CN209864028U - 一种用于脊柱畸形椎弓根钉置钉的外展角导向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械领域，具体是涉及一种用于脊柱畸形椎弓根钉置钉的外展角导向器，包括刻度尺和直线形的导向杆，所述刻度尺上具有沿刻度方向延伸的滑槽，所述导向杆的末端通过一枢接轴与所述刻度尺枢接，所述枢接轴位于滑槽内且能够沿滑槽的中心线滑动，所述枢接轴上还设置有一第一锁固件，该第一锁固件能够将枢接轴固定至刻度尺上，所述刻度尺的前端设置有一定位件，该定位件位于滑槽的中心线的延长线上，且所述定位件的前端面与枢接轴轴心之间的距离等于轴心所对应刻度尺上的刻度，以增加椎弓根钉置钉的安全性。

Description

一种用于脊柱畸形椎弓根钉置钉的外展角导向器

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体是涉及一种用于脊柱畸形椎弓根钉置钉的外展角导向器。

背景技术

椎弓根钉常用于脊柱畸形矫正术，但由于脊柱解剖结构复杂，错误的置钉经常会导致严重的并发症。为避免和减少其发生，国内外许多学者进行了卓有成效的基础研究，提出多种定位和定向方法，为确定椎弓根钉的置钉点提供了理论依据。

置钉角度对椎弓根钉置钉安全性存在着同样的影响，置钉安全角度的确立具有不确切因素，尤其在严重旋转椎体，外展角的估算往往容易出现错误，而头尾倾角拥有相对较大的安全范围。Laurence G Lenke在多年脊柱侧凸手术中总结出胸椎椎弓根钉的置入点，配合漏斗技术有较高的准确率和通用性，对广大脊柱外科的手术操作起很大的指导作用，置钉准确率也较高，但这必须有较长时间的一个学习过程。而脊柱侧凸患者脊柱往往存在严重的椎体旋转、椎弓根变形、横突发育异常、双侧椎体附件不对称等情况，椎弓根内径有很大不同，而且不同个体、不同节段椎体之间的差异大，因此采用同一种标准来确定每个椎弓根的置钉点容易出现偏差，导致可能须多次置钉或者穿破椎弓根的危险。

脊柱侧凸患者术前CT扫描越来越多的被应用在临床上，特别是对于侧凸角度大的患者，有利于识别是否有椎管、椎体发育异常以及脊柱旋转情况等。临床上已经有很多的医生采用术前CT扫描MPR重建方法来获得置钉点，同时测量椎弓根的长度、直径、矢状面和横断面角度、椎体旋转角度等信息，并对术中的置钉提供很大的帮助，增加了外科医师置钉的自信心。

本申请案的发明人对拟手术患者术前进行CT扫描，并以容积再现(VolumeRendering,VR)和多平面重建(Multiple Planar Reconstruction，MPR)技术进行重建，发现各个平面固定后，平面相交于一点，且该点不会随重建图像的去旋转处理而改变，不与患者体位改变、麻醉处理所致自动去旋转相关，而只与不变的椎体骨性标志的位置相关。这样就可以很好的解决脊柱侧凸椎体旋转对置钉点选择的影响这个大问题。而重建所确立的置钉点在椎弓根的中心轴线上，拥有在各种不同置钉角度下的最佳安全范围。在此基础上，申请人根据术中需求研制出一种外展角导向器，在体位改变或椎体差异较大而导致的椎体旋转度不容易确定的情况下，用重建法所得的置钉点和辅以该外展角导向器来指导置钉以增加安全性。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种外展角导向器，以增加椎弓根钉置钉的安全性。

具体方案如下：

一种用于脊柱畸形椎弓根置钉的外展角导向器，包括刻度尺和直线形的导向杆，所述刻度尺上具有沿刻度方向延伸的滑槽，所述导向杆的末端通过一枢接轴与所述刻度尺枢接，所述枢接轴位于滑槽内且能够沿滑槽的中心线滑动，所述枢接轴上还设置有一第一锁固件，该第一锁固件能够将枢接轴固定至刻度尺上，所述刻度尺的前端设置有一定位件，该定位件位于滑槽的中心线的延长线上，且所述定位件的前端面与枢接轴轴心之间的距离等于轴心所对应刻度尺上的刻度。

进一步的，所述导向杆的前端面与枢接轴轴心之间的距离为6cm。

进一步的，还包括一固定杆，该固定杆的一端固定设置在导向杆的中部上，另一端通过第二锁固件锁固在刻度尺上。

进一步的，所述定位件通过一连接件固定在刻度尺上，且该连接件为圆弧形的杆体。

进一步的，所述定位件的前端面和所述导向杆的前端面均为圆锥形结构。

进一步的，该外展角导向器由医用级不锈钢材料制成。

本实用新型提供的用于脊柱畸形椎弓根置钉的外展角导向器与现有技术相比较具有以下优点：本实用新型提供的外展角导向器配合对拟手术患者术前进行的CT扫描3D重建，以确定一个拥有最大安全范围的置钉点并获得一个与之配套的置钉外展角，在术中通过该外展角导向器的使用，可明显提高脊柱畸形患者中椎弓根钉置钉的准确率。且该外展角导向器制造工艺不复杂，可重复消毒，使用术前方案置钉简便，术中使用便捷，可供基层医院或初学者广泛使用。

附图说明

图1示出了外展角导向器的立体示意图。

图2示出了外展角导向器的侧视图。

图3示出了CT工作站的重建界面图像。

图4示出了双侧椎弓根轴线的椎体横切面图像。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种用于脊柱畸形椎弓根置钉的外展角导向器，该外展角导向器包括了刻度尺10和直线形的导向杆20，刻度尺10上具有能够进行长度测量的刻度，所述刻度尺10上具有沿刻度方向延伸的滑槽100，所述导向杆20的末端通过一枢接轴22与所述刻度尺10枢接，以使导向杆20可绕枢接轴22相对于刻度尺10旋转，所述枢接轴22位于滑槽100内且能够沿滑槽的中心线滑动，所述枢接轴22上还设置有一第一锁固件220，该第一锁固件220能够将枢接轴22固定至刻度尺10上。在本实施例中，该枢接轴22为一螺栓，该螺栓的螺杆作为枢接轴，导向杆20的末端与螺栓的螺杆固定连接，而第一锁固件220则为与螺杆上的螺纹相匹配的螺母，通过该螺母来实现螺栓在滑槽内的滑动以及锁止。

所述刻度尺10的前端设置有一定位件30，这里所说的刻度尺的前端是指刻度值小的一侧，该定位件30位于滑槽100的中心线的延长线上，且所述定位件30的前端面与枢接轴22轴心之间的距离等于轴心所对应刻度尺上的刻度，即定位件30的前端面位于该刻度尺的0刻度处。

本实施例提供的一种用于脊柱畸形椎弓根置钉的外展角导向器的使用原理如下：

首先通过对拟手术患者术前进行CT扫描，并以容积再现(Volume Rendering,VR)和多平面重建(Multiple Planar Reconstruction，MPR)技术进行重建，CT工作站的重建界面如图3所示，图3中包括了4幅图像，其中位于左上幅的MPR图像(A)，显示的是椎体的纵切面图，图像上T/C两条可自由移动旋转切线显示椎体水平横切线以及切得VR图像的冠状切线；左下幅为MPR图像(B)，显示的是椎体的水平横切面图，图像上V/C两条可自由移动旋转切线分别显示椎体纵切线以及切得VR图像的冠状切线；右上幅为椎体后面观的容积重建图像(C)，显示椎体横切线T以及椎体纵切线V；右下幅为全脊柱的VR重建图像(D)，可以在空间各个方向上360°旋转，用来调整欲定位的椎体，其工作节段是第7胸椎。

根据图3中的图像，并按以下方式获取置钉点：

1)调整图像：重建获得右下幅VR图像(图3中的D幅)后，将图像放大，定位到待测节段，仅显示该节段及其上下节段椎体。决定好工作椎体后调整右上幅图(图3中的C幅)，该图像亦为VR图像，可三维旋转，使椎体背侧椎板正对观察者。如此，该幅图像的视角符合术中定位时，术者对脊柱后面的观察，并能够使观察者了解脊柱的旋转以及侧凸状况。

2)调整横切线T：移动左上幅纵切图(图3中的A幅)的横切线T并调整这条线使其平分该椎体椎弓根，即该线到椎弓根上下壁皮质外缘距离相等，并与椎弓根平行；在右上幅VR图像(图3中的C幅)上调整T线，使其与椎体的两椎弓根平行，使两侧椎弓根的切面均在中轴处。

3)调整纵切线V：在左下水平横切面图(图3中的B幅)上调整纵切线V，使其以椎弓根峡部为中心将椎弓根平分为内外两部分，该条线到椎弓根峡部内外壁皮质外缘距离相等，并与椎弓根平行；在VR图(图3中的C幅)上调整纵切线V，使其与T线垂直，保证纵切面垂直纵切椎弓根。

每调一个平面时，可从另一幅图中监视其是否通过椎弓根的中心，如有偏差进行修改。

4)最后在左下幅横切面(图3中的B幅)和左上幅纵切面(图3中的A幅)上将VR图像的冠状切线C移至T线或V线与椎体或者上关节突后缘的交点处。至此，经过椎弓根中轴的横切面与纵切面相交于椎弓根的中轴线与椎体后方椎板或者关节突的交点即三维重建法所确定的该椎弓根的置钉点(R)，该点在VR图像上显示为T线与V线的交点(图3中的C幅)。

由于空间上三个平面的交点是唯一的，测量过程中旋转VR图像为不同视角时，该平面上T、V两条直线在该平面的交点即R并不随之改变。

然后，根据图4中的通过双侧椎弓根轴线的椎体横切面图像来确定置钉角度，置钉角度按以下方式获取：

在图4中的图像上标出工作侧椎弓根的轴线，轴线与椎板或上关节突的交点为置钉点，测量两侧椎弓根置钉点之间距离(2.19cm)。定义椎弓根轴线上从置钉点开始一条长度为6cm的线段(该线段长度可调整，6cm为一个较优值，且导向杆的前端面与枢接轴轴心之间的距离与该线段的长度相同。)，测量线段末端到另一侧椎弓根置钉点间距离(6.50cm)，上述的长度均精确到0.01cm。在椎体横切面上，确定了两个置钉点以及这个三角形的三条边的长度后，椎弓根的轴线方向就可以固定，置钉外展角方向则沿着椎弓根轴线即6cm的线段的方向。

在手术前，先根据CT图像来确定置钉点，为了减少观察VR图像中置钉点时个体视觉差异的影响，可采用9分区法对VR图像中的3D重建点进行定位。定位方法是：横突上缘轴线及中轴线将横突分为1、2、3区，2条纵线将同侧上关节突关节面3等分为a、b、c区，这样就形成a1～c3共九个区，因为横突和上关节突宽度都小于10mm，这样能把用VR图像指导术中置钉的视觉偏差控制在2mm以内。

术中在患者定位出两个置钉点，将外展角导向器的定位件30的前端和导向杆20的前端分别置于两置钉点上，然后调整第一锁固件220，以使枢接轴22轴心对应刻度尺10的刻度恰好等于图4中测量线段末端到另一侧椎弓根置钉点间距离(6.50cm)，此时导向杆20的方向即为置钉方向，因此术中依据已测量好的三角形参数调整好该外展角导向器，准确放置外展角导向器的两支点(定位件30的前端和导向杆20的前端)于置钉点后，沿导向杆20方向置钉即可，可明显提高脊柱畸形患者中椎弓根钉置钉的准确率。

在本实施例中，参考图1和图2，较佳的，该外展角导向器还包括一固定杆40，该固定杆40的一端固定设置在导向杆20的中部上，另一端通过第二锁固件42锁固在刻度尺10上，固定杆40可以增加导向杆20锁固后的稳定性。在本实施例中，第二锁固件42包括了一螺杆和一螺母，螺杆上具有供固定杆40穿过的通孔，导向杆20转动时，固定杆40通过调整其穿过螺杆通孔的长度避免干涉。

在本实施例中，参考图1和图2，较佳的，所述定位件30通过一连接件32固定在刻度尺10上，且该连接件32为圆弧形的杆体，圆弧形的杆体有利于避开侧方软组织的阻挡。

在本实施例中，参考图1和图2，较佳的，所述定位件30的前端面和所述导向杆20的前端面均为圆锥形结构，锥形的结构保证定位的精度，而圆锥形的钝形结构可以有效避免锥头对患者造成损伤。

在本实施例中，较佳的，该外展角导向器由医用级不锈钢材料制成，使其可进行重复消毒使得。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于脊柱畸形椎弓根置钉的外展角导向器，其特征在于：包括刻度尺和直线形的导向杆，所述刻度尺上具有沿刻度方向延伸的滑槽，所述导向杆的末端通过一枢接轴与所述刻度尺枢接，所述枢接轴位于滑槽内且能够沿滑槽的中心线滑动，所述枢接轴上还设置有一第一锁固件，该第一锁固件能够将枢接轴固定至刻度尺上，所述刻度尺的前端设置有一定位件，该定位件位于滑槽的中心线的延长线上，且所述定位件的前端面与枢接轴轴心之间的距离等于轴心所对应刻度尺上的刻度。

2.根据权利要求1所述的外展角导向器，其特征在于：所述导向杆的前端面与枢接轴轴心之间的距离为6cm。

3.根据权利要求1所述的外展角导向器，其特征在于：还包括一固定杆，该固定杆的一端固定设置在导向杆的中部上，另一端通过第二锁固件锁固在刻度尺上。

4.根据权利要求1所述的外展角导向器，其特征在于：所述定位件通过一连接件固定在刻度尺上，且该连接件为圆弧形的杆体。

5.根据权利要求1所述的外展角导向器，其特征在于：所述定位件的前端面和所述导向杆的前端面均为圆锥形结构。

6.根据权利要求1所述的外展角导向器，其特征在于：该外展角导向器由医用级不锈钢材料制成。