頭顱表面標(biāo)記平面定位立體定向儀及其定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種頭顱表面標(biāo)記平面定位立體定向儀及其定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顱腦手術(shù)需要準(zhǔn)確定位，定位越精準(zhǔn)，手術(shù)損傷越小，病人越容易恢復(fù)。目前，顱腦定位定向方法有顱骨自然標(biāo)志法，以Iecksel立體定向儀為代表的經(jīng)典方法，導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)時術(shù)中CT、MRI掃描系統(tǒng)等。顱骨自然標(biāo)志定位方法，仍然是開顱手術(shù)最常用的方法。缺點(diǎn)是定位不準(zhǔn)確，只能取“大概”或“基本”的位置。其他方法需要昂貴的設(shè)備從十幾萬到上千萬元人民幣不等，且使用復(fù)雜，需經(jīng)專門訓(xùn)練。手術(shù)費(fèi)時，同時增加并發(fā)癥的發(fā)生。這些設(shè)備即便在發(fā)達(dá)國家也不能做到普及應(yīng)用。因此，有必要研制一種合理、定位準(zhǔn)確、臨床實(shí)用、操作簡單、價格便宜的立體定向設(shè)備和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種頭顱表面標(biāo)記平面定位立體定向儀及其定位方法。該定向儀用于將工作器經(jīng)顱鉆孔導(dǎo)入顱內(nèi)靶點(diǎn)，如把引流管穿刺入顱內(nèi)血腫塊或腦室額角，把射頻針穿刺入顱底卵圓孔等。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種頭顱表面標(biāo)記平面定位立體定向儀，包括頭顱表面標(biāo)記物、推進(jìn)器及導(dǎo)向弓，其中頭顱表面標(biāo)記物貼敷于患者頭顱病變側(cè)，用于根據(jù)CT或MRI掃描影像所示標(biāo)記，將靶點(diǎn)垂直投影于顱骨表面，按該投影位置置導(dǎo)向弓，使靶點(diǎn)位于導(dǎo)向弓所在的平面內(nèi)，所述推進(jìn)器滑動連接在導(dǎo)向弓上、并且推進(jìn)方向與導(dǎo)向弓位于同一平面內(nèi)；工作時，所述導(dǎo)向弓的兩個自由端固定于患者的頭顱上靶點(diǎn)的垂直投影處，根據(jù)靶點(diǎn)在導(dǎo)向弓上的位置，經(jīng)模擬器模擬，確定推進(jìn)器的推進(jìn)方向及推進(jìn)深度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位定向。
[0006]所述頭顱表面標(biāo)記物包括投影標(biāo)記層、標(biāo)記物及粘貼層，所述標(biāo)記物設(shè)置于投影標(biāo)記層和粘貼層之間，用于影像掃描時顯示標(biāo)記，所述投影標(biāo)記層的外側(cè)印有與標(biāo)記物的大小、形狀相同的標(biāo)記線，所述粘貼層用于粘貼于患者頭顱病變側(cè)。
[0007]所述標(biāo)記物由兩個對稱設(shè)置的等腰三角形組成，兩個等腰三角形頂點(diǎn)重合，并且底邊相互平行，所述兩個等腰三角形的底邊分別在左半段和右半段加粗，以便確定掃描傾斜角。所述標(biāo)記物的材質(zhì)采用金屬條或亞硫酸鐵灌注管。
[0008]所述導(dǎo)向弓的一端為開放型，并且該開放端的兩側(cè)自由端均設(shè)有固定螺絲I和固定螺絲II，所述固定螺絲II設(shè)置于自由端的端部，所述固定螺絲I設(shè)置于固定螺絲II的內(nèi)偵牝并且可在導(dǎo)向弓上沿周向滑動；所述導(dǎo)向弓上沿周向設(shè)有軌道，所述推進(jìn)器滑動安裝在導(dǎo)向弓的軌道上。所述導(dǎo)向弓上沿周向設(shè)有刻度，并且在封閉端中心位置設(shè)有中心指示器。
[0009]所述推進(jìn)器包括彈簧卡頭、臺板、固定螺帽及滑塊，其中臺板上設(shè)有器械安裝孔，所述器械安裝孔的兩端分別連接有一個彈簧卡頭，所述臺板上設(shè)有垂直于器械安裝孔軸線的滑塊安裝孔，所述滑塊的一端與導(dǎo)向弓上的軌道連接，另一端穿過滑塊安裝孔、并通過固定螺帽鎖緊。
[0010]所述彈簧卡頭包括卡頭和卡頭帽，其中卡頭為中空結(jié)構(gòu)，其一端設(shè)有外螺紋，另一端為沿周向依次設(shè)置的三個彈簧塊，所述卡頭帽螺紋連接在卡頭的外側(cè)，通過旋轉(zhuǎn)螺紋帽，實(shí)現(xiàn)卡頭的卡緊與松開。
[0011]所述頭顱表面標(biāo)記平面定位立體定向儀的定位方法，包括以下幾個步驟:
[0012]I)將所述頭顱表面標(biāo)記物貼敷于患者頭顱病變側(cè)，根據(jù)CT或MRI掃描影像在頭顱表面標(biāo)記物上標(biāo)記出靶點(diǎn)的垂直投影位置；
[0013]2)將導(dǎo)向弓的兩個自由端固定在靶點(diǎn)在顱骨表面上的垂直投影處；
[0014]3)根據(jù)CT或MRI掃描影像和測量在模擬器上確定靶點(diǎn)的位置，進(jìn)而確定導(dǎo)針棒的方向及深度；根據(jù)模擬器數(shù)據(jù)確定推進(jìn)器在導(dǎo)向弓上的位置、推進(jìn)方向及推進(jìn)深度。
[0015]通過帶頭顱表面標(biāo)記物掃描影像，在頭顱表面標(biāo)記物上投影靶點(diǎn)的過程:
[0016]通過帶頭顱表面標(biāo)記物掃描所示的影像，測量各標(biāo)記線之間的距離，根據(jù)距離和標(biāo)記線的粗細(xì)特征確定掃描傾角，確定靶點(diǎn)所在掃描平面，確定靶點(diǎn)在顱骨表面的垂直投影位置，然后將這些信息還原到頭顱表面標(biāo)記物上、并作圖表示，按靶點(diǎn)的垂直投影位置設(shè)置導(dǎo)向弓。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0018]1.本發(fā)明具有普適性，相當(dāng)于常規(guī)神經(jīng)外科手術(shù)器械(設(shè)備)。適用于確定顱內(nèi)病變、重要結(jié)構(gòu)，顱底自然結(jié)構(gòu)(如腔隙，孔道等)在顱表的投影位置，以指導(dǎo)開顱手術(shù)等操作(如作骨瓣，骨窗)；同時適用于顱內(nèi)病變，如腦出血、腦積水穿刺引流治療；對自然結(jié)構(gòu)辨認(rèn)與操作，如卵園孔穿刺，蝶鞍底切開等。
[0019]2.本發(fā)明將頭顱掃描后的影像(包括標(biāo)記物)與顱內(nèi)病變、顱表面位置完善對應(yīng)，定位精準(zhǔn)，能夠滿足臨床要求。
[0020]3.本發(fā)明采用平面幾何內(nèi)靶點(diǎn)定位，通過模擬方法解決穿刺的方向與深度，且可經(jīng)一條穿刺道貫穿兩個平面(如腦出血血腫的兩個極)，實(shí)際上相當(dāng)于完成了昂貴的導(dǎo)航系統(tǒng)功能。
[0021]4.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，也為非常規(guī)工作器具的應(yīng)用開辟道路，為經(jīng)典立體定向儀的改進(jìn)提供模板。
[0022]5.本發(fā)明的推進(jìn)器為可調(diào)式，可以適應(yīng)不同管徑的工作器(如引流管，腦鏡等)，操作非常方便。
【附圖說明】
[0023]圖1a為本發(fā)明中頭顱表面標(biāo)記物的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖1b為圖1a中A-A剖視圖；
[0025]圖2a為本發(fā)明貼有頭顱表面標(biāo)記物的頭顱軸位掃描影像圖之一；
[0026]圖2b為本發(fā)明貼有頭顱表面標(biāo)記物的頭顱軸位掃描影像圖之二 ；
[0027]圖2c為本發(fā)明貼有頭顱表面標(biāo)記物的頭顱軸位掃描影像圖之三；
[0028]圖3為本發(fā)明頭頡表面標(biāo)記物CT或MRI軸位掃描標(biāo)記示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明頭頡表面標(biāo)記物CT或MRI不同傾斜角掃描標(biāo)記示意圖；
[0030]圖5a為本發(fā)明中導(dǎo)向弓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5b為圖5a的后視圖；
[0032]圖6a為本發(fā)明中推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6b為圖6a的左視圖。
[0034]其中:1為頭顱表面標(biāo)記物，101為投影標(biāo)記層，102為標(biāo)記物，103為粘貼層，2為標(biāo)記線，3為標(biāo)記點(diǎn)，4為顱骨表面，5為靶點(diǎn)，6為掃描線，601為掃描線I，602為掃描線II，603為掃描線III，7為推進(jìn)器，701為彈簧卡頭，702為臺板，703為固定螺帽，704為滑塊，8為導(dǎo)向弓，9為軌道，10為固定螺絲I，11為固定螺絲11。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0036]如圖1-5所示，本發(fā)明包括頭顱表面標(biāo)記物1、推進(jìn)器7及導(dǎo)向弓8，其中頭顱表面標(biāo)記物I貼敷于患者頭顱病變側(cè)，用于根據(jù)CT或MRI掃描影像所示標(biāo)記，將靶點(diǎn)5垂直投影于顱骨表面，按該投影位置置導(dǎo)向弓8，使靶點(diǎn)5位于導(dǎo)向弓8所在的平面內(nèi)，所述推進(jìn)器7滑動連接在導(dǎo)向弓8上、并且推進(jìn)方向與導(dǎo)向弓8位于同一平面內(nèi)；工作時，所述導(dǎo)向弓8的兩個自由端固定于患者的頭顱上靶點(diǎn)5的垂直投影處(即無論導(dǎo)向弓8如何轉(zhuǎn)動，靶點(diǎn)5始終位于導(dǎo)向弓8的兩個自由端的連線上)，根據(jù)靶點(diǎn)5在導(dǎo)向弓8上的位置，經(jīng)模擬器，確定推進(jìn)器7的推進(jìn)方向及推進(jìn)深度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。
[0037]如圖1a-1b所示,所述頭頡表面標(biāo)記物I包括投影標(biāo)記層101、標(biāo)記物102及粘貼層103，所述標(biāo)記物102設(shè)置于投影標(biāo)記層101和粘貼層103之間，用于影像掃描時顯示標(biāo)記，所述投影標(biāo)記層101采用紙質(zhì)材料、并外側(cè)印有與標(biāo)記物102的大小、形狀相同的標(biāo)記線2，所述粘貼層103用于粘貼于患者頭顱病變側(cè)，可隨顱骨形狀而改變。
[0038]所述標(biāo)記物102由兩個對稱設(shè)置的等腰三角形組成，兩個等腰三角形頂點(diǎn)重合，底邊較粗、且相互平行，所述兩個等腰三角形的底邊分別在左半段和右半段加粗，以便確定掃描傾斜角。所述標(biāo)記物102的材質(zhì)采用金屬條(如鋁箔)或亞硫酸鐵灌注管(MRI掃描專用)。所述頭顱表面標(biāo)記物I的全部結(jié)構(gòu)經(jīng)無菌處理。
[0039]如圖5a_5b所示，所述導(dǎo)向弓8采用硬質(zhì)材料制作(如鉻鋼)，形狀為馬蹄狀開放型，開放端的兩側(cè)自由端均由上至下設(shè)置兩個通孔，兩個通孔內(nèi)分別設(shè)有固定螺絲I 10和固定螺絲II 11，所述固定螺絲II 11設(shè)置于自由端的端部，所述固定螺絲I 10設(shè)置于固定螺絲II 11的內(nèi)側(cè)，并且可在導(dǎo)向弓8上沿周向滑動，用來固定在第二個掃描平面上靶點(diǎn)的垂直投影上。所述固定螺絲I 10和固定螺絲II 11均為尖頭螺紋釘，作用是將導(dǎo)向弓8固定在顱骨外板上，進(jìn)釘距離雙側(cè)對稱，有可讀性，并且設(shè)計雙套筒釘型，這種設(shè)計是為了進(jìn)行靶點(diǎn)致導(dǎo)向弓8的外緣計算(另一種方法是自中線計算)，所述靶點(diǎn)5位于端部兩個