[发明专利]一种立体定向装置以及立体定向方法

说明书

本发明提供一种立体定向装置以及立体定向方法。此立体定向装置应用光束引导技术进行术中导向。该发明方法首先在三维设计软件中构建带虚拟光束的虚拟立体定向穿刺装置；再应用医学图像处理软件构建头颅三维模型，在虚拟环境中规划穿刺路径，并在头颅三维模型上绘制定位坐标系；然后应用构建的虚拟立体定向穿刺装置在头颅三维模型上模拟穿刺手术，获取立体定向数据；最后在手术中用立体定向装置匹配立体定向数据实施术中导向。本发明提供的装置和方法，能为颅内穿刺术提供精准的立体定向，设备轻巧，操作简单，简化手术过程，缩短手术时间。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种立体定向装置以及立体定向方法。

背景技术

颅内穿刺术是神经外科常见的一种手术方式，通过小切口和小骨孔进行立体定向穿刺，将导管、电极、内镜等装置导入颅内靶点进行引流、给药、电刺激或手术来达到微创治疗疾病的效果。如急性脑积水行侧脑室穿刺引流术释放脑脊液快速缓解颅内高压，脑出血行血肿穿刺引流术清除血肿，脑肿瘤行穿刺置管术靶点给药。穿刺术能否达到预期效果，关键在于立体定向的精准度，即对穿刺点和颅内靶点的精准定位以及在穿刺过程中对穿刺方向的精准导向。

目前立体定向的方法主要有徒手穿刺操作、有框架立体定向技术和无框架立体定向技术。因头颅上缺乏明显独特的解剖定位标识，容易出现穿刺点定位偏差，且颅内靶点不可直视，徒手穿刺时只能通过假想的目标进行操作，很难确保精准的穿刺方向，因此单凭徒手穿刺操作的颅内穿刺术误差大，失败概率高。有框架和无框架立体定向技术有良好的穿刺点和颅内靶点定位以及穿刺导向功能，但是两种方法对仪器设备技术要求高，费用昂贵，难以广泛推广；在具体的实施过程中，两种方法对影像数据均有特殊要求，部分有框架立体定向技术还需准备带特殊标记的影像数据，术前需较长时间准备，术中操作复杂，手术时间相对较长，尤其难以适应于急诊手术。

因此提供一种能精准定位导向，设备轻巧，术中操作性能好，对影像资料无特殊要求，所需设备和耗材的费用适中，能同时适用择期和急诊颅内穿刺术的立体定向装置以及立体定向方法非常必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种立体定向装置以及立体定向方法。此立体定向装置应用光束引导技术进行术中导向。该发明方法首先在三维设计软件中构建带虚拟光束的虚拟立体定向穿刺装置；再应用医学图像处理软件构建头颅三维模型，在虚拟环境中规划穿刺路径，并在头颅三维模型上绘制定位坐标系；然后应用构建的虚拟立体定向穿刺装置在头颅三维模型上模拟穿刺手术，获取立体定向数据；最后在手术中用立体定向装置匹配立体定向数据实施术中导向。本发明提供的装置和方法，能为颅内穿刺术提供精准的立体定向，设备轻巧，操作简单，简化手术过程，缩短手术时间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

1. 优选的，所述装置包括导轨；安装在导轨末端的卡槽；安装在卡槽内的光源指示器。

2. 优选的，所述的导轨上有导向槽。

3. 优选的，所述光源指示器有特定的光发射模式，投影所形成的光斑形状包括但不限于十字线型、点阵、正方形、圆形、图案。

4. 优选的，所述立体定向方法，包括以下步骤：构建带虚拟光束的虚拟立体定向穿刺装置；构建头颅三维模型，规划穿刺路径和绘制定位坐标系；用虚拟立体定向穿刺装置在头颅三维模型上模拟穿刺手术，获取立体定向数据；术中用立体定向装置匹配立体定向数据辅助实施手术。

5. 优选的，所述构建带虚拟光束的虚拟立体定向穿刺装置的步骤还包括：应用具有三维设计功能的软件按同比例大小构建虚拟立体定向装置和虚拟穿刺装置；在虚拟穿刺装置头端构建与其同轴心线的虚拟导向柱；构建与光束形态大小相同的虚拟光束予以模拟；将所有构建的模型按现实装置的形态合并成一个虚拟立体定向穿刺装置。