【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗，尤其涉及一种脊柱导航定位装置及方法。
技术介绍
1、目前，中国逐步步入老龄化社会，骨质疏松问题越来越引起人们的关注，已成为常见代谢性骨病之一。骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compressionfracture,ovcf)是骨质疏松常见的并发症之一，对患者健康危害非常大。经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，pvp)是指经皮通过椎弓根或椎弓根外向椎体内注入生物水泥以达到增加椎体强度和稳定性，防止塌陷，缓解疼痛，甚至部分恢复椎体高度为目的一种微创脊柱外科技术。与保守治疗相比，pvp治疗骨质疏松缓解疼痛迅速，椎体形态和高度可基本恢复，遏制恶性循环，改善患者的生存状态，已成为临床治疗ovcf的主要手段。
2、然而，在传统pvp手术过程中，医生多数依靠二维医学图像判断脊柱椎体病变情况，凭经验确定病变位置和手术方向，此后一般还需要多次通过医学影像扫描调整确认病变位置和手术方向，整个手术过程，医务人员徒手操作，手术强度大，效率低，增加患者的痛苦，也使医患多次曝露在辐射环境中；同时，目前导航定位机器人技术多为虚拟导航，其存在精度不足、观察不直观问题，且需要向患者植入marker，会增加手术创伤、出血量，增加手术危险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述
技术介绍
中的至少一个问题，提供一种脊柱导航定位装置及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术的一种脊柱导航定位装置，包括
3、末端夹持装置，当其位于夹持状态时，包括可透视成像的第一圆形部、第二圆形部和线段部，所述第一圆形部和第二圆形部同轴，且所述第一圆形部的直径大于第二圆形部的直径；所述线段部沿所述第二圆形部的径向方向延伸；所述第一圆形部和第二圆形部的圆心处设置有通孔；以及，
4、导航板，其包括两相互垂直设置的第一侧壁和第二侧壁，以及沿着所述第一侧壁与第二侧壁交汇处延伸的通孔针，所述通孔针与所述通孔的直径匹配，使得通孔针能够插入至少一个通孔内，从而将所述导航板安装至所述末端夹持装置上。
5、优选地，所述第一侧壁和第二侧壁由能够在医学成像下成像的材料制成。
6、优选地，所述末端夹持装置还包括壳体，所述第二圆形部、第一圆形部分别设置于所述壳体的顶部和底部。
7、为实现上述目的，本专利技术的一种脊柱导航定位装置，还包括导轨连接器，所述导轨连接器用于所述末端夹持装置与机械臂末端安装。
8、为实现上述目的，本专利技术还提供一种基于上述中所述的一种脊柱导航定位装置的脊柱导航定位方法，包括：
9、控制所述末端夹持装置定位到手术路径的规划位置；
10、令透视装置对导航板和末端夹持装置成像，并使透视装置的扫描中心和双圆环中心基本一致；
11、检测透视图像中手术路径的规划位置和手术路径的理想位置是否存在偏差，是则将偏差值反馈至机械臂；
12、机械臂根据所述偏差值控制末端夹持装置移动至手术路径的理想位置。
13、优选地，所述使透视装置的扫描中心和双圆环中心基本一致，包括：
14、令透视装置的两个相交的十字光线与所述导航板的第一侧壁和第二侧壁重合，并使十字光线的中心与第一侧壁和第二侧壁的交汇处重合。
15、优选地，依据c臂倾角仪将夹角数值转换成所述偏差值，控制机械臂按所述偏差值移动，使末端夹持装置定位准确。
16、优选地，所述c臂倾角仪的将夹角数值转换为所述偏差值，包括：
17、分别对椎弓根的标准正位和标准侧位建立平面；
18、通过标准正位平面和标准侧位平面建立椎弓根的空间坐标，重新定位椎弓根手术路径的规划位置；
19、通过调节c臂倾角仪角度测量手术路径的规划位置与理想位置的偏差值。
20、优选地，需要将所述c臂倾角仪清零后进行测量。
21、优选地，所述c臂倾角仪计算偏差值的计算公式为：
22、；
23、；
24、其中，roll为c臂倾角仪在空间坐标中与x轴的夹角；
25、pitch为c臂倾角仪在空间坐标中与y轴的夹角；
26、ax、ay、az为c臂倾角仪重力加速度的分加速度。
27、基于此，本专利技术的有益效果为：
28、1. 通过本专利技术的装置，脊柱导航定位装置包括末端夹持装置和导航板，末端夹持装置上设置有第一圆形部、第二圆形部和线段部，第一圆形部与第二圆形部同心，末端夹持装置可沿线段部展开与闭合，进而使得第一圆形部和第二圆形部分离成半圆和整合成整圆；
29、导航板包括两相互垂直的第一侧壁、第二侧壁和位于交汇处的通孔针，导航板通过通孔针与末端夹持装置安装，当使用时，三维c型臂x光机的两条定位光线分别打到第一侧壁与第二侧壁的交汇处，使得三维c型臂x光机与末端夹持装置同心，快速定位，提高三维c型臂x光机对准效率；
30、2. 通过本专利技术的方法，当患者进行不可控的移动时，末端夹持装置与患者脊柱错位，使得定位不准，可通过末端夹持装置与导航板的配合，可直观观察到末端夹持装置与规划的手术路径之间的夹角数值，可将其转换为偏移值，便于机械手移动调整末端夹持装置位置，使其定位再次准确，无需人工多次查看扫描图像手动调整，避免精度不足问题，提高手术的安全性；
31、3. 通过本专利技术的导航定位方法，无需向患者体内植入标记，可实现无创配准，减少对患者的手术创伤，进而减少出血量、提高手术安全性，同时，医生可根据三维模型直观定位，真实可控，有利于医生把控手术的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种脊柱导航定位装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种脊柱导航定位装置，其特征在于，所述第一侧壁和第二侧壁由能够在医学成像下成像的材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种脊柱导航定位装置，其特征在于，所述末端夹持装置还包括壳体，所述第二圆形部、第一圆形部分别设置于所述壳体的顶部和底部。
4.根据权利要求1所述的一种脊柱导航定位装置，其特征在于，还包括导轨连接器，所述导轨连接器用于所述末端夹持装置与机械臂末端安装。
5.一种基于权利要求1-4任意一项所述的一种脊柱导航定位装置的脊柱导航定位方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种脊柱导航定位方法，其特征在于，所述使透视装置的扫描中心和双圆环中心基本一致，包括：
7.根据权利要求6所述的一种脊柱导航定位方法，其特征在于，依据C臂倾角仪将夹角数值转换成所述偏差值，控制机械臂按所述偏差值移动，使末端夹持装置定位准确。
8.根据权利要求7所述的一种脊柱导航定位方法，其特征在于，所述C臂倾角仪的将夹角数值转换为所述偏差值，包括
9.根据权利要求8所述的一种脊柱导航定位方法，其特征在于，需要将所述C臂倾角仪清零后进行测量。
10.根据权利要求8所述的一种脊柱导航定位方法，其特征在于，所述C臂倾角仪计算偏差值的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种脊柱导航定位装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种脊柱导航定位装置，其特征在于，所述第一侧壁和第二侧壁由能够在医学成像下成像的材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种脊柱导航定位装置，其特征在于，所述末端夹持装置还包括壳体，所述第二圆形部、第一圆形部分别设置于所述壳体的顶部和底部。
4.根据权利要求1所述的一种脊柱导航定位装置，其特征在于，还包括导轨连接器，所述导轨连接器用于所述末端夹持装置与机械臂末端安装。
5.一种基于权利要求1-4任意一项所述的一种脊柱导航定位装置的脊柱导航定位方法，其特征在于，包括：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪升，杨标，张坚，季旭全，杜磊，
申请(专利权)人：苏州铸正机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。