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1、(10)申请公布号 CN 102123677 A (43)申请公布日 2011.07.13 CN 102123677 A *CN102123677A* (21)申请号 200980131600.9 (22)申请日 2009.08.14 61/089,224 2008.08.15 US 61/170,859 2009.04.20 US A61B 19/00(2006.01) F16M 11/14(2006.01) F16M 13/02(2006.01) (71)申请人 曼特瑞斯医药公司 地址 加拿大马尼托巴 (72)发明人 沙尔曼库雷希 马克格兰特 吉纽斯达克帕诺 (74)专利代理机构 北京康信。
2、知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 余刚 吴孟秋 (54) 发明名称 轨迹引导装置 (57) 摘要 一种轨迹引导装置， 用于提供沿着要求的路 径通向活体的目标位置， 该轨迹引导装置包括 ： 底板， 包含夹锁 ； 引导构件， 至少部分地包含在底 板内并在其中具有通道 ； 多个可调支架， 每个支 架包括第一端和第二端， 其中第一端连接到底板 ； 以及支架锁， 连接到每个可调支架并且在解锁位 置和锁紧位置之间可移动， 以便设定可调支架的 要求长度， 其中可调支架和引导构件构造成被调 整， 以在三维空间中提供通过引导构件中的通道 朝着目标延伸的无限数量的轨迹。 (30)优先权数据 (85)。
3、PCT申请进入国家阶段日 2011.02.14 (86)PCT申请的申请数据 PCT/CA2009/001137 2009.08.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/017641 EN 2010.02.18 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 13 页 CN 102123686 A1/3 页 2 1. 一种轨迹引导装置， 包括 ： 底板， 包含夹锁 ； 引导构件， 至少部分地包含在所述底板内， 所述引导构件中具有通道 ； 多个可调支架， 每个支架具有第一端和第二端， 其中每个支架的第一端连接。
4、到所述底 板 ； 以及 支架锁， 连接到每个可调支架， 其中每个支架锁在解锁位置和锁定位置之间可移动， 以 便设定所述可调支架的要求长度 ； 其中， 所述可调支架和引导构件构造成被调整， 以在三维空间中提供通过所述引导构 件中的通道朝着目标延伸的无限数量的轨迹。 2. 根据权利要求 1 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述底板包括第一夹具构件和连接到 所述第一夹具构件的第二夹具构件， 所述夹锁被构造成将所述第一夹具构件固定到所述第 二夹具构件。 3. 根据权利要求 2 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述引导构件设置在所述第一夹具构 件和所述第二夹具构件之间。 4. 根据权利要求 3 所述的轨迹引。
5、导装置， 进一步包括多个支脚， 其中每个可调支架的 第二端构造成被相应的一个支脚接收。 5. 根据权利要求 4 所述的轨迹引导装置， 其中， 每个可调支架包括第一支架部分和第 二支架部分， 所述第一支架部分相对于第二支架部分可滑动。 6. 根据权利要求 5 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述第二支架部分包括通道， 所述通道 构造成可滑动地接收所述第一支架部分。 7. 根据权利要求 5 所述的轨迹引导装置， 其中， 当所述支架锁处于解锁位置时， 所述第 一支架部分相对于第二支架部分可滑动， 并且其中， 当所述支架锁处于锁定位置时， 所述第 一支架部分相对于第二支架部分被固定。 8. 根据权利要求。
6、 4 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述第一夹具构件通过铰链接头连接 到所述第二夹具构件。 9. 根据权利要求 4 所述的轨迹引导装置， 其中， 每个可调支架的第一端通过铰链接头 连接到所述底板。 10. 根据权利要求 4 所述的轨迹引导装置， 其中， 每个可调支架的第二端包括球形接 头， 并且其中， 每个支脚包括被构造成接收所述球形接头的承窝。 11. 根据权利要求 4 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述夹锁是具有凸轮杆的凸轮锁， 所 述凸轮杆在锁定位置和解锁位置之间可旋转， 其中， 所述凸轮杆在锁定位置接合所述第一 夹具构件的外表面， 从而向所述引导构件施加力。 12. 根据权利要求 11。
7、 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述凸轮杆在解锁位置接合从所述 第一夹具构件延伸的凸缘。 13. 根据权利要求 1 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述多个可调支架包括多个伸缩式支 架， 所述伸缩式支架具有相对于第二部分可滑动的第一部分， 当所述支架锁处于解锁位置 时， 所述第一部分相对于第二部分可滑动 ； 并且， 当所述支架锁处于锁定位置时， 所述第一 部分相对于第二部分被固定。 14. 根据权利要求 13 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述底板包括第一夹具构件和连接 权 利 要 求 书 CN 102123677 A CN 102123686 A2/3 页 3 到所述第一夹具构件的第二夹具构件。
8、， 所述夹锁被构造成将所述第一夹具构件固定到所述 第二夹具构件。 15. 根据权利要求 14 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述夹锁结构包括在解锁位置和锁 定位置之间可移动的凸轮杆， 在解锁位置， 所述引导构件相对于顶部夹具构件和底部夹具 构件可移动 ； 在锁定位置， 所述引导构件相对于顶部夹具构件和底部夹具构件被固定。 16. 根据权利要求 13 所述的轨迹引导装置， 其中， 所述夹锁是凸轮锁。 17. 根据权利要求 13 所述的轨迹引导装置， 其中， 每个支架锁是凸轮锁。 18. 根据权利要求 17 所述的轨迹引导装置， 其中， 每个凸轮锁包括一组齿， 所述一组齿 构造成在所述凸轮锁处于锁。
9、定位置时接合伸缩式支架上的相应的一组齿。 19. 根据权利要求 13 所述的轨迹引导装置， 其中， 每个伸缩式支架的第一端通过铰链 装置可操作地连接到所述底板。 20. 根据权利要求 13 所述的轨迹引导装置， 进一步包括多个支脚， 其中每个伸缩式支 架的第二端构造成被相应的一个支脚接收。 21. 根据权利要求 20 所述的轨迹引导装置， 其中， 每个支架的第二端通过球形接头连 接件可操作地连接到一个支脚。 22. 根据权利要求 1 所述的轨迹引导装置， 进一步包括接合器构件， 所述接合器构件连 接到构造成接收工具或器械的可移动引导构件。 23. 一种将器械与目标对准的方法， 包括 ： 提供轨。
10、迹引导装置， 所述轨迹引导装置包括 ： 底板， 包含夹锁 ； 引导构件， 至少部分地包含在所述底板内， 并且所述引导构件中具有通道 ； 多个可调支架， 每个可调支架具有连接到所述底板的第一端 ； 以及 支架锁， 连接到每个可调支架 ； 将器械定位在所述引导构件的通道中 ； 确定每个可调支架的要求长度和所述引导构件的要求方位 ； 调整每个可调支架到相应的要求长度并利用支架锁锁定每个可调支架 ； 以及 调整所述引导构件到要求方位并利用夹锁锁定所述引导构件。 24. 根据权利要求 23 所述的方法， 其中， 确定所述引导构件的要求方位包括确定所述 引导构件的纬度和经度。 25. 根据权利要求 23 。
11、所述的方法， 其中， 所述引导构件是大致的圆球形构件。 26. 根据权利要求 25 所述的方法， 其中， 调整所述引导构件到要求方位包括旋转所述 引导构件。 27. 根据权利要求 23 所述的方法， 其中， 每个可调支架包括第一支架部分和第二支架 部分， 并且其中， 调整每个可调支架到相应的要求长度包括使所述第一支架部分相对于所 述第二支架部分滑动。 28. 根据权利要求 27 所述的方法， 其中， 每个支架锁在解锁位置和锁定位置之间可移 动， 以便设定所述可调支架的要求长度。 29. 根据权利要求 28 所述的方法， 其中， 当所述支架锁处于解锁位置时， 所述第一支架 部分相对于第二支架部分。
12、可滑动， 并且其中， 当所述支架锁处于锁定位置时， 所述第一支架 权 利 要 求 书 CN 102123677 A CN 102123686 A3/3 页 4 部分相对于第二支架部分被固定。 30. 根据权利要求 23 所述的方法， 其中， 每个支架锁是凸轮锁。 31. 根据权利要求 23 所述的方法， 其中， 所述轨迹引导装置进一步包括多个支脚， 每个 可调支架具有构造成被相应的一个支脚接收的第二端。 32. 根据权利要求 31 所述的方法， 其中， 每个可调支架的第二端包括球形接头， 并且其 中， 每个支脚包括被构造成接收所述球形接头的承窝。 33. 根据权利要求 23 所述的方法， 其中。
13、， 所述底板包括第一夹具构件和连接到所述第 一夹具构件的第二夹具构件， 所述夹锁被构造成将所述第一夹具构件固定到所述第二夹具 构件。 34. 根据权利要 33 所述的方法， 其中， 所述引导构件设置在所述第一夹具构件和所述 第二夹具构件之间。 权 利 要 求 书 CN 102123677 A CN 102123686 A1/9 页 5 轨迹引导装置 技术领域 0001 本发明涉及外科手术工作台。更具体地， 本发明涉及轨迹引导装置 (trajectory guide) 和使用轨迹引导装置的方法， 该轨迹引导装置有助于外科和观测仪器在患者内的调 准。 背景技术 0002 在美国每年大约 200,0。
14、00 患者被诊断患有脑瘤。这些肿瘤中的大约 17,000 个为 “良性的” ， 即指瘤块没有癌变。但是， 这些肿瘤中的其他大约 183,000 个为 “恶性的” ， ( 即 发生癌变 )， 即指能够导致或引起患者死亡。大约 10的癌变脑瘤是 “初生” 肿瘤， 即指肿 瘤初发于脑部中。初生肿瘤通常由带有变异 DNA 的脑组织构成， 这些带有变异 DNA 的脑组 织侵略性地生长并且置换或取代正常的脑组织。最常见的初生肿瘤称为神经胶质瘤， 指的 是脑中神经胶质细胞的癌症。在大多数情况下， 初生肿瘤以单块的形式出现。不过， 这些单 块会经常相当大， 形状不规则， 呈多叶形和 / 或可渗透进周围的脑组织。
15、中。 0003 初生肿瘤通常直到患者经历了诸如头疼、 行为变化、 感觉损伤等症状时才被诊断 出。然而， 到症状显示出来时， 肿瘤可能已经长大并且具有侵略性。 0004 有各种各样的脑瘤疗法， 其中一些涉及进入脑部从而实现肿瘤的治疗。一种这样 的治疗方法涉及通过 “热” 治疗肿瘤 ( 也称为高温疗法或热疗 )。具体地， 众所周知， 高于 57时所有活组织通过所谓的凝固性坏死或烧蚀过程被几乎立即且不可恢复地损伤和杀 死。恶性瘤， 由于其高血管化作用和变异 DNA， 比正常组织更容易受到热导致的损伤。可使 用各种类型的能源， 诸如激光、 微波、 射频、 电源和超声波源。根据应用场合和技术， 热源可 。
16、以是体外的 ( 即身体之外 )、 质外的 (extrastitial)( 即肿瘤之外 ) 或间质的 ( 即肿瘤之 内 )。 0005 肿瘤间质热疗 (ITT) 是设计成从肿瘤内部加热和破坏肿瘤的过程。这类疗法的一 个优点是将能量直接应用于肿瘤， 而不经过周围的正常组织。这类疗法的另一优点是能量 沉积更可能在整个肿瘤扩展。 0006 一个示例性的 ITT 疗程涉及激光的使用 (LITT)， 并以向肿瘤内插入光纤开始， 其 中， 肿瘤在其 “插入” 末端有组元， 该组元通常将来自外部源的激光的方向改变为与光纤长 度通常成直角的方向。 从而来自激光的能量延伸到末端或尖端周围的组织， 并实现加热。 能。
17、 量在限定于相对低角度的光束中被传送， 从而随着光纤的旋转， 光束也绕着光纤的轴线旋 转， 以实现在光纤周围位置处对不同病变部位的加热。 因此， 可纵向地移动和旋转光纤来实 现对整体病变部位上的病变的加热， 目的是将病变加热至所需温度， 而不会明显影响病变 周围的组织。 0007 为了定位需要用 LITT 治疗的肿瘤或其他病变， 经常使用磁共振成像。尽管这些成 像系统有助于协助外科医生确定需治疗的病变的位置， 但仍需要仪器来确定进入脑部的光 纤的轨迹， 以便确保治疗肿瘤时的控制精度。 使用几种传统的方法和器械来确定轨迹， 使得 外科和观测仪器可插入患者的脑部中。 说 明 书 CN 102123。
18、677 A CN 102123686 A2/9 页 6 0008 立体定向神经外科是神经外科领域， 其中基于术前图像， 通过附接在头骨上的机 械设备并瞄准而将探头送入头颅钻孔 (burr hole) 到达所关心的目标。该探头可以是活检 针 (biopsy needle) 或可植入装置， 但它在几何意义上是刚硬的， 从而通过几何计算， 其尖 端可被带到术前图像上所指定的所关心的目标。 在过去的十年中， 该领域一直在前进， 从安 置环绕患者整个头部的庞大的、 传统的金属框架到仅放置于进入位置处的小平台的连接， 以减少患者的不适， 促进手术进刀， 通过多个平台允许一次手术期间的多个定位， 并减少手 。
19、术时间， 同时保持相同的精度水平。 0009 传统的金属框架设计成， 通过应用目标位于球体中心的原理， 利用一个不受限制 的进入点一次接近一个目标， 到达深层的目标。 由于长的轨迹， 准确度和患者舒适度受到了 对深层脑部刺激 (DBS) 的手术要求的挑战， 在整个漫长的手术过程中 ( 约 5-8 小时 ) 患者 需保持清醒。 0010 在过去的几年中， 微平台已问世， 用于取代传统框架进行 DBS 立体定向手术。 0011 Truwit 的美国专利 6,206,890 公开了一种用于调准引导轨迹并引入和撤回手术 探头来治疗脑瘤的设备。该设备包括整体的基部 (base)， 该基部具有可移动地连接。
20、到基部 的球形接头构件。该球形接头构件中具有形成轨迹路径的一部分的通道。该球形接头构件 还包括一个长的圆柱形的薄壁引导杆， 该引导杆中具有与可移动构件中的通道完全对准的 开口。球形接头构件包括用于保持定位杆的一体引导杆或可移动连接引导杆。在前者情况 下， 为了轨迹调准的目的， 将定位杆插入到引导杆的开口中。在后者情况下， 可移动连接引 导杆可被移除并由定位杆取代。 0012 然而， 在几何稳定性、 塔台安装后进入头颅钻孔和手术操作的空间有限、 瞄准过程 耗时、 以及锁定目标困难等方面存在问题。为了在手术中制止从骨腔、 硬脑膜、 以及皮层表 面出血， 进入头颅钻孔至关重要。通过观看外科手术跟踪系。
21、统的屏幕上的引导图标并同时 调整平台的方位， 实现瞄准。当图标显示正确的轨迹时， 必须用一只手将平台锁定到位， 同 时用另一只手将平台保持在正确的轨迹上。轨迹是二维的， 意味着需要两个互相垂直的角 度调整， 每一个角度调整必须同时设置为正确的轨迹。通过引导图标寻找正确的轨迹是耗 时的， 这是因为该方法对一个角度进行微调而不改变另一角度是困难的。这种瞄准过程中 的另一困难是将设备锁定到目标上的同时保持正确轨迹的两个角度。 锁定步骤可能极其令 人沮丧， 因为如果任一角度在锁定过程中不经意地被改变， 如引导图标所显示的， 则必须解 锁设备并从最初开始调整。通常需要多次反复， 造成操作时间的浪费。 0。
22、013 Dawant 等人的美国专利 7,167,760 公开了一种也需要连接植入骨的基准 (bone-implanted fiducials) 并随后采集术前断层照片的设备， 但该设备不需要外科手术 光学跟踪进行瞄准。相反， 该设备基于术前断层照片以及外科医生对断层照片上的进入点 和目标的识别为每个患者量身定做。 因此， 该设备预瞄准后到达手术位置， 外科手术中不需 要调整。它是一体式硬质塑料块， 具有容纳探头的圆柱孔， 由多个支架支撑， 每个支架连接 到植入颅骨中的基部。在获得术前影像前将基准标记连接到这些同样的基部上， 并在成像 后将基准标记丢弃。该设备的形状提供了更容易地进入头颅钻孔，。
23、 但不允许外科医生完全 灵活地改变轨迹。 此外， 虽然该设备是可自由使用的， 但其重大缺点是患者在采集断层照片 和设备传送之间必须等待二到四天。 0014 美国专利公开号2007/0106305通过公开一种外科手术平台而试图解决Dawant设 说 明 书 CN 102123677 A CN 102123686 A3/9 页 7 备的不足， 该外科手术平台包括环形结构和配置成容纳在环形结构中的球形接头， 其中， 球 形接头限定了用于容纳经过其中的外科手术探头的孔。 该外科手术平台包括多个可螺纹调 整的支架组件。虽然可调支架给外科医生提供了进行宏观和微观调整的能力， 但从机械上 来说， 该设备使用。
24、起来很麻烦。 0015 因此， 迄今为止没有得到解决的是， 需要建立一种刚性的、 可靠的装置， 用于将长 圆柱形医疗设备相对于患者保持在固定的三维的轨迹中， 其能够承受扭矩、 碰撞和在将患 者从手术室转移到MRI位置过程中以及在此过程期间在MRI位置的其他潜在的推移力或偏 移力 (disorienting force)。还需要给外科医生完全的机动性， 以方便快捷地对轨迹进行 宏观改变或微观调整， 在期望和 MRI 需要时改变医疗设备的位置， 以及显现外科手术部位。 该设备必须兼容MRI， 重量轻， 且能够容易地固定在患者上。 机动性允许外科医生钻多个孔。 发明内容 0016 这些和其他的优点通。
25、过根据本发明的轨迹引导装置实现。本发明涉及一种兼容 MRI 的轨迹引导装置， 其提供沿着要求的路径通向活体的目标位置。在一个实施方式中， 轨 迹引导装置包括 ： 底板， 含有夹锁 ； 引导构件， 至少部分地包含在底板内， 并且所述引导构 件中具有通道 ； 多个可调支架， 每个支架包括第一端和第二端， 其中第一端连接到底板 ； 以 及支架锁， 连接在每个可调支架上， 且可在解锁位置和锁定位置之间移动， 以便设定可调支 架的要求长度， 其中可调支架和引导构件构造成被调整， 以在三维空间中提供通过引导构 件中的通道朝着目标延伸的无限数量的轨迹。 附图说明 0017 图 1 是根据本发明一个示例性实施。
26、方式的轨迹引导装置的透视图。 0018 图 2A 是图 1 中轨迹引导装置的放大透视图， 示出了接合器 (adaptor) 接收构件的 接口装置 (interface means)。 0019 图 2B 是中央球形接合器的透视图， 示出了其接口装置。 0020 图3A是图1中轨迹引导装置的一部分的透视图， 示出了处于关闭和锁定位置的夹 锁。 0021 图 3B 是沿图 3A 中的线 3B-3B 截取的轨迹引导装置的一部分的横截面视图。 0022 图4A是图1中轨迹引导装置的一部分的透视图， 示出了处于打开和解锁位置的夹 锁。 0023 图 4B 是图 4A 中示出的轨迹引导装置的一部分的横截面。
27、视图。 0024 图 5A 和图 5B 示出了轨迹引导装置的球形接头可移动构件的示例性运动范围。 0025 图 6 是轨迹引导装置的侧视图， 其中轨迹引导装置的伸缩式支架处于伸长位置。 0026 图 7A 是轨迹引导装置的一部分的透视图， 示出了支架锁的操作。 0027 图 7B 是轨迹引导装置的透视图， 示出了根据本发明的替换支架锁。 0028 图 8 示出了印记在伸缩式支架上以协助设定支架的要求长度的一系列刻度 (gradation)。 0029 图 9 是图 8 中支架刻度的放大图， 示出了连接到伸缩式支架的一对调准构件。 0030 图 10 是轨迹引导装置的与一个伸缩式支架的内部部分接。
28、合的一个支脚的透视 说 明 书 CN 102123677 A CN 102123686 A4/9 页 8 图。 0031 图 11 是球形接头保持装置的横截面视图。 0032 图 12 是包括基准标记的一个示例性球形接头可移动构件的横截面视图。 0033 图 13 是包括基准标记的伸缩式支架的一个示例性下支架部分的横截面视图。 0034 图 14 是详细示出连接到图 1 中轨迹引导装置的腹板组件的透视图。 0035 图 15 示出了图 14 中腹板组件的模板中心部分的细节。 0036 图 16-18 示出了一个示例性的防护罩和其连接到根据本发明的轨迹引导装置的 方法。 具体实施方式 0037 。
29、一般而言， 本发明包括一种轨迹引导装置， 其构造成提供坚固和刚性的平台， 用于 需要轨迹调准的诸如神经外科的应用场合。当未锁定时， 轨迹引导装置可被操作以与大范 围的轨迹调准。在一个示例性的实施方式中， 轨迹引导装置的多个可调支架和可调引导构 件可以构造成在三维空间中提供通过引导构件中的通道朝着目标延伸的无限数量的轨迹。 当锁定时， 该设备可为多个神经外科应用场合提供可靠和刚性的接口。这些应用的实例包 括但不限于激光治疗、 活检、 导管布置、 药物输送、 深层脑部刺激、 如用于脑室切开术的排出 孔构建和头颅钻孔构建。本领域技术人员应当明白的是， 在不偏离本发明的预期范围的前 提下， 该轨迹引导。
30、装置可用于除了神经外科应用之外的应用场合。 0038 图1是根据本发明的轨迹引导装置10的一个示例性实施方式的透视图， 其通常包 括底板 11、 可连接到患者的颅骨或其他身体部位的多个支脚 12、 以及数量等于多个支脚 12 的多个可调的伸缩式支架14。 如图1所示， 轨迹引导装置10可定向成限定用于需要调准的 工具或器械的轨迹线 T。工具或器械可包括但不限于探头、 导管、 活检针、 钻头等。 0039 轨迹引导装置 10 的底板 11 包括通过铰链装置 19 铰接在一起的顶夹 16 和底夹 18， 该铰链装置可包括从顶夹 16 延伸出来的第一铰链部分 20， 该第一铰链部分构造成与从 底夹 。
31、18 延伸出来的第二铰链部分 22 配合。第一和第二铰链部分 20 和 22 可通过任何合适 的连接装置 ( 如销 24 或类似的连接装置 ) 连接在一起。此外， 顶夹 16 和底夹 18 可在轨迹 确定之后与夹锁 25 一起锁定在关闭位置。 0040 顶夹和底夹 16 和 18 每个都包括开口， 所述开口构造成允许球形接头可移动构件 26可移动且可旋转地位于其间。 球形接头可移动构件26可包括接合器接收构件28和中央 接收腔 ( 图 1 中未示出 )， 该中央接收腔延伸穿过接合器接收构件 28 和球形接头可移动构 件26。 球形接头可移动构件26的接合器接收构件28可构造成在其中接收中央球形。
32、接合器 30， 该中央球形接合器进而可构造成接收和接合各种工具。 0041 如图 1 所示， 中央球形接合器 30 从顶部穿过球形接头可移动构件 26 并且包括管 状部分 32 和构造成与球形接头可移动构件 26 的接合器接收构件 28 配合的接口部分 34。 第一紧固装置 36 可连接到接合器接收构件 28， 可操作第一紧固装置， 以在中央球形接合器 30插入之后将其紧固在球形接头可移动构件26上。 具体地， 第一紧固装置可以是任何合适 的紧固装置， 包括但不限于翼形螺钉等。在将中央球形接合器 30 完全插入到球形接头可移 动构件 26 的接合器接收构件 28 中之后， 可以拧紧翼形螺钉以将。
33、其锁定在适当位置。此后， 用户可仅通过松开翼形螺钉并使接合器30从接合器接收构件28中滑动来移除中央球形接 说 明 书 CN 102123677 A CN 102123686 A5/9 页 9 合器 30。 0042 中央球形接合器30可包括延伸穿过管状部分32和接口部分34的腔38， 其构造成 接收手术工具。根据腔经设计和构造所接收的探头和 / 或器械的尺寸， 各个中央球形接合 器中的腔的直径可以不同。此外， 中央球形接合器 30 可包括第二紧固装置 40， 可操作第二 紧固装置， 以便一旦工具定位于腔 38 中就将工具固定在适当位置。本领域技术人员应当明 白的是， 第二紧固装置 40 可以。
34、与上述的第一紧固装置 36 类似。 0043 如图 1 所示， 每个可调的伸缩式支架 14 可包括球形接头端 42 和铰接端 43。如下 面进一步的详细讨论， 每个支架 14 的长度可调整， 并且在轨迹确定之后， 可用支架凸轮锁 44 将支架锁定在要求的长度。 0044 如图 1 进一步所示， 轨迹引导装置 10 可选地可包括腹板组件 45， 该腹板组件设计 成在将轨迹引导装置 10 放置到患者上时协助支脚 12 的恰当隔开和调准。然而， 对本领域 技术人员显而易见的是， 腹板组件45不是本发明的必需部件， 轨迹引导装置10可以不使用 此类装置放置在患者上。 0045 图 2A 是轨迹引导装置。
35、 10 的放大透视图， 示出了接合器接收构件 28 的接口装置 46， 而图 2B 是中央球形接合器 30 的透视图， 示出了其接口装置 47。在图 2A 和 2B 示出的示 例性实施方式中， 接口装置 46 在接合器接收构件 28 中包括一对凹槽 48， 而接口装置 47 包 括构造成与一对凹槽48配合的相应的一对凸起49。 本领域技术人员应当明白的是， 接口装 置 46 和 47 起到使得中央球形接合器 30 可以仅在一个特定的方位插入到接合器接收构件 28 中的作用。这个方向性接口允许相对于球形接头可移动构件 26“标定” 放置在中央球形 接合器 30 内的工具。 0046 本领域技术人。
36、员应当明白的是， 包括一对凹槽和相应的一对凸起的接口装置仅是 根据本发明的接口装置的一个实例。 在一个替换实施方式中， 可使用单个的凸起和凹槽。 在 另一个替换实施方式中， 可使用多于两个的对应凹槽和凸起。 在再一个替换实施方式中， 凹 槽和凸起的位置可颠倒， 使得凹槽设置在中央球形接合器 30 内而凸起设置在接合器接收 构件 28 上。除了构造成容纳匹配的凸起的凹槽之外， 也可考虑各种接口装置， 并且亦在本 发明的预期范围内。 0047 图 3A 是根据本发明的轨迹引导装置 10 的一部分的透视图， 示出了处于关闭和锁 定位置的夹锁， 而图 3B 是沿图 3A 中的线 3B-3B 截取的轨迹。
37、引导装置 10 的一部分的横截面 视图。如图 3A 和 3B 所示， 夹紧凸轮锁 25 包括凸轮杆 50， 该凸轮杆连接到从底夹 18 延伸 的锁紧基座 52。凸轮杆 50 可通过任何合适的连接装置连接到锁紧基座 52。例如， 如图 3A 所示， 凸轮杆 50 通过铰链销 54 铰接于锁紧基座 52。当夹锁 25 处于如图 3A 和 3B 所示的锁 定位置时， 凸轮杆 50 的弯曲部 56 构造成对顶夹 16 的上表面 58 施加压力， 进而对夹在顶夹 16 和底夹 18 之间的球形接头可移动构件 26 施加压力。换言之， 关闭如图 3A 和 3B 所示的 夹锁 25“挤压” 顶夹 16 和底。
38、夹 18 之间的球形接头可移动构件 26。结果， 球形接头可移动 构件 26 被锁定并且不能相对于底板 11 旋转。 0048 为了调整球形接头可移动构件26的位置， 并因而调整轨迹引导装置10的轨迹线， 外科医生仅仅相对于锁紧基底 52 将凸轮杆 50 旋转到如图 4A 和 4B 所示的解锁位置。具体 地， 图 4A 和 4B 表示轨迹引导装置 10 的视图， 与图 3A 和 3B 所示的视图类似， 但是示出的是 夹锁 25 处于打开和解锁位置。正如图 4B 所示， 当夹锁 25 完全打开时， 凸轮杆 50 的钩部 60 说 明 书 CN 102123677 A CN 102123686 A。
39、6/9 页 10 接合并钩住从顶夹 16 延伸的凸缘构件 62， 因而稍稍地提起顶夹 16。提起顶夹 16 的动作释 放了中央球形接头可移动构件 26 并允许中央球形接头可移动构件 26 相对于底板 11 旋转， 而不会被顶夹 16 或底夹 18 抓住。 0049 球形接头可移动构件 26 的示例性运动范围在图 5A 和 5B 中示出。具体地， 图 5A 示出了处于第一位置的球形接头可移动构件 26， 使得接合器接收构件 28 邻近夹锁 25 而定 位。为了调整球形接头可移动构件 26 的位置， 可将夹锁 25 移到如图 4A 和 4B 所示的解锁 位置， 以允许球形接头可移动构件 26 在底。
40、板 11 内自由地旋转和移动。图 5B 示出了被旋转 到第二位置并且参考图 3A 和 3B 所述被锁定在适当位置之后的球形接头可移动构件 26， 使 得接合器接收构件 28 现在邻近铰链装置 19 而定位。图 5A 和 5B 中示出的运动范围仅为了 举例而不是限定性的。因为球形接头可移动构件 26 大概呈球形， 其可旋转至许多位置而仅 在接合器接收构件 28 和顶夹 16 之间接触时被限制运动。 0050 除了通过相对于底板 11 旋转球形接头可移动构件 26 来调整轨迹引导装置 10 的 轨迹线外， 还可通过改变支撑底板 11 的一个或多个伸缩式支架 14 的长度来调整轨迹引导 装置 10 。
41、的轨迹线。具体地， 改变每个支架的长度改变了底夹 18 的角度， 这进而改变了球形 接头可移动构件 26 的轨迹。图 6 是轨迹引导装置 10 的侧视图， 其中一个伸缩式支架 14 处 于伸长位置。 具体地， 每个伸缩式支架14包括滑动地接收在外部部分66中的内部部分64， 产生了直线行程 L。如图 6 所示， 外部部分 66 包括铰接端 43， 而内部部分 64 包括球形接头 端 42。然而， 内部部分和外部部分 64 和 66 的位置可以颠倒， 使得外部部分 66 包括球形接 头端 42， 而内部部分 64 包括铰接端 43， 而不会偏离本发明的预期范围。 0051 伸缩式支架14的外部部。
42、分66的铰接端43可包括第一铰链部分68， 该第一铰链部 分构造成被从底板 11 的底夹 18 延伸出来的第二铰链部分 70 接收， 从而形成铰链装置 72。 如图 6 所示， 铰链装置 72 可包括用来将第一铰链部分 68 连接到第二铰链部分 70 的销构件 74。铰链装置 72 可设计成 “三铰链接头” ， 其构造成消除或减少底夹 18 和伸缩式支架 14 之 间的 “活动 (play)” 。将第一铰链部分 68、 第二铰链部分 70 和销构件 74 之间的间隙降至最 小可进一步减少或消除伸缩式支架 14 和底夹 18 之间的不必要运动。 0052 每个伸缩式支架 14 的内部部分 64 。
43、的球形接头端 42 包括球形接头 76， 该球形接 头构造成被相应的支脚 12 中的承窝接收。本领域技术人员应该明白的是， 球形接头 76 给 轨迹引导装置10提供全范围的角程(angulartravel)， 从而可单独设定每个伸缩式支架14 的位置。 0053 在一个示例性的实施方式中， 每个伸缩式支架14可具有大约15mm的直线行程， 这 提供了大约 32的运动角程 ( 在底板 11 处 )。然而， 伸缩式支架可设计成具有任何合适数 值的直线行程， 而不会偏离本发明的预期范围。 例如， 必需的直线行程的数值可取决于轨迹 引导装置的尺寸或球形接头可移动构件的运动范围。 0054 如上所述， 。
44、一旦伸缩式支架 14 的内部部分 64 相对于外部部分 66 被调整好， 从而 获得要求的支架长度， 伸缩式支架 14 就可用支架凸轮锁 44 锁定。图 7A 是轨迹引导装置 10 的一部分的透视图， 示出了处于打开和解锁位置的支架凸轮锁 44。在一个示例性实施方式 中， 支架锁 44 在操作上可类似于夹锁 25， 夹锁 25 用于将球形接头可移动构件 26 锁定在底 板 11 的顶夹 16 和底夹 18 之间。本领域技术人员应该明白的是， 当支架锁 44 处于如图 7A 所示的打开和解锁位置时， 允许支架 14 如之前参考图 6 所讨论的自由伸缩， 以调整支架的 说 明 书 CN 10212。
45、3677 A CN 102123686 A7/9 页 11 长度。但是， 当支架凸轮锁 44 处于关闭和锁定位置时， 伸缩式支架 14 的内部部分 64 和外 部部分 66 被锁定在适当位置， 以便设定支架的要求长度。 0055 如图7A所示， 支架锁44包括凸轮杆80和一组齿82， 该组齿构造成当凸轮杆80旋 转至锁定位置时， 与伸缩式支架 14 的内部部分 64 上的相应的一组齿 84 接合 ( 如图 6 最佳 所示 )。伸缩式支架 14 的内部部分 64 上的齿 84 通过外支架部分 66 中的开口 85 暴露出 来。在一个示例性实施方式中， 两组齿 82 和 84 可以各自具有大约 1。
46、mm 的节距， 但是可以使 用任何合适的节距， 这对本领域技术人员显而易见。 0056 为了在锁定位置和解锁位置之间移动， 凸轮杆80可通过任何合适的铰链构件(如 一对杆构件 86( 仅示出了一个 ) 铰接于外支架部分 66， 所述杆构件构造成被外部部分 66 中的孔接收。此外， 可以使用支架锁 44 的凸轮杆 80 上的一个或多个凹座 88 或类似结构， 所述凹座构造成被外部部分 66 中的相应的井 (well)90 接收， 以便将支架锁 44 保持在关闭 和锁定位置 ( 如图 6 所示 )。 0057 本领域技术人员应当明白的是， 根据本发明的轨迹引导装置， 具有凸轮杆 80 和与 支架上。
47、的相应一组齿 84 接合的一组齿 82 的支架锁 44 仅代表可使用的一种类型的支架锁 紧装置。图 7B 中示出了支架锁 87 的一个示例性替换实施方式。如图 7B 所示， 支架锁 87 通 常可包括紧固装置 89， 该紧固装置可插入穿过外支架部分 66A， 且构造成接合内支架部分 64A， 以便设定伸缩式支架 14A 的长度。紧固装置 89 可以是任何合适的紧固装置， 包括但不 限于翼形螺钉等。例如， 当内支架部分 64A 相对于外支架部分 66A 滑动以获得伸缩式支架 14A 的要求长度时， 可以拧紧翼形螺钉， 以锁定支架部分的位置。本领域技术人员应该明白 的是， 此后， 用户可仅通过松开。
48、翼形螺钉来调整支架 14A 的长度。 0058 尽管不是轨迹引导装置 10 的必要特征， 但每个支架 14 可印记有如图 8 所示的刻 度 92， 这可协助用户以简单和快捷的方式精确地设定支架的要求长度。在图 8 所示的一个 示例性实施方式中， 刻度 92 以 1mm 的增量被印记并且覆盖从 0mm 到 15mm 的范围。此示例 性范围对应于以上参考图 6 所讨论的 15mm 的直线支架行程。 0059 如图9所示， 可在伸缩式支架14的内部部分上设置一个或多个调准构件94。 调准 构件 94 的数量可以对应于例如邻近刻度 92 而形成的调准窗口 95 的数量。在一个示例性 实施方式中， 每个。
49、调准构件 94 是 “销” 或 “杆” 的形式， 并且包括可以与伸缩式支架 14 的外 部部分 66 上的刻度 92 对准的印记线或标记。因此， 通过将一个或多个调准构件 94 与刻度 92 对准， 用户可看到相应的支架 14 已经调整的数值。 0060 除了协助支架 14 的长度调整外， 一个或多个调准构件 94 还可用作支架 14 的形成 止挡件， 以防止内部部分 64 和外部部分 66 被分离。在如图 9 所示的一个示例性实施方式 中， 调准构件 94 可插入穿过窗口 95， 使得标记的一端与外支架部分 66 基本上齐平。因此， 当内支架部分相对于外支架部分 66 滑动从而达到最大支架长度时， 调准构件 94 可设计成 使得它们与相应窗口 95 的下端接触， 从而防止支架部分的分离。本领域技术人员应当明白 的是， 用于支架部分的许多其他的保持装置也是可行的。例如， 伸缩式支架 14 可在内支架 部分 64 或外支架部分 66 之一上包括销轴承或球轴承构件而在内支架部分 64 或外支架部 分 66 的另一个中包括接收井或孔， 它。