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CN111772584B - 一种智能脊柱数字化手术装置 - Google Patents

一种智能脊柱数字化手术装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能脊柱数字化手术装置，包括信息收录系统、体位调节机构、测量系统、脊柱影像系统、仿真系统、超声检查系统、一体化控制台；所述信息收录系统用于收录、调取患者信息；所述体位调节机构用于调整患者身体朝向不同的方位；所述测量系统用于确定患者脊柱长度；所述脊柱影像系统用于对患者脊柱成型显像，并通过测量系统确定脊柱长度后选择获取脊柱成像的方式；所述仿真系统用于将成像的脊柱建立模型；所述超声检查系统用于脊柱手术中定位；所述一体化控制台用于控制各个系统并将患者信息上传。更加直观的了解脊柱问题，确定治疗方案，高效进行手术。

Description

一种智能脊柱数字化手术装置
技术领域
本发明涉及医疗仪器技术领域，具体涉及一种智能脊柱数字化手术装置。
背景技术
脊柱侧弯、旋转矫形是骨科近年来发展迅速的一门学科，全脊柱影像是决定脊柱侧弯、旋转畸形治疗方案的主要依据，并对矫形术后的疗效评估等临床应用具有十分重要的意义。人体脊柱是人体的中轴，上承头颅，下接下肢带骨，全长较长，且脊柱的长度因身高不同而有区别；脊柱的成像对于立体的了解疾病的分布、形态、机构，研究、确定治疗方案，高效定位手术方向及术后疗效评估具有十分重要的意义。
发明内容
本发明为了解决上述问题，设计了一种智能脊柱数字化手术装置，更加直观的了解脊柱问题，确定治疗方案，高效进行手术。
为了解决上述技术问题并达到上述技术效果，本发明通过以下技术内容实现的：
一种智能脊柱数字化手术装置，包括信息收录系统、体位调节机构、测量系统、脊柱影像系统、仿真系统、超声检查系统、一体化控制台；所述信息收录系统用于收录、调取患者信息；所述体位调节机构用于调整患者身体朝向不同的方位；所述测量系统用于确定患者脊柱长度；所述脊柱影像系统用于对患者脊柱成型显像，并通过测量系统确定脊柱长度后选择获取脊柱成像的方式；所述仿真系统用于将成像的脊柱建立模型；所述超声检查系统用于脊柱手术中定位；所述一体化控制台用于控制各个系统并将患者信息上传。
进一步的，所述体位调节机构包括座体、转盘、电机、控制板，座体为一端开口的空心圆柱体，并在开口端设有卡环，卡环上设有卡槽，卡槽中设有滚珠，转盘为圆盘状，并在转盘的外壁上设有承重凸缘，转盘的中线设有连接套，连接套上对称设有竖槽，转盘通过承重凸缘与卡环连接安装在座体的开口端，电机安装在座体中，电机的转轴上连接有传动轴，传动轴远离电机的端头对称设有与竖槽配合的凸条，控制板与电机连接。
进一步的，所述测量系统包括身高测量器，通过三维成像系统测得患者身高。
进一步的，所述脊柱影像系统为全脊柱自动拼接数字化X射线成像。
进一步的，所述仿真系统为3D打印系统。
本发明的有益效果是：
1、在虚拟环境在建立脊柱成型现象，并通过仿真系统将建立的脊柱模型打印，使医生能够更加直观、具体的对脊柱疾病进行研究、确定治疗方案，并可在脊柱模型上进行手术预操作，提升后期手术操作的成功率。
2、根据不同患者的身高确定脊柱影像系统对脊柱成型的方式，得到清晰、完整的脊柱影像，并通过体位调节机构对脊柱不同的角度进行成像，在通过仿真系统成型，使得脊柱模型更加贴近与患者脊柱。
3、超声检查系统在手术中避开神经、组织，并能够确定手术方向及手术器械的行进方向。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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是本发明一种智能脊柱数字化手术装置的各系统结构示意图；
图2是本发明一种智能脊柱数字化手术装置的体位调节机构结构示意图；
图3是本发明一种智能脊柱数字化手术装置的体位调节机构安装结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-一体化控制台，2-信息收录系统，3-测量系统，4-脊柱影像系统，5-体位调节机构，501-座体，502-转盘，503-卡环，504-卡槽，505-承重凸缘，506-连接套，507-竖槽，508-电机，509-传动轴，510-凸条，6-仿真系统，7-超声检查系统。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更加清晰的描述本发明的内容，下面结合具体实施例做以下描述：
实施例1
参阅图1-3所示，一种智能脊柱数字化手术装置，包括信息收录系统2、体位调节机构5、测量系统3、脊柱影像系统4、仿真系统6、超声检查系统7、一体化控制台1；所述信息收录系统2用于收录、调取患者信息；所述体位调节机构5用于调整患者身体朝向不同的方位；所述测量系统3用于确定患者脊柱长度；所述脊柱影像系统4用于对患者脊柱成型显像，并通过测量系统3确定脊柱长度后选择获取脊柱成像的方式；所述仿真系统6用于将成像的脊柱建立模型；所述超声检查系统7用于脊柱手术中定位；所述一体化控制台1用于控制各个系统并将患者信息上传。
所述体位调节机构5包括座体501、转盘502、电机508、控制板，座体501为一端开口的空心圆柱体，并在开口端设有卡环503，卡环503上设有卡槽504，卡槽504中设有滚珠，转盘502为圆盘状，并在转盘502的外壁上设有承重凸缘505，转盘502的中心设有连接套506，连接套506上对称设有竖槽507，转盘502通过承重凸缘505与卡环503连接安装在座体501的开口端，电机508安装在座体501中，电机508的转轴上连接有传动轴509，传动轴509远离电机508的端头对称设有与竖槽507配合的凸条510，控制板与电机508连接。转盘502与座体501连接，且座体501中设有滚珠，将患者的身体重量均承接在座体501上，使得电机508不受压迫，正常转动，并且滚珠能够减少摩擦。
所述测量系统3包括身高测量器，通过三维成像系统测得患者身高。
所述脊柱影像系统4为全脊柱自动拼接数字化X射线成像。
所述仿真系统6为3D打印系统。
实施例2
本发明作为一种智能脊柱数字化手术装置使用时的具体应用为：
信息收录系统收录或调取患者信息，在患者信息完整后，患者立于体位调节机构的转盘中心，双手自然下垂，保持体位固定，测量系统测量患者身高，根据患者身高脊柱影像系统确定脊柱成像的方式为一次曝光获得全脊柱图像或通过拼接获得全脊柱图像，患者身高小于或等于120cm时，全脊柱小于或等于45cm，可直接通过一次曝光获得全脊柱图像，身高120cm-180cm的患者，全脊柱长度为50cm-67cm之间，分胸段、腰段两部分连续、重叠采集图像数据，通过拼接获得全脊柱图像；并在图像采集过程中控制板控制电机转动，电机转动带动转盘转动，使患者的身体朝向发现改变，收集更加全面的数据，以便仿真系统进行脊柱模型的建立。
超声系统在医生进行手术时对手术器械的行进方向提供参照。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种智能脊柱数字化手术装置，其特征在于：包括信息收录系统、体位调节机构、测量系统、脊柱影像系统、仿真系统、超声检查系统、一体化控制台；所述信息收录系统用于收录、调取患者信息， 所述体位调节机构用于调整患者身体朝向不同的方位，所述测量系统用于确定患者脊柱长度，并通过测量系统确定的脊柱长度选择获取 脊柱成像的方式，采用一次曝光获得全脊柱图像或通过拼接获得全脊柱图；所述测量系统检测得到患者身高小于或等于120cm时，全脊柱小于或等于45cm，通过一次曝光获得全脊柱图像，身高120cm-180cm的患者，全脊柱长度为50cm-67cm，分胸段、腰段两部分连续、重叠采集图像数据，拼接获得全脊柱图像；所述仿真系统用于将成像的脊柱建立模型；所述超声检查系统用于脊柱手术中定位；所述一体化控制台用于控制各个系统并将患者信息上传；
所述体位调节机构包括座体、转盘、电机、控制板，座体为一
端开口的空心圆柱体，并在开口端设有卡环，卡环上设有卡槽，卡槽中设有滚珠，转盘为圆盘状，并在转盘的外壁上设有承重凸缘，转盘的中心设有连接套，连接套上对称设有竖槽，转盘通过承重凸缘与卡环连接安装在座体的开口端，电机安装在座体中，电机的转轴上连接有传动轴，传动轴远离电机的端头对称设有与竖槽配合的凸条，控制板与电机连接。
2.根据权利要求 1 所述的一种智能脊柱数字化手术装置，其特
征在于：所述测量系统包括身高测量器，通过三维成像系统测得患者身高。
3.根据权利要求 1 所述的一种智能脊柱数字化手术装置，其特征在于：所述脊柱影像系统为全脊柱自动拼接数字化X 射线成像。
4.根据权利要求 1 所述的一种智能脊柱数字化手术装置，其特征在于：所述仿真系统为 3D 打印系统。
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