System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自动化调整三维空间定向系统的空间定向的方法技术方案_技高网

一种自动化调整三维空间定向系统的空间定向的方法技术方案

技术编号:40316100 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-07 20:58
本发明专利技术涉及一种自动化调整三维空间定向系统的空间定向的方法,该方法包括步骤:S1:将三维空间定向系统的基座固定于患者的颅骨;S2:让患者佩戴基座进行CT/MRI扫描;S3:图像处理系统获取并处理基座和患者病灶的图像;S4:图像处理系统三维重建并模拟三维空间定向系统的头架,获得病灶靶点T与基座和头架之间的坐标关系;S5:路径优化计算得到头架的摆动杆的摆动角度θ和旋转角度φ及穿刺深度L数据;S6:角度控制台接收摆动角度θ和旋转角度φ以及穿刺深度L数据;S7:将头架固定于角度控制台,并自动完成位置校零;S8:角度控制台根据摆动角度θ和旋转角度φ数据,自动化调整摆动杆的摆动角度θ和旋转角度φ,使其达到目标角度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及创新医疗器械领域,具体涉及创新的用于脑颅外科手术的三维空间定向系统,和自动化调整三维空间定向系统的空间定向的方法


技术介绍

1、颅内病变疾病不同,病变部位不同,症状也是不同的。颅内病变的临床症状很多,所以在颅内手术时就需要对穿刺的位置和角度需要很精确的靶向定位。脑出血血肿引流、颅内病变活检、癫痫病灶毁损、脑室穿刺外引流、dbs电极植入术等需要对颅内靶点进行精准定位和调整,是立体定向手术常见的适应证。

2、cn116327334a公开了一种颅内病变精准靶向定位装置,包括圆柱型的连接杆,所述连接杆的表面套接有可以转动的套筒,且套筒的表面一体式连接有底座,且底座远离套筒的一面通过滚动轴承转动连接有齿轮盘,所述齿轮盘的固定有导向管,所述底座的表面位于齿轮盘的一侧焊接有固定块,且固定块的中间部位穿插有横轴,所述横轴的一端固定连接有压板,且压板与齿轮盘的表面啮合,所述连接杆的两端均固定连接有弹簧夹板;该专利技术通过套筒在连接杆表面转动可以调节导向管上下角度方向,而齿轮盘在底座上转动可以调节导向管的左右方向,便于调节,操作方便,保证穿刺针的精准靶向定位。

3、cn112022353a公开了一种手术机器人手术器械定位组件,属于筛沙装置
,其技术方案要点包括操作控制面板和固定支架,固定支架的下端面固定连接有调节伺服电机,两个固定板的前端面均固定连接有电控伸缩器,两个活动板的左右两侧均设置有与第一活动销轴相匹配的第一限位螺母,连接爪的左右两侧均设置有与第二活动销轴相匹配的第二限位螺母,x驱动丝杆位于连接轴的前方,y驱动丝杆位于连接轴的后方,x驱动座的中部设置有驱动滑块,驱动滑块的上端面固定连接有微调整伺服电机,驱动滑块的下端面设置有伸缩术刀连杆,手术器械实现x、y和z三个方向的驱动,使手术器械的灵活与便捷性能提高,便于手术器械准确驱动定位,使手术器械满足创口的精度要求。

4、cn112089481a公开了一种ct穿刺针自动导向装置,其技术方案要点是包括第一驱动杆和第二驱动杆,第一驱动杆连接有与第一齿轮啮合的第一齿板,第二驱动杆上设置有与第二齿轮啮合的第二齿板,第一长滑孔滑动连接有供穿刺针穿过的导向套,以引导穿刺针,导向套的下端穿过第二长滑孔,并与第二长滑孔滑动连接。本专利技术具有以下有益效果:第一驱动杆和第二驱动杆分别控制第一导向架和第二导向架转动,导向套分别沿第一长滑孔和第二长滑孔两个方向移动,以立体地改变导向套引导穿刺针的角度,从而实现自动引导穿刺针刺入的角度,以精确定位刺入的角度。

5、cn116602742a公开了一种脑室穿刺引流术穿刺辅助装置,包括基准件、穿刺针环固件,所述基准件、穿刺针环固件均为中心开孔的片状结构,所述基准件固定在头部,所述穿刺针环固件与基准件中心开孔轴向重合并且直径差距小于1mm。所述穿刺针环固件延伸出具有弯曲结构的延伸部,所述基准件开有匹配所述延伸部的凹槽,所述延伸部与所述凹槽匹配后形成固定结构连接固定所述基准件与穿刺针环固件。本专利技术所述的基准件可以根据穿刺位置进行固定,所述穿刺针环固件在开孔结束后调节角度辅助穿刺,所述穿刺针环固件确保穿刺的稳定性。所述穿刺针环固件还可以与所述颅骨开孔钻环固件配合适用,以保证穿刺引流过程中的隔菌效果,避免颅内感染。

6、上述现有技术的方案中,存在诸多问题和缺陷,例如:产品零部件多,笨重,不便于组装,手术准备时间长;穿刺角度计算繁琐,其精度依赖于手术医生的经验;标记物贴敷于头皮,其位置并非严格固定不动,影响精度;调节接头过于灵敏,对于调节是不便利的;整个设备构造复杂、制造成本高,而且价格高昂。

7、因此,业内需要革新的用于脑颅外科手术的新型三维空间定向系统,以减轻或甚至克服现有技术缺陷,并实现更多的有益技术效果和技术进步。

8、本专利技术说明书的此
技术介绍
部分中所包括的信息,包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论,仅出于技术参考的目的而被包括在内,并且不被认为是将限制本专利技术范围的主题。


技术实现思路

1、鉴于以上所述以及其它更多的构思而提出了本专利技术。

2、随着计算机处理速度和成像技术的进步,本专利的专利技术人根据当前脑颅外科手术领域的技术现状和特点,创造性地提出基于医学影像学重建计算与三维立体定向头架/神经导航等技术相结合,以作为临床采用的改进的颅内病灶靶点(有时互换地称为“病灶”)的三维空间定位系统/手段。本专利技术的三维空间定向系统及其各个组成部件和相关的方法还以可以用于不限于外科手术的更多用途,包括手术前的分析、模拟和训练,医学院学生和实习医生等的教学、培训,研究和开发,等等。

3、根据本专利技术的一方面的构思,提供了一种自动化调整三维空间定向系统的空间定向的方法,该方法包括以下步骤:s1:将三维空间定向系统的基座固定于患者的颅骨;s2:让患者佩戴基座进行ct/mri扫描;s3:三维空间定向系统的图像处理系统获取并处理基座和患者病灶的图像;s4:图像处理系统三维重建并模拟三维空间定向系统的头架,并获得病灶靶点t与基座和头架之间的坐标关系;s5:路径优化计算得到头架的摆动杆的摆动角度θ和旋转角度φ以及穿刺深度l数据;s6:三维空间定向系统的角度控制台接收摆动角度θ和旋转角度φ以及穿刺深度l数据;s7:将头架固定于角度控制台,并且自动完成位置校零;和s8:角度控制台根据摆动角度θ和旋转角度φ数据,自动化调整摆动杆的摆动角度θ和旋转角度φ,使其达到目标角度。

4、根据一实施例,在步骤s8之前,将头架处于初始位置状态。

5、根据一实施例,在步骤s8之前,通过角度控制台对头架进行自动校准。

6、根据一实施例,在步骤s8中,在达到目标角度后,锁定摆动杆的位置。

7、根据一实施例,在步骤s6中,头架通过角度控制台的控制电路(419)接收摆动角度θ和旋转角度φ以及穿刺深度l数据。

8、根据一实施例,上述方法还包括步骤s9:角度控制台根据穿刺深度l数据,自动化调整插入摆动杆的穿刺道中的穿刺针的卡位扣,使其达到目标穿刺深度。

9、根据一实施例,上述方法还包括步骤s10:将自动化调整达到目标角度的头架和目标穿刺深度的穿刺针取下,并把头架安装到基座上。

10、根据一实施例,上述方法还包括步骤s11:将穿刺针通过穿刺道穿刺到病灶靶点t。

11、根据一实施例,锁定摆动杆的位置是通过调紧头架的旋转锁位螺丝和摆动锁位螺丝来执行的。

12、根据一实施例,上述方法应用于下列项中的至少一者:脑部手术;术前模拟;术前训练;医学讲解;医学演示;医学教学;医学培训;和医学研究和开发。

13、根据本专利技术的另一方面的构思,旨在提供一种创新的、可用于脑颅外科手术的三维空间定向系统。该三维空间定向系统包括:基座,基座构造成能够以位置不变的方式固定在患者脑颅上,基座包括支架和安装在支架上的显影环,其中,显影环上设有显影环零刻度点,显影环和显影环零刻度点能够通过ct或mri成像技术识别;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自动化调整三维空间定向系统的空间定向的方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S8之前,将所述头架处于初始位置状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S8之前,通过所述角度控制台对所述头架进行自动校准。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S8中,在达到所述目标角度后,锁定所述摆动杆的位置。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S6中,所述头架通过角度控制台的控制电路(419)接收所述摆动角度θ和旋转角度φ以及穿刺深度L数据。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤S9:所述角度控制台根据所述穿刺深度L数据,自动化调整插入所述摆动杆的穿刺道中的穿刺针的卡位扣,使其达到目标穿刺深度。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤S10:将自动化调整达到所述目标角度的所述头架和所述目标穿刺深度的所述穿刺针取下,并把所述头架安装到所述基座上。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤S11:将所述穿刺针通过所述穿刺道穿刺到所述病灶靶点T。

9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,锁定所述摆动杆的位置是通过调紧所述头架的旋转锁位螺丝和摆动锁位螺丝来执行的。

10.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法应用于下列项中的至少一者:

...

【技术特征摘要】

1.一种自动化调整三维空间定向系统的空间定向的方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤s8之前,将所述头架处于初始位置状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述步骤s8之前,通过所述角度控制台对所述头架进行自动校准。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤s8中,在达到所述目标角度后,锁定所述摆动杆的位置。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤s6中,所述头架通过角度控制台的控制电路(419)接收所述摆动角度θ和旋转角度φ以及穿刺深度l数据。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈龙文平
申请(专利权)人:深圳湃诺瓦医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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