[发明专利]基于物联网的手术导航穿刺针的智能精准标定系统

说明书

本发明公开了基于物联网的手术导航穿刺针的智能精准标定系统，现提出如下方案，其包括检测箱以及位于检测箱一侧的角度传感器，所述角度传感器内转动贯穿有穿刺针，所述角度传感器远离检测箱的一侧转动连接有与穿刺针相配合的旋转手轮，所述检测箱内滑动连接有滑板，所述滑板内固定贯穿有套筒，本发明结构简单，通过分别启动驱动电机和转动电机，能够将穿刺针依次插入弯曲度不同的检测槽中，用于对穿刺针受力方向相对初始方向转过的角度和布拉格光栅的中心波长偏移量的数据采集，不但提高采集效率，而且在穿刺针匀速转动的过程中进行数据采集，另外通过杀菌组件的使用避免穿刺针针头携带细菌进入检测槽中。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及基于物联网的手术导航穿刺针的智能精准标定系统。

背景技术

手术导航系统已经广泛地应用在各种外科手术中，如神经外科、脊椎神经外科等，同时也用于胸腹部、组织活检穿刺等微创手术。手术导航系统能够通过定位系统将成像设备获取得到的三维图像数据与实际空间的病人位置进行注册，通过对实际空间中手术器械标记点的实时跟踪，获得手术器械在图像空间的实时三维显示，辅助医生进行手术操作，但是在导航手术中对穿刺针的实时跟踪存在一定的细微偏差，导致手术效果由于穿刺针刺入后产生的偏差而影响治疗效果甚至造成医疗事故，因此需要对穿刺针刺入人体后产生的偏差进行测量，并将偏差引入手术导航中，使手术导航将偏差量滑划入计算范围内，用于降低手术导航中因穿刺针偏差而影响治疗效果。

公告号为CN110916770B的发明解决了现有技术中没有对穿刺针标定模型中所需数据进行采集的装置的问题。本发明包括校准夹板、角度传感器和手轮；校准夹板内夹持有标定穿刺针的针头，通过旋转手轮，从而使手轮带动待标定穿刺针转动，通过角度传感器可以准确地采集到受力方向相对初始方向转过的角度，通过标定穿刺针的内针内的布拉格光栅的光纤测得布拉格光栅的当前中心波长，从而获得布拉格光栅的中心波长偏移量；从而为构建待标定穿刺针的穿刺针标定模型提供数据基础。本发明主要用于形变的穿刺针进行数据采集。

但现有技术中，存在以下不足：1、需要人工将穿刺针插入槽体内，并手动通过旋转手轮带动穿刺针转动，通过角度传感器可以准确地采集到受力方向相对初始方向转过的角度，因此需要人工多次操作，不但影响穿刺针偏差测量效率还增加工作人员的工作强度；2、在通过旋转手轮带动穿刺针转动时，由于手动带动旋转手轮转动，故而穿刺针转动速度时快时慢，这影响角度传感器的测量精度；3、穿刺针在外界暴露一定时间，外界的细菌容易沾染在穿刺针上，在对穿刺针测量时，穿刺针延伸至槽体内，容易将穿刺针外壁携带的细菌带入槽体内，使槽体内沾染细菌。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中术中需要人工手动测量，穿刺针转动的速度不均匀，容易将穿刺针外壁携带的细菌带入槽体内的问题，而提出的一种结构紧凑的基于物联网的手术导航穿刺针的智能精准标定系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于物联网的手术导航穿刺针的智能精准标定系统，包括检测箱以及位于检测箱一侧的角度传感器，所述角度传感器内转动贯穿有穿刺针，所述角度传感器远离检测箱的一侧转动连接有与穿刺针相配合的旋转手轮，所述检测箱内滑动连接有滑板，所述滑板内固定贯穿有套筒，所述套筒的底部内壁转动连接有螺杆，所述滑板的底部固定连接有转动电机，且转动电机的输出轴延伸至套筒内并与螺杆固定连接，所述套筒内滑动连接有与螺杆螺纹连接的滑动杆，且滑动杆的顶端固定连接有升降板，所述升降板的外壁滑动套设有滑套，所述滑套靠近检测箱的一侧内壁固定连接有第二弹簧，且第二弹簧的另一端与升降板固定连接，所述滑套的顶部固定连接有与角度传感器相套设的支撑板，所述检测箱内设有用于收集穿刺针偏侧值的收集组件，所述滑板的顶部转动连接有伸缩杆，且伸缩杆的顶端转动贯穿升降板，所述伸缩杆上设有用于使穿刺针旋转的旋转组件，所述检测箱内设有用于对穿刺针针头外壁杀菌的杀菌组件，所述检测箱的一侧设有控制面板。