一种用于手术导航的注册装置

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体而言，涉及一种用于手术导航的注册装置。

背景技术

目前，在神经外科导航定位手术中，获得稳定高精度的注册点是提高空间注册精度的重要条件，然而现有的配准点选取通常有两类方法，一类是选取面部的特征点，例如眼角，鼻尖等，但是因为皮肤在手术中容易受皮肤形变影响，导致配准精度不高，在皮肤表面粘贴标记点也有同样的问题；另一类方法是基于骨性，在颅骨中植入骨钉，但是现有骨钉通常需要在皮肤上划开切口后，通过电钻在颅骨上打孔再植入，对患者带来的创伤较大，使用不便。

发明内容

本发明提供了一种用于手术导航的注册装置，可以直接植入颅骨内，无需对颅骨进行打洞，简化操作。具体的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种用于手术导航的注册装置，包括：

过渡部和螺纹部；

所述过渡部的远端连接所述螺纹部的近端，所述过渡部为从近端到远端横截面直径逐渐减小的类锥形结构，所述螺纹部具有自攻螺纹。

可选的，所述过渡部设置有配准结构。

可选的，还包括连接部，所述连接部的远端连接所述过渡部的近端。

可选的，所述连接部设置有配准结构。

可选的，所述连接部整体用于装配，和/或，所述连接部设置有用于装配的结构，优选地，所述连接部在近端设置用于装配的结构。

可选的，所述连接部为正多棱柱体或圆柱体。

可选的，所述过渡部设置有用于装配的结构。

可选的，所述用于装配的结构为以下任一或者组合：一字槽、十字槽、内六角孔、内四角孔和内三角孔。

可选的，所述配准结构为适合于配准使用的结构或标识。

可选的，所述配准结构选自以下任一或者组合：凹陷、球坑和十字星标记。

由上述内容可知，本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置包括过渡部和螺纹部，过渡部的远端连接螺纹部的近端，过渡部为从近端到远端横截面直径逐渐减小的类锥形结构，螺纹部具有自攻螺纹。本发明实施例中，通过将过渡部设置为从近端到远端横截面直径逐渐减小的类锥形结构的方式，使得在使用时，可以将螺纹部对准头皮，并通过过渡部缓慢的拧入头皮进而使螺纹部拧入颅骨，无需对颅骨进行打洞，直接植入颅骨内，简化操作。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

本发明实施例的创新点包括：

1、本发明实施例中，通过将过渡部设置为从近端到远端横截面直径逐渐减小的类锥形结构的方式，使得在使用时，可以将螺纹部对准头皮，并通过过渡部缓慢的拧入头皮进而使螺纹部拧入颅骨，无需对颅骨进行打洞，直接植入颅骨内，简化操作。

2、相比于划开表面皮肤，再对颅骨进行打洞的方式，在将本发明实施例提供的注册装置撤除后，伤口较小，提高了预后效果。

3、本发明实施例中提供的注册装置设置有配准结构时，是通过骨性固定在颅骨内，并不是粘在皮肤上，当注册装置拧入颅骨内就不再移动，提高了注册配准精度，配准精度小于0.2mm。

4、螺纹部的自攻性能好。

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简单介绍。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为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第二种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第三种结构示意图；

图4为图1的剖面图；

图5为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第四种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第五种结构示意图；

图7为图5的剖面图；

图8(a)为配准结构与装配的结构的一种组合结构的示意图；

图8(b)为配准结构与装配的结构的另一种组合结构的示意图。

图1-图8(b)中，1过渡部，2螺纹部，3配准结构，4连接部。

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、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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付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。

需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本发明实施例公开了一种用于手术导航的注册装置，可以直接植入颅骨内，无需对颅骨进行打洞，简化操作。下面对本发明实施例进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第一种结构示意图。参见图1，本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置包括过渡部1和螺纹部2。过渡部1的远端连接螺纹部2的近端，在本发明实施例中，远端为在用于手术导航的注册装置使用时靠近头皮的一端，近端为远离头皮的一端。

过渡部1为从近端到远端横截面直径逐渐减小的类锥形结构，类锥形结构的外侧面可以向内凹也可以向外凸，举例而言，图2为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第二种结构示意图，图3为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第三种结构示意图，参见图2，图2中的过渡部1的外侧面向外凸，参见图3，图3中的过渡部1的外侧面向内凹。

示例性的，类锥形结构可以为圆锥体，过渡部1的长度不小于1mm。

螺纹部2具有自攻螺纹。由于在使用时，需要通过自攻螺纹拧入颅骨，因此，自攻螺纹的长度不可过短，自攻螺纹的长度可以不小于2mm，示例性的，自攻螺纹的长度为2mm-8mm，优选的，自攻螺纹的长度为4mm。

并且针对不同的人群，过渡部1和螺纹部2均可以设置不同的长度，举例而言，成年人所使用的过渡部1的长度大于儿童所使用的过渡部1的长度，成年人所使用的自攻螺纹的长度大于儿童所使用的自攻螺纹的长度。

下面对本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的使用方式进行介绍：在使用时，将螺纹部2对准头皮，通过过渡部1缓慢的拧入头皮进而拧入颅骨。

当然，为了使注册装置更易拧入头皮，可以对自攻螺纹的形态例如螺纹角度进行适应性调整。

综上可见，本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置包括过渡部1和螺纹部2，过渡部1的远端连接螺纹部2的近端，过渡部1为从近端到远端横截面直径逐渐减小的类锥形结构，螺纹部2具有自攻螺纹。本发明实施例中，通过将过渡部1设置为从近端到远端横截面直径逐渐减小的类锥形结构的方式，使得在使用时，可以将螺纹部2对准头皮，并通过过渡部1缓慢的拧入头皮进而使螺纹部拧入颅骨，无需对颅骨进行打洞，直接植入颅骨内，简化操作。

并且，相比于划开表面皮肤，再对颅骨进行打洞的方式，在将本发明实施例提供的注册装置撤除后，伤口较小，提高了预后效果。

在外科手术中，为了便于手术导航系统可以识别到植入颅骨内的注册装置的位置，图4为图1的剖面图，参见图4，在一种实现方式中，在过渡部1设置配准结构3。其中，配准结构3可以为适合于配准使用的结构或标识。在使用时，手术导航系统可以识别到配准结构进而获知注册装置的位置。

示例性的，配准结构3选自以下任一或者组合：凹陷、球坑和十字星标记，组合可以为凹陷和球坑的组合，凹陷和十字星标记的组合，球坑和十字星标记的标记，优选的，配准结构3可以为直径小于0.2mm的凹陷、直径大于1mm的球坑、十字星标记、直径小于0.2mm的凹陷和十字星标记的组合。

配准结构3可以设置于过渡部1的任一可被手术导航系统识别到的位置，示例性的，配准结构3可以设置于过渡部1的侧面或者过渡部1的近端的中心。

在一种实现方式中，过渡部1设置有用于装配的结构。示例性的，用于装配的结构为以下任一或者组合：一字槽、十字槽、内六角孔、内四角孔和内三角孔。继续参见图1，图1中的装配的结构为十字槽。

当装配的结构为一字槽时，通过一字螺丝刀插入一字槽中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为十字槽时，通过十字螺丝刀插入十字槽中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为内六角孔时，通过内六角扳手插入内六角孔中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为内四角孔时，通过内四角扳手插入内四角孔中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为内三角孔时，通过相适配的扳手插入内三角孔中，将注册装置拧入颅骨内。

在一种实现方式中，图5为本发明实施例提供的用于外科手术的注册装置的第四种结构示意图，参见图5，本发明实施例提供的用于外科手术的注册装置还可以包括连接部4，连接部4的远端连接过渡部1的近端。

在外科手术中，为了便于手术导航系统可以识别到植入颅骨内的注册装置的位置，在一种实现方式中，在用于外科手术的注册装置包括连接部4的情况下，连接部4设置有配准结构3。其中，配准结构3可以为适合于配准使用的结构或标识。在使用时，手术导航系统可以识别到配准结构3进而获知注册装置的位置。

配准结构3可以设置在连接部4的任一可被手术导航系统识别到的位置，例如：连接部4的侧面或者连接部4的近端的中心。

示例性的，配准结构3选自以下任一或者组合：凹陷、球坑和十字星标记，组合可以为凹陷和球坑的组合，凹陷和十字星标记的组合，球坑和十字星标记的标记，优选的，配准结构3可以为直径小于0.2mm的凹陷、直径大于1mm的球坑、十字星标记、直径小于0.2mm的凹陷和十字星标记的组合。参见图3，图3中的配准结构3为球坑。

配准结构3也可以是连接部4的特征点而无需单独设置，例如使用连接部4的近端的一个棱柱顶点，图6为本发明实施例提供的用于手术导航的注册装置的第五种结构示意图，参见图6，连接部4的近端的任一棱柱顶点都可为配准结构3，在图6中仅示出一个棱柱顶点；或者连接部4的结构自身有易于识别的点，例如，连接部的界面为等腰三角形，选择连接部4近端的三角形顶点作为配准结构3。

当配准结构3为凹陷或球坑时，可以设置形状和大小不同的凹陷或球坑匹配手术导航系统的不同类型的探针。

配准结构3可以设置于过渡部1的近端的任何位置，示例性的，配准结构3可以设置于过渡部1的近端的中心。

当然，连接部4的结构也可以有多种，连接部4可以整体用于装配，和/或，连接部4设置有用于装配的结构。

连接部4整体用于装配时，连接部4包括但不限于棱柱体或圆柱体。棱柱体包括正多棱柱，例如等腰三角形棱柱、正四棱柱、正六棱柱或者正八棱柱。继续参见图5，图5中的连接部4为正六棱柱。

当连接部4为棱柱体时，可以使用套筒扳手套入棱柱体，将注册装置拧入颅骨内。

示例性的，用于装配的结构可以为以下任一或者组合：一字槽、十字槽、内六角孔、内四角孔和内三角孔。

当装配的结构为一字槽时，通过一字螺丝刀插入一字槽中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为十字槽时，通过十字螺丝刀插入十字槽中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为内六角孔时，通过内六角扳手插入内六角孔中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为内四角孔时，通过内四角扳手插入内四角孔中，将注册装置拧入颅骨内；当装配的结构为内三角孔时，通过相适配的扳手插入内三角孔中，将注册装置拧入颅骨内。

图7为图5的剖面图，参见图7，螺纹部2具有的自攻螺纹可以为变径自攻螺纹，自攻性能好，3-5秒即可完成固定。图7中，α为自攻部21的夹角，α的角度不超过115°，优选地不超过90度，最优选不超过60°，β为过渡部1的夹角，β的角度不超过110°，优选地不超过90度，最优选不超过60°。

图8(a)为配准结构3与装配的结构的一种组合结构的示意图，图8(b)为配准结构3与装配的结构的另一种组合结构的示意图，参见图8(a)和图8(b)，当注册装置既设置配准结构3又设置用于装配的结构时，可能出现图8(a)和图8(b)的情况，图8(a)中，装配的结构为一字槽，配准结构3为十字星标记，且十字星标记的一条边与一字槽重合，图8(b)中，装配的结构为十字槽，配准结构3为十字星标记，且十字星标记的两条边与十字槽的两条边之间存在预设角度，例如45°。

示例性的，注册装置的材质为无磁材料，例如不锈钢、钛合金。

由此，注册装置可以与核磁共振兼容，因此，注册装置拧入颅骨内不影响后续对颅骨进行核磁共振扫描。

现有技术中的注册配准装置是粘在皮肤上的，因此，容易受皮肤形变的影响，当皮肤变形时，就会引起注册配准装置移动，导致注册配准精度较低，而本发明实施例中提供的注册装置设置有配准结构时，是通过骨性固定在颅骨内，并不是粘在皮肤上，当注册装置拧入颅骨内就不再移动，提高了注册配准精度，配准精度小于0.2mm。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

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实施例技术方案的精神和范围。