[发明专利]无创式实时手术定位3D导航设备

摘要

本发明涉及无创式实时手术定位3D导航设备。其特征在于包括激光定位系统和空间定位装置，所述激光定位系统由激光驱动装置、工作服务器、数字信号分流器和显示器组成，激光驱动装置和工作服务器之间通过蓝牙通讯，工作服务器、数字信号分流器和显示器之间电连接；所述空间定位装置由相互配合的固定滑轨、双向滑轨、二自由度的固定滑块、二自由度双向滑块、激光定位杆和手术通道组成。本发明通过计算机来实现术前的路径规划，通过“激光定位系统”在术中病灶点的可视化实时配准和“空间定位装置”的角度与深度控制，从而实现手术路径的空间准确定位；该系统适用于病患任意部位的微创骨科手术。

主权项

1.无创式实时手术定位3D导航设备，其特征在于包括激光定位系统和空间定位装置，所述激光定位系统由激光驱动装置、工作服务器、数字信号分流器和显示器组成，激光驱动装置和工作服务器之间通过蓝牙通讯，工作服务器、数字信号分流器和显示器之间电连接；所述空间定位装置由相互配合的固定滑轨、双向滑轨、二自由度的固定滑块、二自由度双向滑块、激光定位杆和手术通道组成；所述激光驱动装置包括上平面运动机构、下平面运动机构、改进型激光发射装置、行程测量装置和驱动装置控制电路；所述上平面运动机构设有上平面步进电机，下平面运动机构上设置有下平面步进电机；所述改进型激光发射装置由尾纤式激光器、光纤快速接头、尾纤、透镜组、插套、陶瓷插芯和激光管组成，激光管分为上激光管和下激光管，上激光管通过上平面轴承安装在上平面运动机构上，下激光管通过下平面轴承安装在下平面运动机构上，尾纤的裸光纤端与光纤快速接头连接，尾纤的光纤头端与激光管连接，所述的透镜组与激光管螺纹连接，光纤快速接头的插拔端连接尾纤式激光器，所述的透镜组与尾纤的光纤头的间距能够通过透镜组与激光管的螺旋副调节，经过透镜组聚焦的激光的出射方向由设置在上激光管内部的插套与管壁上的螺钉螺旋调节；所述的行程测量装置由磁栅读头、磁栅尺、磁栅读头固定架、拖链和拖链扣构成；所述的驱动装置控制电路与所述的工作服务器无线蓝牙连接，驱动装置控制电路还分别与上平面步进电机、下平面步进电机、改进型激光发射装置和行程测量装置相连；所述上平面运动机构设置有上平面板、上平面导轨、上平面同步带、上平面带轮固定组件、上平面磁栅读头固定座I型、上平面磁栅读头固定座II型、上平面同步带固定座I型、上平面同步带固定座II型、上平面固定架、上平面轴承安装座、上平面轴承、上平面X向步进电机、上平面Y向步进电机、上平面限位挡块和上平面磁栅尺基座，其中，4根上平面导轨、上平面X向步进电机、上平面Y向步进电机、上平面带轮固定组件、2根上平面磁栅尺基座、4个上平面限位挡块均用螺钉固定在上平面板上，上平面X向步进电机通过上平面同步带与上平面同步带固定座II型和上平面带轮固定组件连接在一起，上平面Y向步进电机通过上平面同步带与上平面同步带固定座I型和上平面带轮固定组件连接在一起，上平面同步带固定座I型、上平面同步带固定座II型、上平面磁栅读头固定座I型、上平面磁栅读头固定座II型分别安装在4根上平面导轨上，上平面轴承安装在上平面轴承安装座上，上平面轴承安装座安装在上平面固定架上，其中一个上平面固定架两端分别与上平面磁栅读头固定座I型、上平面同步带固定座I型通过螺钉固定，另一个上平面固定架两端分别与上平面磁栅读头固定座II型、上平面同步带固定座II型通过螺钉固定；所述的下平面运动机构设置有下平面板、下平面导轨、下平面同步带、下平面带轮固定组件、下平面磁栅读头固定座I型、下平面磁栅读头固定座II型、下平面同步带固定座I型、下平面同步带固定座II型、下平面固定架、下平面轴承安装座、下平面轴承、下平面X向步进电机、下平面Y向步进电机、下平面限位挡块和下平面磁栅尺基座，其中，4根下平面导轨、下平面X向步进电机、下平面Y向步进电机、下平面带轮固定组件、2根下平面磁栅尺基座、4个下平面限位挡块均用螺钉固定在下平面板上，下平面X向步进电机通过下平面同步带与下平面同步带固定座II型和下平面带轮固定组件连接在一起，下平面Y向步进电机通过下平面同步带与下平面同步带固定座I型和下平面带轮固定组件连接在一起，下平面同步带固定座I型、下平面同步带固定座II型、下平面磁栅读头固定座I型、下平面磁栅读头固定座II型分别安装在4根下平面导轨上，下平面轴承安装在下平面轴承安装座上，下平面轴承安装座安装在下平面固定架上，其中一个下平面固定架两端分别与下平面磁栅读头固定座I型、下平面同步带固定座I型通过螺钉固定，另一个下平面固定架两端分别与下平面磁栅读头固定座II型、下平面同步带固定座II型通过螺钉固定；所述的上平面固定架与下平面固定架平行。