电磁跟踪基座及电磁跟踪系统的制作方法

本发明涉及医疗器具技术领域，尤其涉及一种电磁跟踪基座及电磁跟踪系统。

背景技术：

在目前的手术中，经常需要实时探测患者在呼吸时体表与体内各个生理结构(如病灶、血管及脏器等)的相对位置关系，以确定手术位置。以微创手术中的消融手术为例，为了降低手术创伤，通过探测器实时探测患者在呼吸时体表与体内各器官的相对位置关系，以避免因呼吸导致的体内器官相对体表位置变化，使得手术位置出现偏差，从而伤害到体内器官。

现有技术中，由于手术中存在多种干扰因素，如医生在手术的过程中与患者之间的位置关系会存在各种不同的情况，导致现有的光学探测器械在探测时会受医生与患者之间的位置变化的干扰，使得探测结果不够准确，对手术质量会产生负面影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种电磁跟踪基座及电磁跟踪系统，以解决现有技术中对患者体表与体内目标器官的相对位置探测不准的问题。

本发明实施例提供一种电磁跟踪基座，其包括基座主体，基座主体上设置有标记件安装结构和标识安装结构，标记件安装结构包括至少三个，且至少三个标记件安装结构不共线。

可选地，基座主体上还设置有与人体连接的体表连接结构。

可选地，体表连接结构包括体表连接板和设置在体表连接板上的粘结层；或者，体表连接结构包括体表连接板和设置在体表连接板上的真空吸附件。

可选地，标记件安装结构为至少四个，且至少四个标记件安装结构不共面。

可选地，基座主体包括安装盘和安装支腿，安装支腿为至少两个，且各安装支腿均连接在安装盘的底部，标记件安装结构设置在安装盘和/或安装支腿上，标识安装结构设置在安装盘和/或安装支腿上。

可选地，各安装支腿的远离安装盘的一端设置有体表连接结构。

可选地，安装盘的顶部设置有安装凹槽，标识安装结构设置在安装凹槽内。

可选地，安装盘上设置有避让凹槽，避让凹槽沿安装盘的横向延伸，且在安装盘的侧壁上形成开口。

可选地，电磁跟踪基座的材料的密度低于患者自身的密度与标记球的密度。

根据本发明的另一方面，提供一种电磁跟踪系统，其包括上述的电磁跟踪基座、标记球和电磁标识，电磁跟踪基座中设置有至少一个电磁标识及至少三个处于非共线位置的标记球。

本发明实施例提供的一种电磁跟踪基座，该电磁跟踪基座的基座主体上设置有标记件安装结构和标识安装结构，通过标记件安装结构可以安装和容纳标记件，且至少三个标记件安装结构不共线，使得在安装标记件之后，能够保证至少三个标记件不共线，从而使得在通过该电磁跟踪基座进行电磁跟踪时，通过至少三个不共线的标记件可以有效建立空间位置关系。标识安装结构可以安装标识，从而使得通过该电磁跟踪基座保证标记件与标识之间的位置关系固定，进而使得在进行电磁探测时，标识与标记件之间的相对位置不会受医生与患者的之间的位置变化影响，从而保证可以利用电磁跟踪技术，对患者的体表与体内器官进行有效定位追踪，确保手术位置准确，保证手术质量和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种电磁跟踪基座的第一视角的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电磁跟踪基座的第二视角的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电磁跟踪基座的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电磁跟踪基座的仰视结构示意图。

附图标记说明：

10、基座主体；11、安装盘；111、标识安装结构；112、避让凹槽；12、安装支腿；121、标记件安装结构；20、体表连接结构；30、标记球。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，根据本发明的实施例，电磁跟踪基座包括基座主体10，基座主体10上设置有标记件安装结构121和标识安装结构111，标记件安装结构121包括至少三个，且至少三个标记件安装结构121不共线。

该电磁跟踪基座的基座主体10上设置有标记件安装结构121和标识安装结构111，进一步通过至少三个标记件安装结构121安装和容纳标记件(如标记球)，且该至少三个标记件安装结构121不共线，进而使得在安装标记件之后，能够保证至少三个标记件不共线，从而使得在通过该电磁跟踪基座进行电磁跟踪时，通过至少三个不共线的标记件可以有效建立空间位置关系。

本实施例中，标识安装结构111可以安装标识(如电磁标识)，从而使得通过该电磁跟踪基座保证标记件与标识之间的位置关系相对固定，进而使得在进行电磁探测时，标识与标记件之间的相对位置不会受医生与患者的之间的位置变化影响，从而保证可以利用电磁跟踪技术，对患者的体表与体内器官可进行有效定位追踪，确保手术位置准确，保证手术质量和安全性。

在本实施例中，该电磁跟踪基座用于依靠电磁跟踪技术实时获取体表与体内各个生理结构的相对位置的情景中。当然，在其他实施例中，该电磁跟踪基座可以应用于任何采用电磁跟踪技术进行相对位置跟踪确定的情景中。

可选地，为了保证基座主体10可以可靠地与目标(例如手术目标人)连接，基座主体10上还设置有与人体连接的体表连接结构20。通过体表连接结构20可以使基座主体10跟随人体体表的起伏一起运动，从而保证电磁跟踪的准确性。

可选地，在一种可行方式中，体表连接结构20包括体表连接板和设置在体表连接板上的粘结层(图中未示出)。体表连接板用于安装基座主体10和粘结层等。粘结层用于与人体连接，用于将电磁跟踪基座粘结在人体上。粘结层可以包括医用胶布、医用粘结胶中的任一一种或多种的组合等。

可选地，在另一种可行方式中，体表连接结构20包括体表连接板和设置在体表连接板上的真空吸附件(图中未示出)。体表连接板的作用与前一可行方式相同，在此不再赘述。真空吸附件可以固定连接在体表连接板上，并通过真空吸附的方式与人体连接，实现将电磁跟踪基座固定在人体上的目的。

如图1-4所示，基座主体10包括安装盘11和安装支腿12。安装盘11可以是圆盘，安装盘11上可以设置标记件安装结构121和/或标识安装结构111。可选地，当电磁标识安装到标识安装结构111上之后，为了便于电磁跟踪系统识别电磁标识，标识安装结构111安装到安装盘11上，这样使得电磁跟踪系统更容易识别到电磁标识，可以防止遮挡。

可选地，安装盘11的顶部设置有安装凹槽，该安装凹槽沿安装盘11的厚度方向延伸。标识安装结构111设置在安装凹槽内。例如，如图1所示，标识安装结构111为安装柱，其由安装凹槽的槽底向上延伸形成。

根据电磁标识的数量不同，可以设置不同数量的标识安装结构111，每个标识安装结构111上可以安装一个电磁标识。在本实施例中，标识安装结构111为两个，且均设置在安装盘11上。

可选地，在本实施例中，安装盘11上还设置有避让凹槽112，用于与电磁跟踪系统的其他结构配合，或者与使用过程中的其他结构配合。该避让凹槽112沿安装盘11的横向延伸，且在安装盘11的侧壁上形成开口。

可选地，避让凹槽112为圆弧槽，圆弧槽加工更加方便，且更有利于增强安装盘11的可靠性，可以避免应力集中。

如图1-4所示，安装支腿12为至少两个，安装支腿12用于支撑安装盘11，还可以用于设置标记件安装结构121和/或标识安装结构111。在本实施例中，各安装支腿12均连接在安装盘11的底部。为了对安装盘11形成稳固的支撑，安装支腿12为3个。标记件安装结构121设置在安装支腿12上。当然，标记件安装结构121也可以设置在安装盘11上。标记件安装结构121用于安装标记件，例如电磁跟踪系统中使用的标记球等。标记件安装结构121可以是任何能够将标记件固定在基座主体10上的结构，例如，安装孔、安装槽或夹持结构等。

在本实施例中，各安装支腿12的远离安装盘11的一端设置有上述的体表连接结构20。通过设置至少三个安装支腿12，且在每个安装支腿12的远离安装盘11的一端设置体表连接结构20，可以使电磁跟踪基座与患者体表的三个非共线位置相固定，确保连接稳固可靠。

可选地，标记件安装结构121为至少四个，且至少四个标记件安装结构121不共面。这样通过四个标记件安装结构121可以实现空间定义，使电磁跟踪系统能够根据标记件安装结构121内的标记件为参照对三维空间进行定义。

需要说明的是，当安装盘11上设置有一个以上的标识安装结构111时，每个标识安装结构111至少对应三个标记件安装结构121，且这三个标记件安装结构121不共线。

可选地，至少三个标记件安装结构121中，至少有一个标记件安装结构121可以使固定的其内的标记件与设置在标识安装结构111上的电磁标识相接触，且至少有三个标记件安装结构121使设置在其内的标记件与患者体表相接触，以更好地进行定位，提升电磁跟踪的准确性。

需要说明的是，在本实施例中，电磁跟踪基座的材料的密度低于患者自身的密度与标记球的密度。

根据本发明的另一方面，提供一种电磁跟踪系统，其包括上述的电磁跟踪基座、标记球30和电磁标识，电磁跟踪基座中设置有至少一个电磁标识及至少三个处于非共线位置的标记球，并使所述至少一个电磁标识及至少三个处于非共线位置的标记球之间建立固定的位置关系。也可以在电磁跟踪基座的各标记件安装结构121内均设置有标记球30，电磁跟踪基座的各标识安装结构111上设置有电磁标识。

采用该电磁跟踪基座的电磁跟踪系统，可以利用电磁跟踪基座在电磁标识与标记球30之间建立固定的位置关系，并使电磁标识与标记球30跟随患者体表一起运动，且不影响电磁跟踪设备对电磁标识的识别。当标记球30设置在标记件安装结构121中时，至少三个标记球30的球心处于非共线的位置。采用该电磁跟踪基座的电磁跟踪系统在利用电磁跟踪技术实时获取体表与体内各个生理结构的相对位置时，配准精度更高，有助于提升手术的准确度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。