CN114948158A - 一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航装置，包括第一激光发射件和第二激光发射件及与两个激光发射件连接的捆绑带，两个激光发射件分别通过捆绑带捆绑于G形臂X光机的垂直影像增强器和水平影像增强器上。本发明改进了现有技术术中校准不便的问题，可以实现在手术过程中对激光发射件实时校准。本发明还简化了激光发射件位置定位方法，两个激光发射件可实现同时定位，减少了透视次数，简化了操作方法，最大程度降低了辐射损伤。本发明可实现利用克氏针进行骨科植入物的钉孔骨内通道定位的导航过程，不仅可对进针点进行精准定位，同时可对进针方向进行精准导航，本发明定位导航准确率高且简单实用。

Description

一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种骨科植入物，具体地说是一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航装置，同时涉及利用该定位导航装置进行定位导航的方法，属于医疗器械技术领域。
背景技术
股骨颈骨折常发生于老年人。骨质疏松骨强度降低，加之股骨颈上区滋养血管孔密布，均可使股骨颈生物力学结构削弱，使股骨颈脆弱。另外，因老年人髋周肌群退变，反应迟钝，不能有效地抵消髋部有害应力，加之髋部受到应力较大(体重2～6倍)，局部应力复杂多变，因此不需要多大的暴力，如平地滑倒、由床上跌下或下肢突然扭转，甚至在无明显外伤的情况下都可以发生骨折。随着人口老龄化，股骨颈骨折的发病率也日渐增高。而青壮年股骨颈骨折，往往由于严重损伤如车祸或高处跌落等原因致伤。因过度过久负重劳动或行走，逐渐发生骨折者，称之为疲劳骨折。目前，对于股骨颈骨折的治疗方法有很多，比如空心钉固定、髓内钉固定、钢板固定、关节置换等。
一般来说，对于年轻的患者首选的治疗方法是空心钉固定。空心钉固定的优势是在满意复位的情况下治愈率可达80％～90％，且费用较少。目前，放置股骨颈空心钉的过程需要透视下徒手完成并且有一定难度。股骨颈空心钉的定位导航不同于其他骨科植入物通道螺钉，例如股骨远端钉孔、髋臼螺钉等，因为股骨颈有特殊的解剖结构，并与骨盆、髋臼等结构紧密相连，术中透视时产生遮挡，无法实现目标通道的单平面定位，术中需要G型臂透视机，利用双平面激光定位，方可达到理想的定位效果。目前的定位方法是将克氏针贴于皮肤表面找到空心钉植入目标位置，利用记号笔在皮肤表面标记大概的入针方向和入针点，在手术过程中需要入针的时候反复进行透视确定入针路径是否准确，由于股骨颈的特殊解剖结构，需要的透视数量较其他部位更多，辐射暴露也更多，即使利用透视辅助，仍有可能发生定位不准确，学习曲线长等问题。
针对以上问题，目前有使用骨科手术机器人等应对方式，但是设备价格昂贵，操作繁琐，需要专业培训学习，技术门槛高。如何实现简易精准且学习曲线短的股骨颈空心钉的定位导航方法，仍然是本领域亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种可以对股骨颈通道螺钉骨内通道进行精准定位的定位导航装置。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种利用上述定位导航装置进行股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航装置，与G形臂X光机连接；
所述定位导航装置包括第一激光发射件和第二激光发射件及与两个激光发射件连接的连接件，两个所述激光发射件分别通过连接件连接于G形臂X光机的垂直影像增强器和水平影像增强器上；
所述定位导航装置还包括至少一个影像增强定位器，固定于G形臂X光机的垂直影像增强器或水平影像增强器端面上；所述影像增强定位器包括两条互相垂直的第一影像增强定位杆和第二影像增强定位杆；
至少一个用于放置于目标物表面的目标定位器，所述目标定位器包括两条互相垂直的第一目标定位杆和第二目标定位杆；
固定于G形臂X光机的显示屏上的屏幕定位器，其上设有互相垂直且相交的水平定位线和垂直定位线；
在股骨颈正位像透视状态下，目标定位器摆放于股骨颈正位，影像增强定位器固定于垂直影像增强器上，并且第一影像增强定位杆和第二影像增强定位杆在G形臂X光机显示屏上成像的交点与屏幕定位器的水平定位线和垂直定位线的交点重合，同时第一影像增强定位杆与第一目标定位杆的成像重合且均位于股骨颈正位像的股骨颈通道螺钉目标位置，此时第一激光发射件的激光发射端对准第一影像增强定位杆，第一激光发射件发射的激光线与第一目标定位杆重合；
在股骨颈侧位像透视状态下，目标定位器摆放于股骨颈侧位，影像增强定位器固定于水平影像增强器上，并且第一影像增强定位杆和第二影像增强定位杆在G形臂X光机显示屏上成像的交点与屏幕定位器的水平定位线和垂直定位线的交点重合，同时第一影像增强定位杆与第一目标定位杆的成像重合且均位于股骨颈侧位像的股骨颈通道螺钉目标位置，此时第二激光发射件的激光发射端对准第一影像增强定位杆，第二激光发射件发射的激光线与第一目标定位杆重合。
其中较优地，所述定位导航装置包括两个影像增强定位器，分别固定于G形臂X光机的垂直影像增强器和水平影像增强器端面上。
其中较优地，所述定位导航装置包括两个目标定位器，分别放置于目标物股骨颈正位和股骨颈侧位。
其中较优地，所述影像增强定位器包括至少一个影像增强定位环，所述第一影像增强定位杆和第二影像增强定位杆固定于所述影像增强定位环上。
其中较优地，所述影像增强定位环数量至少为两个且同心设置，所述第一影像增强定位杆和第二影像增强定位杆的交点为直径最小的影像增强定位环的圆心。
其中较优地，所述目标定位器包括至少一个目标定位环，所述第一目标定位杆和第二目标定位杆固定于所述目标定位环上。
其中较优地，所述目标定位环数量至少为两个且同心设置，所述第一目标定位杆和第二目标定位杆不穿过直径最小的定位环。
其中较优地，所述屏幕定位器包括透明的定位板，所述水平定位线和垂直定位线设于所述定位板上。
其中较优地，所述连接件为捆绑带，所述第一激光发射件和第二激光发射件分别固定于两条捆绑带上且可沿所述捆绑带移动；所述第一激光发射件和第二激光发射件结构相同，均包括固定座、激光笔固定器和可发射线形光线的激光笔，所述固定座与所述捆绑带连接，所述激光笔固定器与所述固定座连接，所述激光笔固定器设有激光笔固定通道，所述激光笔固定通道与所述激光笔固定器同轴设置且所述激光笔可在所述激光笔固定通道内绕轴线自由旋转，所述激光笔由所述激光笔固定通道顶部插入且激光笔发射的线形激光线由所述激光笔固定通道底部射出。
其中较优地，所述固定座设有通孔，所述捆绑带穿过所述通孔。
其中较优地，所述定位导航装置还包括一个角度固定座，所述角度固定座设置于所述固定座与所述激光笔固定器之间。
其中较优地，所述角度固定座可使所述激光笔固定器与所述固定座之间设有40～60度夹角。
其中较优地，所述固定座与所述C形臂X光机或G形臂X光机的影像增强器的贴合面设有增加摩擦力的结构。
其中较优地，所述捆绑带与所述固定座的贴合面设有固定卡槽。
其中较优地，所述捆绑带上设有松紧调节件。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航方法，利用上述的定位导航装置实现，所述定位导航方法包括如下的步骤：
(1)利用影像增强定位器、目标定位器及屏幕定位器确定两个激光发射件的位置；
(2)移除目标定位器，开启两个激光发射件，两个激光发射件发射的两条激光线的交点为股骨颈通道螺钉骨内通道的入针点，两条激光线所在平面的交线为股骨颈通道螺钉骨内通道的入针路径。
其中较优地，所述步骤(1)中，两个激光发射件的位置由下述步骤确定：
在股骨颈正位像透视状态下，目标定位器摆放于股骨颈正位，影像增强定位器固定于垂直影像增强器上，且第一影像增强定位杆和第二影像增强定位杆在屏幕上成像的交点与屏幕定位器的水平定位线和垂直定位线的交点重合，同时第一影像增强定位杆与第一目标定位杆的成像重合且均位于股骨颈正位像的股骨颈通道螺钉目标位置，此时第一激光发射件的激光发射端对准第一影像增强定位杆，第一激光发射件发射的激光线与第一目标定位杆重合；
在股骨颈侧位像透视状态下，目标定位器摆放于股骨颈侧位，影像增强定位器固定于水平影像增强器上，此时目标定位器的第一目标定位杆的成像、影像增强定位器的第一影像增强定位杆的成像与屏幕定位器的水平定位线重合，此时第二激光发射件的激光发射端对准第一影像增强定位杆，第二激光发射件发射的激光线与第一目标定位杆重合。
在本发明的实施例中，影像增强定位器和目标定位器采用透视状态下可成像的材质制成。
本发明的有益效果为：
(1)本发明操作简便，定位导航精准，大幅减少了透视次数，解决了现有技术定位次数过多造成骨质损伤较大增加后期骨折和退钉风险的问题，并且解决了透视次数过多对医患造成过多辐射的问题。
(2)本发明解决了现有技术中，激光定位只能定位克氏针入针点，无法对入针路径进行实时导航的问题。经多次实验证实，本发明在使用时不仅可对进针点进行精准定位，同时可对进针过程中的进针方向和路径进行实时精准导航。
(3)本发明解决了现有技术中，由于股骨颈的特殊解剖位置入针路径被遮挡不变定位的问题。利用本发明，可以对股骨颈通道螺钉定位克氏针的进针点进行精准定位，同时可对股骨颈通道螺钉的进针方向和路径进行实时导航。
(4)本发明还改进了手术中激光发射件校准不便的问题，可实现手术中对激光发射件进行实时校准，保证了手术的顺利进行。
(5)本发明还简化了激光发射件的位置定位方法，两个激光发射件可实现同时定位，减少了由于定位产生的透视次数，进一步简化了操作方法，最大程度降低了辐射损伤。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中，定位导航装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中，激光发射件结构的示意图；
图3为本发明实施例中，影像增强定位器的结构示意图；
图4为本发明实施例中，目标定位器的示意图；
图5为本发明实施例中，屏幕定位器的结构示意图；
图6为本发明实施例中，定位步骤的示意图一；
图7为本发明实施例中，定位步骤的示意图二；
图8为本发明实施例中，定位步骤的示意图三；
图9为本发明在手术中利用激光线导航的示意图一；
图10为本发明在手术中利用激光线导航的示意图二
图11为本发明在G型臂X光机上的使用状态示意图；
图12为利用本发明进行第一、第二激光发射件在股骨颈正位和侧位的位置校准图；
图13为利用本发明将克氏针打入后的透视确认图。
附图标记说明：
第一激光发射件11、固定座111、激光笔固定器112、第一激光笔113、通孔114、激光笔固定通道115、角度固定座116、凸棱117、第一激光线118；第二激光发射件12、第二激光笔121、第二激光线122；
捆绑带2、固定卡槽21、松紧调节件22；
垂直影像增强器31、水平影像增强器32、显示屏4、圆形曝光区域41；
影像增强定位器5、第一影像增强定位杆51、第二影像增强定位杆52、影像增强定位环53
目标定位器6、第一目标定位杆61、第二定位杆62、目标定位环63
屏幕定位器7、水平定位线71、垂直定位线72、定位板73
克氏针8、目标通道A、股骨颈B、交线C。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明的描述中，所用术语仅用于说明目的，并非旨在限制本发明的范围。术语“包括”和/或“包含”用于指定所述元件、步骤、操作和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他元件、步骤、操作和/或组件的情况。
术语“第一”、“第二”等可能用于描述各种元件，不代表顺序，且不对这些元件起限定作用。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个及两个以上。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。
本发明所提供的定位导航装置与现有技术中的G形臂X光机结合使用，其中涉及的影像增强器及显示屏均为现有技术中G形臂X光机的必配部件，影像增强器与X光箱对准器配套使用，X光箱对准器即X射线源，影像增强器即X射线接收器。G形臂X光机包括两个影像增强器，分别为垂直影像增强器和水平影像增强器。显示屏的圆形曝光区域显示的为影像增强器接收到的图像区域，圆形曝光区域在显示屏上位置固定，因此本定位导航装置可以适配现有技术中的任意G形臂X光机。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的定位导航装置主要捆绑于G形臂X光机的影像增强器上使用，G形臂X光机具有两个影像增强器，分别为垂直影像增强器31和水平影像增强器32。术中患者平躺于手术床上，垂直影像增强器31一般用于目标正位透视，水平影像增强器32用于目标侧位透视。
本发明实施例提供的定位导航装置包括两个激光发射件，分别为第一激光发射件11及第二激光发射件12及连接件。连接件的作用是将激光发射件固定于影像增强器上并且可实现激光发射件的位置调节功能，因此现有技术中可以起到相同作用的结构均可应用于此。本实施例中，连接件为捆绑带2，捆绑带2的数量与激光发射件数量一致，本实施例中为两条，两条捆绑带2分别捆绑于垂直影像增强器31和水平影像增强器32上，激光发射件设置于捆绑带2上且可沿捆绑带2移动。两个激光发射件主要用于发射线型激光，因此现有技术可以实现上述目的的激光笔均可以应用于本发明，实现本发明的技术效果。在本实施例中，两个激光发射件的结构相同，具体结构为发明人推荐的较佳结构，描述如下：
如图2所示，以第一激光发射件11为例进行具体结构描述，第二激光发射件12与其结构相同。
第一激光发射件11包括固定座111、激光笔固定器112和可发射线形激光线的激光笔113。固定座111与捆绑带2连接，具体连接方式为：固定座111设有通孔114，通孔114形状与捆绑带2匹配，以利于捆绑带2穿过通孔114，固定座111可以捆绑带2为轨道往复移动。激光笔固定器112与固定座111连接，在本实施例中为固定连接，优选的是一体连接。激光笔固定器112在本实施例中为圆筒结构，两端开放，其内设有激光笔固定通道115，激光笔固定通道115与激光笔固定器112同轴设置且第一激光笔113可在激光笔固定通道115内绕第一激光笔113的轴线自由旋转，第一激光笔113的发射端由激光笔固定通道115顶部插入至所述通道内，第一激光笔113发射的线形激光线由激光笔固定通道115底部射出。此处的顶部和底部可解释为：当第一激光笔113插入所述激光笔固定通道115后笔尾一端为顶部，与所述顶部相对的一端即笔头一端为底部，第一激光笔113的激光光线由笔头射出。第一激光笔113轴线与影像增强器31轴线平行的时候照射范围有限，为了使激光线照射范围更大，本实施例还包括一个角度固定座116，角度固定座116设置于固定座111与激光笔固定器112之间。在本实施例中，角度固定座116可使激光笔固定器112与固定座111之间设有40～60度夹角，在该夹角范围内激光线照射区域都是可行的，在本实施例中优选采用45度。
为了增加第一激光笔113发射光线时的稳定性，固定座111与影像增强器的贴合面设有增加摩擦力的结构，在本实施例中优选为凸棱117。捆绑带2与固定座111的贴合面设有固定卡槽21，该固定卡槽21主要用于稳定固定座111在捆绑带2上的位置。
为了便于捆绑带2捆绑于影像增强器上，捆绑带2上设有松紧调节件22，该调节件可为现有技术。在本实施例中，松紧调节件22为捆绑带，端部设有卡扣结构。
本发明实施例中，激光笔固定器112的激光笔固定通道115与激光笔外形尺寸匹配，激光笔插入后可将激光笔稳定固定于激光笔固定器112中。激光笔固定器112在激光笔发射端还设有止挡部，防止激光笔掉出。为了增加激光笔的稳定性，在实际应用中仍可加设橡皮筋二次固定。
本发明实施例提供的定位导航装置还包括影像增强定位器5、目标定位器6及屏幕定位器7。
如图3所示，影像增强定位器5固定于影像增强器端面。影像增强定位器5的数量可以是一个，在确定第一激光发射件11时用于固定在垂直影像增强器31端面上，在确定第二激光发射件12时由垂直影像增强器31上取下再固定于水平影像增强器32端面上。或者，为了更加便于操作，影像增强定位器5数量为两个，分别设置于垂直影像增强器31端面和水平影像增强器32端面。影像增强定位器5的数量不影响最终的技术效果，本实施例以两个影像增强定位器5为例进行描述。
影像增强器定位器5具有两根互相垂直的第一影像增强定位杆51和第二影像增强定位杆52。影像增强定位器5包括至少一个影像增强定位环53，影像增强定位环53的作用是固定定位杆，并且通过影像增强定位环53将影像增强定位器5固定于影像增强器端面上。在本实施例中，影像增强定位环53的数量为三个，它们的直径不同呈同心圆设置，影像增强定位环的直径与影像增强器端面直径相同或略小。第一影像增强定位杆51和第二影像增强定位杆52的交点位于最小直径定位环的圆心，也可以设计为不穿过最小直径定位环。在本实施例中，第一影像增强定位杆51和第二影像增强定位杆52相交于最小直径的影像增强定位环53的圆心，此结构设计可以提高定位的精准度。
如图4所示，目标定位器6用于放置于目标物表面，此处的目标物指患者透视部位，可以直接粘贴于患者体表，或者固定于患者体表外部的固定架上。目标定位器6的数量可以是一个，用于确定第一激光发射件11时固定于股骨颈正位透视位，用于确定第二激光发射件时由正位取下再固定于股骨颈侧位透视位上。或者，为了更加便于操作，目标定位器6的数量为两个，分别设置于股骨颈正位透视位和侧位透视位。目标定位器6的数量不影响最终的技术效果，本实施例以两个目标定位器6为例进行描述。
目标定位器6具有两条互相垂直的定位杆，分别为第一目标定位杆61和第二定位杆62。目标定位器6包括至少一个目标定位环63，它的作用是用于固定定位杆，并且通过目标定位环63将目标定位器6固定于患者体表。在本实施例中，目标定位环63的数量为三个，它们的直径不同呈同心圆设置，目标定位环63的结构与影像增强定位环结构相同。第一目标定位杆61和第二定位杆62可以相交于最小直径目标定位环的圆心，也可以不穿过最小直径定位环。在本实施例中，第一影像增强定位杆51和第二影像增强定位杆52不相交于最小直径定位环的圆心，此结构设计可以避免遮挡克氏针的打入操作。
如图5所示，本发明实施例提供的定位导航装置还包括固定于G形臂X光机的显示屏上的屏幕定位器7。屏幕定位器7为一个透明的定位板73，其上设有互相垂直且相交的水平定位线71和垂直定位线72，两条定位线的交点即为圆形曝光区域41的圆心。
上述影像增强定位器5、目标定位器6及屏幕定位器7用于辅助定位的具体步骤参见图6所示。
本发明实施例中，第一激光发射件11的固定位置由下述定位步骤确定：
如图7中(a)和(b)所示，一个目标定位器6摆放于患者股骨颈正位体表，一个影像增强定位器5固定于垂直影像增强器31上。在股骨颈正位像透视状态下，使第一影像增强定位杆51和第二影像增强定位杆52的交点在屏幕上的成像与屏幕定位器7的水平定位线71和垂直定位线72的交点重合，同时使第一影像增强定位杆51在显示屏上的成像位于股骨颈正位像的股骨颈通道螺钉目标位置，调整第一目标定位杆61使其成像与第一影像增强定位杆51的成像重合，此时影像增强定位器5及目标定位器6的位置决定了第一激光发射件11的位置，第一激光发射件11的激光发射端对准第一影像增强定位杆51的尾端，尾端为远离影像增强定位环53圆心的一端；第一激光发射件11发射的第一激光线118与第一目标定位杆61重合。图7中(b)显示的是第一影像增强定位杆51、第一目标定位杆61及股骨颈B在屏幕上的成像。
本发明实施例中，第二激光发射件12的固定位置由下述定位步骤确定：
如图8中(a)和(b)所示，通过上述步骤确定第一激光发射件11后，第二激光发射件12的位置确定方法相同。另一个目标定位器6摆放于患者股骨颈侧位体表，另一个影像增强定位器5固定于水平影像增强器32上。股骨颈侧位像透视状态下，使第一影像增强定位杆51和第二影像增强定位杆52的交点在显示屏4上的成像与屏幕定位器7的水平定位线71和垂直定位线72的交点重合，同时使第一影像增强定位杆51在显示屏4上的成像位于股骨颈侧位像的股骨颈通道螺钉的目标位置，调整第一目标定位杆61使其成像与第一影像增强定位杆51的成像重合，此时影像增强定位器5及目标定位器6的位置决定了第二激光发射件12的位置，第二激光发射件12的激光发射端对准第一影像增强定位杆51的尾端，尾端为远离影像增强定位环53圆心的一端；第二激光发射件12发射的第二激光线122与第一目标定位杆61重合。图8中(b)显示的是第一影像增强定位杆51、第一目标定位杆61及股骨颈B在屏幕上的成像。
上述第一发射件11和第二发射件12的固定位置保证了后期股骨颈空心钉的骨内通道导航的精准度。
本发明实施例中，影像增强定位器5和目标定位器6也可以设计成其他结构，只需包含十字交叉结构的可透视定位杆即可实现本发明的效果。本发明实施例中，定位环和定位杆设计为发明人推荐的较佳结构。发明人研发初期的目标是可以实现术中激光发射件的实时校准，解决术中激光发射件由于更换电池等原因位置发生变化后的校准不便的问题。最初方案为利用可灵活摆放的水平定位杆和垂直定位杆进行定位，将水平定位杆和垂直定位杆粘贴于目标物体表面及影像增强器端面，利用透视定位水平定位杆，再透视定位垂直定位杆，但此定位方法较繁琐。发明人进一步进行了改进，将目标定位器设计为透明板，其上设有金属定位杆。透明板虽然可以实现较好的透视效果，但固定不方便，需助手辅助固定或利用磁力结构吸附于患者体表，但磁力结构会影响透视效果。发明人再次改进得到了本实施例的技术方案。影像增强定位器和目标定位器重量较轻，用贴膜即可以稳定固定于目标物表面，便于改变位置。上述设计可同时进行水平定位和垂直定位，减少了透视的次数。
下面，对利用本发明实施例提供的定位导航装置进行股骨颈通道螺钉骨内通道定位导航的方法进行详细描述：
(1)如图9～图11所示，在手术前，利用上述方法确定第一激光发射件11和第二激光发射件12的位置及发射的线形激光线的位置。
(2)如图12所示，打开第一激光发射件11的激光笔113及第二激光发射件12的激光笔，两条激光线在患者体表形成十字交叉的激光线，克氏针8通过两条激光线交叉点打入人体，两条激光线所在平面的交线C即为克氏针8入针路径，即空心钉骨内的目标通道A。在打入过程中克氏针8的针尾需始终保持在第一激光线118所在平面及第二激光线121所在平面，即克氏针8保持在第一激光线118所在平面时激光线射在针体上，如克氏针8偏离第一激光线118所在平面激光线则远离克氏针8针体。同理第二激光线121需始终照射在克氏针8针体上。由此，利用激光线可以实现对克氏针8打入骨内通道过程中的定位导航；使激光线在导针上发生衍射现象可以进一步提高精准度。本发明的定位导航原理为：在显示屏上，将股骨颈空心钉在股骨颈正位像中骨内通道所在平面利用第一激光发射件投射到患者体表，第一激光线118形成的激光面即为正位像所在平面；在正位像所在平面确定好后，同理将股骨颈空心钉侧位像中骨内通道所在平面利用第二激光发射件投射到患者体表，第二激光线122与第一激光线118的交线C即为股骨颈空心钉骨内通道目标位置。
(3)如图13所示，利用透视确认打入后的克氏针8位置，再用特定规格钻头沿克氏针8扩大骨内通道，置入合适长度的螺钉，完成股骨颈通道螺钉的植入。由图13所示可以看出，本发明可精准定位导航股骨颈空心钉的骨内通道路径。
如手术中由于各种原因造成第一激光发射件11和/或第二激光发射件12位置变动无法提供精准定位时，可利用影像增强定位器5、目标定位器6按上述第一激光发射件11和第二激光发射件12位置定位方法再次校准即可。目标定位器6可在校准需要时随时放置于患者体表并灵活调整位置，操作简便。较早前技术中，在X线机箱表面提前划线确定激光发射件位置，需再次校准透视位置时，因操作目标遮挡激光线需要再次调整透视机重新定位的问题，本发明无疑提高了操作效率，进一步保证了定位精准度。
发明人通过多次股骨模型实验证实，通过本发明实施例提供的定位导航装置，可以精准定位入针点且可以准确实现克氏针植入过程全程导航功能。
需要强调的是，本发明实施例提供的定位导航装置不仅可以用于股骨颈空心钉骨内通道的定位导航，也可以用于其他植入物骨内通道或钉孔的定位导航。

Claims (17)

1.一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航装置，与G形臂X光机连接；其特征在于包括第一激光发射件(11)和第二激光发射件(12)及与两个激光发射件连接的连接件，两个所述激光发射件分别通过连接件连接于G形臂X光机的垂直影像增强器(31)和水平影像增强器(32)上；
所述定位导航装置还包括至少一个影像增强定位器(5)，固定于G形臂X光机的垂直影像增强器(31)或水平影像增强器(32)端面上；所述影像增强定位器(5)包括两条互相垂直的第一影像增强定位杆(51)和第二影像增强定位杆(52)；
至少一个用于放置于目标物表面的目标定位器(6)，所述目标定位器(6)包括两条互相垂直的第一目标定位杆(61)和第二目标定位杆(62)；
固定于G形臂X光机的显示屏上的屏幕定位器(7)，其上设有互相垂直且相交的水平定位线(71)和垂直定位线(72)；
在股骨颈正位像透视状态下，目标定位器(6)摆放于股骨颈正位，影像增强定位器(5)固定于垂直影像增强器(31)上，并且第一影像增强定位杆(51)和第二影像增强定位杆(52)在G形臂X光机显示屏上成像的交点与屏幕定位器(7)的水平定位线(71)和垂直定位线(72)的交点重合，同时第一影像增强定位杆(51)的成像与第一目标定位杆(61)的成像重合且均位于股骨颈正位像的股骨颈通道螺钉目标位置，此时第一激光发射件(11)的激光发射端对准第一影像增强定位杆(51)，第一激光发射件(11)发射的激光线与第一目标定位杆(61)重合；
在股骨颈侧位像透视状态下，目标定位器(6)摆放于股骨颈侧位，影像增强定位器(5)固定于水平影像增强器(32)上，并且第一影像增强定位杆(51)和第二影像增强定位杆(52)在G形臂X光机显示屏上成像的交点与屏幕定位器(7)的水平定位线(71)和垂直定位线(72)的交点重合，同时第一影像增强定位杆(51)与第一目标定位杆(61)的成像重合且均位于股骨颈侧位像的股骨颈通道螺钉目标位置，此时第二激光发射件(12)的激光发射端对准第一影像增强定位杆(51)，第二激光发射件(12)发射的激光线与第一目标定位杆(61)重合。
2.如权利要求1所述的定位导航装置，其特征在于还包括两个目标定位器(6)，分别放置于目标物股骨颈正位和股骨颈侧位。
3.如权利要求1所述的定位导航装置，其特征在于还包括两个影像增强定位器(5)，分别固定于G形臂X光机的垂直影像增强器(31)和水平影像增强器(32)端面上。
4.如权利要求1所述的定位导航装置，其特征在于：所述影像增强定位器(5)包括至少一个影像增强定位环(53)，所述第一影像增强定位杆(51)和第二影像增强定位杆(52)固定于所述影像增强定位环(53)上。
5.如权利要求4所述的定位导航装置，其特征在于：所述影像增强定位环(53)数量至少为两个且同心设置，所述第一影像增强定位杆(51)和第二影像增强定位杆(52)的交点为直径最小的影像增强定位环(53)的圆心。
6.如权利要求1所述的定位导航装置，其特征在于：所述目标定位器(6)包括至少一个目标定位环(63)，所述第一目标定位杆(61)和第二目标定位杆(62)固定于所述目标定位环(63)上。
7.如权利要求6所述的定位导航装置，其特征在于：所述目标定位环(63)数量至少为两个且同心设置，所述第一目标定位杆(61)和第二目标定位杆(62)不穿过直径最小的目标定位环(63)。
8.如权利要求1所述的定位导航装置，其特征在于：所述屏幕定位器(7)包括透明的定位板(73)，所述水平定位线(71)和垂直定位线(72)设于所述定位板(73)上。
9.如权利要求1所述的定位导航装置，其特征在于：所述连接件为捆绑带(2)，所述第一激光发射件(11)和第二激光发射件(12)分别固定于两条捆绑带上且可沿所述捆绑带移动；所述第一激光发射件(11)和第二激光发射件(12)结构相同，均包括固定座(111)、激光笔固定器(112)和可发射线形光线的激光笔，所述固定座(111)与所述捆绑带(2)连接，所述激光笔固定器(112)与所述固定座(111)连接，所述激光笔固定器(112)设有激光笔固定通道(115)，所述激光笔固定通道(115)与所述激光笔固定器(112)同轴设置且所述激光笔可在所述激光笔固定通道(115)内绕轴线自由旋转，所述激光笔由所述激光笔固定通道(115)顶部插入且激光笔发射的线形激光线由所述激光笔固定通道(115)底部射出。
10.如权利要求9所述的定位导航装置，其特征在于：所述固定座(111)设有通孔(114)，所述捆绑带(2)穿过所述通孔(114)。
11.如权利要求9所述的定位导航装置，其特征在于：还包括一角度固定座(116)，所述角度固定座(116)设置于所述固定座(111)与所述激光笔固定器(112)之间。
12.如权利要求11所述的定位导航装置，其特征在于：所述角度固定座(116)可使所述激光笔固定器(112)与所述固定座(111)之间设有40～60度夹角。
13.如权利要求9所述的定位导航装置，其特征在于：所述固定座(111)与所述C形臂X光机或G形臂X光机的影像增强器的贴合面设有增加摩擦力的结构。
14.如权利要求9所述的定位导航装置，其特征在于：所述捆绑带(2)与所述固定座(111)的贴合面设有固定卡槽(21)。
15.如权利要求9所述的定位导航装置，其特征在于：所述捆绑带(2)上设有松紧调节件(22)。
16.一种股骨颈通道螺钉骨内通道的定位导航方法，利用权利要求1～15中任意一项所述的定位导航装置实现，其特征在于包括如下步骤：
(1)利用影像增强定位器(5)、目标定位器(6)及屏幕定位器(7)确定两个激光发射件的位置；
(2)移除目标定位器(6)，开启两个激光发射件，两个激光发射件发射的两条激光线的交点为股骨颈通道螺钉骨内通道的入针点，两条激光线所在平面的交线为股骨颈通道螺钉骨内通道的入针路径。
17.如权利要求16所述的定位导航方法，其特征在于：所述步骤(1)两个激光发射件的位置由下述步骤确定：
在股骨颈正位像透视状态下，目标定位器(6)摆放于股骨颈正位，影像增强定位器(5)固定于垂直影像增强器(31)上，并且第一影像增强定位杆(51)和第二影像增强定位杆(52)在G形臂X光机显示屏上成像的交点与屏幕定位器(7)的水平定位线(71)和垂直定位线(72)的交点重合，同时第一影像增强定位杆(51)与第一目标定位杆(61)的成像重合且均位于股骨颈正位像的股骨颈通道螺钉目标位置，此时第一激光发射件(11)的激光发射端对准第一影像增强定位杆(51)，第一激光发射件(11)发射的激光线与第一目标定位杆(61)重合；
在股骨颈侧位像透视状态下，目标定位器(6)摆放于股骨颈侧位，影像增强定位器(5)固定于水平影像增强器(32)上，并且第一影像增强定位杆(51)和第二影像增强定位杆(52)在G形臂X光机显示屏上成像的交点与屏幕定位器(7)的水平定位线(71)和垂直定位线(72)的交点重合，同时第一影像增强定位杆(51)与第一目标定位杆(61)的成像重合且均位于股骨颈侧位像的股骨颈通道螺钉目标位置，此时第二激光发射件(12)的激光发射端对准第一影像增强定位杆(51)，第二激光发射件(12)发射的激光线与第一目标定位杆(61)重合。
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