CN114587561B - 颈椎椎弓根螺钉定位器 - Google Patents

颈椎椎弓根螺钉定位器 Download PDF

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Abstract

本发明公开颈椎椎弓根螺钉定位器，两个导向柱安装于手术床前端并，保持架可由两个导向柱导向并可上下移动和定位，保持架前端设有纵梁，转动定位筒可实现保持架位置高度的调节，滑台安装于纵梁上并可前后移动，第三锁紧轮与滑台构成螺纹副并可锁定滑台的位置，第一弧形板和第二弧形板的结构相同并以相反的方向安装于滑台的弧形滑槽中，第四锁紧可通过压块实现第一弧形板和第二弧形板的位置锁定，定位机构可引导螺钉的安装，第一弧形板和第二弧形板上均安装有一个定位机构，移动板安装于手术床前端并可根据患者颈椎的长度进行前后移动和定位，数据处理系统可通过医用X光机进行患处图像采集，并将调整数据在显示器上显示，实现人机交互。

Description

颈椎椎弓根螺钉定位器
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及颈椎椎弓根螺钉定位器。
背景技术
生理情况下颈椎节段过度活动或异常活动可导致颈椎失稳，而炎症及创伤等因素也可诱导颈椎失稳的发生；颈椎失稳可分为寰枢椎失稳和下颈椎失稳。寰枢椎为头颅与脊柱的移行部位，是构成头颅旋转运动的重要结构，在整个脊柱中的结构最为复杂和特殊。枢椎齿状突是枕骨与寰枢椎连接结构的骨性中轴，而将其缚于寰椎前弓内的横韧带是维持寰枢椎稳定最重要的结构；外伤、炎症、先天性畸形均可引起寰枢椎解剖关系上的紊乱，而导致寰枢椎失稳；创伤引起的寰枢椎失稳比较常见，常见类型有寰枢关节脱位和半脱位、枢椎椎弓骨折、寰椎椎弓骨折、齿状突骨折等；寰枢椎失稳后若处理不及时，随时可发生压迫脊髓的危险，甚至危及生命；下颈椎失稳常由外伤引起，有9％-10％的颈椎损伤为不稳定损伤；颈椎关节突关节的关节面与水平面成45°角而与冠状面平行，当颈椎因屈曲暴力发生脱位或半脱位，椎体将岀现向前的异常移位，此时后方韧带亦同时撕裂，若X射线侧位片显示椎体向前移位<3.5mm或相邻椎体间成角超过Ⅱ°时，均提示下颈椎失稳。
椎弓根螺钉置入内固定技术是寰枢椎失稳及下颈椎失稳的重要治疗方法，椎弓根螺钉置入内固定技术具有优良的生物力学稳定性，已广泛用于颈椎的稳定性重建，但因颈椎弓根的解剖特点，仅依靠医生经验进行操作的常规椎弓根置钉方式具有较大的难度和危险，因此，本发明提出的颈椎椎弓根螺钉定位器具有明显的意义，能够有效降低人为操作的盲目性和不确定性，提升治疗效果。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供颈椎椎弓根螺钉定位器，能够辅助医生实施颈椎椎弓根螺钉置入内固定手术，以治疗颈椎失稳的病症，能够有效降低人为操作的盲目性和不确定性，提升治疗效果。
本发明采取的技术方案为：颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：手术床可稳定放置于地面上并可供患者仰卧；第一导向柱和第二导向柱可分别安装于手术床前端两侧并由两个锁紧轮进行锁定，第一导向柱和第二导向柱后侧分别设有第一弧板和第二弧板用于抵住患者双肩，第一导向柱和第二导向柱可用于对目标椎弓根进行空间定位；保持架可由第一导向柱和第二导向柱进行导向并可实现上下移动和定位，保持架前端设有横截面为方形的纵梁，纵梁上侧设有第三刻度；定位筒外侧设有拨板并安装于保持架后端内部，向下拨动拨板可实现保持架位置高度的调节；滑台内部设置的方形滑道可安装于纵梁上并构成移动副，滑台内部设有两侧开口的弧形滑槽，滑台上侧设有两个同轴的螺纹孔，其中上侧的大螺纹孔与弧形滑槽贯通，下侧的小螺纹孔与方形滑道贯通，第三锁紧轮与小螺纹孔构成螺纹副并可实现滑台的位置锁定；第一弧形板和第二弧形板的结构相同并以相反的方向安装于滑台的弧形滑槽中并可进行左右滑动，第四锁紧轮安装于滑台的大螺纹孔中构成螺纹副并可通过压块实现第一弧形板和第二弧形板的位置锁定；定位机构可用于引导螺钉的安装，第一弧形板的右端和第二弧形板的左端均安装有一个定位机构；移动板安装于手术床前端并可根据患者颈椎的长度进行前后移动和定位，移动板上侧设有一个可供患者放置面部以保证顺畅的呼吸的椭圆孔；数据处理系统可通过医用X光机进行患处图像采集，并将调整数据在显示器上显示，实现人机交互。
作为优选，第一导向柱和第二导向柱前侧分别设有第一刻度和第二刻度，用于标定保持架的高度，两者顶端分别设有第一定位点和第二定位点，用于建立空间坐标并实现对目标椎弓根的空间定位。
作为优选，定位筒两端分别设有第一斜槽和第二斜槽，转动定位筒后上述两个斜槽可分别拉动第一定位杆和第二定位杆相向移动，从而解除保持架的位置锁定。
作为优选，手轮安装于移动板前端，旋转手轮可根据患者颈椎长度将移动板调节至合适位置，使患者可将面部放置于椭圆孔中以保证顺畅的呼吸。
作为优选，数据处理系统可根据第一定位点和第二定位点建立空间坐标系，并确定目标椎弓根的空间坐标位置，并将第一刻度、第二刻度、第三刻度、第四刻度和第五刻度所需要的数据通过显示器进行显示。
作为优选，定位机构包括螺纹管、第一螺母、第三弹簧、第一连杆、第一夹爪、螺钉、第二夹爪、第二连杆、滑动件，其中第一夹爪和第二夹爪分别安装于螺纹管上下两侧并均构成转动副，滑动件与螺纹管构成移动副并通过第一连杆和第二连杆分别与第一夹爪和第二夹爪连接，第三弹簧可推动滑动件向前移动以实现第一夹爪和第二夹爪的相互夹紧。
作为优选，第一夹爪左端上侧设有一个下半圆槽，第二夹爪左端下侧设有一个上半圆槽，下半圆槽与上半圆槽合并可构成一个用于引导螺钉的导向圆孔。
作为优选，第一夹爪左端设有第一斜面，第二夹爪左端设有第二斜面，螺钉的尾帽可挤压第一斜面和第二斜面将第一夹爪和第二夹爪撑开，从而螺钉可从定位机构中脱离并固定于椎弓根上。
作为优选，第一螺母可用于调节第三弹簧的弹力，从而实现第一夹爪和第二夹爪之间夹紧力度的调节。
作为优选，螺纹管的右端周向均布设有三个转动杆，旋转转动杆可调节导向圆孔在第一弧形板上的伸出位置。
本发明的有益效果：①患者俯卧于手术床上后可实现有效的固定，数据处理系统可根据X光机对患者颈椎部位采集图样建立目标椎弓根的空间坐标并确定置钉位置的数据，再将空间位置数据换算成各个刻度的位置数值，依次调节各个部件的位置后定位机构便可对准置钉位置；整个过程中建立空间坐标和进行空间定位等部分的工作交由数据处理系统进行处理，医生只需按照各个刻度的数值依次进行调整便可完成螺钉的定位工作，操作简单，定位准确；②由于螺钉的尾帽直径大于螺纹直径，为使螺钉的锥尖能够实现准确的定位，上半圆槽与下半圆槽合并构成的导向圆孔直径与螺钉上螺纹的直径相等并小于螺纹管内部中心圆孔的直径，使螺钉在导向圆孔中不会晃动，从而使置钉位置更加准确；③定位机构左端的两个夹爪上均设有斜面，从而螺钉的尾帽通过挤压两个斜面将两个夹爪向外撑开，使螺钉可从定位机构中脱离并固定于椎弓根上，并不需要额外的打开结构和操作，具有结构简单，操作方便的优点；④螺纹管左端的空槽将其中心圆孔的前端径向豁开，从而螺钉可通过螺纹管右端放入导向圆孔中，也可通过空槽放入导向圆孔中，同时医生也可通过空槽观测螺丝刀与螺钉尾帽的配合情况，便于螺钉的旋紧操作；⑤在建立三维坐标时，可同时建立多个目标椎弓根的三维坐标，因此并不需要频繁地对患者进行X光透视，可有效减少采像次数，同时可降低患者和医务人员对X射线的吸收剂量，具有明显的进步意义。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为保持架后端位置的横向竖直剖面结构示意图。
图3为定位筒的结构示意图。
图4为滑台位置的纵向竖直剖面结构示意图。
图5为定位机构的整体结构示意图。
图6为定位机构的整体结构示意图。
图7为移动板前端的局部剖面结构示意图。
附图标号：1移动板、1.1椭圆孔、1.2传动空腔、2第一丝杠、2.1第一带轮、3第一锁紧轮、4第一导向柱、4.1第一弧板、4.2第一刻度、4.3第一定位点、4.4第一齿条、5手术床、6定位筒、6.1拨板、6.2第一斜槽、6.3第二斜槽、7保持架、7.1纵梁、7.2第三刻度、7.3第一空腔、7.4第二空腔、8第二导向柱、8.1第二弧板、8.2第二刻度、8.3第二定位点、8.4第二齿条、9第三锁紧轮、10第四锁紧轮、11滑台、11.1凸台、12第二弧形板、12.1第五刻度、13定位机构、14第二锁紧轮、15第一弧形板、15.1第四刻度、16手轮、16.1驱动带轮、17第一定位杆、17.1第一定位块、17.2第一导向杆、18第一弹簧、19第二定位杆、19.1第二定位块、19.2第二导向杆、20第二弹簧、21压块、21.1环台、22螺纹管、22.1转动杆、22.2空槽、22.3光滑段、23第一螺母、24第三弹簧、25第一连杆、26第一夹爪、26.1第一斜面、27螺钉、28第二夹爪、28.1第二斜面、29第二连杆、30滑动件、30.1第一耳、30.2第二耳、31第二丝杠、31.1第二带轮、32同步带、33第二导向轮、34第一导向轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，颈椎椎弓根螺钉定位器，所述的手术床5稳定放置于地面上，手术床5前端中间位置设有一个矩形缺口，矩形缺口后侧面设有两个纵向且大小相等的螺纹孔，两个螺纹孔的位置关于手术床5的纵向竖直中心面对称，矩形缺口的左右两侧设有两个竖直方向的插孔，两个插孔的结构相同且位置关于手术床5的纵向竖直中心面成左右对称，每个插孔的下端均为光滑圆孔，插孔上端设有方形凹坑，手术床5的前端设置有两个锁紧螺孔，两个锁紧螺孔分别位于两个插孔的前侧并与对应的插孔贯通；所述的第一锁紧轮3同轴安装于手术床5前端右侧的锁紧螺孔中并构成螺纹副，第二锁紧轮14同轴安装于手术床5前端左侧的锁紧螺孔中并构成螺纹副。
如图1、图2所示，所述第一导向柱4的主体为竖向的光滑圆柱结构，第一导向柱4下端设有方板结构，方板结构的尺寸与手术床5前端插孔上端方形凹坑的尺寸相等，方板结构下侧设有竖向的圆柱插杆，圆柱插杆的直径与插孔下端光滑圆孔的直径相等，第一导向柱4前侧设有第一刻度4.2，第一刻度4.2为竖向等间距设置，第一导向柱4后侧设有第一弧板4.1，第一弧板4.1通过两个弯杆与第一导向柱4的右侧面固定连接，第一弧板4.1为凹面结构，其中心轴线为水平方向，第一导向柱4顶端设有第一定位点4.3，第一定位点4.3为球面结构，其球心用于标定颈椎椎弓的空间位置，第一导向柱4左侧竖向设有第一齿条4.4；所述第二导向柱8的结构与第一导向柱4成左右镜像对称关系，也即是第二导向柱8的主体为竖向的光滑圆柱结构，第二导向柱8下端设有方板结构，方板结构的尺寸与手术床5前端插孔上端方形凹坑的尺寸相等，方板结构下侧设有竖向的圆柱插杆，圆柱插杆的直径与插孔下端光滑圆孔的直径相等，第二导向柱8前侧设有第二刻度8.2，第二刻度8.2为竖向等间距设置，第二导向柱8后侧设有第二弧板8.1，第二弧板8.1通过两个弯杆与第二导向柱8的左侧面固定连接，第二导向柱8为凹面结构，其中心轴线为水平方向，第二导向柱8顶端设有第二定位点8.3，第二定位点8.3为球面结构，其球心用于标定颈椎椎弓的空间位置，第二导向柱8右侧竖向设有第二齿条8.4；第一导向柱4可插入手术床5前端右侧的插孔中并由第一锁紧轮3锁紧，第二导向柱8可插入手术床5前端左侧的插孔中并由第二锁紧轮14锁紧。
如图1、图2所示，所述的保持架7后端为横向设置的空心圆杆，空心圆杆的右端设有一个竖向的圆柱导孔，该圆柱导孔的右侧竖向设有开槽，空心圆杆的右端内部横向设有第一空腔7.3，第一空腔7.3的纵截面为矩形，空心圆杆的左端设有一个竖向的圆柱导孔，该圆柱导孔的左侧竖向设有开槽，空心圆杆的左端内部横向设有第二空腔7.4，第二空腔7.4的纵截面为矩形；所述的第一定位杆17右端设有第一定位块17.1，第一定位块17.1的纵截面为矩形并且尺寸与第一空腔7.3的纵截面尺寸相同，第一定位块17.1的右端设有齿牙，该齿牙可与第一齿条4.4啮合，第一定位杆17左端设有第一导向杆17.2，第一导向杆17.2为圆杆并且中心轴线与第一定位杆17的中心轴线垂直，第一定位杆17安装于保持架7右端内部，并且第一定位块17.1可在第一空腔7.3中左右滑动，第一弹簧18安装于保持架7内部并且位于第一定位块17.1左侧，从而在第一弹簧18的弹力作用下第一定位块17.1右端的齿牙可与第一齿条4.4啮合；所述的第二定位杆19左端设有第二定位块19.1，第二定位块19.1的纵截面为矩形并且尺寸与第二空腔7.4的纵截面尺寸相同，第二定位块19.1的左端设有齿牙，该齿牙可与第二齿条8.4啮合，第二定位杆19右端设有第二导向杆19.2，第二导向杆19.2为圆杆并且中心轴线与第二定位杆19的中心轴线垂直，第二定位杆19安装于保持架7左端内部，并且第二定位块19.1可在第二空腔7.4中左右滑动，第二弹簧20安装于保持架7内部并且位于第二定位块19.1右侧，从而在第二弹簧20的弹力作用下第二定位块19.1左端的齿牙可与第二齿条8.4啮合。
如图1、图2、图3所示，所述的定位筒6为空心圆柱结构，定位筒6圆柱外侧设有拨板6.1，定位筒6的右端设有两个第一斜槽6.2，两个第一斜槽6.2的圆周间隔为180°，定位筒6的左端设有两个第二斜槽6.3，两个第二斜槽6.3的圆周间隔为180°；定位筒6同轴安装于保持架7后端空心圆杆的内部，并且第一导向杆17.2安装于两个第一斜槽6.2中，第二导向杆19.2安装于两个第二斜槽6.3中；从而向下拨动拨板6.1可使定位筒6逆时针转动，两个第一斜槽6.2推动第一导向杆17.2向左移动，使第一定位块17.1右端的齿牙解除与第一齿条4.4的啮合，同时两个第二斜槽6.3推动第二导向杆19.2向右移动，使第二定位块19.1左端的齿牙解除与第二齿条8.4的啮合，从而保持架7可进行上下移动以调节高度；松开拨板6.1后，第一弹簧18推动第一定位杆17向右移动，使第一定位块17.1右端的齿牙重新与第一齿条4.4啮合，并且第二弹簧20推动第二定位杆19向左移动，使第二定位块19.1左端的齿牙重新与第二齿条8.4啮合，同时第一导向杆17.2和第二导向杆19.2分别向两侧拉动第一斜槽6.2和第二斜槽6.3，使定位筒6顺时针转动并恢复至初始状态。
如图1、图4所示，所述的保持架7前端设有纵梁7.1，纵梁7.1的横截面为方形，纵梁7.1上侧设有第三刻度7.2；所述的滑台11内部下侧设有方形滑道，方形滑道的横截面尺寸与纵梁7.1的横截面尺寸相同，从而滑台11安装于纵梁7.1上并且方形滑道与纵梁7.1配合安装并构成移动副，滑台11内部设有两侧开口的弧形滑槽，弧形滑槽底侧中间位置设有圆形向上的凸台11.1，凸台11.1中心位置竖向设有一个小螺纹孔，小螺纹孔下端与方形滑道贯通；所述的压块21为弧形结构，其下侧中心位置设有一个阶梯孔，阶梯孔中下端的大孔径与凸台11.1的直径相等，阶梯孔中上端的小孔径略大于凸台11.1中心的小螺纹孔直径，压块21安装于滑台11内部的弧形滑槽中，并且压块21中心阶梯孔的下端孔与凸台11.1同轴安装，从而压块21可在弧形滑槽中上下移动；滑台11顶端中心位置竖向设有一个大螺纹孔，大螺纹孔下端与弧形滑槽贯通；所述的第四锁紧轮10下端外侧设有外螺纹，其内部中心位置设有上下贯通的圆孔，第四锁紧轮10与滑台11顶端的大螺纹孔同轴安装并构成螺纹副，第三锁紧轮9穿过第四锁紧轮中心的圆孔后与凸台11.1中心的小螺纹孔同轴安装并构成螺纹副；从而顺时针拧紧三锁紧轮9可使其下端压紧纵梁7.1，进而锁定滑台11的位置。
如图1、图4所示，所述的第一弧形板15为圆弧板状结构，其上侧设有第四刻度15.1，第一弧形板15的右端设有一个螺纹孔，一个定位机构13安装于第一弧形板15右端的螺纹孔并构成螺纹副；所述的第二弧形板12与第一弧形板15的结构相同，第二弧形板12上侧设有第五刻度12.1，其左端设有一个螺纹孔，一个定位机构13安装于第二弧形板左端的螺纹孔并构成螺纹副；第一弧形板15安装于滑台11弧形滑槽中并位于压块21下侧前端，第二弧形板12安装于滑台11弧形滑槽中并位于压块21下侧后端，从而顺时针旋紧第四锁紧轮10后，第四锁紧轮10下端向下压紧压块21，并使压块21向下压紧第一弧形板15和第二弧形板12，从而锁定两个弧形板的位置；逆时针旋松第四锁紧轮10可解除对第一弧形板15和第二弧形板12的锁定。
如图5、图6所示，所述的定位机构13包括螺纹管22、第一螺母23、第三弹簧24、第一连杆25、第一夹爪26、螺钉27、第二夹爪28、第二连杆29、滑动件30，其中螺纹管22为倒T形结构，其内部中心设有左右贯通的圆孔，其左端设有一个空槽22.2，空槽22.2将螺纹管22中心圆孔的前端径向豁开，空槽22.2右侧的螺纹管22上设有光滑段22.3，光滑段22.3为外表面光滑的圆柱段结构，光滑段22.3右侧为外螺纹结构，螺纹管22的右端周向均布设有三个转动杆22.1；所述的第一夹爪26左端上侧设有一个下半圆槽，下半圆槽的右侧设有第一斜面26.1，第一夹爪26的右端设有两个圆孔，其中左侧的圆孔与螺纹管22左端下侧转动连接，右侧的圆孔与第一连杆25左端转动连接；第二夹爪28左端下侧设有一个上半圆槽，上半圆槽的右侧设有第二斜面28.1，第二夹爪28的右端设有两个圆孔，其中左侧的圆孔与螺纹管22左端上侧转动连接，右侧的圆孔与第二连杆29左端转动连接；所述的滑动件30下侧设有第一耳30.1，上侧设有第二耳30.2，滑动件30与螺纹管22同轴安装并可在光滑段22.3上左右滑动，并且第一连杆25右端与第一耳30.1转动连接，第二连杆29右端与第二耳30.2转动连接；所述的第一螺母23与螺纹管22同轴安装并构成螺纹副，第三弹簧24安装于滑动件30与第一螺母23之间，从而在第三弹簧24的弹力作用下，滑动件30向前移动并通过第一连杆25和第二连杆29使第一夹爪26和第二夹爪28相互靠近并夹紧，从而第一夹爪26上的下半圆槽与第二夹爪28上的上半圆槽合并构成一个用于引导螺钉27的导向圆孔，并且第一螺母23可用于调节第三弹簧24的弹力，从而实现第一夹爪26和第二夹爪28之间夹紧力度的调节；螺纹管22安装于第一弧形板15右端的螺纹孔并构成螺纹副，旋转转动杆22.1可调节导向圆孔在第一弧形板15上的伸出位置。
定位机构13可用于引导螺钉27的安装，螺钉27可通过螺纹管22右端放入导向圆孔中，也可通过空槽22.2放入导向圆孔中，长杆螺丝刀可从螺纹管22右端插入并抵住螺钉27的尾帽，旋转螺丝刀可将螺钉27旋入椎弓根，在此过程中，螺钉27的尾帽通过挤压第一斜面26.1和第二斜面28.1将第一夹爪26和第二夹爪28撑开，从而螺钉27可从定位机构13中脱离并固定于椎弓根上。
如图7所示，所述的移动板1安装于手术床5前端，并且移动板1的宽度与手术床5前端矩形缺口的宽度相等，移动板1上侧设有一个椭圆孔1.1，移动板1前端内部设有一个传动空腔1.2；所述的第一丝杠2前端设有第一带轮2.1，第一丝杠2安装于移动板1右侧内部并构成转动副，并且第一带轮2.1位于传动空腔1.2中，第一丝杠2与手术床5前端右侧的螺纹孔同轴安装并构成螺纹副；第二丝杠31前端设有第二带轮31.1，第二丝杠31安装于移动板1左侧内部并构成转动副，并且第二带轮31.1位于传动空腔1.2中，第二丝杠31与手术床5前端左侧的螺纹孔同轴安装并构成螺纹副；所述的手轮16前端为便于手动旋转的圆轮结构，后端设有驱动带轮16.1，手轮16安装于移动板1前端并构成转动副，且驱动带轮16.1位于传动空腔1.2中，第一导向轮34安装于驱动带轮16.1右侧的传动空腔1.2中并构成转动副，第二导向轮33安装于驱动带轮16.1左侧的传动空腔1.2中并构成转动副，同步带32安装于传动空腔1.2中，并且同步带32依次绕过驱动带轮16.1下侧、第一导向轮34上侧、第一带轮2.1右侧、第二带轮31.1左侧和第二导向轮33上侧，从而顺时针旋转手轮16可使同步带32驱动第一丝杠2和第二丝杠31同时顺时针旋转，使移动板1向后移动并靠近手术床5，逆时针转动手轮16可使移动板1向前移动，从而在患者俯卧时可根据患者颈椎长度将移动板1调节至合适位置，使患者可将面部放置于椭圆孔1.1中以保证顺畅的呼吸。
本发明的工作原理：对患者进行颈椎椎弓根螺钉置入内固定手术时：
(1)将第一导向柱4插入手术床5前端右侧的插孔中并由第一锁紧轮3锁紧，将第二导向柱8插入手术床5前端左侧的插孔中并由第二锁紧轮14锁紧；
(2)使患者俯卧于手术床5上侧，并使第一弧板4.1和第二弧板8.1顶住患者的双肩，转动手轮16将移动板1调节至合适位置后，使患者面部放置于椭圆孔1.1中，从而使患者不会发生纵向的移动，使用医疗绑带将患者上半身固定使其不会发生横向移动；
(3)使用医用X光机对患者颈椎部位进行图样采集，并将图像信息传递至数据处理系统，X光图像中需同时包含第一定位点4.3和第二定位点8.3的图样信息，由于第一定位点4.3和第二定位点8.3的高度和间距是已知数据，数据处理系统可根据第一定位点4.3和第二定位点8.3在图像中的位置建立空间坐标系，并确定目标椎弓根的空间坐标位置，并将第一刻度4.2、第二刻度8.2、第三刻度7.2、第四刻度15.1和第五刻度12.1所需要的数据通过显示器进行显示；
(4)将保持架7安装于第一导向柱4和第二导向柱8上，并按照显示器上提示的第一刻度4.2和第二刻度8.2数据，将保持架7调节至合适高度后锁止其位置；旋松第三锁紧轮9后按照显示器上提示的第三刻度7.2数据，将滑台11调节至合适位置后，旋紧第三锁紧轮9以锁定滑台11的位置；旋松第四锁紧轮10后按照显示器上提示的第四刻度15.1和第五刻度12.1数据，分别将第一弧形板15和第二弧形板12调节至合适的位置后，旋紧第四锁紧轮10以锁定第一弧形板15和第二弧形板12的位置；
(5)旋转螺纹管22后端的转动杆22.1，使定位机构13的左端移动至目标椎弓根，将螺钉27放置于第一夹爪26的下半圆槽与第二夹爪28的上半圆槽合并构成的导向圆孔中，通过螺丝刀将螺钉27旋入椎弓根中，从而完成椎弓根螺钉的置入动作。

Claims (10)

1.颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于，包括：
手术床，可稳定放置于地面上并可供患者仰卧；
第一导向柱和第二导向柱，可分别安装于手术床前端两侧并由两个锁紧轮进行锁定，第一导向柱和第二导向柱后侧分别设有第一弧板和第二弧板用于抵住患者双肩，第一导向柱和第二导向柱可用于对目标椎弓根进行空间定位；
保持架，可由第一导向柱和第二导向柱进行导向并可实现上下移动和定位，保持架前端设有横截面为方形的纵梁，纵梁上侧设有第三刻度；
定位筒，其外侧设有拨板并安装于保持架后端内部，向下拨动拨板可实现保持架位置高度的调节；
滑台，其内部设置的方形滑道可安装于纵梁上并构成移动副，滑台内部设有两侧开口的弧形滑槽，滑台上侧设有两个同轴的螺纹孔，其中上侧的大螺纹孔与弧形滑槽贯通，下侧的小螺纹孔与方形滑道贯通，第三锁紧轮与小螺纹孔构成螺纹副并可实现滑台的位置锁定；
第一弧形板和第二弧形板，两者结构相同并以相反的方向安装于滑台的弧形滑槽中并可进行左右滑动，第四锁紧轮安装于滑台的大螺纹孔中构成螺纹副并可通过压块实现第一弧形板和第二弧形板的位置锁定；
定位机构，可用于引导螺钉的安装，第一弧形板的右端和第二弧形板的左端均安装有一个定位机构；定位机构包括螺纹管、第一螺母、第三弹簧、第一连杆、第一夹爪、第二夹爪、第二连杆、滑动件，其中螺纹管内部中心设有左右贯通的圆孔，其左端设有一个空槽，空槽将螺纹管中心圆孔的前端径向豁开，第一夹爪和第二夹爪分别安装于螺纹管上下两侧并均构成转动副，滑动件与螺纹管构成移动副并通过第一连杆和第二连杆分别与第一夹爪和第二夹爪连接，第三弹簧可推动滑动件向前移动以实现第一夹爪和第二夹爪的相互夹紧；
移动板，安装于手术床前端并可根据患者颈椎的长度进行前后移动和定位，移动板上侧设有一个可供患者放置面部以保证顺畅的呼吸的椭圆孔；手轮安装于移动板前端并构成转动副；
数据处理系统，通过医用X光机进行患处图像采集，并将调整数据在显示器上显示，实现人机交互。
2.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：所述的第一导向柱和第二导向柱前侧分别设有第一刻度和第二刻度，用于标定保持架的高度，两者顶端分别设有第一定位点和第二定位点，用于建立空间坐标并实现对目标椎弓根的空间定位。
3.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：所述的定位筒两端分别设有第一斜槽和第二斜槽，转动定位筒后上述两个斜槽可分别拉动第一定位杆和第二定位杆相向移动，从而解除保持架的位置锁定。
4.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：所述的手轮安装于移动板前端，旋转手轮可根据患者颈椎长度将移动板调节至合适位置，使患者可将面部放置于椭圆孔中以保证顺畅的呼吸。
5.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：所述的数据处理系统可根据第一定位点和第二定位点建立空间坐标系，并确定目标椎弓根的空间坐标位置，并将第一刻度、第二刻度、第三刻度、第四刻度和第五刻度所需要的数据通过显示器进行显示。
6.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：顺时针旋转手轮可使移动板向后移动并靠近手术床，逆时针转动手轮可使移动板向前移动，从而在患者俯卧时可根据患者颈椎长度将移动板调节至合适位置。
7.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：所述的第一夹爪左端上侧设有一个下半圆槽，第二夹爪左端下侧设有一个上半圆槽，下半圆槽与上半圆槽合并可构成一个用于引导螺钉的导向圆孔。
8.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：所述的第一夹爪左端设有第一斜面，第二夹爪左端设有第二斜面，螺钉的尾帽可挤压第一斜面和第二斜面将第一夹爪和第二夹爪撑开，从而螺钉可从定位机构中脱离并固定于椎弓根上。
9.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：第一螺母与螺纹管同轴安装并构成螺纹副，第三弹簧安装于滑动件与第一螺母之间，第一螺母可用于调节第三弹簧的弹力，从而实现第一夹爪和第二夹爪之间夹紧力度的调节。
10.根据权利要求1所述的颈椎椎弓根螺钉定位器，其特征在于：所述螺纹管的右端周向均布设有三个转动杆，旋转转动杆可调节导向圆孔在第一弧形板上的伸出位置。
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