一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统，应用于具有X线发射源、X线接收成像装置和监视屏的术中辅助影像装置，包括第一驱动装置、第二驱动装置和控制器，第一驱动装置铰接有第一激光发射器，第二驱动装置铰接有第二激光发射器；第一激光发射器初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第一夹角，第二激光发射器初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第二夹角；控制器用于控制第一驱动装置驱使第一激光发射器转动第一夹角，以及控制第二驱动装置驱使第二激光发射器转动第二夹角，以使转动后的第一激光发射器和第二激光发射器发射的激光面相交形成一条交线，此交线与X线接收成像装置的相交点即为术前定位的体表位置。术前定位的体表位置。术前定位的体表位置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统。

技术介绍

[0002]在外科手术中越来越多的手术需要使用CT、MRI等仪器来进行术前定位，而后在术中通过X线放射透视的方式获取术前定位位置，能够准确地获取术前定位位置是目前各种高精度手术或微创手术成败的关键。
[0003]然而，在目前的临床实践当中，获取该术前定位的方式仅是通过普通的放射透视的方式获取的透视影像，并通过肉眼观察的方式人工进行匹配，并依赖术者的临床经验来判断出该术前定位对应的患者体表上相应的位置，然而这种方式非常依赖于术者的临床经验判断，经常需要通过反复透视来提高定位的精度，进而导致透视的辐射量过大损害医患健康；更为严重的是，这种方式获得的定位精准度较低，手术效率低，对于临床经验不足的医师来说很容易错误测算术前定位位置，造成较大的定位偏差从而严重影响手术的精度，更有甚者会导致手术的失败，引起严重的医疗事故。基于上述原因，导致目前高精度定位手术或微创手术的手术难度高、对术者的临床经验要求高，直接制约了这类手术的普及和推广。
[0004]随着科技的进步和发展，目前也开始出现了一些仪器来协助医师获得术前定位位置，例如导航(术中O
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arm)、手术机器人（Mazor、Rosa）、导航+手术机器人系统（Mazor X StealthTM Edition）等高端的医疗设备已经开始提供术前定位位置了，然而这类仪器操作繁琐且耗时，并且一旦患者扫描后出现相对坐标漂移的情况又必须得重新操作注册，耗时大，严重影响手术效率。
[0005]基于上述现有技术中存在的问题，目前在这类高精度或微创手术当中缺乏能够快速且精准地获取术前定位的相关技术和设备。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统，其能够依据监视屏上所显示的术前定位目标点在屏幕上的相对偏移距离，快速且精准地控制引导激光照射在对应的体表投影位置处。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统，应用于具有X线发射源、X线接收成像装置和监视屏的术中辅助影像装置，监视屏用于显示患者的透视图像，透视图像含有术前定位目标点，术前定位目标点与患者体表术前定位位置相对应；包括第一驱动装置、第二驱动装置和控制器，第一驱动装置和第二驱动装置分别固接于X线发射源侧部，第一驱动装置铰接有第一激光发射器，第二驱动装置铰接有第二激光发射器；第一激光发射器初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第一夹角，第二激
光发射器初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第二夹角；控制器用于控制第一驱动装置驱使第一激光发射器转动第一夹角，以及控制第二驱动装置驱使第二激光发射器转动第二夹角，以使转动后的第一激光发射器和第二激光发射器发射的激光面相交形成一条交线，此交线与X线接收成像装置的相交点即为体表术前定位位置。
[0008]进一步，第一激光发射器和X线发射源所在的平面垂直于第二激光发射器和X线发射源所在的平面。
[0009]进一步，第一激光发射器、第二激光发射器的转动轴线与X线发射源的发射点位于同一平面，第一激光发射器与X线接收成像装置之间距离等于第二激光发射器与X线接收成像装置之间距离。
[0010]进一步，X线发射源套接有连接环，第一驱动装置和第二驱动装置分别可拆卸地连接于连接环侧部。
[0011]进一步，第一驱动装置和第二驱动装置分别设有突起，连接环侧部分别设有与突起对应的凹槽，突起卡接于凹槽。
[0012]进一步，第一驱动装置和第二驱动装置分别为第一伺服电机和第二伺服电机。
[0013]总的说来，本专利技术具有如下优点：（1）本专利技术通过激光引导代替传统肉眼观察的方式来进行术前定位位置获取工作，从而大大增加了定位的精度；（2）本专利技术和现有复杂的高端医疗设备相比，仅通过相对简单的函数换算即能够引导第一激光发射器和第二激光发射器获得目标位置的体表投影位置，即使在出现相对坐标漂移（如患者体位发生变化）的时候，只需要再次获取漂移后的透视图像就能够很快地再次获得漂移后的体表投影位置，整个过程耗时少，操作简单，减少放射线的暴露，大大提高了手术效率，更好地保护医患健康；（3）与现有复杂设备相比，本专利技术具有结构简单，生产成本低的特点，因而更易于市场的普及和推广，实用性较强。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例的平面结构示意图。
[0015]图2为本专利技术实施例的工作原理图一。
[0016]图3为本专利技术实施例的工作原理图二。
[0017]图4为本专利技术实施例的工作原理图三。
[0018]图5为本专利技术实施例的工作原理图四。
[0019]图6为本专利技术实施例的工作原理图五。图7为本专利技术安装在G臂机的结构示意图。
[0020]图8为本专利技术安装在C臂机的结构示意图。图9为本专利技术实施例的硬件控制原理框图。
[0021]附图标记说明：11
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第一激光发射器，12
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第二激光发射器；21
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第一伺服电机，22
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第二伺服电机；3
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连接环；
4
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脊柱；5
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X线发射源；6
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监视屏；S1
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第一激光面, S2
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第二激光面；K1
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第一激光面，K2
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第二激光面；A1
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第一夹角，A2
‑
第二夹角。
具体实施方式
[0022]下面来对本专利技术做进一步详细的说明。
[0023]如图1、图6、图7所示，一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统，应用于具有X线发射源5、X线接收成像装置和监视屏的术中辅助影像装置，监视屏用于显示患者的透视图像，透视图像含有术前定位目标点，术前定位目标点与患者体表术前定位位置相对应；包括第一驱动装置、第二驱动装置和控制器，第一驱动装置和第二驱动装置分别固接于X线发射源5侧部，第一驱动装置铰接有第一激光发射器11，第二驱动装置铰接有第二激光发射器12；第一激光发射器11初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第一夹角，第二激光发射器12初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第二夹角；控制器用于控制第一驱动装置驱使第一激光发射器11转动第一夹角，以及控制第二驱动装置驱使第二激光发射器12转动第二夹角，以使转动后的第一激光发射器11和第二激光发射器12发射的激光面相交形成一条交线，此交线与X线接收成像装置的相交点即为体表术前定位位置。
[0024]具体地，术中辅助影像装置可以是C臂机或G臂机等设备。本实施例以C臂机为例进行说明。X线发射源5正对X线接收成像装置，两者的轴心线重合。第一驱动装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统，应用于具有X线发射源、X线接收成像装置和监视屏的术中辅助影像装置，监视屏用于显示患者的透视图像，透视图像含有术前定位目标点，术前定位目标点与患者体表术前定位位置相对应；其特征在于：包括第一驱动装置、第二驱动装置和控制器，第一驱动装置和第二驱动装置分别固接于X线发射源侧部，第一驱动装置铰接有第一激光发射器，第二驱动装置铰接有第二激光发射器；第一激光发射器初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第一夹角，第二激光发射器初始发射的激光面与术前定位目标点之间具有第二夹角；控制器用于控制第一驱动装置驱使第一激光发射器转动第一夹角，以及控制第二驱动装置驱使第二激光发射器转动第二夹角，以使转动后的第一激光发射器和第二激光发射器发射的激光面相交形成一条交线，此交线与X线接收成像装置的相交点即为体表术前定位位置。2.按照权利要求1所述的一种基于术中透视影像的锥角度激光定位及引导系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄源东，陈春美，谢海树，陈琰，江研伟，郑师兴，陈靖，张金山，张能深，李超，林定，高跃明，陈楠，吴剑锋，刘仕超，梁泽燕，陈萍萍，李森源，苏琼，陈芷若，周茂超，陈鑫垚，徐雄杰，沈超雄，蔡昭文，王殷庆，吴芸，黄紫琪，廖瑨雯，曾江杭，石建明，马玉冰，李锐进，
申请(专利权)人：庄源东，
类型：发明
国别省市：