CN112237481A - 骨折复位闭合定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及骨折复位闭合定位机构，包括：标识架(3)，标识结构(18)，其特征在于，还包括术前标识杆(7)或术中标识杆(8)，术前标识杆(7)或术中标识杆(8)的一端与所述标识结构(18)连接，另一端与所述标识架(3)可拆卸地固定连接。术前和术中标识杆和标识结构为一组定位工具，各标识结构中的定位球的三维位置相同。术中采用红外跟踪设备采集定位球位置，根据定位球位置推导对应断骨位置及姿态。本发明定位精度高，操作简便，术中无辐射。

Description

骨折复位闭合定位机构

技术领域

本发明涉及用于骨折微创复位闭合手术的复位闭合定位机构。

背景技术

骨折是指骨结构的连续性完全或部分断裂。多见于儿童及老年人，中青年人也时有发生。病人常为一个部位骨折，少数为多发性骨折。经及时恰当处理，多数病人能恢复原来的功能，少数病人可遗留有不同程度的后遗症。目前常规治疗手段有：手法复位+石膏固定；透视下手动复位+外固定支架固定；开创钢板坚强固定等。但是不管什么样的方式对骨折或断骨进行治疗，都需要医疗工作人员要能够知道骨折或断骨部分所处位置和具体形状，而骨折或断骨部分是被皮肤包裹住的，用目视的方法无法定位出骨折或断骨部位的具体形状。若采用术中C臂透视的方式获取断骨位姿态，则增加了医患的辐射伤害，同时也无法完全了解断骨的实时三维的空间位置。若采用开创手术的形式，则增加了手术创伤。

在现有通过微创手术闭合骨折或断骨的手术中，无法为医生提供清晰、准确的断骨或骨折的形态、位置等信息。因而导致医生在手术过程中，并不准确地知道断骨的位置以及闭合手术路线。如果采用X光透视或使用CT扫描为医生提供断骨形态、位置等信息，则对于患者和医护人员而言，都存在术中辐射伤害。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种能够在术中不采用X光透视或CT扫描的前提下对骨折形态精准定位的定位机构。

为实现上述目的，本发明提供骨折复位闭合定位机构，包括：标识架，标识结构，还包括术前标识杆或术中标识杆，术前标识杆或术中标识杆的一端与所述标识结构连接，另一端与所述标识架可拆卸地固定连接。

根据本发明的一个方面，所述标识架包括安装部和固定部，所述安装部和固定部相互刚性连接。

根据本发明的一个方面，所述安装部包括设置于其一端的开口，沿着从开口向着所述安装部内部延伸的纵向方向，在所述开口之后设置有两个相对的半圆形凹陷，在所述半圆形凹陷之后，设有两个相对的凸起，在所述凸起上设有螺钉，在所述凸起之后设有用于将两个凸起相互弹性连接的连接条。

根据本发明的一个方面，所述安装部包括圆形贯穿孔，沿着所述安装部向着所述安装部内部延伸的纵向方向上，在所述圆形贯穿孔之后设置有两个相对的半圆形凹陷，在所述半圆形凹陷之后，设有两个相对的凸起，在所述凸起上设有螺钉，在所述凸起之后设有用于将两个凸起相互弹性连接的连接条。

根据本发明的一个方面，所述固定部设有贯通槽，所述贯通槽的侧边上设有螺钉。

根据本发明的一个方面，所述贯通槽的横截面为矩形、圆形或六边形。

根据本发明的一个方面，所述贯通槽为燕尾槽，所述燕尾槽夹角θ为30°-80°，最好60°，且所述术前标识杆或术中标识杆的横截面为与所述燕尾槽形状配合的梯形。

根据本发明的一个方面，在所述贯通槽的侧壁上设有波珠螺钉。

根据本发明的一个方面，在所述贯通槽的侧壁上设有凹槽，且在所述术前标识杆或术中标识杆的一个表面上设有与所述贯通槽侧壁上的凹槽对应的凸棱。

根据本发明的一个方面，在所述安装部和所述术前标识杆和/或术中标识杆上分别设有标志色斑。

根据本发明的一个方面，所述术前标识杆的长度小于所述术中标识杆，尤其是所述用于术前标识杆的长度为20mm，所述用于术中标识杆的长度为100mm。

根据本发明的一个方面，所述标识结构包含定位支承架和与所述定位支承架固定连接的定位球，与用于术前标识杆固定连接的所述标识结构的定位球由金属材料制成，与术中标识杆固定连接的所述标识结构的定位球由涂有近红外反光涂层的塑料材料制成，且每组与术前标识杆和术中标识杆对应的标记机构的定位球之间的空间位置关系相同。

根据本发明的一个方面，所述定位球为4个，4个定位球分别处于不同的平面内，4个定位球中至少3个不位于同一条直线上。

根据本发明的一个方案，标识架上的安装槽为燕尾槽，并嵌入了波珠螺钉，因此可以使标记杆很好地固定并保证整个定位标记机构的精确安装。

根据本发明的一个方案，标识架的固定端设置了装配标识结构，装配标识结构可以为凹槽或色块，配合标记杆上与其对应的凸棱或色块标识可有效地避免术前、术中拆装时出现插错定位标记机构的情况。

根据本发明，在术前和术中进行定位时，标识架固定在钢针上，而仅仅是更换不同的标识杆，所以只有在制造各个零部件时的尺寸公差可能带来定位偏差。而机械加工中的误差可以控制在非常小的范围之内，例如仅仅是0.01mm的数量级。这种定位误差远远小于现有技术中以毫米数量级计算的定位偏差。因此，根据本发明的定位精度被数百倍地大幅度提高。

此外，由于采用了术中定位机构作为定位标准，所以不用X光透视或CT扫描来确定断骨位置而是采用红外线跟踪设备，彻底杜绝了术中X射线对患者、医护人员的辐射伤害。

根据本发明，用于固定在一个断骨段或一个断骨片上术前和术中的定位机构中的定位球在三维空间的相对位置关系完全相同。因此，在术中只要通过红外跟踪设备探测或采集到定位球的空间位置信息，即可确定对应的断骨或断骨片的三维位置信息，即其三维坐标及相应的姿态或者可以确定对应断骨或断骨片的三维矢量坐标。

根据本发明，将定位球与对应的断骨相互关联对应，在数据处理或计算中，以定位球确定相关骨段。因此，根据本发明上述构思，可以在一次CT扫描或红外跟踪过程中，采集所有断骨或断骨片的信息，然后根据定位球确定对应骨段，进而将采集到的整体信息分割成各个对应骨段的信息。这将有利于计算和确定不同骨段的位置信息。

根据本发明，假如在术前和术中定位机构上分别建立坐标系，则术前定位机构和术中定位机构的更换仅仅涉及两个坐标系的平移，因为术前和术中定位机构中只有标示杆长度变化，其它结构特征相同。因此，根据本发明，术中并不通过CT或X射线等方法确定断骨段的实时位置，而是通过红外线跟踪和两个坐标系的平移转换关系推导出对应的断骨段的实时位置、姿态等信息，并将其显示给手术医生。因此，根据本发明的定位机构在术中没有辐射伤害的危险。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于术前标记的骨折复位闭合定位机构的结构图；

图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于术中标记的骨折复位闭合定位机构的结构图；

图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的术前定位机构示意图；

图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的术中定位机构示意图；

图5是示意性表示根据本发明的一种实施方式的标识架与钢针连接示意图；

图6是示意性表示根据本发明的一种实施方式的标识架的另一端的连接示意图；

图7是示意性表示根据本发明的一种实施方式的防误插结构的结构示意图；

图8是示意性表示根据本发明的一种实施方式的装配标识结构的示意图；

图9是示意性表示根据本发明的一种实施方式的燕尾槽角度的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

根据本发明的定位机构用于术前用CT对骨折或断骨部位进行扫描，获得手术前骨折或断骨的形态图像信息；在术中通过红外设备跟踪采集定位机构的位置信息，使之与术前所获骨折形态信息匹配；最终为医生提供骨折形态的三维立体图像信息，指引医生精准实施复位闭合手术。

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式、用于术前标记的定位机构的结构图。为清楚起见，图1中并未表示用于实施术前扫描的CT设备以及与之相关用于处理扫描信息的处理设备等。

如图1所示，图中附图标记1表示根据本发明的定位机构。附图标记2表示用于固定骨折或断骨的外部支架。从图中可以看出，定位机构1中的标识架3距离骨折或断骨处比较近，紧贴患肢皮肤设置。用于术前的定位机构尽可能地贴近患肢皮肤设置的目的在于尽可能地通过CT设备采集到定位机构中定位标志物。通过将定位机构1尽量紧贴皮肤设置，满足术前CT扫描的扫描范围及扫描密度的要求。如果定位机构1设置的位置过高，远离皮肤，可能出现CT设备不能完整采集定位标志物的现象，进而无法实现定位。

图1中的外部支架2包括植入骨折或断骨处骨段中的钢针4和用于将钢针相互连接以便相互固定与之相连的骨段的连杆5。在本实施方式中，钢针4和连杆5通过连接模块6可拆卸地相互连接。通常，在初次接收到骨折病人时，根据病人患肢骨断或骨折的具体位置以及断裂情况确定植入已经断裂的各个骨段中的钢针数量。根据断骨部位以及连杆5的强度，可以通过一根连杆5连接两根或多根钢针4。布设完钢针4并选定连杆5后，通过连接模块6将选定的钢针4与连杆5相互可拆卸地固定连接。由此暂时相对固定骨折或断骨的各个骨段，避免在移动病人或病人自身活动时造成断骨段相对位移。

与图1对应，图2示意性表示了根据本发明的另一实施方式的定位机构1。从图中可以看出，根据本发明的定位机构1中的定位标识18相对骨折或断骨比较远，或者处于相对较高的位置。这种实施方式用于术中定位。在实施微创闭合手术的过程中，一方面医生要对骨折或断骨实施复位闭合，这需要有足够的空间以便于医生实施手术；另一方面，在本发明中为减少对病人以及医护人员的辐射伤害，在术中采用红外跟踪设备采集骨折形态、位置等信息。这就要求定位机构要避开术前设置在患肢上的外固定支架2，以便于红外跟踪设备能够探测到定位机构1的定位标识18并采集其位置信息。根据本发明，针对每一段断骨或骨折段，在植入该断骨的钢针4上至少设置一个根据本发明的定位机构1。

根据本发明，在术前对断骨或骨折处进行CT扫描采集医学影像时，使用根据本发明的术前定位机构进行扫描定位。在术中对断骨实施复位闭合手术时，采用术中定位机构，用红外线跟踪术中定位机构中的定位标识18，通过与术前采集的数据比对，确定术中实时断骨位置及形态，将断骨信息显示给实施手术的医生，以便指引医生实施手术。

图3表示根据本发明的用于术前的定位机构1，图4表示根据本发明的用于术中的定位机构1。结合附图3、4可见，根据本发明的定位机构1由标识架3，标识结构18，术前标识杆7或术中标识杆8组成。根据本发明，用于术前的定位机构1中的术前标识杆7的长度较短，在本实施方式中优选为20mm；而用于术中的定位机构1中的术中标识杆8的长度相对较长，在本实施方式中优选为100mm。由此，实现术前定位机构1能够保证标识架3尽可能贴近患者患肢皮肤，并且标识结构18距离标识架3比较近，以便CT设备能够完整地对标识结构18实施扫描，获取定位结构1以及与之固定相连的骨折或断骨的形态完整信息。用于术中的定位机构1能够保证定位机构1的标识结构18尽可能远离或避开外固定架2，进而不被遮挡地被红外跟踪设备跟踪或探测到。除此之外，在图3和4所示的实施方式中，用于术前的和术中的定位机构1的标识架3结构和组成完全一样。根据本发明，用于术前的定位机构1和用于术中的定位机构1的区别在于标识杆的长度和标识结构18中的定位球的材质不同。术前扫描用的标识结构18中的定位球由金属材料制成，例如，铝或其他材料，以便于CT扫描识别。术中跟踪用标识结构18中的定位球由表面涂覆红外反光材料的塑料材料制成。在本实施方式中，采用每组四个定位球，且至少四球不共平面、三球不共线。在本发明中，尤其重要的是，每一组用于术前的定位机构1的标识结构18中的定位球的数量、空间相对位置或者空间排布规律完全相同。不同的术前定位机构对应安装在不同的断骨段上，与之匹配的术中定位机构也在术中安装在相同的断骨段上。根据本发明，由于术前和术中的定位机构中的标识结构18重点定位球数量、空间相对位置或空间排布规定完全相同。因此，在术中通过红外线扫描跟踪设备识别出一组定位机构以后，将该定位机构中的标识结构18与术前扫描获得的数据比较，就可以确定该术中标识结构18对应这个哪个术前定位结构，进而确定其对应的是哪段断骨。本发明是通过结构相同的标识结构来确定断骨段，通过术前和术中标识结构的坐标转换，推导出对应的断骨段的实时坐标。因此，根据本发明，在术中不用CT或X射线扫描，仅用红外线即可确定断骨段的实时位置、姿态等信息，并将其提供给手术医生。这样，就可以在术中彻底避免辐射对医护人员和患者的伤害。

根据本发明，术前标识杆7或术中标识杆8与标识结构18相互固定或可拆卸地连接。在术前或术中安装或更换别是标识结构18时，通常连同标识杆一起安装或拆卸。但是，根据本发明的另一种实施方式，也可以单独术前标识杆7或术中标识杆8，然后再将相应的标识机构18安装在标识杆7或8上。

在实际使用中，在病人断骨上固定外固定支架2后，将根据本发明用于术前的定位机构1的标识架3固定在外固定支架2的钢针4上，并使之尽量贴靠病人患肢皮肤。在实施CT扫描采集定位机构1以及相关断骨的形态信息之后，分解定位机构1，将其中的标识结构18和术前标识杆7取下，仅保留标识架3依然留在钢针4上。此时，由于标识架3本身体积较小并紧贴于患肢皮肤上，与外固定支架2相比，不会给病人增加任何额外的不舒适感或不方便，更不会给病人造成任何伤害。同时，也不会对搬移病人或病人自身可能的活动造成任何影响。但由于标识架3与钢针4的位置关系依然保持CT扫描采集数据时的状态未变，所以在下一步实施断骨闭合手术时依然作为定位机构1中的标识架3继续使用。这样，标识架3相对钢针4的位置在术前扫描和术中扫描的过程始终保持一致，因而能够精确保证术前和术中的断骨位置信息一致。为医生实施手术提供精准的断骨位置、姿态等信息。

根据本发明，首先在每一段断骨或骨片上固定安装一个标识架3；然后根据术前和术中不同阶段的要求，采用两组结构和外形完全相同的标识机构18。所谓完全相同的标识机构18是指标识机构18中的定位球相互之间的空间位置完全相同。但根据本发明的目的，术前和术中的定位球的材质并不相同。

根据本发明，术前使用一套术前标识杆7和标识机构18组合，而术中则采用另一套术中标识杆8和标识机构18的组合。这两组标识杆和标识机构的组合中，一方面杆的长度不同；另一方面，定位球的材质不同，但两组标识机构18中的定位球相互之间的空间位置相同。如此设置的目的在于，标识杆的长度不同可以在术前扫描中避开外固定支架对CT扫描的影响，例如，避免外固定支架可能覆盖定位球等；或者是术中由于外固定支架的遮挡可能遮挡红外线照射到定位球上，进而影响红外跟踪不能实现。定位球材质不同的目的在于适应不同的扫描或跟踪设备。根据本发明尤其重要的是，由于术前和术中的两套定位机构中的定位球在三维空间中的相互位置关系完全相同。同时，不同组的定位球的相互之间在三维空间上的相互关系又完全不同。如此，即可在后续数据处理时清楚准确地区分出哪一组用作术前扫描的定位球与哪一组用作术中跟踪的定位球是固定于同一个定位架3上的。当确定出术前和术中定位机构后，由于定位架3通过钢针4固定在对应的断骨段或骨片上，因而可以确定哪组术中定位球对应哪段断骨。这样，在术中跟踪定位球时，只要确定定位球的位置，在三维坐标中，添加术前标识杆7和术中标识杆8长度差，即可确定对应的断骨或断骨片的空间位置及姿态。

将对应一段断骨的术前和术中定位球的空间相对位置设置成完全相同还可以实现在一次扫描或跟踪中对多段断骨或断骨片的三维坐标和姿态进行分组处理，或者说根据本发明，可以对CT扫描数据实施分割，一次性处理多段断骨的位置数据，为后续手术定位多段断骨位置提供基础。

根据本发明，术前和术中不同的标识结构和标识杆可以实现在术中无需CT或X射线扫描确定断骨位置，而是通过定位球的位置推导出对应的断骨或断骨片的空间三维坐标和姿态。即通过定位球确定对应的断骨的位置姿态。根据本发明的构思，分别设置术前定位机构和术中定位机构。两个定位机构中，定位标示杆的长度不同，而定位标识相同，或者说用于术前的和术中的定位球之间的空间位置关系相同。因此，假如分别在术前定位机构和术中定位机构上建立坐标系，则两个坐标系之间仅存在平移关系，其它都相同。因此，根据本发明的上述构思，在术中采用红外跟踪设备跟踪定位球，然后根据坐标系平移转换，推导出对应的断骨段的实时位置。

根据本发明，在术中采用红外设备跟踪定位球，因此无论对患者还是实施手术的医护人员而言，术中没有任何辐射，保证手术中现场人员不受任何辐射伤害。其次，由于术前和术中标识架3相对所属断骨或断骨片的相对位置或连接关系固定不变，所以不存在任何影像漂移现象。这时即便术前和术中定位的断骨的位置有些许偏差，这种偏差也仅仅是由于不同的标识杆和标识架的制造公差所致。而机械零部件的加工误差与在患者皮肤上涂画标记，然后再将标识粘贴在人体上所产生的位置偏差而言可以忽略不计。

参见附图3和4，根据本发明的定位机构1的标识架3基本由两部分组成。其中之一是用于与钢针4相连接的部分，在本发明中称之为安装部9；另一个为用于支撑和固定术前标识杆7或术中标识杆8的部分，在本发明中称之为固定部10。如图所示，在本实施方式中，安装部9和固定部10之间刚性连接。采用其他连接方式实现两者相互刚性固定连接也可实现本发明的目的。

在本实施方式中，安装部9被设计成弹性夹状结构。这种被设计成弹性夹的安装部9由两部分组成，其中之一是用于与其他零件相互安装固定的部分，例如，在本实施方式中是用于与钢针4连接固定的部分，另一个是用于将上述安装固定的部分紧固的夹紧部分。

在本发明的一种实施方式中，安装部9的一端设有敞开的开口11，从敞开的开口11向着安装部9内部延伸的纵向方向上分别设有两个相对的半圆形凹陷12，用于在安装的过程相向移动闭合，以便将安装部9卡在钢针4上。安装部9上还设有螺钉13，用于在将安装部9套装在钢针4上之后，通过旋紧螺钉13而将安装部9固定在钢针4上，并保证在以后的术前扫描、术中跟踪以及在术前和术中之间的期间中安装部9相对于钢针4固定不动。这将有利于术前、术中的定位信息保持一致。当然，仅仅通过安装部9自身弹性而夹卡在钢针4上也能保持两者的相对位置固定。但采用专用的螺钉紧固件对于安装、牢固固定而言更可靠。在本实施方式中，在沿着安装部9开口11的边缘向着安装部9内部延伸的方向上，在两个半圆形凹陷12之后，设有两个相对的凸起14。螺钉13设置在两个凸起14上，并且至少贯穿其中之一，进入另一个凸起之中。在向着安装部9内部延伸的纵向方向，在凸起14之后设有连接条15。连接条15本身是可以弹性变形的，以便在旋紧或放松螺钉13时，使构成安装部9的两个部分----两个半圆形凹陷12和两个凸起14相互靠拢或远离。

作为一种变化，安装部9也可以是是半封闭的环状体。也就是说，在前述实施方式中的开口11处是封闭的，而后面的凸起14依然设置，并且两个凸起14之间相互分离，留有间隙，以便设置容纳螺钉13。在安装外固定支架2之前，先将这种结构的安装部9套装在选定的钢针4上，然后通过紧固机构将其固定在钢针4，保持两者相对位置的固定。总之，根据本发明的构思，安装部9可以是半封闭的环形体、可以具有敞开的开口11、可以具有螺钉紧固机构、可以仅靠自身弹性卡套在钢针4上。但如上述实施方式所述，开口型安装部9配以螺钉固定机构的结构即可方便简单地安装，又可安全可靠地相对固定。

结合附图3、4可见，在本实施方式中，安装部9被设计成左右基本对称的两个半部，两个半部之间由狭窄的连接条15相互连接，由此实现左右两个半部相互可弹性移动。左右两个半部的相互相间相对设置，形成安装部9的开口11。两个半部的中间位置设有相向的凸起14，两凸起14间预留有间隔。这样，可以将螺钉13固定件设置在两个凸起14处，从而通过螺钉13旋转而带动两个凸起14相向靠近移动，或相对远离移动。由此，将安装部9紧固在钢针4上或从钢针1上松开。在凸起14之后，是用于将两个半部相互弹性连接的窄条。为了增加两个半部之间的弹性，在凸起14和连接条15之间，还设有一条通槽16。

结合图3、4可见，标识架3中与安装部9背靠背相连接的是固定部10。固定部10用于支撑、固定术前标识杆7或术中标识杆8。在本实施方式中，固定部10上开设有矩形贯通槽17，术前标识杆7或术中标识杆8可以插设在矩形贯通槽17中。在图中没有示出的另一侧，在矩形贯通槽17的一个槽边上，设有螺钉。通过旋紧螺钉，可以使螺钉的头部紧紧抵靠住插设在矩形贯通槽17中的固定术前标识杆7或术中标识杆8的一个侧面上，使其与固定部10相对位置固定地连接。当然，通过松开螺钉，也可以将术前标识杆7或术中标识杆8从矩形贯通槽17中抽出，即将术前标识杆7或术中标识杆8连同标识结构18一起从标识架3上拆下。这对于实现本发明的目的----在减少对患者和医护人员辐射的同时为实施手术医护人员提供精准的骨折形态信息----至关重要。通过这种结构，可以简单方便地实现安装和更换用于术前扫描定位、术中扫描定位的术前标识杆7或术中标识杆8。当然，为了实现本发明的目的，标识架3的安装部9上的通槽也可以是圆形的、六边形的、或其他适宜的形状。与之相配，固定术前标识杆7或术中标识杆8的横截面形状也可以是圆形的、六边形的、或其他适宜的形状。

图5、6示出了根据本发明的标识架3安装部9上的通槽的优选实施方式。在这种实施方式中，采用燕尾型贯通槽与梯形横截面的固定术前标识杆7或术中标识杆8相互配合，实现固定术前标识杆7或术中标识杆8的固定。在本实施方式中，在燕尾槽的底部设有波珠螺钉。在将固定术前标识杆7或术中标识杆8插入燕尾槽时，在波珠螺钉的推压下，具有梯形横截面的术前标识杆7或术中标识杆8便紧密地贴靠在燕尾槽的两个侧壁上，从而保证在更换术前标识杆7或术中标识杆8时的位置一致，提高定位精度。

为了区分不同的断骨所对应的定位机构，根据本发明，不同断骨段使用的定位结构18中的定位球相互不同。也就是说，根据本发明，一个断骨段对应的术前扫描用定位球和术中跟踪用定位球的三维空间位置关系完全相同。但与不同断骨段相对应的定位球的三维空间位置关系则完全不同。这样既可在术中根据跟踪得到的定位球确定其所对应的断骨段，进而确定该断骨段的矢量坐标。

为了保证术前标识杆7或术中标识杆8相互准确配套使用，以便保证高精度地定位，在图7所示的实施方式中，采用了防误插措施。如图7所示，在这种实施方式中，在燕尾槽的底部，在不同位置设置不同数量的凹槽。如图所示，根据本实施方式，可以选择在燕尾槽底部设置一道或两道凹槽；也可以选择将凹槽设置在燕尾槽的一侧，或中间位置。凹槽数量的选择以方便安装和拆卸为前提。当然，图中显示的凹槽为矩形横截面凹槽，也可以选择三角形横截面凹槽或圆弧形凹槽。在此，凹槽仅仅起相互快速区分的作用，并不起任何定位或限位作用。与之对应地，在术前标识杆7或术中标识杆8的对应侧面上也在对应位置处设置对应数量的凸起或凸棱。这样，在实际使用中，当凸起或凸棱与凹槽不吻合时，术前标识杆7或术中标识杆8不能插入标识架3安装部9上的燕尾槽中。这将彻底避免不同的术前标识杆7或术中标识杆8与不同的标识架3混乱错置地安装使用，保证定位精度稳定一致。

在图8所示的实施方式中，分别在标识架3安装部9上和对应的固定术前标识杆7或术中标识杆8上设置不同数量、不同颜色的标识。在实际操作时，通过标识的指引，简单快速确定相互配对的标识架3和固定术前标识杆7或术中标识杆8。

图9示出根据本发明的燕尾槽的一种实施方式。其中，燕尾槽中两个相对侧壁相对于燕尾槽底的角θ为30°-80°即可实现本发明的目的---保证术前标识杆7和术中标识杆8与标识架3定位差非常小，而且保证标识架3能够很好地夹持和支撑术前标识杆7或术中标识杆8，保证标识杆在术前和术中牢固挺立，无摆动或晃动。根据本发明的另一种实施方式，燕尾槽中两个相对侧壁相对于燕尾槽底的角θ为60°。

在针对每一位骨折患者实施复位闭合手术时，首先将根据本发明的标识架3安装在选定的钢针4上，并确保每一段断骨或折骨上至少有一个标识架3。然后，在标识架3上插入对应的术前标识杆7。此时，标识结构18已经固定安装在术前标识杆7上。对患肢进行CT扫描，采集医学影像信息后，将术前标识杆7连同标识结构18一起取下。至此，患者可以被移送到病房休息，安装在钢针4上的标识架3并不会对其日常生活起居构成任何妨碍。在需要进行复位闭合手术时，将与标识架3对应的术中标识杆8插入标识架3中，通过旋紧螺钉将两者固定。下一步，松开外固定支架2，即松开连杆5与钢针4之间的连接模块6，解除连杆5对钢针4的约束。利用包含红外设备可视化骨折复位系统实施复位操作。当完成复位后，再次固定外固定支架2，然后取下术中标识杆8和标识架3。

综上，根据本发明的构思，首先采用术前定位系统----包含用于术前的固定标识杆的定位机构----满足了术前CT扫描的扫描范围及扫描密度的要求，保证了整个系统的可操作性。而采用用于术中的固定标识杆的定位机构的设计满足了术中红外追踪系统的追踪识别要求。另外无论术前或者术中标记在使用完毕后都可以快速拆卸，不影响患者的日常生活。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.骨折复位闭合定位机构，包括：标识架(3)，标识结构(18)，其特征在于，还包括术前标识杆(7)或术中标识杆(8)，术前标识杆(7)或术中标识杆(8)的一端与所述标识结构(18)连接，另一端与所述标识架(3)可拆卸地固定连接。

2.根据权利要求1所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述标识架(3)包括安装部(9)和固定部(10)，所述安装部(9)和固定部(10)相互刚性连接。

3.根据权利要求2所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述安装部(9)包括设置于其一端的开口(11)，沿着从开口(11)向着所述安装部(9)内部延伸的纵向方向，在所述开口(11)之后设置有两个相对的半圆形凹陷(12)，在所述半圆形凹陷(12)之后，设有两个相对的凸起(14)，在所述凸起(14)上设有螺钉(13)，在所述凸起(14)之后设有用于将两个凸起(14)相互弹性连接的连接条(15)。

4.根据权利要求2所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述安装部(9)包括圆形贯穿孔，沿着所述安装部(9)向着所述安装部(9)内部延伸的纵向方向上，在所述圆形贯穿孔之后设置有两个相对的半圆形凹陷(12)，在所述半圆形凹陷(12)之后，设有两个相对的凸起(14)，在所述凸起(14)上设有螺钉(13)，在所述凸起(14)之后设有用于将两个凸起(14)相互弹性连接的连接条(15)。

5.根据权利要求2，3或4之一所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述固定部(10)设有贯通槽(17)，所述贯通槽(17)的侧边上设有螺钉。

6.根据权利要求5所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述贯通槽(17)的横截面为矩形、圆形或六边形。

7.根据权利要求5所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述贯通槽(17)为燕尾槽，所述燕尾槽夹角θ为30°-80°，最好60°，且所述术前标识杆(7)或术中标识杆(8)的横截面为与所述燕尾槽形状配合的梯形。

8.根据权利要求6或7所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，在所述贯通槽(17)的侧壁上设有波珠螺钉。

9.根据权利要求6或7所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，在所述贯通槽(17)的侧壁上设有凹槽(19)，且在所述术前标识杆(7)或术中标识杆(8)的一个表面上设有与所述贯通槽(17)侧壁上的凹槽对应的凸棱(20)。

10.根据权利要求6或7所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，在所述安装部(9)和所述术前标识杆(7)和/或术中标识杆(8)上分别设有标志色斑。

11.根据权利要求1所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述术前标识杆(7)的长度小于所述术中标识杆(8)，尤其是所述用于术前标识杆(7)的长度为20mm，所述用于术中标识杆(8)的长度为100mm。

12.根据权利要求11所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述标识结构(18)包含定位支承架和与所述定位支承架固定连接的定位球，与用于术前标识杆(7)固定连接的所述标识结构(18)的定位球由金属材料制成，与术中标识杆(8)固定连接的所述标识结构(18)的定位球由涂有近红外反光涂层的塑料材料制成，且每组与术前标识杆(7)和术中标识杆(8)对应的标记机构(18)的定位球之间的空间位置关系相同。

13.根据权利要求12所述的骨折复位闭合定位机构，其特征在于，所述定位球为4个，4个定位球分别处于不同的平面内，4个定位球中至少3个不位于同一条直线上。

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