专利名称：新型脊柱外科定位引导系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种脊柱手术定位引导系统，尤其是能简便快捷地在 术中迅速找到椎弓根进入点并植入椎弓根，有望大大缩短手术时间，提高手术准确率。
背景技术：
根据医师手术熟练程度和患者本身病情复杂程度的不同，徒手植入椎 弓根钉仍会出现一定程度的失误率。对于脊柱椎弓根钉的植入越来越依赖于导航系统的发 展。目前国内外最为常用的导航系统为红外导航系统虽然可以达到术中即时导航的效果， 但仍存在使用程序繁琐和不熟练导致的定位不准问题。另外红外导航系统目前仍因其价格 昂贵而不能在临床得以广泛应用。1.冯贵游.计算机导航辅助脊柱外科手术。中华创伤骨科杂志，2007，9(9) 802-8042.徐林，俞兴，郑大滨，等。脊柱导航三维影像系统在椎弓根螺钉固定术中的应 用·中国矫形外科杂志，2004，12 Q3J4) =1895-1897
发明内容要解决的技术问题为了克服徒手植入脊柱内固定存在的不足，以及先进红外导航存在的价格昂贵， 不易普及等缺点，本实用新型提供一种基于术前多维图像重建的一种新型脊柱手术定位引 导系统，该系统不仅能快速准确定位椎弓根植入点，还能引导椎弓根按正确角度植入。同时 该系统较目前最先进的红外导航系统相比还具有使用方便，易于推广等优点。技术方案本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是根据脊柱解剖特点，该系统包 括脊柱棘突钳夹定位中心、左侧水平横向可调测量杆、右侧水平横向可调测量杆、左侧水平 纵向可调测量杆、右侧水平纵向可调测量杆、左侧垂直可调测量杆、右侧垂直可调测量杆以 及左侧椎弓根植入引导套筒、右侧椎弓根植入引导套筒等部分。左侧水平横向可调测量杆、 左侧水平纵向可调测量杆、左侧垂直可调测量杆呈三维坐标系中标准XYZ轴的相对关系排 列，右侧水平横向可调测量杆、右侧水平纵向可调测量杆、右侧垂直可调测量杆三个连接杆 呈三维坐标系中标准CTZ轴的相对关系排列，左侧椎弓根植入引导套筒、右侧椎弓根植入 引导套筒分别与左侧垂直可调测量杆、右侧垂直可调测量杆相连。其中棘突钳夹定位中心 又包括持握装置、棘突夹连接杆、棘突夹水平可调杆、棘突夹可调连接杆、棘突夹固定侧、棘 突夹可调侧、棘突矢状定位针等部分。根据单椎体配准原则，在脊柱手术前使用三维重建 软件，重建脊柱图像，以棘突后下点为参照点，确定单椎体双侧椎弓根的三维定位点(X、1、 ζ三个参数)。同时根据轴位和矢状位的测量，确定椎弓根进入的外偏角和矢偏角。根据所 测的患者个体化数据参数，对定位引导装置进行术前设定，使之成为个性化定位引导系统。 术中只需要准确定位棘突参照点后，即可迅速确定椎弓根进入点和进入通道。有益效果本实用新型的有益效果是，可以在简化手术程序，缩短手术时间的同时，准确定位 椎弓根进入点和进入角度，快速准确植入脊柱椎弓根。该系统还具有结构简单，易于使用等优点。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是定位引导系统框架图。图2是棘突钳夹定位中心结构图。图中1.棘突钳夹定位中心，2.左侧水平横向可调测量杆，3.左侧水平纵向可调测 量杆，4.左侧垂直可调测量杆，5.左侧椎弓根植入引导套筒，6.右侧水平横向可调测量杆， 7.右侧水平纵向可调测量杆，8.右侧垂直可调测量杆，9.右侧椎弓根植入引导套筒。图2中10.持握装置，11.棘突夹连接杆，12.棘突夹水平可调杆，13.棘突夹可调 连接杆，14.棘突夹固定侧，15.棘突夹可调侧，16.棘突矢状定位针。
具体实施方式
在图1中，棘突钳夹定位中心1是本系统与椎体棘突后下方的匹配点，左侧水平横 向可调测量杆2和右侧水平横向可调测量杆6水平向两侧伸出，测量杆自带刻度；左侧水平 纵向可调测量杆3和右侧水平纵向可调测量杆7与水平横向可调测量杆呈90度，水平纵向 伸出，测量杆上自带刻度；而左侧垂直可调测量杆4和右侧垂直可调测量杆8与水平纵向可 调测量杆呈90度垂直向下；连杆截面为正方形，以保证连杆互相之间可以沿杆的长轴方向 移动，但不可沿杆的轴向旋转。在垂直可调测量杆末端左侧椎弓根植入引导套筒5和右侧 椎弓根植入引导套筒9。手术前根据三维重建获得的数据，以棘突后下点为参照点，确定单椎体双侧椎弓 根的三维定位点(x、y、z三个参数)，分别调整左侧水平横向可调测量杆2和右侧水平横向 可调测量杆6 ；左侧水平纵向可调测量杆3和右侧水平纵向可调测量杆7 ；左侧垂直可调测 量杆4和右侧垂直可调测量杆8;同时根据轴位和矢状位的测量，确定左侧椎弓根植入引导 套筒5和右侧椎弓根植入引导套筒9的外偏角和矢偏角。在图2中，棘突钳夹定位中心与椎体棘突后下方匹配点匹配后，调整矢状定位针 16在椎体棘突矢状面内，调节棘突夹水平可调杆12，使棘突夹固定侧14和棘突夹可调侧15 夹住棘突。装置固定无误后，左侧垂直可调测量杆4和右侧垂直可调测量杆8的下端对应 处即为椎弓根进入点。将椎弓根按左侧椎弓根植入引导套筒5和右侧椎弓根植入引导套筒9的方向即可 安全植入椎弓根螺钉。
权利要求1.一种脊柱外科定位引导系统，其特征是包括棘突钳夹定位中心、左侧水平横向可调 测量杆、右侧水平横向可调测量杆、左侧水平纵向可调测量杆、右侧水平纵向可调测量杆、 左侧垂直可调测量杆、右侧垂直可调测量杆以及左侧椎弓根植入引导套筒、右侧椎弓根植 入引导套筒等部分，各测量杆按90度连接。
2.根据权利要求1所述的脊柱外科定位引导系统，其中棘突钳夹定位中心又包括持 握装置、棘突夹连接杆、棘突夹水平可调杆、棘突夹可调连接杆、棘突夹固定侧、棘突夹可调 侧、棘突矢状定位针等部分。
3.根据权利要求1所述的脊柱外科定位引导系统，其特征是左侧水平横向可调测量 杆、左侧水平纵向可调测量杆、左侧垂直可调测量杆呈三维坐标系中标准CTZ轴的相对关 系排列，右侧水平横向可调测量杆、右侧水平纵向可调测量杆、右侧垂直可调测量杆呈三维 坐标系中标准CTZ轴的相对关系排列，左侧椎弓根植入引导套筒、右侧椎弓根植入引导套 筒分别与左侧垂直可调测量杆、右侧垂直可调测量杆相连。
专利摘要一种脊柱外科定位引导系统，包括钳夹定位中心、双侧水平横向可调测量杆、双侧水平纵向可调测量杆、双侧垂直可调测量杆以及角度引导套筒等部分。三个连接杆呈三维坐标系中标准XYZ轴的相对关系排列，即各测量杆按90度连接。连杆截面为正方形，以保证连杆互相之间可以沿杆的长轴方向移动，但不可沿杆的轴向旋转。引导套筒与垂直测量杆相连，且角度可调。其中棘突钳夹定位中心又包括棘突钳夹固定装置，棘突矢状面定位针、棘突冠状面角度定位装置三部分。
文档编号A61B17/70GK201870724SQ201020131068
公开日2011年6月22日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者李建军, 王方永 申请人:王方永