CN112120777A - 基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置 - Google Patents

基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112120777A
CN112120777A CN201910549033.4A CN201910549033A CN112120777A CN 112120777 A CN112120777 A CN 112120777A CN 201910549033 A CN201910549033 A CN 201910549033A CN 112120777 A CN112120777 A CN 112120777A
Authority
CN
China
Prior art keywords
orthopedic
thoracolumbar
dimensional navigation
opening
opener
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910549033.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李劲生
阮健
马安鹏
史颖琴
葛红梅
吴琨
程浩
张巍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Perlove Medical Equipment Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Perlove Medical Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Perlove Medical Equipment Co Ltd filed Critical Nanjing Perlove Medical Equipment Co Ltd
Priority to CN201910549033.4A priority Critical patent/CN112120777A/zh
Publication of CN112120777A publication Critical patent/CN112120777A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/90—Guides therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2055—Optical tracking systems

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本发明公开了基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置，其结构包括：机械臂（1）、固定导向装置（2），胸腰椎开口开路器（3）和骨科三维导航系统（4），其中骨科三维导航包括光学定位系统及支架，导航工作站小车。其技术特征是：机械臂（1）根据骨科三维导航（4）提供进钉点位置及方向，将固定导向装置（2）放置在椎体进钉位置上方，将胸腰椎开口开路器（3）插入固定导向装置（2），骨科三维导航（4）实时显示当前胸腰椎开口开路器（3）的针尖点位置及方向；术者使用胸腰椎开口开路器（3）逐步打开置钉通道；胸腰椎开口开路器完成置钉通道。其优点是：实时显示当前胸腰椎开口开路器的针尖点位置及方向，具备临床价值。

Description

基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域。
背景技术
三维骨科手术导航系统因其可以在术中实时观察手术器械位置的特点而在临床上得到广泛的应用；胸腰椎开口开路器是脊柱手术中的重要工具，用于刺穿皮质骨和松质骨，打开置钉通道；机械臂用于固定通道方向，稳定开口开路器的针尖点位置，防止打滑。
机器人在骨科手术中的临床价值在近年来已经被广泛的证明。三维导航骨科机器人用于术中固定导向和辅助支撑工作通道的作用，能有防止针尖点打滑，有效的提高手术质量，降低手术难度。
发明内容
本发明目的：在于克服三维骨科手术导航系统在实际临床使用中的不足，提出基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置，该方法及装置能防止针尖点打滑，有效的提高手术质量，降低手术难度。
本发明所采用的技术方案：其结构包括：机械臂、固定导向装置，胸腰椎开口开路器和骨科三维导航系统，其中骨科三维导航包括光学定位系统及支架，导航工作站小车；
其特征在于：
步骤1：在手术过程中，机械臂根据骨科三维导航提供进钉点位置及进钉方向，将固定导向装置放置在椎体进钉位置上方；
步骤2：将胸腰椎开口开路器插入到固定导向装置中；
步骤3：固定导向装置起到辅助支撑工作通道的作用，骨科三维导航实时显示当前胸腰椎开口开路器的针尖点位置及方向；
步骤4：术者使用胸腰椎开口开路器逐步打开置钉通道；
步骤5：胸腰椎开口开路器完成置钉通道。
本发明的有益效果是：本发明中将胸腰椎开口开路器插入到固定导向装置中，并且实时显示当前胸腰椎开口开路器的针尖点位置及方向，在临床中更加具备实用价值。
附图说明：
图1是 机械臂的示意图。
图2是 固定导向装置示意图。
图3 是胸腰椎开口开路器示意图。
图4 是三维导航骨科机器人实例图。
图中：1、C形臂配套设备；2、靶罩一/靶罩二（选配）；3、光学定位系统及支架；4、手术工具套装；5、C形臂工作站配套设备；6、显示器；7、导航工作站小车。
图5是 步骤2 胸腰椎开口开路器插入到固定导向装置示意图。
图6 是 步骤4使用胸腰椎开口开路器打开置钉通道示意图。
图中：1、骨科三维导航；2、机械臂；3、固定导向装置；4、腰胸椎开口开路器；5、C 形臂。
具体实施方式
参照附图，该装置包括：机械臂（1）、固定导向装置（2），胸腰椎开口开路器（3）和骨科三维导航系统（4），其中骨科三维导航包括光学定位系统及支架，导航工作站小车。
其特征在于：
步骤1：在手术过程中，机械臂（1）根据骨科三维导航（4）提供进钉点位置及进钉方向，将固定导向装置（2）放置在椎体进钉位置上方；
步骤2：将胸腰椎开口开路器（3）插入到固定导向装置（2）中；
步骤3：固定导向装置（2）起到辅助支撑工作通道的作用，骨科三维导航（4）实时显示当前胸腰椎开口开路器（3）的针尖点位置及方向；
步骤4：术者使用胸腰椎开口开路器（3）逐步打开置钉通道；
步骤5：胸腰椎开口开路器完成置钉通道。
其优点是：有效的提高手术精准度，降低手术难度。

Claims (1)

1.基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置，该装置包括：机械臂（1）、固定导向装置（2），胸腰椎开口开路器（3）和骨科三维导航（4），其中骨科三维导航包括红外定位跟踪系统（5），主控台车（6）；
其特征在于：
步骤1：在手术过程中，机械臂（1）根据骨科三维导航（4）提供进钉点位置及进钉方向，将固定导向装置（2）放置在椎体进钉位置上方；
步骤2：将胸腰椎开口开路器（3）插入到固定导向装置（2）中；
步骤3：固定导向装置（2）起到辅助支撑工作通道的作用，骨科三维导航（4）实时显示当前胸腰椎开口开路器（3）的针尖点位置及方向；
步骤4：术者使用胸腰椎开口开路器（3）逐步打开置钉通道；
步骤5：胸腰椎开口开路器完成置钉通道。
CN201910549033.4A 2019-06-24 2019-06-24 基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置 Pending CN112120777A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910549033.4A CN112120777A (zh) 2019-06-24 2019-06-24 基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910549033.4A CN112120777A (zh) 2019-06-24 2019-06-24 基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112120777A true CN112120777A (zh) 2020-12-25

Family

ID=73849298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910549033.4A Pending CN112120777A (zh) 2019-06-24 2019-06-24 基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112120777A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114587584A (zh) * 2022-03-04 2022-06-07 杭州湖西云百生科技有限公司 提高骨科植钉操作安全性的导航系统可视化方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012131660A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Robotic system for spinal and other surgeries
US20160235492A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 KB Medical SA Systems and methods for performing minimally invasive spinal surgery with a robotic surgical system using a percutaneous technique
CN106691600A (zh) * 2016-11-21 2017-05-24 胡磊 一种脊柱椎弓根钉植入定位装置
CN208659531U (zh) * 2017-10-19 2019-03-29 北京天和诚医疗科技有限公司 一种软组织扩张器
CN213190166U (zh) * 2020-07-01 2021-05-14 南京普爱医疗设备股份有限公司 一种测量骨科脊柱手术中生物力学的装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012131660A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Robotic system for spinal and other surgeries
US20160235492A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 KB Medical SA Systems and methods for performing minimally invasive spinal surgery with a robotic surgical system using a percutaneous technique
CN106691600A (zh) * 2016-11-21 2017-05-24 胡磊 一种脊柱椎弓根钉植入定位装置
CN208659531U (zh) * 2017-10-19 2019-03-29 北京天和诚医疗科技有限公司 一种软组织扩张器
CN213190166U (zh) * 2020-07-01 2021-05-14 南京普爱医疗设备股份有限公司 一种测量骨科脊柱手术中生物力学的装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114587584A (zh) * 2022-03-04 2022-06-07 杭州湖西云百生科技有限公司 提高骨科植钉操作安全性的导航系统可视化方法及系统
CN114587584B (zh) * 2022-03-04 2023-10-03 杭州湖西云百生科技有限公司 提高骨科置钉操作安全性的导航系统可视化方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lueth et al. A surgical robot system for maxillofacial surgery
CN112641510B (zh) 关节置换手术机器人导航定位系统及方法
EP3474758B1 (en) Minimally invasive intervertebral rod insertion
JP6949828B2 (ja) 脊椎ロッド曲げ加工のためのロボット外科用システム
CN116602766A (zh) 骨科操作系统及其控制方法
CN100435735C (zh) 一种人体骨科手术导航系统
CN108635045B (zh) 带动态反馈机制的终端受动器系统
Li et al. Automatic robot-world calibration in an optical-navigated surgical robot system and its application for oral implant placement
TW267933B (en) Articulated arm for medical procedures
DE60330719D1 (de) Vorrichtung zur Gewinnung einer Achse eines intramedullären Kanals
WO2007005367A2 (en) Robotic image guided catheter-based surgical devices and techniques
JP6970154B2 (ja) 追跡マーカーを備えた手術用ロボットオートメーション
CN115624385B (zh) 术前空间配准方法及装置、计算机设备、存储介质
EP3197379B1 (en) Device for repositioning bone fracture fragments
CN112120777A (zh) 基于三维导航骨科机器人的椎弓根螺钉植入方法及装置
Jin et al. Design and kinematic analysis of a pedicle screws surgical robot
CN111772753A (zh) 置钉系统及椎弓根置钉装置
CN212308004U (zh) 置钉系统及椎弓根置钉装置
Brief et al. Robot assisted dental implantology
Hu et al. A collaborative robotic platform for sensor-aware fibula osteotomies in mandibular reconstruction surgery
CN115998440A (zh) 基于数字孪生技术的关节置换手术机器人系统及控制方法
Wurm et al. A novel robot system for fully automated paranasal sinus surgery
Hein et al. Control algorithms for interactive shaping [surgical robots]
Wahrburg et al. An interactive mechatronic assistance system to support surgical interventions
EP4176826A1 (en) Screw placement system and pedicle screw placement apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination