CN111110315A

CN111110315A - 精确定位开路锥装置

Info

Publication number: CN111110315A
Application number: CN202010075296.9A
Authority: CN
Inventors: 庄青山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明公开了一种精确定位开路锥装置，其包括开路锥锥杆和锥头，开路锥锥杆的后部装有手持柄，手持柄内设有容置内腔和角位控制器，手持柄上装有后盖体，容置内腔的腔壁上设有定位柱，所述容置内腔的内壁上还装有能卡装角位控制器的弹性卡爪；所述角位控制器包括外壳体，外壳体内装有电源，外壳体内还装有分别与电源电连接的微处理器、双轴倾角传感器、激光测距仪以及显示屏，所述双轴倾角传感器通过整理检测电路与微处理器电连接，所述激光测距仪显示屏分别通过信号传输电路与微处理器电连接。本发明能精确显示进钉的方向以及距离，从而帮助医生实时控制开路锥的进入方向和进入距离，保证后续手术中的置钉准确率。

Description

精确定位开路锥装置

技术领域

本发明涉及一种精确定位开路锥装置。

背景技术

椎弓根螺钉固定技术在骨科脊柱畸形矫正手术中被广泛应用，但因椎弓根毗邻脊髓、神经根、食管、左心房、血管、胸膜及肺、胸导管等重要组织，一旦出现置钉偏差，后果极为严重。特别是对于脊柱畸形患者，由于脊柱结构的畸形改变，椎弓根的形态以及毗邻组织在解剖结构上都发生了显著变化，加上每一椎体自身凹凸侧的椎弓根都不尽相同，常规经椎弓根置钉手术的风险极大。

目前，国内多数骨科医生采用术中透视指导下的椎弓根螺钉置入方法，在透视指导下，使用开路锥开孔，然后植入椎弓根螺钉，现有的开路锥包括锥杆和锥头，锥杆的后部固接有呈球状的手柄，医生手持上述手柄，人工进行开孔，但此方法对医生临床经验依赖性较强，不可控因素较大，加上患者椎弓根严重变形，单凭透视很难确定螺钉位置是否合适。而国外一些发达国家开始采用计算机辅助导航椎弓根螺钉置入，其置钉准确率可达95%。不过，该系统设备昂贵，操作复杂，难以大规模普及，另外注册误差、术中体位变化等因素也会影响导航的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种精确定位开路锥装置，将该精确定位开路锥装置能精确显示进钉的方向以及距离，从而帮助医生实时控制开路锥的进入方向和进入距离，保证后续手术中的置钉准确率。

为解决上述技术问题，所提供的精确定位开路锥装置，包括开路锥锥杆和设置在开路锥锥杆前端部的锥头，开路锥锥杆的后部装有手持柄，其结构特点是：所述手持柄内设有容置内腔和设置在容置内腔中的角位控制器，手持柄上装有用于开启和关闭容置内腔的后盖体，容置内腔的腔壁上设有定位角位控制器四周面的定位柱，所述容置内腔的内壁上还装有能卡装角位控制器的弹性卡爪；

所述角位控制器包括外壳体，外壳体内装有电源，外壳体内还装有分别与电源电连接的微处理器、双轴倾角传感器、激光测距仪以及显示屏，所述双轴倾角传感器通过整理检测电路与微处理器电连接，所述激光测距仪显示屏分别通过信号传输电路与微处理器电连接。

所述整理检测电路包括通过线路依次连接的滤波器、电压跟随器、分压器、运算放大器和A/D转换器。

所述弹性卡爪包括来凝结在容置内腔的内壁上的弹性臂，弹性臂的外伸端设有卡爪头，卡爪头的外侧表面为自外向内逐渐变大的倾斜面、内侧表面为能卡住角位控制器外侧表面的平直面。

所述手持柄上装有对应角位控制器的显示屏设置的透明罩体。

所述锥头包括与开路锥锥杆一体成型的锥头部，锥头部呈扁平状设置且自前往后逐渐变厚，锥头部的前端部具有圆弧形的开锥面。

所述激光测距仪包括测距仪壳体，测距仪壳体内装有信号处理器、半导体激光器、透射镜片、接收镜片以及CCD传感器，激光自半导体激光器放出经透射镜片后遇至身体皮肤反射后，经接收镜片以及CCD传感器后传入信号处理器。

所述外壳体内还装有与微处理器电连接的无线信号发射器，所述精确定位开路锥装置还包括上位机，上位机上装有通过信号传输装置与无线信号发射器连接的无线接收器。

综上所述，本发明能精确显示进钉的方向以及距离，从而帮助医生实时控制开路锥的进入方向和进入距离，保证后续手术中的置钉准确率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为颈椎剖视面的结构示意图；

图2为图1右视方向的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的结构示意图；

图4为图3中A区放大的结构示意图；

图5为图4中B向的结构示意图；

图6为图3实施例中角位控制器的结构示意图；

图7为图3实施例中角位控制器中的电器原理图；

图8为图3实施例中激光测距仪的结构示意图。

具体实施方式

参考附图1、图2，在现有技术中，通过后路进行椎弓根钉植入手术，其术野较小，需要从图中的H线准确进入，才能保证手术效果，图中的双箭头线表示进钉方向可能出现的角度偏移，万一出现上述角度偏移问题，容易造成手术失败甚至损伤患者椎动脉或椎管的问题，医生通过透视图，清楚明白进钉位置，但对于进钉方向（H线的方向）以及进钉距离皆难以准确把握，因而手术难度大、时间长，对医生的职业技术要求过高，容易出现医患事故。

参考图3所示，本发明提供了一种精确定位开路锥装置的实施例，其能实时提供进钉方向以及进钉距离的准确性，为医生手术提供了实时的信息，大大降低了手术难度。该装置包括开路锥锥杆1和设置在开路锥锥杆前端部的锥头2，结合图4和图5所示，所述锥头2包括与开路锥锥杆1一体成型的锥头部，锥头部呈扁平状设置且自前往后逐渐变厚，锥头部的前端部具有圆弧形的开锥面，采用上述结构的锥头，可以保证开孔效果，开路锥锥杆的后部装有手持柄3，所述手持柄3内设有容置内腔31和设置在容置内腔中的角位控制器，上述角位控制器的意思是指，可以控制其两维方向的角度控制以及进钉距离的控制，手持柄3上装有用于开启和关闭容置内腔的后盖体4，容置内腔的腔壁上设有定位角位控制器四周面的定位柱5，所述容置内腔的内壁上还装有能卡装角位控制器的弹性卡爪6。由于整个开路锥需要定时定期进行高温消毒处理，因而上述后盖体4为可打开式翻盖，例如手机电池外壳的结构，打开外壳可以去除上述角位控制器，从而对其进行高温消毒处理，处理完成后，可以再安装该角位控制器，通过上述的弹性卡爪以及定位柱5将上述角位控制器进行准确定位，从而防止角位控制器出现晃动问题，影响检测结果。在本实施例中，所述弹性卡爪包括来凝结在容置内腔的内壁上的弹性臂，弹性臂的外伸端设有卡爪头，卡爪头的外侧表面为自外向内逐渐变大的倾斜面、内侧表面为能卡住角位控制器外侧表面的平直面，打开上述的后盖体，当整个方形的角位控制器自外向内推入时，角位控制器先碰触到上述倾斜面，使两个相对的卡爪头打开，角位控制器进入后，在弹性臂的作用下，两个卡爪头靠拢且其平直面压靠在角位控制器的外侧，从而牢固卡装角位控制器。

参考图3和图6所示，所述角位控制器包括外壳体，外壳体内装有电源20，外壳体内还装有分别与电源电连接的微处理器7、双轴倾角传感器8、激光测距仪9以及显示屏10，所述双轴倾角传感器8通过整理检测电路与微处理器电连接，所述激光测距仪显示屏10分别通过信号传输电路与微处理器电连接。结合图7所示，所述整理检测电路包括通过线路依次连接的滤波器11、电压跟随器12、分压器13、运算放大器14和A/D转换器15，图中明确说明了，本实施例中的双轴倾角传感器的型号为ADXL202，本领域技术人员清楚知晓上述各个电气部件以及各个电气部件的连接结构，在此不再详细其整个控制过程以及原理。

参考图3所示，所述手持柄3上装有对应角位控制器的显示屏设置的透明罩体16，手术操作人员可以实时看到开路锥进入的角度以及位移，从而保证手术效果。

参考图7和图8所示，所述激光测距仪9包括测距仪壳体，测距仪壳体内装有信号处理器91、半导体激光器92、透射镜片93、接收镜片94以及CCD传感器95，也就是说，半导体激光器被透射镜片聚焦到患者皮肤表面，反射后背接收镜片收集，投射到CCD传感器上；信号处理器通过三角函数计算CCD传感器上的光点位置得到到达患者皮肤表面的第一距离，当开路锥进入一定距离后，再重复上述动作，获得第二距离，第一距离和第二距离的差值即为开路锥的进入距离，即进钉深度，数信号处理器就能计算出上述距离。即激光自半导体激光器放出经透射镜片后遇至身体皮肤反射后，经接收镜片以及CCD传感器后传入信号处理器。

参考图7所示，所述外壳体内还装有与微处理器7电连接的无线信号发射器，所述精确定位开路锥装置还包括上位机16，上位机可以为手机或操控台上的电脑，其可以安装相应的操控软件或app，从而可以看到医生的实时操作，从而保证手术效果，上位机上装有通过信号传输装置与无线信号发射器连接的无线接收器，上述无线信号发射器以及无线接收器的结构皆为现有技术，其具体的型号可以采用现有技术中的任意型号，在此不详细论述。

本发明还可以具有其他实施例，在权利要求书的记载中所形成的其它技术方案不再进行一一赘述，本发明不受上述实施例的限制，基于本发明上述实施例的等同变化以及部件替换皆在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种精确定位开路锥装置，包括开路锥锥杆（1）和设置在开路锥锥杆前端部的锥头（2），开路锥锥杆的后部装有手持柄（3），其特征是：所述手持柄（3）内设有容置内腔（31）和设置在容置内腔中的角位控制器，手持柄（3）上装有用于开启和关闭容置内腔的后盖体（4），容置内腔的腔壁上设有定位角位控制器四周面的定位柱（5），所述容置内腔的内壁上还装有能卡装角位控制器的弹性卡爪（6）；

所述角位控制器包括外壳体，外壳体内装有电源（20），外壳体内还装有分别与电源电连接的微处理器（7）、双轴倾角传感器（8）、激光测距仪（9）以及显示屏（10），所述双轴倾角传感器（8）通过整理检测电路与微处理器电连接，所述激光测距仪显示屏（10）分别通过信号传输电路与微处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的精确定位开路锥装置，其特征是：所述整理检测电路包括通过线路依次连接的滤波器（11）、电压跟随器（12）、分压器（13）、运算放大器（14）和A/D转换器（15）。

3.根据权利要求1所述的精确定位开路锥装置，其特征是：所述弹性卡爪包括来凝结在容置内腔的内壁上的弹性臂，弹性臂的外伸端设有卡爪头，卡爪头的外侧表面为自外向内逐渐变大的倾斜面、内侧表面为能卡住角位控制器外侧表面的平直面。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的精确定位开路锥装置，其特征是：所述手持柄（3）上装有对应角位控制器的显示屏设置的透明罩体（16）。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的精确定位开路锥装置，其特征是：所述锥头（2）包括与开路锥锥杆（1）一体成型的锥头部，锥头部呈扁平状设置且自前往后逐渐变厚，锥头部的前端部具有圆弧形的开锥面。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的精确定位开路锥装置，其特征是：所述激光测距仪（9）包括测距仪壳体，测距仪壳体内装有信号处理器、半导体激光器、透射镜片、接收镜片以及CCD传感器，激光自半导体激光器放出经透射镜片后遇至身体皮肤反射后，经接收镜片以及CCD传感器后传入信号处理器。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的精确定位开路锥装置，其特征是：所述外壳体内还装有与微处理器（7）电连接的无线信号发射器，所述精确定位开路锥装置还包括上位机，上位机上装有通过信号传输装置与无线信号发射器连接的无线接收器。