本发明专利技术公开了一种骨钉式定位装置及导航定位系统，其涉及机器人手术系统领域。其技术方案要点包括：定位装置，所述定位装置包括定位块以及设置于定位块上的定位组件；骨钉，所述骨钉包括螺钉柱和固定柱；其中，所述定位块可拆卸地固定安装于固定柱上。本发明专利技术将定位装置直接可拆卸地安装于骨钉上，省去了中间连接结构，这样能够简化装置的结构，使得装置小型化，并且减少装置的重量，而且有利于提高动态定位的准确性。定位的准确性。定位的准确性。
【技术实现步骤摘要】
骨钉式定位装置及导航定位系统
[0001]本专利技术涉及机器人手术系统领域，更具体地说，它涉及一种骨钉式定位装置及导航定位系统。
技术介绍
[0002]在骨科机器人手术中，定位标尺（也可以称为示踪器、标记物、定位板等）是用于空间定位的重要定位装置，直接影响到机械臂的定位精准度。现有的定位标尺设计中基本有两种形式，一种是安装在人体骨骼上的，便于术中实时跟踪和定位；另一种是安装在人体之外的架子上，用完之后，撤出手术区域。
[0003]将定位标尺安装在人体骨骼上时，定位标尺能够实时根据患者身体的动作变化，从而指导机器人调整末端位置，进行动态定位手术区域，为患者实施更加精确的手术。
[0004]现有授权公告号为CN217040224U的中国专利，公开了一种跟踪器支撑组件，包括固定钉、支杆、夹紧件以及跟踪器支架，固定钉包括限位孔，支杆的第一端插入限位孔中，夹紧件夹紧支杆的第二端；跟踪器支架一端可转动的连接夹紧件，另一端用于连接跟踪器。其中，支杆、夹紧件和跟踪器支架的配合可实现多自由度的转动，便于对跟踪器的角度进行调节，以方便跟踪器的识别。
[0005]但是，上述专利中的跟踪器支撑组件还存在以下问题：1、虽然可实现多自由度的转动来对跟踪器的角度进行调节，但是在实际操作时，对跟踪器的调节需要人员具备一定的技术能力，一般是医护人员来安装和调节，而且调节过程繁琐；涉及多个自由度调节时，一是需要较长的时间，导致手术时间过长；二是多个自由度，如果出现任何一个自由度夹持不牢靠，就会导致跟踪器产生晃动，进而导致导航定位系统产生较大误差，影响手术精度；从临床实践来看，这类跟踪结构的多自由设计容易导致手术定位失败，手术事故频出，在业界已经成为一个痛点，尚未得到有效解决；2、患者身体的微小动作变化会直接引起固定钉的位置变化，但是固定钉的位置变化需要经过支杆、夹紧件以及跟踪器支架才能够引起跟踪器的位置变化，较长的传递路径容易导致定位偏差，影响手术精度。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种骨钉式定位装置，其将定位装置直接可拆卸地安装于对现有骨钉做微小改动后而形成的骨钉上，省去了中间连接结构，这样能够简化装置的结构，使得装置小型化，并且减少装置的重量，而且有利于提高动态定位的准确性；另外，为了更进一步提高定位准确性，通过优化定位珠的安装方式，使得在X光成像时定位珠成像更加规则，确定定位珠中心更加容易、准确，从而用定位珠（中心）去定位手术位置就会更加准确；还有，本专利技术所用的固定结构（即固定）是对现有骨钉做微小改动后而形成的骨钉，因此可以大幅降低成本；最后，针对骨钉小的改进结构特别方便定位装置的放置和调整方位，结构简单，安装方便且可靠。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
一种骨钉式定位装置，包括：定位装置，所述定位装置包括定位块以及设置于定位块上的定位组件；骨钉，所述骨钉包括螺钉柱和固定柱；其中，所述定位块可拆卸地固定套设于固定柱上。
[0008]进一步地，所述定位块与固定柱之间通过过盈配合来实现可拆卸地固定安装；或者，所述定位块与固定柱之间设置锁紧件来实现可拆卸地固定安装。
[0009]进一步地，所述固定柱呈棱台型，其包括小端和大端；所述定位块上设置有与固定柱配合的固定孔，所述固定孔呈棱台型或者棱柱型；所述定位块从固定柱的小端套设于固定柱上，并且所述固定孔与固定柱之间能够形成过盈配合。
[0010]进一步地，所述固定柱的小端设置有沿纵向延伸的开槽，并且所述开槽沿横向贯穿所述固定柱。
[0011]进一步地，所述定位组件包括嵌设于定位块内且能够在X光中成像的多个定位珠，以及设置于定位块外侧壁的视觉标识图案。
[0012]进一步地，所述视觉标识图案相对于骨钉的周向位置可调节。
[0013]进一步地，所述定位装置还包括固定衬套，所述定位珠固定于固定衬套内，所述定位块上设置有与固定衬套配合的定位槽；所述固定衬套与定位槽之间为过盈配合，或者所述固定衬套与定位槽之间为螺纹连接。
[0014]进一步地，所述固定衬套在定位珠上注塑成型。
[0015]进一步地，所述定位装置还包括压紧柱；所述定位块上开设有与压紧柱配合的第一槽，以及开设于第一槽内底壁、与定位珠配合的第二槽；所述压紧柱与第二槽配合对定位珠进行限位，使得定位珠相对于定位块固定不动；所述压紧柱与第一槽之间为过盈配合，或者所述压紧柱与第一槽之间为螺纹连接。
[0016]针对现有技术的不足，本专利技术的另一目的在于提供一种导航定位系统，其包括上述骨钉式定位装置，以及视觉识别装置。
[0017]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、将定位装置直接安装于骨钉上，省去了中间连接结构，这样能够简化装置的结构，使得装置小型化，并且减少装置的重量；同时，患者身体的微小动作变化（比如患者术中麻醉状态下的自然呼吸运动）会直接引起骨钉的位置变化，而骨钉的位置变化会直接引起定位装置的位置变化，有利于提高动态定位的准确性，从而提高手术的精确性；；2、定位块与固定柱之间采用可拆卸地固定连接，其中，固定连接是为了保证定位装置的稳固性，防止定位装置晃动，从而有利于提高动态定位的准确性；可拆卸，一方面是为了实现定位块与固定柱的相对位置可调节，另一方面可以将定位装置和骨钉分别作为独立的部件进行生产，而骨钉可以直接采用现有的结构，或者对现有的骨钉结构进行较小改动即可；重新设计骨钉结构，或者对现有的骨钉结构进行较大改动，都需要进行相关测试实验，而且带来较多的不确定性风险；也就是说，可拆卸也有利于方便生产加工，降低成本；3、固定柱呈棱台型，固定孔呈棱柱型，则定位块套设于固定柱上后，两者之间分别
形成轴向限位和周向限位，有利于保证定位块的稳固性；而且将定位块从固定柱的小端套设也方便操作；同时，定位块与固定孔之间形成的过盈配合的接触面较小，在实现固定连接的基础上，不仅方便安装，也方便拆卸；而且，定位块的安装角度可调节，从而调节视觉标识图案的朝向；另外，在达到可调功能的同时，避免现有技术中过多自由度可调结构带来的连接不稳定的风险；4、采用固定衬套或者压紧柱来辅助安装定位珠，有利于避免定位珠在安装时变形，从而保证三维坐标系的精度，而且有利于提高定位珠的安装精度。
附图说明
[0018]图1为实施例1中骨钉式定位装置的整体结构示意图；图2为实施例1中骨钉式定位装置的剖视图；图3为实施例1中骨钉的结构示意图；图4为实施例1中定位装置的结构示意图一；图5为实施例1中定位装置的结构示意图二；图6为实施例1中定位装置的局部剖视图；图7为实施例2中定位装置的局部剖视图。
[0019]图中：1、定位块；11、固定孔；12、定位槽；121、第一槽；122、第二槽；2、定位珠；3、视觉标识图案；4、固定衬套；5、压紧柱；6、骨钉；61、螺钉柱；62、固定柱；621、开槽。
实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0021]本具体实施例仅仅是对本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种骨钉式定位装置，其特征在于，包括：定位装置，所述定位装置包括定位块以及设置于定位块上的定位组件；骨钉，所述骨钉包括螺钉柱和固定柱；其中，所述定位块可拆卸地固定套设于固定柱上。2.根据权利要求1所述的骨钉式定位装置，其特征在于：所述定位块与固定柱之间通过过盈配合来实现可拆卸地固定安装；或者，所述定位块与固定柱之间设置锁紧件来实现可拆卸地固定安装。3.根据权利要求2所述的骨钉式定位装置，其特征在于：所述固定柱呈棱台型，其包括小端和大端；所述定位块上设置有与固定柱配合的固定孔，所述固定孔呈棱台型或者棱柱型；所述定位块从固定柱的小端套设于固定柱上，并且所述固定孔与固定柱之间能够形成过盈配合。4.根据权利要求3所述的骨钉式定位装置，其特征在于：所述固定柱的小端设置有沿纵向延伸的开槽，并且所述开槽沿横向贯穿所述固定柱。5.根据权利要求1所述的骨钉式定位装置，其特征在于：所述定位组件包括嵌设于定位块内且能够在X光中成像的多个定位珠，以及设置于定位块外侧壁的视觉...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕丹辉，孙东辉，朱圣晓，
申请(专利权)人：鑫君特苏州医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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