一种适用于立体定向头架的手术机器人注册面板的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体为一种适用于立体定向头架的手术机器人注册面板。


背景技术：

2.神经外科手术机器人在使用时需要利用患者多模态影像学资料将手术区域注册到其系统的内建坐标系中，从而达到计算机实时定位导航的目的。现有的手术机器人注册方式有骨性标志注册、框架注册和视觉识别注册等，其中骨性标志注册精度最高，可达0.1-0.2mm，其原理主要是通过神经外科手术机器人的机械臂远端注册探针接触骨性标志获取多个空间位置来完成注册，所以在脑深部刺激、颅内病灶活检及脑出血等需要极高精度的手术中通常使用骨性标志注册的方法。
3.但在实际应用当中，注册使用的骨性标志(骨钉)需要提前固定在患者的颅骨上，此过程操作需格外考验术者的骨性标志固定在颅骨上技术水平，需要耗费大量的术前准备时间，在术后还需拆卸固定于颅骨的骨性标志，这会对患者造成一定额外的损伤，极大增加感染可能，甚至存在发生颅内血肿的风险。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种适用于立体定向头架的手术机器人注册面板，具备操作方便，且更为安全的优点，解决了现有的手术机器人注册时需要为病人颅骨内钉入骨钉，操作较为不便且有一定风险的问题。
5.本实用新型的适用于立体定向头架的手术机器人注册面板，包括可遮挡病人眼部以及额头的面板主体，所述面板主体的底部两侧向外延伸形成用于安装面板主体至立体定向头架上的面板脚，所述面板主体的表面及两侧不对称开设有若干注册标志孔，且注册标志孔的内部设有在建立患者头部多模态影像时代替骨性标志对手术机器人的机械臂远端注册探针进行定位的注册标志点。
6.通过面板脚，能够在神经外科手术机器人的注册前将面板主体安装至立体定向头架上的两根立柱上，代替原本固定在患者颅骨上的骨钉为手术机器人的注册探针实现定位功能，避免出现现有的颅骨标志接触性注册操作过程中，发生骨性标志由于手术机器人机械臂力度过大造成超过骨性标志与骨骼的固定强度从而骨性标志偏移的情况出现，保证注册面板整体安装在立体定向头架上的稳定性，同时避免医生手动为患者而对颅骨上打上骨钉的操作，不需额外的术前准备时间，即可保证定位的准确性并降低患者痛苦，降低手术风险，也方便了急诊手术和普通手术的正常进行。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述面板主体及面板脚均为刚性且透明的医用级亚克力板制成，所述面板主体整体为中部带有一定弧度的板状结构，所述注册标志孔的数量为5～10个，且5～10个注册标志孔分别不对称分布于面板主体的表面。
8.通过上述技术方案设计，使得能够在面板主体通过面板脚安装到立体定向头架上
后，医生能够清晰的穿过透明的面板主体观察到病人的面部表情，了解此时病人的意识程度，方便注册过程的正常进行，同时弧形设置的面板主体使得注册标志点也呈一定弧度的分布在病人面部附近，保证后续机器人对注册标志点定位的准确性。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述面板脚的表面开设有与立体定向头架上两根立柱表面所设安装孔相适配的螺纹孔，且两个面板脚分别通过固定螺栓安装在立体定向头架上的两根立柱上，所述注册标志点为刚性的医用金属材料制成，所述注册标志点通过自攻螺丝或膨胀螺丝安装在注册标志孔的内部。
10.通过上述技术方案设计，使得能够在标志注册点长时间使用后进行更换，延长标志注册点的使用寿命同时避免病菌残留在注册标志孔中，方便消毒杀菌。
11.作为本实用新型的进一步改进，标志注册点为刚性的医用级透明亚克力塑料制成，所述注册标志点与注册标志孔一体成型。
12.通过上述技术方案设计，通过一体成型的注册标志点，使得注册面板整体在消毒杀菌时效率更高，同时也方便对病人脸部进行观察，在生产时也更为方便快捷。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
14.1、本实用新型通过面板脚与面板主体上的注册标志孔，能够在神经外科手术机器人的注册前将面板主体安装至立体定向头架上的两根立柱上，代替原本固定在患者颅骨上的骨钉为手术机器人的注册探针实现定位功能，避免出现现有的颅骨标志接触性注册操作过程中，发生骨性标志由于手术机器人机械臂力度过大造成超过骨性标志与骨骼的固定强度从而骨性标志偏移的情况出现，保证注册面板整体安装在立体定向头架上的稳定性，同时避免医生手动为患者而对颅骨上打上骨钉的操作，不需额外的术前准备时间，即可保证定位的准确性并降低患者痛苦，降低手术风险，也方便了急诊手术和普通手术的正常进行。
15.2、本实用新型通过透明材质的面板主体，使得能够在面板主体通过面板脚安装到立体定向头架上后，医生能够清晰的穿过透明的面板主体观察到病人的面部表情，了解此时病人的意识程度，方便注册过程的正常进行，同时弧形设置的面板主体使得注册标志点也呈一定弧度的分布在病人面部附近，保证后续机器人对注册标志点定位的准确性。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型立体结构示意图；
18.图2为本实用新型侧视结构示意图；
19.图3为本实用新型仰剖结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例3正视结构示意图；
21.图5为本实用新型实施例4正视结构示意图。
22.图中：1、面板主体；2、面板脚；3、注册标志孔；4、注册标志点。
具体实施方式
23.以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实物上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新
型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
24.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
25.实施例1：
26.请参阅图1，本实用新型的适用于立体定向头架的手术机器人注册面板，包括可遮挡病人眼部以及额头的面板主体1，面板主体1的底部两侧向外延伸形成用于安装面板主体1至立体定向头架上的面板脚2，面板主体1的表面及两侧不对称开设有若干注册标志孔3，且注册标志孔3的内部设有在建立患者头部多模态影像时代替骨性标志对手术机器人的机械臂远端注册探针进行定位的注册标志点4。
27.实施例1通过面板脚2与面板主体1上的注册标志孔3，能够在神经外科手术机器人的注册前将面板主体1安装至立体定向头架上的两根立柱上，代替原本固定在患者颅骨上的骨钉为手术机器人的注册探针实现定位功能，避免出现现有的骨性标志接触性注册操作过程中，发生骨性标志由于手术机器人机械臂力度过大造成超过骨性标志与骨骼的固定强度从而骨性标志偏移的情况出现，保证注册面板整体安装在立体定向头架上的稳定性；
28.进一步的，将注册面板整体安装在立体定向头架上的操作，能够避免医生手动为患者而对颅骨上打上骨钉，不需额外的术前准备时间，也不需手术医生积累丰富的经验以避免伤到患者，保证定位的准确性并降低患者痛苦，降低手术风险，也方便了普通手术的正常进行，并在遇到急诊病人时，能够更为快速且及时的完成机器人注册操作，保证后续抢救手术的及时性，提高病人的手术成功率。
29.实施例2：
30.请参阅图2与图3，面板主体1及面板脚2均为刚性且透明的医用级亚克力板制成，面板主体1整体为中部带有一定弧度的板状结构，注册标志孔3的数量为5～10个，且5～10个注册标志孔3分别不对称分布于面板主体1的表面。
31.与实施例1不同的是：通过透明材质的面板主体1，使得能够在面板主体1通过面板脚2安装到立体定向头架上后，医生能够清晰的穿过透明的面板主体1观察到病人的面部表情，了解此时病人的意识程度，方便注册过程的正常进行；
32.值得一提的是，弧形设置的面板主体1使得注册标志点4也呈一定弧度的分布在病人面部附近，保证后续机器人对注册标志点4定位的准确性。
33.实施例3：
34.请参阅图4，面板脚2的表面开设有与立体定向头架上两根立柱表面所设安装孔相适配的螺纹孔，且两个面板脚2分别通过固定螺栓安装在立体定向头架上的两根立柱上，注册标志点4为刚性的医用金属材料制成，注册标志点4通过自攻螺丝或膨胀螺丝安装在注册标志孔3的内部。
35.与实施例2不同的是：通过设置可拆卸的注册标志点4，使得能够在注册标志点4长时间使用后进行更换，延长注册标志点4的使用寿命同时避免病菌残留在注册标志孔3中，方便消毒杀菌。
36.实施例4：
37.请参阅图5，注册标志点4为刚性的医用级透明亚克力塑料制成，注册标志点4与注册标志孔3一体成型。
38.与实施例3不同的是：通过一体成型的注册标志点4，使得注册面板整体在消毒杀菌时效率更高，同时也方便对病人脸部进行观察，在生产时也更为方便快捷。
39.在使用本实用新型时：术前，通过固定螺栓将注册面板整体通过面板脚2安装至立体定向头架上的两根立柱上，随后在将立体定向头架安装至患者的头部后，予以全头1mm薄层ct扫描，将高分辨ct数据和术前多模态患者核磁导入神经外科手术机器人的手术计划系统，标记出影像上的注册标志完成手术计划。
40.此时依照手术计划进行手术注册，将机器人的机械臂远端注册探针分别接触注册标志点4，获取坐标后完成注册，此过程极大缩短注册准备时程，节省操作医师的手术精力。
41.在注册完成后，医师能够将立体定向头架从患者的头部拆下，拧下面板脚2上的螺丝，将注册面板整体从立体定向头架上拆下收起，在对其进行高温消毒杀菌后，以备下次使用。
42.以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理以内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。