CN207613871U - 一种踝关节微骨折手术导航装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种踝关节微骨折手术导航装置，包括通过第一卡槽和第二卡槽相互卡合连接的支撑装置和导航装置；支撑装置作为导航装置的支撑、固定装置，包括通过第一连接杆和第二连接杆连接的第一贴合部和第一连接架，第一连接架上设置有第一克氏针柱和第二克氏针柱，第一贴合部可贴合于脚后跟，第一连接架为与跟腱平行的弧形支架，此装置能起到更好的固定、支撑作用；导航装置上设置有导航柱可精准辅助克氏针进行钻孔，导航装置上还设置有通过第三克氏针柱和第四克氏针柱连接的第一固定筒和贴合卡块，贴合卡块可嵌入根骨与距骨间的间隙，起到稳固的作用；本导航装置结构简单，定位精准，可有效的减少手术损伤，缩短手术时间，提高手术的安全性，造福患者。

Description

一种踝关节微骨折手术导航装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种踝关节微骨折手术导航装置。

背景技术

传统的微骨折手术是通过关节镜，在关节面软骨缺损部位钻出微小骨孔，令一部分骨髓和血液从孔中渗出，形成血液凝块，由于血液凝块中含有干细胞，最后可形成纤维软骨组织填补缺损。利用关节镜进行手术，需要透视机进行辅助反复多次钻孔才能达到效果，利用透视机透视将对患者身体将造成二次伤害，对医护人员也造成一定的副作用，且占地较大。传统的利用关节镜进行微骨折手术需要反复多次进行钻孔，特别是用于足部，关节部位较小，手术时间长，同时对医生的经验要求高，不利于术后快速康复，不便于在狭小的手术室操作，影响手术进程及术后恢复。

近年来，随着3D打印及数字医学技术的进步，3D打印技术与医学临床应用的实质性结合逐渐发展，新型手术器械(辅具)的开发，个性化医疗发展必然促使传统的医疗设备随之改变以适应新型的医疗模式。数字化技术可以为新型的手术器械设计提供技术支持，而3D打印技术则把虚拟的设计更直接、更快速地转化为现实，既满足了不同病患间个性化的需求，同时确保了手术的精准化，对临床手术具有重大意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对上述问题，提供了一种踝关节微骨折手术导航装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：

一种踝关节微骨折手术导航装置，包括支撑装置和导航装置。支撑装置的作用在于支撑导航装置，其包括通过第一连接杆和第二连接杆首尾相连接的第一贴合部和第一连接架，第一连接架上设置有第一克氏针柱、第二克氏针柱以及第一卡槽，第一卡槽上设置有两个第一校准孔。第一贴合部为与脚后跟相贴合的弧形面，能完全贴合于脚后跟上；第一连接架为与跟腱相平行的弧形支架，与跟腱间形成1-2cm的安全距离；第一连接杆和第二连接杆依据跟腱到脚后跟间的距离与角度形成一定长度和弯曲的角度，作为整个支撑装置的支撑结构；第一连接架上设置有第一克氏针柱和第二克氏针柱，通过其将医用克氏针分别打入跟腱两侧根骨，将支撑装置固定。第一连接架上还设置有第一卡槽，第一卡槽为中空长方体，内部为空心的凹槽结构，其设置于与定位装置相连接的一端。

导航装置包括分为两个部分的第二连接架，和通过第二连接架连接的第二卡槽，通过第三克氏针柱和第四克氏针柱连接的第一固定筒和贴合卡块，固定导航柱的第二固定筒；第二卡槽为嵌入第一卡槽的装置，其结构与第一卡槽内部空心结构相匹配；第一固定筒为第三克氏针柱和第四克氏针柱的固定筒，第三克氏针柱和第四克氏针柱平行交叉穿过第一固定筒与贴合卡块相连接，贴合卡块将第三克氏针柱和第四克氏针柱末端固定，贴合卡块末端可插入跟骨与距骨间的间隙，贴合卡块与骨头接触面为第二贴合部，第二贴合部可完全贴合于骨头表面，贴合卡块以建立最小损伤面并能有效固定导航装置为原则；克氏针通过第三克氏针柱和第四克氏针柱交叉打入跟骨与距骨间的间隙，将导航装置固定；第二固定筒为导航柱的固定结构，导航柱的中段部分被固定筒所包含，导航柱依据病灶部位需钻孔的数量和位置预先设计，导航柱的长度依据病灶的深度，以克氏针钻孔可穿破骨质面为限。

进一步地，第一卡槽和第二卡槽作为支撑装置和导航装置的连接结构，为了确保其连接部位能够完全吻合，第一卡槽和第二卡槽上各设置有两个第一校准孔和两个第二校准孔，作为第一卡槽和第二卡槽卡和的参考。

进一步地，由于第二连接架分为两部分，分别连接第二卡槽、第一固定筒和第二固定筒，因此第二连接架的形状依据第二卡槽与第一固定筒，第一固定筒和第二固定筒相连接部位的形状设计。

进一步地，第三克氏针柱和第四克氏针柱的长度以皮肤到第一固定筒间形成1-2cm的安全距离为限。

进一步地，支撑装置的高度与导航装置的高度相匹配。

进一步地，导航装置上设置有病人信息标识。

进一步地，一种踝关节微骨折手术导航装置所有组件通过增材制造技术制作而成。

由以上技术方案可见，本实用新型提供的一种踝关节微骨折手术导航装置，作为一种用于踝关节微骨折手术的定位导航装置，协助手术者通过导航装置快速确定钻孔部位，并实施钻孔，快速精准，缩短手术时间，不占用手术空间。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面对对本实用新型所描述中的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型提供的微骨折手术导航装置位置示意图；

图2为本实用新型提供的支撑装置正视图；

图3为本实用新型提供的支撑装置俯视图；

图4为本实用新型提供的支撑装置后视图；

图5为本实用新型提供的导航装置正视图；

图6为本实用新型提供的导航装置侧视图；

图7为本实用新型提供的导航装置俯视图；

图1-图7中的数字表示为：A-支撑装置；B-导航装置；C-踝关节；A1-第一贴合部；A21-第一连接杆；A22-第二连接杆；A3-第一连接架；A41-第一克氏针柱；A42-第二克氏针柱；A5-第一卡槽；A51-第一校准孔；B1-第一固定筒；B11-第三克氏针柱；B12-第四克氏针柱；B13-贴合卡块；B14-第二贴合部；B2-第二固定筒；B21-导航柱；B3-第二连接架；B4-病人信息标识；B5-第二卡槽；B51-第二校准孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型是基于踝关节微骨折手术的导航装置，如图1所示，包括支撑装置A和导航装置B，支撑装置A固定于踝关节C的根骨上，导航装置B固定于踝关节C的距骨与根骨的相连接的缝隙中，如图2和图5，支撑装置A与导航装置B通过第一卡槽A5和第二卡槽B5相连接。支撑装置A为导航装置B的支撑结构，对导航装置B起到固定作用。

支撑装置A，如图2、图3、图4，包括通过第一连接杆 A21和第二连接杆 A22首尾相连接的第一贴合部A1和第一连接架A3。由于脚后跟部位轮廓大，贴合受力效果好，因此选择脚后跟作为支撑装置A与踝关节的贴合部位，即第一贴合部A1，第一贴合部A1依据脚后跟的形状呈弧形面，能完全贴合于脚后跟上。第一连接架A3为与跟腱相平行的弧形支架，通过第一连接杆 A21和第二连接杆 A22共同组成支撑装置A的支撑结构；第一连接杆 A21和第二连接杆 A22依据跟腱到脚后跟间的距离与角度形成一定长度和弯曲的角度，同时，第一连接杆A21和第二连接杆A22的高度与导航装置B的高度相匹配。

支撑装置A还包括第一克氏针柱 A41和第二克氏针柱 A42，第一克氏针柱 A41和第二克氏针柱 A42设置在第一连接架A3上，由跟腱两侧根骨向第一连接架A3延伸，通过其将医用克氏针分别打入跟腱两侧根骨，将支撑装置A固定。

第一连接架A3上还设置有第一卡槽A5，第一卡槽A5为中空长方体，内部为空心的凹槽结构，其设置于与导航装置B相连接的一端，与图5中的第二卡槽B5结构相连接，第一卡槽A5与第二卡槽B5为相互嵌入式结构，第二卡槽B5形状与第一卡槽A5的中空结构相匹配，连接支撑装置A与导航装置B。为确保第一卡槽A5与第二卡槽B5卡合精准，第一卡槽A5上设置有两个第一校准孔A51，第二卡槽B5上设置有两个第二校准孔B51，第一校准孔A51与第二校准孔B51相互对应，作为第一卡槽A5与第二卡槽B5卡合到位的参考。

如图5、图6、图7，导航装置B上设置有第二固定筒B2为导航柱B21的固定结构，第二固定筒B2依据导航柱B21的分布呈圆柱体或长方体；导航柱B21的长度依据病灶的深度（病灶深度以克氏针钻孔可穿破骨质面为限）以及导航装置B的高度相匹配，导航柱B21的数量依据病灶部位的大小需要的克氏针钻孔数量预先设定，导航柱B21的延伸方向依据克氏针进针方向预先设定；导航柱B21的孔径与克氏针相匹配。

导航装置B上还设置有第一固定筒 B1，第一固定筒B1内设置有第三克氏针柱 B11和第四克氏针柱 B12，将第三克氏针柱 B11和第四克氏针柱 B12固定，第一固定筒B1为圆柱体；第三克氏针柱 B11和第四克氏针柱 B12穿过第一固定筒B1平行交叉排列，并与贴合卡块B13相连接，贴合卡块B13将第三克氏针柱B11和第四克氏针柱B12末端固定，同时，贴合卡块B13末端可插入跟骨与距骨间的间隙，克氏针通过第三克氏针柱 B11和第四克氏针柱B12交叉打入跟骨与距骨间的间隙，将导航装置B固定；贴合卡块B13与骨头接触面为第二贴合部B14，第二贴合部B14依据骨头接触面呈凹凸不平状，可完全贴合于骨头表面；贴合卡块大小以最小损伤面并能有效固定导航装置B为限；第三克氏针柱B11和第四克氏针柱B12的孔径与克氏针相匹配。

导航装置B上还设置有第二连接架B3，第二连接架B3分为两部分，分别连接第二卡槽B5、第一固定筒B1和第二固定筒B13，第二连接架B3的形状与第二卡槽B5与第一固定筒B1，第一固定筒B1和第二固定筒B13相连接部位的形状相匹配。

第二连接架B3上设置有病人信息标识B4。

一种踝关节微骨折手术导航装置所有组件通过增材制造技术制作而成。

一种踝关节微骨折手术导航装置通过增材制造技术制作而成，主要步骤如下：

（1）利用扫描机进行扫描，扫描条件为电压135KV，电流300MA，层厚0.95mm，扫描数据以DICOM格式输出。

（2）DICOM数据导入MIMICS软件进行前处理，通过CT灰度值的差异，用阈值命令提取踝关节组织，生成1:1的三维踝关节，如图1中的踝关节C。用MIMICS设计手术方案，通过观察CT数据可以确定关节面缺损部位以及大小。

（3）根据人体足踝解剖，设计导航柱B21方向以及长度，避开足踝关节的一些韧带神经血管，完全精准定位缺损部位，将模拟手术方案的数据导出为STL格式，在MAGICS中进行精确的角度测量校正等各项指标然后设计导航装置模型。

（4）设计导航装置B的固定装置，利用距骨与根骨之间的间隙，设计贴面第二贴合部B14并固定。

（5）选取轮廓较大，贴合受力效果好的脚后跟作为支撑装置A的第一贴合部A1，通过支撑装置A与导航装置B相结合进行固定，保证克氏针钻孔的精准性。

（6）踝关节微骨折手术导航装置设计完成后通过3D打印技术进行制作。消毒后即可用于临床手术。

本实用新型提供的一种踝关节微骨折手术导航装置，避免了传统手术需要利用透视机辅助反复多次钻孔，避免给患者造成二次伤害，能精准定位病灶部位，节约手术时间，不占用手术空间了，能快速有效的辅助医生进行手术。

需要说明的是，本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其他任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一些要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所属要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员能够理解或者实现实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些是实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相同。

Claims (7)

1.一种踝关节微骨折手术导航装置，其特征在于，包括支撑装置（A）和导航装置（B），支撑装置（A）与导航装置（B）通过第一卡槽（A5）和第二卡槽（B5）相连接；

所述支撑装置（A）包括通过第一连接杆（A21）和第二连接杆（A22）首尾相连接的第一贴合部（A1）和第一连接架（A3），第一克氏针柱（A41）和第二克氏针柱（A42）；所述第一贴合部（A1）为贴合于脚后跟上的弧形面，第一连接架（A3）为与跟腱相平行的弧形支架，第一连接杆（A21）和第二连接杆（A22）依据第一连接架（A3）到脚后跟间的距离与角度形成一定长度和弯曲的角度；所述第一克氏针柱（A41）和第二克氏针柱（A42）设置在第一连接架（A3）上，克氏针通过第一克氏针柱（A41）和第二克氏针柱（A42）打入跟腱两侧根骨，将支撑装置（A）固定；

所述导航装置（B）包括固定第三克氏针柱（B11）和第四克氏针柱（B12）的第一固定筒（B1），贴合卡块（B13），第二贴合部（B14），固定导航柱（B21）的固定筒（B2）和第二连接架（B5）；所述第三克氏针柱（B11）和第四克氏针柱（B12）相平行交叉穿过第一固定筒（B1）与贴合卡块（B13）相连接，所述贴合卡块（B13）将第三克氏针柱（B11）和第四克氏针柱（B12）末端固定，贴合卡块（B13）末端可插入跟骨与距骨间的间隙；所述贴合卡块（B13）与骨头接触面为第二贴合部（B14），克氏针通过第三克氏针柱（B11）和第四克氏针柱（B12）交叉打入跟骨与距骨间的间隙，将导航装置（B）固定；所述导航柱（B21）依据病灶的部位及大小需要的克氏针数量及钻孔部位，以一定的数量有序或无序排列，所述第一固定筒（B1）和第二固定筒（B2）形状为圆柱体或长方体。

2.根据权利要求1所述的一种踝关节微骨折手术导航装置，其特征在于，连接支撑装置（A）和导航装置（B）的第一卡槽（A5）和第二卡槽（B5）为相互嵌入结构，第一卡槽（A5）为内部中空结构，能完全卡合住第二卡槽（B5）。

3.根据权利要求2所述的一种踝关节微骨折手术导航装置，其特征在于，第一卡槽（A5）和第二卡槽（B5）上分别设置有第一校准孔（A51）和第二校准孔（B51），第一校准孔（A51）与第二校准孔（B51）位置相互对应。

4.根据权利要求1所述的一种踝关节微骨折手术导航装置，其特征在于，第一克氏针（A41）、第二克氏针柱（A42）、第三克氏针柱（B11）和第四克氏针柱（B12）的孔径与克氏针相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种踝关节微骨折手术导航装置，其特征在于，导航装置（B）还设置有第二连接架（B3），第二连接架（B3）分为两部分，分别连接第二卡槽（B5）、第一固定筒（B1）和第二固定筒（B13），第二连接架（B3）的形状依据第二卡槽（B5）与第一固定筒（B1），第一固定筒（B1）与第二固定筒（B13）相连接部位的形状相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种踝关节微骨折手术导航装置，其特征在于，第二连接架（B3）上设置有病人信息标识（B4）。

7.根据权利要求1所述的一种踝关节微骨折手术导航装置，其特征在于，该术导航装置所有组件通过增材制造技术制作而成。