一种电磁导航辅助下的腰椎镜下融合技术

本发明涉及腰椎微创手术技术领域，具体涉及一种电磁导航辅助下的腰椎镜下融合技术。

背景技术：

随着中国人口老龄化的不断进展，腰椎退行性疾病已经成为影响老年人身体健康的常见疾病，且其致残率较高，严重者甚至完全丧失正常生活能力。通常来说保守治疗效果不佳，而腰椎手术减压和融合是治疗该疾病的有效方式。在微创治疗，精准治疗的今天，脊柱内镜手术凭借其创伤小、恢复快等优势，已经成为了目前脊柱外科最常见的手术技术。然而伴随脊柱内镜而来的，是术者失去了在术中对患者解剖结构的直接可视化，因此脊柱内镜手术学习曲线陡峭，手术难度较大。

镜下融合手术不仅结合了经皮椎弓根螺钉内固定技术，而且可以借助工作管道植入椎间融合器，重建患者腰椎稳定性，为腰椎滑脱患者的微创手术治疗提供了一种理想的手术方式。传统镜下融合技术中经皮椎弓根螺钉植入、内镜工作通道放置，以及镜下操作等步骤一般都是由术者在术中透视的引导下，结合自身经验徒手完成的。这种传统技术由于不能直视化操作，因此需要多次反复透视确认螺钉及器械的位置、深度和角度，步骤繁琐，手术时间长，存在神经根损伤的风险。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种电磁导航辅助下的腰椎镜下融合技术，该技术同电磁导航技术相结合，以解决上述背景技术中传统镜下融合技术不能全程可视化的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电磁导航辅助下的腰椎镜下融合技术，具体步骤如下：

(专业名称：注册，通俗而言就是使某工具呈现在导航系统的全息影像上，并对其进行动态跟踪)

步骤一：影像匹配：术前收集手术患者的腰椎三维ct影像学资料，并传输到电磁导航主机；术中放置定位器及映射环，透视后进行影像匹配，以便进行下一步手术规划；

步骤二：注册开路锥：对开路锥进行注册，并通过开路锥对经皮椎弓根螺钉路径进行规划，实现椎弓根螺钉骨道钻取的可视化；

步骤三：注册穿刺针、导杆和工作通道：对穿刺针、导杆和工作通道进行注册，对穿刺路径和导杆路径、深度和角度进行规划，从而实现工作通道的精准放置，并持续跟踪；

步骤四：注册环锯：对环锯的路径和角度进行规划，并持续跟踪环锯深度和锯齿位置；

步骤五：注册镜下器械：对镜下器械的路径和角度进行规划，并持续跟踪器械头部位置。

进一步地，在步骤五中的镜下器械包括但不限于髓核钳、方凿、铰刀和刮匙等。

本发明具有如下优点：

1、本发明通过步骤三、四、五的设置，与现有技术相比，实现了手术全程的可视化，对手术器械持续跟踪，避免了术中透视，既缩短了手术时间，又减少了患者和医护人员的术中辐射；

2、本发明通过步骤一的设置，与现有技术相比，操作前就对操作路径进行规划，术中可以根据电磁导航系统呈现的全息影像，对器械的角度和位置及时进行调整，实现了手术的精准化，避免了对管道的多次调整、对肌肉的过度牵拉以及对骨性结构不必要的切除，避免了神经损伤，保证了手术效果；

3、本发明通过步骤二的设置，与现有技术相比，对螺钉路径进行了个性化设计，并保留了术者传统置钉步骤时的手感，完善了置钉步骤，避免重复置钉。因此患者术后创伤小、恢复快、生活质量高、并发症少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

附图1为本发明的安放定位器、映射环图；

附图2、3为本发明的影像匹配图；

附图4为本发明的对经皮椎弓根螺钉的植入路径规划和实时导航图；

附图5为本发明的穿刺针和导杆路径规划和实时导航图；

附图6为本发明的工作通道路径规划和持续导航图；

附图7为本发明的镜下环锯路径规划和持续导航图；

附图8为本发明的镜下器械路径规划和持续导航图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

参照说明书附图1-8，该实施例的一种电磁导航辅助下的腰椎镜下融合技术，具体步骤如下：

(专业名称：注册，通俗而言就是使某工具呈现在导航系统的全息影像上，并对其进行动态跟踪)

步骤一：影像匹配：术前收集手术患者的腰椎三维ct影像学资料，并传输到电磁导航主机；术中放置定位器及映射环，透视后进行影像匹配，以便进行下一步手术规划；

步骤二：注册开路锥：对开路锥进行注册，并通过开路锥对经皮椎弓根螺钉路径进行规划，实现椎弓根螺钉骨道钻取的可视化；

步骤三：注册穿刺针、导杆和工作通道：对穿刺针、导杆和工作通道进行注册，对穿刺路径和导杆路径、深度和角度进行规划，从而实现工作通道的精准放置，并持续跟踪；

步骤四：注册环锯：对环锯的路径和角度进行规划，并持续跟踪环锯深度和锯齿位置；

步骤五：注册镜下器械：对镜下器械，如方凿、铰刀和刮匙等的放置路径和角度进行规划，并持续跟踪器械头部位置。

工作原理：参照说明书附图1-8：

(专业名称：注册，通俗而言就是使某工具呈现在导航系统的全息影像上，并对其进行动态跟踪)

附图1、附图2和附图3所示：影像匹配：术前收集手术患者的腰椎三维ct影像学资料，并传输到电磁导航主机；术中放置定位器及映射环，透视后进行影像匹配，以便进行下一步手术规划；

附图4所示：注册开路锥，对经皮椎弓根螺钉的植入路径规划和实时导航。对开路锥进行注册，并通过开路锥对经皮椎弓根螺钉路径进行规划，实现椎弓根螺钉骨道钻取的可视化，避免了对骨性通道的反复调整，避免了术中重复置钉，也避免了术后螺钉的松动；

附图5和附图6所示：注册穿刺针、导杆和工作通道，穿刺针和导杆路径规划和实时导航。对穿刺针、导杆和工作通道进行注册，对穿刺路径和导杆路径、深度和角度进行规划，从而获得精确的皮肤穿刺点以及工作管道的目标靶点、植入角度和植入深度。穿刺针穿刺—导杆扩张—工作通道放置，三大步骤依次完成，每步都在导航下对误差进行纠正，从而实现工作通道的精准放置，并持续跟踪工作通道，为后续的镜下操作奠定基础；

附图7所示：注册环锯，镜下环锯路径规划和持续导航。对环锯的路径和角度进行规划，并持续跟踪环锯锯齿的位置，从而可以在切除关节突时精确把握环锯的植入深度，避免对神经的损伤；

附图8所示：注册镜下器械(方凿、铰刀、刮匙等)，镜下器械路径规划和持续导航。对镜下器械的路径和角度进行规划，并持续跟踪器械头端位置，避免对椎间盘和椎间隙处理过度或不充分；

该实施方式具体解决了现有技术中由于传统手术技术不能直视化操作，需要多次反复透视确认螺钉及器械的位置、深度和角度，步骤繁琐，手术时间长，存在手术中神经根损伤的风险的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。