[实用新型]一种面向膝盖软骨移植术的术中器具位姿导航装置

说明书

本实用新型涉及一种面向膝盖软骨移植术的术中器具位姿导航装置，其包括内窥镜探管，所述内窥镜探管内设置有所述双远心镜头、内窥镜光源和内窥镜摄像头，所述双远心镜头经光纤与设置在所述内窥镜探管外部的所述光源连接，所述光源发出的结构光由所述双远心镜头折射后投影在软骨表面，投影后的结构光传输至所述内窥镜摄像头；所述内窥镜光源和内窥镜摄像头经导线与设置在所述内窥镜探管外部的一所述电磁式位置追踪器连接，该电磁式位置追踪器经所述追踪器电子单元与所述电脑连接；所述六轴机械手经另一所述电磁式位置追踪器与所述追踪器电子单元连接。

技术领域

本实用新型涉及一种手术导航设备领域，特别是关于一种面向膝盖软骨移植术的术中器具位姿导航装置。

背景技术

内窥镜是一种通过插入外科切口并且用于查看器官内部结构的仪器。作为一种微创式或非侵入式的手术，因其切口小，住院时间短的优点，已广泛用于诊断和治疗不同疾病。目前，大多数的内窥镜手术是使用单目内窥镜进行，然而传统的内窥镜仅能提供二维图像信息，无法为外科医生提供手术目标的立体视觉感知，外科医生必须依靠运动视差，对象排除和其他间接依据去评估术中对象的空间关系。

在群众性体育运动广泛开展的今天，膝关节软骨损伤发生在运动员中并不罕见，约占膝关节损伤总数的5％～10％。关节软骨损伤后很难自行修复，容易发生不可逆转的病理改变，最终演变成创伤性关节炎或骨关节炎。自1991年Hangody等首次提出自体骨软骨移植术并应用于临床后，内窥镜下进行软骨移植因其创伤少、对关节功能影响小、术后功能恢复快等优点，已成为当前关节软骨损伤的首选治疗方法。然而，内窥镜下手术空间狭窄、操作困难，特别是传统内窥镜不具备立体感知和位置定位功能，切取骨柱时很难做到与关节面垂直，难以确保手术效果。近年来，用于内窥镜下手术的辅助仪器已被开发，但是仪器的操作仍然依赖于外科医生的经验水平。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种面向膝盖软骨移植术的术中器具位姿导航装置，其能有效解决传统内窥镜无法获取深度信息的问题，并解决内窥镜下手术时器具与关节面难以保持垂直的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种面向膝盖软骨移植术的术中器具位姿导航装置，其特征在于：它包括内窥镜探管、光纤前端、双远心镜头、光源、内窥镜光源、内窥镜摄像头、六轴机械手、电磁式位置追踪器、追踪器电子单元和电脑；所述内窥镜探管内设置有所述双远心镜头、内窥镜光源和内窥镜摄像头，所述双远心镜头经光纤与设置在所述内窥镜探管外部的所述光源连接，所述光源发出的结构光由所述双远心镜头折射后投影在软骨表面，投影后的结构光传输至所述内窥镜摄像头；所述内窥镜光源和内窥镜摄像头经导线与设置在所述内窥镜探管外部的一所述电磁式位置追踪器连接，该电磁式位置追踪器经所述追踪器电子单元与所述电脑连接；所述六轴机械手经另一所述电磁式位置追踪器与所述追踪器电子单元连接。

进一步，所述光源包括氦氖激光器、毛玻璃、扩束镜、成像镜头和耦合透镜组；所述氦氖激光器投射出的激光经所述毛玻璃后产生激光散斑，依次经过所述扩束镜、成像镜头和耦合透镜组后射入光纤。

进一步，所述六轴机械手具有0.005mm的末端重复定位精度。

进一步，所述六轴机械手采用型号为型号为Meca500、厂家为Mecademic,Inc.的机械手。