一种轨迹引导装置，用于提供沿着要求的路径通向活体的目标位置，该轨迹引导装置包括：底板，包含夹锁；引导构件，至少部分地包含在底板内并在其中具有通道；多个可调支架，每个支架包括第一端和第二端，其中第一端连接到底板；以及支架锁，连接到每个可调支架并且在解锁位置和锁紧位置之间可移动，以便设定可调支架的要求长度，其中可调支架和引导构件构造成被调整，以在三维空间中提供通过引导构件中的通道朝着目标延伸的无限数量的轨迹。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及外科手术工作台。更具体地，本专利技术涉及轨迹引导装置(trajectory guide)和使用轨迹引导装置的方法，该轨迹引导装置有助于外科和观测仪器在患者内的调 准。
技术介绍
在美国每年大约200，000患者被诊断患有脑瘤。这些肿瘤中的大约17，000个为 “良性的”，即指瘤块没有癌变。但是，这些肿瘤中的其他大约183，000个为“恶性的”，(即 发生癌变)，即指能够导致或引起患者死亡。大约10%的癌变脑瘤是“初生”肿瘤，即指肿 瘤初发于脑部中。初生肿瘤通常由带有变异DNA的脑组织构成，这些带有变异DNA的脑组 织侵略性地生长并且置换或取代正常的脑组织。最常见的初生肿瘤称为神经胶质瘤，指的 是脑中神经胶质细胞的癌症。在大多数情况下，初生肿瘤以单块的形式出现。不过，这些单 块会经常相当大，形状不规则，呈多叶形和/或可渗透进周围的脑组织中。初生肿瘤通常直到患者经历了诸如头疼、行为变化、感觉损伤等症状时才被诊断 出。然而，到症状显示出来时，肿瘤可能已经长大并且具有侵略性。有各种各样的脑瘤疗法，其中一些涉及进入脑部从而实现肿瘤的治疗。一种这样 的治疗方法涉及通过“热”治疗肿瘤(也称为高温疗法或热疗)。具体地，众所周知，高于 57°C时所有活组织通过所谓的凝固性坏死或烧蚀过程被几乎立即且不可恢复地损伤和杀 死。恶性瘤，由于其高血管化作用和变异DNA，比正常组织更容易受到热导致的损伤。可使 用各种类型的能源，诸如激光、微波、射频、电源和超声波源。根据应用场合和技术，热源可 以是体外的(即身体之外)、质外的(extrastitial)(即肿瘤之外)或间质的(即肿瘤之 内)。肿瘤间质热疗(ITT)是设计成从肿瘤内部加热和破坏肿瘤的过程。这类疗法的一 个优点是将能量直接应用于肿瘤，而不经过周围的正常组织。这类疗法的另一优点是能量 沉积更可能在整个肿瘤扩展。一个示例性的ITT疗程涉及激光的使用(LITT)，并以向肿瘤内插入光纤开始，其 中，肿瘤在其“插入”末端有组元，该组元通常将来自外部源的激光的方向改变为与光纤长 度通常成直角的方向。从而来自激光的能量延伸到末端或尖端周围的组织，并实现加热。能 量在限定于相对低角度的光束中被传送，从而随着光纤的旋转，光束也绕着光纤的轴线旋 转，以实现在光纤周围位置处对不同病变部位的加热。因此，可纵向地移动和旋转光纤来实 现对整体病变部位上的病变的加热，目的是将病变加热至所需温度，而不会明显影响病变 周围的组织。为了定位需要用LITT治疗的肿瘤或其他病变，经常使用磁共振成像。尽管这些成 像系统有助于协助外科医生确定需治疗的病变的位置，但仍需要仪器来确定进入脑部的光 纤的轨迹，以便确保治疗肿瘤时的控制精度。使用几种传统的方法和器械来确定轨迹，使得 外科和观测仪器可插入患者的脑部中。立体定向神经外科是神经外科领域，其中基于术前图像，通过附接在头骨上的机 械设备并瞄准而将探头送入头颅钻孔(burr hole)到达所关心的目标。该探头可以是活检 针(biopsy needle)或可植入装置，但它在几何意义上是刚硬的，从而通过几何计算，其尖 端可被带到术前图像上所指定的所关心的目标。在过去的十年中，该领域一直在前进，从安 置环绕患者整个头部的庞大的、传统的金属框架到仅放置于进入位置处的小平台的连接， 以减少患者的不适，促进手术进刀，通过多个平台允许一次手术期间的多个定位，并减少手 术时间，同时保持相同的精度水平。传统的金属框架设计成，通过应用目标位于球体中心的原理，利用一个不受限制 的进入点一次接近一个目标，到达深层的目标。由于长的轨迹，准确度和患者舒适度受到了 对深层脑部刺激(DBS)的手术要求的挑战，在整个漫长的手术过程中(约5-8小时)患者需保持清醒。在过去的几年中，微平台已问世，用于取代传统框架进行DBS立体定向手术。Truwit的美国专利6，206，890公开了一种用于调准引导轨迹并引入和撤回手术 探头来治疗脑瘤的设备。该设备包括整体的基部(base)，该基部具有可移动地连接到基部 的球形接头构件。该球形接头构件中具有形成轨迹路径的一部分的通道。该球形接头构件 还包括一个长的圆柱形的薄壁引导杆，该引导杆中具有与可移动构件中的通道完全对准的 开口。球形接头构件包括用于保持定位杆的一体引导杆或可移动连接引导杆。在前者情况 下，为了轨迹调准的目的，将定位杆插入到引导杆的开口中。在后者情况下，可移动连接引 导杆可被移除并由定位杆取代。然而，在几何稳定性、塔台安装后进入头颅钻孔和手术操作的空间有限、瞄准过程 耗时、以及锁定目标困难等方面存在问题。为了在手术中制止从骨腔、硬脑膜、以及皮层表 面出血，进入头颅钻孔至关重要。通过观看外科手术跟踪系统的屏幕上的引导图标并同时 调整平台的方位，实现瞄准。当图标显示正确的轨迹时，必须用一只手将平台锁定到位，同 时用另一只手将平台保持在正确的轨迹上。轨迹是二维的，意味着需要两个互相垂直的角 度调整，每一个角度调整必须同时设置为正确的轨迹。通过引导图标寻找正确的轨迹是耗 时的，这是因为该方法对一个角度进行微调而不改变另一角度是困难的。这种瞄准过程中 的另一困难是将设备锁定到目标上的同时保持正确轨迹的两个角度。锁定步骤可能极其令 人沮丧，因为如果任一角度在锁定过程中不经意地被改变，如引导图标所显示的，则必须解 锁设备并从最初开始调整。通常需要多次反复，造成操作时间的浪费。Dawant等人的美国专利7，167，760公开了一种也需要连接植入骨的基准 (bone-implanted fiducials)并随后采集术前断层照片的设备，但该设备不需要外科手术 光学跟踪进行瞄准。相反，该设备基于术前断层照片以及外科医生对断层照片上的进入点 和目标的识别为每个患者量身定做。因此，该设备预瞄准后到达手术位置，外科手术中不需 要调整。它是一体式硬质塑料块，具有容纳探头的圆柱孔，由多个支架支撑，每个支架连接 到植入颅骨中的基部。在获得术前影像前将基准标记连接到这些同样的基部上，并在成像 后将基准标记丢弃。该设备的形状提供了更容易地进入头颅钻孔，但不允许外科医生完全 灵活地改变轨迹。此外，虽然该设备是可自由使用的，但其重大缺点是患者在采集断层照片 和设备传送之间必须等待二到四天。美国专利公开号2007/0106305通过公开一种外科手术平台而试图解决Dawant设备的不足，该外科手术平台包括环形结构和配置成容纳在环形结构中的球形接头，其中，球 形接头限定了用于容纳经过其中的外科手术探头的孔。该外科手术平台包括多个可螺纹调 整的支架组件。虽然可调支架给外科医生提供了进行宏观和微观调整的能力，但从机械上 来说，该设备使用起来很麻烦。因此，迄今为止没有得到解决的是，需要建立一种刚性的、可靠的装置，用于将长 圆柱形医疗设备相对于患者保持在固定的三维的轨迹中，其能够承受扭矩、碰撞和在将患 者从手术室转移到MRI位置过程中以及在此过程期间在MRI位置的其他潜在的推移力或偏 移力(disorienting force)。还需要给外科医生完全的机动性，以方便快捷地对轨迹进行 宏观改变或微观调整，在期望和MRI需要时改变医疗设备的位置，以及显现外科手术部位。 该设备必须兼容M本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种轨迹引导装置，包括：底板，包含夹锁；引导构件，至少部分地包含在所述底板内，所述引导构件中具有通道；多个可调支架，每个支架具有第一端和第二端，其中每个支架的第一端连接到所述底板；以及支架锁，连接到每个可调支架，其中每个支架锁在解锁位置和锁定位置之间可移动，以便设定所述可调支架的要求长度；其中，所述可调支架和引导构件构造成被调整，以在三维空间中提供通过所述引导构件中的通道朝着目标延伸的无限数量的轨迹。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：沙尔曼·库雷希，
申请(专利权)人：曼特瑞斯医药公司，
类型：发明
国别省市：CA
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