手术多点定位导航系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种导航系统，特别是关于一种应用于骨科手术的导航系统。
【背景技术】
[0002]常见的固定器为骨板，其中又以锁固型骨板应用最为广泛，传统的手术方法是将锁固型骨板植入于骨折部位，此作法称为开创复位内固定法(open reduct1n internalfixat1n, ORIF)，其需将患部附近组织沿着骨板上的锁固孔分布方向切开，接续借助器械(如钻头或钳子等)于骨头上钻孔，其对应于骨板上的锁固孔，最后再借助骨钉以将骨板锁固于骨折部位，上述方法在于具有良好手术视野且提供较佳的机械稳定性，但手术创口较大，除不易愈合外，也容易引发感染等。
[0003]另外，为使缩小手术创口，也发展出微创内固定系统(less invasivestabilizat1n system, LISS)以进行骨板植入手术，此种方法是将具有导引装置的骨板植入后，可由导引装置以导引器械(如钻头或钳子等)于骨头上钻孔，同时由骨钉以将骨板锁固于骨折部位，据此，无须大范围地切开患部组织，相较于传统ORIF手术，LISS手术的创口较小，较易愈合且可降低感染的机会，因此，LISS手术逐渐取代ORIF手术。
[0004]由于人体组织较软且具有弹性，易使得导引装置产生偏斜，进而影响骨板、钻头和骨钉的位置和角度，据此，发展出骨科手术的导航装置，现有导航装置仅针对骨头进行定位与尺寸量测，并借助电脑软件以模拟骨头的三维立体影像，但无法显示骨板或骨钉等植入物于手术部位的角度与位置，因而现有导航装置无法提供手术过程中植入物的实际影像。除此之外，不论ORIF或LISS系统中，皆须使用套筒插入于锁固孔中，以导引器械至正确位置及角度，接续借助其他量测器以量测钻孔的深度，以决定骨钉尺寸，如此繁杂的步骤增加手术及麻醉时间，同时提高手术人员的负担以及手术风险等。
[0005]鉴于此，本实用新型提供一种手术多点定位导航系统，以若干个植入物和器械为定位对象，取代传统导航系统以单一骨头为定位对象，以解决现有技术中无法得知植入物和器械的准确位置及角度等问题，另外也解决现有技术需要导引装置和套筒以确保植入物位置以及钻孔的深度的缺陷，据此，本实用新型可简化操作步骤及提高精准度，同时也能减轻手术人员的负担以及降低手术风险。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型为解决上述问题，提供一种应用于骨科手术的多定位导航系统。
[0007]为达上述目的，本实用新型的技术手段是如此实现的:一种手术多点定位导航系统，用以操控至少一个植入物以及至少一件器械，所述手术导航系统包括控制装置，包括多重输入单元、三维空间定位单元、储存单元、计算单元以及显示单元。所述多重输入单元用以输入所述植入物的第一预设参数，以及所述器械的第二预设参数。所述三维空间定位单元与所述植入物和所述器械相耦接，所述三维空间定位单元用以接收所述植入物的第一定位参数，以及所述器械的第二定位参数。所述储存单元耦接于所述多重输入单元及所述三维空间定位单元之间，所述储存单元用以储存若干个所述第一预设参数、第二预设参数以及所述第一定位参数、第二定位参数。所述计算单元耦接于所述储存单元，所述计算单元用以取得若干个所述第一预设参数、第二预设参数及所述第一定位参数、第二定位参数，并依据所取得的若干个所述第一预设参数、第二预设参数及所述第一定位参数、第二定位参数以进行空间运算。所述显示单元耦接于所述计算单元，用以显示所述空间运算的运算结果。
[0008]优选的是，所述控制装置也包括校准单元，其耦接于所述计算单元，所述校准单元自动接收所述运算结果，并依据所述运算结果以自动调整所述植入物和所述器械的位置和角度。
[0009]优选的是，所述三维空间定位单元包括标记元件，用以标记所述植入物或所述器械的位置和角度。
[0010]优选的是，所述植入物及所述器械包括至少一个感应传送/接收器，其用以耦接于所述控制装置，以传送所述第一定位参数、第二定位参数。
[0011]优选的是，所述空间运算为三维空间运算。
[0012]优选的是，所述显示单元为三维显示器。
[0013]优选的是，所述控制装置更包括语音单元，其耦接于所述计算单元及所述显示单元之间，用以语音播放所述运算结果。
[0014]优选的是，所述多重输入单元包括互动式输入单元。
[0015]优选的是，所述互动式输入单元包括手势辨识控制模式、触控模式、脚踏板控制模式。
【附图说明】
[0016]图1为根据本实用新型的实施例显示骨科手术多点定位导航系统；
[0017]图2为根据本实用新型的实施例显示骨科手术多点定位导航系统的操作步骤；
[0018]图3为根据本实用新型的实施例显示植入物的运算流程；
[0019]图4为根据本实用新型的实施例显示器械的运算流程；
[0020]图5为根据本实用新型的实施例显示骨科手术多点定位导航系统的操作示意图。
[0021]附图标记:
[0022]100、手术导航系统，102、植入物，104、器械，106、装置，1062、多重输入单元，1064、三维空间定位单元，1066、储存单元，1068、计算单元，1082、显示单元，1084、语音单元，1086、校准单元，1064a、标记元件，20、感应传送/接收器，30、骨头。
【具体实施方式】
[0023]现对本实用新型不同的实施方式进行说明。下列描述提供本实用新型特定的施行细节，使阅者彻底了解这些实施例的实行方式。然熟悉本领域的技术人员须了解本实用新型也可在不具备这些细节的条件下实行。此外，文中不会对一些已熟知的结构或功能作细节描述，以避免造成各种实施例间不必要的混淆，以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释，即使其与本实用新型某特定实施例的细节描述一起使用。
[0024]参阅图1，该图为手术多点定位导航系统100的示意图，同时参阅图5，该图为手术导航系统100与骨头30的操作示意图。手术导航系统100用以操控至少一个植入物102以及至少一件器械104，所述植入物102为植入于病患体内的生物可相容性材料，于最佳实施例中，所述植入物102为骨板、骨钉、髓内钉系统、脊椎固定钉棒系统或及其组合，但并不以此为限；所述器械104乃为于手术过程中需施用的器械，例如但不限于手术刀、内视镜、套管(sleeve)或钻头(drill bit)等。所述手术导航系统100包括控制装置106，其包括多重输入单元1062、三维空间定位单元1064、储存单元1066、计算单元1068以及显示单元1082。所述控制装置106可为具有计算功能的电子装置，如电脑或平板电脑等，但并不以此为限。下文所述的患部或手术患部可泛指受损的骨头，但并不以此为限。
[0025]所述多重输入单元1062以供医护人员输入病患资讯、骨头30尺寸大小、植入物102资讯、器械104资讯或其他相关资讯至所述控制装置106中。传统的多重输入单元1062为实体键盘，以供医护人员输入病患相关资讯至所述控制装置106中。于一实施例中，所述多重输入单元1062为互动式输入单元，其可包含但不限于手势辨识模式、触控模式、脚踏板控制模式、EEG(脑电波仪)等人机介面模式。医护人员可借助触控模式以输入病患相关资讯；除此之外，可借助手势辨识模式以辨别植入物以及器械的实际位置；也可借助脚踏板控制模式以控制植入物与器械等，但并不以此为限。
[0026]所述三维空间定位单元1064用以接收所述植入物102的至少一个第一定位参数，以及所述器械104的至少一个第二定位参数。所述第一定位参数及第二定位参数为植入物102及器械104于空间中的实际位置。应当理解，植入物102、器械104及控制装置106皆需安装至少一个感应传送/接收器(传感器)20，植入物102与器械104传送实际位置的相关资料至控制装置106，或，控制装置106接收植入物102与器械104的预设参数，以利于手术人员操控，缩减手术时间。除此之外，感应传送/接收器(传感器)20能随时随地侦测所述植入物102和器械104的实际位置，并记录录，以利于后续运算。所述感应传送/接收器(传感器)20可为无线装置(如红外线)或有线装置(如导线)。于另一实施例中，所述三维空间定位单元1064也可接收患部(如骨头30)的实际位置，换言之，所述三维空间定位单元