CN204734541U - 脊柱微创定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脊柱微创定位系统。包括：底座；设置在底座上的z轴导向杆；z轴标尺；沿x轴方向延伸的第一刻度尺及第一游标；沿y轴方向延伸的第二刻度尺及第二游标；连接至第二游标的第一角度盘，其在x-z平面内延伸并具有刻度；第一转动件，连接至第二游标并能够沿与y轴平行的中心轴线转动；第二角度盘，在垂直于第一角度盘的平面内延伸并具有刻度；第二转动件，沿垂直于第二角度盘的第二转动轴线转动；指示针，能够随第二转动件转动，用于标识转动角度；用于保持穿刺针的针夹持器。该脊柱微创定位系统避免了微创手术过程中穿刺位置不准确造成的重要组织损伤现象，降低了患者手术的风险，从而使得脊柱微创手术的定位更加准确。<pb pnum="1" />

Description

脊柱微创定位系统

技术领域

本实用新型涉及微创外科手术技术领域，尤其是涉及一种脊柱微创定位系统。

背景技术

微创外科手术是应用先进的工具(如计算机、特殊的穿刺导针、特殊的拉钩和影像设备)，通过特殊的手术入路完成传统的手术，以达到对患者产生最少的组织损伤、最轻的心理影响、最快的康复和最好的手术效果。

脊柱微创手术是近年来兴起的治疗各种脊柱疾病(如骨质疏松性压缩性骨折、脊柱创伤性骨折、腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症等)的手术方法，它具有切口小、创伤小、手术时间短、术后效果佳等多个优点。但也有缺点，该手术的一个关键是进行准确定位，包括皮肤切口、手术路径及病变所在部位等。如果定位不准确，有可能造成更加严重的损伤，如损伤周围重要的神经、血管等。既往的各种体表标志定位、金属标记定位等方法定位不够准确、手术过程中需要多次透视；既增加了手术时间，又使医护人员及患者多次暴露在X线辐射下，遭受较常规手术数倍甚至数十倍剂量的X射线照射。

微创脊柱外科是今后的发展方向，其中一项主要的操作为经皮螺钉内固定。目前现有的内固定技术，要么切开直视下，要么在X线连续透视下完成，对患者或医务人员造成极大伤害。现有的定位器、瞄准器、导向器均不能达到精确的目的，目前仅有计算机辅助导航系统能解决这一难题，而手术导航系统结构复杂，价格昂贵(约400万/套)，学习曲线长，准确性也有待提高。

另外一项脊柱外科微创技术为脊柱内窥镜手术，用于治疗腰椎间盘突出症等。但该手术须使手术器械经皮直接穿刺、准确地到达“安全三角工作区”，才能在内窥镜下安全顺利地进行突出腰椎间盘的切除手术。穿刺定位的准确与否，决定了整个手术顺利与否、甚至是决定手术成败的关键。整个穿刺过程是在C形臂X线机透视监控下进行的，穿刺时间越长、次数越多，意味着术者和患者的X线暴露量明显增加。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种脊柱微创定位系统，从而使得脊柱微创手术的定位更加准确，缩短了手术时间，同时也避免了医护人员过多地暴露于辐射下。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种脊柱微创定位系统，用于将穿刺针定位至预定的穿刺方位，包括：底座；z轴导向杆，沿z轴方向设置在底座上；用于标识z轴位置的z轴标尺；沿x轴方向延伸的第一刻度尺以及能够沿第一刻度尺滑动的第一游标，第一刻度尺连接至z轴导向杆并能够沿z轴导向杆在z轴方向上移动；沿y轴方向延伸的第二刻度尺以及能够沿第二刻度尺滑动的第二游标，第二刻度尺连接至第一游标并能够随第一游标移动；固定连接至第二游标的第一角度盘，其在x-z平面内延伸并具有用于标识角度的刻度；第一转动件，其连接至第二游标并能够相对于第二游标沿与y轴平行的第一中心转动轴线转动；固定连接至第一转动件的第二角度盘，其在垂直于第一角度盘的平面内延伸并具有用于表示角度的刻度；第二转动件，其与第一转动件连接成能够沿垂直于第二角度盘的第二转动轴线转动；与第二转动件连接的指示针，其能够随第二转动件转动，并且邻近于第二角度盘布置，以标识第二转动件相对于第二角度盘的转动角度；针夹持器，其连接至第二转动件并用于保持穿刺针。

进一步地，第二角度盘邻近第一角度盘布置，以使得第二角度盘在第一角度盘上的投影能够用于标识第一转动件相对于第一角度盘的转动角度。

进一步地，第一角度盘由透明或半透明材料制成；可选地，第二角度盘由透明或半透明材料制成。

进一步地，第二转动件与针夹持器形成为一个整体。

进一步地，第二游标包括一沿x轴方向延伸的凸出部，第一角度盘和第一转动件布置在凸出部处，以使得第一转动件远离第二刻度尺；可选地，第一转动件包括与第一角度盘连接的连接轴以及套设在连接轴上的块体。

进一步地，还包括沿x轴方向延伸的x轴导向杆，x轴导向杆的第一端可活动地固定在z轴导向杆上并可沿着z轴导向杆移动；x轴导向杆的第二端通过连接块与第一刻度尺连接；可选地，x轴导线杆上设有刻度。

进一步地，底座设置成能够可拆卸地连接至用于进行穿刺的操作台。

进一步地，底座包括一沿y轴方向延伸的y轴导向杆，其中，z轴导向杆可滑动地连接至y轴导向杆；可选地，y轴导向杆设有刻度。

进一步地，z轴标尺形成在z轴导向杆的表面，或者z轴标尺独立于z轴导向杆，并设置在底座(20)上。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种脊柱微创定位系统在脊柱微创定位中的应用，包括以下步骤：提供上述任一种的脊柱微创定位系统；沿x轴方向拍摄第一x光图片，记录位于骨头表面上的第一穿刺点和位于骨头内部的第二穿刺点在y-z平面内的第一位置信息；沿y轴方向拍摄第二x光图片，记录位于骨头表面上的第一穿刺点和位于骨头内部的第二穿刺点在x-z平面内的第二位置信息；根据第一位置信息和第二位置信息确定待定位的方向和角度；调整脊柱微创定位系统使得穿刺针与定位的方向和角度一致。

本实用新型的有益效果：本实用新型的脊柱微创定位系统是根据两点确定一条直线，并且空间里点的位置可用三维坐标表达的原理制成的。采用该脊柱微创定位系统，可以避免在微创手术过程中穿刺钻孔时位置不准确而造成重要组织损伤或内固定位置不精确导致固定不稳、失败等现象，降低了患者手术的风险，从而使得脊柱微创手术的定位更加准确，减少医护人员的辐射，缩短手术时间，市场前景无可估量。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为根据本实用新型一种实施例的脊柱微创定位系统的结构示意图；

图2为图1中的脊柱微创定位系统的部分结构放大图；以及

图3为根据本实用新型的一种实施例的第一角度盘和第二角度盘的结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型提供了一种用于将穿刺针10定位至预定的穿刺方位的脊柱微创定位系统，其结构包括底座20以及可滑动地套设在底座20上的z轴导向杆30、第一刻度尺40、第二刻度尺50、第一角度盘60和第二角度盘70。

具体地，如图1所示，底座20包括用于固定底座20的两个固定夹21和沿y轴方向延伸的y轴导向杆22，这样底座20就可以设置成能够可拆卸地连接至用于进行穿刺的操作台。y轴导向杆22位于两个固定夹21之间。在y轴导向杆22上套设有竖直导向座23，z轴导向杆30通过竖直导向座23可滑动地连接至y轴导向杆22。可以通过竖直导向座23进而调节z轴导向杆30，从而使得z轴导向杆30可以在水平粗调导杆22上自由地滑动。优选地，y轴导向杆22上设有刻度。

为了标示z轴方向上移动的距离，该脊柱微创定位系统还包括用于标识z轴位置的z轴标尺301。在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，该z轴标尺301独立于z轴导向杆30，且与其相互平行。z轴标尺301与z轴导向杆30均设置在水平粗调导杆22上，并且z轴标尺301可以是套设并通过螺钉固定在水平粗调导杆22上。在本实用新型的一个未示出的实施例中，z轴标尺301也可以是形成在z轴导向杆30的表面，即在z轴导向杆30的表面上设置有刻度。

如图1所示，在z轴导向杆30上设有沿x轴方向延伸的x轴导向杆401。其中，x轴导向杆401的第一端可活动地固定在z轴导向杆30上并可沿着z轴导向杆30在z轴方向上移动，x轴导向杆401的第二端通过连接块402与第一刻度尺40连接。优选地，x轴导线杆401上可以设有刻度。在本实用新型的其它实施例中，当第一刻度尺40足够长时，也可以将第一刻度尺40直接连接至z轴导向杆30，这样就可以不用再设置x轴导向杆401，减少了工艺流程。

如图1和图2所示，第一刻度尺40的一端沿x轴方向延伸，另一端通过紧固件连接至z轴导向杆30上，并能够沿z轴导向杆30在z轴方向上移动。在一个实施例中，紧固件可以为螺栓。在第一刻度尺40上可以设有能够沿其滑动的第一游标41。第一游标41可以具有通孔(图中未标示出)，第二刻度尺50连接至第一游标41并能够随第一游标41移动。具体地，第二刻度尺50套设在第一游标41的通孔内并固定在其上。第二刻度尺50沿与x轴方向垂直的y轴方向延伸，其上同样也设有能够沿其滑动的第二游标51。

在本实用新型的一个优选实施例中，该脊柱微创定位系统还包括第一转动件71，80。第一转动件71，80连接至第二游标51并能够相对于第二游标51沿与y轴平行的第一中心转动轴线转动。具体地，第二游标51包括一沿x轴方向延伸的凸出部(图中未示出)，第一角度盘60和第一转动件71，80布置在凸出部处，以使得第一转动件远离第二刻度尺50，避免对第二刻度尺50造  成影响。第一转动件71，80包括与第一角度盘60连接的连接轴80以及套设在连接轴80上的块体71。在本实用新型的一种典型实施例中，连接轴80通过螺栓固定在第二游标51上，套设在连接轴80上的块体71可以绕着连接轴80旋转。在本实用新型的另一种典型实施例中，连接轴80与套设在其上的块体71为固定连接，且不发生相对转动，连接轴80可以通过调节将其固定在第二游标51上的螺栓从而进行旋转。

第一角度盘60可以是通过位于其下方的支座固定连接至第二游标51的凸出部上，并且第一角度盘60在x-z平面内延伸并具有用于标识角度的刻度。第二角度盘70固定连接至第一转动件71，80的块体71上，且第二角度盘70在垂直于第一角度盘60的平面内延伸并具有用于表示角度的刻度。

优选地，第二角度盘70邻近第一角度盘60布置，以使得第二角度盘70在第一角度盘60上的投影能够用于标识第一转动件71，80相对于第一角度盘60的转动角度。图3为第一角度盘和第二角度盘的结构示意图，从上可以清晰地读出角度示数。其中，第一角度盘60可以由透明或半透明材料制成，这样即使在第一角度盘60的背面依然也可以看到第二角度盘70在其上的投影所指示角度的示数。在本实用新型的一个实施例中，第二角度盘70也可以由透明或半透明材料制成，这样可以在任何方位或者角度均能够清晰地读出第一角度盘60和第二角度盘70的示数，提高了工作效率。

在本实用新型的一个优选实施例中，如图2所示，该脊柱微创定位系统还包括第二转动件92。第二转动件92与第一转动件71，80连接成能够沿垂直于第二角度盘70的第二转动轴线转动。指示针93与第二转动件92连接且能够随第二转动件92转动。在本实用新型的一个优选实施例中，如图2所示，指示针93邻近于第二角度盘70布置，以更清晰地标识第二转动件92相对于第二角度盘70的转动角度。

如图2所示，脊柱微创定位系统还包括连接至第二转动件92并用于保持穿刺针10的针夹持器91。具体地，针夹持器91设置在第二转动件92的圆形通孔内。在一个实施例中，第二转动件92与针夹持器91可以形成为一个整体。在其他实施例中，第二转动件92与针夹持器91也可以通过螺纹连接。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种脊柱微创定位系统在脊柱微创定位中的应用，包括以下步骤：首先，提供上述任一种脊柱微创定位系统。当患者躺在手术床上或者操作台上时，确定脊柱微创定位系统中的三维方向，之后沿x轴方向拍摄第一x光图片，记录位于骨头表面上的第一穿刺点和位于骨  头内部的第二穿刺点在y-z平面内的第一位置信息；再沿y轴方向拍摄第二x光图片，记录位于骨头表面上的第一穿刺点和位于骨头内部的第二穿刺点在x-z平面内的第二位置信息；根据第一位置信息和第二位置信息确定待定位的方向和角度；以及调整脊柱微创定位系统使得穿刺针10与定位的方向和角度一致。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种脊柱微创定位系统，用于将穿刺针(10)定位至预定的穿刺方位，其特征在于，包括：

底座(20)；

z轴导向杆(30)，沿z轴方向设置在所述底座(20)上；

用于标识z轴位置的z轴标尺(301)；

沿x轴方向延伸的第一刻度尺(40)以及能够沿所述第一刻度尺(40)滑动的第一游标(41)，所述第一刻度尺(40)连接至所述z轴导向杆(30)并能够沿所述z轴导向杆(30)在z轴方向上移动；

沿y轴方向延伸的第二刻度尺(50)以及能够沿所述第二刻度尺(50)滑动的第二游标(51)，所述第二刻度尺(50)连接至所述第一游标(41)并能够随所述第一游标(41)移动；

固定连接至所述第二游标(51)的第一角度盘(60)，其在x-z平面内延伸并具有用于标识角度的刻度；

第一转动件(71，80)，其连接至所述第二游标(51)并能够相对于所述第二游标(51)沿与y轴平行的第一中心转动轴线转动；

固定连接至所述第一转动件(71，80)的第二角度盘(70)，其在垂直于所述第一角度盘(60)的平面内延伸并具有用于表示角度的刻度；

第二转动件(92)，其与所述第一转动件(71，80)连接成能够沿垂直于所述第二角度盘(70)的第二转动轴线转动；

与所述第二转动件(92)连接的指示针(93)，其能够随所述第二转动件(92)转动，并且邻近于所述第二角度盘(70)布置，以标识所述第二转动件(92)相对于所述第二角度盘(70)的转动角度；和

针夹持器(91)，其连接至所述第二转动件(92)并用于保持所述穿刺针(10)。

2.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，所述第二角度盘(70)邻近所述第一角度盘(60)布置，以使得所述第二角度盘(70)在所述第一角度盘(60)上的投影能够用于标识所述第一转动件(71，80)相对于所述第一角度盘(60)的转动角度。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，所述第一角度盘(60)和所述第二角度盘(70)由透明或半透明材料制成。

4.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，

所述第二转动件(92)与所述针夹持器(91)形成为一个整体。

5.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，

所述第二游标(51)包括一沿x轴方向延伸的凸出部，所述第一角度盘(60)和所述第一转动件(71，80)布置在所述凸出部处，以使得所述第一转动件(71，80)远离所述第二刻度尺(50)。

6.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，

所述第一转动件(71，80)包括与第一角度盘(60)连接的连接轴(80)以及套设在所述连接轴(80)上的块体(71)。

7.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，还包括沿x轴方向延伸的x轴导向杆(401)，所述x轴导向杆(401)第一端可活动地固定在所述z轴导向杆(30)上并可沿着所述z轴导向杆(30)移动；所述x轴导向杆(401)的第二端通过连接块(402)与所述第一刻度尺(40)连接。

8.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，所述底座(20)设置成能够可拆卸地连接至用于进行穿刺的操作台。

9.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，所述底座(20)包括一沿y轴方向延伸的y轴导向杆(22)，所述z轴导向杆(30)可滑动地连接至所述y轴导向杆(22)；所述y轴导向杆(22)设有刻度。

10.根据权利要求1所述的脊柱微创定位系统，其特征在于，所述z轴标尺(301)形成在所述z轴导向杆(30)的表面，或者所述z轴标尺(301)独立于所述z轴导向杆(30)，并设置在所述底座(20)上。