一种骨骼内植物植入用定位导向装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种骨骼内植物植入用定位导向装置，属于医疗器械领域。

背景技术：

骨骼化是生物结构复杂化的基础，骨骼系统又是生物形态进化的限制因素。骨骼是组成脊椎动物的坚硬器官，功能是运动、支持、保护身体以及造血；储藏矿物质。骨骼由各种不同的形状组成，有复杂的内在和外在结构，使骨骼在减轻重量的同时能够保持合适的力学轻度。

骨科临床实践中，多种操作，如内固定物的植入，往病变区域植骨或注射药物等，都需要医生能够准确地将导针放置在目的位置，然而实践中大多数是凭借医生的经验、直觉，因此需要多次的透视、反复指示针，造成了手术时间的延长和医患过多的射线暴露。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种骨骼内植物植入用定位导向装置及其使用方法。该骨骼内植物植入用定位导向装置及其使用方法能有效的保障将指示针穿至骨骼中需要穿孔的位置。

本发明的技术方案如下：

一种骨骼内植物植入用定位导向装置，包括主圆弧架、指示针和导针；所述主圆弧架由可相互滑动的第一圆弧和第二圆弧组成；所述指示针在朝向主圆弧架圆心的方向上滑动套设在第一圆弧上；所述导针在朝向主圆弧架圆心的方向上滑动套设在第二圆弧上；所述指示针上沿长度方向设置有刻度，该刻度指示指示针朝向主圆弧架圆心的一端距离主圆弧架圆心的距离。

其中，所述第一圆弧与第二圆弧滑动套设，第一圆弧或第二圆弧上设置有刻度，该刻度指示指示针与导针之间的夹角。

其中，所述第一圆弧上固定有第一导针筒；指示针滑动穿过第一导针筒；所述第二圆弧上固定有第二导针筒；导针滑动穿过第二导针筒。

其中，所述导针外圆周面上沿圆周方向设置有圆弧形的凸块；凸块的弧长不大于导针外圆周周长的一半；所述第二导针筒内圆周面沿圆周方向设置有可与凸块配合的圆弧形的凹槽；所述凹槽的弧长不大于第二导针筒内圆周周长的一半。

其中，所述指示针朝向主圆弧架圆心的一端为尖部；所述导针朝向主圆弧架圆心的一端为钝部。

其中，所述骨骼内植物植入用定位导向装置还包括分圆弧架；所述分圆弧架中部竖直铰接在主圆弧架上且与主圆弧架同心；所述分圆弧架与主圆弧架的直径相同。

其中，所述分圆弧架由可相互滑动的第三圆弧和第四圆弧组成；第三圆弧与第四圆弧相互远离的一端分别固定有第三导针筒和第四导针筒；一第二定位针和一第三定位针分别滑动穿过第三导针筒和第四导针筒；第二定位针与第三定位针均朝向分圆弧架的圆心；所述第三导针筒和第四导针筒与第二导针筒的结构相同；所述第二定位针与第三定位针与导针的结构相同。

其中，所述指示针、导针、第二定位针以及第三定位针上均设置有位移传感器；所述主圆弧架和分圆弧架上设置有多个三维定位器；位移传感器和三维定位器与一计算机通信连接；所述计算机包括依次电信号连接的信号接收模块、信号处理模块和三维动态显示模块。

一种骨骼内植物植入用定位导向装置的使用方法，包括以下依序进行的步骤：

①通过x片和ct影像判断需要穿孔的骨骼部位在人体中的具体位置；

②将主圆弧架竖直架在该位置外，展开分圆弧架；通过视觉调整骨骼内植物植入用定位导向装置的位置，使柱圆弧支架的圆心大体与该位置重合；

③将指示针外端固定在医用电钻上，对骨骼进行穿孔，直到通过刻度获知指示针朝向主圆弧架圆心的一端行进至圆心位置。

一种骨骼内植物植入用定位导向装置的使用方法，包括以下依序进行的步骤：

①需要穿孔的骨骼部位照射ct，影像导入计算机；使影像中需要穿孔的骨骼部位位于计算机中三维动态显示模块显示的光点上；

②在人体上确定需要穿孔的骨骼部位在ct照射截面上对应体表的位置，将主圆弧架竖直架在该位置，展开分圆弧架；

③三维定位器将位置信息输送至计算机的信号处理模块，信息经过处理后在三维动态显示模块上形成骨骼内植物植入用定位导向装置的三维影像，微调骨骼内植物植入用定位导向装置，使主圆弧架的圆心与步骤①中的光点重合；

④滑动导针、第二定位针以及第三定位针使导针、第二定位针以及第三定位针分别抵靠在人体皮肤上；分别转动导针、第二定位针以及第三定位针，使凸块与凹槽卡合。

⑤将指示针外端固定在医用电钻上，对骨骼进行穿孔，指示针上的位移传感器将指示针的位置信息输送至计算机的接收模块信号处理模块，并在三维动态显示模块上同步显示指示针的影像和移动情况；

⑥当指示针的尖部到达步骤①中的光点时，即可停止穿孔。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置能有效的将指示针穿至骨骼中需要穿孔的位置。

2、本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置设置有第一圆弧和第二圆弧构成的主圆弧架，可以保障指示针和定位针均朝向同一点，便于定位骨骼病变位置。

3、本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置凸块和凹槽的设置可使导针筒与定位针快速方便的实现卡合和滑动的切换。

4、本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置设置有分圆弧架，可以将提高装置的定位效果，由单纯主圆弧架的面定位转化为主圆弧架和分圆弧架组成的立体定位，提高了定位精度，且在使用过程中对装置起到辅助支撑的作用，提高装置的易操作性。

5、本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置设置有计算机，使定位病变位置和穿孔过程变得更精确、更智能且更直观。

6、本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置结合计算机的信息处理能力，三维成像能力使骨骼穿孔的过程准确的形于外，可有效的辅助医生的治疗。

附图说明

图1为本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置的主圆弧架及相关部分的结构示意图；

图3为本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置的第二导针筒与导针的滑动状态轴向剖视示意图；

图4为本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置的第二导针筒与导针的卡合状态轴向剖视示意图；

图5为本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置的第二导针筒与导针的滑动状态径向剖视示意图；

图6为本发明一种骨骼内植物植入用定位导向装置计算机的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1-主圆弧架、11-第一圆弧、12-第二圆弧、13-第一导针筒、14-第二导针筒、141-凹槽、15-第三圆弧、16-第四圆弧、17-第三导针筒、18-第四导针筒、2-指示针、3-导针、31-凸块、4-分圆弧架、5-第二定位针、6-第三定位针、7-计算机、71-信号接收模块、72-信号处理模块、73-三维动态显示模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

实施例一：

如图2所示，一种骨骼内植物植入用定位导向装置，包括主圆弧架1、指示针2和导针3；所述主圆弧架1由可相互滑动的第一圆弧11和第二圆弧12组成；所述指示针2在朝向主圆弧架1圆心的方向上滑动套设在第一圆弧11上；所述导针3在朝向主圆弧架1圆心的方向上滑动套设在第二圆弧12上；所述指示针2上沿长度方向设置有刻度(图中未示出)，该刻度指示指示针2朝向主圆弧架1圆心的一端距离主圆弧架1圆心的距离。

进一步的，所述第一圆弧11与第二圆弧12滑动套设，第一圆弧11或第二圆弧12上设置有刻度(图中未示出)，该刻度指示指示针2与导针3之间的夹角。

进一步的，所述第一圆弧11上固定有第一导针筒13；指示针2滑动穿过第一导针筒13；所述第二圆弧12上固定有第二导针筒14；导针3滑动穿过第二导针筒14。

进一步的，如图3、4、5所示，所述导针3外圆周面上沿圆周方向设置有圆弧形的凸块31；凸块31的弧长不大于导针3外圆周周长的一半；所述第二导针筒14内圆周面沿圆周方向设置有可与凸块31配合的圆弧形的凹槽141；所述凹槽141的弧长不大于第二导针筒14内圆周周长的一半。

进一步的，所述指示针2朝向主圆弧架1圆心的一端为尖部；所述导针3朝向主圆弧架1圆心的一端为钝部。

进一步的，如图1所示，所述骨骼内植物植入用定位导向装置还包括分圆弧架4；所述分圆弧架4中部竖直铰接在主圆弧架1上且与主圆弧架1同心；所述分圆弧架4与主圆弧架1的直径相同。

进一步的，所述分圆弧架4由可相互滑动的第三圆弧15和第四圆弧16组成；第三圆弧15与第四圆弧16相互远离的一端分别固定有第三导针筒17和第四导针筒18；一第二定位针5和一第三定位针6分别滑动穿过第三导针筒17和第四导针筒18；第二定位针5与第三定位针6均朝向分圆弧架4的圆心；所述第三导针筒17和第四导针筒18与第二导针筒14的结构相同；所述第二定位针5与第三定位针6与导针3的结构相同。

实施例一中一种骨骼内植物植入用定位导向装置的使用方法，包括以下依序进行的步骤：

①通过x片和ct影像判断需要穿孔的骨骼部位在人体中的具体位置；

②将主圆弧架1竖直架在步骤①确定的位置外，展开分圆弧架4；通过视觉调整骨骼内植物植入用定位导向装置的位置，使主圆弧支架1的圆心大体与该位置重合；

③将指示针2外端固定在医用电钻上，对骨骼进行穿孔，直到通过指示针2上的刻度获知指示针2朝向主圆弧架1圆心的一端行进至圆心位置的行进距离即到达骨骼需穿孔位置的距离。

实施例二：

实施例二与实施例一相比，增加了以下技术特征：

如图6所示，所述指示针2、导针3、第二定位针5以及第三定位针6上均设置有位移传感器(图中未示出)；所述主圆弧架1和分圆弧架4上设置有多个三维定位器(图中未示出)；位移传感器和三维定位器与一计算机7通信连接；所述计算机7包括依次电信号连接的信号接收模块71、信号处理模块72和三维动态显示模块73。

实施例二中一种骨骼内植物植入用定位导向装置的使用方法，包括以下依序进行的步骤：

①需要穿孔的骨骼部位照射ct，影像导入计算机7；使影像中需要穿孔的骨骼部位位于计算机7中三维动态显示模块73显示的光点上；

②在人体上确定需要穿孔的骨骼部位在ct照射截面上对应体表的位置，将主圆弧架1竖直架在该位置，展开分圆弧架4；

③三维定位器将位置信息输送至计算机7的信号处理模块72，信息经过处理后在三维动态显示模块73上形成骨骼内植物植入用定位导向装置的三维影像，微调骨骼内植物植入用定位导向装置，使主圆弧架1的圆心与步骤①中的光点重合，这时，由于主圆弧架1的圆心和光点重合；光点又和需要穿孔的骨骼部位重合；因此，主圆弧架1的圆心与需要穿孔的骨骼部位重合，需要穿孔的骨骼部位必定在指示针2的行进路线上；

④滑动导针3、第二定位针5以及第三定位针6，使导针3、第二定位针5以及第三定位针6分别抵靠在人体皮肤上；分别转动导针3、第二定位针5以及第三定位针6，使凸块31与凹槽141卡合；

⑤将指示针2外端固定在医用电钻上，对骨骼进行穿孔，指示针2上的位移传感器将指示针2的位置信息输送至计算机7的接收模块信号处理模块72，并在三维动态显示模块73上同步显示指示针2的影像和移动情况；

⑥当指示针2的尖部到达步骤①中的光点时，即可停止穿孔。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。