一种伽玛刀定位头架的制作方法

本公开涉及医疗设备领域，特别涉及一种伽玛刀定位头架。

背景技术：

在进行头部伽玛刀治疗时，须采用伽玛刀定位头架对患者头部的病灶定位，随后通过ct(computedtomography，电子计算机断层扫描)或者mri(magneticresonanceimaging，磁共振成像)对病灶进行断层扫描，以重建头颅、病灶及其周围组织的三维形态。其中，伽玛刀定位头架包括金属基环、沿周向设置在金属基环上的多个金属立杆、与金属立杆的顶部螺纹连接的头钉。应用时，使金属基环环绕头部，调整头钉使其与患者头颅目标位置处相抵，即可实现病灶定位。

目前，伽玛刀定位头架的各组件均采用导电的金属材料制成，在进行mri扫描时，该定位头架将形成闭合回路，并产生较大的感应电动势，最终以热能形式耗散，导致头钉发热，严重时会导致患者头部灼伤。现有技术通过改进头钉结构来解决这个技术问题，具体是将头钉分为可拆卸连接的两部分，并在两者的连接处设置绝缘层，以断开定位头架形成的闭合回路。

技术实现要素：

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

绝缘层在频繁使用情况下易被磨损，导致断开闭合回路失效，而且，头钉设置成分段式增加了其损坏几率。

本公开实施例提供了一种伽玛刀定位头架，可以解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一种伽玛刀定位头架，包括基环；

沿周向设置在所述基环上的多个立杆；

与多个所述立杆螺纹连接的多个头钉；

所述基环和/或所述立杆绝缘。

在一种可能的设计中，所述定位头架还包括：绝缘套；

所述绝缘套与所述立杆的顶部可拆卸连接；

所述绝缘套的内壁上设置有内螺纹，以与所述头钉螺纹连接。

在一种可能的设计中，所述绝缘套与所述立杆的顶部卡接。

在一种可能的设计中，所述绝缘套的侧壁上设置有至少一个弹性卡子；

所述立杆的顶部设置有卡接孔，且，所述卡接孔的内壁上设置有与所述弹性卡子相适配的卡槽；

所述绝缘套通过所述弹性卡子可拆卸地卡接在所述卡接孔内。

在一种可能的设计中，所述立杆的顶部设置有固定孔；

所述绝缘套与所述固定孔过盈配合。

在一种可能的设计中，所述立杆的顶部设置有轴线相互垂直的安装孔和限位孔；

所述绝缘套与所述安装孔间隙配合；

所述定位头架还包括：与所述限位孔螺纹连接的紧固螺钉，用于穿过所述限位孔后与所述绝缘套相抵。

在一种可能的设计中，所述立杆的顶部设置有同轴连通的大径孔和小径孔；

所述大径孔的内壁上设置有与所述绝缘套的内螺纹旋向相同的内螺纹，所述绝缘套与所述大径孔螺纹连接；

所述小径孔的直径小于所述绝缘套的外径，且大于所述头钉的外径。

在一种可能的设计中，所述绝缘套包括：圆柱形段、与所述圆柱形段连接的施力段。

在一种可能的设计中，所述施力段通过在圆柱体上形成两个相对的平面制备得到；

且，所述圆柱体的直径大于所述圆柱形段的直径。

在一种可能的设计中，所述施力段上设置有防呆结构。

在一种可能的设计中，所述基环整体绝缘或者部分绝缘；

和/或，所述立杆整体绝缘或者部分绝缘。

在一种可能的设计中，采用工程塑料使所述立杆和/或所述基环整体或部分绝缘。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本公开实施例提供的伽玛刀定位头架，通过使基环和/或立杆绝缘，能够断开定位头架的导电回路，确保由感应电动势所产生的感应电流不会传导至头钉，以避免头钉发热，防止患者头部灼伤。本公开实施例通过使用基环和/或立杆绝缘来断开导电回路，不仅能有效避免头钉发热，且避免了改变头钉结构，确保了头钉的经久耐用性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的伽玛刀定位头架的结构示意图；

图2-1是本公开实施例提供的立杆、头钉、绝缘套的爆炸图；

图2-2是本公开实施例提供的立杆、头钉、绝缘套的组合图；

图3-1是本公开实施例提供的第一类绝缘套的结构示意图；

图3-2是本公开实施例提供的，与第一类绝缘套结构相适配的立杆的截面图；

图4是本公开实施例提供的，与第二类绝缘套结构相适配的立杆的截面图；

图5是本公开实施例提供的，与第三类绝缘套结构相适配的立杆的截面图；

图6是本公开实施例提供的，与第四类绝缘套结构相适配的立杆的截面图；

图7-1是本公开实施例提供的第二类绝缘套的轴测图；

图7-2是本公开实施例提供的第二类绝缘套的俯视图。

附图标记分别表示：

1-基环，

2-立杆，

2a1-卡接孔，2a2-卡槽，

2b-固定孔，

2c1-安装孔，2c2-限位孔，

2d1-大径孔，2d2-小径孔，

3-头钉，

4-绝缘套，

4a-弹性卡子，

401-圆柱形段，402-施力段，4021-防呆结构。

具体实施方式

除非另有定义，本公开实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种伽玛刀定位头架，如附图1所示，该定位头架包括基环1、沿周向设置在基环1上的多个立杆2、与多个立杆2螺纹连接的头钉3，且，基环1和/或立杆2绝缘。

本公开实施例提供的伽玛刀定位头架，通过使基环1和/或立杆2绝缘，能够断开定位头架的导电闭合回路，确保由感应电动势所产生的感应电流不会传导至头钉3，以避免头钉3发热，防止患者头部灼伤。可见，本公开实施例通过基环1和/或立杆2绝缘来断开导电回路，不仅能有效避免头钉发热，且避免了改变头钉结构，确保了头钉的经久耐用性。

此外，需要说明的是，本公开实施例提供的伽玛刀定位头架在应用时，使基环1环绕患者头部，通过旋拧头钉3调节其朝向患者头部的距离，以使头钉3与患者头颅目标位置处相抵，即可实现患者头部病灶的定位。可以理解的是，基环1以患者头部为中心点环绕其设置，立杆2沿基环1的轴向方向设置在基环1上，头钉3沿基环1的径向方向设置，以保证能够抵住患者头颅。

如附图2-1及附图2-2所示，该定位头架还包括：绝缘套4，其中，该绝缘套4与立杆2的顶部可拆卸连接；绝缘套4的内壁上设置有内螺纹，以与头钉3螺纹连接。

本公开实施例提供的伽玛刀定位头架，通过设置绝缘套4作为立杆2与头钉3之间的连接部件，同样能够断开定位头架的导电回路，进一步确保由感应电动势所产生的感应电流不会传导至头钉3，以避免头钉3发热，防止患者头部灼伤。通过使用独立的绝缘套4断开导电回路，不仅也能避免改变头钉3结构，确保头钉3的经久耐用性，而且，该绝缘套4相比于绝缘层不易被磨损，即使其被磨损，由于其与立杆2和头钉3之间为可拆卸连接，通过简单更换即可安装新的绝缘套4，提高了该定位头架的经济适用性。

本领域技术人员可以理解的是，绝缘套4也是沿基环1的径向方向安装在立杆2的顶部，且其具有中心通孔，该中心通孔的内壁上设置有上述的内螺纹，头钉3外壁上具有外螺纹段，内、外螺纹啮合，以实现头钉3与绝缘套4的螺纹连接。并且，头钉3外壁上的外螺纹段的长度要长于绝缘套4的内螺纹长度，以通过调节头钉3的旋入深度，来确保头钉3能够与患者头颅的目标位置相抵。

通过使绝缘套4与立杆2的顶部可拆卸连接，以便于在其磨损后进行及时拆卸更换，可见，在确保绝缘套4与立杆2连接紧固的前提下，使两者便于拆卸是十分必要的。以下就绝缘套4与立杆2的可拆卸连接方式给出示例：

(1)、作为第一种示例：

本公开实施例使绝缘套4与立杆2的顶部卡接，如此不仅能确保连接紧固，且便于拆卸。

对于该卡接方式，以下给出几种说明性示例：

(1-1)、如附图3-1所示，在绝缘套4的侧壁上设置有至少一个弹性卡子4a；

如附图3-2所示，立杆2的顶部设置有卡接孔2a1，且，卡接孔2a1内设置有与弹性卡子4a相适配的卡槽2a2；

绝缘套4通过弹性卡子4a可拆卸地卡接在卡接孔2a1内。

该种实施方式下，基于弹性卡子4a的弹性作用，在将绝缘套4套入卡接孔2a1中时，其可被卡接孔2a1的孔壁压缩，并且在运动至卡槽2a2处时进行释放，从而将绝缘套4卡入卡接孔2a1内。而在拆卸时，将绝缘套4拉出卡接孔2a1，在拉出过程中，弹性卡子4a再次被压缩，直至拉出卡槽2a2。

该弹性卡子4a的设置方式可以有多种，举例来说，该弹性卡子4a可以设置成相对的两个，同时，在绝缘套4的侧壁自一端沿轴向延伸开设有两个相对的容纳槽，弹性卡子4a的一端与容纳槽的截止端连接。当弹性卡子4a被压缩时可容纳在容纳槽内，以达到对绝缘套4缩径的效果，便于绝缘套4进入或退出卡接孔2a1。

为了确保弹性卡子4a在卡槽2a2内卡紧，并且便于在外力下进入或退出卡槽2a2，如附图3-1所示，该弹性卡子4a可以包括沿绝缘套4轴向方向设置的弹性片体、以及，沿绝缘套4周向方向设置在弹性片体外侧面上的三角形凸起。

(1-2)、在立杆2的顶部设置有与绝缘套4相适配的卡箍，通过利用卡箍抱紧绝缘套4，即可实现绝缘套4与立杆2的可拆卸连接。

(2)、作为第二种示例：

如附图4所示，本公开实施例在立杆2的顶部设置有固定孔2b，使绝缘套4与固定孔2b过盈配合。

该种实施方式下，绝缘套4通过热装配工艺即可固定在固定孔2b内，或者，从固定孔2b内退出。并且，由于两者过盈配合，可确保连接紧固。

(3)、作为第三种示例：

如附图5所示，立杆2的顶部设置有轴线相互垂直的安装孔2c1和限位孔2c2；

绝缘套4与安装孔2c1间隙配合；

该定位头架还包括：与限位孔2c2螺纹连接的紧固螺钉，用于穿过限位孔2c2后与绝缘套4相抵。

应用时，将绝缘套4放入安装孔2c1内，随后使用紧固螺钉以螺纹连接方式穿过限位孔2c2，直至与绝缘套4的外壁相抵，从而将绝缘套4锁紧在安装孔2c1内。当需要拆卸时，只需反向旋拧紧固螺钉，使其脱离绝缘套4即可。

为了进一步确保绝缘套4的紧固性，还可以在绝缘套4的外壁上设置与紧固螺钉的端部相适配的定位盲孔，应用时，紧固螺钉以螺纹连接方式穿过限位孔2c2，并且使其端部插入绝缘套4外壁上的定位盲孔内，如此即可确保绝缘套4在安装孔2c1内的稳固安装。

(4)、作为第四种示例：

如附图6所示，立杆2的顶部设置有同轴连通的大径孔2d1和小径孔2d2；

大径孔2d1的内壁上设置有与绝缘套4的内螺纹旋向相同的内螺纹，绝缘套4与大径孔2d1螺纹连接；

小径孔2d2直径小于绝缘套4的外径，且大于头钉3的外径。

绝缘套4与大径孔2d1螺纹连接。

应用时，首先将绝缘套4旋入大径孔2d1内，由于小径孔2d2直径小于绝缘套4直径，当绝缘套4运动至与小径孔2d2的外壁相抵时，将固定在大径孔2d1内，拆卸时，反向旋拧绝缘套4即可。

由于大径孔2d1的内壁上内螺纹与绝缘套4的内螺纹旋向相同，当将头钉3旋入绝缘套4内时，绝缘套4位置将保持不变，而头钉3可以沿绝缘套4进行轴向运动，直至运动至与患者头颅的目标位置相抵。

本领域技术人员可以理解的是，在上述提及的多种示例中，绝缘套4的外轮廓与对应的安装孔2c1的结构相适配，以确保两者连接紧固。

进一步地，为了便于绝缘套4的安装，本公开实施例还可以对绝缘套4的结构进行改进，如附图7-1及附图7-2所示，该绝缘套4包括：圆柱形段401、与圆柱形段401连接的施力段402。

通过设置便于成型加工，且高精度的圆柱形段401，来作为绝缘套4安装时的定位基准(可以理解的是，立杆2的顶部设置有与圆柱形段401和施力段402分别相适配的安装用孔)。通过设置施力段402，以便于承受将绝缘套4拧入或拧出立杆2顶部安装用孔时所产生的力矩，如此部件能保证头钉3与立杆2的连接精度，且能保证头钉3受力时的可靠性和耐久性。

作为一种示例，如附图7-2所示，该施力段402通过在圆柱体上形成两个相对的平面制备得到。进一步地，该圆柱体的直径大于圆柱形段401的直径，以使施力段402与圆柱形段401形成台阶，绝缘套4在工作时，其受力面为该台阶的表面，即该台阶能够承受来自头钉3轴向方向的力，提高了绝缘套4的受力性能。

通常情况下，对于一套定位头架来说，其常配备不同长度和结构的立杆2，以适应不同类型的患者。此时，绝缘套4的规格、结构等也会随着立杆2的不同而不同。为了提高绝缘套4安装时的容错率，如附图7-1及附图7-2所示，本公开实施例在施力段402上设置有防呆结构4021。

通过设置防呆结构4021以确保绝缘套4只能安装到与之相适配的立杆2中。举例来说，该防呆结构4021可以通过在施力段402的侧壁上设置特定几何形状的截面获得。考虑到防呆效果优异且制备简单的目的，该防呆结构4021可以呈沿施力段402轴向方向设置的矩形截面。

上述提及，本公开实施例使基环1和/或立杆2绝缘，即，基环1绝缘；或者，立杆2绝缘；或者，基环1与立杆2同时绝缘。在这三种实施方式下，均能够断开该定位头架的导电回路。

在此基础上，为了实现基环1以及立杆2的绝缘性，可以使基环1整体绝缘或者部分绝缘；和/或，立杆2整体绝缘或者部分绝缘。

以立杆2举例来说，当其整体绝缘时，可以使其整体采用绝缘材料成型制备得到；当其部分绝缘时，其至少包括由绝缘材料成型得到的绝缘段，即，可以将立杆2设计成金属段-绝缘段的结合体。

同样地，基环1的整体绝缘或部分绝缘的形成与立杆2类似，在此不再详述。

考虑到工程塑料具有刚性大、蠕变小、机械强度高、耐热性好、电绝缘性好、可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，并且，可替代金属作为工程结构材料使用的优点，可以利用工程塑料来赋予基环1和立杆2绝缘性能，即，采用工程塑料使立杆2和/或基环1整体或部分绝缘。

当采用工程塑料形成绝缘段时，可通过注塑方式使其与金属段连接，或者，也可以采用螺栓连接方式使其与金属段连接，以确保连接紧固。

进一步地，综合考虑绝缘性能以及定位头架的强度需求，该工程塑料可以为聚醚醚酮(polyetheretherketone，peek)塑料，聚甲醛(polyformaldehyde，pom)塑料等。

以上所述仅为本公开的说明性示例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。