基于CT数据三维经皮微通道下颈椎椎弓根钉引导定位装置的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种基于ct数据三维经皮微通道下颈椎椎弓根钉引导定位装置。

背景技术：

椎弓根钉在脊柱创伤复位、畸形矫正、失稳重建等治疗方面发挥着重要的作用，而椎弓根钉内固定系统的发展大大推动了脊柱外科手术技术的发展。椎弓根钉内固定具体是将椎弓根钉拧入椎体中，从而起到锚固作用。

在椎弓根内固定手术中，成败的关键在于能否准确地将椎弓根钉经椎弓根拧入椎体，因此正确地寻找椎弓根标志，确定椎弓根钉的钉入点、方向和深度尤为重要。在椎弓根钉植入前需要先破开肌肉组织找到椎弓根，在椎弓根上开孔、攻丝，然后安装椎弓根钉，在这过程中，各个手术步骤需要更换对应的工具，较为繁琐，不利于手术的进行；并且椎弓根钉植入技术有三个基本步骤，即进钉点定位、进钉角度以及植入深度的选择，目前，对于进钉点定位和进钉角度的选择，主要依靠施术者的目测判断，因缺乏参照基准，这使得椎弓根内固定手术的实施更困难。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种在选择完手术点、手术角度后，对导向管进行固定来保证进钉点、进钉角度不变以完成一系列手术步骤的基于ct数据三维经皮微通道下颈椎椎弓根钉引导定位装置，这过程不需要移动导向管便可直接替换使用各种手术刀具，保证了椎弓根钉钉入点和钉入角度的精确定位固定，保证椎弓根内固定手术的顺利进行。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种基于ct数据三维经皮微通道下颈椎椎弓根钉引导定位装置，包括导向管、套接在导向管下端的固定环以及与导向管上端连接的蛇形臂，蛇形臂的另一端固定在手术床上，蛇形臂的底部设置臂座，臂座安装固定在手术床上；所述导向管内活动套接有第二内管，第二内管内活动套接有第一内管，第一内管内活动穿设有穿刺锥，所述引导定位装置还包括与第一内管内径相适应的可活动穿设于第一内管内的开路锥、与第二内管内径相适应的可活动穿设于第二内管内的丝攻，所述导向管的内径与椎弓根钉外径相适应以便于引导植入椎弓根钉。

此外，本发明可以进一步改进为：增加定位管，通过定位管与椎弓根定位基准间的定位从而调整导向管的角度，并且将导向管与定位管固定连接，保证两者的平行度；所述引导定位装置还包括与导向管轴向平行的定位管、设置于定位管下部的用于与椎弓根的基准面定位配合以确定椎弓根钉钉入角度的定位部，所述定位管上径向延伸有多个连接部，所述导向管上径向延伸有多个分别与各个连接部对应配合的嵌合部，嵌合部上开设有嵌合孔，所述嵌合部上设置有用于将连接部固定安装在嵌合孔内的锁定螺钉。

通过等腰三角形板的底面与椎弓根的平面段之间的重合，实现导向管手术角度的定位；所述定位部包括安装在定位管上的定位本体、与定位本体固定连接的等腰三角形板，所述定位本体的中心线垂直于等腰三角形板的底面。

通过两个定位脚间的基准线与椎弓根的平面段之间的重合，实现导向管手术角度的定位，并且能够根据椎弓根平面面积的大小对应调节两个定位脚之间的距离；所述定位部包括安装在定位管上的定位本体、铰接在定位本体上的两个等长的定位脚，两个定位脚通过螺栓螺母结构安装在定位本体上，以保证在调节间距时可以转动两个定位脚，调整完可以将两个定位脚固定；两个定位脚间设置有始终垂直于定位本体的基准线，因此在调整两定位脚的间距时，要保证两个定位脚间的中线始终与定位本体重合，使用时，根据ct获得的基准面的面积调整完两个定位脚的间距后，将基准线绑在两个定位脚之间，并且保证基准线始终垂直于定位本体，以便于手术时通过基准线与基准面的平行关系来确定导向管倾斜角度。

通过定位部与椎弓根平面的定位重合从而限定导向管的角度；所述定位管与定位本体固定连接，定位管与定位本体之间形成的夹角为90°。

通过定位部与椎弓根平面的定位重合从而限定导向管的角度，或根据术前ct获得的椎弓根定位面与手术点的角度，调整定位管与定位本体的角度，从而限定导向管的手术角度；所述定位管与定位本体相铰接，定位管与定位本体的铰接处设置有用于固定住定位部与定位管的旋转的螺栓螺母结构，定位管与定位本体的铰接处还设置有用于量取定位管与定位本体间所形成角度的量角器。

通过固定环固定导向管，为了避免两者相互偏移，同时还能实现两者的相对转动，并且，在固定环套设安装后，固定环向上运动的自由度被约束；所述导向管的下部外周设置有外螺纹段，外螺纹段的外径大于导向管的外径，所述固定环的上部内壁设置有与导向管的外螺纹段配合的内螺纹段，所述固定环的下部向内径向延伸有限位凸部，内螺纹段与限位凸部之间形成有用于容纳外螺纹段的内径大于内螺纹段内径、限位凸部内径的凹部，以使导向管与固定环间可相对转动，导向管的外螺纹段与限位凸部配合用以限位固定环上下运动。

为了防止手术时因导向管相对椎弓根滑移，导致位置偏移影响手术的进行；所述导向管的底部、第二内管的底部以及第一内管的底部均向下延伸有多个固定齿，以便于将导向管、第二内管和第一内管固定在椎弓根上。

为了便于固定住导向管和固定环；所述导向管的上部侧向延伸有握柄，所述固定环上侧向延伸有握臂，并且为了防止手术时因摩擦力不够无法握紧握柄和握臂，所述握柄、握臂的尾部均设置有防滑套。

较之现有技术而言，本发明具有以下优点：

(1)本发明通过导向管、第二内管、第一内管配合穿刺锥完成肌肉组织的破开，通过导向管、第二内管、第一内管配合开路锥完成椎弓根的开孔，通过导向管、第二内管配合丝攻完成椎弓根的攻丝，通过导向管配合椎弓根钉完成椎弓根钉的固定，各个步骤逐步完成，不需要移动导向管即可完成椎弓根的开孔攻丝以便于安装椎弓根钉，节省手术时间；

(2)本发明设置与导向管相平行的定位管，通过定位部与椎弓根基准面的重合，从而保证手术时能准确选取椎弓根钉的钉入点和钉入角度，并且，两者可拆卸的结构，便于部件的清洗，以保证部件的清洁卫生；

(3)本发明设置两种结构的定位部，等腰三角形板的结构利用其底面与椎弓根基准面的重合达到定位效果，两个可调节定位脚的结构在保证了定位效果的同时，还能根据选取的椎弓根基准面的大小调整定位脚的间距，效果更为显著；

(4)本发明通过固定环与蛇形臂对导向管进行固定，并且在导向管旋入内螺纹段后，限位凸部与内螺纹段配合限制固定环、导向管上下移动，保证固定环能很好的将导向管下部固定住，防止导向管偏移影响手术的进行；

(5)本发明采用在导向管底部、第二内管的底部以及第一内管的底部设置固定齿将导向管、第二内管以及第一内管钉在椎弓根上，防止其偏移从而影响手术的进行。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是导向管、第二内管、第一内管和穿刺锥的连接结构示意图；

图3是导向管、第二内管、第一内管和开路锥的连接结构示意图；

图4是导向管、第二内管和丝攻的连接结构示意图；

图5是导向管和椎弓根钉的连接结构示意图；

图6是固定环与导向管的连接结构剖视图；

图7是本发明实施例二的结构示意图；

图8是本发明实施例三的结构示意图；

图9是本发明实施例三的使用状态示意图；

图10是颈部椎弓根的结构示意图。

图中：

1-定位管；11-连接部；2-锁定螺钉；3-导向管；31-嵌合部；32-握柄；33-固定齿；34-外螺纹段；35-穿刺锥；36-第一内管；37-第二内管；38-开路锥；39-丝攻；4-定位部；41-定位本体；42-定位脚；43-等腰三角形板；5-固定环；51-握臂；52-内螺纹段；53-限位凸部；6-量角器；7-椎弓根钉；8-肌肉组织；81-椎弓根；9-蛇形臂；91-臂座；a-基准面；b-椎弓根钉植入位置；c-颈部椎弓根。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：

实施例1：

如图1-6所示，本实施例提供一种基于ct数据三维经皮微通道下颈椎椎弓根钉引导定位装置，包括导向管3、套接在导向管3下端的固定环5以及与导向管3上端连接的蛇形臂9，蛇形臂9的另一端固定在手术床上，蛇形臂9的底部设置臂座91，臂座91安装固定在手术床上；所述导向管3内活动套接有第二内管37，第二内管37内活动套接有第一内管36，第一内管36内活动穿设有穿刺锥35，所述引导定位装置还包括与第一内管36内径相适应的可活动穿设于第一内管36内的开路锥38、与第二内管37内径相适应的可活动穿设于第二内管37内的丝攻39，所述导向管3的内径与椎弓根钉7外径相适应以便于引导植入椎弓根钉7。

在本实施例中，如图6所示，为了保证将固定环5套设安装在导向管3上以防止两者相互偏移，同时还能实现两者的相对转动，并且，在固定环5套设安装后，固定环5向上运动的自由度被约束；所述导向管3的下部外周设置有外螺纹段34，外螺纹段34的外径大于导向管3的外径，所述固定环5的上部内壁设置有与导向管3的外螺纹段34配合的内螺纹段52，所述固定环5的下部向内径向有限位凸部53，内螺纹段52与限位凸部53之间形成用于容纳外螺纹段34以使导向管3与固定环5间可相对转动的凹部，导向管3的外螺纹段34与限位凸部53配合以限位固定环5向上运动。

本实施例的具体实施过程：使用时，由ct获取的手术位置信息判断椎弓根钉的植入角度，依该角度信息将导向管3调整为相应角度，通过固定环5和蛇形臂9对导向管3进行固定，取穿刺锥35从第一内管36穿过，破开手术位置的肌肉组织8使椎弓根81露出来，破开后，取出穿刺锥35，将开路锥38套进第一内管36内从另一端伸出并在椎弓根81上打孔，打孔后，抽出开路锥38，并将第一内管36从第二内管37内抽出来，取丝攻39套进第二内管37内从另一端伸出来，在椎弓根81上攻丝，打好安装椎弓根钉7的螺孔后，将丝攻39和第二内管37从导向管3内抽取出，将椎弓根钉7套进导向管3内，完成椎弓根钉7的安装手术，整个过程中不改变导向管3的位置，保证了手术位置的不变。

实施例2：

如图7所示，本实施例主要应用于颈椎部位的椎弓根钉内固定手术，利用颈椎椎弓根存在一基准面a平行于椎弓根钉植入角度这一特点，利用该基准面a作为参照基准进行手术；本实施例包括导向管3、套接在导向管3下端的固定环5以及与导向管3上端连接的蛇形臂9，蛇形臂9的另一端固定在手术床上，蛇形臂9的底部设置臂座91，臂座91安装固定在手术床上；所述导向管3内活动套接有第二内管37，第二内管37内活动套接有第一内管36，第一内管36内活动穿设有穿刺锥35，所述引导定位装置还包括与第一内管36内径相适应的可活动穿设于第一内管36内的开路锥38、与第二内管37内径相适应的可活动穿设于第二内管37内的丝攻39，所述导向管3的内径与椎弓根钉7外径相适应以便于引导植入椎弓根钉7；还包括与导向管3轴向平行的定位管1、设置于定位管1下部的用于与椎弓根的基准面定位配合以确定椎弓根钉钉入角度的定位部4，所述定位管1上径向延伸有多个连接部11，所述导向管3上径向延伸有多个分别与各个连接部11对应配合的嵌合部31，嵌合部31上水平开设有嵌合孔，所述嵌合部31上设置有用于将连接部11固定安装在嵌合孔内的锁定螺钉2，所述定位管1与定位部4固定连接，定位管1与定位部4之间形成的夹角为90°。

在本实施例中，通过等腰三角形板43的底面与椎弓根的平面段之间的重合，从而实现导向管3手术角度的限定；所述定位部4包括安装在定位管1上的定位本体41、与定位本体41固定连接的等腰三角形板43，所述定位本体41的中心线垂直于等腰三角形板43的底面。

在本实施例中，为了根据椎弓平面面积的大小对应调节两个定位脚42之间的距离；所述定位部4包括安装在定位管1上的定位本体41、铰接在定位本体41上的两个等长的定位脚42，两个定位脚42通过螺栓螺母结构安装在定位本体41上，以保证在调节间距时可以转动两个定位脚42，调整完可以将两个定位脚42固定；两个定位脚42间设置有始终垂直于定位本体41的基准线，使用时，根据ct获得的基准面a的面积调整完两个定位脚42的间距后，将基准线绑在两个定位脚42之间，并且保证基准线始终垂直于定位本体41，以便于手术时通过基准线与基准面a的平行关系来确定导向管3的倾斜角度。

本实施例的具体实施过程：如图10所示，在颈部椎弓根c中，椎弓根钉的植入角度会与颈椎上一基准面a平行，因此椎弓根钉植入手术可以通过该基准面a来定位确认植入角度，具体为通过ct获得基准面a与椎弓根定植入位置b之间的直线距离，术前根据该距离调整定位管1与导向管3的距离，手术时，将定位部4的定位面(等腰三角形板43的底面或者两定位脚42间的基准线)贴靠于或平行于该基准面a，因定位部4与定位管1的垂直关系、定位管1与导向管3的平行关系，得到的导向管3的角度、导向管3的落脚点即为椎弓根钉的植入角度、植入点；确认椎弓根钉的植入角度、植入点后，固定环5以及固定齿33能有效将导向管3予以固定，便于手术的进行。

实施例3：

如图8-9所示，本实施例区别于实施例二的是，本实施例可以应用于除颈椎以外其他部位的椎弓根钉内固定手术，因其他部位的椎弓根不存在颈椎椎弓根所具有的存在一基准面a平行于椎弓根钉植入角度这一特点，因此将定位部4设置成可调节角度的；本实施例包括导向管3、套接在导向管3下端的固定环5以及与导向管3上端连接的蛇形臂9，蛇形臂9的另一端固定在手术床上，蛇形臂9的底部设置臂座91，臂座91安装固定在手术床上；所述导向管3内活动套接有第二内管37，第二内管37内活动套接有第一内管36，第一内管36内活动穿设有穿刺锥35，所述引导定位装置还包括与第一内管36内径相适应的可活动穿设于第一内管36内的开路锥38、与第二内管37内径相适应的可活动穿设于第二内管37内的丝攻39，所述导向管3的内径与椎弓根钉7外径相适应以便于引导植入椎弓根钉7；还包括与导向管3轴向平行的定位管1、设置于定位管1下部的用于与椎弓根的基准面定位配合以确定椎弓根钉钉入角度的定位部4，所述定位管1上径向延伸有多个连接部11，所述导向管3上径向延伸有多个分别与各个连接部11对应配合的嵌合部31，嵌合部31上水平开设有嵌合孔，所述嵌合部31上设置有用于将连接部11固定安装在嵌合孔内的锁定螺钉2。

在本实施例中，为了通过定位部4与椎弓平面的定位重合从而限定导向管3的角度，或根据术前ct获得的椎弓定位面与手术点的角度，来调整定位本体41与定位管1的角度，从而限定导向管3的手术角度；所述定位管1与定位本体41通过螺栓螺母相铰接，以保证在调节角度时可以转动定位管1、定位本体41，调整完可以将定位管1、定位本体41固定住；定位管1与定位本体41的铰接处设置有用于量取定位管1与定位部4间所形成的角度的量角器6。

在本实施例中，通过等腰三角形板43的底面与椎弓根的平面段之间的重合，从而实现导向管3手术角度的限定；所述定位部4包括安装在定位管1上的定位本体41、与定位本体41固定连接的等腰三角形板43，所述定位本体41的中心线垂直于等腰三角形板43的底面。

在本实施例中，为了根据椎弓平面面积的大小对应调节两个定位脚42之间的距离；所述定位部4包括安装在定位管1上的定位本体41、铰接在定位本体41上的两个等长的定位脚42，两个定位脚42通过螺栓螺母结构安装在定位本体41上，以保证在调节间距时可以转动两个定位脚42，调整完可以将两个定位脚42固定；两个定位脚42间设置有始终垂直于定位本体41的基准线，使用时，根据ct获得的基准面a的面积调整完两个定位脚42的间距后，将基准线绑在两个定位脚42之间，并且保证基准线始终垂直于定位本体41，以便于手术时通过基准线与基准面a的平行关系来确定导向管的倾斜角度。

本实施例的具体实施过程：使用时，通过术前ct获得的椎弓根形状，选取一基准面，计算基准面与椎弓根定植入位置的角度和直线距离，因基准面与椎弓根定植入位置之前不是平行关系，需要调节导向管3的角度，因此根据计算所得调整定位部4与定位管1的角度、定位管1与导向管3之间的距离，量角器6的设置可以快捷的调整定位部4与定位管1的角度，调整完后将各部位固定住；进行手术时，将定位部4的定位面(等腰三角形板43的底面或者两定位脚42间的基准线)贴靠于或平行于该基准面，因定位管1与导向管3的平行关系，得到的导向管3的角度、导向管3的落脚点即为椎弓根钉的植入角度、植入点；确认椎弓根钉的植入角度、植入点后，固定环5以及固定齿33能有效将导向管3予以固定，便于手术的进行。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。