一种轮廓采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及配准定位技术领域，尤其涉及一种轮廓采集装置，包括光电跟踪设备和采集设备，采集设备包括感应组件和探杆，感应组件包括固定部和位于固定部上的感应部，探杆的前端为尖端，探杆的后端与固定部连接，尖端在感应部组成标定坐标系中标定，尖端接触被测样体的内表面并可在被测样体的内表面移动，光电跟踪设备与感应部电连接，以采集尖端的位置信息形成被测样体的内表面轮廓。感应部构设标准坐标系，探杆的尖端在标准坐标系下的位置预先已被标定，探杆伸入到被测样体内部，尖端接触被测样体内表面并按照被测样体内表面轮廓划动，光电跟踪设备对标准坐标系进行实时跟踪，获得尖端的位置，确定被测样体内表面的轮廓。

A Contour Acquisition Device

The utility model relates to the technical field of registration and positioning, in particular to a contour acquisition device, which includes photoelectric tracking device and acquisition device. The acquisition device includes an induction component and a probe. The sensing component includes a fixed part and an induction part located on the fixed part. The front end of the probe is a tip, and the back end of the probe is connected with the fixed part. The tip is calibrated in the calibration coordinate system composed of the induction part. The tip contacts the inner surface of the sample body and can move on the inner surface of the sample body. The photoelectric tracking device is electrically connected with the induction part to collect the position information of the tip to form the inner surface profile of the sample body. A standard coordinate system is set up in the induction part. The position of the probe tip in the standard coordinate system has been calibrated beforehand. The probe stick extends into the inside of the sample body. The probe tip contacts the inner surface of the sample body and scratches according to the inner surface contour of the sample body. The photoelectric tracking device tracks the standard coordinate system in real time to obtain the position of the tip. Determine the profile of the body surface of the sample.

【技术实现步骤摘要】
一种轮廓采集装置
本技术涉及配准定位
，尤其涉及一种轮廓采集装置。
技术介绍
在外部物体可视的环境条件下，对于外部内体内部的非可视位置点或物体的位置确定仍然存在一定的困难，在外部物体不可破除的情况下，虽然可通过扫描等方式对外部物体轮廓进行确定，但对内部非可视的目标物体的定位依旧不能方便快捷且满足一定精度和准确度的进行。例如，在传统的肺肿瘤结节切除手术中，肿瘤结节的定位主要依靠术前CT引导置入弹簧标记物，从而在术中根据弹簧标记物的位置来定位结节所在的肺段，该方法一是术前需要对人体置入弹簧，对人体会造成额外伤害，二是需要CT反复的引导下置入弹簧，因而患者会承受较大的辐射损伤。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是提供一种对物体进行轮廓采集的装置及对非可视物体进行配准定位的方法。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种轮廓采集装置，包括光电跟踪设备和采集设备，所述采集设备包括感应组件和探杆，所述感应组件包括固定部和位于所述固定部上的感应部，所述探杆的前端为尖端，所述探杆的后端与所述固定部连接，所述尖端在所述感应部组成标定坐标系中标定，所述尖端接触被测样体的内表面并可在所述被测样体的内表面移动，所述光电跟踪设备与所述感应部电连接，以采集所述尖端的位置信息形成所述被测样体的内表面轮廓。其中，所述探杆包括直杆段与弧杆段，所述直杆段一端与所述固定部连接，另一端与所述弧杆段连接，所述弧杆段的弧度为20°～30°。其中，所述感应部包括三个主定位球。其中，所述感应部还包括至少一个辅助定位球。其中，所述固定部为十字型的固定杆，三个所述主定位球和一个所述辅助定位球分别位于所述固定杆的四个杆端。其中，所述探杆的后端与所述辅助定位球所在的所述固定杆的杆端连接。其中，所述探杆为刚性件。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点：本技术轮廓采集装置的感应部构设标准坐标系，探杆的尖端在标准坐标系下的位置预先已被标定，探杆伸入到被测样体的内部，尖端接触被测样体的内表面并按照被测样体的内表面轮廓划动，光电跟踪设备对标准坐标系进行实时跟踪，获得尖端的位置，从而确定被测样体内表面的轮廓。通过本技术光电导航定位获取被测样体的位置信息，进而定位与被测样体相关的目标物体所在的位置，从而可以在目标物体非肉眼可视的情况下实现对目标物体的配准定位。除了上面所描述的本技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。附图说明图1是本技术实施例一轮廓采集装置的采集设备的结构示意图；图2是本技术实施例二配准定位的方法的流程图。图中：1：感应组件；2：探杆；11：固定部；12：感应部；21：尖端；22：直杆段；23：弧杆段；121：主定位球；122：辅助定位球。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。实施例一如图1所示，本技术实施例提供的轮廓采集装置，包括光电跟踪设备和采集设备，采集设备包括感应组件1和探杆2，感应组件1包括固定部11和位于固定部11上的感应部12，探杆2的前端为尖端21，探杆2的后端与固定部11连接，尖端21在感应部12组成标定坐标系中标定，尖端21接触被测样体的内表面并可在被测样体的内表面移动，光电跟踪设备与感应部12电连接，以采集尖端21的位置信息形成被测样体的内表面轮廓。本技术轮廓采集装置的感应部构设标准坐标系，探杆的尖端在标准坐标系下的位置预先已被标定，探杆伸入到被测样体的内部，尖端接触被测样体的内表面并按照被测样体的内表面轮廓划动，光电跟踪设备对标准坐标系进行实时跟踪，获得尖端的位置，从而确定被测样体内表面的轮廓。通过本技术光电导航定位获取被测样体的位置信息，进而定位与被测样体相关的目标物体所在的位置，从而可以在目标物体非肉眼可视的情况下实现对目标物体的配准定位。本技术一般情况下可用于通过对可视物体的轮廓确定来定位与可视物体相关的非可视物体的位置，也可用于对肺肿瘤结节定位，以下本实施例主要根据其作为医疗器械应用时的情况进行描述。探杆伸入到胸腔内的病灶位置，尖端接触肋骨的内表面并按照肋骨的内表面轮廓划动，光电跟踪设备对标准坐标系进行实时跟踪，获得尖端的位置，从而确定肋骨内表面的轮廓。实际手术中基于处在同一呼吸时相下，依据肺肿瘤结节与患者肋骨轮廓位置相对固定的关系，通过本技术可在术中光电导航定位获取患者肋骨的位置信息，来定位肺结节所在的位置，从而可以在术中实现对肺肿瘤结节的配准定位，代替了术前需要CT反复的引导下对人体置入弹簧对人体置入弹簧，避免造成额外伤害和使患者会承受较大的辐射损伤。其中，探杆2包括直杆段22与弧杆段23，直杆段22一端与固定部11连接，直杆段22另一端与弧杆段23连接，弧杆段23的弧度为20°～30°。探杆的前端为弧杆段，因为考虑到对于实际胸腔镜下的微创肺肿瘤手术，手术开口相对较小，为了探杆能有效地进入人体内划到肋骨区域，所以该弧杆段的弧度设计在20°～30°之间，这样可以有效地划取较大面积的肋骨区域。其中，感应部12包括三个主定位球121。其中，感应部12还包括至少一个辅助定位球122。首先在光电跟踪设备的跟踪下，能实时获取三个主定位球的坐标，然后根据这三个坐标可以确定一个坐标系，比如以点A为原点，AC为X轴，ABC所在的平面为XY平面，辅助定位球用来校正主定位球所组成的坐标系，本实施例中辅助定位球为一个，这样就能精确标定出一个A、B、C、D四点构成的坐标系，这个坐标系能实时被光电跟踪设备跟踪。然后在使用过程中，只需光电跟踪设备跟踪点A，B，C，D，我们便可换算得到点E在光电导航坐标系下的坐标。本实施例中，定位球可采用反光球，光电跟踪设备可选用红外跟踪设备，红外跟踪设备发射红外线照射至反光球上，反光球进行反射，红外跟踪设备再接收反射光获取反光球相应的位置信息。其中，固定部11为十字型的固定杆，三个主定位球121和一个辅助定位球122分别位于固定杆的四个杆端。十字状固定杆固定主定位球和副主定位球，位置明确有利于光电跟踪设备的定位跟踪。固定杆可用于在术中作为整个采集设备的手持件，便于医生操作。其中，探杆2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮廓采集装置，其特征在于：包括光电跟踪设备和采集设备，所述采集设备包括感应组件和探杆，所述感应组件包括固定部和位于所述固定部上的感应部，所述探杆的前端为尖端，所述探杆的后端与所述固定部连接，所述尖端在所述感应部组成标定坐标系中标定，所述尖端接触被测样体的内表面并可在所述被测样体的内表面移动，所述光电跟踪设备与所述感应部电连接，以采集所述尖端的位置信息形成所述被测样体的内表面轮廓。

【技术特征摘要】
1.一种轮廓采集装置，其特征在于：包括光电跟踪设备和采集设备，所述采集设备包括感应组件和探杆，所述感应组件包括固定部和位于所述固定部上的感应部，所述探杆的前端为尖端，所述探杆的后端与所述固定部连接，所述尖端在所述感应部组成标定坐标系中标定，所述尖端接触被测样体的内表面并可在所述被测样体的内表面移动，所述光电跟踪设备与所述感应部电连接，以采集所述尖端的位置信息形成所述被测样体的内表面轮廓。2.根据权利要求1所述的轮廓采集装置，其特征在于：所述探杆包括直杆段与弧杆段，所述直杆段一端与所述固定部连接，另一端与所述弧杆段连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈向前，邵钒，闫亚东，陈小刚，范胜文，史纪鹏，
申请(专利权)人：真健康北京医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11