一种用于光学定位的反光阵列装置制造方法及图纸

技术编号:44087609 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-21 12:24
本技术提供了一种用于光学定位的反光阵列装置,包括光学支架,所述光学支架上设有多个安装平面,各安装平面上均布置有若干个反光源。本技术通过在光学支架上设置多个安装平面,并在各安装平面上分别布置若干个反光源,当患者的位置或姿态变化较大时,即使某个安装平面上的部分反光源被遮挡,其它安装平面上的反光源也能发射红外光信号,保证红外线定位装置能接收到足够的反射光信号,从而保证定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及医疗器械,尤其涉及一种用于光学定位的反光阵列装置


技术介绍

1、目前手术导航系统大多采用红外线光学定位技术。其工作过程大致为:术前扫描患者影像;术前在患者影像上制定手术计划;在患者手术区域附近安装带有红外线反射源或发射源的反光阵列装置,便于术中追踪患者位置移动;术中配准,将患者影像空间和实际患者空间一一对应;术中导航,红外线定位装置通过追踪手术工具和反光阵列装置上的红外线发射源和反射源的位置追踪手术工具和患者解剖结构的位置改变,从而将手术工具的位置在术前影像上实时更新显示,通过导航医生可明确目前工具的位置等信息。

2、然而,目前的反光阵列装置大多只在一个平面上布置多个红外线反射源,当患者的位置或姿态变化较大时,容易导致部分红外线反射源被遮挡,从而使得红外线定位装置无法接收到被遮挡部分的红外线反射源反射出来的光信号,从而影响定位精度。


技术实现思路

1、本申请提供了一种用于光学定位的反光阵列装置,解决了现有技术中的反光阵列装置大多只在一个平面上布置多个红外线反射源,导致定位精度不高等问题。

2、本申请提供了一种用于光学定位的反光阵列装置,包括光学支架,所述光学支架上设有多个安装平面,各安装平面上均布置有若干个反光源。

3、本申请提供的技术方案中,通过在光学支架上设置多个安装平面,并在各安装平面上分别布置若干个反光源,当患者的位置或姿态变化较大时,即使某个安装平面上的部分反光源被遮挡,其它安装平面上的反光源也能发射红外光信号,保证红外线定位装置能接收到足够的反射光信号,从而保证定位精度。

4、在某些实施方式中,所述反光源包括反光球、反光片和/或反光条。

5、在某些实施方式中,多个安装平面包括第一安装平面、第二安装平面和第三安装平面,所述第一安装平面、第二安装平面、第三安装平面两两相互垂直;通过在光学支架上设置三个两两相互垂直的安装平面,方便红外线定位装置能够在不同的角度均能接收到反光源反射的光信号;同时也方便建立反光阵列在红外线定位装置下的三维空间坐标系。

6、在某些实施方式中,所述第一安装平面上非对称布置有至少3个反光片或反光球。

7、在某些实施方式中,所述第一安装平面上设有若干个通孔,所述通孔的一端设有限位环,所述限位环的内径小于反光片的外径;所述限位环的内侧端面设有垫环,所述垫环的厚度与反光片的厚度相配,所述垫环的内径与反光片的外径相配,所述垫环上固定有压帽,所述反光片夹在压帽与限位环之间,通过压帽与限位环、垫环的配合,可以牢固地固定反光片的位置。

8、在某些实施方式中,所述通孔的内壁还设有卡环,所述卡环的内缘沿周向均匀设有若干个缺槽,所述压帽的外缘沿周向均匀设有若干个与缺槽相配的凸缘,所述凸缘的厚度与卡环到垫环之间的间距相配;通过设置卡环,并在卡环的内缘设置多个缺槽,并在压帽的外缘设置多个凸缘,通过凸缘与缺槽的配合,方便将压帽卡入卡环与垫环之间,从而方便反光片的安装和拆卸。

9、在某些实施方式中,所述第二安装平面和第三安装平面上均布置有反光球阵列,所述反光球阵列中包含1个大反光球和若干个小反光球;红外线定位装置通过接收1个大反光球和若干个小反光球反射的光信号,可以确定该反光球阵列所在的安装平面以及对应的空间位姿信息。

10、在某些实施方式中,所述第二安装平面和/或第三安装平面上布置有若干个反光条,所述反光条用于辅助红外线定位装置确定反光球阵列所在的安装平面以及对应的空间位姿信息。

11、在某些实施方式中,所述光学支架上设有探针标记点,用于配合光学探针对光学支架的位姿进行校准。

12、在某些实施方式中,所述光学支架的端部设有装配孔,用于将光学支架安装到机械臂的末端,通过机械臂带动光学支架移动至患者的目标位置。

13、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,包括光学支架(1),所述光学支架(1)上设有多个安装平面,各安装平面上均布置有若干个反光源;

2.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述反光源包括反光球(2)、反光片(3)和/或反光条(4)。

3.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述第一安装平面(5)上非对称布置有至少3个反光片(3)或反光球(2)。

4.根据权利要求3所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述第一安装平面(5)上设有若干个通孔(8),所述通孔(8)的一端设有限位环(9),所述限位环(9)的内径小于反光片(3)的外径;所述限位环(9)的内侧端面设有垫环(10),所述垫环(10)的厚度与反光片(3)的厚度相配,所述垫环(10)的内径与反光片(3)的外径相配,所述垫环(10)上固定有压帽(11),所述反光片(3)夹在压帽(11)与限位环(9)之间。

5.根据权利要求4所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述通孔(8)的内壁还设有卡环(12),所述卡环(12)的内缘沿周向均匀设有若干个缺槽(13),所述压帽(11)的外缘沿周向均匀设有若干个与缺槽(13)相配的凸缘(14),所述凸缘(14)的厚度与卡环(12)到垫环(10)之间的间距相配。

6.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述第二安装平面(6)和第三安装平面(7)上均布置有反光球(2)阵列,所述反光球(2)阵列中包含1个大反光球(2)和若干个小反光球(2)。

7.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述第二安装平面(6)和/或第三安装平面(7)上布置有若干个反光条(4)。

8.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述光学支架(1)上设有探针标记点(15)。

9.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述光学支架(1)的端部设有装配孔(16),用于将光学支架(1)安装到机械臂的末端。

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【技术特征摘要】

1.一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,包括光学支架(1),所述光学支架(1)上设有多个安装平面,各安装平面上均布置有若干个反光源;

2.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述反光源包括反光球(2)、反光片(3)和/或反光条(4)。

3.根据权利要求1所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述第一安装平面(5)上非对称布置有至少3个反光片(3)或反光球(2)。

4.根据权利要求3所述的一种用于光学定位的反光阵列装置,其特征在于,所述第一安装平面(5)上设有若干个通孔(8),所述通孔(8)的一端设有限位环(9),所述限位环(9)的内径小于反光片(3)的外径;所述限位环(9)的内侧端面设有垫环(10),所述垫环(10)的厚度与反光片(3)的厚度相配,所述垫环(10)的内径与反光片(3)的外径相配,所述垫环(10)上固定有压帽(11),所述反光片(3)夹在压帽(11)与限位环(9)之间。

5.根据权利要求4所述的一种用于光学定位的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄志俊刘金勇钱坤郭杰
申请(专利权)人:杭州柳叶刀机器人有限公司
类型:新型
国别省市:

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