CN117643496A - 一种胸腰椎钉道个性化置钉装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于临床医学外科学中脊柱外科领域手术器械技术领域，特别涉及一种胸腰椎钉道个性化置钉装置及其使用方法，其中，胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括：骨质识别组件：包括扭矩测量部件，扭矩测量部件至少部分与丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头连接以获取丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头在旋入过程中的实时扭矩；个性化置钉组件：用于根据扭矩测量部件在旋入过程中测出的实时扭矩，为使用者提供个性化的螺钉方案。本发明提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置既可以评估钉道周围骨质条件、指导个性化螺钉置入、评估螺钉稳定性，同时不会明显增加手术时间、术中创伤和操作风险，提高了手术的安全性。

Description

一种胸腰椎钉道个性化置钉装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及临床医学外科学中脊柱外科领域手术器械，特别涉及一种胸腰椎钉道个性化置钉装置及其使用方法。

背景技术

随着我国人口老龄化的不断加剧，骨质疏松症的患者日益增多。腰椎退变患者也是骨质疏松的高危人群，越来越多的老年腰椎退变患者需要接受腰椎手术来改善症状和提升生活质量。然而，≥50岁的女性手术患者的骨质疏松患病率为48.9%，男性手术患者为27.1%。椎弓根螺钉系统是脊柱外科最常用的内固定技术。然而，螺钉的稳定性与骨密度（bone mineral density, BMD）呈正相关关系，当骨质条件下降时会不同程度地影响钉骨之间的嵌合强度，常常导致螺钉松动、退出、断裂，严重影响治疗效果。因此，术前测量椎体的BMD，尤其是评估钉道的骨质条件对脊柱内固定方式的选择至关重要，有助于采取必要的预防措施、降低术中及术后螺钉松动等骨质疏松相关并发症的发生率，提高手术疗效和患者满意度。

目前主要是采用术前DXA检查来评估患者腰椎的BMD和骨质条件。然而，DXA测量的是面积内BMD，不能测量体积内的BMD，并不能真实反映椎体内的骨质条件；且该方法容易受到脊柱后方附件及增生骨赘等影响，造成BMD升高的假象。更为重要的是，DXA检查缺乏便捷的手动测量技术，不能进行感兴趣区域的选取和测量。也有学者基于PACS系统或MIMICS软件测量分析钉道局部的CT值来评估局部的骨质条件，可以有效避免DXA检查中的误差，更为准确地反映钉道周围的骨质条件。但这种方法需通过手动工具选取钉道周围感兴趣区从而增加术前的工作量，同时很难保证术中置钉轨迹与术前选取的感兴趣区域完成重合，给评估的准确性和严谨性带来困难。因此有必要研发一套术中制备钉道或者置入螺钉过程中对钉道周围骨质条件及螺钉稳定性评估的无创、便捷的评价工具。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种胸腰椎钉道个性化置钉装置及方法，用以解决传统评价患者胸腰椎的BMD和骨质条件方式术前工作量大、评估过程复杂且评估的准确性较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种胸腰椎钉道个性化置钉装置，用于配合丝攻组件和椎弓根螺钉刀头完成胸腰椎的开孔与置钉，包括：握持组件：便于使用者握持并控制所述胸腰椎开路装置的钻孔位置和角度；连接件：用于将所述握持组件与丝攻组件或椎弓根螺钉刀头连接，所述握持组件与所述连接件的一端固定连接或可拆卸连接，丝攻组件或椎弓根螺钉刀头设置在所述连接件的另一端并与所述连接件可固定连接或可拆卸连接，其特征在于：所述胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括：骨质识别组件：包括扭矩测量部件，所述扭矩测量部件至少部分与所述丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头连接以获取所述丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头在旋入过程中的实时扭矩；个性化置钉组件：用于根据所述扭矩测量部件在旋入过程中测出的实时扭矩，为使用者提供个性化的螺钉方案。

优选地，当所述个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩低于预设的第一阈值时，则提示使用者进行螺钉的骨水泥强化处理；当所述个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩处于预设的第一阈值和预设的第二阈值之间时，则提示使用者采用双螺纹螺钉固定或膨胀式螺钉；当所述个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩大于预设的第二阈值时，则提示使用者选用普通的单螺纹螺钉；所述个性化置钉组件可根据所述最大扭矩的数值，匹配一组或多组对应的螺钉型号以供使用者选择。

优选地，所述胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括数显组件和/或语音播报组件；数显组件：用于显示所述扭矩测量部件测量的实时扭矩和最大扭矩；所述个性化置钉组件为使用者提供的方式包括在所述数显组件上显示对应的螺钉型号和/或通过所述语音播报组件进行语音播报。

优选地，所述个性化置钉组件还包括数据库终端，所述数据库终端用于存储患者的胸腰椎骨质条件信息以及手术信息，包括攻丝过程中的最大扭矩、依据所述最大扭矩选用的螺钉型号以及拧入螺钉的稳定性评估结果；所述个性化置钉组件在获取最大扭矩后，在所述数据库终端内查询，根据相同或相近的最大扭矩对应的螺钉型号为使用者提供临床意见。

优选地，还包括电控组件，所述电控组件至少部分设置于所述握持组件内，用于控制所述连接件带动所述丝攻组件和/或所述椎弓根螺钉刀头转动。

优选地，所述电控组件包括驱动装置和控制电路，所述连接件与所述驱动装置连接用于传动，所述控制电路与所述驱动装置电性连接用于控制所述驱动装置正转和/或反转。

优选地，所述骨质识别组件还包括超声组件，所述超声组件设置在所述连接件靠近患者胸腰椎的一侧，用于探测钉道周围的骨质条件以及识别所述胸腰椎钉道个性化置钉装置在配合丝攻组件和椎弓根螺钉刀头完成胸腰椎的开孔与置钉时与椎体之间的角度。

第二方面，本发明实施例还提供一种胸腰椎钉道个性化置钉装置的使用方法，包括以下步骤：获取目标位置；通过丝攻组件在目标位置攻丝，得到螺纹孔，并通过骨质识别组件获取丝攻组件在攻丝过程中的最大扭矩；个性化置钉组件依据所述最大扭矩为使用者提供一组或多组螺钉型号；使用者选择螺钉，并将螺钉旋入所述目标位置的螺纹孔内。

优选地，将螺钉旋入所述目标位置的螺纹孔时，获取旋入力矩，依据所述旋入力矩评价螺钉的稳定性是否符合预设的标准，若不符合则选择翻修螺钉或增强固定或重建手术。

优选地，还包括以下步骤：将患者信息、最大力矩、旋入力矩以及选择的螺钉型号上传至数据库保存。

与现有技术相比，本发明所提供的一种胸腰椎钉道个性化置钉装置，具有如下的有益效果：

本发明实施例提供胸腰椎钉道个性化置钉装置包括：握持组件：便于使用者握持并控制胸腰椎开路装置的钻孔位置和角度；连接件：用于将握持组件与丝攻组件或椎弓根螺钉刀头连接，握持组件与连接件的一端固定连接或可拆卸连接，丝攻组件或椎弓根螺钉刀头设置在连接件的另一端并与连接件可固定连接或可拆卸连接，其特征在于：胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括：骨质识别组件：包括扭矩测量部件，扭矩测量部件至少部分与丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头连接以获取丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头在旋入过程中的实时扭矩；个性化置钉组件：用于根据扭矩测量部件在旋入过程中测出的实时扭矩，为使用者提供个性化的螺钉方案。可以理解地，骨质识别组件中的扭矩测量部件可以帮助识别骨质的特性。通过测量实时扭矩，使用者可以得知患者骨质的硬度、致密程度等信息，并将其提供给个性化置钉组件，个性化置钉组件则根据骨质识别组件识别到的骨质信息，为使用者推荐适配的螺钉，相比于传统的方法，完全是靠临床医生的手感来判断患者的骨质条件，进而选择适配的螺钉。这种方式对临床医生太过于依赖，导致手术的稳定性较差，即有时可能因为医生的感官上偏差而对患者骨质条件产生误判，进而选择了不适配的螺钉，导致术后恢复效果很差，甚至需要重新手术。而本发明提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置则根据骨质识别组件现场对患者的骨质条件进行判别，避免了由临床医生单一凭感觉的操作而产生的误判，同时避免了通过手动工具选取钉道周围感兴趣区从而增加术前的工作量，更加准确、便捷地评估钉道的骨质条件，进而选择脊柱内固定方式，降低了术中及术后螺钉松动等骨质疏松相关并发症的发生率，提高了手术疗效和患者满意度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，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，这些均在本发明的保护范围内。

图1为本发明第一实施例提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置爆炸结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置的握持组件的结构示意图。

图4为本发明第二实施例提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置的使用方法的流程示意图。

附图标号说明：

握持组件；11、连接件；12、数显组件；13、扭矩测量部件。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种胸腰椎钉道个性化置钉装置，用于配合丝攻组件和椎弓根螺钉刀头完成胸腰椎的开孔与置钉，包括：握持组件10：便于使用者握持并控制胸腰椎开路装置的钻孔位置和角度；连接件11：用于将握持组件10与丝攻组件或椎弓根螺钉刀头连接，握持组件10与连接件的一端固定连接或可拆卸连接，丝攻组件或椎弓根螺钉刀头设置在连接件的另一端并与连接件可固定连接或可拆卸连接，胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括：骨质识别组件：包括扭矩测量部件13，扭矩测量部件13至少部分与丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头连接以获取丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头在旋入过程中的实时扭矩；个性化置钉组件（图未示）：用于根据扭矩测量部件13在旋入过程中测出的实时扭矩，为使用者提供个性化的螺钉方案。

可以理解地，骨质识别组件中的扭矩测量部件13可以帮助识别骨质的特性。通过测量实时扭矩，使用者可以得知患者骨质的硬度、致密程度等信息，并将其提供给个性化置钉组件，个性化置钉组件则根据骨质识别组件识别到的骨质信息，为使用者推荐适配的螺钉，相比于传统的方法，完全是靠临床医生的手感来判断患者的骨质条件，进而选择适配的螺钉。这种方式对临床医生太过于依赖，主观性干扰大，螺钉选择未统一标准，即有时可能因为医生的感官上偏差而对患者骨质条件产生误判，进而选择了不适配的螺钉，导致术后恢复效果很差，螺钉的扰动度较高，甚至需要重新手术。而本发明提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置则根据骨质识别组件现场对患者的骨质条件进行判别，避免了由临床医生单一凭感觉的操作而产生的误判，同时避免了通过手动工具选取钉道周围感兴趣区从而增加术前的工作量，更加准确、便捷地评估钉道的骨质条件，进而选择脊柱内固定方式，降低了术中及术后螺钉松动等骨质疏松相关并发症的发生率，提高了手术疗效和患者满意度。

可选地，个性化置钉组件可以与握持组件10或连接件11集成一体化设计，也可以独立其设计，在获取到骨质识别组件的信息后，对使用者给出具体建议。具体地，骨质识别组件与外置的上位机信号连接，个性化置钉组件设置在上位机内或者与上位机一体化设计。优选地，为了减少制造成本，提高胸腰椎钉道个性化置钉装置使用的便捷性，将握持组件10中空设计，并将个性化置钉组件集成设置在中空的握持组件10中，并与骨质识别组件信号连接。

进一步地，配套使用的丝攻组件和椎弓根螺钉刀头与连接件卡接，扭矩测量部件13为在连接件与丝攻组件或椎弓根螺钉刀头卡接处的扭矩传感器，用于在连接件带动丝攻组件或椎弓根螺钉刀头转动时，测量其所受到的阻尼力矩。

请参阅图2，可选地，可将丝攻组件或椎弓根螺钉刀头与连接件一体化设计，将握持组件10和连接件设置为可拆卸连接，当需要在目标位置攻丝时，将握持组件10与带有丝攻组件的连接件11可拆卸连接，当需要在目标位置拧入螺钉时，则将握持组件10与带有椎弓根螺钉刀头的连接件可拆卸连接，此时，可将扭矩传感器设置在握持组件10与连接件的连接处。

在一些实施例中，当个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩低于预设的第一阈值时，则提示使用者进行螺钉的骨水泥强化处理；

当个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩处于预设的第一阈值和预设的第二阈值之间时，则提示使用者采用双螺纹螺钉固定或膨胀式螺钉；

当个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩大于预设的第二阈值时，则提示使用者选用普通的单螺纹螺钉；

个性化置钉组件可根据最大扭矩的数值，匹配一组或多组对应的螺钉型号以供使用者选择。

具体地：

个性化置钉组件通过识别丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩来提供个性化的螺钉方案。根据最大扭矩的数值，使用者可以选择适当的螺钉型号和后续处理措施。下面是对每个阈值情况的详细说明：

最大扭矩低于预设的第一阈值：当个性化置钉组件识别到丝攻组件的最大扭矩低于预设的第一阈值时，这意味着骨质的强度可能较低。在这种情况下，个性化置钉组件会提示使用者进行螺钉的骨水泥强化处理。骨水泥强化可以提供额外的支撑和稳定性，确保螺钉在骨质薄弱的区域得到良好的固定。

最大扭矩处于预设的第一阈值和预设的第二阈值之间：当个性化置钉组件识别到丝攻组件的最大扭矩处于预设的第一阈值和预设的第二阈值之间时，这意味着骨质的强度较为适中。在这种情况下，个性化置钉组件会提示使用者采用双螺纹螺钉固定或膨胀式螺钉。双螺纹螺钉具有更好的固定力和抗拔力，适用于在中等骨质强度下提供稳定的螺钉固定。

最大扭矩大于预设的第二阈值：当个性化置钉组件识别到丝攻组件的最大扭矩大于预设的第二阈值时，这意味着骨质的强度较高。在这种情况下，个性化置钉组件会提示使用者选用普通的单螺纹螺钉。普通的单螺纹螺钉适用于在强骨质中提供稳定的螺钉固定。

个性化置钉组件根据所测得的最大扭矩的数值，匹配一组或多组对应的螺钉型号以供使用者选择。这样的个性化方案可以根据实际情况进行调整和定制，以确保螺钉的稳定性和适应性。

在一些实施例中，胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括数显组件12和/或语音播报警组件；

数显组件12：用于显示扭矩测量部件13测量的实时扭矩和最大扭矩；

个性化置钉组件为使用者提供的方式包括在数显组件12上显示对应的螺钉型号和/或通过语音播报组件进行语音播报。

请参阅图3，具体地，数显组件12是一个显示装置，用于显示扭矩测量部件13测量的实时扭矩和最大扭矩。在手术过程中，数显组件12可以提供实时的扭矩读数，让使用者随时了解当前的扭矩水平和最大扭矩值。这使得使用者能够更好地监测当前攻丝的阻尼情况、螺钉置入的状态和扭矩变化。

可选地，数显组件12可以与握持组件10一体化设计，类似于电子体温计的显示模块，或者独立分体设置一个显示装置，类似于心电监测装置，将扭矩传感器返回的数据呈现在独立的显示装置上，便于使用者查看。

在一些实施例中，个性化置钉组件还包括数据库终端，数据库终端用于存储患者的胸腰椎骨质条件信息以及手术信息，包括攻丝过程中的最大扭矩、依据最大扭矩选用的螺钉型号以及拧入螺钉的稳定性评估结果；

个性化置钉组件在获取最大扭矩后，在数据库终端内查询，根据相同或相近的最大扭矩对应的螺钉型号为使用者提供临床意见。

具体地：

1.数据库终端：数据库终端是一个用于存储患者的胸腰椎骨质条件信息和手术信息的设备或系统。它包括一个数据库，用于记录患者的个人信息、骨质条件、手术记录和相关数据。这些信息可以根据患者的唯一标识（如患者编号或姓名）进行存储和检索。

2.个性化置钉组件操作流程：在手术中，个性化置钉组件通过扭矩测量部件13获取旋入过程中的最大扭矩。然后，个性化置钉组件将这个最大扭矩值与数据库终端中存储的患者信息进行比对和查询。

3.查询数据库：个性化置钉组件使用获取到的最大扭矩值，在数据库终端中查询具有相同或相近最大扭矩的患者记录。这可以通过使用预先定义的查询算法或搜索方法来实现。数据库终端会返回与最大扭矩相匹配的患者记录。

4.螺钉型号推荐：根据数据库终端返回的患者记录，个性化置钉组件可以获得与最大扭矩相对应的螺钉型号和拧入螺钉的稳定性评估结果。这些信息可能包括推荐的螺钉型号、相关的手术技术和成功的置钉案例。

5.临床意见提供：基于获得的信息，个性化置钉组件可以为使用者提供临床意见。这可以通过在数显组件12上显示推荐的螺钉型号和/或通过语音播报组件进行语音提示的方式实现。使用者可以根据这些建议和临床意见，结合实际情况和临床经验，作出最终的决策。

综上，个性化置钉组件通过与数据库终端的交互，利用存储的患者信息和手术记录来为使用者提供针对特定最大扭矩的螺钉型号推荐和临床意见。这样的系统可以提供更准确、个性化的选择，有助于提高螺钉置入的成功率和患者康复效果。在实际应用中，具体的细节和操作流程可能会有所调整和定制。

进一步地，胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括电控组件，电控组件至少部分设置于握持组件10内，用于控制连接件11带动丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头转动。

具体地：

电控组件：电控组件是该装置的一部分，它至少部分设置于握持组件10内。电控组件用于控制连接件11驱动丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头的转动。电控组件可以包括电动驱动装置、控制电路和操作界面等。控制电路与驱动装置电性连接用于控制驱动装置正转和/或反转。操作界面则可设定驱动装置的档位，包括调节转速和转向。

握持组件10与电控组件：握持组件10是用于使用者握持和控制胸腰椎开路装置的部件，而电控组件则集成在握持组件10内。这样，使用者可以通过握持组件10直接控制电控组件，从而实现对连接件11、丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头的转动控制。

连接件11的转动控制：电控组件通过控制连接件11的转动来带动丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头的转动。具体操作方式可以通过电动驱动装置提供转动动力，并通过控制电路对电动驱动装置进行控制。操作界面可以提供给使用者进行操作指令输入和监控。

扭矩测量与个性化置钉：电控组件与个性化置钉组件紧密结合，可以实时获取扭矩测量部件13测量的实时扭矩。这样，电控组件可以将实时扭矩传输给个性化置钉组件，用于进行螺钉型号的查询和推荐。根据实时扭矩值，个性化置钉组件可以在数据库终端中查询相应的螺钉型号，并通过电控组件的操作界面或其他显示方式提供给使用者。

综上，胸腰椎钉道个性化置钉装置通过集成电控组件于握持组件10内，实现了对连接件11、丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头转动的控制。电控组件与个性化置钉组件的紧密结合使得实时扭矩测量和螺钉型号推荐更加便捷和高效。在实际应用中，具体的细节和操作流程可能会有所调整和定制，以适应特定的设计和要求。

在一些实施例中，骨质识别组件还包括超声组件（图未示），超声组件设置在连接件11靠近患者胸腰椎的一侧，用于探测钉道周围的骨质条件以及识别所述胸腰椎钉道个性化置钉装置在配合丝攻组件和椎弓根螺钉刀头完成胸腰椎的开孔与置钉时与椎体之间的角度。

具体地：

超声组件：超声组件是胸腰椎钉道个性化置钉装置中的一部分，它位于连接件11靠近患者胸腰椎的一侧。超声组件采用超声波技术，通过发射超声波并接收回波来探测钉道周围的骨质条件。

超声波传播与反射：超声波从超声组件发射出去，穿过软组织进入钉道周围。在钉道周围，超声波会与不同类型的组织和骨质相互作用，并发生反射、散射和吸收。通过分析接收到的超声波信号，可以获取关于骨质密度、骨质结构和骨质强度的信息；在手术过程中，医生需要将椎体的钉道开孔和置钉，确保适当的角度。超声组件可以帮助医生在进行这些操作时更好地理解椎体之间的角度关系，从而减少手术风险。

骨质识别结果：超声组件分析接收到的超声波信号，通过特定算法或模式识别技术，识别出钉道周围的骨质条件。这些识别结果可以包括骨质密度、骨质质量、骨质强度和骨质结构的定量或定性信息。

个性化置钉方案：骨质识别结果与扭矩测量部件13获取的扭矩信息结合，用于制定个性化的螺钉置钉方案。根据患者的骨质条件和手术需求，可以调整螺钉的位置、角度、扭矩和其他参数，以实现更精确和稳定地螺钉置入。

综上，胸腰椎钉道个性化置钉装置中的超声组件利用超声波技术，通过分析反射信号识别钉道周围的骨质条件。这为个性化置钉提供了更全面的骨质信息，可辅助决策制定更适合患者骨质条件的螺钉置钉方案。具体的实施例可能会有不同的设计和功能细节，上述展开说明仅是对该特定实施例的一种描述，以说明其中的逻辑和思路。

请参阅图4，本发明第二实施例还提供一种胸腰椎钉道个性化置钉装置的使用方法，包括以下步骤：获取目标位置；通过丝攻组件在目标位置攻丝，得到螺纹孔，并通过骨质识别组件获取丝攻组件在攻丝过程中的最大扭矩；个性化置钉组件依据所述最大扭矩为使用者提供一组或多组螺钉型号；使用者选择螺钉，并将螺钉旋入所述目标位置的螺纹孔内。

具体地：

1.获取目标位置：在手术前，通过医疗影像学（如X射线、CT扫描）或其他定位方法，确定需要置入螺钉的目标位置。这可以包括确定椎体的准确位置、角度和深度等。

2.攻丝过程：使用丝攻组件在目标位置进行攻丝操作，以创建螺纹孔。在攻丝过程中，骨质识别组件中的超声组件可以通过超声波技术探测丝攻组件在骨骼中的位置和骨质条件。超声组件发送超声波并接收反射信号，通过分析信号来获取有关骨质的信息。

3.获取最大扭矩：骨质识别组件中的扭矩测量部件测量丝攻组件在攻丝过程中的实时扭矩，并记录下最大扭矩值。最大扭矩是指在攻丝过程中达到的最大扭力，可以反映出骨质的密度和强度。

4.个性化螺钉选择：个性化置钉组件根据获取到的最大扭矩值为使用者提供一组或多组螺钉型号。通过与预先建立的数据库或经验模型进行匹配和比对，个性化置钉组件可以推荐适合当前骨质条件的螺钉型号。这些型号可以包括具有不同尺寸、形状和特性的螺钉。

5.螺钉置入：使用者根据个性化置钉组件提供的螺钉型号，选择适当的螺钉，并将其旋入到目标位置的螺纹孔中。在旋入过程中，使用者可以根据数显组件显示的实时扭矩和最大扭矩，以及其他相关指标（如螺钉的位置和角度），来监控螺钉的稳定性和正确性。

通过以上步骤，胸腰椎钉道个性化置钉装置能够协助使用者在胸腰椎手术中选择合适的螺钉型号，并将螺钉准确地置入目标位置。个性化置钉的过程结合了实时扭矩测量和螺钉型号的推荐，以提供更精确和个性化的置钉方案。这有助于提高手术的准确性、安全性和患者的康复效果。请注意，具体的实施例可能会有不同的设计和功能细节，上述展开说明仅是对该特定实施例的一种描述，以说明其中的逻辑和思路。

进一步地，螺钉旋入所述目标位置的螺纹孔时，获取旋入力矩，依据所述旋入力矩评价螺钉的稳定性是否符合预设的标准，若不符合则选择翻修螺钉或增强固定或重建手术。

具体地：

1.获取旋入力矩：在螺钉旋入过程中，使用力矩传感器或扭矩传感器等工具来测量并记录旋入力矩。旋入力矩是在旋入过程中施加在螺钉上的扭力或力矩值。

2.评价螺钉稳定性：根据预设的标准或参考值，对获取的旋入力矩进行评估。这些标准可以是基于临床经验、文献研究或制造商的建议，用于判断螺钉在骨骼中的稳定性。比如，可以设置一个旋入力矩的阈值范围，如果旋入力矩超过或低于该范围，则视为不符合预设的稳定性标准。

3.结果和处理方法：根据对旋入力矩的评估结果，判断螺钉的稳定性是否符合预设的标准。如果螺钉稳定性符合预期，则可以继续手术程序。如果螺钉稳定性不符合预期，需要采取进一步的处理措施。

4.翻修螺钉：如果螺钉稳定性不达标，但仍可翻修，则可以选择翻修螺钉。翻修螺钉是通过增加或调整螺钉的角度、深度或其他参数，以增强螺钉的固定性。

5.增强固定或重建手术：如果螺钉稳定性无法通过翻修螺钉来改善，或者骨质条件较差，可能需要采取更强力的固定方法或进行重建手术。这可以包括使用更大直径的螺钉、添加骨水泥或进行骨增强等措施，以增强螺钉在骨骼中的稳定性。

通过以上步骤，根据旋入力矩的评估结果，可以判断螺钉的稳定性是否符合预设的标准。根据实际情况，可以选择翻修螺钉或采取其他增强固定或重建手术的方法，以确保螺钉的稳定性和手术的成功。请注意，具体的实施例可能会有不同的设计和功能细节，上述展开说明仅是对该特定实施例的一种描述，以说明其中的逻辑和思路。

进一步地，还包括以下步骤：将患者信息、最大力矩、旋入力矩以及选择的螺钉型号上传至数据库保存。

与现有技术相比，本发明所提供的一种胸腰椎钉道个性化置钉装置，具有如下的有益效果：

本发明实施例提供胸腰椎钉道个性化置钉装置包括：握持组件：便于使用者握持并控制胸腰椎开路装置的钻孔位置和角度；连接件：用于将握持组件与丝攻组件或椎弓根螺钉刀头连接，握持组件与连接件的一端固定连接或可拆卸连接，丝攻组件或椎弓根螺钉刀头设置在连接件的另一端并与连接件可固定连接或可拆卸连接，其特征在于：胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括：骨质识别组件：包括扭矩测量部件，扭矩测量部件至少部分与丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头连接以获取丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头在旋入过程中的实时扭矩；个性化置钉组件：用于根据扭矩测量部件在旋入过程中测出的实时扭矩，为使用者提供个性化的螺钉方案。可以理解地，骨质识别组件中的扭矩测量部件可以帮助识别骨质的特性。通过测量实时扭矩，使用者可以得知患者骨质的硬度、致密程度等信息，并将其提供给个性化置钉组件，个性化置钉组件则根据骨质识别组件识别到的骨质信息，为使用者推荐适配的螺钉，相比于传统的方法，完全是靠临床医生的手感来判断患者的骨质条件，进而选择适配的螺钉。这种方式对临床医生太过于依赖，导致手术的稳定性较差，即有时可能因为医生的感官上偏差而对患者骨质条件产生误判，进而选择了不适配的螺钉，导致术后恢复效果很差，甚至需要重新手术。而本发明提供的胸腰椎钉道个性化置钉装置则根据骨质识别组件现场对患者的骨质条件进行判别，避免了由临床医生单一凭感觉的操作而产生的误判，同时避免了通过手动工具选取钉道周围感兴趣区从而增加术前的工作量，更加准确、便捷地评估钉道的骨质条件，进而选择脊柱内固定方式，降低了术中及术后螺钉松动等骨质疏松相关并发症的发生率，提高了手术疗效和患者满意度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种胸腰椎钉道个性化置钉装置，用于配合丝攻组件和椎弓根螺钉刀头完成胸腰椎的开孔与置钉，包括：握持组件：便于使用者握持并控制所述胸腰椎开路装置的钻孔位置和角度；连接件：用于将所述握持组件与丝攻组件或椎弓根螺钉刀头连接，所述握持组件与所述连接件的一端固定连接或可拆卸连接，丝攻组件或椎弓根螺钉刀头设置在所述连接件的另一端并与所述连接件可固定连接或可拆卸连接，其特征在于：所述胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括：

骨质识别组件：包括扭矩测量部件，所述扭矩测量部件至少部分与所述丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头连接以获取所述丝攻组件和/或椎弓根螺钉刀头在旋入过程中的实时扭矩；

个性化置钉组件：用于根据所述扭矩测量部件在旋入过程中测出的实时扭矩，为使用者提供个性化的螺钉方案。

2.如权利要求1所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置，其特征在于：当所述个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩低于预设的第一阈值时，则提示使用者进行螺钉的骨水泥强化处理；

当所述个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩处于预设的第一阈值和预设的第二阈值之间时，则提示使用者采用双螺纹螺钉固定或膨胀式螺钉；

当所述个性化置钉组件识别到丝攻组件在旋入过程中的最大扭矩大于预设的第二阈值时，则提示使用者可以选用普通的单螺纹螺钉；

所述个性化置钉组件可根据所述最大扭矩的数值，匹配一组或多组对应的螺钉型号以供使用者选择。

3.如权利要求2所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置，其特征在于：所述胸腰椎钉道个性化置钉装置还包括数显组件和/或语音播报组件；

数显组件：用于显示所述扭矩测量部件测量的实时扭矩和最大扭矩；

所述个性化置钉组件为使用者提供的方式包括在所述数显组件上显示对应的螺钉型号和/或通过所述语音播报组件进行语音播报。

4.如权利要求1所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置，其特征在于：所述个性化置钉组件还包括数据库终端，所述数据库终端用于存储患者的胸腰椎骨质条件信息以及手术信息，包括攻丝过程中的最大扭矩、依据所述最大扭矩选用的螺钉型号以及拧入螺钉的稳定性评估结果；

所述个性化置钉组件在获取最大扭矩后，在所述数据库终端内查询，根据相同或相近的最大扭矩对应的螺钉型号为使用者提供临床意见。

5.如权利要求3所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置，其特征在于：还包括电控组件，所述电控组件至少部分设置于所述握持组件内，用于控制所述连接件带动所述丝攻组件和/或所述椎弓根螺钉刀头转动。

6.如权利要求5所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置，其特征在于：所述电控组件包括驱动装置和控制电路，所述连接件与所述驱动装置连接用于传动，所述控制电路与所述驱动装置电性连接用于控制所述驱动装置正转和/或反转。

7.如权利要求1所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置，其特征在于：所述骨质识别组件还包括超声组件，所述超声组件设置在所述连接件靠近患者胸腰椎的一侧，用于探测钉道周围的骨质条件以及识别所述胸腰椎钉道个性化置钉装置在配合丝攻组件和椎弓根螺钉刀头完成胸腰椎的开孔与置钉时与椎体之间的角度。

8.一种胸腰椎钉道个性化置钉装置的使用方法，通过如权利要求1-7任一项所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置来实现，其特征在于：包括以下步骤：

通过丝攻组件在预设的目标位置攻丝，得到螺纹孔，并通过骨质识别组件获取丝攻组件在攻丝过程中的最大扭矩；

个性化置钉组件依据所述最大扭矩为使用者提供一组或多组螺钉型号；

使用者选择螺钉，并将螺钉旋入所述目标位置的螺纹孔内。

9.如权利要求8所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置的使用方法，其特征在于：将螺钉旋入所述目标位置的螺纹孔时，获取旋入力矩，依据所述旋入力矩评价螺钉的稳定性是否符合预设的标准，若不符合则进一步强化螺钉固定或使用翻修螺钉。

10.如权利要求9所述的胸腰椎钉道个性化置钉装置的使用方法，其特征在于：还包括以下步骤：将患者信息、最大力矩、旋入力矩以及选择的螺钉型号上传至数据库保存。