一种辅助胸椎椎弓根螺钉置入的导航模板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及手术用导航模板领域，特别涉及一种用于辅助胸椎椎弓根螺钉置入的导航模板。
【背景技术】
[0002]脊柱包括颈椎、胸椎、腰椎、骶椎和尾椎。在脊柱外科领域，椎弓根螺钉技术已成为治疗脊柱创伤、炎症、肿瘤、畸形等疾病的标准技术，而椎弓根螺钉置入位置和角度的准确性，在很大程度上影响手术效果，螺钉位置不佳更可导致胸膜、脊髓、主动脉、气管、食管等重要器官损伤等并发症。多数外科医生依靠手术中所见的解剖标志点推测螺钉置入位置和角度，并经过大量实践总结了一般规律。但病人之间有个体差异，每个病人不同脊柱节段间亦存在一定差异，导致准确的螺钉置入存在较长的学习曲线，其中以胸椎置钉最为困难，且风险最大。而若胸椎发生畸形，赖以定位的解剖标志相应也发生变化，则置钉位置的判断尤为困难，其螺钉位置不良的比例可高达35%左右，即使是经验丰富的医生也难免出现较大机率的判断失误。因此，准确置入胸椎椎弓根螺钉是脊柱外科的一个巨大挑战。
[0003]针对上述问题，目前欧美发达国家较为流行的计算机辅助导航技术，为胸椎椎弓根螺钉置入提供了较为可靠的辅助手段，可使置钉准确率达95%以上，但在胸椎畸形病例中，准确率不足65 %，且相关设备操作复杂，成本高昂，学习曲线较长，不适宜大范围推广。
[0004]有学者提出应用导航模板辅助椎弓根螺钉置入，即通过计算机模拟置钉得到每个节段的最佳螺钉位置，基于此生成理想进钉通道；同时提取脊柱后方骨性标志的解剖信息，生成与其相匹配的基底；将上述进钉通道和基底相结合，生成虚拟导航模板，利用快速成型机生产出导航模板，在术中应用时将导航模板置于相应节段后方，理论上讲，就可沿前述进钉通道准确置入螺钉。
[0005]导航模板准确置钉的理论基础是其与脊柱后方骨性结构良好的匹配，即“位置唯一性”。但大量实践表明，上述导航模板存在较大问题与不足:第一，由于骨性结构表面，尤其是棘突尖部一定量软组织的存在，使导航模板与胸椎后方并不能良好匹配，导致其准确率受到影响；第二，导航模板的基底是二维曲面构型，置于相应胸椎后方时易发生偏移，难以实现“位置唯一性”;第三，导航模板位置无法有效固定于胸椎后方，手术中应用电钻沿导航模板的通道置钉时，受电钻影响，易发生移动。上述三方面原因均导致实际应用中导航模板辅助置钉的准确性受到质疑。
[0006]因此，如何从临床需求出发，保留原有导航模板的优点，改进其不足之处，使其能够贴近实际应用，是当前导航模板技术的重要课题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型提供一种用于辅助胸椎椎弓根螺钉置入的导航模板，包括导航模板基底、螺钉通道、支撑结构和连接杆，其特征在于，所述导航模板可与胸椎后方骨性结构完全贴合，并通过螺钉通道完成置钉操作。
[0008]优选地，所述导航模板基底，其覆盖范围包括椎板大部分，横突背面并越过其边缘向上、向下、向外各翻转0.5cm,以及棘突根部，而不包括棘突尖部。
[0009]优选地，所述支撑结构指在导航模板基底上围绕棘突添加的弧形结构。
[0010]优选地，所述连接杆指在弧形支撑结构和虚拟置钉通道之间以及各虚拟螺钉通道之间添加圆柱形连接杆。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0012]第一，由于导航模板基底避开了棘突尖部，而采用支撑结构连接双侧部分，使导航模板与胸椎后方能获得良好匹配，应用其置钉可以提高准确率；第二，导航模板基底是三维曲面构型，在三维空间六个自由度上均有良好的稳定性，置于相应胸椎后方时不易发生偏移，可实现“位置唯一性”;第三，导航模板的支撑结构和连接杆，使整个导航模板形成类似三棱锥的立体构型，增加了空间稳定性，并可使手术中按压固定于骨性结构上更为方便，手术中应用电钻沿导航模板的通道置钉时，不易受电钻影响而发生移动。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型导航模板的构造示意图。
【具体实施方式】
[0014]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0015]参见图1，示出本实用新型的基本构造特征。其中，1和2是导航模板基底的左右侧部分，其与胸椎后方骨性结构相匹配，但中间并不直接相连，而是避开了棘突尖部；3和4是左右侧置钉通道，其可引导手术中螺钉置入；5是弧形支撑结构，其连接两侧导航模板基底；6、7、8是连接杆，其连接各置钉通道和弧形支撑结构。
[0016]手术中应用时，将导航模板放置于胸椎后方，通过按压连接杆6、7、8将其固定于骨性结构上，沿置钉通道3、4进行置钉操作，由此可实现螺钉的精确定位。
[0017]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于辅助胸椎椎弓根螺钉置入的导航模板，包括导航模板基底、螺钉通道、支撑结构和连接杆，其特征在于，所述导航模板可与胸椎后方骨性结构完全贴合，并通过螺钉通道完成置钉操作。2.如权利要求1所述的导航模板，其特征在于，所述导航模板基底，其覆盖范围包括椎板大部分，横突背面并越过其边缘向上、向下、向外各翻转0.5cm,以及棘突根部，而不包括棘突尖部。3.如权利要求1所述的导航模板，其特征在于，所述支撑结构指在导航模板基底上围绕棘突添加的弧形结构。4.如权利要求1所述的导航模板，其特征在于，所述连接杆指在弧形支撑结构和虚拟置钉通道之间以及各虚拟螺钉通道之间添加圆柱形连接杆。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于辅助胸椎椎弓根螺钉置入的导航模板，其特征是，其结构包括导航模板基底、置钉通道、弧形支撑结构和连接杆。本实用新型手术中放置在相应节段的胸椎后方，可有效减少软组织造成的误差，并提高导航模板自身的稳定性，因而可引导精确置入椎弓根螺钉。
【IPC分类】A61B17/90
【公开号】CN205007026
【申请号】CN201520462533
【发明人】张宇鹏, 史亚民
【申请人】张宇鹏
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年7月1日