一种骨科经皮椎弓根螺钉置入术用精确定位装置的制作方法

本发明涉及骨科手术治疗设备技术领域，具体为一种骨科经皮椎弓根螺钉置入术用精确定位装置。

背景技术：

在骨科患者的治疗过程中，脊柱患者需要用经皮椎弓根螺钉植入固定治疗，用椎弓根螺钉技术在脊柱外科手术中的应用是相当常见的，也常用来做经皮脊柱内固定术，这是由于其在脊柱三柱固定生物力学方面的优越性，但在骨科经皮椎弓根螺钉置入术之前需要定位，以保证椎弓根螺钉植入的准确性，传统的定位设备存在诸多不足，结构单一，定位不准，或者存在安装不便操作繁琐，无法将经皮椎弓根螺钉处于定位位置，不可以全方位调节装置以保证对椎弓根螺钉的准确定位，定位后并不能够实现对经皮椎弓根螺钉的稳定正常植入，无法避免定位时及后期手术中植入时椎弓根螺钉掉落情况的发生，无形中增加了人员的工作负担，定位的准确性和手术的质量难以得到保障，增加了患者的不必要病痛，因此能够解决此类问题的一种骨科经皮椎弓根螺钉置入术用精确定位装置的实现势在必行。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种骨科经皮椎弓根螺钉置入术用精确定位装置，安装方便操作简单，激光灯直线光束照射植入部位，人员通过回转调节装置旋转半圆后能够将经皮椎弓根螺钉处于定位位置，可以全方位准确实现激光灯的提前定位，并且能够通过旋转结构和夹持结构实现对经皮椎弓根螺钉的稳定正常植入，避免定位时及后期手术中植入时掉落情况的发生，减轻了人员的工作负担，保证了定位的准确性和手术的质量，减轻了患者的不必要病痛，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种骨科经皮椎弓根螺钉置入术用精确定位装置，包括u形板、左右调节装置、平面角度调节装置、倾斜角度调节装置、回转调节装置、旋转结构和夹持结构；

u形板：所述u形板为倒立式不锈钢u形板；

左右调节装置：所述左右调节装置设置于u形板的上端，左右调节装置的底端设有圆板，圆板的底端中心处设有圆球凹槽柱；

平面角度调节装置：所述平面角度调节装置设置于圆板的底端边缘处；

倾斜角度调节装置：所述倾斜角度调节装置设置于平面角度调节装置的底端，且与圆球凹槽柱配合安装；倾斜角度调节装置的底端设有伸缩柱，伸缩柱的伸缩端底部通过轴承转到连接有圆盘，圆盘的外弧面上设有外耳板，两个对称分布的外耳板的夹角为一百八十度，一端的外耳板底面上设有激光灯；

回转调节装置：所述回转调节装置设置于圆盘的上端；

旋转结构：所述旋转结构设置于另一端的外耳板上端圆孔内，另一端的外耳板上端圆孔中心与激光灯配合设置；

夹持结构：所述夹持结构设置于旋转结构的内部；

其中：还包括控制开关组，所述控制开关组设置于u形板的左侧，所述控制开关组的输入端电连接外部电源，激光灯的输入端电连接控制开关组的输出端，安装方便操作简单，激光灯直线光束照射植入部位，人员通过回转调节装置旋转半圆后能够将经皮椎弓根螺钉处于定位位置，可以全方位准确实现激光灯的提前定位，并且能够通过旋转结构和夹持结构实现对经皮椎弓根螺钉的稳定正常植入，避免定位时及后期手术中植入时掉落情况的发生，减轻了人员的工作负担，保证了定位的准确性和手术的质量，减轻了患者的不必要病痛。

进一步的，所述左右调节装置包括丝杆、支块和第一伺服电机，所述丝杆的两端通过轴承转动连接在u形板上端的条形口内，支块与丝杆螺纹连接，支块两侧的滑片在u形板上端条形口侧壁的滑槽内滑动连接，第一伺服电机设置于u形板的右侧上端，第一伺服电机的输出轴穿过u形板的侧面通孔并通过联轴器与丝杆的右端固定连接，第一伺服电机的输入端电连接控制开关组的输出端，实现左右位置的调节，保证定位的准确性。

进一步的，所述平面角度调节装置包括圆环板、转环板、第二伺服电机和齿轮，所述圆环板设置于圆板的底面边缘处，圆环板与圆板的中心轴线重合，转环板上端内侧的圆环转块在圆环板外弧面的滑槽内滑动连接，第二伺服电机设置于圆板的上端边缘处，第二伺服电机的底端输出轴穿过圆板的上端通孔并在端头处设有齿轮，齿轮与转环板外弧面上均匀分布的齿槽啮合连接，第二伺服电机的输入端电连接控制开关组的输出端，实现平面角度的调节，保证定位的准确性。

进一步的，所述倾斜角度调节装置包括立板、调节螺杆、支撑块和转球，所述立板设置于转环板的底面，调节螺杆螺纹连接在立板的侧面，支撑块通过轴承与调节螺杆的内侧端头转动连接，转球设置于支撑块的上端，支撑块的底端与伸缩柱的上端固定连接，转球在圆球凹槽柱的内部配合转动连接，实现定位时倾斜角度的调节，保证定位的准确性。

进一步的，所述回转调节装置包括半圆槽、调节齿槽、支撑板、旋转轴和调节齿轮，所述半圆槽设置于圆盘的上端，半圆槽与圆盘的圆心重合，调节齿槽均匀分布在半圆槽的内弧面上，支撑板设置在伸缩柱的伸缩端表面底部，旋转轴通过轴承转动连接在支撑板的上端，旋转轴延伸至支撑板的底部并在端头处设有调节齿轮，调节齿轮位于半圆槽的内部，调节齿轮与调节齿槽啮合连接，保证定位结构定位后，旋转半圆后经皮椎弓根螺钉处于定位位置。

进一步的，所述旋转结构包括圆形转槽和转环，所述圆形转槽设置于另一端的外耳板上端圆孔内壁上，转环在圆形转槽的内部滑动连接，彼此转动，保证经皮椎弓根螺钉正常旋动植入骨头患处。

进一步的，所述夹持结构包括圆形槽、弹簧、弧形夹板，所述圆形槽设置于转环的内弧面上，弹簧均匀分布在圆形槽的内部弧形壁面上，弹簧的个数为四个，弹簧延伸至圆形槽的外部并在端头处设有弧形夹板，将经皮椎弓根螺钉弹性夹持，避免定位及后期植入时掉落情况的发生。

进一步的，还包括调节滑块和滑轨，所述调节滑块设置于u形板的底端两侧，滑轨与调节滑块滑动连接，实现前后位移的调节，便于准确定位。

进一步的，还包括u形安装板和安装螺杆，所述u形安装板设置于滑轨的底端中部，安装螺杆配合设置于u形安装板安装孔的内部，便于装置固定安装在手术台的安装部位上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本骨科经皮椎弓根螺钉置入术用精确定位装置，具有以下好处：

1、由于滑轨与调节滑块滑动连接，实现前后位移的调节，调节完毕后，旋动调节滑块上方的旋钮，锁止滑轨与调节滑块滑动连接，通过控制开关组的调控，第一伺服电机运转，输出轴转动带动丝杆旋转，由于支块与丝杆螺纹连接，支块两侧的滑片在u形板上端条形口侧壁的滑槽内滑动连接，限制支块旋转，只能左右移动，进而实现定位时左右位置的调节，从而实现定位时前后和左右位置的管控，保证了定位的准确性。

2、由于转环板上端内侧的圆环转块在圆环板外弧面的滑槽内滑动连接，齿轮与转环板外弧面上均匀分布的齿槽啮合连接，通过控制开关组的调控，第二伺服电机运转，输出轴转动带动齿轮旋转，进而实现转环板及底部结构的旋转，也可以旋动调节螺杆，由于调节螺杆与立板的侧面螺纹连接，支撑块通过轴承与调节螺杆的内侧端头转动连接，转球在圆球凹槽柱的内部转动连接，实现倾斜角度的调节，两者配合，实现每个角度倾斜程度的通控，伸缩柱伸缩，实现定位时高度的调节，保证了定位的准确性。

3、通过控制开关组调控，激光灯发出直线光束照射植入部位准确定位后，人员旋动旋转轴，由于旋转轴通过轴承转动连接在支撑板的上端，调节齿轮与调节齿槽啮合连接，保证圆盘在旋转半圆后经皮椎弓根螺钉处于原先激光灯定位的位置。

4、在弹簧的弹性支持下，弧形夹板将经皮椎弓根螺钉弹性固定，避免定位时及后期手术中植入时掉落情况的发生，在经皮椎弓根螺钉弹性旋动植入骨头患处的手术过程中，由于转环在圆形转槽的内部滑动连接，并不影响手术的正常植入操作，减轻了人员的工作负担，保证了手术的质量，减轻了患者的不必要病痛。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明仰视结构示意图；

图3为本发明圆板内部剖视结构示意图；

图4为本发明圆盘内部剖视结构示意图；

图5为本发明外耳板内部剖视结构示意图。

图中：1u形板、2左右调节装置、21丝杆、22支块、23第一伺服电机、3圆板、4平面角度调节装置、41圆环板、42转环板、43第二伺服电机、44齿轮、5圆球凹槽柱、6倾斜角度调节装置、61立板、62调节螺杆、63支撑块、64转球、7伸缩柱、8圆盘、9回转调节装置、91半圆槽、92调节齿槽、93支撑板、94旋转轴、95调节齿轮、10外耳板、11旋转结构、111圆形转槽、112转环、12夹持结构、121圆形槽、122弹簧、123弧形夹板、13激光灯、14控制开关组、15调节滑块、16滑轨、17u形安装板、18安装螺杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种骨科经皮椎弓根螺钉置入术用精确定位装置，包括u形板1、左右调节装置2、平面角度调节装置4、倾斜角度调节装置6、回转调节装置9、旋转结构11和夹持结构12；

u形板1：u形板1为倒立式不锈钢u形板，提供支撑连接；

左右调节装置2：左右调节装置2设置于u形板1的上端，左右调节装置2的底端设有圆板3，圆板3的底端中心处设有圆球凹槽柱5，左右调节装置2包括丝杆21、支块22和第一伺服电机23，丝杆21的两端通过轴承转动连接在u形板1上端的条形口内，支块22与丝杆21螺纹连接，支块22两侧的滑片在u形板1上端条形口侧壁的滑槽内滑动连接，第一伺服电机23设置于u形板1的右侧上端，第一伺服电机23的输出轴穿过u形板1的侧面通孔并通过联轴器与丝杆21的右端固定连接，第一伺服电机23运转，输出轴转动带动丝杆21旋转，由于支块22与丝杆21螺纹连接，支块22两侧的滑片在u形板1上端条形口侧壁的滑槽内滑动连接，限制支块22旋转，只能左右移动，进而实现定位时左右位置的调节；

平面角度调节装置4：平面角度调节装置4设置于圆板3的底端边缘处，平面角度调节装置4包括圆环板41、转环板42、第二伺服电机43和齿轮44，圆环板41设置于圆板3的底面边缘处，圆环板41与圆板3的中心轴线重合，转环板42上端内侧的圆环转块在圆环板41外弧面的滑槽内滑动连接，第二伺服电机43设置于圆板3的上端边缘处，第二伺服电机43的底端输出轴穿过圆板3的上端通孔并在端头处设有齿轮44，齿轮44与转环板42外弧面上均匀分布的齿槽啮合连接，由于转环板42上端内侧的圆环转块在圆环板41外弧面的滑槽内滑动连接，齿轮44与转环板42外弧面上均匀分布的齿槽啮合连接，第二伺服电机43运转，输出轴转动带动齿轮44旋转，进而实现转环板42及底部结构的旋转；

倾斜角度调节装置6：倾斜角度调节装置6设置于平面角度调节装置4的底端，且与圆球凹槽柱5配合安装；倾斜角度调节装置6的底端设有伸缩柱7，伸缩柱7的伸缩端底部通过轴承转到连接有圆盘8，圆盘8的外弧面上设有外耳板10，两个对称分布的外耳板10的夹角为一百八十度，一端的外耳板10底面上设有激光灯13，倾斜角度调节装置6包括立板61、调节螺杆62、支撑块63和转球64，立板61设置于转环板42的底面，调节螺杆62螺纹连接在立板61的侧面，支撑块63通过轴承与调节螺杆62的内侧端头转动连接，转球64设置于支撑块63的上端，支撑块63的底端与伸缩柱7的上端固定连接，转球64在圆球凹槽柱5的内部配合转动连接，可以旋动调节螺杆62，由于调节螺杆62与立板61的侧面螺纹连接，支撑块63通过轴承与调节螺杆62的内侧端头转动连接，转球64在圆球凹槽柱5的内部转动连接，实现倾斜角度的调节，与平面角度调节装置4两者配合，实现每个角度倾斜程度的通控；

回转调节装置9：回转调节装置9设置于圆盘8的上端，回转调节装置9包括半圆槽91、调节齿槽92、支撑板93、旋转轴94和调节齿轮95，半圆槽91设置于圆盘8的上端，半圆槽91与圆盘8的圆心重合，调节齿槽92均匀分布在半圆槽91的内弧面上，支撑板93设置在伸缩柱7的伸缩端表面底部，旋转轴94通过轴承转动连接在支撑板93的上端，旋转轴94延伸至支撑板93的底部并在端头处设有调节齿轮95，调节齿轮95位于半圆槽91的内部，调节齿轮95与调节齿槽92啮合连接，人员旋动旋转轴94，由于旋转轴94通过轴承转动连接在支撑板93的上端，调节齿轮95与调节齿槽92啮合连接，保证圆盘8在旋转半圆后经皮椎弓根螺钉处于原先激光灯13定位的位置；

旋转结构11：旋转结构11设置于另一端的外耳板10上端圆孔内，另一端的外耳板10上端圆孔中心与激光灯13配合设置，旋转结构11包括圆形转槽111和转环112，圆形转槽111设置于另一端的外耳板10上端圆孔内壁上，转环112在圆形转槽111的内部滑动连接，在经皮椎弓根螺钉弹性旋动植入骨头患处的手术过程中，由于转环112在圆形转槽111的内部滑动连接，并不影响手术的正常植入操作；

夹持结构12：夹持结构12设置于旋转结构11的内部，夹持结构12包括圆形槽121、弹簧122、弧形夹板123，圆形槽121提供安装场所，圆形槽121设置于转环112的内弧面上，弹簧122均匀分布在圆形槽121的内部弧形壁面上，弹簧122的个数为四个，弹簧122延伸至圆形槽121的外部并在端头处设有弧形夹板123，在弹簧123的弹性支持下，弧形夹板123将经皮椎弓根螺钉弹性固定，避免定位时及后期手术中植入时掉落情况的发生；

其中：还包括控制开关组12，控制开关组12调控各装置的正常运转，控制开关组12设置于u形板1的左侧，还包括调节滑块15和滑轨16，调节滑块15设置于u形板1的底端两侧，滑轨16与调节滑块15滑动连接，实现定位时前后位置的调节，还包括u形安装板17和安装螺杆18，将u形安装板17配合设置在手术台的安装部位上，通过插入安装螺杆18并与安装部位螺纹孔螺纹安装，u形安装板17设置于滑轨16的底端中部，安装螺杆18配合设置于u形安装板17安装孔的内部，控制开关组14的输入端电连接外部电源，激光灯13、第一伺服电机23和第二伺服电机43的输入端均电连接控制开关组14的输出端。

在使用时：将u形安装板17配合设置在手术台的安装部位上，通过插入安装螺杆18并与安装部位螺纹孔螺纹安装，明确手术部位后，做出标识，在弹簧123的弹性支持下，弧形夹板123将经皮椎弓根螺钉弹性固定，避免定位时及后期手术中植入时掉落情况的发生，通过控制开关组14的调控，激光灯13发出直线光束，实现激光灯13与标识部位对准实现事先定位，在激光灯13的对准标识点的过程中，由于滑轨16与调节滑块15滑动连接，实现前后位移的调节，调节完毕后，旋动调节滑块15上方的旋钮，锁止滑轨16与调节滑块15的滑动连接，通过控制开关组14的调控，第一伺服电机23运转，输出轴转动带动丝杆21旋转，由于支块22与丝杆21螺纹连接，支块22两侧的滑片在u形板1上端条形口侧壁的滑槽内滑动连接，限制支块22旋转，只能左右移动，进而实现定位时左右位置的调节，由于转环板42上端内侧的圆环转块在圆环板41外弧面的滑槽内滑动连接，齿轮44与转环板42外弧面上均匀分布的齿槽啮合连接，通过控制开关组14的调控，第二伺服电机43运转，输出轴转动带动齿轮44旋转，进而实现转环板42及底部结构的旋转，也可以旋动调节螺杆62，由于调节螺杆62与立板61的侧面螺纹连接，支撑块63通过轴承与调节螺杆62的内侧端头转动连接，转球64在圆球凹槽柱5的内部转动连接，实现倾斜角度的调节，两者配合，实现每个角度倾斜程度的通控，伸缩柱7伸缩，实现定位时高度的调节，直至激光灯13发出直线光束与标识位置对准，人员旋动旋转轴94，由于旋转轴94通过轴承转动连接在支撑板93的上端，调节齿轮95与调节齿槽92啮合连接，保证圆盘8在旋转半圆后经皮椎弓根螺钉处于原先激光灯13定位的位置，医护人员旋动植入经皮椎弓根螺钉固定，在经皮椎弓根螺钉弹性旋动植入骨头患处的手术过程中，由于转环112在圆形转槽111的内部滑动连接，并不影响手术的正常植入操作，使用完毕后，各装置清洁消毒恢复原样即可。

值得注意的是，本实施例中所公开的控制开关组14控制激光灯13、第一伺服电机23和第二伺服电机43工作均采用现有技术中常用的方法，激光灯13、第一伺服电机23和第二伺服电机43均为现有技术中骨科手术质量设备常用的原件，激光灯13可选用型号为rs650-50g3医用激光十字定位灯。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。