CN104127231B - 一种微创s1骶髂关节螺钉定位导向器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，其特征在于：包括滑动导轨(1)、第一定位杆(2)、第二定位杆(3)、髂前上棘定位套杆(11)、髂后上棘定位套杆(12)、S1棘突定位针(14)、S1骶髂螺钉套筒(7)、第一导向卡扣(4)和第二导向卡扣(5)。它是通用的，操作简单易掌握，利用骨性标志之间的恒定规律来定位，不随术中的体位改变而改变，减少手术时间，减少透视次数，减少学习曲线。

Description

一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器。

背景技术

在骨盆骨折中，累及骨盆后环的损伤并不少见，如骶髂关节脱位、骶骨骨折等。该类骨折常常导致骨盆不稳，有手术治疗的指针。对于无明显移位或者已行复位的骨盆后环损伤，行骶髂关节螺钉治疗已逐渐得到临床广泛认可，并且有学者通过生物力学测试结果支持该技术的稳定性。

在经皮骶髂螺钉技术中经S1椎体置钉技术最常用，相对安全。由于骨盆后环解剖结构复杂，周围毗邻有重要的神经血管以及脏器。临床实际中，经皮骶髂螺钉置钉存在较高置钉偏差率。由于S1椎体周围遍布重要神经血管，解剖结构复杂，一旦置钉偏差可能发生严重并发症。

计算机辅助影像导航骨科手术被认为最有可能在未来实现骨科手术的微创化和智能化。此技术已被很多骨科医师应用。但其高额的器材成本影响其在国内大部分医院不能普及的重要因素。也有学者设计了一系列经皮骶髂螺钉导向装置，由于是个性化置钉，操作困难，仍难以得到推广。

综上所述，目前尚没有一款利用体表骨性标志定位，男女及左右均可通用的，简单易行并且准确的经S1骶髂螺钉导向装置。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，它是通用的，操作简单易掌握，利用骨性标志之间的恒定规律来定位，不随术中的体位改变而改变，减少手术时间，减少透视次数，减少学习曲线。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，包括滑动导轨、第一定位杆、第二定位杆、髂前上棘定位套杆、髂后上棘定位套杆、S1棘突定位针、S1骶髂螺钉套筒、第一导向卡扣和第二导向卡扣，其中，

所述的第一定位杆和第二定位杆的一头交叉连接在滑动导轨两头的同一侧；

所述的髂前上棘定位套杆设在第一定位杆的另一头，所述的髂后上棘定位套杆设在第二定位杆上，且，向中间相对延伸至两端部的距离等于人体的髂前上棘的顶面与髂后上棘的顶面之间的距离；所述的髂前上棘定位套杆的轴线与髂后上棘定位套杆的轴线共线并平行于滑动导轨；

所述的S1棘突定位针设在第二定位杆的另一头，其轴线与髂后上棘定位套杆的轴线共面，并向第一定位杆和第二定位杆的中间延伸至所述人体的S1棘突的中心；

所述的滑动导轨上在第一定位杆和第二定位杆之间设有穿设S1骶髂螺钉套筒的第二条形孔，该第二条形孔的长度为至少30mm，其对称中心线距所述的髂前上棘定位套杆的端部的距离等于所述人体的髂前上棘的顶面与髂后上棘的顶面之间的距离的2/3，S1骶髂螺钉套筒的轴线与第二条形孔的对称中心线重合，且经过髂前上棘定位套杆轴线和S1棘突定位针轴线所在的平面；

所述的第一导向卡扣和第二导向卡扣均穿设在第一导向卡扣和第二导向卡扣之间的滑动导轨，且二者上分别设有穿设S1骶髂螺钉套筒的第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔的轴线也经过髂前上棘定位套杆轴线和S1棘突定位针轴线所在的平面，且，

当第一导向卡扣滑移至第二条形孔所在位置时，所述S1骶髂螺钉套筒穿越所述第一导向卡扣上的第一通孔和滑动导轨上第二条形孔向髂前上棘定位套杆的端部和髂后上棘定位套杆的端部之间延伸，其轴线与髂前上棘定位套杆轴线相交；

当第二导向卡扣滑移至第二条形孔所在位置时，所述S1骶髂螺钉套筒穿越所述第二导向卡扣上的第二通孔和滑动导轨上第二条形孔向髂前上棘定位套杆的端部和髂后上棘定位套杆的端部之间延伸，其轴线与髂前上棘定位套杆轴线相交；所述的第一通孔的轴线与第二通孔的轴线夹角为5±1.5°。

所述第一导向卡扣中间开有一道第一开口，第一通孔穿过第一开口，第二导向卡扣中间开有一道第二开口并且设第二通孔穿过第二开口；

第一开口和第二开口的开口方向平行于滑动导轨，第一开口和第二开口的对称中心面位于同一面，并且S1骶髂螺钉套筒的轴线位于该对称中心面；

所述第一导向卡扣上面设有锁紧第一开口的第一锁紧螺钉，第二导向卡扣上面设有锁紧第二开口的第二锁紧螺钉。

所述第二定位杆的末端设有第一条形孔，S1棘突定位针穿过第一条形孔。

所述滑动导轨正面和反面刻有刻度，第一导向卡扣和第二导向卡扣上面设有观察刻度的窗口。

所述第二定位杆设有一段套管，套管套在滑动导轨上，套管侧面设有第三锁紧螺钉。

本导向装置适用于治疗无明显移位的骶髂关节脱位、骶骨骨折等后环损伤无明显移位，三个定位标志分别是：髂前上棘定位套杆、髂后上棘定位套杆以及S1棘突定位通道。利用该三个定位装置可以将导向器定位在相应的位置从而固定S1骶髂螺钉的操作平面。在滑动导轨上具有2个导向卡扣，可以随意滑动，导向卡扣是根据前期试验所得出的定位参数而设计的，男女各一。根据性别选择相应的卡扣，滑动至髂前后上棘连线中后1/3处，即可钻入导针进行微调、置钉。利用体表标志进行定位，准确稳定，不随体位改变而改变；通过特殊巧妙设计，一个装置包含男女两种卡扣。这样，一个装置即可解决不同病人的置钉问题，简单实用，易于推广，不用考虑男女的不同进针角度。(因为卡扣设计过程中已将该差别反应到卡扣模型上面)。

经过大量的前期理论研究，发现了经S1骶髂螺钉置钉的新的定位规律为：以髂前上棘、髂后上棘和S1椎体棘突中点定位操作平面，髂前后上棘连线中后1/3交点为进针点，男性采取角γ＝110°进针，女性采取γ＝115°进针(角γ指的是在操作平面上螺钉于髂前后上棘连线的角度)。2个定位套杆和S1棘突定位针分别定位人体三个体表骨性标志：髂前上棘、髂前下棘以及第一骶椎棘突中点，三点定位后可以保证置钉操作在固定平面上，再结合进钉点及相应的进钉角度可以成功植入螺钉。设计两种独特可滑动的导向卡扣固定于支架上。这样利用同一个支架就解决了所有患者的骶髂螺钉置钉问题。在该导向装置中，也充分考虑到了术中的微调问题，将5°的螺钉安全范围也表现为在支架上的固定刻度，便于术者术中进行安全的调整。本装置设计巧妙，易于掌握，定位参数是独有的实验结果，具有创新性、规律性及通用性，并且通过电脑检测准确性高，可以作为经皮微创经S1植入骶髂螺钉的一种优化解决方案，临床推广应用。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：

该导向装置为新型定位的S1骶髂螺钉定位导向装置，经过大量的实验论证发现的新定位规律，不同于以往学者发明设计的导向器，它一次性成功置钉高，可以打入足够长的经S1椎体的骶髂螺钉，操作简单，结构简单，易消毒，可反复使用，可以进行安全范围内的微调，更安全。由于新的导向参数具有规律性、恒定性，左右及性别内无差别，所以该装置适用于不同的成年骨盆。本导向装置操作简单可涉入大部分医院中使用，相比昂贵的计算机导航仪器，它不需要很多的设备成本，操作原理简单，学习曲线短。

根据前期理论研究，发现置钉参数左右之间无差异，性别之间只有进针角度有差异。人体骨盆具有左右对称的左髋臼骨和右髋臼骨，两者互为镜像。因此同一套定位支架双面雕刻刻度可以满足所有患者的需求。以人体体表骨性标志作为定位点而不是传统的利用空间坐标作为定位点，从而解决了体位的影响，更准确，具有规律性。通过大量的前期试验研究定位规律，发现了S1骶髂螺钉的新的定位规律。即：以髂前上棘、髂后上棘和S1椎体棘突中点定位操作平面(不在同一直线上的三点确定一个平面)，髂前后上棘连线中后1/3交点为进针点，男性采取角γ＝110°进针，女性采取γ＝115°进针(角γ指的是在操作平面上螺钉于髂前后上棘连线的角度)，可作为新的S1螺钉定位方式。

本导向装置辅助骶髂螺钉植入，两个导向卡扣则男女通用，导向装置可以正反面两用，则左右骶髂关节通用，简单实用准确并且安全，特别对于年轻医师或者术中导航设备不完善的单位尤其适用，减少手术时间，减少透视次数，减少学习曲线。该装置区别于传统的定位装置，它是通用的，操作简单易掌握，利用骨性标志之间的恒定规律来定位，不随术中的体位改变而改变。对于轻微移位或者复位后的骶髂关节脱位、骶骨骨折等骨盆后环损伤，传统的经皮骶髂螺钉固定难以确定进针方向，导航仪器设备昂贵不能普遍应用，然而频繁的术中透视对病人及医生有较大伤害，研究该技术的经皮导向装置辅助置钉可解决传统手术的弊端，即使无置钉经验的医师也可以安全准确的植入足够长的螺钉，操作简便、安全性好、准确性高、手术创伤小，能够很好的适用于轻微移位或者复位后的骶髂关节脱位、骶骨骨折等骨盆后环损伤的一种经皮微创骶髂关节螺钉固定导向。

附图说明

图1是本发明的微创S1骶髂关节螺钉定位导向器的俯视图。

图2是图1的立体图。

图3是图2的第一导向卡扣的局部放大图。

图4是图2的第二导向卡扣的局部放大图。

图5是图2的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示的微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，包括滑动导轨1、第一定位杆2、第二定位杆3、髂前上棘定位套杆11、髂后上棘定位套杆12、S1棘突定位针14、S1骶髂螺钉套筒7、第一导向卡扣4(适用于男性)和第二导向卡扣5(适用于女性)，其中，

所述的第一定位杆2和第二定位杆3的一头交叉连接在滑动导轨1两头的同一侧；

所述的髂前上棘定位套杆11设在第一定位杆2的另一头，所述的髂后上棘定位套杆12设在第二定位杆3上，且，向中间相对延伸至两端部的距离等于人体的髂前上棘的顶面与髂后上棘的顶面之间的距离；所述的髂前上棘定位套杆11的轴线与髂后上棘定位套杆12的轴线共线并平行于滑动导轨1；

所述的S1棘突定位针14设在第二定位杆3的另一头，其轴线与髂后上棘定位套杆12的轴线共面，并向第一定位杆2和第二定位杆3的中间延伸至所述人体的S1棘突的中心；

所述的滑动导轨1上在第一定位杆2和第二定位杆3之间设有穿设S1骶髂螺钉套筒7的第二条形孔20，该第二条形孔20的长度为40mm，其对称中心线距所述的髂前上棘定位套杆11的端部的距离等于所述人体的髂前上棘的顶面与髂后上棘的顶面之间的距离的2/3，S1骶髂螺钉套筒7的轴线与第二条形孔20的对称中心线重合，且经过髂前上棘定位套杆11轴线和S1棘突定位针14轴线所在的平面；

所述的第一导向卡扣4和第二导向卡扣5均穿设在第一导向卡扣4和第二导向卡扣5之间的滑动导轨1，且二者上分别设有穿设S1骶髂螺钉套筒7的第一通孔8和第二通孔10，第一通孔8和第二通孔10的轴线也经过髂前上棘定位套杆11轴线和S1棘突定位针14轴线所在的平面，且，

当第一导向卡扣4滑移至第二条形孔20所在位置时，所述S1骶髂螺钉套筒7穿越所述第一导向卡扣4上的第一通孔8和滑动导轨1上第二条形孔20向髂前上棘定位套杆11的端部和髂后上棘定位套杆12的端部之间延伸，其轴线与髂前上棘定位套杆11轴线相交，且夹角为110度(刚好为男性的进针角度)；

当第二导向卡扣5滑移至第二条形孔20所在位置时，所述S1骶髂螺钉套筒7穿越所述第二导向卡扣5上的第二通孔10和滑动导轨1上第二条形孔20向髂前上棘定位套杆11的端部和髂后上棘定位套杆12的端部之间延伸，其轴线与髂前上棘定位套杆11轴线相交，且夹角为115度。

第一导向卡扣4中间开有一道第一开口6，第一通孔8穿过第一开口6，第二导向卡扣5中间开有一道第二开口9并且设第二通孔10穿过第二开口9。第一开口6和第二开口9的开口方向平行于滑动导轨1，第一开口6和第二开口9的对称中心面位于同一面，并且S1骶髂螺钉套筒7的轴线位于该对称中心面；第二定位杆3的末端设有第一条形孔13，S1棘突定位针14穿过第一条形孔13。滑动导轨1正面和反面刻有刻度，第一导向卡扣4和第二导向卡扣5上面设有观察刻度的窗口。如图3所示，第一导向卡扣2上面设有锁紧第一开口6的第一锁紧螺钉16，如图4所示，第二导向卡扣3上面设有锁紧第二开口9的第二锁紧螺钉17。第二定位杆3设有一段套管18，套管18套在滑动导轨1上，套管18的侧面设有第三锁紧螺钉19。图中21为导针，22为克氏针。髂前(后)上棘定位套杆内空心通道直径为2.1mm，使用直径2.0mm克氏针；滑动导轨中后段第二条形孔宽度为3mm，容纳2.5mm的S1骶髂螺钉套筒。

如图5所示，在手术时，在髂前上棘定位套杆、髂后上棘定位套杆中插入克氏针，分别定位于髂前上棘、髂后上棘骨性突出点，克氏针插入髂前上棘、髂后上棘一定的深度进行定位(大约插入0.5-1cm)(起固定支架作用)，然后S1棘突定位针插入S1棘突中点一定深度进行定位(大约插入0.5-1cm)(起限制操作平面旋转作用)，此时三点定位出一个操作平面，拧紧第三锁紧螺钉，定位住第二定位杆。第二定位杆的套管处读出髂前上棘、髂后上棘间的距离。三点定位完毕后，选用男/女的导向卡扣滑动至刻度杆标尺的中后1/3处，插入2.5mmS1骶髂螺钉套筒，直接抵达髂骨外板，在S1骶髂螺钉套筒内插入导针，最大限度减少导针在穿刺过程中的偏移。在少量的透视监测下调整导针的最佳位置，(按照设计，建议进针角度安全范围为前后5°。导针进针角度5°的摆动，在刻度尺上表现为10mm距离，利于术者把握)，最后依次植入导针、骶髂螺钉。

本导向装置以髂前上棘、髂后上棘和S1椎体棘突中点定位操作平面(不在同一直线上的三点确定一个平面)，髂前后上棘连线中后1/3交点为进针点，男性采取角γ＝110°进针，女性采取γ＝115°进针(角γ指的是在操作平面上螺钉于髂前后上棘连线的角度)。可作为S1骶髂螺钉置入通道是导向装置研制的理论基础，该导向装置的框架结构定位了髂前上棘、髂前下棘以及S1棘突，从而确定了操作平面，将三维操作转变成二维平面操作，在该平面上，男女导向卡扣决定了螺钉的进针通道。同样我们在实验中发现了按照我们的进针参数，螺钉植入后仍有较大的安全空间，前后有7°到8°的安全范围。

Claims (5)

1.一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，其特征在于：包括滑动导轨(1)、第一定位杆(2)、第二定位杆(3)、髂前上棘定位套杆(11)、髂后上棘定位套杆(12)、S1棘突定位针(14)、S1骶髂螺钉套筒(7)、第一导向卡扣(4)和第二导向卡扣(5)，其中，

所述的第一定位杆(2)和第二定位杆(3)的一头分别交叉连接在滑动导轨(1)两头的同一侧；

所述的髂前上棘定位套杆(11)设在第一定位杆(2)的另一头，所述的髂后上棘定位套杆(12)设在第二定位杆(3)上，且，向中间相对延伸至两端部的距离等于人体的髂前上棘的顶面与髂后上棘的顶面之间的距离；所述的髂前上棘定位套杆(11)的轴线与髂后上棘定位套杆(12)的轴线共线并平行于滑动导轨(1)；

所述的S1棘突定位针(14)设在第二定位杆(3)的另一头，其轴线与髂后上棘定位套杆(12)的轴线共面，并向第一定位杆(2)和第二定位杆(3)的中间延伸至所述人体的S1棘突的中心；

所述的滑动导轨(1)上在第一定位杆(2)和第二定位杆(3)之间设有穿设S1骶髂螺钉套筒(7)的第二条形孔(20)，该第二条形孔(20)的长度为至少30mm，其对称中心线距所述的髂前上棘定位套杆(11)的端部的距离等于所述人体的髂前上棘的顶面与髂后上棘的顶面之间的距离的2/3，S1骶髂螺钉套筒(7)的轴线与第二条形孔(20)的对称中心线重合，且经过髂前上棘定位套杆(11)轴线和S1棘突定位针(14)轴线所在的平面；

所述的第一导向卡扣(4)和第二导向卡扣(5)均穿设在第一导向卡扣(4)和第二导向卡扣(5)之间的滑动导轨(1)，且二者上分别设有穿设S1骶髂螺钉套筒(7)的第一通孔(8)和第二通孔(10)，第一通孔(8)和第二通孔(10)的轴线也经过髂前上棘定位套杆(11)轴线和S1棘突定位针(14)轴线所在的平面，且，

当第一导向卡扣(4)滑移至第二条形孔(20)所在位置时，所述S1骶髂螺钉套筒(7)穿越所述第一导向卡扣(4)上的第一通孔(8)和滑动导轨(1)上第二条形孔(20)向髂前上棘定位套杆(11)的端部和髂后上棘定位套杆(12)的端部之间延伸，其轴线与髂前上棘定位套杆(11)轴线相交；

当第二导向卡扣(5)滑移至第二条形孔(20)所在位置时，所述S1骶髂螺钉套筒(7)穿越所述第二导向卡扣(5)上的第二通孔(10)和滑动导轨(1)上第二条形孔(20)向髂前上棘定位套杆(11)的端部和髂后上棘定位套杆(12)的端部之间延伸，其轴线与髂前上棘定位套杆(11)轴线相交；所述的第二通孔(10)的轴线与第一通孔(8)的轴线夹角为5±1.5°。

2.根据权利要求1所述的一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，其特征在于：所述第一导向卡扣(4)中间开有一道第一开口(6)，第一通孔(8)穿过第一开口(6)，第二导向卡扣(5)中间开有一道第二开口(9)并且设第二通孔(10)穿过第二开口(9)；

第一开口(6)和第二开口(9)的开口方向平行于滑动导轨(1)，第一开口(6)和第二开口(9)的对称中心面位于同一面，并且S1骶髂螺钉套筒(7)的轴线位于该对称中心面；

所述第一导向卡扣(4)上面设有锁紧第一开口(6)的第一锁紧螺钉(16)，第二导向卡扣(5)上面设有锁紧第二开口(9)的第二锁紧螺钉(17)。

3.根据权利要求1所述的一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，其特征在于：所述第二定位杆(3)的末端设有第一条形孔(13)，S1棘突定位针(14)穿过第一条形孔(13)。

4.根据权利要求1所述的一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，其特征在于：所述滑动导轨(1)正面和反面刻有刻度，第一导向卡扣(4)和第二导向卡扣(5)上面设有观察刻度的窗口。

5.根据权利要求1所述的一种微创S1骶髂关节螺钉定位导向器，其特征在于：所述第二定位杆(3)设有一段套管(18)，套管(18)套在滑动导轨(1)上，套管(18)的侧面设有第三锁紧螺钉(19)。