CN106175909A - 椎弓根钉定位导向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种椎弓根钉定位导向装置，包括机架、升降架、锁定装置一、滑动架、锁定装置二、转动杆、锁定装置三、距离测量装置以及两个导向器，导向器包括滑块以及导向筒，距离测量装置包括安装座以及量尺，量尺的轴线与转动杆的轴线相垂直，量尺和导向筒的轴线在同一平面上，导向筒铰接轴的轴线与量尺和导向筒的轴线所在平面相垂直，定位导向装置还包括锁定装置四、锁定装置五、锁定装置六、定位联动装置、角度测量装置一以及角度测量装置二。该定位导向装置能将导向器在三维空间上调整至计算机所计算出的位置，从而对椎弓根钉进行导向，实现椎弓根钉的准确植入，该装置不仅定位精确，而且制造成本低。

Description

椎弓根钉定位导向装置
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种椎弓根钉定位导向装置。
背景技术
椎弓根钉在脊柱创伤复位、畸形矫正等治疗方面发挥着重要的作用，而椎弓根钉内固定手术成功的关键在于能否准确地将螺钉经椎弓根置入而不损害神经椎体。
如何精确的控制术中椎弓根钉的进钉位置、方向及角度又决定了其是否能够顺利进入到椎体中，这就涉及到对椎弓根钉进行定位导向的问题。
目前对椎弓根钉定位的方式可分成两大类：
一类是术前定位，其是利用术前对病人做的各类扫描CT、MRI来确定病灶部位，而后凭借医生的专业知识计划椎弓根钉的置入路线并进行手术，手术中再辅以X线透视对椎弓根钉的置入路线进行校正和辅助；
这是目前临床上最普遍的做法，然而这样的方法误差较大，需要多次借助术中X线透视的影像进行参照不断修正实际置钉路线，这将大大增加手术的复杂程度、增加了手术射线暴露量、增加了手术时间，同时对术者提出了很高的要求。
另外，若在手术中进行多次X线透视还会增加患者以及医务人员的辐射量，对人体造成危害。
另一类是术中定位导航，这是目前世界上最先进的定位方式之一，可以知道探针位置的时时信息、指导精准手术，然而其价格昂贵，难以推广普及，普通的市级医院、绝大多数县级医院没能力购买。
因而，发明一种符合目前市级医院和绝大多数县级医院的实际需求以及购买能力，既能够精确定位同时又成本较低的椎弓根钉定位装置成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种椎弓根钉定位导向装置，该定位导向装置能将导向器在三维空间上调整至计算机所计算出的位置，从而对椎弓根钉进行导向，实现椎弓根钉的准确植入，该装置不仅定位精确，而且制造成本低。
本发明是这样实现的：一种椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：包括固设于病床上的机架、滑动连接于机架上且能相对机架上下滑动的升降架、设置于升降架和机架之间的用于限制升降架相对机架上下滑动的锁定装置一、滑动连接于升降架上且能相对升降架前后移动的滑动架、设置于滑动架和升降架之间的用于限制滑动架相对升降架前后移动的锁定装置二、转动连接于滑动架上的转动杆、设置于滑动架和转动杆之间的用于限制转动杆转动的锁定装置三、固定安装于转动杆中部的用于测量转动杆中心和病人之间距离的距离测量装置以及两个滑动连接于转动杆上且分设于距离测量装置两侧的导向器，所述导向器包括滑动连接于转动杆上的滑块以及设置于滑块上的导向筒，所述导向筒的一端通过铰接轴铰接于滑块上且另一端处于自由状态，所述距离测量装置包括设置于转动杆上的安装座以及滑动连接于安装座上且可在接近或远离病人的方向上滑动的量尺，所述量尺的轴线与转动杆的轴线相垂直，所述量尺和导向筒的轴线在同一平面上，所述导向筒铰接轴的轴线与量尺和导向筒的轴线所在平面相垂直，所述定位导向装置还包括设置于滑块和转动杆之间的用于固定滑块在转动杆轴向上位置的锁定装置四、设置于导向筒和铰接轴之间的用于限制导向筒绕铰接轴摆动的锁定装置五、设置于安装座和转动杆之间的用于固定安装座在转动杆轴向上位置的锁定装置六、设置于滑块、安装座和转动杆之间的用于使量尺和导向筒的轴线保持在同一平面且使量尺和导向筒随转动杆同步转动的定位联动装置、设置于导向筒和滑块之间的用于测量导向筒摆动角度的角度测量装置一以及设置于滑动架和转动杆之间的用于测量转动杆转动角度的角度测量装置二。
在手术前，先利用计算机软件进行精准的术前规划确定椎弓根钉置入路线，然后转动转动杆至合适的角度，锁紧锁定装置三，利用距离测量装置测量出转动杆中心至患者之间的距离，最后根据转动杆中心至患者之间的距离和转动杆转动的角度计算出两个导向器和距离测量装置之间的距离和两个导向筒摆动的角度。在手术时，按照术前的规划，先将两个导向器调整至术前计算的距离，然后锁紧锁定装置四，调整两个导向筒摆动至术前计算的角度，然后锁紧锁定装置五，接着将钻孔针沿导向筒伸入，在脊椎上进行攻丝钻取孔道，最后将钻孔针退出，将椎弓根钉沿导向筒置入实现固定即可完成手术。
为了使量尺和导向筒的轴线保持在同一平面且使量尺和导向筒随转动杆同步转动，所述定位联动装置为固定安装于转动杆上且沿转动杆轴向方向分布的定位键，所述滑块和安装座上分别设有与定位键相匹配的键槽。
为了能对量尺进行锁定并直接读取距离数值，所述距离测量装置还包括设置于安装座和量尺之间的用于限制量尺滑动的锁定装置五，所述量尺的表面设有用于显示转动杆中心至量尺下端之间距离的刻度。
为了方便引导不同直径的钻孔针进行钻孔，所述导向筒内还同轴套设有一个以上用于对钻孔针进行导向的钻孔针导向套。
为了方便测量导向筒摆动的角度，所述角度测量装置一包括固设于滑块上的角度刻度盘一和固设于导向筒上的指针一。
为了方便测量转动杆转动的角度，所述角度测量装置二包括固设于滑动架上的角度刻度盘二和设置于转动杆上的指针二。
为了方便进行拆卸清洗，所述指针二通过螺纹连接于转动杆上。
为了方便地读取滑块的位置信息，所述转动杆表面设有用于显示滑块位置的刻度，所述滑块上设有用于读取刻度的读数窗口。
为了方便钻孔和置入椎弓根钉的操作，所述导向器还包括连接于导向筒和滑块之间的铰接座，所述铰接座呈“L”型，所述铰接座“L”型的一端通过铰接轴铰接于滑块上，所述导向筒固定安装于铰接座“L”型的另一端。
优选的，所述锁定装置四为设置于滑块和转动杆之间的锁定螺栓。
较之现有技术而言，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的椎弓根钉定位导向装置，该定位导向装置能将导向器在三维空间上调整至计算机所计算出的位置，从而对椎弓根钉进行导向，实现椎弓根钉的准确植入，该装置不仅定位精确，而且制造成本低；
(2)本发明提供的椎弓根钉定位导向装置，购买和使用成本低，能符合县市级医院的购买能力；
(3)本发明提供的椎弓根钉定位导向装置，能够显著减少术中扫描的次数,大大减少对患者以及医务人员的辐射量，减少手术时间；
(4)本发明提供的椎弓根钉定位导向装置，设有定位联动装置，能使量尺和导向筒的轴线保持在同一平面，并且能使量尺和导向筒随转动杆同步转动；
(5)本发明提供的椎弓根钉定位导向装置，导向筒通过L型铰接座铰接于滑块上，给钻孔和置入椎弓根钉留出更大的空间，方便操作；
(6)本发明提供的椎弓根钉定位导向装置，各部件折装方便，便于清洗消毒；
(7)本发明提供的椎弓根钉定位导向装置，操作简单，定位精确，易于推广应用。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明椎弓根钉定位导向装置安装在病床上的结构示意图；
图2是本发明椎弓根钉定位导向装置的结构示意图；
图3是图2中滑动架、转动杆、角度测量装置一、角度测量装置二、距离测量装置、导向器、定位联动装置、锁定装置二、锁定装置三、锁定装置四、锁定装置五和锁定装置六的结构示意图；
图4是图3中转向杆、定位联动装置和指针二的结构示意图；
图5是图4中指针二的结构示意图；
图6是图3中导向器、角度测量装置一、锁定装置四和锁定装置五的结构示意图；
图7是图6中钻孔针导向套一的结构示意图；
图8是图6中钻孔针导向套二的结构示意图。
图中符号说明：1、病床，2、机架，3、升降架，4、锁定装置一，5、滑动架，6、锁定装置二，7、转动杆，8、锁定装置三，9、距离测量装置，91、安装座，92、量尺，93、锁定装置五，10、导向器，101、滑块，102、导向筒，103、铰接轴，104、铰接座，105、钻孔针导向套一，106、钻孔针导向套二，11、锁定装置四，12、锁定装置五，13、锁定装置六，14、定位联动装置，15、角度测量装置一，151、角度刻度盘一，152、指针一，16、角度测量装置二，161、角度刻度盘二，162、指针二。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1－图8所示，为本发明提供的一种椎弓根钉定位导向装置，包括固设于病床1上的机架2、滑动连接于机架2上且能相对机架2上下滑动的升降架3、设置于升降架3和机架2之间的用于限制升降架3相对机架2上下滑动的锁定装置一4、滑动连接于升降架3上且能相对升降架3前后移动的滑动架5、设置于滑动架5和升降架3之间的用于限制滑动架5相对升降架3前后移动的锁定装置二6、转动连接于滑动架5上的转动杆7、设置于滑动架5和转动杆7之间的用于限制转动杆7转动的锁定装置三8、固定安装于转动杆7中部的用于测量转动杆7中心和病人之间距离的距离测量装置9以及两个滑动连接于转动杆7上且分设于距离测量装置9两侧的导向器10，所述导向器10包括滑动连接于转动杆7上的滑块101以及设置于滑块101上的导向筒102，所述导向筒102的一端通过铰接轴103铰接于滑块101上且另一端处于自由状态，所述距离测量装置9包括设置于转动杆7上的安装座91以及滑动连接于安装座91上且可在接近或远离病人的方向上滑动的量尺92，所述量尺92的轴线与转动杆7的轴线相垂直，所述量尺92和导向筒102的轴线在同一平面上，所述导向筒102铰接轴103的轴线与量尺92和导向筒102的轴线所在平面相垂直，所述定位导向装置还包括设置于滑块101和转动杆7之间的用于固定滑块101在转动杆7轴向上位置的锁定装置四11、设置于导向筒102和铰接轴103之间的用于限制导向筒102绕铰接轴103摆动的锁定装置五12、设置于安装座91和转动杆7之间的用于固定安装座91在转动杆7轴向上位置的锁定装置六13、设置于滑块101、安装座91和转动杆7之间的用于使量尺92和导向筒102的轴线保持在同一平面且使量尺92和导向筒102随转动杆7同步转动的定位联动装置14、设置于导向筒102和滑块101之间的用于测量导向筒102摆动角度的角度测量装置一15以及设置于滑动架5和转动杆7之间的用于测量转动杆7转动角度的角度测量装置二16。
在手术前，先利用计算机软件进行精准的术前规划确定椎弓根钉置入路线，然后转动转动杆7至合适的角度，锁紧锁定装置三8，利用距离测量装置9测量出转动杆7中心至患者之间的距离，最后根据转动杆7中心至患者之间的距离和转动杆7转动的角度计算出两个导向器10和距离测量装置9之间的距离和两个导向筒102摆动的角度。在手术时，按照术前的规划，先将两个导向器10调整至术前计算的距离，然后锁紧锁定装置四11，调整两个导向筒102摆动至术前计算的角度，然后锁紧锁定装置五12，接着将钻孔针沿导向筒102伸入，在脊椎上进行攻丝钻取孔道，最后将钻孔针退出，将椎弓根钉沿导向筒102置入实现固定即可完成手术。
如图1-4所示，为了使量尺和导向筒的轴线保持在同一平面且使量尺和导向筒随转动杆同步转动，所述定位联动装置14为固定安装于转动杆7上且沿转动杆7轴向方向分布的定位键，所述滑块101和安装座91上分别设有与定位键相匹配的键槽。
如图1-3所示，为了能对量尺进行锁定并直接读取距离数值，所述距离测量装置9还包括设置于安装座91和量尺92之间的用于限制量尺92滑动的锁定装置五93，所述量尺92的表面设有用于显示转动杆7中心至量尺91下端之间距离的刻度。
如图6-8所示，为了方便引导不同直径的钻孔针进行钻孔，所述导向筒102内还同轴套设有一个以上用于对钻孔针进行导向的钻孔针导向套。不同直径的钻孔针导向套可适应不同直径的钻孔针。
如图6所示，为了方便测量导向筒摆动的角度，所述角度测量装置一15包括固设于滑块101上的角度刻度盘一151和固设于导向筒102上的指针一152。
如图2、图3所示，为了方便测量转动杆转动的角度，所述角度测量装置二16包括固设于滑动架5上的角度刻度盘二161和设置于转动杆7上的指针二162。
如图4、图5所示，为了方便进行拆卸清洗，所述指针二162通过螺纹连接于转动杆7上。
为了方便地读取滑块的位置信息，所述转动杆7表面设有用于显示滑块101位置的刻度(图中未示)，所述滑块101上设有用于读取刻度的读数窗口(图中未示)。
如图6所示，为了方便钻孔和置入椎弓根钉的操作，所述导向器10还包括连接于导向筒102和滑块101之间的铰接座104，所述铰接座104呈“L”型，所述铰接座104“L”型的一端通过铰接轴103铰接于滑块101上，所述导向筒102固定安装于铰接座103“L”型的另一端。增加“L”型铰接座能使钻孔和置入椎弓根钉留出更大的操作空间。
优选的，所述锁定装置四11为设置于滑块101和转动杆7之间的锁定螺栓。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：包括固设于病床(1)上的机架(2)、滑动连接于机架(2)上且能相对机架(2)上下滑动的升降架(3)、设置于升降架(3)和机架(2)之间的用于限制升降架(3)相对机架(2)上下滑动的锁定装置一(4)、滑动连接于升降架(3)上且能相对升降架(3)前后移动的滑动架(5)、设置于滑动架(5)和升降架(3)之间的用于限制滑动架(5)相对升降架(3)前后移动的锁定装置二(6)、转动连接于滑动架(5)上的转动杆(7)、设置于滑动架(5)和转动杆(7)之间的用于限制转动杆(7)转动的锁定装置三(8)、固定安装于转动杆(7)中部的用于测量转动杆(7)中心和病人之间距离的距离测量装置(9)以及两个滑动连接于转动杆(7)上且分设于距离测量装置(9)两侧的导向器(10)，所述导向器(10)包括滑动连接于转动杆(7)上的滑块(101)以及设置于滑块(101)上的导向筒(102)，所述导向筒(102)的一端通过铰接轴(103)铰接于滑块(101)上且另一端处于自由状态，所述距离测量装置(9)包括设置于转动杆(7)上的安装座(91)以及滑动连接于安装座(91)上且可在接近或远离病人的方向上滑动的量尺(92)，所述量尺(92)的轴线与转动杆(7)的轴线相垂直，所述量尺(92)和导向筒(102)的轴线在同一平面上，所述导向筒(102)铰接轴(103)的轴线与量尺(92)和导向筒(102)的轴线所在平面相垂直，所述定位导向装置还包括设置于滑块(101)和转动杆(7)之间的用于固定滑块(101)在转动杆(7)轴向上位置的锁定装置四(11)、设置于导向筒(102)和铰接轴(103)之间的用于限制导向筒(102)绕铰接轴(103)摆动的锁定装置五(12)、设置于安装座(91)和转动杆(7)之间的用于固定安装座(91)在转动杆(7)轴向上位置的锁定装置六(13)、设置于滑块(101)、安装座(91)和转动杆(7)之间的用于使量尺(92)和导向筒(102)的轴线保持在同一平面且使量尺(92)和导向筒(102)随转动杆(7)同步转动的定位联动装置(14)、设置于导向筒(102)和滑块(101)之间的用于测量导向筒(102)摆动角度的角度测量装置一(15)以及设置于滑动架(5)和转动杆(7)之间的用于测量转动杆(7)转动角度的角度测量装置二(16)。
2.根据权利要求1所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述定位联动装置(14)为固定安装于转动杆(7)上且沿转动杆(7)轴向方向分布的定位键，所述滑块(101)和安装座(91)上分别设有与定位键相匹配的键槽。
3.根据权利要求1所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述距离测量装置(9)还包括设置于安装座(91)和量尺(92)之间的用于限制量尺(92)滑动的锁定装置五(93)，所述量尺(92)的表面设有用于显示转动杆(7)中心至量尺(91)下端之间距离的刻度。
4.根据权利要求1所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述导向筒(102)内还同轴套设有一个以上用于对钻孔针进行导向的钻孔针导向套。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述角度测量装置一(15)包括固设于滑块(101)上的角度刻度盘一(151)和固设于导向筒(102)上的指针一(152)。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述角度测量装置二(16)包括固设于滑动架(5)上的角度刻度盘二(161)和设置于转动杆(7)上的指针二(162)。
7.根据权利要求6所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述指针二(162)通过螺纹连接于转动杆(7)上。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述转动杆(7)表面设有用于显示滑块(101)位置的刻度，所述滑块(101)上设有用于读取刻度的读数窗口。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述导向器(10)还包括连接于导向筒(102)和滑块(101)之间的铰接座(104)，所述铰接座(104)呈“L”型，所述铰接座(104)“L”型的一端通过铰接轴(103)铰接于滑块(101)上，所述导向筒(102)固定安装于铰接座(103)“L”型的另一端。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的椎弓根钉定位导向装置，其特征在于：所述锁定装置四(11)为设置于滑块(101)和转动杆(7)之间的锁定螺栓。
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