内脑病变组织多针道、不同角度、多点位的脑空间立体定位。

Individualized Brain Space Stereotaxis

The invention discloses an individualized stereo positioning technology for brain space. By introducing the concepts of face, axis and angle into the external surface of the head, and renaming the area, a three-dimensional stereo structure of \four faces, five axes and two angles\ is obtained, which is composed of an operation surface, three auxiliary positioning planes, five axes and two angles. Then the image data of the head surface are obtained from the head CT, and the image data of the head surface are obtained by using a three-dimensional printer. The three-dimensional structure of \four faces, five axes and two angles\ of the skull is printed as a whole skull surface component, and the skull surface component and the skull surface component are fitted and completely repositioned, so that the points on the surgical surface and the points on the skull surface component completely coincide, and then assists in minimally invasive diagnosis and interventional treatment of brain diseases. The invention can realize multi-needle, multi-angle and multi-point stereo positioning of brain lesion tissue from extracranial to intracranial at the same time.

【技术实现步骤摘要】
个体化脑空间立体定位技术
本专利技术涉及脑空间定位领域，具体涉及一种个体化脑空间立体定位技术。
技术介绍
目前临床应用的脑空间立体定位仪，一次只能完成从颅外到颅内的单针定位，通常用于颅内肿瘤的诊断。尚没有能够从颅外对颅内的某个空间同时进行多针道、不同角度、多点位辅助定位的仪器，用于临床辅助颅内疾病的治疗。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种个体化脑空间立体定位技术，利用人头颅外表面的解剖特点和颅脑CT数据设计的个体化脑空间立体定位技术，能够实现同时从颅外对颅内某个空间内的脑病变组织进行多针道、不同角度、多点位的空间立体定位，辅助微创诊断、介入治疗脑疾病。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：个体化脑空间立体定位技术，其特征在于：包括如下步骤：S1、将头颅额部、左颞部、右颞部、枕部以及顶部分别命名为头颅的额面、左颞面、右颞面、枕面和顶面，5个面相互连接构成了头颅的外表面；从一个面过渡到另一个面表现为比较和缓的方向转折，将面与面之间的转折区域称为轴，用相邻的两个面命名，额面和顶面的转折区域命名为“额顶轴”，同理其它7个轴是：左额颞轴，右额颞轴，左枕颞轴，右枕颞轴，左颞顶轴，右颞顶轴，枕顶轴；将三个轴的交汇区域命名为角，头颅共有4个角，按头颅的前后左右分别命名为：左前角、右前角、左后角、右后角；按每个面的功用，将施行手术的那个面称为手术面，与手术面相邻的头颅其它3个面，称为辅助定位面，手术面通常放在额面、左颞面、右颞面、枕面中离颅内脑疾病近的那个面上；任何一个手术面在头颅仅有3个面相邻，手术面确定后，辅助定位面随之而定，手术面分别通过3个轴与3个辅助定位面相连，3个辅助定位面之间通过平行的2个轴连接在一起，在X、Y、Z三维度空间内，手术面上的2个平行走向的轴在X维度空间上构成一个面，与Z维度空间手术面上的α轴直角相交，两端是C、D两点，在Y维度空间上连接辅助面的2个平行走向的轴构成的面，即为头颅的顶面，也同Z维度空间手术面上的a轴直角相交，两端也在C、D两点上，在Z维度空间上分别经过C、D两点的面，并同时垂直于X、Y维度空间上的手术面和顶面，是另外两个辅助定位面，C、D两点是头颅表面上的两个角，a轴及另外四个轴将三维空间内的四个面连接在一起，构成了一体的“4面5轴2角”三维立体空间结构；S2、从头颅CT上得到头颅表面的影像数据，应用3D打印机，将头颅的“4面5轴2角”的三维空间立体结构打印成一体的头颅表面构件；S3、将头颅表面构件与头颅表面贴合完全复位，使得手术面上的点与头颅表面构件上的点完全重合；S4、在头颅CT数据内，设计多个不同角度的自手术面至颅内脑病变部位的穿刺针道，在头颅构件手术面上找到相对应的穿刺点，在穿刺点的位置上设计针道导引架，导引架中心穿刺点的位置设置针道导引孔，并记录每个针道自头颅表面至颅内的长度，这样脑穿刺治疗针就能够在头颅表面构件针道导引架的引导下，完成颅内疾病的治疗。本专利技术具有以下有益效果：可以根据每个人不同的头颅CT数据，设计制作出一次性的脑空间立体定位构件，能够实现同时从颅外到颅内脑病变组织多针道、不同角度、多点位的空间立体定位，实现了辅助微创诊断、介入治疗脑疾病。附图说明图1为本专利技术实施例中的三维空间内的5个轴构成的一个稳定的空间构架。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施的个体化脑空间立体定位技术，包括如下步骤：S1、将头颅额部、左颞部、右颞部、枕部以及顶部分别命名为头颅的额面、左颞面、右颞面、枕面和顶面，5个面相互连接构成了头颅的外表面；从一个面过渡到另一个面表现为比较和缓的方向转折，将面与面之间的转折区域称为轴，用相邻的两个面命名，额面和顶面的转折区域命名为“额顶轴”，同理其它7个轴是：左额颞轴，右额颞轴，左枕颞轴，右枕颞轴，左颞顶轴，右颞顶轴，枕顶轴；将三个轴的交汇区域命名为角，头颅共有4个角，按头颅的前后左右分别命名为：左前角、右前角、左后角、右后角；面、轴、角各代表一个区域，之间没有明确的界限划分，每个人头颅差异较大，有些区域并不明显；按每个面的功用，将施行手术的那个面称为手术面，与手术面相邻的头颅其它3个面，称为辅助定位面，手术面通常放在额面、左颞面、右颞面、枕面中离颅内脑病变近的那个面上；任何一个手术面在头颅仅有3个面相邻，手术面确定后，辅助定位面随之而定，手术面分别通过3个轴与3个辅助定位面相连，3个辅助定位面之间通过平行的2个轴连接在一起，在X、Y、Z三维度空间内，手术面上的2个平行走向的轴在X维度空间上构成一个面，与Z维度空间手术面上的α轴直角相交，两端是C、D两点，在Y维度空间上连接辅助面的2个平行走向的轴构成的面，即为头颅的顶面，也同Z维度空间手术面上的a轴直角相交，两端也在C、D两点上，在Z维度空间上分别经过C、D两点的面，并同时垂直于X、Y维度空间上的手术面和顶面，是另外两个辅助定位面，C、D两点是头颅表面上的两个角，a轴及另外四个轴将三维空间内的四个面连接在一起，构成了一体的“4面5轴2角”三维立体空间结构；4面为手术面、辅助定位面的顶面、以及左右两个辅助定位面，三维空间内的5个轴构成了一个稳定的空间构架(图1)；S2、从头颅CT上得到头颅表面的影像数据，应用3D打印机，将头颅的“4面5轴2角”的三维空间立体结构打印成一体的头颅表面构件；S3、将头颅表面构件与头颅表面贴合完全复位，头颅表面的5个轴和2个角能够使构件更容易与头颅表面贴合复位，增加了复位的精准度，将构件在头颅表面复位的误差降至最小。构件上相对应的左、右两个辅助面，限制了构件在左右方向上的移动，构件的手术面紧贴于头颅表面，使构件不能做向头颅方向的移动，头颅顶面使构件不能做向足侧方向的移动，在三维立体空间前后、左右、上下六个方向上，构件只能够做向上或者向前90度方向范围内里离开头颅方向的移动，当人仰卧位时，由于重力的作用，或者人为添加一个作用力，就可以使构件紧贴于头颅表面，能够避免构件在三维空间内做任何方向上的移动。具有空间立体结构的头颅表面构件，能够使构件上的手术面获得极佳的空间复位性、稳定性、和抗移动性。在手术面上任意选择一个点或者多个点，这些点都可以在头颅表面构件的手术面上找到相对应的点，当头颅表面构件完全复位后，手术面上的点就会和头颅表面构件上的点完全重合。S4、在头颅CT数据内，设计多个不同角度的自手术面至颅内脑病变部位的穿刺针道，在头颅构件手术面上找到相对应的穿刺点，在穿刺点的位置上设计针道导引架，导引架中心穿刺点的位置设置针道导引孔，并记录每个针道自头颅表面至颅内的长度，这样脑穿刺治疗针就能够在头颅表面构件针道导引架的引导下，完成颅内疾病的治疗。实施例以额面作为手术面举例描述，与额面相连的3个辅助定位面是左颞面、顶面和右颞面，左额颞轴和右额颞轴与人体头足走向一致，左颞顶轴和右颞顶轴同人体前后方向相同，这2个上下和2个前后走向的轴，分别两两交汇在左右走向的额顶轴上，构成头颅的左前角和右前角，三维空间内5个轴相连的4个面和2个角构成了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.个体化脑空间立体定位技术，其特征在于：包括如下步骤：S1、将头颅额部、左颞部、右颞部、枕部以及顶部分别命名为头颅的额面、左颞面、右颞面、枕面和顶面，5个面相互连接构成了头颅的外表面；将面与面之间的转折区域称为轴，用相邻的两个面命名，额面和顶面的转折区域命名为“额顶轴”，同理其它7个轴是：左额颞轴，右额颞轴，左枕颞轴，右枕颞轴，左颞顶轴，右颞顶轴，枕顶轴；将三个轴的交汇区域命名为角，头颅共有4个角，按头颅的前后左右分别命名为：左前角、右前角、左后角、右后角；按每个面的功用，将施行手术的那个面称为手术面，与手术面相邻的头颅其它3个面，称为辅助定位面；任何一个手术面在头颅仅有3个面相邻，手术面确定后，辅助定位面随之而定，手术面分别通过3个轴与3个辅助定位面相连，3个辅助定位面之间通过平行的2个轴连接在一起，在X、Y、Z三维度空间内，手术面上的2个平行走向的轴在X维度空间上构成一个面，与Z维度空间手术面上的α轴直角相交，两端是C、D两点，在Y维度空间上连接辅助面的2个平行走向的轴构成的面，即为头颅的顶面，也同Z维度空间手术面上的a轴直角相交，两端也在C、D两点上，在Z维度空间上分别经过C、D两点的面，并同时垂直于X、Y维度空间上的手术面和顶面，是另外两个辅助定位面，C、D两点是头颅表面上的两个角，a轴及另外四个轴将三维空间内的四个面连接在一起，构成了一体的“4面5轴2角”三维立体空间结构；S2、从头颅CT上得到头颅表面的影像数据，应用3D打印机，将头颅的“4面5轴2角”的三维空间立体结构打印成一体的头颅表面构件；S3、将头颅表面构件与头颅表面贴合完全复位，使得手术面上的点与头颅表面构件上的点完全重合；S4、在头颅CT数据内，设计多个不同角度的自手术面至颅内脑病变部位的穿刺针道，在头颅构件手术面上找到相对应的穿刺点，在穿刺点的位置上设计针道导引架，导引架中心穿刺点的位置设置针道导引孔，并记录每个针道自头颅表面至颅内的长度，这样脑穿刺治疗针就能够在头颅表面构件针道导引架的引导下，完成颅内疾病的治疗。...

【技术特征摘要】
1.个体化脑空间立体定位技术，其特征在于：包括如下步骤：S1、将头颅额部、左颞部、右颞部、枕部以及顶部分别命名为头颅的额面、左颞面、右颞面、枕面和顶面，5个面相互连接构成了头颅的外表面；将面与面之间的转折区域称为轴，用相邻的两个面命名，额面和顶面的转折区域命名为“额顶轴”，同理其它7个轴是：左额颞轴，右额颞轴，左枕颞轴，右枕颞轴，左颞顶轴，右颞顶轴，枕顶轴；将三个轴的交汇区域命名为角，头颅共有4个角，按头颅的前后左右分别命名为：左前角、右前角、左后角、右后角；按每个面的功用，将施行手术的那个面称为手术面，与手术面相邻的头颅其它3个面，称为辅助定位面；任何一个手术面在头颅仅有3个面相邻，手术面确定后，辅助定位面随之而定，手术面分别通过3个轴与3个辅助定位面相连，3个辅助定位面之间通过平行的2个轴连接在一起，在X、Y、Z三维度空间内，手术面上的2个平行走向的轴在X维度空间上构成一个面，与Z维度空间手术面上的α轴直角相交，两端是C、D两点，在Y维度空间上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵华，
申请(专利权)人：赵华，
类型：发明
国别省市：陕西,61