CN107518936A - 全脊柱椎弓根定位套筒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全脊柱椎弓根定位套筒，包括导向套筒、水平位角定位刻度盘、双向定位游标和多功能定位件，刻度盘呈圆弧形、固定到导向套筒上且圆心与导向套筒进针点重合，双向定位游标呈L型、沿刻度盘的径向设置，双向定位游标分别与刻度盘和多功能定位件相连，多功能定位件呈T型并能指示水平，多功能定位件与双向定位游标相连的端部标有矢状位角定位刻度，双向定位游标能够沿刻度盘滑动对水平位角进行定位并能够沿多功能定位件转动对矢状位角进行定位，双向定位游标沿刻度盘的滑动与沿多功能定位件的转动面垂直。本发明能够对椎弓根螺钉植入的三维方向进行量化，避免脊柱节段限制和解剖结构限制，保证椎弓根螺钉植入定位的准确性。

Description

全脊柱椎弓根定位套筒
技术领域
本发明属于椎弓根螺钉植入手术辅助医疗器械的技术领域，特别是涉及一种全脊柱椎弓根定位套筒。
背景技术
椎弓根螺钉(pedicle screw，PS)技术自上世纪80年代问世以来发展迅速，已经广泛应用于脊柱退行性变、椎体滑脱、椎管狭窄、椎体骨折、畸形、骨转移瘤、脊柱失稳等疾患的手术治疗。
目前，大多数医院尚采用传统的植入方法，凭手术者的手感缓缓植入椎弓根螺钉，或者先插入导针拍摄X线片判断位置后，再行植入，由于没有量化椎弓根的矢状位角(SSA)和水平位角(TSA)，椎弓根螺钉的植入方向难以准确定位，出现了诸如椎弓根螺钉穿破椎弓根、椎体，损伤血管、脊髓、神经根等并发症，这些并发症的发生一方面与手术者操作有关，另一方面还与椎弓根解剖结构存在个体差异有关。
目前，有关椎弓根螺钉植入导向装置专利通常存在以下几个方面的不足：第一，适用脊柱存在节段限制和解剖结构限制，现有的椎弓根螺钉植入导向装置多适用于脊柱的胸段或腰段，存在不适用全脊柱的局限性；第二，仅考虑了椎弓根中轴与椎体矢状面的夹角，也即只有单一平面方向的定位，无法对螺钉植入的三维方向进行准确的定位；第三，导向装置的角度调节操作方便性差，定位难度大，实用性不强。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全脊柱椎弓根定位套筒，能够对椎弓根螺钉植入的三维方向进行量化，避免脊柱节段限制和解剖结构限制，保证椎弓根螺钉植入定位的准确性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种全脊柱椎弓根定位套筒，包括导向套筒、水平位角定位刻度盘、双向定位游标和多功能定位件，所述水平位角定位刻度盘呈圆弧形、固定到导向套筒上且水平位角定位刻度盘圆弧的圆心与导向套筒进针点重合，所述双向定位游标整体呈L型、沿水平位角定位刻度盘的径向设置，所述双向定位游标一端与水平位角定位刻度盘可滑动连接、另一端与多功能定位件相连，所述多功能定位件呈T型并能够指示水平，所述多功能定位件与双向定位游标相连的端部标有矢状位角定位刻度，所述双向定位游标能够沿水平位角定位刻度盘滑动对水平位角进行定位并能够沿多功能定位件转动对矢状位角进行定位，所述双向定位游标沿水平位角定位刻度盘的滑动与沿多功能定位件的转动面垂直。
所述多功能定位件包括相互垂直的第一水平指示圆柄和第二水平指示圆柄，所述第一水平指示圆柄一端与双向定位游标相连、另一端与第二水平指示圆柄固定成平面。
所述第一水平指示圆柄和第二水平指示圆柄分别开有球形槽，所述第一水平指示圆柄的球形槽中设有滚珠、槽口标有指示水平的第一标识段，所述第二水平指示圆柄的球形槽中设有滚珠、槽口标有指示水平的第二标识段。
所述第一水平指示圆柄沿长度方向标有进针点辅助定位刻度，所述进针点辅助定位刻度的零点刻度位于与双向定位游标的连接端。
所述双向定位游标的另一端可转动嵌套于第一水平指示圆柄内部，所述第一水平指示圆柄与双向定位游标嵌套的端部沿周向标有矢状位角定位刻度。
所述多功能定位件处于水平状态时矢状位角定位刻度的零点刻度位于第一水平指示圆柄圆周顶位，所述矢状位角定位刻度于第一水平指示圆柄圆周顶位的两侧沿周向镜像设置，所述双向定位游标上对应标有旋转角度指示线。
所述多功能定位件与双向定位游标相连的端部设有锁紧结构。
所述双向定位游标与水平位角定位刻度盘装配的一端设有嵌套孔，所述水平位角定位刻度盘通过嵌套孔与双向定位游标可滑动地嵌套。
所述双向定位游标与水平位角定位刻度盘的装配端设有锁紧结构。
所述水平位角定位刻度盘的零点刻度位于与导向套筒的固定端，所述水平位角定位刻度盘的最大刻度为60°。
有益效果
第一，本发明通过双向定位游标沿水平位角定位刻度盘滑动对水平位角进行定位，通过双向定位游标沿多功能定位件转动对矢状位角进行定位，能够对椎弓根螺钉植入的三维方向进行量化，结合临床CT对脊柱节段的扫描重建测量出的水平位角和矢状位角的度数进行定位，保证椎弓根螺钉植入定位的准确性。
第二，本发明不仅能够应用于正常脊柱，应用于正常脊柱时第二水平指示圆柄平行于脊突连线，能够对椎弓根螺钉植入脊柱的颈段、胸段和腰段的空间三维角度进行准确定位，不受节段限制；本发明还能够应用于畸形弯曲脊柱椎弓根螺钉的植入，对畸形弯曲节段进行定位时，将第二水平指示圆柄调整到与弯曲脊突连线切线方向平行，能够完成对畸形弯曲节段各椎骨椎弓根螺钉植入方向的定位，不受脊柱的解剖结构限制，避免了个体化差异。
第三，本发明的横断面定位角度和矢状面定位角度是根据CT对脊柱节段的扫描重建测量出的水平位角和矢状位角的度数进行调节的，并能够锁紧，从而使得角度调节能够独立于病患体进行操作，利用多功能定位件的双向水平定位将导向套筒底端定位到病患体的进针点即可实现对椎弓根螺钉植入方向的定位，方便了临床使用，独立调节不影响手术操作的进行，有利于缩短手术时间。
第四，在本发明中，第一水平指示圆柄沿长度方向标有进针点辅助定位刻度，利用测量出的进针点到矢状面之间的垂直距离，并通过进针点辅助定位刻度能够辅助手术者寻找进针点，尤其对于颈、胸段进针点的辅助定位作用明显。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明多功能定位件的结构示意图。
图3为本发明多功能定位件与双向定位游标连接处的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示一种全脊柱椎弓根定位套筒，采用不锈钢材料制成，包括导向套筒1、水平位角定位刻度盘2、双向定位游标3和多功能定位件4。
水平位角定位刻度盘2呈圆弧形，其表面标有用于水平位角定位的刻度，水平位角定位刻度盘2固定到导向套筒1上，水平位角定位刻度盘2圆弧的圆心与导向套筒1底端的进针点重合。水平位角定位刻度盘2的零点刻度位于与导向套筒1的固定端，水平位角定位刻度盘2的刻度范围为0～60°。
双向定位游标3整体呈L型、沿水平位角定位刻度盘2的径向设置。双向定位游标3的上端设有嵌套孔，水平位角定位刻度盘2通过嵌套孔与双向定位游标3可滑动地精密嵌套，双向定位游标3能够沿水平位角定位刻度盘2滑动对水平位角进行定位。双向定位游标3上嵌套孔处设有第一锁紧螺钉5，当水平位角定位准确后，通过第一锁紧螺钉5将双向定位游标3与水平位角定位刻度盘2之间的相对位置进行锁紧。
多功能定位件4呈T型，包括相互垂直的第一水平指示圆柄401和第二水平指示圆柄402，第一水平指示圆柄401一端与双向定位游标3相连，另一端与第二水平指示圆柄402固定成平面。第一水平指示圆柄401和第二水平指示圆柄402分别开有球形槽，第一水平指示圆柄401的球形槽中设有滚珠403、槽口标有指示水平的第一标识段404，第二水平指示圆柄402的球形槽中设有滚珠403、槽口标有指示水平的第二标识段405。多功能定位件4在使用过程中通过调整两颗滚珠403使其分别静止于第一标识段404和第二标识段405内保证其位置水平。
双向定位游标3的下端可转动地嵌套于第一水平指示圆柄401内部，两者之间精密装配，第一水平指示圆柄401与双向定位游标3嵌套的端部沿周向标有矢状位角定位刻度407。多功能定位件4处于水平状态时矢状位角定位刻度407的零点刻度位于第一水平指示圆柄401圆周顶位，矢状位角定位刻度407于第一水平指示圆柄401圆周顶位的两侧沿周向镜像设置，两侧的最大刻度均为90°，双向定位游标3上对应标有旋转角度指示线301。双向定位游标3能够沿多功能定位件4转动对矢状位角进行定位，双向定位游标3沿水平位角定位刻度盘2的滑动面与沿多功能定位件4的转动面垂直。多功能定位件4与双向定位游标3装配的端部设有第二锁紧螺钉6，通过第二锁紧螺钉6对双向定位游标3与多功能定位件4之间的旋转角度进行锁紧。
第一水平指示圆柄401沿长度方向标有进针点辅助定位刻度406，进针点辅助定位刻度406的零点刻度位于与双向定位游标3的连接端。使用时，通过临床CT对脊柱节段的扫描重建能够测量出进针点到矢状面之间垂直的距离，定位套筒的水平位角和矢状位角调整锁定后，保持多功能定位件4水平，根据CT测量出的进针点与矢状面之间距离对应到进针点辅助定位刻度406，将该刻度点定位到脊突连线即可在病患体对进针点进行辅助定位，同时能够与临床医生凭经验寻找的进针点作比照。
该全脊柱椎弓根定位套筒在使用时：
首先在手术前应用多层螺旋CT对患者所需手术固定的脊柱节段进行轴位扫描和多平面二维重组、三维重建，测量出螺钉植入方向与椎体矢状面之间的水平位角(TSA角)和螺钉植入方向与椎体横断面之间的矢状位角(SSA角)；
然后根据测量的椎弓根TSA角调节双向定位游标3与导向套筒1之间的夹角，该角度通过矢状位角定位刻度盘2刻度反映，并通过第一定位螺钉5锁紧；
然后根据测量的椎弓根SSA角调节双向定位游标3与多功能定位件4的转动角度，并通过第二定位螺钉6锁紧；
利用开口器在椎弓根进针点处进行开口，进针点可以根据临床医生的经验先行寻找，再利用调节好的导向套筒按照上文说明的方法进行辅助定位和比照；
将定位套筒的导向套筒1底端定位到进针点，将第二水平指示圆柄402调整到与脊突连线平行，利用双滚珠调节多功能定位件至水平，此时导向套筒1的方向即为进针方向；
利用开路器通过导向套筒1对准椎弓根上的定位开口进行打孔开路，并利用探针探深至开路孔深度达到设计长度；
通过导向套筒1进入丝攻对开路孔进行内螺纹形成；
通过导向套筒1将螺钉植入椎弓根的螺纹孔中。

Claims (10)

1.一种全脊柱椎弓根定位套筒，包括导向套筒(1)、水平位角定位刻度盘(2)、双向定位游标(3)和多功能定位件(4)，其特征在于：所述水平位角定位刻度盘(2)呈圆弧形、固定到导向套筒(1)上且水平位角定位刻度盘(2)圆弧的圆心与导向套筒(1)进针点重合，所述双向定位游标(3)整体呈L型、沿水平位角定位刻度盘(2)的径向设置，所述双向定位游标(3)一端与水平位角定位刻度盘(2)可滑动连接、另一端与多功能定位件(4)相连，所述多功能定位件(4)呈T型并能够指示水平，所述多功能定位件(4)与双向定位游标(3)相连的端部标有矢状位角定位刻度(407)，所述双向定位游标(3)能够沿水平位角定位刻度盘(2)滑动对水平位角进行定位并能够沿多功能定位件(4)转动对矢状位角进行定位，所述双向定位游标(3)沿水平位角定位刻度盘(2)的滑动与沿多功能定位件(4)的转动面垂直。
2.根据权利要求1所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述多功能定位件(4)包括相互垂直的第一水平指示圆柄(401)和第二水平指示圆柄(402)，所述第一水平指示圆柄(401)一端与双向定位游标(3)相连、另一端与第二水平指示圆柄(402)固定成平面。
3.根据权利要求2所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述第一水平指示圆柄(401)和第二水平指示圆柄(402)分别开有球形槽，所述第一水平指示圆柄(401)的球形槽中设有滚珠(403)、槽口标有指示水平的第一标识段(404)，所述第二水平指示圆柄(402)的球形槽中设有滚珠(403)、槽口标有指示水平的第二标识段(405)。
4.根据权利要求2所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述第一水平指示圆柄(401)沿长度方向标有进针点辅助定位刻度(406)，所述进针点辅助定位刻度(406)的零点刻度位于与双向定位游标(3)的连接端。
5.根据权利要求2所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述双向定位游标(3)的另一端可转动嵌套于第一水平指示圆柄(401)内部，所述第一水平指示圆柄(401)与双向定位游标(3)嵌套的端部沿周向标有矢状位角定位刻度(407)。
6.根据权利要求5所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述多功能定位件(4)处于水平状态时矢状位角定位刻度(407)的零点刻度位于第一水平指示圆柄(401)圆周顶位，所述矢状位角定位刻度(407)于第一水平指示圆柄(401)圆周顶位的两侧沿周向镜像设置，所述双向定位游标(3)上对应标有旋转角度指示线(301)。
7.根据权利要求1或5所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述多功能定位件(4)与双向定位游标(3)相连的端部设有锁紧结构。
8.根据权利要求1所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述双向定位游标(3)与水平位角定位刻度盘(2)装配的一端设有嵌套孔，所述水平位角定位刻度盘(2)通过嵌套孔与双向定位游标(3)可滑动地嵌套。
9.根据权利要求1或8所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述双向定位游标(3)与水平位角定位刻度盘(2)的装配端设有锁紧结构。
10.根据权利要求1所述的一种全脊柱椎弓根定位套筒，其特征在于：所述水平位角定位刻度盘(2)的零点刻度位于与导向套筒(1)的固定端，所述水平位角定位刻度盘(2)的最大刻度为60°。
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