专利名称：三维坐标定位钻孔导向器的制作方法
技术领域：
三维坐标定位钻孔导向器技术领域[0001]本实用新型涉及一种医疗器械，尤其涉及一种骨科手术中使用的三维坐标定位钻孔导向器。
背景技术：
[0002]在骨科的临床工作中，往往需要对复位的骨折用螺钉、髓内针、或克氏针等对其进行准确而牢固地固定，以尽量满足“微创”治疗理念，而现在所有的定位器、瞄准器、导向器均未精准地采用三维坐标的方法，不能达到精确的目的，而手术导航系统结构复杂，价格昂贵，学习曲线长，准确性也有待于提高。实用新型内容[0003]针对在相关手术过程中钻孔时位置不准确而造成重要组织损伤或内固定位置不精确导致固定不稳、失败，增加患者手术风险；本实用新型提供了一种钻孔时位置准确，能避免重要组织损伤，降低手术风险的三维坐标定位钻孔导向器。[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案根据两点确定一条直线，空间里的点在同一三维坐标中的位置是唯一的原理制成。三维坐标定位钻孔导向器包括沿X轴布置的Xl轴游标卡尺、沿Z轴布置的Z轴游标卡尺、沿X方向布置的X2轴游标卡尺、沿y轴布置的y轴游标卡尺、Xl轴定位针固定器、χ2轴定位针固定器和导针固定器，所述χ2轴游标卡尺与xl轴游标卡尺平行；[0005]所述Xl轴游标卡尺包括主尺I和游标I，所述游标I套在主尺I上并与主尺I 滑动配合，所述主尺I上设有Xl轴定位针固定器，Xl轴定位针沿y方向穿过Xl轴定位针固定器，在xl轴定位针固定器上设置有xl轴定位针锁紧件；[0006]所述Z轴游标卡尺包括主尺II、定位卡、游标II和游标III ；所述定位卡固定在主尺 II的端部并与游标I固定，游标II和游标III套在主尺II上并与主尺II滑动配合，游标II位于定位卡与游标III之间；[0007]所述X2轴游标卡尺包括主尺III和游标IV ；所述游标IV套在主尺III上并与主尺III 滑动配合，所述游标IV固定在游标II上；所述主尺III上设有X2轴定位针固定器，X2轴定位针沿y方向穿过χ2轴定位针固定器，在χ2轴定位针固定器上设置有χ2轴定位针锁紧件；[0008]所述y轴游标卡尺包括主尺IV和游标V ；所述游标V套在主尺IV上并与主尺IV滑动配合，所述游标V固定在游标III上，所述主尺IV的底部设有导针固定器，导针沿Z方向穿过导针固定器。[0009]作为本实用新型的一种优选方案，所述导针固定器包括导向套和V形槽，所述导向套套在主尺IV的底部并与主尺IV滑动配合，所述V形槽固定设在导向套的底部，且主尺 IV的底端伸向V形槽，在导向套上设置有将导向套锁紧在主尺IV上的导向套锁紧件。[0010]作为本实用新型的另一种优选方案，所述游标I、游标II、游标III、游标IV和游标 V上均设置有游标锁紧件。[0011]作为本实用新型的又一种优选方案，所述Xl轴定位针固定器和X2轴定位针固定器的横截面均为三角形。[0012]作为本实用新型的再一种优选方案，所述Xl轴定位针锁紧件、x2轴定位针锁紧件、导向套锁紧件和游标锁紧件均为螺钉。[0013]作为本实用新型的一种改进方案，还包括体表定位器，所述体表定位器包括固定针套、连接杆I、双关节固定器、连接杆II和网格板；所述固定针套上设有固定针孔，所述连接杆I的一端穿过固定针套，在固定针套上分别设有固定连接杆I和固定针的锁紧螺钉 I，所述连接杆I的另一端与双关节固定器中的一活动关节连接，所述连接杆II的一端与双关节固定器中的另一活动关节连接，连接杆II的另一端与网格板固定连接。[0014]作为本实用新型的进一步改进方案，所述双关节固定器包括左夹板、右夹板、锁紧螺钉II和两个滚珠，两个滚珠被夹在左夹板和右夹板之间，锁紧螺钉II从两个滚珠之间旋入左夹板和右夹板内；两个滚珠中的一个滚珠作为双关节固定器的一个活动关节，另一个滚珠作为双关节固定器的另一个活动关节。[0015]本实用新型的有益效果是1、可精确三维坐标定位目标点和参考点；2、体表定位器定位准确；3、通过该三维坐标定位钻孔导向器钻孔精确；4、在xl轴定位针固定器、x2轴定位针固定器和导针固定器中使用的钻头或克氏针在6mm以下任意大小均可；5、一次定位后可植入多根导针(平行或交叉)；6、骨盆四肢通用，尤其是骨端；7、该导向器中的体表定位器定位能最大限度降低患者X光照射，医生可避免X光照射，手术中仅需一至两次照片或透视；8、使用该三维坐标定位钻孔导向器将迎来微创骨科的到来，并可在基层医院广泛推
[0016]图1为三维坐标定位钻孔导向器的结构示意图；[0017]图2为导针固定器的结构示意图；[0018]图3为体表定位器的结构示意图；[0019]图4为股骨颈骨折内固定的示意图；[0020]图5为股骨髓内钉入针点定位的示意图；[0021]图6为肱骨髁上骨折交叉克氏针内固定的示意图。[0022]附图中1 一xl轴游标卡尺；11 一主尺I ； 12—游标I ； 13 — xl轴定位针固定器；14一xl轴定位针锁紧件；2—ζ轴游标卡尺；21—主尺II; 22—定位卡；23—游标 II; 24—游标III; 3 — x2轴游标卡尺；31—主尺III; 32—游标IV ； 33 — x2轴定位针固定器；34—x2轴定位针锁紧件；4一y轴游标卡尺；41一主尺IV ； 42—游标V ； 43—导针固定器；431—导向套；432— V形槽；433—导向套锁紧件；5 — xl轴定位针；6 — x2 轴定位针；7—导针；8—游标锁紧件；9一体表定位器；91一固定针套；92—固定针； 93—连接杆I ； 94一双关节固定器；95—连接杆II; 96—网格板；97—锁紧螺钉I ； 941 一左夹板；942—右夹板；943—锁紧螺钉II ； 944一滚珠。
具体实施方式
[0023]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。[0024]如图1和图2所示，三维坐标定位钻孔导向器，包括沿χ轴布置的Xl轴游标卡尺 1、沿ζ轴布置的ζ轴游标卡尺2、沿χ方向布置的x2轴游标卡尺3、沿y轴布置的y轴游标卡尺4、xl轴定位针固定器、x2轴定位针固定器和导针固定器。x2轴游标卡尺2与xl轴游标卡尺1平行。[0025]其中，xl轴游标卡尺1包括主尺I 11、游标I 12和游标锁紧件8，游标I 12套在主尺I 11上并与主尺I 11滑动配合，旋紧游标锁紧件8可将游标I 12固定在主尺I 11 上，旋松游标锁紧件8，游标I 12便可在主尺I 11上滑动。主尺I 11上设有xl轴定位针固定器13 (本实施例中，在主尺I 11上、且垂直于主尺I 11设置固定支架，xl轴定位针固定器13安装在固定支架上)，xl轴定位针5沿y方向穿过xl轴定位针固定器13，在xl轴定位针固定器13上设置有xl轴定位针锁紧件14，旋紧xl轴定位针锁紧件14可将xl轴定位针5固定在xl轴定位针固定器13上，旋松xl轴定位针锁紧件14，xl轴定位针5便可在 xl轴定位针固定器13上滑动。[0026]ζ轴游标卡尺2包括主尺II 21、定位卡22、游标II 23、游标III 24和游标锁紧件8。 定位卡22固定在主尺II 21的端部并与游标I 12固定，游标II 23和游标III 24套在主尺 II 21上并与主尺II 21滑动配合，游标II 23位于定位卡22与游标III M之间。旋紧游标II23上的游标锁紧件8可将游标II 23固定在主尺II 21上，旋松游标II 23上的游标锁紧件8，游标II 23便可在主尺II 21上滑动；旋紧游标III 24上的游标锁紧件8可将游标III 24 固定在主尺II 21上，旋松游标III M上的游标锁紧件8，游标III M便可在主尺II 21上滑动。[0027]X2轴游标卡尺3包括主尺III 31、游标IV 32和游标锁紧件8。游标IV 32套在主尺III31上并与主尺III 31滑动配合，游标IV 32固定在游标II 23上，旋紧游标IV 32上的游标锁紧件8可将游标IV 32固定在主尺III 31上；旋松游标IV 32上的游标锁紧件8，游标IV 32 便可在主尺III 31上滑动。主尺III 31上设有x2轴定位针固定器33 (本实施例中，在主尺III31上、且垂直于主尺III 31设置固定支架，X2轴定位针固定器33安装在固定支架上)，x2 轴定位针6沿y方向穿过x2轴定位针固定器33并与x2轴定位针固定器33滑动配合，在 x2轴定位针固定器33上设置有x2轴定位针锁紧件34。旋紧x2轴定位针锁紧件34可将 x2轴定位针6固定在x2轴定位针固定器33上；旋松x2轴定位针锁紧件34，x2轴定位针 6便可在x2轴定位针固定器33上滑动。[0028]y轴游标卡尺4包括主尺IV 41、游标V 42和游标锁紧件8。游标V 42套在主尺IV41上并与主尺IV 41滑动配合，游标V 42固定在游标III 24上。旋紧游标V 42上的游标锁紧件8可将游标V 42固定在主尺IV 41上；旋松游标V 42上的游标锁紧件8，游标V 42 便可在主尺IV 41上滑动。主尺IV 41的底部设有导针固定器43，导针7沿ζ方向穿过导针固定器43。[0029]导针固定器43包括导向套431和V形槽432，如图2所示。导向套431套在主尺 IV 41的底部并与主尺IV 41滑动配合，V形槽432固定设在导向套431的底部，且主尺IV 41 的底端伸向V形槽432，在导向套431上设置有将导向套431锁紧在主尺IV 41上的导向套锁紧件433。V形槽432可分体设置在导向套431的底部，也可与导向套431—体形成。旋松导向套锁紧件433，主尺IV 41便可在导向套431内上下滑动，主尺IV 41的底端面形成可调节的活动面，该可调节的活动面与V形槽432的两个内面共同形成导针7的夹持面。将导针7穿过V形槽432，且位置调节好后，使主尺IV 41的底端顶紧导针7，旋紧导向套锁紧件433，可将导向套431锁紧在主尺IV 41上，同时也将导针7固定在V形槽432与主尺IV 41 的底端面形成的槽内，该槽内可固定6mm以下的任意大小的钻头或克氏针。[0030]Xl轴定位针固定器13和x2轴定位针固定器33的横截面均为三角形。xl轴定位针锁紧件14、x2轴定位针锁紧件34、导向套锁紧件433和游标锁紧件8均为螺钉。[0031]本实施例中，该三维坐标定位钻孔导向器还包括体表定位器9，如图3所示。体表定位器包括固定针套91、连接杆I 93、双关节固定器94、连接杆II 95和网格板96。固定针套91上设有固定针孔92，连接杆I 93的一端穿过固定针套91，在固定针套91上分别设有固定连接杆I 93和固定针的锁紧螺钉I 97，连接杆I 93的另一端与双关节固定器94中的一活动关节连接，连接杆II 95的一端与双关节固定器94中的另一活动关节连接，连接杆 II 95的另一端与网格板96固定连接。[0032]双关节固定器94包括左夹板941、右夹板942、锁紧螺钉II 943和两个滚珠944。 两个滚珠944被夹在左夹板941和右夹板942之间，锁紧螺钉II 943从两个滚珠944之间旋入左夹板941和右夹板942内。两个滚珠944中的一个滚珠作为双关节固定器94的一个活动关节，另一个滚珠作为双关节固定器94的另一个活动关节。[0033]骨折复位后，安装体表定位器(图3)于骨骼上，调节使网格板96水平或与骨水平， 垂直于网格板摄片或透视，定位目标点和参考点在体表上的投影，分别垂直插入定位针，根据影像，分别确定目标点和参考点相对定位导针尖在xl轴游标卡尺l、x2轴游标卡尺3和y 轴游标卡尺4上的坐标；分别将定位导针固定于xl轴定位针固定器13、x2轴定位针固定器 33内，根据坐标分别调节游标并固定，目标点在ζ轴游标卡尺2上的坐标就是钻孔深度，检查该三维定位架水平后，从导针固定器43内钻入钻头或克氏针。在定位针不动的情况下， 根据不同目标点坐标不同，调节游标可以平行或交叉多次钻孔。[0034]下面根据不同部位的骨折作具体说明[0035]实施例1 股骨颈骨折，参考图4。[0036]骨折复位后，将体表定位器固定在髂骨上，网格板置于髋关节前方，调节使其水平，垂直于网格板摄片或透视。[0037]根据影像如图画出第一根导针的位置，设定A为股骨头图像的中心点，D为目标点，导针与股骨长轴中心线相交为C点(参考点)，AB为A点到CD的垂线，从A点体表投影点垂直插入细针，测量A点到体表投影点的距离设为h，股骨头的半径设为r，那么D点在 xl轴游标卡尺上的坐标为AB，在y轴游标卡尺上的坐标为Hh+定位针长度L。[0038]从C点的体表投影点垂直插入粗克氏针直达股骨，C点在X2轴上的坐标为0，在y 轴游标卡尺上的坐标为股骨侧位半径+h+L。注意减除影像放大系数。[0039]定位针分别固定于Xl轴定位针固定器、x2轴定位针固定器内，调节游标，目标点定位针放置于体表投影点，从导针器内植入导针并固定，内旋患肢，使三维定位架水平，D点在ζ轴游标卡尺上的坐标为钻孔深度，钻入导针，根据不同目标点坐标不同，分别调节游标可植入多根平行导针。[0040]实施例2 股骨髓内钉入针点定位，参考图5。[0041]将体表定位器固定在股骨近端前方，调节使网格板水平，垂直于网格板摄片或透视。[0042]如图5，作股骨长轴中心线，选择AB两点，分别从AB两点的体表投影点垂直插入定位针，直到股骨表面，A点截面中心点在xl轴游标卡尺上的坐标为0，在y轴游标卡尺上的坐标为A点处股骨侧位半径加定位针长度L，同理确定B点截面中心点坐标。分别将定位针固定，根据坐标调节游标并固定，髋关节屈曲内收，从导针固定器内钻入导针。[0043]实施例3 肱骨髁上骨折，参考图6。[0044]复位后，将体表定位器固定于肱骨下端肘关节后方，摄片或透视。[0045]选择目标点于骨折近端，如图A点，设A点处厚度为h (侧位片可测量)，交叉克氏针在xl轴游标卡尺上的坐标为0，在y轴游标卡尺上的坐标分别为1/ 加定位针长度和 2/3h加定位针长度。从A点体表投影点垂直插入定位针，根据坐标调节，分别从外髁、内髁钻入克氏针。[0046]实施例4 骶髂螺钉固定[0047]患者取俯卧位，将体表定位器固定于骶骨后面，垂直摄片，在患侧及健侧上关节突基底外侧垂直植入定位针，复位后根据CT片分别确定在Xl轴游标卡尺、X2轴游标卡尺和 y轴游标卡尺上的坐标，固定定位针后，必须保持定位架水平。钻孔深度是目标点在ζ轴游标卡尺上的坐标。[0048]另外，该三维坐标定位钻孔导向器还可用于复位后的锁骨骨折髓内针固定，肱骨外科颈骨折交叉螺钉固定，肱骨髓内针固定，尺桡骨髓内针固定，柯氏骨折交叉克氏针固定，掌、指骨交叉克氏针内固定，加用立体角度导向器用于脊柱椎弓根螺钉植入，髂骨骨折， 骨盆前后柱骨折的螺钉植入，髌骨骨折张力带固定中克氏针植入，胫骨平台螺钉植入，踝关节骨折螺钉植入固定等，还可用于各种骨牵引针的准确植入。[0049]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.三维坐标定位钻孔导向器，其特征在于包括沿χ轴布置的Xl轴游标卡尺(1)、沿ζ 轴布置的ζ轴游标卡尺(2)、沿χ方向布置的x2轴游标卡尺(3)、沿y轴布置的y轴游标卡尺(4)、xl轴定位针固定器(13)、x2轴定位针固定器(33)和导针固定器(43)，所述x2轴游标卡尺(2 )与χ 1轴游标卡尺(1)平行；所述Xl轴游标卡尺(1)包括主尺I (11)和游标I (12)，所述游标I (12)套在主尺I (11)上并与主尺I (11)滑动配合，所述主尺I (11)上设有xl轴定位针固定器(13)，xl轴定位针(5)沿y方向穿过xl轴定位针固定器(13)，在xl轴定位针固定器(13)上设置有xl 轴定位针锁紧件(14);所述ζ轴游标卡尺(2)包括主尺II (21)、定位卡(22)、游标II (23)和游标IIK24)；所述定位卡(22)固定在主尺II (21)的端部并与游标I (12)垂直固定，游标II (23)和游标III (24)套在主尺II (21)上并与主尺II (21)滑动配合，游标II (23)位于定位卡(22)与游标III (M)之间；所述x2轴游标卡尺(3)包括主尺III(31)和游标IV (32)；所述游标IV (32)套在主尺III (31)上并与主尺111(31)滑动配合，所述游标IV(32)固定在游标II (23)上；所述主尺111(31) 上设有x2轴定位针固定器(33)，x2轴定位针(6)沿y方向穿过x2轴定位针固定器(33)， 在x2轴定位针固定器(33)上设置有x2轴定位针锁紧件(34)；所述ι轴游标卡尺(4)包括主尺IV (41)和游标V (42)；所述游标V (42)套在主尺IV (41)上并与主尺IV (41)滑动配合，所述游标V (42)固定在游标111(24)上，所述主尺IV (41) 的底部设有导针固定器(43)，导针(7)沿ζ方向穿过导针固定器(43)。
2.根据权利要求1所述的三维坐标定位钻孔导向器，其特征在于所述导针固定器 (43)包括导向套(431)和V形槽(432)，所述导向套(431)套在主尺IV(41)的底部并与主尺IV(41)滑动配合，所述V形槽(432)固定设在导向套(431)的底部，且主尺IV (41)的底端伸向V形槽(432)，在导向套(431)上设置有将导向套(431)锁紧在主尺IV (41)上的导向套锁紧件(433)。
3.根据权利要求2所述的三维坐标定位钻孔导向器，其特征在于所述游标I(12)、游标II (23)、游标III(24),游标IV (32)和游标V (42)上均设置有游标锁紧件(8)。
4.根据权利要求3所述的三维坐标定位钻孔导向器，其特征在于所述xl轴定位针固定器(13)和x2轴定位针固定器(33)的横截面均为三角形。
5.根据权利要求4所述的三维坐标定位钻孔导向器，其特征在于所述xl轴定位针锁紧件(14)、x2轴定位针锁紧件(34)、导向套锁紧件(433)和游标锁紧件(8)均为螺钉。
6.根据权利要求1至5中的任一项权利要求所述的三维坐标定位钻孔导向器，其特征在于还包括体表定位器(9)，所述体表定位器(9)包括固定针套(91)、连接杆I (93)、双关节固定器(94)、连接杆II (95)和网格板(96)；所述固定针套(91)上设有固定针孔(92)， 所述连接杆I (93)的一端穿过固定针套(91)，在固定针套(91)上分别设有固定连接杆I (93)和固定针的锁紧螺钉I (97)，所述连接杆I (93)的另一端与双关节固定器(94)中的一活动关节连接，所述连接杆II (95)的一端与双关节固定器(94)中的另一活动关节连接， 连接杆II (95)的另一端与网格板(96)固定连接。
7.根据权利要求6所述的三维坐标定位钻孔导向器，其特征在于所述双关节固定器 (94 )包括左夹板(941)、右夹板(942 )、锁紧螺钉II (943 )和两个滚珠(944 )，两个滚珠(944 )被夹在左夹板(941)和右夹板(942 )之间，锁紧螺钉II (943 )从两个滚珠(944 )之间旋入左夹板(941)和右夹板(942)内；两个滚珠(944)中的一个滚珠作为双关节固定器(94)的一个活动关节，另一个滚珠作为双关节固定器(94)的另一个活动关节。
专利摘要本实用新型公开了一种三维坐标定位钻孔导向器，包括沿x轴布置的x1、X2轴游标卡尺、沿z轴布置的z轴游标卡尺、沿y轴布置的y轴游标卡尺、x1、X2轴上的定位针固定器和Y轴上的导针固定器；x2轴游标卡尺与x1轴游标卡尺平行。骨折复位后，安装体表定位器于骨骼上，经X光定位目标点和参考点在体表上的投影，垂直插入定位针，分别确定目标点和参考点相对定位针尖在三维定位架x1轴、x2轴和y轴上的坐标，分别固定定位针，根据坐标分别调节各轴上的游标并固定，从导针固定器中钻入钻头或克氏针。此导向器优点在于适用范围广，钻孔精确，钻头或克氏针在6mm以下任意大小均可。
文档编号A61B17/17GK202313574SQ201120466820
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者王光明 申请人:王光明