[发明专利]一种脊柱外科微创手术导航系统

权利要求书

1.一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于，包括：

成像部，用于读取病人术前病变脊椎的CT、MRI影像信息，在中央计算机系统控制器下对病人术前病变脊椎的CT、MRI图像进行融合、分割和三维重建，将病人椎骨、关节、神经、血管、压迫神经的椎间盘组织和韧带整体重建，根据椎间盘突出和压迫神经的位置，术前设计出合理的手术入路，与术中扫描所获取的骨骼图像进行配准以获得术中三维模型；

处置部，依据术前个体化的手术路径规划，在避免损伤神经、血管、关节结构的同时，安全消融压迫神经的组织；

导航部，根据处置部反馈的信号得出处置部的空间坐标信息，使处置部沿术前规划的手术路径到达病变部位；

所述成像部包括用于扫描处置对象脊椎的扫描器，对病变位置进行扫描成像，形成包含脊柱病变部位骨骼在内的图像信息，所述图像信息经图像信号转换器形成包含脊柱病变部位骨骼在内的图像；

所述成像部包括图像处理器，图像处理器连接图像信号转换器，图像处理器将图像信号转换器所得骨骼图像与病人术前病变脊椎CT、MRI融合图像的三维重建模型及术前手术规划路径进行配准，图像处理器与图像显示器连接，图像处理器处理后获得的处置对象脊柱病变部位三维图像配准结果及规划的手术入路显示在图像显示器上；

所述的成像部，在术中扫描所获取的骨骼图像是通过X射线成像的二维骨骼图像；

所述处置部包括进入处置对象脊柱病变部位的穿刺通道，穿刺通道为内含有消融电极针的一个直径约2mm的微创手术工作套管；

所述导航部设置有适配器和用于与脊柱固定的参考架，所述适配器与处置部固定连接；

所述导航部包括被动红外光学定位仪，用于对所述参考架及所述适配器进行空间测量定位，实现对病变部位解剖结构和消融电极针的精确定位，所述参考架固定于病变部位相邻椎骨的棘突上，通过所述参考架上的反射球使所述被动红外光学定位仪注册病人的空间坐标，实时动态跟踪病变部位的空间位置变化，所述适配器固定于处置部连接杆与夹闭器连接交界处，通过所述适配器上的反射球使所述被动红外光学定位仪迅速注册和识别与夹闭器相连接的穿刺通道和消融电极针，实时动态跟踪穿刺通道和消融电极针的空间位置变化。

2.如权利要求1所述的一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于：所述扫描器为环绕处置对象的三维C形臂。

3.如权利要求1所述的一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于：所述处置部包括机械手臂，机械手臂可实现多自由度运动。

4.如权利要求1所述的一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于：所述处置部包括连接杆，连接杆与动力提供单元连接，动力提供单元可调节连接杆的伸缩长度。

5.如权利要求4所述的一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于：所述连接杆的端部设有夹闭器，夹闭器通过闭合动作可拆卸固定连接有执行件。

6.如权利要求1所述的一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于：所述穿刺通道设有消融电极针，消融电极针顶部设有温度传感器和与温度传感器连接的冷却装置，温度传感器和冷却装置用于调整消融电极针的工作温度，消融电极针电连接射频机，射频机为电极针提供热凝消融病变组织的高频电流。

7.如权利要求1所述的一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于：所述扫描器为环绕处置对象的二维C形臂。

8.如权利要求1所述的一种脊柱外科微创手术导航系统，其特征在于：所述扫描器为环绕处置对象的O形臂。