CN110537969A - 用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，由金属棘突定位叉和经皮置钉导板组成，金属棘突定位叉卡接在置钉处棘突上，经皮置钉导板固定套设在金属棘突定位叉上并贴附于置钉处皮肤表面，经皮置钉导板上设有克氏针定位孔，导向克氏针经克氏针定位孔经皮植入。金属棘突定位叉由定位叉、限位台、第一克氏针导向柱、紧固螺母和克氏针导向孔组成。经皮置钉导板由导向连接板、贴附板、螺母限位柱和第二克氏针导向柱组成。经皮置钉导板经限位台安装孔和克氏针导向柱安装孔套设在限位台和第一克氏针导向柱上，紧固螺母经螺母限位柱将经皮置钉导板与金属棘突定位叉固定连接。解决了传统手术存在出血过多、术后感染风险以及伤口愈合慢的问题。

Description

用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置

技术领域

本发明属于医疗器材领域，涉及一种用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置。

背景技术

传统胸腰椎手术需在目标椎体后路做纵向切口，逐层剥离软组织，暴露椎板以及关节突，虽能有效的确定置钉目标点，但同时也面临着术中出血过多以及术后感染的风险，且伤口愈合缓慢，给患者增加额外的精神及身体负担。现有的胸腰椎微创手术一般多为机器人导航辅助下置钉或经验丰富的医生徒手置钉：前者设备造价昂贵，普及率不高；后者对医生要求较高，且术中需频繁借助透视来观察置钉情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，以解决传统手术在目标椎体后路做纵向切口暴露椎板及关节突置钉存在出血过多、术后感染风险以及伤口愈合缓慢的问题，机器人导航辅助置钉的设备造价昂贵的问题，以及医生徒手置钉对医生要求高且需频繁借助透视来观察置钉情况的问题。

本发明所采用的技术方案是，用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，由金属棘突定位叉和经皮置钉导板组成，金属棘突定位叉卡接在置钉处棘突上，经皮置钉导板可拆卸套设在金属棘突定位叉上并贴附于置钉处皮肤的表面，经皮置钉导板上设有克氏针定位孔，导向克氏针经克氏针定位孔经皮植入。

进一步的，所述金属棘突定位叉由定位叉、限位台、第一克氏针导向柱、紧固螺母和克氏针导向孔组成；定位叉的开口向下且横跨固定于置钉处棘突上，第一克氏针导向柱经限位台与定位叉的顶端固定连接；第一克氏针导向柱与限位台相接的一端设有与紧固螺母配套的外螺纹，第一克氏针导向柱通过其上的外螺纹与紧固螺母螺纹连接；克氏针导向孔位于金属棘突定位叉中心，其是从第一克氏针导向柱顶端中心位置开始，依次贯穿第一克氏针导向柱、限位台和定位叉的垂直通孔。

进一步的，所述金属棘突定位叉通过克氏针导向孔内的定位克氏针固定，定位克氏针经皮植入于棘突中心处。

进一步的，所述限位台为正多棱柱结构；

所述第一克氏针导向柱的外径小于限位台的外切圆直径。

进一步的，所述经皮置钉导板由导向连接板、贴附板、螺母限位柱和第二克氏针导向柱组成；贴附板的左右两端分别经一个导向连接板固定有第二克氏针导向柱，第二克氏针导向柱上设有从上到下贯穿其的克氏针定位孔，螺母限位柱垂直固定于贴附板上，贴附板内从下到上依次设有限位台安装孔和克氏针导向柱安装孔，且克氏针导向柱安装孔延伸至螺母限位柱顶端。

进一步的，所述限位台安装孔的形状与限位台相对应，所述克氏针导向柱安装孔与第一克氏针导向柱设有外螺纹的一端相对应；

所述经皮置钉导板经贴附板内的限位台安装孔和克氏针导向柱安装孔套设在金属棘突定位叉的限位台和第一克氏针导向柱上；所述紧固螺母通过螺母限位柱限位，将经皮置钉导板与金属棘突定位叉固定连接。

进一步的，所述贴附板为椭圆形结构，其大径对应此处棘突的长度，其小径对应此处棘突的宽度。

进一步的，所述克氏针定位孔包含位于第二克氏针导向柱中心的中心克氏针定位孔和多个位于中心克氏针定位孔四周的备用克氏针定位孔，备用克氏针定位孔与中心克氏针定位孔的圆心相距2~3mm。

进一步的，所述备用克氏针定位孔的数量为4~8个。

进一步的，所述金属棘突定位叉设置多个型号大小，所述经皮置钉导板根据不同椎体进行个性化设计并3D打印成型。

本发明的有益效果是，通过金属棘突定位叉预先定位，再固定经皮置钉导板，由此确定椎弓根螺钉在皮肤上的进钉位置与方向，实现经皮微创置钉，对医生要求相对较低，且无需机器人导航辅助。此置钉定位辅助装置仅需在植入的定位克氏针的位置做一小切口，显露棘突，以进行金属棘突定位叉的植入，无需较大切口，出血少、术后恢复快、感染风险低。仅需进行两次术中透视，透视少，速度快。有效解决了传统手术在目标椎体后路做纵向切口暴露椎板及关节突置钉存在出血过多、术后感染风险以及伤口愈合缓慢的问题，机器人导航辅助置钉的设备造价昂贵的问题，以及医生徒手置钉对医生要求高且需频繁借助透视来观察置钉情况的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的金属棘突定位叉主视图。

图2是本发明的金属棘突定位叉左视图。

图3是本发明的金属棘突定位叉的A-A剖视图。

图4是本发明的经皮置钉导板的仰视图。

图5是本发明的经皮置钉导板的俯视图。

图6是本发明的经皮置钉导板的主视图。

图7是本发明的经皮置钉导板的B-B剖视图。

图8是本发明的限位台的俯视图。

图9是本发明的克氏针初定位示意图。

图10是本发明的导向定位机构定位示意图。

图11是本发明的辅助置钉装置的定位示意图。

图12是采用本发明的辅助置钉装置确定的置钉位置示意图。

图中，1.定位叉，2.限位台，3.第一克氏针导向柱，4.紧固螺母，5.克氏针导向孔，6.导向连接板，7.限位台安装孔，8.贴附板，9.克氏针定位孔，10.螺母限位柱，11.第二克氏针导向柱，12.克氏针导向柱安装孔，13.置钉处皮肤，14.定位克氏针，15.棘突中心。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，由金属棘突定位叉和经皮置钉导板组成，如图1~2所示，金属棘突定位叉由卡接在棘突上的定位叉1、限位台2、第一克氏针导向柱3、紧固螺母4和克氏针导向孔5组成，定位叉1的顶端与限位台2的底端固定连接，限位台2的顶端与第一克氏针导向柱3底端固定连接，限位台2为正多棱柱结构，本实施例为六棱柱结构，如图8所示。第一克氏针导向柱3的直径小于限位台2的外切圆直径。第一克氏针导向柱3的下半部分设有与紧固螺母4配套的外螺纹，第一克氏针导向柱3通过其上的外螺纹与紧固螺母4螺纹连接。如图3所示，为金属棘突定位叉的A-A剖视图，由图3可看出，克氏针导向孔5位于金属棘突定位叉的中心，且克氏针导向孔5是从第一克氏针导向柱3顶端中心位置开始，从上到下依次贯穿第一克氏针导向柱3、限位台2和定位叉1的垂直通孔。

经皮置钉导板的结构如图4~7所示，由导向连接板6、贴附板8、螺母限位柱10和第二克氏针导向柱11组成。贴附板8为椭圆形结构，其大径对应此处棘突的长度，其小径对应此处棘突的宽度，主要目的在于术中可通过透视来判断经皮置钉导板是否准确放置于棘突的上方，也可作为调整参照。贴附板8的左右两端分别经一个导向连接板6固定有第二克氏针导向柱11。第二克氏针导向柱11上设有多个从上到下贯穿其的克氏针定位孔9，克氏针定位孔9包含位于第二克氏针导向柱11中心的中心克氏针定位孔和位于中心克氏针定位孔四周的备用克氏针定位孔，备用克氏针定位孔与中心克氏针定位孔的圆心相距2~3mm，该距离主要取决于椎弓根螺钉植入的可容许偏差范围；根据可设计的空间范围一般设计4~8个备用克氏针定位孔。如图6所示，螺母限位柱10垂直固定于贴附板8上，如图7所示，贴附板8内从下到上依次设有限位台安装孔7和克氏针导向柱安装孔12，且克氏针导向柱安装孔12延伸至螺母限位柱10顶端。限位台安装孔7的形状与限位台2的形状相对应，克氏针导向柱安装孔12的形状与第一克氏针导向柱3与限位台2相接的一端（设有外螺纹的一端）的形状相对应。

金属棘突定位叉通过克氏针导向孔5中的定位克氏针14固定，经皮置钉导板经贴附板8内的限位台安装孔7和克氏针导向柱安装孔12套接在金属棘突定位叉的限位台2和第一克氏针导向柱3上，紧固螺母4通过螺母限位柱10限位将经皮置钉导板与金属棘突定位叉固定连接。

用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置的设计方法：

步骤1、提取影像数据，对目标椎体及置钉处皮肤组织进行三维重建；

步骤2、模拟椎弓根螺钉植入位置，并向外侧延伸至置钉处皮肤13表面；

步骤3、标记棘突中心15的位置，设计定位克氏针14，并将金属棘突定位叉通过其内的克氏针导向孔5穿过定位克氏针14固定于棘突上；

步骤4、以金属棘突定位叉为固定点设计经皮置钉导板，使经皮置钉导板贴附于置钉处皮肤13表面，并通过预先确定的椎弓根螺钉植入位置和植入方向设计第二克氏针导向柱11，最终完成经皮置钉导板设计；

步骤5、金属棘突定位叉根据临床需求设计若干型号大小，经皮置钉导板根据不同患者不同椎体进行个性化设计并3D打印成型。

用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置的使用方法：

步骤S1、通过术中透视，预先在棘突中心15处经皮植入一枚定位克氏针14，如图9所示；

步骤S2、在植入的定位克氏针14位置做一小切口，显露棘突，将金属棘突定位叉通过其克氏针导向孔5沿定位克氏针14植入，定位叉1横跨固定于棘突上，如图10所示；

步骤S3、将经皮置钉导板沿金属棘突定位叉的第一克氏针导向柱3放置于置钉处皮肤13表面，通过经皮置钉导板上的限位台安装孔7和金属棘突定位叉上的限位台2的互相限位作用对经皮置钉导板进行旋转限位；通过经皮置钉导板上的螺母限位柱10与紧固螺母4对经皮置钉导板进行高度限位并紧固，如图11所示；

步骤S4、将导向克氏针沿经皮置钉导板的第二克氏针导向柱11的中心克氏针定位孔置入皮肤、椎板、直至椎体内部，通过术中透视进行验证，如有偏差可根据实际情况选择与该中心克氏针定位孔四周的备用克氏针定位孔进行修正，确定导向克氏针植入无误后，依次移除紧固螺母4、经皮置钉导板以及金属棘突定位叉，以导向克氏针为导向进行椎弓根螺钉植入，如图12所示。

需要说明的是，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，由金属棘突定位叉和经皮置钉导板组成，金属棘突定位叉卡接在置钉处棘突上，经皮置钉导板可拆卸套设在金属棘突定位叉上并贴附于置钉处皮肤（13）的表面，经皮置钉导板上设有克氏针定位孔（9），导向克氏针经克氏针定位孔（9）经皮植入。

2.根据权利要求1所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述金属棘突定位叉由定位叉（1）、限位台（2）、第一克氏针导向柱（3）、紧固螺母（4）和克氏针导向孔（5）组成，定位叉（1）的开口向下且横跨固定于置钉处棘突上，第一克氏针导向柱（3）经限位台（2）与定位叉（1）的顶端固定连接；第一克氏针导向柱（3）与限位台（2）相接的一端设有与紧固螺母（4）配套的外螺纹，第一克氏针导向柱（3）通过其上的外螺纹与紧固螺母（4）螺纹连接；克氏针导向孔（5）位于金属棘突定位叉中心，其是从第一克氏针导向柱（3）顶端中心位置开始，依次贯穿第一克氏针导向柱（3）、限位台（2）和定位叉（1）的垂直通孔。

3.根据权利要求2所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述金属棘突定位叉通过克氏针导向孔（5）内的定位克氏针（14）固定，定位克氏针（14）经皮植入于棘突中心（15）处。

4.根据权利要求2所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述限位台（2）为正多棱柱结构；

所述第一克氏针导向柱（3）的外径小于限位台（2）的外切圆直径。

5.根据权利要求1~4任一项所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述经皮置钉导板由导向连接板（6）、贴附板（8）、螺母限位柱（10）和第二克氏针导向柱（11）组成；贴附板（8）的左右两端分别经一个导向连接板（6）固定有第二克氏针导向柱（11），第二克氏针导向柱（11）上设有从上到下贯穿其的克氏针定位孔（9），螺母限位柱（10）垂直固定于贴附板（8）上，贴附板（8）内从下到上依次设有限位台安装孔（7）和克氏针导向柱安装孔（12），且克氏针导向柱安装孔（12）延伸至螺母限位柱（10）顶端。

6.根据权利要求5所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述限位台安装孔（7）的形状与限位台（2）相对应，所述克氏针导向柱安装孔（12）与第一克氏针导向柱（3）设有外螺纹的一端相对应；

所述经皮置钉导板经贴附板（8）内的限位台安装孔（7）和克氏针导向柱安装孔（12）套设在金属棘突定位叉的限位台（2）和第一克氏针导向柱（3）上；所述紧固螺母（4）通过螺母限位柱（10）限位，将经皮置钉导板与金属棘突定位叉固定连接。

7.根据权利要求5所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述贴附板（8）为椭圆形结构，其大径对应此处棘突的长度，其小径对应此处棘突的宽度。

8.根据权利要求5所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述克氏针定位孔（9）包含位于第二克氏针导向柱（11）中心的中心克氏针定位孔和多个位于中心克氏针定位孔四周的备用克氏针定位孔，备用克氏针定位孔与中心克氏针定位孔的圆心相距2~3mm。

9.根据权利要求8所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述备用克氏针定位孔的数量为4~8个。

10.根据权利要求1~4任一项或6~9任一项所述的用于胸腰椎置钉手术的辅助置钉装置，其特征在于，所述金属棘突定位叉设置多个型号大小，所述经皮置钉导板根据不同椎体进行个性化设计并3D打印成型。