[实用新型]一种用于目标物运动跟踪的标记点组件

说明书

本实用新型公开了一种用于目标物运动跟踪的标记点组件，属于手术机器人技术领域。该用于目标物运动跟踪的标记点组件包括跟踪元件单元、第一夹具组件、第二夹具组件、固定针，所述固定针固定于待跟踪目标物，所述跟踪元件单元用于定位待跟踪目标物，所述固定针和所述跟踪元件单元通过所述第一夹具组件和所述第二夹具组件相互连接，所述固定针固定于所述第一夹具组件，所述跟踪元件单元固定于所述第二夹具组件，所述第一夹具组件和所述第二夹具组件固定连接。本实用新型所提供的用于目标物运动跟踪的标记点组件，结构简单紧凑、夹持牢固可靠，定位精准实时，且跟踪元件单元的位置和角度均可灵活调节。

技术领域

本实用新型涉及手术机器人技术领域，尤其涉及基于光学定位装置的用于目标物运动跟踪的标记点组件。

背景技术

关节置换手术通常对病人进行膝、髋或其他关节(例如肩、肘、腕、踝等)的置换，在手术过程中医生切除病变骨头并置入合适的假体。关节置换手术的挑战在于确定假体与骨骼间的相对位置、精确地截骨以使假体与骨骼更好吻合。假体与骨骼的吻合度以及假体的置入位置都直接影响到关节性能和假体生命周期。关节置换手术过程中病人肢体的运动或者外部影响(例如手术床移动、不可预料的外力干扰等)会对截骨精度和假体置入精度造成较大的影响。然而，在现有技术中没有很好的方法对手术过程中目标骨骼的运动进行实时检测，通常只能依靠医生现场的主观经验判断，医生的个人水平和手术经验直接影响手术效果。这就意味着，即使是经验十分丰富的医生，也存在手术失败的风险，而对于经验不足的医生来说，想要完成此类手术更加困难。因此，手术过程中骨骼运动的实时检测是亟需解决的技术问题，其能降低对医生经验的依赖、降低手术难度、提高手术精度。

为了解决上述手术过程中骨骼运动的实时监测技术问题，专利文献CN201067403Y设计了一种用于光学手术导航系统的定位器，包括十字结构的定位刚体、连接螺柱、反光球、注册用锥孔、连接及装配用工艺孔，其对定位刚体的空间尺寸和几何形状进行限定，以保证传感器对定位器的准确识别。专利文献CN206333964U设计了一种由梯形框支架、L形连接杆、紧固环及基座组成的手术机器人跟踪器定位装置，其梯形框支架四角上设有跟踪器球窝，L形连接杆和基座上的外螺纹定位圆柱上设有相匹配的定位面和定位柱，预定位后再通过内螺纹紧固环与外螺纹定位圆柱的螺纹配合实现装置的压紧和固定。专利文献CN104083217A设计了一种手术定位装置和方法以及机器人手术系统，其装置中包含病人示踪器和机械臂示踪器，用于患者位置和机械臂运动的实时检测。

然而，上述专利文献中，CN201067403Y只对定位器的空间形状和几何尺寸进行了设计，没有设计具体的安装方式和使用案例；CN104083217A中的机器人手术系统包含病人示踪器，但未给出具体的设计方案、安装方案；CN206333964U中定位装置的零部件加工工艺过程复杂，手动装卡旋紧可能导致锁紧不可靠，并且只适用于机械臂末端与光学跟踪器的精确定位，无法用于人体骨骼的运动检测。

目前国内手术机器人研究刚刚起步，项目大多处于研发阶段不涉及到实际的临床应用，设计出小巧灵活、可操作性强、可靠性高、成本低廉、能满足临床医生使用要求的运动跟踪组件，仍有很多工作需要做。

实用新型内容

为了克服现有技术中用于目标物运动跟踪的标记点组件的零部件之间固定不牢靠的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单紧凑、夹持牢固可靠，定位精准实时，且跟踪元件位置和角度均可灵活调节的用于目标物运动跟踪的标记点组件。

为了实现上述发明目的，本实用新型公开了一种用于目标物运动跟踪的标记点组件包括跟踪元件单元、第一夹具组件、第二夹具组件、固定针，所述固定针固定于待跟踪目标物，所述跟踪元件单元用于定位待跟踪目标物，所述固定针和所述跟踪元件单元通过所述第一夹具组件和所述第二夹具组件相互连接，所述固定针固定于所述第一夹具组件，所述跟踪元件单元固定于所述第二夹具组件，所述第一夹具组件和所述第二夹具组件固定连接。

更进一步地，所述第一夹具组件和所述第二夹具组件螺纹连接。