专利名称:人工髋关节置换手术定位装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及骨科的手术用辅助器械,尤其涉及人工假体置换定位装置。
背景技术:
目前国内、外人工全髋关节置换手术,各种髋臼假体(LINK、 PLUS、 SMITH-NEPHEW、 ZIMMA、 DEPUE、 LIMA、以及国内品牌厂家的产品)的定位安 装仅仅是依靠手术医生的经验目测和传统的国外引进的结构简单的加压杆定位器进 行加压过程中的调整,但这些都难以保证髋臼假体的准确置入。髋臼的三维立体定位 随着骨盆体位的变动而变化,从而造成髋臼假体实际置入角度的偏差,造成了髋臼假 体的实际置入时的外翻角、前倾角和骨盆髋臼的生理角度不吻合。轻者可以造成患肢 的力线偏移、髋部疼痛;重者可导致假体磨损加重、假体脱位等等。近几年出现的美 国"蛇牌"公司、GE公司等生产的一代、二代(红外线示踪)手术激光导航系统, 虽然这些导航系统定位准确,但是其结构复杂、系统庞大、操作费时、价格高昂,难 以在国内各级医院推广应用。
国内王海涛(2003年)设计了在直杆状定位杆上增加了多根定位杆的定位装置; 严怀宁(2000年)设计了由定位支架、角度支架和操纵杆组成的髋臼定位器。
以上各种定位杆、定位器虽然各不相同,但仍然存在着定位不准确、操作不方便、 费时费事、容易产生角度偏差的缺点,这些问题有待解决。因此,目前此领域研究的 前沿应该是设计出一种定位准确、骨盆固定良好、操作方便、可排除人为干扰因素的 理想的髋臼假体定位装置。
由于目前手术中髋臼假体的置入尚无理想的器械,仅靠手术医生的临床经验来 进行判断,或者使用传统的定位杆,由于骨盆类型的不同、体位的变化和手术者的 主观因素,所以髋臼定位的角度偏差较大。在文献中查阅到有学者已注意到这方面 的问题,作了一些改进,但只是局部的变动,并没有从根本上解决髋臼假体准确定 位这一难题。目前市场上也没有理想的可供使用的产品。 发明内容
本实用新型目的是提出一种人工髋关节置换手术定位装置,能进行三维固定, 可利用手动的可调节的定位杆进行髋臼定位,并进行机械加压代替手工加压。使假体 置入更加准确、可靠,符合医疗、生理要求,手术成功率高,术后并发症少。
本实用新型技术解决方案是人工髋关节置换手术定位装置,由固定架、移动 标杆、定位器、加压器四部分组成,其中移动标杆与固定架固定,移动标杆安装在固 定架上,移动标杆是一具有滑槽的标杆,定位器是一只在移动标杆滑动及定位的滑动 块,滑动块上设有加压器的加压杆通道,加压器由加压杆和手柄构成,滑动块和加压杆上设有匹配的凹凸螺纹。
本实用新型克服了以下的技术难点首先,测定标准侧位时骨盆各项指标值的 范围;其次,如何保证加压器在假体置入骨水泥干涸过程中所用力的平衡和稳定;第
三,加压杆既可按需调节,又可以进行良好固定,减少人为干扰因素。通过收集骨盆 标本,将不同骨盆固定在不同体位,观察、测定髋臼角度的变化。手工测量和CT测 量,获得数据,进行统计学分析,确定标准侧位时骨盆各项测量指标的值。设计人工 全髋关节置换装置并进行力学性能测试。并且模拟出侧位和后外侧全髋关节置换手 术入路中病人骨盆的体位及在手术中可能出现的骨盆歪斜的角度的范围,对21具骨 盆42髋臼的外展角变化进行动态的测量,得到在标准侧位时,即0"位的外展角平均 值为46.5°,变化范围为43.8° 49.2°,本实用新型还发现骨盆歪斜角度和髋臼外展 角度呈直线性相关,骨盆的外展角的大小敏感地受骨盆歪斜角度的影响,当骨盆倾斜 角度增大或减小IO"时,外展角随之增大或减小9. 4°。
本实用新型人工全髋关节置换组合定位装置的有益效果还在于能够把各种体 型骨盆固定在标准位,进行三维固定,再利用手动的可调节的定位杆进行髋臼定位, 同时进行机械加压,代替手工加压。近似于激光导航系统并兼具有加压功能。从而减 少甚至避免髋臼假体置入角度的偏差和加压过程中的不稳定因素,使假体置入更加准 确、可靠,符合医疗、生理要求,手术成功率高,术后并发症少,功能恢复好,生活 质量高。其功能优于以往任何一种加压器和定位器,而且能够提高手术成功率,减少 术后人工髋关节磨损脱位的危险,促进患者功能恢复,改善患者生活质量。同时也降 低二次手术翻修率,减少医疗费用支出。
图1是本实用新型结构示意图
图2是本实用新型定位器结构示意图具体实施方式
定位系统是由固定架l、移动标杆2、定位器3、加压器4四部分组成。首先, 固定架可以是六面体的框架组成,框架可由滑动套杆构成,如上下两个部分构成的, 分别是上层架和下层架。下层架是一个四边形即矩形框架,上层架也是一个矩形框架, 设有四根支撑脚分别支撑连接两个矩形框架的四个角。滑动块上设有加压器的加压杆 通道是一个倾斜的通道。滑动块上设有与滑槽固定的固定销。移动标杆安装在固定架 上, 一般与矩形架平行。
当患者处于侧位标准0°的时候,先将下层架固定牢靠后,再将上层架安装在 其上,固定架的长度和宽度可以根据各个医院的手术台的长、宽进行调整,国产和进 口的手术台的规格不尽相同,但是原则是不要过小或过大,不然会影响手术的操作。
其次,移动标杆是可以在上层架上移动的,我们可以通过调整位置,使其恰好 处于患者手术区域,从而便于操作,同时移动标杆也起到了一定的的固定作用。移动标杆由二根平行杆构成。二平行杆中央是加压杆通道,即中心部分是一个长方形的空 心通道,使得加压杆可以顺利的通过,并且随着定位器的移动,不会出现加压杆无法 通过的情况。
第三,定位器固定在移动标杆上,是长方形并且可以滑动的,用于调节位置以 适应手术需要。在定位器中做一个圆孔通道,供加压杆通过,圆孔通道的直径与加压 杆一致,尽量做到加压杆与通道服贴。同时加压杆的轴线要与定位器的平面呈45°角, 加压器轴线在定位器平面上的垂线要和定位器的边线成10°角。
最后,加压杆通过定位器上的圆孔通道,并将加压器的半球体与加压杆拧紧(如 图4),这样加压器就可以随时待命,使用时只需将移动标杆和定位器的位置摆准即 可。不用时可以将加压杆拆下,这样又省事又不占空间。加压杆可以自山的伸縮,但 是角度已经控制在我们需要的范围之内,并且可以同时进行机械加压。
具体的操作步骤
1、 术前准备患者必须要固定在标准侧位上,即骨盆歪斜度为0°时。(参考标 准将骨盆固定于一绘有角度线的有机玻璃固定装置上,此装置由互相垂直的两块有 机玻璃平板组成,其中一块用水平仪调节定位使之垂直于水平面,此面定义为垂直平 板,另一面定义为水平平板;然后使骨盆的前骨盆平面,即两侧髂前上棘与耻骨联合 组成的平面与垂直平板紧密贴合,同时使两侧髂前上棘连线中点与耻骨结节结节连线 的中点组成的直线平行于水平平板,此时骨盆位置定为骨盆歪斜为0度)。
2、 待患者体位调整好后,开始手术,待即将植入髋臼假体时,开始组装并使用 定位系统。
首先,将下层架先固定好,使之与手术台相服贴;随后将上层架的四个空心支 柱(如图l)垂直的与下层架的四个角套起来。
然后,将加压杆插入定位器的圆孔通道,并将加压器的半球体拧到加压杆上, 随后把移动标杆推到一边待用。
当开始植入假体的时候,迅速的将移动标杆和定位器进行调整,使之处于恰当 的位置。加压器的角度范围是固定的,不会应为移动而产生变化。
当假体植入后,使用加压杆进行加压,利用滑动块和加压杆上设有匹配的凹凸 螺纹加压或减压;待骨水泥冷却、固定牢靠后,取出加压器,并将加压器重新拆开, 并分别从架上取下。
最后,将上层架从下层架上取下,下层架拆开后取出,将仪器放置一边,继续 手术。以上就是人工髋关节置换手术定位系统的简单介绍和操作步骤。本定位系统近 似于激光导航系统并兼具有加压功能,从而减少甚至避免髋臼假体置入角度的偏差和 加压过程中的不稳定因素,使假体置入更加准确、可靠,符合医疗、生理要求,手术 成功率高,术后并发症少,功能恢复好,生活质量高。
权利要求1、人工髋关节置换手术定位装置,其特征是由固定架、移动标杆、定位器、加压器构成,其中移动标杆与固定架固定,移动标杆是一具有滑槽的标杆,移动标杆安装在固定架上,定位器是一只在移动标杆滑动及定位的滑动块,滑动块上设有加压器的加压杆通道,加压器由加压杆和手柄构成,滑动块和加压杆上设有匹配的凹凸螺纹。
2、 由权利要求1所述的人工髋关节置换手术定位装置,其特征是固定架由六面 体的框架组成,框架由滑动套杆连接。
3、 由权利要求1所述的人工髋关节置换手术定位装置,其特征是滑动块上设有 加压器的加压杆通道,通道是一个倾斜的通道。
4、 由权利要求l所述的人工髋关节置换手术定位装置,其特征是滑动块上设有 与滑槽固定的固定销。
5、 由权利要求2所述的人工髋关节置换手术定位装置,其特征是框架由上层架 和下层架构成,下层架是一个四边形即矩形框架,上层架也是一个矩形框架,设有四 根支撑脚分别支撑连接两个矩形框架的四个角。
6、 由权利要求l所述的人工髋关节置换手术定位装置,其特征是移动标杆由二 根平行杆构成。二平行杆中央是加压杆通道。
专利摘要人工髋关节置换手术定位装置,由固定架、移动标杆、定位器、加压器构成,其中移动标杆与固定架固定,移动标杆是一具有滑槽的标杆,移动标杆安装在固定架上,定位器是一只在移动标杆滑动及定位的滑动块,滑动块上设有加压器的加压杆通道,加压器由加压杆和手柄构成,滑动块和加压杆上设有匹配的凹凸螺纹。本实用新型人工髋关节置换组合定位装置的有益效果在于能够把各种体型骨盆固定在标准位,进行三维固定,再利用手动的可调节的定位杆进行髋臼定位,同时进行机械加压,代替手工加压。
文档编号A61F2/46GK201316332SQ20082016101
公开日2009年9月30日 申请日期2008年11月6日 优先权日2008年11月6日
发明者燚 刘, 唐金山, 朱俊峰, 沈海琦 申请人:南京医科大学附属南京第一医院