LT5085B

LT5085B - A surgical laser sight

Info

Publication number: LT5085B
Application number: LT2002129A
Authority: LT
Inventors: Olgertas KVEDARAVIČIUS
Original assignee: Olgertas KVEDARAVIČIUS
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2003-12-29
Also published as: LT2002129A

Abstract

The invention relates to medicine, particularly to orthopedy and traumatic surgery. A surgical laser sight comprises a source of laser radiation, which is related to mobile X-ray source with a view amplifier. A source of laser radiation being mobileis connected to a frame of X-ray source and has possibility to be fixed in central position. Laser radiation can be disposed in central position coaxial to X-ray radiation. A laser radiation can be disposed in neutral position out of active section of X-ray radiation.

Description

Išradimas skirtas medicinos sričiai, ypač ortopedijos ir traumotologijos chirurgijai ir gali būti naudojamas kaip papildomas įtaisas, tvirtinamas prie mobilaus chirurginio C-lanko su vaizdo stiprintuvu Rentgeno aparato, skirtas Rentgeno spinduliuotės krypčiai nustatyti.The invention relates to the medical field, in particular to orthopedic and traumotology surgery, and can be used as an accessory device attached to a mobile surgical C-arc image intensifier X-ray apparatus for determining the direction of X-ray radiation.

Yra žinomas chirurgijoje, ypač ortopedijoje naudojamas lazerinis taikiklis, naudojamas kaip papildomas įtaisas prie mobilių rentgeno aparatų su vaizdo stiprintuvu, kuris tvirtinamas prie vaizdo stiprintuvo korpuso šono, turi lazerio spinduliuotės šaltinį ir lazerio spinduliuotės nukreipimo sistemą, skirtą lazerio spinduliuotei orientuoti lygiagrečiai Rentgeno spinduliuotei (Siemens AG gaminamas lazerinis taikiklis TD PS 24, SIREMOBIL SYSTEM).Known for use in surgery, especially in orthopedics, a laser sighting device used as an accessory to mobile image intensifier X-ray machines mounted on the side of an image intensifier body, has a laser source and a laser radiation targeting system for laser-oriented parallel X-rays (Siemens AG manufactured laser sighting TD PS 24, SIREMOBIL SYSTEM).

Yra žinomas lazerinis taikiklis, naudojamas chirurginių, ypač ortopedinių operacijų metu, turintis priemones, skirtas siaurai lazerio spinduliuotei koaksialiai išdėstyti Rentgeno spinduliuotės sraute. Taikiklis turi veidrodžių sistemą bei kalibravimo sistemą skirtas lazerio spinduliuotės ašiai sutapatinti su Rentgeno spinduliuotės ašimi (JAV patentas Nr. 5 426 687,1993).There is a known laser sighting device used in surgical, especially orthopedic, operations having means for coaxially positioning narrow laser radiation in an X-ray beam. The gauge has a mirror system and a calibration system to identify the laser axis with the X-ray axis (U.S. Patent No. 5,426,687,1993).

Žinomų lazerinių taikiklių konstrukcijos dėl jose esančių veidrodžių ir kalibravimo sistemų yra sudėtingos, o tokie taikikliai brangūs, be to sudėtinga eksploatacija, nes reikalauja daug derinimo operacijų. Siauras pritaikymas, nes ne prie visų dažnai naudojamų mobilių Rentgeno spinduliuotės aparatų galima pritvirtinti, pavyzdžiui, prie tokių kaip OMEGA-C ir Philips aparatų.Known laser sights have complex designs due to their mirrors and calibration systems, which are expensive and difficult to operate because they require a lot of tuning operations. Narrow application because not all commonly used mobile X-ray machines can be attached to devices such as the OMEGA-C and Philips.

Išradimu siekiama supaprastinti lazerinio taikiklio konstrukciją bei eksploatavimo sąlygas bei sumažinti jo kainą ir išplėsti jo panaudojimą.The object of the invention is to simplify the construction and operating conditions of the laser sight, to reduce its cost and to expand its use.

Šio techninio sprendimo esmė yra ta, kad naudojamame chirurgijoje lazeriniame taikiklyje, turinčiame lazerio spinduliuotės šaltinį, susietą su mobiliu Rentgeno spinduliuotės šaltiniu su vaizdo stiprintuvu nauja yra tai, kad lazerio spinduliuotės šaltinis judamai pritvirtintas prie mobiliojo Rentgeno spinduliuotės šaltinio korpuso su galimybe fiksuotis centrinėje padėtyje, kurioje lazerio skleidžiama spinduliuotė būtų išdėstyta koaksialiai su Rentgeno spinduliuote ir neutralioje padėtyje, kurioje lazerio spinduliuotės šaltinis būtų už Rentgeno spinduliuotės veikimo zonos.The essence of this technical solution is that in the surgical technique used in a laser target having a laser source coupled to a mobile X-ray source with an image intensifier, the new feature is that the laser source is movably attached to a mobile X-ray source body with a fixed position the radiation emitted by the laser would be coaxially positioned with the X-ray and in a neutral position where the source of the laser radiation would be outside the operating range of the X-ray.

Lazerio spinduliuotės šaltinio tvirtinimas prie mobiliojo Rentgeno spinduliuotės šaltinio korpuso su galimybe judėti ir fiksuotis centrinėje ir neutralioje padėtyse supaprastina taikiklio konstrukciją, kuri nereikalauja brangių ir sudėtingų konstrukcijos elementų padidina Rentgeno spinduliuotės orientavimo tikslumą, kadangi lazerio ir Rentgeno spinduliuotės centrinėje padėtyje išdėstytos koaksialiai, o tuo pačiu padeda išvengti didelių jonizuojančių radiacijos dozių chirurginių, ypač ortopedinių operacijų metu. Šios konstrukcijos taikiklio eksploatacija paprasta ir patogi, nereikalauja sudėtingo derinimo.Attaching the laser source to the mobile X-ray source body with the ability to move and fix in central and neutral positions simplifies the sighting design, which does not require expensive and complex structural elements, increases X-ray orientation accuracy, while laser and X-ray centered coaxial avoid high doses of ionizing radiation during surgery, especially orthopedic surgery. This design is easy and convenient to operate and does not require any complex adjustment.

Lazerio spinduliuotės šaltinis yra sumontuotas ant galinčio sukinėtis ir fiksuotis nustatytoje padėtyje laikiklio, kuris sumontuotas ant traversos, pasukamai pritvirtintos prie pagrindo, turinčio centrinę angą ir tvirtinimo priemones, skirtas pritvirtinti pagrindą prie Rentgeno spinduliuotės šaltinio korpuso taip, kad minėta anga būtų išdėstyta koncentriškai Rentgeno spinduliuotės skerspjūviui.The laser source is mounted on a rotatable and fixed position holder mounted on a traverse pivotally mounted on a base having a central aperture and fastening means for attaching the base to the X-ray source body so that said aperture is centered on the X-ray beam. .

Lazerio spinduliuotės šaltinio laikiklis pritvirtintas prie traversos per sferinį šarnyrą su padėties fiksatoriumi, užtikrinant galimybę lazerio spinduliuotei nukreipti ir fiksuoti nustatytoje padėtyje.The laser radiation source holder is mounted on the traverse via a spherical pivot with a position lock, allowing the laser radiation to be directed and locked in a predetermined position.

Traversos vienas galas prijungtas prie minėto pagrindo per šarnyrą o kitas galas turi fiksavimo priemonę, skirtą fiksuoti traversos padėtį, esant lazerio spinduliuotės šaltiniui centrinėje padėtyje, kai lazerio spinduliuotė yra išdėstyta koaksialiai su rentgeno spinduliuote.One end of the traverse is connected to said base via a pivot and the other end has a locking means for locking the traverse position with the laser source in a central position when the laser radiation is coaxial with the X-ray.

Lazerio spinduliuotės šaltinis papildomai turi nuimamai pritvirtintą prie minėto sferinio šarnyro pagrindo movą skirtą sterilumui užtikrinti.The laser radiation source additionally has a removably mounted coupling for said sterile pivot base.

Ši mova saugo nuo aplinkos mikrobų ir leidžia taikiklį naudoti aseptinčmis sąlygomis.This sleeve protects against germs in the environment and allows the target to be used under aseptic conditions.

Lazerinio taikiklio panaudojimas osteosintezuojant lūžius skersinio tvirtinimo vinimi.Use of a laser sighting device for osteosynthesis of fractures with transverse nailing.

Panaudojant siūlomą taikiklį šioje srityje išvengiama žalingos papildomos radiacijos, nes paruošiamojoje stadijoje rentgeno spinduliuotės pluošto centras nustatomas lazerio spinduliuotės pagalba ir ypač tinka kaulų čiulpe esančios vinies distalinių angų tikslioms vietoms nustatyti nenaudojant jonizuojančios spinduliuotės.The proposed sight in this area avoids detrimental additional radiation because the X-ray beam center is laser-assisted during the preparatory stage and is particularly suitable for determining the exact location of the distal orifices of the bone marrow without the use of ionizing radiation.

Lazerinis taikiklis naudojamas ortopedijoje pavaizduotas brėžiniuose, kur:The laser sights used in orthopedics are shown in the drawings, where:

Fig. 1 - lazerinis taikiklio vaizdas iš šono;FIG. 1 - laser sight from the side;

Fig. 2 - lazerinis taikiklio vaizdas iš viršaus;FIG. 2 - laser sight from above;

Fig. 3 - lazerinio taikiklio panaudojimo schema osteosintezuojant lūžius skersinio; tvirtinimo vinimi naudojant “CHARFIX” (Lenkija) kreiptuvinę sistemą;FIG. 3 is a schematic diagram of the use of a laser target for osteosynthetic transverse fracture; fixing nail using "CHARFIX" (Poland) guide system;

Fig. 4 - lazerinio taikiklio panaudojimo schema osteosintezuojant lūžius skersinio; tvirtinimo vinimi naudojant “laisvų rankų techniką” - 1-as etapas;FIG. 4 is a schematic diagram of the use of a laser target for osteosynthetic fracture; nail fixing using "hands-free technique" - Step 1;

Fig. 5 - lazerinio taikiklio panaudojimo osteosintezuojant lūžius skersinio; tvirtinimo vinimi naudojant “laisvų rankų techniką” 2-as etapas;FIG. 5 - use of a laser target for osteosynthetic transverse fracture; nail fixing using "hands-free" stage 2;

Fig. 6 - lazerinio taikiklio panaudojimo schema osteosintezuojant lūžius skersinio; tvirtinimo vinimi naudojant “laisvų rankų techniką” - 3-as etapas;FIG. 6 is a schematic diagram of the use of a laser target for osteosynthetic transverse fracture; nail fixing using "hands-free technique" - Step 3;

Fig. 7 - lazerinio taikiklio panaudojimo schema osteosintezuojant lūžius skersinio; tvirtinimo vinimi naudojant “laisvų rankų techniką” - 4-as etapas.FIG. 7 - Schematic of laser targeting application in osteosynthetic transverse fracture; nail fixing using "hands-free technique" - Step 4.

Pasiūlytas lazerinis taikiklis turi lazerio spinduliuotės šaltinį 1, įmontuotą laikiklyje 2, kuris per sferinį šarnyrą 3 pritvirtintas prie traversos 4, kuri pasukamai pritvirtinta prie taikiklio pagrindo 5. Taikiklio pagrindas 5 turi centrinę angą 6 ir tvirtinimo priemones (brėžinyje neparodytos). Traversa 4 išdėstyta centrinėje dalyje išilgai pagrindo 5. Vienas traversos galas, su galimybe pasukti traversą 4, fasonine veržle 7 pritvirtintas prie pagrindoThe proposed laser sighting device has a laser radiation source 1 mounted in a holder 2 which is attached via a spherical pivot 3 to a cross member 4 which is pivotally attached to the sighting base 5. The sighting base 5 has a central opening 6 and fastening means (not shown). Traversa 4 is centrally located along base 5. One end of the traverse, with the ability to rotate the traverse 4, is attached to the base by a nut 7

5. Kitas traversos 4 galas turi rankenėlę 8 ir išpjovą 9, į kurią, traversos fiksavimo centrinėje padėtyje metu, įeina kaištis 10, pritvirtintas prie pagrindo 5. Sferinio šarnyro 3 pagrindas 11 išdėstytas koncentriškai pagrindo angai 5 ant traversos 4 ir prie jos pritvirtintas tvirtinimo elemetais 12. Sferinio šarnyro padėtis fiksuojama veržle 13. Sterilumui užtikrinti ant sferinio šarnyro pagrindo 11 nuimamai pritvirtinta, pavyzdžiui, užsukta mova 14. Lazerinis taikiklis tvirtinamas prie mobilaus C-lanko su vaizdo stiprintuvu Rentgeno spinduliuotės šaltinio korpuso 15. Rentgeno spinduliuotės šaltinio korpusas C- lanku 16 sujungtas su vaizdo stiprintuvu 17 (Fig.3). Į šią sistemą dar įeina monitorius, kurio ekrane matome ligonio kūno dalis, esančias Rentgeno spinduliuotės kelyje. Paruošta sistema gali būti naudojama osteosintezuojant lūžius skersinio tvirtinimo vinimi 18 naudojant “CHARFIX” kreiptuvinę sistemą 19 arba “laisvų rankų techniką” ⁴ LT 5085 B pavyzdžiui, kreiptuvą 20 bei gręžiklį 21 (Fig.6 ir Fig.7). Kreiptuvinė sistema 19 turi apsauginius pravedėjus 23, įtaisytus dviangiame bloke 24.5. The other end of the traverse 4 has a handle 8 and a notch 9 which, in the center position of the traverse, includes a pin 10 attached to the base 5. The base 11 of the spherical pivot 3 12. The spherical joint is locked by a nut 13. For sterility, a detachable attachment is provided, for example, to the spherical base 11, by means of a screwed-on sleeve 14. coupled to an image amplifier 17 (Fig.3). This system also includes a monitor that displays portions of the patient's body in the X-ray path. The prepared system can be used for osteosynthesis of fractures with a transverse nail 18 using a "CHARFIX" guide system 19 or a "hands-free technique" ⁴ such as a guide 20 and a drill 21 (Fig.6 and Fig.7). The guide system 19 has protective guides 23 arranged in a double block 24.

Lazerinio taikiklio paruošimas naudojimui. Lazerinio taikiklio pagrindas 5 yra tvirtinamas prie mobilaus rentgeno spinduliuotės šaltinio korpuso 15 taip, kad taikiklio pagrinde 5 esanti centrinė anga 6 būtų išdėstyta koncentriškai išeinančios Rentgeno spinduliuotės skerspjūviui. Traversos 4 laisvasis galas rankenėle 8 pasukamas taip, kad kaištis 10 įeitų į išpjovą 9 ir fasonine veržle 7 traversa 4, o kartu ir lazerio spinduliuotės šaltinis 1 užfiksuojami centrinėje padėtyje.Preparation of laser sight for use. The laser target base 5 is mounted to the mobile X-ray source body 15 so that the central aperture 6 in the target base 5 is centered in a cross-section of the outgoing X-ray beam. The free end of the traverse 4 is rotated by the handle 8 so that the pin 10 enters the recess 9 and the traverse 4 of the nut 7 while the laser source 1 is locked in the central position.

Osteosintezuojant lūžius pagal visuotinai priimtas technologijas skersinio tvirtinimo vinimis vaizdo stiprintuvo kontrolėje į lūžusį kaulą įkalama vinis 18. Po to vinies 18 distalinis galas fiksuojamas skersinio tvirtinimo sraigtais. Distaliniame vinies 18 gale esančių angų suradimui, skylių kaule išgręžimui ir sraigtų įsukimui naudojamos įvairios kreiptuvinės sistemos arba “laisvų rankų technika”.For osteosynthesis of fractures according to generally accepted techniques, the nail 18 is hammered into the fractured bone under the control of a transverse nail. The distal end of the nail 18 is then fixed with transverse screws. Various guiding systems or "hands-free techniques" are used to locate the holes at the distal end of the nail 18, drill holes in the bone, and screw in the screws.

Pasiūlyto lazerinio taikiklio naudojimas su “CHARFIX” kreiptuvine sistema.Using the proposed laser sight with the "CHARFIX" guidance system.

Ankstesniuose operacijos etapuose įkaltos vinies 18 (Fig. 3) pravedėjo korpuse 22 tvirtinamas “Charfix” kreiptuvas 19. Į kreiptuvo dviangį bloką 24 įkišami apsauginiai pravedėjai 23 taip, kad jų galai nuo odos būtų 2 cm atstumu. Po to mobilaus Rentgeno aparato C-lankas nustatomas taip, kad Rentgeno spinduliuotės centrinis pluoštas sklistų tiksliai išilgai apsauginio pravedėjo 23 kiaurymės, sutaptų su angomis vinyje ir monitoriaus ekrane būtų apvalios formos. Šiame operacijos etape naudojamas lazerinis taikiklis, kuris nustatomas centrinėje padėtyje. Įjungiamas lazerio spinduliuotės šaltinis 1. Matydami lazerio spinduliuotę C-lanką sukiojame tol, kol spinduliuotė pataiko į apsauginio pravedėjo 23 anga ir praėjusi jo skyle tampa matoma ant ligonio odos paviršiaus. Kadangi lazerio spinduliuotės ašis sutampa su Rentgeno spinduliuotės ašimi todėl, nenaudodami jonizuojančios radiacijos, presciziškai nustatome C-lanką, o kartu ir Rentgeno spinduliuotės kryptį. Tuomet lazerinio taikiklio traversa 4 nusukama į neutralią padėtį už rentgeno spinduliuotės veikimo zonos ir atliekama kontrolinė rentgenoskopija. Po to vykdomas vinies 18 distalinio galo skersinis tvirtinimas, būtent skylių kaule išgręžimas, skersinio tvirtinimo sraigtų įsukimas.In the earlier stages of operation, the Charfix guide 19 is mounted in the lead body 22 of the nail 18 (Fig. 3), which is inserted into the guiding body 23 so that their ends are 2 cm from the skin. The C-arc of the mobile X-ray machine is then adjusted so that the central beam of the X-ray beam extends exactly along the aperture 23 of the protective conductor, coinciding with the openings in the nail, and is round in shape on the monitor screen. This stage of the operation involves the use of a laser sighting device, which is positioned centrally. Turning on the laser radiation source 1. By seeing the laser radiation, we rotate the C-arc until the radiation hits the opening of the protective conductor 23 and, after passing through the hole, becomes visible on the surface of the patient's skin. Since the axis of the laser beam is coincident with the X-ray axis, without using ionizing radiation, we presciently determine the C-arc and thus the X-ray direction. The laser target traverse 4 is then rotated to the neutral position outside the X-ray range and a controlled X-ray is performed. This is followed by transverse fastening of the distal end of the nail 18, namely drilling holes in the bone, screwing in the transverse fastening screws.

Pasiūlyto lazerinio taikiklio naudojimas taikant “laisvų rankų techniką”.Use of the proposed laser sighting device in hands-free mode.

⁵ LT 5085 B ⁵ LT 5085 B

Pagal visuotinai priimtas technologijas į lūžusį kaulą įkalama vinis 18. Po to vykdomas vinies 18 distalinio galo skersinis tvirtinimas sraigtais. Surasti distaliniame vinies gale esančias skyles galima tik rentgenoskopuojant. Tam reikalinga tiksliai nustatyti mobilaus chirurginio C-lanko 16 su vaizdo stiprintuvu 17 Rentgeno aparato C-lanką taip, kad Rentgeno spinduliuotė sklistų statmenai į vinį ir lygiagrečiai kreiptuvui (pravedėjui) 20, o kontrolinėje rentgenoskopijoje vinies angos sutaptų ir būtų tiksliai apvalios formos. Šiame operacijos etape naudojant pasiūlytą lazerinį taikiklį ant lūžusios galūnės uždedama vinis, įdėntiška įkaltajai. Vinių proksimaliniai galai yra vienodame lygyje. Po to mobilaus Rentgeno aparato C-lankas sukiojamas tol, kol lazerio spinduliuotė matoma ant odos ties kontrolinės vinies distaline skyle ir yra statmena viniai bei lygiagreti kreiptuvui (pravedėjui) 20. Lazerio spinduliuotės šaltinis 1 traversa 4 nusukamas už Rentgeno spinduliuotės veikimo zonos. Standartine technologija fluoroskopuojant skalpeliu daromas odos pjūvis (Fig. 5) ir toliau floroskopuojant nutaikomas ir prie kaulo prispaudžiamas kreiptuvas 20. Lazerio spinduliuotės šaltinis 1 traversa 4 įvedamas ir vėl fiksuojamas centrinėje padėtyje koaksialiai su Rentgeno spinduliuote. Spaudžiant kreiptuvą 20 prie kaulo, jo išorinė dalis nustatoma taip, kad lazerio spinduliuotė kristų į kreiptuvo 20 angą. Į kreiptuvą įstatomas gręžtuvas 21. Gręžiant lazerio spinduliuotė visą laiką turi būti gręžtuvo 21 korpuso eksperimentais nustatytoje arba įsivaizduojamoje grąžto krypties projekcijoje. Po to lazerio spinduliuotės šaltinis traversa 4 išvedamas už Rentgeno spinduliuotės veikimo zonos ir tęsiama standartinė vinies distalinio galo skersinio tvirtinimo sraigtais procedūra.According to generally accepted technology, the fractured bone is hammered by a nail 18. This is followed by a transverse screwing of the distal end of the nail 18. Holes at the distal end of the nail can only be found by X-ray. This requires fine tuning of the C-arc of the mobile surgical C-arc 16 with the image intensifier 17 so that the X-ray is transmitted perpendicularly to the nail and parallel to the guide 20, and in control X-rays the nails are aligned and precisely round. At this stage of the operation, using the proposed laser sighting device, a nail is placed over the fractured limb, with the nail inserted. The proximal ends of the nails are at the same level. The C-arc of the mobile X-ray machine is then rotated until the laser radiation is visible on the skin at the distal hole of the control nail and is perpendicular to the guide nose and parallel to the guide 20. The laser source 1 traverse 4 is rotated outside the X-ray range. Using standard technology, a scalpel skin incision is made (Fig. 5), and the guide 20 is further aligned and pinched to the bone by fluoroscopy. The laser source 1 traverse 4 is inserted and then fixed in a central position coaxially with the X-ray. By pressing the guide 20 against the bone, the outer portion thereof is adjusted so that the laser radiation falls into the opening of the guide 20. A guide drill 21 is inserted into the guide. During laser drilling, the radiation of the drill body 21 must always be within the experimentally determined or imagined direction of the drill body. The laser beam source traverse 4 is then led out of the range of the X-ray beam and the standard procedure for transverse screw fixation of the distal end of the nail is continued.

Lūžių osteosintezavimui skersinio tvirtinimo vinimi 18 panaudojant “laisvų rankų” techniką gali būti naudojami įvairių firmų kreiptuvai, o jų panaudojimas su lazeriniu taikikliu analogiškas aukščiau aprašytajam.For the osteosynthesis of fractures using a cross-link nail 18, hands-free guides can be used from various firms, and their use with a laser target is similar to that described above.

Claims

DEFINITION OF INVENTION

1. A surgical laser target having a laser source coupled to a mobile X-ray source with an image intensifier, characterized in that the laser source is movably mounted on a mobile X-ray source body with the ability to fixate in a central position where the laser beam is coaxially positioned. radiation and in a neutral position where the laser radiation source would be positioned outside the X-ray operating range.

2. A laser sighting device according to claim 1, wherein the laser source is mounted on a rotatable and fixed position holder mounted on a pivoting pivoting base having a central opening and fastening means for attaching the base to the body of the X-ray source. so that said opening is arranged concentric to the X-ray.

3. A laser sighting device according to claim 2, characterized in that the laser radiation source holder is attached to the traverse via a spherical pivot with a position lock, allowing the laser radiation to be directed and fixed in a predetermined position.

4. A laser sighting device according to claims 2 and 3, characterized in that one end of the traverse is connected to said base through a pivot and the other end has a locking means for locking the traverse position in a central position with the laser source emitted coaxially with X-rays

5. A laser sighting device according to claims 1-4, characterized in that the laser radiation source additionally has a removably attached coupling for securing sterility.

Use of a laser sightser according to claims 1-5 for osteosynthesis of fractures by a transverse nailing device.

Use of a laser sightser according to claims 1-5 for orthopedic operations requiring X-ray control.