一种颅脑立体定向仪的制作方法

本实用新型涉及医疗设备，特别涉及一种颅脑立体定向仪。

背景技术：

现代神经外科临床工作越加倡导微创手术理念，微创手术的基本内容之一就是精准的手术入路。基于现代技术条件下：现代影像技术、电子技术和材料技术，完成精准手术入路的途径有二：导航技术(机器人)辅助和普通立体定向仪器下的立体定向技术辅助。导航技术成本较高，尚不能做到更广泛的范围内应用，这样普通立体定向技术就有了更广泛应用的空间和迫切性。作为普通立体定向技术的载体立体定向仪，其缺点是定位不准确，只能取“大概”或“基本”的位置。手术费时，同时增加并发症的发生。因此，有必要研制一种合理、定位准确、临床实用、操作简单、价格便宜的立体定向设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种颅脑立体定向仪，以解决现有普通载体立体定向仪的定位不准确，及导航技术成本较高，且使用复杂等问题。

为了是实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种颅脑立体定向仪，包括基环、导向弓、推进器机构及定位标志板，其中导向弓通过坐标调整滑块与基环连接、且可相对于基环进行上下滑动和前后转动，所述推进器机构可滑动地设置于所述导向弓上，所述基环为开放式的方形结构，包括两个侧板及连接在两个侧板顶部的顶板，两个侧板上沿长度方向均设有标志板滑槽，所述定位标志板插设于所述标志板滑槽内、且可上下滑动。

所述顶板及两个侧板上均设有多个颅钉孔，所述基环通过插设于所述颅钉孔内的颅钉固定在患者头颅上。

所述基环的内侧设有多个粘贴在患者头颅表面上的垫片，所述颅钉进入所述垫片内或穿过所述垫片进入颅骨外板内。

所述侧板上设有用于固定所述定位标志板的标志板固定孔。

所述定位标志板采用不透射线和无磁材料、且其内设有供CT扫描的“N”型或“V”型金属条。

所述的颅脑立体定向仪，还包括模拟板，所述模拟板根据定位标志板上颅内病变颅表投影的三维坐标，确定所述导向弓的弓角和环角。

所述模拟板上设有XOZ和YOZ两个二维坐标，在所述XOZ坐标内，从Z轴开始至X轴之间设有弓角刻度线；在所述YOZ坐标内，从Z轴开始至Y轴之间设有环角刻度线。

所述模拟板上设有以所述XOZ和YOZ坐标系的原点为圆心的半圆形滑槽，所述半圆形滑槽上滑动连接有引导指示针，所述引导指示针始终指向所述半圆形滑槽的圆心。

所述引导指示针通过模拟板滑块与所述半圆形滑槽滑动连接。

所述推进器机构包括推进器和工作器，其中推进器可滑动地安装在所述导向弓上，所述工作器设置于所述推进器上、且始终指向所述导向弓的中心。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.本实用新型采用开放性基环，由于开放性基环平行头颅矢状线安置固定，涵盖大脑、脑干、小脑、前部颌面部位，并方便这些部位的定位导向操作。由此种结构带来的颅钉钉颅位置改变，方便了框架安放，框架可原位重置，甚至颅钉也可不进入头皮和颅骨外板固定及减少颅钉投射影干扰等，这些都是开放框架结构的特点。

2.本实用新型的标志板可按定位需要放置在不同位置，用于选择定位部位。

3.本实用新型的模拟板可以准确测量出靶点的环角和弓角，以准确定位手术入路路径。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中定位标志板与基环配合的结构示意图；

图3为本实用新型中基环的结构示意图；

图4为本实用新型中基环定位于头颅上的状态示意图；

图5为本实用新型中基环定位于头颅上后CT扫描状态的示意图；

图6为本实用新型中模拟板的结构示意图；

图7为本实用新型中模拟板的测量原理示意图之一；

图8为本实用新型中模拟板的测量原理示意图之二。

图中：1为基环，101为侧板，102为顶板，2为导向弓，3为推进器，4为工作器，5为坐标调整滑块，6为定位标志板，7为标志板滑槽，8为颅钉孔，9为垫片，10为颅钉，11为CT扫描层次，12为颅内病变颅表投影，13为模拟板，14为半圆形滑槽，15为模拟板滑块，16为引导指示针，17为标志板固定孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，一种颅脑立体定向仪，包括基环1、导向弓2、推进器机构及定位标志板6，其中导向弓2通过坐标调整滑块5与基环1连接、且可相对于基环1进行上下滑动和前后转动，前后转动范围为0-180°。推进器机构可滑动地设置于导向弓2上，基环1为开放式的方形结构。推进器机构包括推进器3和工作器4，其中推进器3可滑动地安装在导向弓2上，工作器4设置于推进器3上、且始终指向导向弓2的中心。

如图2-3所示，基环1包括两个侧板101及连接在两个侧板101顶部的顶板102，两个侧板101上沿长度方向均设有标志板滑槽7和标志板固定孔17，定位标志板6插设于标志板滑槽7内、且可上下滑动，也可根据定位需要经标志板固定孔17固定在基环1上。

进一步地，顶板102及两个侧板101上均设有多个颅钉孔8，基环1通过插设于颅钉孔8内的颅钉10固定在患者头颅上。

如图4所示，基环1的内侧设有多个粘贴在患者头颅表面上的垫片9，颅钉10进入垫片9内或穿过垫片9进入颅骨外板内。

定位标志板6采用不透射线和无磁材料底板，嵌以金属细条(供CT扫描)、有机油质或无机盐液体灌注的封闭管条(供MRI扫描)，整体呈框状或插入状，金属细条的标志条形状采用有固定数量关系的“N”型或“V”型，无磁材料用于磁共振扫描标志板。定位标志板6可按定位需要放置在不同位置，用于选择定位部位，如图2所示。

如图6所示，颅脑立体定向仪还包括模拟板13，模拟板13根据定位标志板6上颅内病变颅表投影12的三维坐标，确定导向弓2的弓角和环角。

模拟板13上设有XOZ和YOZ两个二维坐标，在XOZ坐标内，从Z轴开始至X轴之间设有弓角刻度线；在YOZ坐标内，从Z轴开始至Y轴之间设有环角刻度线。

模拟板13上设有以XOZ和YOZ坐标系的原点为圆心的半圆形滑槽14，半圆形滑槽14上滑动连接有引导指示针16，引导指示针16始终指向半圆形滑槽14的圆心。

进一步地，引导指示针16通过模拟板滑块15与半圆形滑槽14滑动连接。

本实用新型提供的颅脑立体定向仪，其设计原理采用笛卡坐标系和球坐标系。基环1是定向仪和颅骨衔接部分组件，通过颅钉将基环1固定在颅骨上。在基环1上安装定位标志板6；通过影像扫描，来建立基环1与定位标志板6所围成空间内颅脑组织任一点的三维坐标(靶点定位，应用直角坐标系原理)。在基环1上安装并调整坐标移动块，使其对应相应的靶点坐标，移动块再连接导向弓2。导向弓2是按半圆弧设计，目的是将颅内靶点确定到导向弓的中心点，即圆心，在导向弓2上任一位置按半径方向进入必达弓的圆心，即必达目标靶点(球坐标系原理)。闭合基环一般是圆形或方形的闭合环，按轴向固定在头颅前后颅骨上(前额骨和枕骨)；基本涵盖定位定向操作范围基环以上部分，即大脑半球范围；这样对于下脑干、小脑和前颌面部的定位定向操作就受限。本实用新型采用开放基环设计，头颅上下位放置，三条边框用颅钉固定在头颅两侧和顶部(固定点均在顶骨或颞顶骨)，下颌位置呈敞开状。开放性基环由于平行头颅矢状线安置固定，涵盖大脑、脑干、小脑、前部颌面部位，并方便这些部位的定位导向操作。由此种结构带来的颅钉钉颅位置改变，方便了框架安放，框架可原位重置，甚至颅钉也可不进入头皮和颅骨外板固定及减少颅钉投射影干扰等，这些都是开放框架结构的特点(与闭合基环颅脑定向仪，如Lecksel定向仪相比较)。开放性基环的固定采用进骨板和非进骨板两种模式，如图4所示。

一般通用立体定向仪只定位一个靶点(兴趣部位)，不需要模拟板13。要完成二个以上靶点选择或者说同一方向同时经过至少两个不同的兴趣位置。这一任务由确定导向弓2的弓角(导向弓2上推进器3左右方向移动的角度)和环角(导向弓2在基环平面俯仰角度)来完成。模拟板13由两块组成，分别标识出头颅矢状面坐标(前后位Y、Z平面，环角)和头颅横断面(轴位)坐标(左右侧方位，X、Y；X、Z平面，弓角)。

模拟板13的尺寸大小与导向弓2的大小相同，如190mm半径；模拟板13上带有实际尺寸的刻度线，并表示出X、Z和Y、Z两个二维坐标，其中X、Z平面内显示出弓角度：Y、Z平面内显示框角度。坐标刻度从“O”点开始：角度刻度以垂直于开放基环平面开始。模拟板的用途：手术路径同时进入同一病灶的两个不同平面；其中一个层面置于原“O”，另一个病灶T要相应改变：X＝X 2-X1；Y＝Y2-Y1；Z＝Z2-Z1，移动模拟板13上的模拟板滑块15和引导指示针16，经过T点和原点O的角度，分别代表经过病灶T1和T2两个层面手术路径所需要的弓角和环角，如图7-8所示。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。