专利名称：头部立体定位仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗器械技术领域，具体地涉及一种对头部病变部 位进行穿刺、治疗时使用的头部立体定位仪。
技术背景颅脑内部疾病，如血肿、脓肿和嚢胂等疾病通常要经过外科手术才 能清除或根治这些病灶，目前也有采用超声波队脑血栓进行溶栓治疗， 无论是进行穿刺引流、还是超声溶栓，首要的问题是确定出病灶的准确位置。现在用于确定颅脑病灶位置较为先进的设备是采用CT/MR机对 头部拍照，根据拍出照片上的图案确定病灶的方位。但由于照片是平面 图形，再将图片上的病灶位置在施术过程中准确地在头部再现出来还有 一定困难，因而需要有经验的施术者才能作这类手术，即使这样，也常 常不能准确再现病灶部位。为解决上述问题，在施术时能够准确地确定、再现病灶部位， 目前，瑞典进口的头部立体定向^f义，主要是包括一个方形基框和沿 该基框两侧向上并与之垂直地设有一弧形件，该弧形件上设有穿刺装 置，可以沿弧形件滑动，且弧形件可以相对基框左右和上下方向移动， 方形基框用于将该立体定向仪固定在头部，在固定时，采用螺钉紧固在 头骨上，该定位仪虽然结构简单，并能够实现立体定位，但其最大的问 题是采用螺z打固定在头部会给头部带来创伤。ZL99112527. 4号专利公开 了一种名称为"脑立体定向仪及其使用方法"技术，该定向仪具有一个 半圓形的导轨，穿刺器设在导轨内并且可以沿导轨移动，头部固定也设 在该导轨上，因此，该定位仪，需要首先确立头部病灶的空间位置以及 穿刺或治疗的平面，使定向仪的半圆形导轨位于该病灶需要施术的平面 上，再通过旋转穿刺器以使之与穿刺角度重合，这仅适合于穿刺平面与头部的横截面平行状态使用，当穿刺或治疗平面需要与头部的横截面成 一定的夹角时，无法确定病灶位置。02211222. 7号实用新型专利公开了一种脑立体定位治疗仪，它是配 合激光治疗头部疾病使用的定位仪，该治疗仪具有一个平台、设在平台 上的定位装置和纵向发光装置，该定位装置包括一弧形件、该弧形件可 以沿纵向移动，而在平台的下部设置有一个支座，在该支座上设置有可 延伸至所述平台上部的用于放置人脑部的头枕机构。该治疗仪的缺陷在 于其定位装置的位置调整以及头护^几构位置的调整结构复杂，庞大。另 外仅能在人体头部的CT扫描面上进行施术，不能与该扫描面呈一定角 度的平面内进4亍施术。 发明内容本发明旨在克服现有技术中的头部立体定位装置的缺陷，能够实现 三维定位的结构简单、定位准确且无创伤的头部立体定位仪。 为了清楚说明本发明，给出以下定义本发明所述的头部扫描基准层面，是指头部在进行扫描时的基准 面，具体是指左、右侧下腭骨乳突和鼻根部所确定的平面。本发明所述的Y轴方向在水平面上、与支架的水平上导轨平行的 方向；X轴方向为在水平面上、与Y轴方向垂直的方向；Z轴方向为 与X、 Y轴方向垂直的方向。为实现上述目的，本发明的技术方案为 一种头部立体定位仪，包 括 一个支架，该支架上方具有一对沿水平方向平行设置的水平上导轨； 一个用于确定头部扫描基准层面、且使扫描基准层面与所述水平上导轨 (Y轴方向)垂直设置的头部固定装置设在两水平上导轨的之间的前方；一个定位装置，该定位装置包括一门字支架，在该门字支架的两立4i的 下端设有可以使门字支架沿X轴方向转动的铰接装置，所述铰接装置的 下端与设在所述上导轨上的滑块连接；所述呈门字支架上端的横梁上设 有可沿横梁滑动的穿刺装置。其中所述铰接装置包括与所述立柱的下端连接的第 一铰接臂和与 所述滑块连接的第二铰接臂，第 一铰接臂和第二铰接臂通过轴相互可以 转动地铰接在一起。最好，所述第一铰接臂与所述立柱下端连接的一端具有一套筒，该套筒可以转动地设于所述立柱的下端。其中，所述铰接装置包括一个连接件，该连接件的一端通过一个销 轴与所述立柱下端可转动地连接，所述连接件的另一端与设在所述上导 轨上的滑块连接。其中，所述的头部固定装置是由上板、下板、左侧板和右侧板构成 的方形或长方形框架结构，在上板和下板相对地设有耳塞和耳托，在左 侧板或右侧板上设有鼻托，且所述上板和下板可以上、下移动地设在 左侧板和右侧板之间。其中，所述头部固定装置的左、右侧板上、下端具有用于固定上板 和下板的孔，且该孔为长孔，以便调整左、右耳塞之间的间距。其中，所述的穿刺装置包括 一可以沿横梁滑动的滑动部件与所述 门字支架的横梁连接， 一个旋转架通过销轴可转动地设在该滑动部件 上，所述旋转架的两端设有两个彼此平行、且可以沿旋转架上下滑动的 滑杆，两个具有穿刺引导孔的引导臂设在所述滑杆上，且所述两个穿刺 引导孔同轴设置。其中，所述滑动部件包括一个可沿横梁滑动的滑块和一个设在滑块 上面用于锁紧的滑块的卡件， 一个紧固螺钉穿过卡件上孔与滑块连接。 其中，所述的支架包括底板、两个水平上导轨通过四个支柱支撑。 其中，所述两个上导轨的后端连接一杆件，以加强支架的稳定性。 由于釆用上述技术方案，本发明的头部立体定位仪，通过头部固定 装置可以确定头部扫描的基准面，也就是，当头部被固定在头部固定装 置时，就确定了头部扫描的基准面，根据CT扫描的结果，可以得到穿 刺平面与CT扫描基准面的距离和夹角，定位装置设在垂直于头部扫描 的基准面的Y轴方向的水平上导轨上，使定位装置沿上导轨(Y轴)移 动即可以调整穿刺表面与基准面之间的距离，穿刺装置设在定位装置的 横梁上，该横梁的方向与X轴方向一致，因此，可以沿X轴方向移动穿 剌装置以调整其在X轴方向上的位置，而且，本发明的定位装置的门字 支架可以沿X轴方向转动地设置，因此，还可以沿X轴方向》炎转穿刺平 面，调整穿剌平面与头部扫描的基准面在YOZ平面内投影的夹角(即与z轴的夹角)。进一步，本发明的用于旋转定位装置的铰接装置包括可以转动地相 互铰接在一起的第 一铰接臂和第二铰接臂，而且第 一铰接臂与所述立柱 的下端可以绕立柱转动地连接在一起，因此，可以使左右侧的两个立柱分别沿上导轨反向滑动，从而使定位装置的所在平面绕z轴转动，即改变定位装置在XOY平面的投影与X轴的夹角。而且，本发明的穿刺装置本身可以绕Y轴旋转，调整穿刺方向，且 穿刺装置具有可以上下移动的滑杆，从而可以调整上下位置。因此，本发明的穿刺定位仪，以头部扫描基准面为基准，最终可以 实现穿刺方向在X、 Y、 Z轴方向的移动和旋转，从而实现立体定位，即 通过将头部固定装置确定和再现扫描的基准面，并通过定位装置、穿刺 装置的上述位置关系，从而可以准确地再现病变部位，确定穿剌位置， 更好地选择穿刺或治疗的角度。而且，本发明的定位仪在头部固定时为 无创伤定位，减少对病人的伤害。
图1是本发明的头部立体定位仪的立体结构示意图； 图2是本发明的头部立体定位仪的俯视图； 图3是本发明的头部立体定位仪的侧视图； 图4是本发明的头部立体定位仪另一实施例的侧视图； 图5是图2省略旋转架的A-A局部剖视图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3,图中展示了本发明的立体定位仪的一+具 体实施例的结构，该立体定位仪包括支架1，头部固定装置2、定位装 置3和穿刺装置4四个部分，其中支架l包括底板ll、两个水平上导 轨12通过四个支柱13支撑、并与Y轴方向平行设置，为了提高支架的 刚度，两个上导轨12的后端连接一杆件14，上导轨12上设有呈倒T 形的轨道121;头部固定装置2设在支架1两个上导轨12之间，且位于上导轨12 的靠近前方的位置，该头部固定装置2由上板21、下板22、左侧板23和右侧板24构成的方形或长方形框架结构，在上板21和下板22相对 地设有耳塞25和耳托26,在左側板23上设有鼻托27，该长方形框架 结构所围成的平面，即由耳塞25、鼻托27所确定的平面(即头部扫 描基准层面)与水平上导轨12的方向呈垂直设置。该头部固定装置2 不限于本实施例中所描述的长方形框架结构，也可以采用其他形状的框 架结构，例如多边形或椭圓形，旨在确定头部扫描基准层面与上导轨12 垂直；其中，上板21和下板22可以上、下移动地设在左侧板23和右侧 板24之间，本实施例，左、右侧板23、 24上的用于固定上板21和下 板22的孔231为长孔，从而可以调整上板21和下板22之间的距离， 当然上、下板21、 22也可以采用其他连接方式固定在左、右板23、 24 之间，例如在左、右板上设有导轨，供上、下板上下滑动；上板21'和 下板22上用于固定耳塞25以及耳托26的孔28、 29也为长孔，以调整 耳塞25以及耳托26的位置；定位装置3包括一门字支架31,其设在两个上导轨12上，门字支 架31包括两个立柱311和上端连接立柱311的橫梁312,立柱311的下 端连接一组相互铰接在一起的第一铰接臂321和第二铰接臂322,第一 铰接臂321和第二铰接臂322通过轴323相互可以转动地铰接在一起， 第一4交接臂321的另一端具有一套筒3211,该套筒3211可以转动地套 设于立柱311的下端并通过紧固螺钉3212固定，第二铰接臂322的下 端通过固定螺钉3221与设在所述上导轨12上的滑块33连接，其中， 第一铰接臂321、第二铰接臂322以及轴323构成了铰接装置32。本实 施例中，上导轨12的轨道121为倒T字形状，滑块33与轨道121的形 状相适配、并在轨道中可以滑动，上导轨12也可以制成截面成梯形的 杆状，此时，滑块具有截面与上导轨的截面形状匹配的滑槽，从而使滑 块沿上导4i外滑动。本实施例，通过滑块33在轨道121中可以滑动，从而带动笫二铰 接臂322、第一铰接臂321以及门字支架31移动；第一铰接臂321可以 相对于第二铰接臂322沿轴323 (X轴方向)转动从而调整，改变门字支架31所在的平面与CT扫描的基准面(0M线的平面)之间的夹角，也 就是改变门字支架31所在的平面使之与Z轴方向呈一定角度；由于第 一铰接臂321与立柱311之间也为铰接结构，即第一铰接臂321可以绕 立柱311转动，因此，可以同向或反向滑动滑块33,当同步滑动滑块 33，可以调节门字支架31与CT扫描基准面(OM线的确定的平面，也是 头部固定装置所确定的平面)之间的距离，当反向滑动滑块33时，可 以使门字支架31所在的平面与X轴方向具有一定的夹角。参见图4,图中给出了另一种铰接装置32,该铰接装置32简化为 仅仅采用一个连接件324，该连接件324通过一个销轴325与所述立柱 311下端可转动地连接，所述连接件324下端通过固定螺钉3221与设在 所述上导轨12上的滑块33连接。本实施例的铰接装置，仅仅能够使门 字支架31绕销轴325 ( X轴方向)转动。穿刺装置4设在定位装置的横梁312上，该穿刺装置包括 一个旋 转架41, 一滑动部件42，其设在横梁312上，并可以沿橫梁312滑动， 参见图5,滑动部件42包括一个可沿横梁312滑动的滑块421和一个设 在滑块421上面用于锁紧的滑块421的卡件422， 一个紧固螺钉423穿 过卡件422上孔与滑块421连接。旋转架41通过销轴43设在滑动部件 42的滑块421上，且该旋转架41可以沿销轴43转动，所述旋转架41 的左右两端具有两个平行于Z轴方向设置的燕尾形槽411,两个滑杆44 可以沿燕尾形槽411上下滑动地设在燕尾形槽411内，在旋转架41的 燕尾形槽411内侧设有螺钉412,用于紧固滑杆44。两个具有穿刺引导 孔451的穿刺引导臂45设在滑杆44上，两穿刺引导臂45上的引导孔 451同轴i殳置，以便穿刺时对正方向、定位准确、不偏移。可以通过移动滑动部件42带动整个穿刺装置4沿X轴方向移动； 通过旋转旋转架41调整穿刺方向与Y0Z平面的夹角；^Hf螺钉412,上 下移动滑杆44调整移动穿刺引导臂45与施术部位的距离。应说明的是 滑块部件"也可以采用整体的滑块，即滑块大致呈C形，其具有与橫 梁312截面相同的滑槽，可以沿横梁滑动，并用紧固螺钉固定滑块即可。本发明的头部立体定位仪在使用时，首先通过CT扫描仪等检测仪器确定头部病灶的位置，确定该病灶部位所在平面与头部扫描基准面间的距离。将头部固定在头部固定装置内，通过耳塞25、耳托26以及鼻 托27三点定位，从而确定CT扫描的基准面。根据CT片上读取的病灶 位置距离基准面在Y轴方向上的距离，沿水平上导轨12移动定位装置3 至病灶部位所在平面，根据CT片上的横向距离，沿横梁312移动穿刺 装置4至头部病灶的位置，调整穿剌引导臂45的位置进行穿刺治疗。 当病灶部位与头部扫描基准面平行的平面位置施术困难，需要改变施术 层面的角度，可以通过旋转定位装置2的铰接装置改变穿刺平面在Z0Y 平面内投影与Z轴的夹角，可以沿上导轨12不同方向移动定位装置3 的立柱311,改变穿刺平面在XOY平面内与X轴的夹角；可以转动穿刺 装置4的旋转架41,实现穿刺平面在XOZ平面内的投影与Z轴的夹角。 因此，本发明所述的头部立体定位仪可以实现三维立体定位，而且，上 述调整部位上可以设有刻度，以精确调整穿刺等治疗所需要的角度和位 置。
权利要求
1. 一种头部立体定位仪，包括一个支架，该支架上方具有一对沿水平方向平行设置的水平上导轨；一个用于确定头部扫描基准层面、且使扫描基准层面与所述水平上导轨垂直设置的头部固定装置设在两水平上导轨的之间的前方；一个定位装置，该定位装置包括一门字支架，在该门字支架的两立柱的下端设有可以使门字支架沿X轴方向转动的铰接装置，所述铰接装置的下端与设在所述上导轨上的滑块连接；所述呈门字支架上端的横梁上设有可沿横梁滑动的穿刺装置。
2. 根据权利要求1所述的头部立体定位仪，其特征在于所述铰接 装置包括与所述立柱的下端连接的第 一铰接臂和与所述滑块连接的第 二铰接臂，第 一铰接臂和第二铰接臂通过轴相互可以转动地铰接在一 起。
3. 根据权利要求2所述的头部立体定位仪，其特征在于所述第 一铰接臂与所述立柱下端连接的一端具有一套筒，该套筒可以转动地设 于所述立柱的下端。
4. 根据权利要求1所述的头部立体定位仪，其特征在于所述铰接 装置包括一个连接件，该连接件的一端通过一个销轴与所述立柱下端可 转动地连接，所述连接件的另 一端与设在所述上导轨上的滑块连接。
5. 根据权利要求1所述的头部立体定位仪，其特征在于所述的头部固定装置是由上板、下板、左侧板和右侧板构成的方形或长方形框架 结构，在上板和下板相对地设有耳塞和耳托，在左侧板或右侧板上设有 鼻托，且所述上板和下板可以上、下移动地设在左侧板和右側板之间。
6. 根据权利要求1所述的头部立体定位仪，其特征在于所述的穿 刺装置包括 一可以沿橫梁滑动的滑动部件与所述门字支架的横梁连 接， 一个旋转架通过销轴可转动地设在该滑动部件上，所述旋转架的两 端设有两个彼此平行、且可以沿旋转架上下滑动的滑杆，两个具有穿刺 引导孔的引导臂设在所述滑杆上，且所述两个穿剌引导孔同轴设置。
7. 根据权利要求6所述的头部立体定位仪，其特征在于所述滑动部件包括一个可沿横梁滑动的滑块和一个设在滑块上面用于锁紧的滑块的卡件， 一个紧固螺^r穿过卡件上孔与滑块连接。
8. 根据权利要求1所述的头部立体定位仪，其特征在于所述的支 架包括底板、两个水平上导轨，两个水平上导轨通过四个支柱支撑与底 板连接。
9. 根据权利要求8所述的头部立体定位仪，其特征在于所述两个 上导轨的后端连接一杆件。
全文摘要
本发明公开了一种头部立体定位仪，属医疗器械技术领域。其包括一个支架，该支架上面具有一对沿水平方向平行设置的水平上导轨；一个用于确定头部扫描基准层面、且使扫描基准层面与所述水平上导轨垂直设置的头部固定装置设在两水平上导轨的之间的前方；一个定位装置，该定位装置包括一门字支架，在该门字支架的两立柱的下端设有可以使门字支架沿X轴方向转动的铰接装置，所述铰接装置的下端与设在所述上导轨上的滑块连接；所述呈门字支架上端的横梁上设有可沿横梁滑动的穿刺装置。其解决了现有技术中的头部立体定位装置无法实现三维旋转和移动的缺陷，且本发明结构简单、定位准确。
文档编号A61B6/04GK101229065SQ20071006300
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月24日 优先权日2007年1月24日
发明者屹 徐 申请人:屹 徐