CN101108134B

CN101108134B - 椎间盘穿刺电脑定位仪

Info

Publication number: CN101108134B
Application number: CN2006100291483A
Authority: CN
Inventors: 唐振昌; 杨安礼
Original assignee: 唐振昌; 杨安礼
Current assignee: Shanghai Yangpu Central Hospital
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: CN101108134A

Abstract

本发明一种椎间盘穿刺电脑定位仪，由支架(1)，组成的六分度的X、Y轴坐标，坐标的视点A、B、A定位求得C的后方交会落在于间盘中心进针穿刺点，其侧向Z坐标，垂直角90°范围内任意变轨C的侧向间盘进针穿刺点的自动机械结构。而组合接口由C-臂X线视屏(45)，监控导航显示，集成数字遥控接收器、遥控器DSP-GB(44)、编程软件输入PLC(42)、显示器PDA(2)等五个部分组成的数字变轨、导航、定位、监控为一体的经皮穿刺椎间盘后外侧入路的电脑定位仪。腰椎间盘突出症是一种严重影响人们工作和生活能力的常见病和多发病，是一种退行性疾病。本定位仪用逻辑思维、多学科、全方位比对，精心研制。对椎间盘穿刺定位后髓核消融、成形或摘除；对椎间盘疾病或椎体肿瘤取病理组织的穿刺定位并治疗；对椎间隙炎穿刺定位引流等多种范围适用的穿刺电脑定位仪。

Description

椎间盘穿刺电脑定位仪

本发明一种椎间盘穿刺电脑定位仪，由六分度组成的X、Y轴坐标，坐标视点A、B、A定位求得C的后方交会落在于间盘中心进针穿刺点，其侧向Z坐标垂直90°范围内任意变轨C的侧向间盘进针穿刺点的自动机械结构，而组合接口由C-臂X线视屏监控系统，集成DSP-GB数字遥控系统、PLC编程输入、PDA显示蓝牙控制器等五个部分组成的数字变轨导航定位，监控为一体的椎间盘后外侧入路经皮穿刺的微创技术。组合后可对腰椎间盘突出症定位穿刺治疗，尤其对椎间盘穿刺定位后髓核消融，成形或摘除；对椎间盘疾病或椎体肿瘤取病理组织的穿刺定位并治疗、引流等多种范围内适用。

背景技术：

目前腰椎间盘突出症是一种严重影响人们工作和生活能力的常见病和多发病，是一种退行性疾病。为解决这一疾病的发生和治疗，在国内外普遍开展的最新介入疗法，治疗椎间盘突出症的间盘穿刺定位技术的难关。以往治疗腰椎间盘突出症的治疗方法，其主要包括保守疗法，采用的药物，牵引，推拿等和手术治疗两大类。前者疗效差，疗效慢。后者创伤大，康复慢，还可能出现脊柱失稳等问题。

1974年，日本HIJKAT首次正式报告经皮腰椎键盘切除术治疗腰椎键盘突出症。以后FRIENDMAN和SCHREIBER等一些学者相继有类似的报告。国内20世纪80年代后期也开展了这项微创技术，并于90年代初，开始报道了其应用效果与经验方兴未艾。

1996年曾经刊物上报道的发明直角量角器简易标定的穿刺定位器，其机构不合理，无支撑架，任凭手感进针点，准确度和安全性都缺乏科学性。

然而，经皮穿刺的穿刺途径所采用的手段仍全凭临床医生的个人心领神会的经验，往往带有偶然性。

发明内容：

本发明一种经皮穿刺广泛开展的最新介入疗法，在治疗椎间盘突出症的椎间盘穿刺定位技术的科学方法和先进手段来治疗，经皮穿刺在于变轨技术的实现，定名为后方交会落在予穿刺的间盘中心测定进针点，即可进行穿刺操作。

本发明的目的，便捷准确，根据人体肥胖瘦弱的各种体态，采用逻辑思维，多学科，全方位比对数字变轨，电脑定位导航穿刺，对椎间盘穿刺定位进针点，在手屏和大屏幕上投影落在予穿刺间盘中心，使医生掌握操作穿刺一目了然，穿刺后髓核消融，成形或摘除，对椎间盘疾病或椎体肿瘤取病理组织的穿刺定位并治疗，并对椎间隙炎穿刺定为引流等多种范围内适用。

本发明的有益效果准确率达到100％，开创微创技术在临床中应用，普及医生掌握便捷的操作，提高普及率，推波助澜的数字技术，作用于变轨、导航定位、穿刺，不误针的安全性治疗。

本发明是这样突现的，由金属材料制成的支架，支架上端安装的轴向横杆，该横杆固定在两柱的顶端上，并在两柱下端安装龙门基座吸盘，即可移动固定。轴向横杆的中间端安装电机，该电机的同轴上安装记码器传输信号。轴向横杆的下端安装y轴向导杆，该导杆内置的自动伸缩坐标系，其结构齿条匹配齿轮，横杆的轴向中间端为零坐标，在零坐标上安装电机，该电机的同轴端上安装记码器传输信号，y轴中间端零坐标正面X轴向径坐标，在径坐标上安装升降齿条上下运动，该齿条连接轴向的横杆的零坐标隙间齿轮的中心轴升降运动。在y轴导向杆两端安装左侧y向Z₁导杆，右侧y向Z₂导杆，Z₁、Z₂轴间中间端安装内置的齿条和齿轮，在齿轮的同轴端上安装电机，该电机的同轴端上安装记码器传输信号，从而轴向横杆电机小兢轮记、码器，y轴向导杆电机、记码器、Z₁、Z₂导杆、电机、记码器等电路接口与PLC、PDA、DSP-GB，C-臂X线接口连接组成的椎问盘穿刺电脑定位仪。Z₁、Z₂轴向内置的齿条，在齿条的两端端头上安装小兢轮，小兢轮一端固定在支点上滑配运动，该支点的微孔内安装纵向进针导向管，而在两端端头的侧向安装侧向小兢轮，固定在侧向支点上滑配运动，该侧向支点的微孔内安装侧向进针左右导向管，在导向管中进行穿针，同在小兢轮另一端安装微型轴承，微型轴承安装在变轨滑道的滑动杆，变轨滑道的端两安装在y₂轴向横杆正面上用2只螺钉固定。

实现本发明的技术方案是：

一种椎间盘电脑定位仪所述的定位包括支架，轴向横杆，y轴向导杆结构，X轴向，自动升降，横向伸展收缩组成的后方交会坐标进针点。其侧向坐标Z₁、Z₂导杆，该导杆联动同步变轨滑道的定位点，从而由集成控制的PLC、PDA、DSP-GB、C-臂X线为一体的接口端连接来实现，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1本发明的主视示意图；

图2本发明的导杆剖视结构示意图；

图3本发明的y轴向导杆结构示意图；

图4本发明的X轴向结构示意图；

图5本发明的Z₁、Z₂侧向导杆结构示意图

图6本发明的控制电路原理图；

附图中的编号名称为：

支架1、PDA显示屏2、Y向Z₁导杆3、轴向横杆4、Y向左轨通5、坐标左尺6、记码器7、保护罩、X轴向导杆9、记码器10、电机11、Y轴导向杆12、电机13、Y向右轨道14、Y向Z₂导杆15、坐标右尺16、记码器17、上靠轮18、Y向齿条19、齿轮20、下靠轮21、Y向齿条22、电机23、电机24、左拉杆25、Y向左针导向管26、Y向左针导向管27、X向左兢轮28、Y向左兢轮29、电机30、右拉杆31、Y向右兢轮32、X向右针导向管33、Y向右针导向管34、X向右兢轮35、记码器36、X向左齿轮37、X向左齿条38、X向右齿轮39、X向右齿条40、X轴齿轮41、PLC编程贮存器42、PDA手屏显示器43、DSP-GB遥控器44、C-臂X线视屏45、龙门基座吸盘46。

根据图1、2进行组装时，先装龙门基座吸盘46，46的中间螺栓固定支架1，支架1的下端由两个园柱顶端上安装轴向横杆，该横杆的两端安装定位套圈，该套圈公差配作固定两个园柱顶端上，在两个园柱中间端安装滑配定位套圈，该套圈一侧安装Y轴导向杆12，导向杆12的中间端安装电机13，龙门基座吸盘46，46的上端设置穿线孔，孔中穿入连接口，接口端输入PLC42编程软件输入，C-臂X线视屏45，45的接口输入PDA显示屏2接口，在Y向Z₁导杆3的下端安装坐标左尺6，Y向Z₂导杆15的下端安装坐标右尺16，用4只螺钉固定。

根据图2的组装件是，先在Y轴导向杆12中间端安装轴向的一侧电机13，用2只螺钉固定，电机13的同轴上安装齿轮20，齿轮的另一端安装记码器17，齿轮20的上下端安装Y向齿条19、22，在齿条19、20的一端安装上齿轮18，下齿轮21，电机13的同轴上齿轮20的另一端安装记码器17。

根据图3的组装件为Y轴导向杆12，导向杆12的中间端为零坐标，零坐标中心一侧安装电机23，在电机23的同轴端上安装记码器17，Y轴导向杆12的左端安装Y向Z₁导杆3，导杆3的中间端安装一侧记码器7，记码器7的同轴上安装电机24，在导杆3的下端安装左拉杆25，在25的端头上安装X向左兢轮28，28的侧面安装X向左兢轮32，在32的侧面安装Y向Z₂导杆31，在31的中间端安装一侧记码器30，记码器30的同轴上安装电机36。

根据图4组装的轴向横杆4，在坐标中间端为X轴零坐标，零坐标为径向连接齿条9，在9的一侧齿条组合X轴齿轮41，X轴齿轮41一端安装电机11，电机11的同轴端上安装记码器10，用四只螺钉固定，同在零坐标径向连接齿条9的下端安装Y轴导向杆12的零坐标位置，用2只螺钉固定。

根据图5组装的Y向Z₁导杆3，导杆3内置，安装的X向左齿轮37，在37的下端安装X向左齿条38，在38下端安装的左拉杆25，拉杆25顶端上安装Y向左兢轮29，在29的孔穴中安装Y向左针导向管26，在左拉杆25侧面安装X向左兢轮28，在28的孔穴内安装Y向左导向管27，Y向Z₂导杆15，导杆15内置安装X向左齿轮39，39的下端安装X向右齿轮40，在40下端安装左拉杆顶端上安装Y向右兢轮32，在32的孔穴内安装右侧导向管33，在右拉杆31侧面安装X向右兢轮35，在35的孔穴内安装Y向右针导向管34.

图6为控制电路原理图，分别由稳压电源，自动控制、语音提示，驱动控制、PLC42编程贮存器、PDA2显示器，DSP-GB44接收器、C-臂X线45监控、PDA43手屏显示器等九个部分组成。

1、稳压电路由开关电源组成的DC24^v、12^v、5^v等输出。

2、控制电路由集成DSP₁、DSP₂、DSP₃、DSP₄等组成的数字接收电路。

3、驱动电路，由J₁、J₂、J₃、J₄、J₅、J₆、J₇、J₈等组成的驱动。

4、Y坐标、X坐标，左右、上下运行、暂停，其侧向Z₁、Z₂坐标左右联动同步运行定位。

5、程序贮存电路由集成PLC42组成的软件编程输入x、y、z坐标的红外接收，而由PDA2视屏、PDA43手屏等红外中文显示。

6、监控导航电路由C-臂X线45视屏成像显示，编程软件PLC42输入端接口电路组成。

7、语音提示电路由IC₁、IC₂芯片、R₁、R₂、Q、扬声器Q组成。

8、遥控接收电源、电路，由DSP-GB44集成单片机组成的66位数据库，互相不干扰。

9、遥控器由IC₃，C₁-C₅、R、D、DW、ON、OFF轻键组成的独立部分。

Claims

1.一种椎间盘穿刺电脑定位仪，所述的定位仪包括：

支架(1)，

自动机械结构，该自动机械结构具有六分度组成的X、Y轴坐标，利用坐标的三个已知视点，后方交会定位求得侧向间盘中心进针穿刺点C，并且使得该侧向间盘进针穿刺点C在侧向Z坐标垂直角90°范围内任意变轨，

一体的组合接口，该组合接口由C-臂X线视屏监控导航显示系统(45)、集成DSP-GB数字遥控系统(44)、PLC编程输入系统(42)、PDA显示蓝牙控制器组成，

由以上部件组成数字变轨、导航、定位、监控为一体的椎间盘后外侧入路经皮穿刺的微创定位仪；

其中所述支架(1)下端的两个圆柱上安装龙门基座吸盘(46)，该龙门基座吸盘(46)的螺栓柱固定支架，该支架(1)的两个圆柱顶端上安装轴向横杆(4)，该轴向横杆(4)的两端装定位套圈，该定位套圈配作固定两个圆柱顶端上，同时在两个圆柱中间端安装滑配定位套圈，该滑配定位套圈一侧安装y轴导向杆(12)，该y轴导向杆(12)的中间端安装第一电机(13)，该第一电机(13)的一端安装齿轮(20)，齿轮(20)的另一端安装第一记码器(17)，齿轮(20)的上下端安装y向齿条(19)、齿条(22)，该y向齿条(19)、齿条(22)的一端安装上齿轮(18)、下齿轮(21)；

y轴导向杆(12)的左端安装y向Z1导杆(3)，该y向Z1导杆(3)的中间端一侧安装第二记码器(7)，该第二记码器(7)的同轴上安装第二电机(24)，在y向Z1导杆(3)的下端安装左拉杆(25)，左拉杆(25)的端头上安装侧向左兢轮(28)，侧向左兢轮(28)的侧面安装Y向左兢轮(29)，y轴导向杆(12)的右端安装y向Z2导杆(15)，该y向Z2导杆(15)的端头上安装X向右兢轮(32)，X向右兢轮(32)同杆侧面安装X向右兢轮(35)，y向Z2导杆(15)的中间端一侧安装第三记码器(36)，该第三记码器(36)的同轴上安装第三电机(30)，在y向Z1导杆(3)的下端安装坐标左尺(6)，y向Z2导杆(15)的下端安装坐标右尺(16)，用4只螺钉固定。

2.如权利要求1的椎间盘穿刺电脑定位仪，其特征在于所述的轴向横杆(4)中间端为X轴零坐标，零坐标为径向连接齿轮(9)，径向连接齿轮(9)的一侧齿条组合X轴齿轮(41)，该X轴齿轮(41)的一端安装第四电机(11)，该第四电机(11)的同轴安装第四记码器(10)，用四只螺钉固定，在零坐标径向连接齿轮(9)的下端安装y轴导向杆(12)的零坐标位置，用2只螺钉固定。

3.如权利要求2的椎间盘穿刺电脑定位仪，其特征在于Y向Z₁导杆(3)内置安装X向左齿轮(37)，X向左齿轮(37)的下端安装X向左齿条(38)，X向左齿条(38)的下端左拉杆顶端上安装Y向左兢轮(29)，Y向左兢轮(29)的孔穴内安装Y向左针导向管(26)，左拉杆侧面安装X向左兢轮(28)，X向左兢轮(28)的空穴内安装X向左针导向管(27)，Y向Z₂导杆(15)内置安装X向左齿轮(39)，X向左齿轮(39)的下端安装X向右齿条(40)，X向右齿条(40)的下端左拉杆顶端上安装Y向右兢轮(32)，Y向右兢轮(32)的孔穴内安装X向右针导向管(33)，右拉杆的侧面安装X向右兢轮(35)，X向右兢轮(35)的孔穴内安装Y向右针导向管(34)。

4.如权利要求3的椎间盘穿刺电脑定位仪，其特征在于其控制电路由稳压电源部分、自动控制部分、语言提示部分、驱动控制部分、PLC编程贮存器(42)、PDA显示器(2)、DSP-GB遥控器(44)、C-臂X线视屏监控部分(45)、PDA手屏显示器(43)等九个部分组成。