弯型光学探针的制作方法

1.本技术涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种弯型光学探针。


背景技术：

2.目前手术导航系统大多采用红外线追踪定位技术，即通过红外线定位仪识别导航手术工具上安装的反光球的位置，进而获取定位导航手术工具的位置。手术前医生或临床工程师使用探针进行患者病患部位与术前影像数据进行数据配准工作。配准时，系统通过红外追踪定位装置测量探针上的反光球位置，并计算当前探针针尖位置，也就是患者病患部位特征点的位置。手术过程中，探针可作为导航工具，实现定位以及测量等功能。
3.在髋关节置换机器人手术过程中，由于髋臼窝为半球形，在采集注册点时需调整角度范围较大，且在微创手术中，切口暴露较小，因此现有的探针无法精准地采集髋臼骨表面特征点。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种弯型光学探针，其能够解决现有技术中探针无法精准地采集髋臼骨表面特征点的问题。
5.第一方面，本实用新型提供一种弯型光学探针，包括：
6.手柄；
7.针头，包括弧状段，弧状段的端部形成针尖，弧状段与手柄的一端连接；
8.若干反光组件，反光组件包括两个反光部，每一个反光组件中的两个反光部分别设置在手柄相互背离的表面，若干反光组件沿手柄的延伸方向间隔布置。
9.上述实现的过程中，弯型光学探针可以应用于髋关节置换机器人手术过程中安装点确认、骨盆配准、术中marker(标记)固定验证、臼杯安装结果验证等。针尖置于需验证或配准部位，光学探测设备通过检测反光部的位置计算出针尖所在位置，实现点验证或注册点采集。由于采用多个反光组件，且每个反光组件包括双面布设的反光部，可实现针尖在髋臼窝内360度无死角采点，通过若干反光组件的布局，实现更高的数据采集精准。需要说明的是，因髋臼窝为半球形，在采集注册点时需调整角度范围较大，且在微创手术中，切口暴露较小，为此将针头设计为包括弧状段，即在针头的延伸方向存在利于视线穿过的凹陷的部位，故能够较好地将针尖以适合的角度置入于切口暴露较下的创口中，有效地避开软组织，保证获取准确的采集数据。
10.在可选的实施方式中，针头包括连接段，连接段呈直线状，连接段的一端与弧状段连接，连接段的另一端与手柄连接。
11.上述实现的过程中，针体的弧状段通过呈直线状的连接段与手柄连接，能够降低针头与手柄的装配难度，同时提高针头与手柄的装配精度。
12.在可选的实施方式中，连接段与手柄可拆卸地连接。
13.上述实现的过程中，针头通过连接段与手柄拆卸地连接，能够方便针头的维护和
更换，以保证每次使用时获取数据的准确度。
14.在可选的实施方式中，连接段的表面形成有抵顶槽，且配置有顶丝；
15.手柄的一端形成有开槽，且手柄的表面形成有与开槽贯通的螺纹孔；
16.连接段插入于开槽，顶丝螺接于螺纹孔并抵接于抵顶槽。
17.上述实现的过程中，通过连接段与手柄的插接配合，能够保证针头与手柄的准确定位，通过顶丝的抵顶，能够保证针头与手柄的连接稳定性；同时顶丝的拆装简单，便于针头的更换。
18.在可选的实施方式中，反光部包括连接柱和反光球，连接柱固定于手柄的表面，反光球可拆卸地与连接柱连接。
19.上述实现的过程中，反光部结构简单，利于装配。光学探测设备通过检测反光球位置计算出针尖所在位置，实现点验证或注册点采集。连接柱固定于手柄，起定位的作用；反光球与连接柱可拆卸地配合，能够保证反光球轻易地拆装，从而在未使用时，将反光球取下保护，在使用时，快速地将反光球定位固定。
20.在可选的实施方式中，连接柱的底端形成有螺纹，手柄的表面形成有螺孔，连接柱螺接于螺孔中，且在连接柱与螺孔之间填充有医用胶水。
21.上述实现的过程中，连接柱与手柄之间采用螺接加医用胶水的方式实现固定，能够有效地降低手柄和连接柱的制造装配成本，同时保证了连接柱与手柄之间的连接稳定性、安全性以及可靠性。
22.在可选的实施方式中，连接柱的顶端形成有卡接块，反光球形成有卡接槽，卡接块卡接于卡接槽中。
23.上述实现的过程中，通过卡接式地连接，能够将反光球快速地由连接柱上拆卸或装配于连接柱上。
24.在可选的实施方式中，手柄的相互背离的两个表面分别形成有凸环和凹槽，凸环和凹槽靠近针头。
25.上述实现的过程中，凸环处可以卡住操作人员的虎口，凹槽背离于凸环分布，更利于拇指、食指握持，符合人体工学，便于操作人员操作和施力。
26.在可选的实施方式中，手柄形成有镂空孔，镂空孔呈三角状且位于手柄背离于针头的一侧。
27.上述实现的过程中，通过在手柄的手段设置三角状的镂空孔，便于操作人员双手操作和施力。
28.在可选的实施方式中，反光组件的数量为四，四个反光组件间隔布置。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
30.图1为本实施例中弯型光学探针的立体图；
31.图2为本实施例中针头的立体图；
32.图3为本实施例中反光部的立体图；
33.图4为本实施例中反光部的剖视图。
34.图标：10
‑
手柄；11
‑
凸环；12
‑
凹槽；13
‑
镂空孔；14
‑
螺纹孔；
35.20
‑
针头；21
‑
弧状段；21a
‑
针尖；22
‑
连接段；23
‑
抵顶槽；24
‑
顶丝；
36.30
‑
反光组件；31
‑
反光部；32
‑
连接柱；33
‑
反光球；34
‑
卡接块；35
‑
卡接槽。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
41.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
42.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。
44.本实施例提供一种弯型光学探针，其能够解决现有技术中探针无法精准地采集髋臼骨表面特征点的问题。
45.请参见图1，图1为本实施例中弯型光学探针的立体图。
46.弯型光学探针包括手柄10、针头20以及四个反光组件30。
47.针头20包括弧状段21，弧状段21的端部形成针尖21a，弧状段21与手柄10的一端连接。反光组件30包括两个反光部31，每一个反光组件30中的两个反光部31分别设置在手柄10相互背离的表面，若干反光组件30沿手柄10的延伸方向间隔布置。
48.上述实现的过程中，弯型光学探针可以应用于髋关节置换机器人手术过程中安装点确认、骨盆配准、术中marker(标记)固定验证、臼杯安装结果验证等。针尖21a置于需验证
或配准部位，光学探测设备通过检测反光部31的位置计算出针尖21a所在位置，实现点验证或注册点采集。由于采用多个反光组件30，且每个反光组件30中的两个反光部31双面布设，可实现针尖21a在髋臼窝内360度无死角采点，通过若干反光组件30的布局，实现更高的数据采集精准度。需要说明的是，因髋臼窝为半球形，在采集注册点时需调整角度范围较大，且在微创手术中，切口暴露较小，为此将针头20设计为包括弧状段21，即在针头20的延伸方向存在利于视线穿过的凹陷的部位，故能够较好地将针尖21a以适合的角度置入于切口暴露较下的创口中，有效地避开软组织，保证获取准确的采集数据。需要说明的是，在其他具体实施方式中，不对反光组件30的具体数量进行限定，其可以为一个、二个、三个或五个等。需要说明的是，在一种可能实现的情况下，每个反光组件30中的两个反光部31在手柄10的延伸方向上的具体位置可存在预先设定差异，即，两个反光部31呈双面不对称分布以区分反光部31位置点，实现更高的数据采集精准度。
49.本公开中，手柄10的相互背离的两个表面分别形成有凸环11和凹槽12，凸环11和凹槽12靠近针头20。凹槽12的数量为二，两个凹槽12间隔布设在背离于凸环11的一面且两个凹槽12之间相互倾斜。凸环11处可以卡住操作人员的虎口，凹槽12背离于凸环11分布，更利于拇指、食指握持，符合人体工学，便于操作人员操作和施力。
50.手柄10形成有镂空孔13，镂空孔13呈三角状且位于手柄10背离于针头20的一侧。通过在手柄10的手段设置三角状的镂空孔13，便于操作人员双手操作和施力。
51.参见图2，图2为本实施例中针头20的立体图。
52.针头20包括连接段22，连接段22呈直线状，连接段22的一端与弧状段21连接，连接段22的另一端与手柄10连接。针体的弧状段21通过呈直线状的连接段22与手柄10连接，能够降低针头20与手柄10的装配难度，同时提高针头20与手柄10的装配精度。
53.本公开中，连接段22与手柄10可拆卸地连接，以便于针头20的维护和更换，保证每次使用时获取数据的准确度。
54.结合图1和图2，手柄10的一端形成有开槽，且手柄10的表面形成有与开槽贯通的螺纹孔14。连接段22的表面形成有抵顶槽23，且配置有顶丝24。连接段22插入于开槽，顶丝24螺接于螺纹孔14并抵接于抵顶槽23。
55.上述实现的过程中，通过连接段22与手柄10的插接配合，能够保证针头20与手柄10的准确定位，通过顶丝24的抵顶，能够保证针头20与手柄10的连接稳定性；同时顶丝24的拆装简单，便于针头20的更换。
56.参见图3，图3为本实施例中反光部31的立体图。反光部31包括连接柱32和反光球33，连接柱32固定于手柄10的表面，反光球33可拆卸地与连接柱32连接。
57.上述实现的过程中，反光部31结构简单，利于装配。光学探测设备通过检测反光球33位置计算出针尖21a所在位置，实现点验证或注册点采集。连接柱32固定于手柄10，起定位的作用；反光球33与连接柱32可拆卸地配合，能够保证反光球33轻易地拆装，从而在未使用时，将反光球33取下保护，在使用时，快速地将反光球33定位固定。
58.本公开中，连接柱32的底端形成有螺纹，手柄10的表面形成有螺孔，连接柱32螺接于螺孔中，且在连接柱32与螺孔之间填充有医用胶水。采用螺接加医用胶水的方式实现固定，能够有效地降低手柄10和连接柱32的制造装配成本，同时保证了连接柱32与手柄10之间的连接稳定性、安全性以及可靠性。
59.结合图4，图4为本实施例中反光部31的剖视图。
60.连接柱32的顶端形成有卡接块34，反光球33形成有卡接槽35，卡接块34卡接于卡接槽35中。通过卡接式地连接，能够将反光球33快速地由连接柱32上拆卸或装配于连接柱32上。
61.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。