一种探针配准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种探针配准装置，配合外科手术探针使用，探针连接于外科手术机械臂设备，机械臂设有第一定位追踪标记，探针配准装置包括位于同一基体平面或相平行的不同基体平面上的定位追踪标记部和探针检测部，定位追踪标记部的基体前表面设有第二定位追踪标记，所示探针检测部设有垂直于基体平面的定位装置。本实用新型专利技术可以很方便地确定探针的直径和探针相对于机械臂的方向，以便实现外科手术的可视化，且更换时无需对探针方向重新进行校准，能够缩短配准时间，提高手术效率。

A Probe Registration Device

The utility model discloses a probe registration device, which is used in conjunction with a surgical probe. The probe is connected to a surgical manipulator device. The manipulator is equipped with a first locating and tracking mark. The probe registration device comprises a locating and tracking mark part and a probe detection part located on the same or parallel different matrix planes. The front surface of the locating and tracking mark part is provided with a first locating and tracking mark. Two locating and tracing marks are shown. The probe detection part is provided with a locating device perpendicular to the base plane. The utility model can conveniently determine the diameter of the probe and the direction of the probe relative to the manipulator, so as to realize the visualization of surgery, and does not need to re-calibrate the direction of the probe when replacing, so as to shorten the registration time and improve the operation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种探针配准装置
本技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种探针配准装置。
技术介绍
颅脑内部疾病，如帕金森病、癫痫、肿瘤或血肿等通常要经过外科定向手术才能清除或根治。外科手术过程中，首要的问题是确定活检针或穿刺针的具体位置，对活检针或穿刺针等手术工具的精确定位，以实现手术过程的可视化。这个过程中，需要将颅内脑组织的坐标系与医疗设备的坐标系进行耦合或配准，然后明确活检针或穿刺针等手术工具与医疗机器人的相对位置关系，当医疗机器人与所拍摄的医学影像进行关联时，根据上述相对位置关系即可从显示设备上看到活检针或穿刺针等探针工具的具体位置。其中，颅内脑组织坐标系是通过电子计算机X线体层扫描技术(CT)或磁共振技术(MRI)等医学影像扫描技术的断层图像重建病人颅内空间并构建坐标系以联系颅内脑组织的位置关系，此过程可同时确定病灶或颅骨表面标记点的具体方位，并取得其颅内坐标值。医疗设备坐标系是指医疗机器人或其它医疗设备操作时所使用的坐标系。目前，医疗机器人包括机械臂和固接于机械臂上的手术探针，在使用手术探针进入颅脑进行手术时，需要对手术探针的位置和所拍摄的医学影像进行配准，并且需要快速精确地检测手术探针的直径，以便快速进行不同直径和长度的种植钻针之间的更换，这就需要一种能对手术探针的位置、直径和长度进行定位或检测的工具。现有的探针配准工具在更换不同尺寸的钻针时，需要频繁进行方向校准，从而为手术操作带来了极大的不便。
技术实现思路
本技术公开了一种探针配准装置，用于配合外科手术探针使用，探针连接于外科手术机械臂设备，机械臂设有第一定位追踪标记，探针配准装置包括位于同一基体平面或相平行的不同基体平面上的定位追踪标记部和探针检测部，定位追踪标记部的基体前表面设有第二定位追踪标记，探针检测部设有垂直于所示基体平面的定位装置。优选地，定位装置为定位销和/或定位孔，且所述定位孔具有一个或多个不同直径。进一步地，当同时设置有定位销和定位孔时，可将定位销设置于基体前表面，定位孔设置于基体后表面。优选地，定位追踪标记部为X形结构体，第二定位追踪标记位于X形结构体的各个端部；探针检测部为Y形结构体，Y形结构体下部设有波浪状握持部。进一步地，探针检测部的上部包括用于夹持定位追踪标记部的前平板和后平板，探针检测部和定位追踪标记部之间由紧固装置进行固定。优选地，X形结构体和Y形结构体的各处边缘呈圆弧状平滑过渡。进一步地，定位追踪标记为一个或多个具有特征点的黑白图形。如上，本技术涉及的探针配准装置和方法，用于配合外科手术探针使用，探针连接于进行外科手术的机器人的机械臂设备，医护人员手持该装置进行操作，利用探针检测部的巧妙设计可以很方便地确定探针的直径和探针相对于机械臂的方向，以便通过追踪机械臂上的第一定位追踪标记将探针的位置实时反应到CT影像上，实现外科手术的可视化，由于定位追踪标记部和探针检测部位于同一基体平面或者相平行的基体平面上，使用定位销或定位孔确保探针插入孔或探针垂直于基体平面之后，当再次更换探针时，无需对探针方向重新进行校准，从而能够缩短配准时间，提高手术效率，具有很高的实用价值。为让本技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。附图说明下面将结合附图介绍本技术。图1为本技术第一实施例所公开的探针配准装置的整体结构示意图；图2为本技术第一实施例所公开的探针配准装置的另一整体结构示意图；图3为本技术第二实施例所公开的探针配准方法的流程图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。需说明的是，在本技术中，图中的上、下、左、右、前、后即视为本说明书中所述的探针配准装置的上、下、左、右、前、后。现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。第一实施例如图1和图2所述，本实施例公开了一种探针配准装置100，用于配合外科手术探针使用，探针连接于外科手术机械臂设备，机械臂设有第一定位追踪标记，探针配准装置100包括位于同一基体平面或相平行的不同基体平面上的定位追踪标记部10和探针检测部20，定位追踪标记部10的基体前表面设有第二定位追踪标记11，所示探针检测部设有垂直于所示基体平面的定位装置21。本实施例的探针配准装置100，用于外科手术中配合用于进行钻孔的机械臂使用，机械臂上设有第一定位追踪标记，机械臂根据其上的第一定位追踪标记与CT影像进行联系。在机械臂前端设有配合探针插入的插入孔，以便插入固定探针，本实施例的探针配准装置利用定位销或定位孔来进行方向定位，使得探针插入孔或探针的中心轴垂直于本实施例的基体平面，当探针安装在机械臂上之后，追踪定位追踪标记部的第二定位追踪标记，通过第二定位追踪标记所确定的空间坐标系和机械臂上第一定位追踪标记所确定的空间坐标系之间的位置关系，确定探针相对于机械臂的方向，并可以利用探针检测部的限位检测孔来确定探针的直径，操作上十分方便；当需要更换探针时，也无需再次进行方向校准，进一步提高了手术的效率和成功率，具有很好的实用性。本实施例中，定位装置21可以为定位销21a，也可以为定位孔21b，定位销21a和定位孔21b的中心轴均垂直于基体平面，当未安装探针时，将定位销21a插入探针插入孔以确保探针插入孔的中心轴垂直于基体平面，当安装探针时，将探针插入定位孔21b来确保探针中心轴垂直于基体平面。本实施例的基体包括定位追踪标记部10和钻针检测部20，优选地，定位追踪标记部10和钻针检测部20可以为一体成型的同一基体的两部分结构，该两部分位于同一基体平面上，或者定位追踪标记部10和钻针检测部20也可以位于相互平行的两个基体平面上，以保证本实施例的钻针配准装置只需进行一次方向校正。本实施例中，如图1所示，定位追踪标记部10可以设计为X形结构体，本实施例的X形结构体各个端部可以为原盘，其中的一个或多个原盘上设有黑白图形构成的第二定位追踪标记11，优选地，本实施例的定位追踪标记部10上至少设有三个第二定位追踪标记11，第二定位追踪标记11各自包括可被追踪的特征点，至少三个特征点便于确定本实施例的探针配准装置所在的空间坐标系。本实施例的第二定位追踪标记11为一个或多个具有特征点的黑白图形，如图1所示，在X形结构体的四个分支的端部各自设置一个具有特征点的圆形的黑白图形，使得配准定位更为准确。进一步地，本实施例的探针检测部20为Y形结构体，Y形结构体的主杆朝上固定连接于X形结构体的中心，优选地，Y形结构体的主杆包括用于夹持作为定位追踪标记部10的X形结构体的前平板20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探针配准装置，用于配合外科手术探针使用，所述探针连接于外科手术机械臂设备，所述机械臂设有第一定位追踪标记，其特征在于，包括位于同一基体平面或相平行的不同基体平面上的定位追踪标记部和探针检测部，所述定位追踪标记部的所述基体前表面设有第二定位追踪标记，所述探针检测部设有垂直于所述基体平面的定位装置。

【技术特征摘要】
1.一种探针配准装置，用于配合外科手术探针使用，所述探针连接于外科手术机械臂设备，所述机械臂设有第一定位追踪标记，其特征在于，包括位于同一基体平面或相平行的不同基体平面上的定位追踪标记部和探针检测部，所述定位追踪标记部的所述基体前表面设有第二定位追踪标记，所述探针检测部设有垂直于所述基体平面的定位装置。2.如权利要求1所述的探针配准装置，其特征在于，所述定位装置为定位销和/或定位孔，且所述定位孔具有一个或多个不同直径。3.如权利要求2所述的探针配准装置，其特征在于，当同时设置有所述定位销和所述定位孔时，可将所述定位销设置于所述基体前表面，所述定位孔设置于所述基体后表面。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鑫，王德峰，梅晓阳，潘杭，林必贵，陈硕，
申请(专利权)人：上海术凯机器人有限公司，杭州术凯医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31