一种外科手术系统包括颅骨附连装置，该颅骨附连装置包括：支承基部，该支承基部构造成抵靠患者的颅骨安置；以及一个或多个销，这些销从支承基部的底表面延伸并且构造成刺穿头皮以使颅骨附连装置抵靠颅骨安置。外科手术系统还包括沿支承基部的顶表面配置的交界部，该交界部的形状与立体定向装置的匹配特征部的轮廓互补，以当交界部与匹配特征部配合时限定出立体定向装置相对于支承基部的位置和定向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】神经外科系统及相关方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年7月2日提交的美国临时专利申请第62/627,520号的优先权，该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。
本公开涉及神经外科系统，并且更具体地涉及立体定向装置部件和相关的外科程序。
技术介绍
深度脑刺激(DBS)外科手术可以使用立体定向装置执行，并且通常涉及两个阶段，这两个阶段都需要时间、设备和人力资源。第一阶段涉及图像采集和外科手术计划。在第一阶段期间，将患者的头部固定在立体定向头架中，从而进行计划好的磁共振(MR)和/或计算机断层扫描(CT)检查，并创建外科手术计划，以使用诸如计算机程序之类的外科手术计划工具访问大脑内的一个或多个目标。患者通常在第一阶段期间处于清醒状态，并经历来自头架的不适感。在外科手术的第二阶段期间，将患者运送至手术室(OR)，使得可以使用外科手术计划对患者执行立体定向程序。为了执行该程序，将立体定向装置附连于头架，并将由外科手术计划确定的值应用于该立体定向装置。值包括笛卡尔坐标(例如x，y，z)和角度。电极附连于立体定向装置的可调节部件，并根据外科手术计划的值被递送至目标。该过程的冗长和复杂性给患者、医生和手术室资源带来了负担。
技术实现思路
本公开涉及外科手术系统，此类系统可以使神经外科手术的成像和计划阶段与神经外科手术的计划执行阶段分离，从而减少在手术室(OR)中所需的时间量以及执行该程序所需的相关设备和人力资源。这种外科手术程序的例子包括深度脑刺激、电生理学、外部心室引流和其它技术。在一方面，外科手术系统包括构造成附连至骨结构的锚定螺钉、限定出用于将锚定螺钉相对于彼此定位在固定位置的布置的模板、以及外科手术框架，该外科手术框架包括限定在该布置中的连接点，使得这些连接点可以与所述锚定螺钉并置。外科手术框架能够可逆地连接至锚定螺钉。实施例可包括以下特征。在一些实施例中，外科手术系统还包括能够可逆地附连至锚定螺钉的支脚。在某些实施例中，支脚包括球形构造。在一些实施例中，支脚包括圆柱形构造。在某些实施例中，支脚包括V形边缘。在一些实施例中，外科手术系统还包括构造成将支脚连接至外科手术框架的臂。在某些实施例中，外科手术系统还包括构造成将锚定螺钉连接至外科手术框架的臂。在一些实施例中，锚定螺钉包括构造成皮下地定位的自攻螺钉末端。在某些实施例中，锚定螺钉包括构造成固定于骨结构的锚定主体。在一些实施例中，锚定螺钉包括两个锚定螺钉。在一些实施例中，锚定螺钉包括三个锚定螺钉。在某些实施例中，锚定螺钉包括四个锚定螺钉。在一些实施例中，锚定螺钉包括多于四个的锚定螺钉。在某些实施例中，锚定螺钉构造成附连至颅骨。在一些实施例中，外科手术框架包括成像框架。在某些实施例中，外科手术系统还包括立体定向装置，该立体定向装置包括外科手术框架。在一些实施例中，立体定向装置包括仪器引导件。在某些实施例中，立体定向装置提供五个自由度，通过该五个自由度可以调节仪器引导件。在一些实施例中，自由度包括线性自由度和角自由度。在某些实施例中，立体定向装置构造成手动调节。在一些实施例中，立体定向装置构造成以自动化方式调节。在某些实施例中，立体定向装置限定有圆柱形的工作范围。在一些实施例中，立体定向装置构造成利用7.0TMRI操作。在某些实施例中，外科手术框架是第一外科手术框架，并且连接点是第一连接点，外科手术系统还包括第二外科手术框架，该第二外科手术框架包括限定在布置中的第二连接点，使得第二连接点可以与锚定螺钉并置，第二外科手术框架能够可逆地附连至锚定螺钉。在一些实施例中，图像引导的基于框架的立体定向系统可以包括颅骨固定部件、三维(3D)定位器、图像定位部件和外科手术计划软件。在某些实施例中，颅骨固定部件包括：用于将立体定向装置锚定至患者或大型实验动物的颅骨的颅骨锚定螺钉，以及用于植入锚定螺钉的其它仪器和装置。螺钉放置模板可用于以精确的样式将颅骨锚定螺钉(例如，四个颅骨锚定螺钉)植入颅骨。在一些实施例中，与模板一起使用的器械包括四个尖锐的杆，以在螺钉植入期间稳定模板。每个尖锐的杆用钻孔引导件顺序地替换，该钻孔引导件用于在颅骨上为锚定螺钉创建精确的孔型。由模板来引导与颅骨锚定螺钉的螺纹匹配的丝锥，以在孔中创建螺纹。用来捕获颅骨锚定螺钉的改锥被插入到模板中并前进到螺纹孔中。模板锁定到改锥上，以将模板固定在位。在某些实施例中，颅骨锚定螺钉由钛、聚醚醚酮(PEEK)、蓝宝石、熔融石英或不锈钢制成。在一些示例中，PEEK对于磁共振成像(MRI)兼容性是最佳的。每个颅骨锚定螺钉的主体具有与颅骨中的螺纹孔匹配的螺纹。颅骨锚定螺钉的顶部具有六角凸缘。每个颅骨锚定螺钉前进到螺纹孔中，直到凸缘邻接颅骨。六角顶部用于将颅骨锚定螺钉拧入到位。颅骨锚定螺钉顶部的螺纹孔用于将立体定向系统的各种装置附连至颅骨。在一些实施例中，立体定向定位器具有矩形基部，该矩形基部具有朝向立体定向定位器的中心延伸的多个(例如四个)支承件。支承件是植入颅骨的颅骨锚定螺钉的连接部位。在某些实施例中，Y轴导轨被结合到基部上。3D滑块附连到Y轴导轨上。3D滑块允许定位器围绕颅骨平移，以调节至外科手术目标的位置。上述平移使弧形象限运动，该弧形象限用于将外科手术仪器和电极引导至目标。弧形象限有两个自由度来改变仪器对目标的角度投影。在某些实施例中，图像定位器附连至颅骨锚定螺钉。图像定位器用作在相对于立体定向定位器的已知物理位置的图像上生成参考标记，从而允许将图像空间转换为物理空间。在另一方面，外科手术系统包括颅骨附连装置，该颅骨附连装置包括：支承基部，该支承基部构造成抵靠患者的颅骨安置；以及一个或多个销，这些销从支承基部的底表面延伸并且构造成刺穿头皮，以使颅骨附连装置抵靠颅骨安置。外科手术系统还包括沿支承基部的顶表面配置的交界部，该交界部的形状与立体定向装置的匹配特征的轮廓互补，用于在交界部与匹配特征配合时限定出立体定向装置相对于支承基部的位置和定向。各实施例可包括以下特征中的一个或多个。在一些实施例中，支承基部的顶表面和底表面一起限定出在约0度至约40度的范围内的角度。在某些实施例中，颅骨附连装置还包括侧向突起，这些侧向突起从支承基部延伸并且分别限定有孔，锚定螺钉可穿过这些孔，以将颅骨附连装置附连至颅骨。在某些实施例中，支承基部包括一个或多个特征部，支承基部可以在这些特征部处附连于立体定向装置。在一些实施例中，交界部从支承基部的顶表面突出。在某些实施例中，交界部是径向不对称的。在一些实施例中，当颅骨附连装置抵靠颅骨安置时，支承基部的顶表面限定出包括立体定向坐标系的原点的平面。在某些实施例中，外科手术系统还包括立体定向装置。在一些实施例中，立体定向装置包括图像定位器。在某些实施例中，立体定向装置包括仪器引导件。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种外科手术系统，所述外科手术系统包括：/n颅骨附连装置，所述颅骨附连装置包括：/n支承基部，所述支承基部构造成抵靠患者的颅骨安置，/n一个或多个销，所述一个或多个销从所述支承基部的底表面延伸，并且构造成刺穿头皮以使所述颅骨附连装置抵靠所述颅骨安置，以及/n交界部，所述交界部沿着所述支承基部的顶表面配置，并且具有与立体定向装置的匹配特征部的轮廓互补的形状，用于在所述交界部与所述匹配特征部相配合时限定出所述立体定向装置相对于所述支承基部的位置和定向。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180207 US 62/627,5201.一种外科手术系统，所述外科手术系统包括：
颅骨附连装置，所述颅骨附连装置包括：
支承基部，所述支承基部构造成抵靠患者的颅骨安置，
一个或多个销，所述一个或多个销从所述支承基部的底表面延伸，并且构造成刺穿头皮以使所述颅骨附连装置抵靠所述颅骨安置，以及
交界部，所述交界部沿着所述支承基部的顶表面配置，并且具有与立体定向装置的匹配特征部的轮廓互补的形状，用于在所述交界部与所述匹配特征部相配合时限定出所述立体定向装置相对于所述支承基部的位置和定向。
2.如权利要求1所述的外科手术系统，其特征在于，所述支承基部的所述顶表面和所述底表面一起限定出在约0度至约40度的范围内的角度。
3.如前述权利要求中任一项所述的外科手术系统，其特征在于，所述颅骨附连装置还包括侧向突起，所述侧向突起从所述支承基部延伸并且分别限定有孔，锚定螺钉能够穿过所述孔，以将所述颅骨附连装置附连至所述颅骨。
4.如前述权利要求中任一项所述的外科手术系统，其特征在于，所述支承基部包括一个或多个特征部，所述支承基部能够在所述一个或多个特征部处附连于所述立体定向装置。
5.如前述权利要求中任一项所述的外科手术系统，其特征在于，所述交界部从所述支承基部的所述顶表面突出。
6.如前述权利要求中任一项所述的外科手术系统，其特征在于，所述交界部是径向不对称的。
7.如前述权利要求中任一项所述的外科手术系统，其特征在于，当所述颅骨附连装置抵靠所述颅骨安置时，所述支承基部的所述顶表面限定出包括立体定向坐标系的原点的平面。
8.如权利要求7所述的外科手术系统，其特征在于，还包括立体定向装置。
9.如权利要求7和8中任一项所述的外科手术系统，其特征在于，所述立体定向装置包括图像定位器。
10.如权利要求7和8中任一项所述的外科手术系统，其特征在于，所述立体定向装置包括仪器引导件。
11.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·H·李，S·J·戈尔斯，
申请(专利权)人：梅约医学教育与研究基金会，
类型：发明
国别省市：美国;US
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