一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置及方法

1.本发明涉及眼眶外科医疗器械技术领域，具体涉及一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置及方法。


背景技术：

2.计算机辅助导航系统是将医学影像、计算机图像处理及空间定位等技术有机整合而成的手术辅助系统，可以实时提供示踪器械的精确空间位置，并告知手术医师与周围组织间的空间位置关系。
3.现有的光学导航系统的示踪工具都是刚性的，工具的尖端与示踪结构之间要保持相对静止，无法定位柔性的工具。而磁导航系统可以将磁性线圈贴敷在柔性工具的前端，定位柔性工具的顶点，但是，这种技术只能适用于喉镜、纤维支气管镜等直径较大的工具，且磁导航的精度无法满足眼眶外科的要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术所存在的问题，本发明第一方面提供一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，包括针管部及固定部，所述固定部包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件的一端与所述针管部连接，所述第一固定件的外侧壁上设有第二固定件，所述第二固定件上设有至少三个光纤件，多个所述光纤件以所述第一固定件的中轴线沿周向分布。
5.优选地，所述针管部与所述第一固定件可拆卸连接；
6.和/或，所述第二固定件上设有至少三个第一通孔，所述第一通孔沿着所述第一固定件延伸的方向贯通所述第二固定件，所述光纤件设于所述第一通孔内；
7.和/或，所述光纤件与所述第二固定件可拆卸连接；
8.和/或，所述光纤件为导光光纤；
9.和/或，多个所述光纤件近所述针管部端之间齐平；
10.和/或，相邻所述光纤件之间沿第一固定件周向的间隔距离相等。
11.优选地，还包括定位部和第二通孔，所述第二通孔垂直于所述第一通孔延伸方向且与所述第一通孔连通，所述定位部部分设于所述第一通孔内；
12.和/或，所述光纤件与所述第一通孔可拆卸连接。
13.优选地，所述定位部包括拉杆、弹性件和定位板，所述拉杆贯穿所述第二通孔，所述弹性件套接设于所述拉杆伸入第二通孔，所述定位板的一侧与所述拉杆一端相连，所述定位板的另一侧与所述光纤件相连；
14.和/或，所述光纤件与所述定位部可拆卸连接；
15.和/或，所述光纤件与所述第一通孔一一对应连接；
16.优选地，所述的定位板为弧形板，所述弧形板弯曲弧度与所述光纤件外壁相匹配。
17.优选地，所述第一固定件和针管部中空，所述第一固定件的一端与所述针管部连
通；
18.和/或，所述第一固定件远所述针管部端设有多通阀。
19.优选地，所述多通阀至少设有第一接口、第二接口和第三接口；
20.和/或，所述多通阀为t型三通阀。
21.优选地，所述第一接口与所述第一固定件远所述针管部端连通；
22.和/或，所述第二接口外设有存血部，所述存血部的开口与所述第二接口连通；
23.和/或，所述第三接口处设有激光光纤，所述激光纤维与所述第三接口连通。
24.优选地，还包括连接部，所述第二接口通过所述连接部与所述存血部连通。
25.本发明第二方面还提供了一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置进行定位的方法，包括以下步骤：
26.1)通过主机设别出所述光纤件近所述针管部端的顶端光点，所述顶端光点组成一个平面，所述顶端光点的几何中心为定位中心，穿过所述定位中心的所述平面的法向量作为所述针管部的中心轴；
27.2)在所述中心轴上通过计算定位中心到所述针管部远所述第一固定件的距离，确定所述针管部的针尖位置。
28.本发明具有以下有益效果中的至少一种：
29.1)本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置结构紧凑，操作简单，通过光纤件确定的平面即可确定所述针管部的尖端的位置。
30.2)本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置中，在所述第一固定件远所述针管部设有多通阀，并在多通阀连有存血部，使得血液在重力作用下流入存血部。
31.3)本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置中，所述光纤件通过定位部固定于所述第一固定件上，方便了所述光纤件的安装于拆卸。
附图说明
32.图1为本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置纵截面图。
33.图2为本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置具有三个光纤件的第二固定件局部放大图。
34.图3为本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置具有四个光纤件的第二固定件局部放大图。
35.图4为本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置定位部局部放大图。
36.附图标记：
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针管部
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固定部
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21
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第一固定件
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22
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第二固定件
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光纤件
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第一通孔
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定位部
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拉杆
[0045]
52
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弹性件
[0046]
53
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定位板
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第二通孔
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多通阀
[0049]
71
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第一接口
[0050]
72
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第二接口
[0051]
73
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第三接口
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存血部
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连接部
具体实施方式
[0054]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0055]
请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0056]
一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，包括针管部1及固定部2，所述固定部2包括第一固定件21和第二固定件22，所述第一固定件21的一端与所述针管部1连接，所述第一固定件21的外侧壁上设有第二固定件22，所述第二固定件22上设有至少三个光纤件3，多个所述光纤件3以所述第一固定件21的中轴线沿周向分布。使用本发明中用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置进行定位的方法为：主机设别出所述光纤件3近所述针管部1端的顶端光点，所述顶端光点组成一个平面，所述顶端光点的几何中心为定位中心，穿过所述定位中心的所述平面的法向量为所述针管部1的中心轴，在所述中心轴上所述定位中心到所述针管部1到所述第一固定件21的距离为所述针管部1的针尖位置。本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置结构紧凑，操作简单，通过光纤件确定的平面即可确定所述针管部的尖端的位置。
[0057]
在一优选的实施例中，所述针管部1与所述第一固定件21可拆卸连接，例如，可以是螺纹连接、卡接或者套接等。
[0058]
在一优选的实施例中，所述第二固定件22上设有至少三个第一通孔4，所述第一通孔4沿着第一固定件21延伸的方向贯通所述第二固定件22，所述光纤件3设于所述第一通孔4内，所述光纤件3与所述第一通孔4一一对应连接，所述光纤件3与所述第一通孔4可拆卸连接，所述光纤件3与所述第二固定件22可拆卸连接。优选地，所述光纤件3的个数为3个或4个。更优选地，相邻所述光纤件3之间沿第一固定件21周向的间隔距离相等。
[0059]
在一优选的实施例中，所述光纤件3为导光光纤，多个所述光纤件3近所述针管部1端之间齐平。
[0060]
在一优选的实施例中，还包括定位部5和第二通孔6，所述第二通孔6沿着垂直于第一通孔4延伸的方向且与所述第一通孔4连通，所述定位部5设于所述第一通孔4内，所述光纤件3与所述定位部5可拆卸连接，所述定位部5包括拉杆51、弹性件52和定位板53，所述拉杆51贯穿所述第二通孔6，所述弹性件52套接设于所述拉杆51且位于第一通孔4内部，所述弹性件52可以是弹簧或者其他可以具有弹性作用的现有技术，所述定位板53的一侧与所述拉杆51的一端相连，所述定位板53的另一侧与所述光纤件3相连。所述定位部5方便了光纤件3安装与拆卸，便于快速使用。优选地，所述定位板53与所述拉杆51可拆卸连接，例如可以是螺纹连接、卡接，其他可实现的现有技术也可应用于本发明。所述的定位板53为弧形板，所述弧形板弯曲弧度与所述光纤件3外壁相匹配，所述匹配指的是形状大小相对应，以实现良好的定位作用。
[0061]
在一优选的实施例中，所述第一固定件21中空和针管部1中空，所述第一固定件21的一端与所述针管部1连通，所述第一固定件21远所述针管部1端设有多通阀7，所述多通阀7至少设有第一接口71、第二接口72和第三接口73，所述第一接口71与所述第一固定件21远所述针管部1端连通，所述第二接口72外设有存血部8，所述存血部8的开口与所述第二接口72连通，所述存血部8竖直向下，利用重力将血液引入存血部8中，所述第三接口73处设有激光光纤，所述激光纤维与所述第三接口73连通，用于对瘤体和堵塞部位进行烧灼消融。优选地，所述多通阀7为t型三通阀。
[0062]
在一优选的实施例中，还包括连接部9，所述第二接口72通过所述连接部9与所述存血部8连通。优选地，所述连接部9为软管。
[0063]
实施例1
[0064]
使用本发明的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置进行定位的方法，包括针管部1及固定部2，所述固定部2包括第一固定件21和第二固定件22，所述第一固定件21的一端与所述针管部1连接，所述第一固定件21的外侧壁上设有第二固定件22，所述第二固定件22上设有四个光纤件3，四个所述光纤件3以所述第一固定件21的中轴线沿周向分布。所述第二固定件22上设有四个第一通孔4，所述第一通孔4沿着第一固定件21延伸的方向贯通所述第二固定件22，所述光纤件3设于所述第一通孔4内，所述光纤件3与所述第一通孔4一一对应连接，所述光纤件3与所述第一通孔4可拆卸连接，所述四个光纤件3近所述针管部1端之间齐平。进行定位的步骤如下：
[0065]
1)将所述针管部1通过螺纹与所述第一固定件21相连；
[0066]
2)将所述光纤件3分别插入所述第一通孔4内，并将所述光纤件3近所述针管部1端伸出所述第二固定件22近所述针管部1端1cm；
[0067]
3)主机设别出4个所述光纤件3近所述针管部1端的顶端光点，4个所述顶端光点组成一个平面，所述顶端光点组成平面的几何中心为定位中心，穿过所述定位中心的所述平面的法向量为所述针管部1的中心轴，在所述中心轴上所述定位中心到所述针管部1到所述第一固定件21的距离为所述针管部1的针尖位置。
[0068]
实施例2
[0069]
使用本发明的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置进行定位的方法，包括针管部1及固定部2，所述固定部2包括第一固定件21和第二固定件22，所述第一固定件21的一端与所述针管部1连接，所述第一固定件21的外侧壁上设有第二固定件22，所述第二固
定件22上设有三个光纤件3，三个所述光纤件3以所述第一固定件21的中轴线沿周向分布。所述第二固定件22上设有三个第一通孔4，所述第一通孔4沿着第一固定件21延伸的方向贯通所述第二固定件22，所述光纤件3设于所述第一通孔4内，所述光纤件3与所述第一通孔4一一对应连接，所述光纤件3与所述第一通孔4可拆卸连接，所述三个光纤件3近所述针管部1端之间齐平。进行定位的步骤如下：
[0070]
1)将所述针管部1通过螺纹与所述第一固定件21相连；
[0071]
2)将所述光纤件3分别插入所述第一通孔4内，并将所述光纤件3近所述针管部1端伸出所述第二固定件22近所述针管部1端1cm；
[0072]
3)主机设别出3个所述光纤件3近所述针管部1端的顶端光点，3个所述顶端光点组成一个平面，所述顶端光点组成平面的几何中心为定位中心，穿过所述定位中心的所述平面的法向量为所述针管部1的中心轴，在所述中心轴上所述定位中心到所述针管部1到所述第一固定件21的距离为所述针管部1的针尖位置。
[0073]
综上，实施例1具有4个光纤件3，相对于3个光纤件3可以增加容错率，实施例2相较与实施例1，装置结构更紧凑稳定，定位示踪更为容易。
[0074]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，其特征在于，包括针管部(1)及固定部(2)，所述固定部(2)包括第一固定件(21)和第二固定件(22)，所述第一固定件(21)的一端与所述针管部(1)连接，所述第一固定件(21)的外侧壁上设有第二固定件(22)，所述第二固定件(22)上设有至少三个光纤件(3)，多个所述光纤件(3)以所述第一固定件(21)的中轴线沿周向分布。2.根据权利要求1所述的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，其特征在于，所述针管部(1)与所述第一固定件(21)可拆卸连接；和/或，所述第二固定件(22)上设有至少三个第一通孔(4)，所述第一通孔(4)沿着所述第一固定件(21)延伸的方向贯通所述第二固定件(22)，所述光纤件(3)设于所述第一通孔(4)内；和/或，所述光纤件(3)与所述第二固定件(22)可拆卸连接；和/或，所述光纤件(3)为导光光纤；和/或，多个所述光纤件(3)近所述针管部(1)端之间齐平；和/或，相邻所述光纤件(3)之间沿第一固定件(21)周向的间隔距离相等。3.根据权利要求2所述的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，其特征在于，还包括定位部(5)和第二通孔(6)，所述第二通孔(6)垂直于所述第一通孔(4)延伸方向且与所述第一通孔(4)连通，所述定位部(5)部分设于所述第一通孔(4)内；和/或，所述光纤件(3)与所述第一通孔(4)可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的用于光学导航系统的眼眶外科光纤尖端的定位装置，其特征在于，所述定位部(5)包括拉杆(51)、弹性件(52)和定位板(53)，所述拉杆(51)贯穿所述第二通孔(6)，所述弹性件(52)套接设于所述拉杆(51)伸入第二通孔(6)，所述定位板(53)的一侧与所述拉杆(51)一端相连，所述定位板(53)的另一侧与所述光纤件(3)相连；和/或，所述光纤件(3)与所述定位部(5)可拆卸连接；和/或，所述光纤件(3)与所述第一通孔(4)一一对应连接。5.根据权利要求4所述的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，其特征在于，所述的定位板(53)为弧形板，所述弧形板弯曲弧度与所述光纤件(3)外壁相匹配。6.根据权利要求1-5任一项所述的用于光学导航系统的眼眶外科光纤尖端的定位装置，其特征在于，所述第一固定件(21)和针管部(1)中空，所述第一固定件(21)的一端与所述针管部(1)连通；和/或，所述第一固定件(21)远所述针管部(1)端设有多通阀(7)。7.根据权利要求6所述的用于光学导航系统的眼眶外科光纤尖端的定位装置，其特征在于，所述多通阀(7)至少设有第一接口(71)、第二接口(72)和第三接口(73)；和/或，所述多通阀(7)为t型三通阀。8.根据权利要求7所述的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，其特征在于，所述第一接口(71)与所述第一固定件(21)远所述针管部(1)端连通；和/或，所述第二接口(72)外设有存血部(8)，所述存血部(8)的开口与所述第二接口(72)连通；和/或，所述第三接口(73)处设有激光光纤，所述激光纤维与所述第三接口(73)连通。9.根据权利要求8所述的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，其特征在于，
还包括连接部(9)，所述第二接口(72)通过所述连接部(9)与所述存血部(8)连通。10.根据权利要求1-9任一项所述的用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置进行定位的方法，包括以下步骤：1)通过主机设别出所述光纤件(3)近所述针管部(1)端的顶端光点，所述顶端光点组成一个平面，所述顶端光点的几何中心为定位中心，穿过所述定位中心的所述平面的法向量作为所述针管部(1)的中心轴；2)在所述中心轴上通过计算定位中心到所述针管部(1)远所述第一固定件(21)的距离，确定所述针管部(1)的针尖位置。

技术总结
本发明涉及眼眶外科医疗器械技术领域，具体涉及一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置及方法。一种用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置，包括针管部及固定部，所述固定部包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件的一端与所述针管部连接，所述第一固定件的外侧壁上设有第二固定件，所述第二固定件上设有至少三个光纤件，多个所述光纤件以所述第一固定件的中轴线沿周向分布。本发明用于光学导航系统的眼眶光纤尖端的定位装置结构紧凑，操作简单，通过光纤件确定的平面即可确定所述针管部的尖端的位置。确定所述针管部的尖端的位置。


技术研发人员：邢悦 丁侠 李瑾 林明 余瑜
受保护的技术使用者：上海交通大学医学院附属第九人民医院
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/7/21