用于外科手术的配准标记物制造技术

一种用于外科手术的配准标记物，包括头部和底座。该头部具有在外科手术中被用作配准标记点的第一结构，底座与头部连接并且具有用于容纳粘结剂的第二结构，粘结剂用于将配准标记物固定在人体组织上。本申请的配准标记物通过设置第一结构和第二结构，能在影像数据中与手术区域进行精确的配准，这有利于提高植入手术的精度。另外，配准标记物的底部能与人体组织进行无创结合，以避免对人体组织造成瘢痕或创伤。伤。伤。

【技术实现步骤摘要】
用于外科手术的配准标记物


[0001]本技术涉及外科手术动态导航领域，特别涉及用于外科手术的配准标记物。

技术介绍

[0002]动态导航系统常常被用于辅助外科手术，例如口腔种植手术。该系统需要获得患者待手术部位的三维可视化图像，并将图像上传至计算机工作站，以便医师进行手术方案设计、准备或执行手术等操作。在手术中，医师需要精确匹配手术部位与计算机工作站的三维图像，该过程即为“配准”。配准的精度越高，医师进行手术的准确度就越高。
[0003]在外科手术中，临床上采用的配准方式通常包括两类，分别为：有标记点的配准和无标记点的配准。
[0004]有标记点的配准是将特殊的标记点固定于手术部位，然后将该标记点与计算机工作站中的三维图像进行匹配，以便精确定位手术区域。示例性地，这些标记点包括：咬合垫、钛钉、骨植入式配准钉等。
[0005]示例性地，咬合垫属于非侵入式配准标记物，常用于口腔手术中的配准。然而，当患者因患有重度牙周炎而导致牙齿松动时，无法实现咬合垫在影像与实际位置精确且稳固的匹配，从而影响到利用咬合垫进行配准的精确度。
[0006]示例性地，钛钉或骨植入式配准钉属于侵入式配准标记物，需要植入患者的组织中，这可能会造成额外的创伤，形成瘢痕，甚至增加患者的不适感。此外，如果植入患者的骨组织中，又容易打穿上颌窦或损伤邻牙，甚至在重度上頜骨萎缩的患者中也会出现无剩余骨组织能够用于植入的现象。再者，对于重度牙周炎以及牙列缺失患者而言，骨植入式配准钉的植入数量和分布会受到较大影响，进而影响手术精度。
[0007]无标记点的配准是利用患者本身的解剖标志作为标记点来完成配准。然而，当患者因患有重度牙周炎而导致牙列缺失时，就难以利用解剖标记来获得良好的配准效果。
[0008]因此，有必要提供一种新的配准标记物，以克服上述缺陷。

技术实现思路

[0009]本申请的目的在于提供一种配准标记物，特别提供了一种动态导航系统配准专用口腔粘结型标记物。在本申请中，通过设置第一结构和第二结构，能在外科手术中使用的动态导航系统形成的三维图像中精确进行配准，从而有利于提高手术的精度。
[0010]为了达到上述目的，本申请提供了一种用于外科手术的配准标记物，其能够对用于辅助外科手术的动态导航系统获得的手术区域的影像数据进行配准。该配准标记物包括：头部和底座。
[0011]其中，头部具有在外科手术中被用作配准标记点的第一结构，该第一结构在动态导航系统获得的手术区域的影像数据中，与头部的其余部分具有区分度，以便于作为影像数据的标记位点进行配准。
[0012]在一些实施例中，头部呈半球形并且半球形的底平面与底座连接。
[0013]在一些实施例中，头部的远离底部的一端的中央区域具有第一结构，并且第一结构是朝向底座方向凹陷的第一凹陷结构。该第一凹陷结构为配准标记区域，用于配准标记与软件注册时位点的重复识别。
[0014]在一些实施例中，第一凹陷结构与外科手术中使用的配准器械的末端在尺寸结构上相匹配。
[0015]在一些实施例中，第一凹陷结构呈凹陷的半球形，其直径为2
±
1mm。
[0016]底座与头部连接并且具有用于容纳粘结剂的第二结构，粘结剂用于将配准标记物固定在人体组织(示例性地，如口腔黏膜)上，从而实现无创结合，这能够避免有创标记时因为组织移位而导致的标记失准的现象，也有利于在手术中进行导航配准时稳固本配准标记物。
[0017]在一些实施例中，底座呈圆柱形并与头部一体成型，底座在远离头部的一端具有第二结构。
[0018]在一些实施例中，底座的远离头部的一端的中央区域具有第二结构，并且第二结构是朝向头部方向凹陷的第二凹陷结构。
[0019]在一些实施例中，第二凹陷结构的纵截面宽度为2
±
1mm，深度为1
±
0.5mm。
[0020]在一些实施例中，作为优选地，第一结构和第二结构的中心均位于配准标记物的中心轴上。
[0021]在一些实施例中，配准标记物的高度为4
±
2mm，纵截面宽度为5
±
2.5mm。
[0022]在一些实施例中，配准标记物的头部与底座一体成型。
[0023]在一些实施例中，头部与底座固定连接。
[0024]在一些实施例中，第二结构在外科手术中基于与第一结构的对称关系辅助第一结构完成配准标记操作。具体而言，该对称关系可以为整体结构的对称。示例性地，第一结构与第二结构的结构呈中心对称，因此，在动态导航系统获取的影像数据中，能够较容易地进行点对点标记，有利于手术区域与影像数据的精确配准。该对称关系也可以为点对称。第一凹陷结构的最低点与第二凹陷结构的最低点位于配准标记物的中心轴上。
[0025]由于采用以上技术方案，本申请取得了以下技术效果：
[0026]第一、本申请的配准标记物的头部设有在外科手术中被用作配准标记点的第一结构，底座设有用于容纳粘结剂的第二结构。在外科手术时，第一结构和第二结构能够清楚地呈现在动态导航系统获取的影像数据中，使得医师很容易地在影像数据中进行点对点标记，从而很容易地将手术部位的影像数据与身体组织的手术部位或手术区域相匹配，进而提高手术的精准度，这有利于降低在影像数据上进行人为错误标记的几率。
[0027]第二、本申请的配准标记物的头部不与人体组织相连，其远离该人体组织的一个端部的外形为半球形，并且圆钝光滑，有助于降低因被舌体触碰或摩擦而脱落的可能性，进而增强标记物在原位的稳定性。
[0028]第三、本申请的配准标记物的高度优选地为4
±
2mm，纵截面宽度优选为5
±
2.5mm，整体尺寸较小，能够降低患者的不适度。示例性地，当进行外科手术时，该配准标记物与上颌的口腔粘膜相结合时，由于整体尺寸较小，较难以受到舌体的触碰或推动，进而降低因被舌体触碰而脱落的可能性。
[0029]第四、本申请的配准标记物的第二结构位于底座的远离头部的一端的中央区域，
并且优选地，该第二结构是朝向头部方向凹陷的第二凹陷结构。该第二凹陷结构能够填充与身体组织相粘合的粘结剂，以便将该配准标记物的底座粘结到人体组织(示例性地，如口腔粘膜)上，这有利于实现无创标记，并且在多次标记或有多个标记物的前提下，能够大大降低有创标记所产生的组织移位或瘢痕对标记精度的影响。
[0030]总之，本申请提供了一种高精确配准粘结标记物，能够实现术前导航配准标记物的无创放置，同时减少导航系统配准注册过程所产生的误差，以达到在导航系统引导下进行精准的种植手术的目的。
附图说明
[0031]图1是本申请的配准标记物的第一立体图；
[0032]图2是本申请的配准标记物的第二立体图；
[0033]图3是本申请的配准标记物的横剖面示意图；
[0034]图4是本申请的配准标记物的使用状态图。
[0035]附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于外科手术的配准标记物，其特征在于，包括：头部，所述头部具有在所述外科手术中被用作配准标记点的第一结构，所述头部浮空设置并且不与人体组织接触；以及底座，所述底座与所述头部连接并且具有用于容纳粘结剂的第二结构，所述粘结剂用于将所述配准标记物固定在人体组织上，以实现无创结合；其中，所述头部的远离所述底座的一端的中央区域具有所述第一结构，并且所述第一结构是朝向所述底座方向凹陷的第一凹陷结构；所述第一凹陷结构与所述外科手术中使用的配准器械的末端在尺寸结构上相匹配；所述底座的远离所述头部的一端的中央区域具有所述第二结构，并且所述第二结构是朝向所述头部方向凹陷的第二凹陷结构；所述第二凹陷结构在所述外科手术中基于与所述第一凹陷结构的对称关系辅助所述第一凹陷结构完成配准标记操作；所述人体组织为口腔粘膜。2.如权利要求1所述的配准标记物，其特征在于，所述头部呈半球形并且所述半球形...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝耕良，陶宝鑫，吴轶群，王凤，孙媛元，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：新型
国别省市：