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CN109199602A - 医用定位装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种医用定位装置,属于医用器械技术领域。所述医用定位装置包括:定位标识部、工作连接部及固定连接部;工作连接部和固定连接部均与定位标识部相连;工作连接部用于与医用器械固定连接,以使所述医用器械通过工作连接部与所述医用定位装置同步动作;定位标识部上设置有能够被识别定位设备识别的定位标识;固定连接部用于与固定设备固定连接,以使所述医用定位装置通过固定连接部与固定设备同步动作。所述医用定位装置,可使得根据定位标识所获得的所述医用定位装置的空间位置更加接近所述医用定位装置的实际空间位置。

Description

医用定位装置
技术领域
本申请实施例涉及医用器械技术领域,尤其涉及一种医用定位装置。
背景技术
现有医疗领域中,医用器械是医生实施手术时必不可少的治疗工具,其操作精度和定位精度对手术质量影响很大。以脑部神经外科微创手术为例,由于患者的病灶在人体头颅内部,若要对该病灶进行治疗,通常有两种方式:一种是开颅手术,一种是微创手术。就开颅手术而言,其手术时间长,造成的创伤大,且患者恢复较慢;反观微创手术,其手术时间短,造成的创伤小,患者恢复较快,因此相较开颅手术优势明显。但微创手术对医用器械的操作精度及定位精度要求都非常高,若操作精度及定位精度无法得到保障,则很难使医用器械精确抵达病灶部位,这样不仅无法为患者进行有效治疗,还很有可能给患者带来意想不到的危险。
目前,为保证手术中医用器械的定位精度,通常是将多自由度的固定设备与患者的病灶建立位置关系,之后会将医用器械与多自由度的固定设备固定连接,并通过操作移动固定设备来使医用器械到达预定位置。其中,多自由度的固定设备上设置有测量装置,以便于测量多自由度的固定设备中各部件的自身移动量,从而根据所述移动量并结合相关算法推算出医用器械的大体空间位置。
然而,多自由度的固定设备和医用器械在手术中经多次移动难免会产生累积移动误差,而且测量装置也存在着固有的测量精度误差,加之推算所用算法本身具有一定的误差率,这些因素叠加在一起导致推算得出的医用器械的空间位置与医用器械的实际空间位置存在较大差异,因此医用器械的操作精度和定位精度也随之降低,进而影响了手术质量。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供的医用定位装置,用以至少解决现有技术中存在的上述问题。
本申请实施例第一个方面提供一种医用定位装置。该医用定位装置包括:定位标识部、工作连接部及固定连接部;
工作连接部和固定连接部均与定位标识部相连;
工作连接部用于与医用器械固定连接,以使所述医用器械通过工作连接部与所述医用定位装置同步动作;
定位标识部上设置有能够被识别定位设备识别的定位标识;
固定连接部用于与固定设备固定连接,以使所述医用定位装置通过固定连接部与固定设备同步动作。
可选的,在本申请一具体实施例中,所述定位标识部上设置有能够被识别定位设备识别的定位标识为:定位标识部包括至少三个定位面,各定位面上分别设有用于确定所述医用连接装置空间位置的定位标识,各定位面上的定位标识互不相同。
可选地,在本申请一具体实施例中,根据权利要求1所述的医用定位装置,其特征在于,各个定位面间的交线均相互平行。
可选地,在本申请一具体实施例中,各个定位面间的交线均互不平行。
可选地,在本申请一具体实施例中,定位标识部包括偶数个定位面,所述定位面的数量大于等于6。
可选地,在本申请一具体实施例中,各个定位面所构成的结构为面对称结构,其对称面包括各定位面相交所形成的平面。
可选地,在本申请一具体实施例中,所述定位标识包括具有至少一个角点的图案。
可选地,在本申请一具体实施例中,所述定位标识具体包括具有三个不共线角点的图案。
可选地,在本申请一具体实施例中,所述三个不共线的角点为不等腰直角三角形的三个顶点。
可选地,在本申请一具体实施例中,所述医用定位装置设有阻止电流通过的结构。
可选地,在本申请一具体实施例中,所述阻止电流通过的结构包括:所述固定设备与固定连接部之间,和/或固定连接部与定位标识部之间,和/或定位标识部与工作连接部之间设有绝缘层;或者定位标识部为绝缘材料。
由以上技术方案可见,本申请实施例提供的医用定位装置,通过设置定位标识部、在定位标识部的定位面上设置定位标识,并根据定位标识来获得所述医用定位装置空间位置,进而可获得与所述医用定位装置同步动作的医用器械的空间位置。由于定位面上的定位标识与所述医用定位装置、所述医用器械同步动作,因此根据定位标识所获得的所述医用定位装置的空间位置则更加接近所述医用定位装置的实际空间位置,因此也相应地提高了医用器械的操作精度和定位精度,保证了手术质量,因而克服了现有技术中因推算得出的所述医用器械的空间位置误差较大而造成的医用器械的操作精度和定位精度降低、手术质量受到影响的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一或四提供的医用定位装置示例结构图。
图2为本申请实施例二提供的医用定位装置示例结构图。
图3为本申请实施例三提供的医用定位装置示例结构图。
图4A~图4D为本申请实施例五中定位标识的一些示例图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请实施例保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例一提供的医用定位装置示例结构图。如图1所示,所述医用定位装置包括:定位标识部1、工作连接部2及固定连接部3。
工作连接部2和固定连接部3均与定位标识部1相连,例如一体连接。
工作连接部2用于与医用器械(图1中未示出)固定连接,以使所述医用器械通过工作连接部2与所述医用定位装置同步动作。例如,工作连接部2上设有与所述医用器械固定连接的连接结构,当工作连接部2通过所述连接结构与医用器械固定连接时,所述医用器械则可相应地与工作连接部2所属的所述医用定位装置同步动作(移动、转动等)。
定位标识部1上设置有能够被识别定位设备(如计算机和传感器等设备)识别的定位标识12,具体可以为:定位标识部1上至少设置有一个定位标识12,也可以为:定位标识部1包括至少三个定位面11,其中,各定位面11上分别设有用于确定所述医用定位装置空间位置的定位标识12,各定位面11上的定位标识12互不相同。本实施例中,可利用识别定位设备来识别各定位面11上的定位标识,当所述医用定位装置的空间位置发生改变时,各定位面11上的定位标识12在所述识别定位设备下的空间位置也随之改变,加之各个定位标识12互不相同(即识别定位设备能够分别识别出各个定位标识),且每个定位标识12与所述医用定位装置上各个部位的尺寸关系都是已知的,因此可通过所述识别定位设备来获取各定位面11上的定位标识12在识别定位设备下的空间位置数据,然后再根据所述数据便可计算得到所述医用定位装置的空间位置。相应地,因为所述医用器械与所述医用定位装置的同步动作关系,因此还可得到所述医用器械的空间位置。同时,由于定位标识12的位置变化与所述医用定位装置的空间位置变化是同步的,因此通过定位标识12所获得所述医用器械的空间位置与所述医用器械的实际空间位置相比误差较小,其相较于现有技术中推算获得的所述医用器械的空间位置也就更加准确。
此外,固定连接部3用于与固定设备(图1中未示出)固定连接,以使所述医用定位装置通过固定连接部3与所述固定设备同步动作。例如,固定连接部3上设有与所述固定设备固定连接的连接结构,当固定连接部3通过所述连接结构与所述固定设备固定连接时,所述医用定位装置则可与所述固定设备同步动作;与此同时,与工作连接部2固定连接的所述医用器械也相应地与所述固定设备同步动作。这样一来,医生便可通过控制所述固定设备的动作(移动、转动等),进而使得所述医用器械同步精确动作,以满足手术所需。
实际应用中,定位面11可以是平面的,对于在定位面11上设置定位标识12,则可以根据识别定位设备的不同,而相应选用不同的定位标识12与之匹配,例如,定位标识12可以是黑白棋盘格标识、红外定位标识,也可以是超声定位标识或电磁定位标识等,本实施例对此不做特别限制。
本实施例提供的医用定位装置,通过设置定位标识部1、在定位标识部1的定位面11上设置定位标识12,并根据定位标识12来获得所述医用定位装置的空间位置,进而可获得与所述医用定位装置同步动作的医用器械的空间位置。由于定位面11上的定位标识12与所述医用定位装置、所述医用器械同步动作且存在固定的位置关系,因此根据定位标识12所获得的所述医用定位装置的空间位置则更加接近所述医用定位装置的实际空间位置,因此也相应地提高了医用器械的操作精度和定位精度,保证了手术质量,因而克服了现有技术中因推算得出的所述医用器械的空间位置误差较大而造成的医用器械的操作精度和定位精度降低、手术质量受到影响的问题。
在实际应用当中,医用器械(例如手术器械)、识别定位设备、医生或手术区域的位置关系都会对定位产生影响,因此如何设置定位面在定位标识部上的位置及定位面之间的关系就显得尤为重要,这样不仅能够减小医用器械、识别定位设备、医生及手术区域之间的位置冲突,还能帮助识别定位设备更好地识别到定位标识,因此也就更容易寻找到最优的位置从而使定位精度得以提升。
实施例二
本申请实施例二提供的医用定位装置,在实施例一的基础上,各个定位面11间的交线(见图2中的三条黑实线LineP)均相互平行。即各定位面11中,两两相交所形成的交线之间相互平行,相当于定位标识部1的各定位面11围合在一起,成多棱体结构(各棱相互平行),例如三个定位面11围合构成各棱相互平行的三棱体(如图2所示)。这样的结构,有利于识别定位设备对准各个定位面11,从而精确获取各定位面11上的定位标识12的位置变化数据,进而得到所述医用定位装置和/或所述医用器械更加准确的空间位置。
实施例三
本申请实施例三提供的医用定位装置,在实施例一的基础上,各个定位面11间的交线均互不平行。以四个定位面11为例(如图3所示),所述四个定位面11间的交线(例如图3中的黑实线LineQ,另一条交线未标出)互不平行。所述四个定位面11形成了类似于梯形台的结构,针对医用器械、识别定位设备、医生及手术区域位置的关系,这样的设置有利于识别定位设备以合适的角度对应各个定位面11,从而精确获取各定位面11上的定位标识12的位置变化数据,进而得到所述医用定位装置和/或所述医用器械更加准确的空间位置。
实施例四
本申请实施例四提供的医用定位装置,在实施例一的基础上,定位标识部1包括偶数个定位面11,所述偶数为大于等于6的偶数,例如定位面11的数量为六个、八个或十个及以上的偶数个定位面11。
本实施例中,各个定位面11所构成的结构为面对称结构,其对称面包括各定位面相交所形成的平面。
以八个定位面11为例(如图1所示),各定位面11围在一起构成的结构是一个面对称结构,该面对称结构的对称面可以是各个定位面11相交所形成的平面(见图1中黑实线和黑虚线LineR围在一起所构成的平面,即各个定位面的交线所围成的平面)。将各个定位面设置成这样的结构,针对在手术中需要多次变换医用器械位置,并需要多次定位的需求,有利于识别定位设备以合适的角度对应各个定位面11,从而精确获取各定位面11上的定位标识12的位置变化数据,进而得到所述医用定位装置(所述医用器械)更加准确的空间位置。
实施例五
本申请实施例五所述提供的医用定位装置,在上述实施例的基础上,如图1所示,定位标识12具体包括具有至少一个角点的图案(如黑白棋盘格标识)。其中,一个角点相当于一个可被识别定位设备识别的定位点,因此识别定位设备根据所述至少一个角点的空间位置数据,便可计算获得所述医用定位装置的空间位置。图4A~图4D为定位标识12的一些示例图,如图4A~图4D所示,每个虚框内对顶的两个黑色块与对顶的两个白色块的交点即为一个角点(在图中用虚线圆圈指示了其中一个角点),这样的角点特征明显,非常有利于识别定位设备对其进行识别,并根据其位置变化数据计算获得所述医用定位装置的空间位置。
在本实施例一具体应用中,所述定位标识12具体包括具有三个不共线角点的图案。即每个定位标识12包含三个不共线的角点,以使识别定位设备获取到的各定位标识12面上的角点的位置变化数据量较为丰富且具有一定的差异,从而使得据此计算所获得的所述医用定位装置的空间位置更加准确。优选地,所述三个不共线的角点为不等腰直角三角形的三个顶点。
利用本申请实施例中的医用定位装置,可以通过识别定位设备与病灶建立较为精确的空间位置关系,从而避免了传统微创手术中依靠固定设备与患者建立空间位置关系后,在手术中多次操纵固定设备而带来的积累误差,因此提高了定位精度。
在本实施例另一具体应用中,所述医用定位装置设有阻止电流通过的结构,以避免电流通过所述医用定位装置,这样可以更好地保护患者及固定设备,避免造成危险。具体地,所述阻止电流通过的结构包括:所述固定设备与固定连接部3之间,和/或固定连接部3与定位标识部1之间,和/或定位标识部1与工作连接部2之间设有绝缘层;或者定位标识部1为绝缘材料。
当然,实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种医用定位装置,其特征在于,包括:定位标识部、工作连接部及固定连接部;
工作连接部和固定连接部均与定位标识部相连;
工作连接部用于与医用器械固定连接,以使所述医用器械通过工作连接部与所述医用定位装置同步动作;
定位标识部上设置有能够被识别定位设备识别的定位标识;
固定连接部用于与固定设备固定连接,以使所述医用定位装置通过固定连接部与固定设备同步动作。
2.根据权利要求1所述的医用定位装置,其特征在于,所述定位标识部上设置有能够被识别定位设备识别的定位标识为:定位标识部包括至少三个定位面,各定位面上分别设有用于确定所述医用连接装置空间位置的定位标识,各定位面上的定位标识互不相同。
3.根据权利要求2所述的医用定位装置,其特征在于,各个定位面间的交线均相互平行。
4.根据权利要求2所述的医用定位装置,其特征在于,各个定位面间的交线均互不平行。
5.根据权利要求2所述的医用定位装置,其特征在于,定位标识部包括偶数个定位面,所述定位面的数量大于等于6。
6.根据权利要求5所述的医用定位装置,其特征在于,各个定位面所构成的结构为面对称结构,其对称面包括各定位面相交所形成的平面。
7.根据权利要求1~6任一项所述的医用定位装置,其特征在于,所述定位标识包括具有至少一个角点的图案。
8.根据权利要求7所述的医用定位装置,其特征在于,所述定位标识具体包括具有三个不共线角点的图案。
9.根据权利要求8所述的医用定位装置,其特征在于,所述三个不共线的角点为不等腰直角三角形的三个顶点。
10.根据权利要求1所述的医用定位装置,其特征在于,所述医用定位装置设有阻止电流通过的结构。
11.根据权利要求10所述的医用定位装置,其特征在于,所述阻止电流通过的结构包括:所述固定设备与固定连接部之间,和/或固定连接部与定位标识部之间,和/或定位标识部与工作连接部之间设有绝缘层;或者定位标识部为绝缘材料。
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