CN105395223A - 一种偏心定位胫骨导向器 - Google Patents
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Abstract
一种偏心定位胫骨导向器，涉及骨科手术中重建膝关节前交叉韧带用的胫骨导向器，包括支座、导向杆和水平定位臂，导向杆设置在支座上，导向杆内轴向上设有导向滑道，支座一侧上设有支撑臂，支撑臂上设有与导向滑道成40°-70°夹角的水平定位臂，其特征在于：水平定位臂前方设有与其延长线夹角为20°-50°的偏心定位臂，偏心定位臂的前部位于水平定位臂的延长线上，偏心定位臂的后端经连接臂与于水平定位臂前端相连；偏心定位臂后部的下侧面上设有定位凸起。本发明具有结构简单、操作方便，关节镜视野佳，定位精准、手术效果好，翻修概率低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及骨科手术中重建膝关节前交叉韧带用的胫骨导向器，详细讲是一种结构简单、操作方便，关节镜视野佳，定位精准,手术效果好，翻修概率低的偏心定位胫骨导向器。
背景技术
我们知道，在日常生活中，由于剧烈运动、意外事故等原因，人的膝关节交叉韧带中的前交叉韧带容易出现断裂或损伤的现象。当膝关节的前叉韧带受损后，需要在膝关节镜的辅助下、微创重建膝关节交叉韧带。膝关节交叉韧带重建的手术过程中，需要在膝关节处建立三个手术通道，分别为：图像采集和摄像系统通道以观察关节腔内状况，实时观察手术过程、套管通道或手术器械通道和冲洗灌注系统通道。手术时，三个手术通道内分别置入关节镜、手术器械和冲洗灌注系统，冲洗灌注系统用于向膝关节处注入和充盈关节腔的水以增加关节腔的可视性；手术器械用于确定重建移植物的附着点、并建立移植物植入通道；关节镜用于医生观察关节内的结构、辅助手术的进行。
在手术过程中，需要使用胫骨导向器来辅助建立手术器械通道。现有的胫骨导向器包括支座、导向杆和水平定位臂，导向杆设置在支座上，导向杆内轴向上设有导向滑道，支座一侧上设有支撑臂，支撑臂上设有与导向滑道（轴线）成40-70度夹角的水平定位臂，水平定位臂前端部、水平定位臂与导向滑道的轴线相交处设有定位凸起。手术时，首先将关节镜、冲洗灌注系统置入膝关节的关节腔内，然后在关节镜的辅助下将胫骨导向器的水平定位臂在膝关节内侧置入关节腔内、将其前端的定位凸起置于髁间隆起内侧的前交叉韧带附着的部位，将导向杆前端顶靠在胫骨上，在导向杆的导向滑道内穿入导针，沿着导向滑道的方向在胫骨上确定胫骨端移植物的固定通道位置，当导针穿透胫骨平台、与定位凸起接触时，导针穿出胫骨平台处为重建韧带的附着点。上述胫骨导向器使用过程中，由于髁间隆（前交叉韧带原附着位置）附着着大量的软组织，很难准确的找到理想附着点；在加之此处位于关节腔中央区域，胫骨导向器定位于此，进一步遮挡了关节镜的光线和视野，导致确定的前交叉韧带在胫骨平台上附着点（下止点）的误差大，治疗效果差、不能满足患者日常生活和工作的需要，甚至出现关节功能受限、必须翻修手术，翻修率高。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便，关节镜视野佳，定位精准、手术效果好，翻修概率低的偏心定位胫骨导向器。
本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：
一种偏心定位胫骨导向器，包括支座、导向杆和水平定位臂，导向杆设置在支座上，导向杆内轴向上设有导向滑道，支座一侧上设有支撑臂，（支撑臂一端与支座固定连接、另一端与水平定位臂的后端相连）支撑臂上设有与导向滑道（轴线）成40-70度夹角的水平定位臂，其特征在于水平定位臂前方设有与其延长线夹角为20°-50°的偏心定位臂，偏心定位臂的前部位于水平定位臂的延长线上，偏心定位臂的后端经连接臂与于水平定位臂前端相连；偏心定位臂后部的下侧面上设有（向下突出的）定位凸起。
水平定位臂包括连接杆和水平杆，连接杆后端与支撑臂相连，连接杆前端经向上倾斜的连杆与水平设置的水平杆相连，偏心定位臂经连接臂与水平杆前端相连。
本发明中所述的导向滑道的轴线、水平定位臂的延长线相交于偏心定位臂的前部，导向滑道的轴线与偏心定位臂的交点为导针出针点，定位凸起设于导针出针点后侧的偏心定位臂上。
本发明中所述的定位凸起与导针出针点的距离L=（d/sinαx1/2+2）/cosβmm，其中d为韧带移植物的直径（移植物骨道的直径）、α为导向滑道与水平定位臂的夹角，β为水平定位臂延长线与偏心定位臂的夹角。
（本发明中所述的偏心定位臂和连接臂呈V形设置在水平定位臂的前端）。
本发明中所述的支座上设有导向孔，导向杆可轴向滑动的设置在导向孔内，支座一侧上设有与导向孔连通的调节螺孔，调节螺孔内设有调节螺塞。
本发明中所述的调节螺孔内的调节螺塞内侧滑动设有压紧块，压紧块与调节螺塞间设有弹簧，导向杆上与压紧块相对侧轴向均布有锁定凹槽，压紧块与导向杆相对侧设有与锁定凹槽相配合的锁合齿。转动调节螺塞、使其深入调节螺孔内侧时，调节螺塞通过弹簧压紧压紧块，压紧块前端的锁合齿压入锁定凹槽内、将导向杆锁定在支座上，需要调节导向杆在支座上的长度时，转动调节螺塞、使其向调节螺孔外侧运动，调节螺塞通过弹簧将压紧块外拉，压紧块前端的锁合齿与锁定凹槽分离，调节导向杆在支座上的位置。锁合更牢固，手术过程导向杆在支座的位置不会因为受力而改变，提高手术效果。
本发明中所述的支撑臂的结构为：在水平定位臂后端部设有以导针出针点为圆心的弧形调节臂，支座一侧上设有水平定位臂连接座，水平定位臂连接座上设有与弧形调节臂相配合的、横截面呈燕尾形的弧形滑槽，弧形调节臂可滑动的设置在弧形滑槽内，水平定位臂连接座上设有与弧形滑槽连通的锁紧螺孔，锁紧螺孔内设有锁紧螺栓，弧形调节臂上设有显示水平定位臂与导向滑道夹角的刻度标识，水平定位臂连接座上设有与刻度标识相配合的指示标。使用时可以根据需要调节水平定位臂与导向滑道间的夹角，使用锁紧螺栓将弧形调节臂压紧、固定在水平定位臂连接座上。可以根据医生的习惯及患者膝关节实际损伤情况调节手术角度，适用范围更广。
本发明使用时，根据选取的韧带移植物的直径、导向滑道与水平定位臂的夹角和水平定位臂延长线与偏心定位臂的夹角计算出定位凸起与导针出针点的距离，选取符合要求的水平定位臂，（一个偏心定位胫骨导向器，配有多个定位凸起与导针出针点的距离不同的水平定位臂）。在关节镜的辅助下、将水平定位臂前端从膝关节0°夹角位置置入关节腔内，将定位凸起置于胫骨平台内侧脊的前缘。此解剖位置位于前交叉韧带附着点外侧以里2mm左右的胫骨前脊上，在确定胫骨通道直径的情况下，选择相应的摆臂，导针出针点刚好位于原附着点的中心位置。然后将导向杆前端顶靠在胫骨粗隆内侧，在导向杆的导向滑道内穿入导针，将导针植入胫骨内，导针前端穿透胫骨平台与偏心定位臂上的导针出针点接触，依据导针导向建立韧带植入通道。本发明结构简单、操作方便，胫骨平台内侧脊的前缘在关节镜下寻找简单，易辨识，经过缜密的计算，2mm的距离保证精准。本发明具有结构简单、操作方便，关节镜视野佳，定位精准、手术效果好，翻修概率低等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A向视图。
图3是图1的B向视图。
图4是图1的C处局部放大图。
图5是图3的D处局部放大图。
图6是胫骨上关节面的示意图。
具体实施方式
如图1-5所示的偏心定位胫骨导向器，包括支座1、导向杆2和水平定位臂，导向杆2设置在支座1上，导向杆2内轴向上设有导向滑道，支座一侧上设有支撑臂，支撑臂上设有与导向滑道（轴线）成40-70度夹角的水平定位臂，支撑臂一端与支座1固定连接、另一端与水平定位臂的后端相连，水平定位臂前方设有与其延长线夹角为20°-50°（优选30°）的偏心定位臂5，偏心定位臂5的前部位于水平定位臂的延长线上，偏心定位臂5的后端经连接臂6与于水平定位臂前端相连；偏心定位臂5后部的下侧面上设有向下突出的定位凸起7。水平定位臂包括连接杆8和水平杆3，连接杆8后端与支撑臂相连，连接杆8前端经向上倾斜的连杆与水平设置的水平杆3相连，偏心定位臂5经连接臂6与水平杆前端相连，偏心定位臂和连接臂呈V形设置在水平定位臂的前端。水平定位臂的延长线是水平杆的延长线。所述的导向滑道的轴线、水平定位臂的延长线（水平杆的延长线）相交于偏心定位臂5的前部，导向滑道的轴线与偏心定位臂的交点为导针出针点，定位凸起设于导针出针点后侧的偏心定位臂上。所述的定位凸起与导针出针点的距离L=（d/sinαx1/2+2）/cosβmm，其中d为韧带移植物的直径（移植物骨道的直径）、α为导向滑道与水平定位臂的夹角，β为水平定位臂延长线与偏心定位臂的夹角。所述的定位凸起和导针出针点的连线与水平定位臂的夹角与偏心定位臂与水平定位臂的夹角相同。支撑臂的结构为：在水平定位臂后端部设有以导针出针点为圆心的弧形调节臂14，支座1一侧上设有水平定位臂连接座4，水平定位臂连接座4上设有与弧形调节臂14相配合的、横截面呈燕尾形的弧形滑槽，弧形调节臂14可滑动的设置在弧形滑槽内，水平定位臂连接座4上设有与弧形滑槽连通的锁紧螺孔，锁紧螺孔内设有锁紧螺栓15，弧形调节臂14上设有显示水平定位臂与导向滑道夹角的刻度标识16，水平定位臂连接座4上设有与刻度标识相配合的指示标17。使用时可以根据需要调节水平定位臂与导向滑道间的夹角，使用锁紧螺栓15将弧形调节臂压紧、固定在水平定位臂连接座上。可以根据医生的习惯及患者膝关节实际损伤情况调节手术角度，适用范围更广。
本发明进一步改进，所述的支座1上设有导向孔，导向杆2可轴向滑动的设置在导向孔内，支座1一侧上设有与导向孔连通的调节螺孔，调节螺孔内设有调节螺9，调节螺塞9内侧滑动设有压紧块10，压紧块10与调节螺塞9间设有弹簧11，导向杆2上与压紧块10相对侧轴向均布有锁定凹槽12，压紧块与导向杆相对侧设有与锁定凹槽12相配合的锁合齿13。转动调节螺塞、使其深入调节螺孔内侧时，调节螺塞通过弹簧压紧压紧块，压紧块前端的锁合齿压入锁定凹槽内、将导向杆锁定在支座上，需要调节导向杆在支座上的长度时，转动调节螺塞、使其向调节螺孔外侧运动，调节螺塞通过弹簧将压紧块外拉，压紧块前端的锁合齿与锁定凹槽分离，调节导向杆在支座上的位置。锁合更牢固，手术过程导向杆在支座的位置不会因为受力而改变，提高手术效果。
本发明使用时，根据选取的韧带移植物的直径、导向滑道与水平定位臂的夹角和水平定位臂延长线与偏心定位臂的夹角计算出定位凸起与导针出针点的距离，选取符合要求的水平定位臂，（一个偏心定位胫骨导向器，配有多个定位凸起与导针出针点的距离不同的水平定位臂）。在关节镜的辅助下、将水平定位臂前端从膝关节正前方水平置入关节腔内，将定位凸起置于于前交叉韧带附着点外侧以里2mm左右的胫骨前脊上（内侧脊的前缘）。内侧脊的前缘和前交叉韧带附着点位于同一个侧向解剖平面上，此位置距离前交叉韧带附着点的外侧边缘距离为2mm。此时导针出针点位于胫骨平台的前交叉韧带的附着点的正中心位置。然后将导向杆前端齿顶靠在胫骨粗隆内侧约30°左右，在导向杆的导向滑道内穿入导针18，将导针18植入胫骨内，导针前端穿透胫骨平台与偏心定位臂上的导针出针点接触，依据导针导向建立韧带植入通道。本发明结构简单、操作方便，将定位凸起置于胫骨胫骨平台内侧脊的前缘其操作简单，解剖点简单易寻；不影响关节镜的视野，定位精准，治疗效果佳、翻修率低。
更为具体地，在关节镜的辅助下、将水平定位臂前端从膝关节正前方水平置入关节腔内，将定位凸起置于胫骨上关节面的内侧面髁间隆起前侧的第一隆起上。第一隆起位于胫骨上关节面的内侧面的外侧上，第一隆起距离胫骨上关节面的内侧面髁间隆起前侧的距离约为胫骨上关节面的内侧面髁间隆起前侧与胫骨上关节面的内侧面前侧距离的一半。此时导针出针点位于胫骨平台的前交叉韧带的附着点上。然后将导向杆前端顶靠在胫骨上，在导向杆的导向滑道内穿入导针18，将导针18植入胫骨内，导针前端穿透胫骨平台与偏心定位臂上的导针出针点接触，依据导针导向建立韧带植入通道。本发明结构简单、操作方便，将定位凸起置于胫骨上关节面的内侧面髁间隆起前侧的第一隆起上的操作简单、容易，不影响关节镜的视野，定位精准，治疗效果佳、翻修率低。
所述的胫骨上关节面的内侧面髁间隆起前侧的第一隆起的位置如图6所示，图6中19为外侧半月板角的附着部位、20为内侧半月板角的附着部位、21为后交叉韧带的附着部位、22为前交叉韧带的附着部位、23为胫骨上关节内侧面、24为胫骨上关节外侧面、25为髁间隆起、26为本发明中所述的胫骨上关节面的内侧面髁间隆起前侧的第一隆起。
本发明中定位凸起与导针出针点的距离的计算理论如下：假设：d=骨道直径=移植物直径、D=胫骨平台椭圆孔长轴长度、l1=椭圆孔长半轴、l2=定位孔边缘和皮质骨安全距离、L=手术定位点到出针点距离、α=骨道和胫骨平台的夹角、β=胫骨导向器摆臂定位前端和骨道的夹角。
根据几何关系得出如下计算式：
D=d/sinα；l1=D/2；l2=l1+2；L=l2/cosβ；
L=（d/sinαx1/2+2）/cosβmm
*注2mm是骨道边缘到皮质骨的安全距离。
假设移植物直径是7mm骨道直径则需要钻取7mm,即d=7mm，当α=55°，β=30°；计算得L=7.24mm。
Claims (7)
1.一种偏心定位胫骨导向器，包括支座、导向杆和水平定位臂，导向杆设置在支座上，导向杆内轴向上设有导向滑道，支座一侧上设有支撑臂，支撑臂上设有与导向滑道成40°-70°夹角的水平定位臂，其特征在于：水平定位臂前方设有与其延长线夹角为20°-50°的偏心定位臂，偏心定位臂的前部位于水平定位臂的延长线上，偏心定位臂的后端经连接臂与于水平定位臂前端相连；偏心定位臂后部的下侧面上设有定位凸起。
2.根据权利要求1所述的偏心定位胫骨导向器，其特征在于：所述的水平定位臂包括连接杆和水平杆，连接杆后端与支撑臂相连，连接杆前端经向上倾斜的连杆与水平设置的水平杆相连，偏心定位臂经连接臂与水平杆前端相连。
3.根据权利要求1或2所述的偏心定位胫骨导向器，其特征在于：所述的导向滑道的轴线、水平定位臂的延长线相交于偏心定位臂的前部，导向滑道的轴线与偏心定位臂的交点为导针出针点，定位凸起设于导针出针点后侧的偏心定位臂上。
4.根据权利要求3所述的偏心定位胫骨导向器，其特征在于：所述的定位凸起与导针出针点的距离L=（d/sinαx1/2+2）/cosβmm，其中d为韧带移植物的直径、α为导向滑道与水平定位臂的夹角，β为水平定位臂延长线与偏心定位臂的夹角。
5.根据权利要求3所述的偏心定位胫骨导向器，其特征在于：所述的支座上设有导向孔，导向杆可轴向滑动的设置在导向孔内，支座一侧上设有与导向孔连通的调节螺孔，调节螺孔内设有调节螺塞。
6.根据权利要求5所述的偏心定位胫骨导向器，其特征在于：所述的调节螺孔内的调节螺塞内侧滑动设有压紧块，压紧块与调节螺塞间设有弹簧，导向杆上与压紧块相对侧轴向均布有锁定凹槽，压紧块与导向杆相对侧设有与锁定凹槽相配合的锁合齿。
7.根据权利要求6所述的偏心定位胫骨导向器，其特征在于：所述的支撑臂的结构为：在水平定位臂后端部设有以导针出针点为圆心的弧形调节臂，支座一侧上设有水平定位臂连接座，水平定位臂连接座上设有与弧形调节臂相配合的、横截面呈燕尾形的弧形滑槽，弧形调节臂可滑动的设置在弧形滑槽内，水平定位臂连接座上设有与弧形滑槽连通的锁紧螺孔，锁紧螺孔内设有锁紧螺栓，弧形调节臂上设有显示水平定位臂与导向滑道夹角的刻度标识，水平定位臂连接座上设有与刻度标识相配合的指示标。
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