微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及脊柱微创经皮椎弓根穿刺技术领域，具体是指一种微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置。

背景技术：

在脊柱外科微创手术中，尤其是经椎弓根进行的手术操作时，由于患者的摆放体位、脊柱生理弧度和椎弓根本身的角度倾斜，手术入路存在一定的难度。经皮椎弓根穿刺手术难度较开放式手术的难度更大，使得术中需透视的次数增多，导致对医务人员和患者的射线暴露量增加。

目前，对椎弓根螺钉置入术相关的辅助系统，包括导航系统或计算机辅助系统研究开发较多，但是对于经皮椎弓根穿刺和球囊扩张椎体成形术等导向定位系统研究较少，一般多是根据手术医师的手感和经验，再参照反复的X线透视确认，经常导致方向错误、反复透视射线量大和耗时较长等问题。而且，椎弓根和椎体周围解剖结构复杂，又比邻脊髓、神经、血管等，该损伤会导致患者瘫痪或功能障碍，一旦损伤重要血管，还可发生危及生命的情况。因此如何保证经皮椎弓根穿刺导向定位的关键，需要运用科学方法设计一种操作简单、安全，并具有实时监测功能的穿刺通道建立装置，使其便于手术操作，保证手术安全，又节省手术时间，具有十分重要和实用的价值。另外，现有的椎弓根螺钉置入采用先椎弓根开路再螺钉置入的方式，导致手术时间较长，增加患者手术风险。

因此，需要提供一种微创经皮椎弓根螺钉置入智能导航装置，其能够对椎弓根螺钉置入过程动态导航，一旦椎弓根螺钉置入位置有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证椎弓根螺钉的正确置入，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，取消了椎弓根开路的步骤，节省手术时间。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置，其能够对椎弓根螺钉置入过程动态导航，一旦椎弓根螺钉置入位置有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证椎弓根螺钉的正确置入，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，取消了椎弓根开路的步骤，节省手术时间，适于大规模推广应用。

本发明的另一目的在于提供一种微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置，其设计巧妙，结构简洁，操作简便，制造及维护成本低，适于大规模推广应用。

为达到以上目的，本发明的微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置，其特点是，包括第一套筒、穿刺针、操作手柄、超声波发射接收部件、供电控制模块、计算处理模块、中空螺钉、保持部件、以及报警部件和/或图像显示部件，所述第一套筒具有第一端部和第二端部，所述第一端部穿设在所述中空螺钉中，所述中空螺钉的尖端远离所述第二端部，所述保持部件位于所述第一套筒外并沿所述第一套筒的长度方向设置，所述保持部件与所述中空螺钉相连接用于通过所述保持部件保持所述中空螺钉，所述第一端部与所述中空螺钉可拆卸连接并构成为：在没有通过所述保持部件保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部带动所述中空螺钉沿所述第一套筒的轴线移动，而在通过所述保持部件保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部沿所述的第一套筒的轴线远离所述中空螺钉从而与所述中空螺钉轴向分离；所述穿刺针具有第一末端和第二末端，所述穿刺针穿设在所述第一套筒中，所述第一末端和所述第二末端分别裸露在所述第一端部和所述第二端部外，所述超声波发射接收部件设置在所述第一末端中且所述超声波发射接收部件的超声波发射接收端裸露在所述第一末端的表面外，所述超声波发射接收部件电路连接所述供电控制模块构成检测电路，所述超声波发射接收部件连接所述计算处理模块用于将接收到的超声波信号发送给所述计算处理模块，所述计算处理模块连接所述报警部件用于根据所述超声波信号的强弱控制所述报警部件的报警动作，所述计算处理模块连接所述图像显示部件用于将所述超声波信号转换成图像信号并将所述图像信号发送给所述图像显示部件，所述图像显示部件根据所述图像信号显示对应的图像；

其中，所述穿刺针可拆卸连接所述第一套筒，所述操作手柄可拆卸连接所述第二端部；或者，所述穿刺针可拆卸连接所述第一套筒或所述操作手柄可拆卸连接所述第二端部，所述第二末端连接所述操作手柄。

较佳地，所述保持部件与所述中空螺钉相连接用于通过所述保持部件周向保持所述中空螺钉，所述第一端部与所述中空螺钉螺纹连接并构成为：在没有通过所述保持部件周向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部带动所述中空螺钉沿所述第一套筒的轴线移动，而在通过所述保持部件周向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部绕所述的第一套筒的轴线旋转从而与所述中空螺钉解除螺纹连接而沿所述的第一套筒的轴线远离所述中空螺钉从而与所述中空螺钉轴向分离。

较佳地，所述保持部件与所述中空螺钉相连接用于通过所述保持部件轴向保持所述中空螺钉，所述第一端部与所述中空螺钉卡接连接并构成为：在没有通过所述保持部件轴向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部带动所述中空螺钉沿所述第一套筒的轴线移动，而在通过所述保持部件轴向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部沿所述的第一套筒的轴线远离所述中空螺钉从而与所述中空螺钉解除卡接连接而与所述中空螺钉轴向分离。

较佳地，所述保持部件的数目为两个，两个所述保持部件相对间隔设置。

较佳地，所述保持部件与所述第一套筒可拆卸连接。

较佳地，所述微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置还包括第二套筒，所述第二套筒套设在所述第一套筒外并位于所述第一套筒和所述保持部件之间，所述第二套筒与所述保持部件相连接用于通过所述第二套筒保持所述保持部件。

更佳地，所述第二套筒与所述保持部件相连接用于通过所述第二套筒周向保持所述保持部件，所述保持部件与所述中空螺钉相连接用于通过所述保持部件周向保持所述中空螺钉，所述第一端部与所述中空螺钉螺纹连接并构成为：在没有通过所述保持部件周向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部带动所述中空螺钉沿所述第一套筒的轴线移动，而在通过所述保持部件周向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部绕所述的第一套筒的轴线旋转从而与所述中空螺钉解除螺纹连接而沿所述的第一套筒的轴线远离所述中空螺钉从而与所述中空螺钉轴向分离。

更佳地，所述第二套筒与所述保持部件相连接用于通过所述第二套筒轴向保持所述保持部件，所述保持部件与所述中空螺钉相连接用于通过所述保持部件轴向保持所述中空螺钉，所述第一端部与所述中空螺钉卡接连接并构成为：在没有通过所述保持部件轴向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部带动所述中空螺钉沿所述第一套筒的轴线移动，而在通过所述保持部件轴向保持所述中空螺钉的情况下，所述第一端部沿所述的第一套筒的轴线远离所述中空螺钉从而与所述中空螺钉解除卡接连接而与所述中空螺钉轴向分离。

更佳地，所述微创经皮椎弓根螺钉置入智能导航装置还包括第三套筒，所述第三套筒套设在所述第一套筒和所述第二套筒之间，所述第三套筒相对于所述第一套筒绕所述的第一套筒的轴线可旋转设置且轴向限位设置，所述第三套筒轴向限位所述第二套筒的靠近所述第二端部的端部用于防止所述第二套筒沿所述的第一套筒的轴线向所述第二端部移动。

更佳地，所述微创经皮椎弓根螺钉置入智能导航装置还包括第三套筒，所述第三套筒套设在所述第一套筒和所述第二套筒之间，所述第三套筒固定连接所述第一套筒，所述第三套筒轴向限位所述第二套筒的靠近所述第二端部的端部用于防止所述第二套筒沿所述的第一套筒的轴线向所述第二端部移动。

较佳地，所述超声波发射接收部件是超声波探头。

较佳地，所述第一末端为斜面末端或向心末端。

较佳地，所述第二末端和所述第二端部可拆卸连接。

较佳地，所述操作手柄与所述第二端部卡接连接。

较佳地，所述第二端部为T形端部，所述T形端部具有第一径向凸部和第二径向凸部，所述第一径向凸部和所述第二径向凸部朝向反向设置，所述操作手柄分别与所述第一径向凸部和所述第二径向凸部可拆卸连接。

较佳地，所述操作手柄为T形操作手柄，所述T形操作手柄具有第一横杆部和第二横杆部，所述第一横杆部和所述第二横杆部朝向反向设置，所述第二端部分别与所述第一横杆部和所述第二横杆部可拆卸连接。

较佳地，所述供电控制模块设置在所述穿刺针或所述操作手柄中，所述计算处理模块设置在所述穿刺针或所述操作手柄中，所述图像显示部件设置在所述第二末端的侧面或所述操作手柄上，或者所述第二末端的侧面或所述操作手柄设置有所述报警部件。

较佳地，所述图像显示部件是电脑显示器。

较佳地，所述报警部件包括声音报警部件和视觉报警部件中的至少一个。

本发明的有益效果主要在于：

1、本发明的微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置的第一套筒的第一端部穿设在中空螺钉中，中空螺钉的尖端远离第一套筒的第二端部，保持部件位于第一套筒外并沿第一套筒的长度方向设置，保持部件与中空螺钉相连接用于通过保持部件保持中空螺钉，第一端部与中空螺钉可拆卸连接并构成为：在没有通过保持部件保持中空螺钉的情况下，第一端部带动中空螺钉沿第一套筒的轴线移动，而在通过保持部件保持中空螺钉的情况下，第一端部沿第一套筒的轴线远离中空螺钉从而与中空螺钉轴向分离，穿刺针的第一末端和第二末端分别裸露在第一套筒的第一端部和第二端部外，超声波发射接收部件设置在第一末端中且其超声波发射接收端裸露在第一末端的表面外，超声波发射接收部件电路连接供电控制模块构成检测电路，超声波发射接收部件连接计算处理模块用于将接收到的超声波信号发送给计算处理模块，计算处理模块连接报警部件用于根据超声波信号的强弱控制报警部件的报警动作，计算处理模块连接图像显示部件用于将超声波信号转换成图像信号并将图像信号发送给图像显示部件，图像显示部件根据图像信号显示对应的图像，其中，穿刺针可拆卸连接第一套筒，操作手柄可拆卸连接第二端部；或者，穿刺针可拆卸连接第一套筒或操作手柄可拆卸连接第二端部，第二末端连接操作手柄，因此，能够对椎弓根螺钉置入过程动态导航，一旦椎弓根螺钉置入位置有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证椎弓根螺钉的正确置入，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，取消了椎弓根开路的步骤，节省手术时间，适于大规模推广应用。

2、本发明的微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置的第一套筒的第一端部穿设在中空螺钉中，中空螺钉的尖端远离第一套筒的第二端部，保持部件位于第一套筒外并沿第一套筒的长度方向设置，保持部件与中空螺钉相连接用于通过保持部件保持中空螺钉，第一端部与中空螺钉可拆卸连接并构成为：在没有通过保持部件保持中空螺钉的情况下，第一端部带动中空螺钉沿第一套筒的轴线移动，而在通过保持部件保持中空螺钉的情况下，第一端部沿第一套筒的轴线远离中空螺钉从而与中空螺钉轴向分离，穿刺针的第一末端和第二末端分别裸露在第一套筒的第一端部和第二端部外，超声波发射接收部件设置在第一末端中且其超声波发射接收端裸露在第一末端的表面外，超声波发射接收部件电路连接供电控制模块构成检测电路，超声波发射接收部件连接计算处理模块用于将接收到的超声波信号发送给计算处理模块，计算处理模块连接报警部件用于根据超声波信号的强弱控制报警部件的报警动作，计算处理模块连接图像显示部件用于将超声波信号转换成图像信号并将图像信号发送给图像显示部件，图像显示部件根据图像信号显示对应的图像，其中，穿刺针可拆卸连接第一套筒，操作手柄可拆卸连接第二端部；或者，穿刺针可拆卸连接第一套筒或操作手柄可拆卸连接第二端部，第二末端连接操作手柄，因此，设计巧妙，结构简洁，操作简便，制造及维护成本低，适于大规模推广应用。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本发明的微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置的一具体实施例的主视示意图。

图2是图1所示的具体实施例的分解示意图。

图3是图1所示的具体实施例去掉中空螺钉后的局部放大示意图。

图4是本发明的微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置的另一具体实施例的穿刺针的主视示意图。

(符号说明)

1第一套筒；2穿刺针；3操作手柄；4超声波发射接收部件；5图像显示部件；6供电控制模块；7计算处理模块；8报警部件；9第一端部；10第二端部；11第一末端；12第二末端；13第一径向凸部；14第二径向凸部；15第一横杆部；16第二横杆部；17刻度线；18中空螺钉；19保持部件；20第二套筒；21径向凸部；22第三套筒；23第一径向凸缘；24第二径向凸缘。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，本发明的微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置包括第一套筒1、穿刺针2、操作手柄3、超声波发射接收部件4、供电控制模块6、计算处理模块7、中空螺钉18、保持部件19、以及报警部件8和/或图像显示部件5，所述第一套筒1具有第一端部9和第二端部10，所述第一端部9穿设在所述中空螺钉18中，所述中空螺钉18的尖端远离所述第二端部10，所述保持部件19位于所述第一套筒1外并沿所述第一套筒1的长度方向设置，所述保持部件19与所述中空螺钉18相连接用于通过所述保持部件19保持所述中空螺钉18，所述第一端部9与所述中空螺钉18可拆卸连接并构成为：在没有通过所述保持部件19保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9带动所述中空螺钉18沿所述第一套筒1的轴线移动，而在通过所述保持部件19保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9沿所述的第一套筒1的轴线远离所述中空螺钉18从而与所述中空螺钉18轴向分离；所述穿刺针2具有第一末端11和第二末端12，所述穿刺针2穿设在所述第一套筒1中并可拆卸连接所述第一套筒1，所述第一末端11和所述第二末端12分别裸露在所述第一端部9和所述第二端部10外，所述操作手柄3可拆卸连接所述第二端部10，所述超声波发射接收部件4设置在所述第一末端11中且所述超声波发射接收部件4的超声波发射接收端裸露在所述第一末端11的表面外，所述超声波发射接收部件4电路连接所述供电控制模块6构成检测电路，所述超声波发射接收部件4连接所述计算处理模块7用于将接收到的超声波信号发送给所述计算处理模块7，所述计算处理模块7连接所述报警部件8用于根据所述超声波信号的强弱控制所述报警部件8的报警动作，所述计算处理模块7连接所述图像显示部件5用于将所述超声波信号转换成图像信号并将所述图像信号发送给所述图像显示部件5，所述图像显示部件5根据所述图像信号显示对应的图像。

所述“报警部件8和/或图像显示部件5”指的是存在三种情况：仅报警部件8、仅图像显示部件5、或者报警部件8和图像显示部件5两者。

从而在使用时，在椎弓根螺钉(上述中空螺钉18)置入阶段，没有通过用手固定保持部件19从而保持中空螺钉18，第一端部9带动中空螺钉18沿第一套筒1的轴线移动，通过所述超声波发射接收部件4检测周围生物组织，不同的生物组织，反射的超声波信号的强度不同，如果所述超声波信号的强度大于预设值，则所述计算处理模块7控制所述报警部件8报警，如果所述超声波信号的强度不大于预设值，则所述计算处理模块7控制所述报警部件8不报警，医护人员可以根据报警部件的报警及时做出方向调整，避免椎弓根螺钉置入方向发生偏差。在这里，所述计算处理模块7被赋予所述报警部件8的控制功能，如果将该控制功能整合至所述报警部件8中，则所述报警部件8可直接连接所述超声波发射接收部件4，依据所述超声波发射接收部件4发送的超声波信号的强度即可自行判断是否报警。计算处理模块7也可以将超声波信号转换成图像信号并将图像信号发送给图像显示部件5，由图像显示部件5显示对应的图像。医护人员可以根据图像显示部件5显示的图像及时做出方向调整，避免通道建立发生偏差。在椎弓根螺钉留置阶段，通过用手固定第一套筒1，可将操作手柄3和穿刺针2拆下，通过用手固定保持部件19从而保持中空螺钉18，第一端部9沿第一套筒1的轴线远离中空螺钉18从而与中空螺钉18轴向分离，可以将第一套筒1拆下，再将保持部件19拆下即可。

所述第一端部9与所述中空螺钉18可拆卸连接可以采用任何合适的结构，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述保持部件19与所述中空螺钉18相连接用于通过所述保持部件19周向保持所述中空螺钉18，所述第一端部9与所述中空螺钉18螺纹连接并构成为：在没有通过所述保持部件19周向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9带动所述中空螺钉18沿所述第一套筒1的轴线移动，而在通过所述保持部件19周向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9绕所述的第一套筒1的轴线旋转从而与所述中空螺钉18解除螺纹连接而沿所述的第一套筒1的轴线远离所述中空螺钉18从而与所述中空螺钉18轴向分离。所谓周向指的是绕所述的第一套筒1的轴线旋转的圆周方向。具体地，可以进行如下设置：第一端部9的外侧面设置阳螺纹，中空螺钉18的内壁设置阴螺纹，第一端部9沿从第二端部10朝向第一端部9的方向旋转进入中空螺钉18从而与中空螺钉18拧紧，第一端部9沿从第一端部9朝向第二端部10的方向旋转退出中空螺钉18从而与中空螺钉18轴向分离。

在所述第一端部9与所述中空螺钉18螺纹连接的情况下，所述保持部件19与所述中空螺钉18相连接用于通过所述保持部件19周向保持所述中空螺钉18可以采用任何合适的结构，只要通过所述保持部件19保持所述中空螺钉18不要旋转即可，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述保持部件19与所述中空螺钉18固定连接。显然，所述保持部件19与所述中空螺钉18也可以采用其它连接结构，例如所述保持部件19与所述中空螺钉18也可以螺纹连接，且与所述第一端部9和所述中空螺钉18螺纹连接同向。比如，沿从第二端部10朝向第一端部9的方向，顺时针旋紧的情况下，在通过保持部件19周向保持中空螺钉18，即使得中空螺钉18无法逆时针转动的情况下，逆时针转动第一端部9从而与中空螺钉18解除螺纹连接而沿所述的第一套筒1的轴线远离中空螺钉18从而与中空螺钉18轴向分离，中空螺钉18不会随之逆时针转动；或者所述保持部件19与所述中空螺钉18可以卡接连接，例如轴向卡接连接，比如轴向凹凸插接，因为要周向限位，所以轴向凹凸插接不是例如轴向环形凹槽和轴向环形凸部等的没有周向限位的轴向凹凸插接，而是具有周向限位的轴向凹凸插接，例如轴向凸部和轴向凹部。保持部件19最后拆下的方式均可以采用折断保持部件19的方式，在采用螺纹连接的情况下也可以例如反向旋转保持部件19从而与中空螺钉18解除螺纹连接(在这种情况下，螺纹圈数建议远小于第一端部9和中空螺钉18之间的螺纹圈数)，在采用轴向卡接的情况下也可以直接沿轴向拔掉保持部件19。

所述第一端部9与所述中空螺钉18可拆卸连接可以采用其它任何合适的结构，较佳地，所述保持部件19与所述中空螺钉18相连接用于通过所述保持部件19轴向保持所述中空螺钉18，所述第一端部9与所述中空螺钉18卡接连接并构成为：在没有通过所述保持部件19轴向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9带动所述中空螺钉18沿所述第一套筒1的轴线移动，而在通过所述保持部件19轴向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9沿所述的第一套筒1的轴线远离所述中空螺钉18从而与所述中空螺钉18解除卡接连接而与所述中空螺钉18轴向分离。所谓轴向指的是所述的第一套筒1的轴线方向。具体地，可以进行如下设置：所述第一端部9的外侧面设置轴向凸部，所述中空螺钉18的内壁设置轴向凹部，通过轴向凸部插接在轴向凹部中，所述第一端部9和所述中空螺钉18轴向卡接连接，第一端部9沿从第二端部10朝向第一端部9的方向靠近中空螺钉18从而轴向凸部插接在轴向凹部中，第一端部9沿从第一端部9朝向第二端部10的方向远离中空螺钉18从而轴向凸部脱离轴向凹部实现与中空螺钉18轴向分离。

在所述第一端部9与所述中空螺钉18卡接连接的情况下，所述保持部件19与所述中空螺钉18相连接用于通过所述保持部件19轴向保持所述中空螺钉18可以采用任何合适的结构，较佳地，所述保持部件19与所述中空螺钉18固定连接。显然，所述保持部件19与所述中空螺钉18也可以采用其它连接结构，例如所述保持部件19与所述中空螺钉18也可以螺纹连接。或者所述保持部件19与所述中空螺钉18也可以卡接连接，例如轴向卡接连接，建议卡接力远小于所述第一端部9和所述中空螺钉18卡接连接的卡接力。所述保持部件19最后拆下的方式均可以采用折断所述保持部件19的方式，在采用螺纹连接的情况下也可以例如反向旋转所述保持部件19从而与中空螺钉18解除螺纹连接(在这种情况下，螺纹圈数建议远小于第一端部9和中空螺钉18之间的螺纹圈数)，在采用轴向卡接的情况下也可以直接沿轴向拔掉保持部件19。

所述保持部件19的数目可以根据需要确定，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述保持部件19的数目为两个，两个所述保持部件19相对间隔设置。

所述保持部件19可以是任何合适的保持部件，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述保持部件19是延伸杆。

在没有用到所述保持部件19时，即在椎弓根螺钉置入过程中，较佳地，所述保持部件19与所述第一套筒1可拆卸连接，例如卡接，实现暂时固定，需要使用时，将所述保持部件19与第一套筒1分离即可。

为了方便操作，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述微创经皮椎弓根螺钉置入智能导航装置还包括第二套筒20，所述第二套筒20套设在所述第一套筒1外并位于所述第一套筒1和所述保持部件19之间，所述第二套筒20与所述保持部件19相连接用于通过所述第二套筒20保持所述保持部件19。

所述第二套筒20与所述保持部件19相连接用于通过所述第二套筒20保持所述保持部件19可以采用任何合适的结构，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述第二套筒20与所述保持部件19相连接用于通过所述第二套筒20周向保持所述保持部件19，所述保持部件19与所述中空螺钉18相连接用于通过所述保持部件19周向保持所述中空螺钉18，所述第一端部9与所述中空螺钉18螺纹连接并构成为：在没有通过所述保持部件19周向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9带动所述中空螺钉18沿所述第一套筒1的轴线移动，而在通过所述保持部件19周向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9绕所述的第一套筒1的轴线旋转从而与所述中空螺钉18解除螺纹连接而沿所述的第一套筒1的轴线远离所述中空螺钉18从而与所述中空螺钉18轴向分离。

在所述第一端部9与所述中空螺钉18螺纹连接的情况下，所述第二套筒20与所述保持部件19相连接用于通过所述第二套筒20周向保持所述保持部件19可以采用任何合适的结构，例如所述第二套筒20与所述保持部件19径向卡接连接，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述第二套筒20与所述保持部件19径向凹凸插接，因为要周向限位，所以径向凹凸插接不是例如径向环形凹槽和径向环形凸部等的没有周向限位的径向凹凸插接，而是具有周向限位的径向凹凸插接，例如径向凸部和径向凹部。具体地，可以进行如下设置：所述保持部件19的靠近所述第二端部10的端部的侧面具有径向凸部21，所述第二套筒20的侧面具有径向凹槽(图中未示出)，径向凸部21插接在径向凹槽中。所述保持部件19还可以具有弹性，趋向于将径向凸部21插接在径向凹槽中，从而卡接牢固。显然，所述第二套筒20与所述保持部件19也可以采用其它连接结构，例如所述第二套筒20与所述保持部件19可以固定连接；或者所述第二套筒20与所述保持部件19也可以螺纹连接，且与所述第一端部9和所述中空螺钉18螺纹连接同向。比如，沿从第二端部10朝向第一端部9的方向，顺时针旋紧的情况下，在通过第二套筒20周向保持所述保持部件19从而周向保持中空螺钉18，即使得中空螺钉18无法逆时针转动的情况下，逆时针转动第一端部9从而与中空螺钉18解除螺纹连接而沿所述的第一套筒1的轴线远离中空螺钉18从而与中空螺钉18轴向分离，中空螺钉18和保持部件19不会随之逆时针转动。

所述第二套筒20与所述保持部件19相连接用于通过所述第二套筒20保持所述保持部件19可以采用其它任何合适的结构，较佳地，所述第二套筒20与所述保持部件19相连接用于通过所述第二套筒20轴向保持所述保持部件19，所述保持部件19与所述中空螺钉18相连接用于通过所述保持部件19轴向保持所述中空螺钉18，所述第一端部9与所述中空螺钉18卡接连接并构成为：在没有通过所述保持部件19轴向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9带动所述中空螺钉18沿所述第一套筒1的轴线移动，而在通过所述保持部件19轴向保持所述中空螺钉18的情况下，所述第一端部9沿所述的第一套筒1的轴线远离所述中空螺钉18从而与所述中空螺钉18解除卡接连接而与所述中空螺钉18轴向分离。

在所述第一端部9与所述中空螺钉18卡接连接的情况下，所述第二套筒20与所述保持部件19相连接用于通过所述第二套筒20轴向保持所述保持部件19可以采用任何合适的结构，例如所述第二套筒20与所述保持部件19卡接连接，比如径向卡接连接，较佳地，所述第二套筒20与所述保持部件19径向凹凸插接，因为要轴向限位，所以径向凹凸插接不是例如轴向凹槽和轴向凸部等的没有轴向限位的径向凹凸插接，而是具有轴向限位的径向凹凸插接，例如径向凸部和径向凹部。具体地，可以进行如下设置：所述保持部件19的靠近所述第二端部10的端部的侧面具有径向凸部21，所述第二套筒20的侧面具有径向凹槽，径向凸部21插接在径向凹槽中。显然，所述第二套筒20与所述保持部件19也可以采用其它连接结构，例如所述第二套筒20与所述保持部件19固定连接；或者所述第二套筒20与所述保持部件19也可以螺纹连接。比如，沿从第二端部10朝向第一端部9的方向，顺时针旋紧的情况下，在通过第二套筒20轴向保持所述保持部件19从而轴向保持中空螺钉18的情况下，第一端部9沿所述的第一套筒1的轴线远离中空螺钉18从而与中空螺钉18轴向分离，中空螺钉18和保持部件19不会随之轴向移动。

为了避免第一套筒1和第二套筒20之间产生摩擦，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述微创经皮椎弓根螺钉置入智能导航装置还包括第三套筒22，所述第三套筒22套设在所述第一套筒1和所述第二套筒20之间，所述第三套筒22相对于所述第一套筒1绕所述的第一套筒1的轴线可旋转设置且轴向限位设置，所述第三套筒22轴向限位所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部用于防止所述第二套筒20沿所述的第一套筒1的轴线向所述第二端部10移动。

在这种情况下，所述第三套筒22轴向限位所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部用于防止所述第二套筒20沿所述的第一套筒1的轴线向所述第二端部10移动可以采用任何合适的结构，请参见图1-图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述第三套筒22的靠近所述第二端部10的端部具有第一径向凸缘23，所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部具有第二径向凸缘24，所述第二径向凸缘24具有开口朝向所述第二端部10的凹部(图中未示出)，所述第一径向凸缘23位于所述凹部中并抵靠所述凹部的底面，周向可以限位，也可以不限位。显然，所述第三套筒22轴向限位所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部可以采用其它连接结构，例如所述第三套筒22的靠近所述第二端部10的端部具有第一径向凸缘23，第一径向凸缘23直接抵靠第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部的端面。

为了避免第一套筒1和第二套筒20之间产生摩擦，所述第三套筒22还可以这样设置：所述第三套筒22套设在所述第一套筒1和所述第二套筒20之间，所述第三套筒22固定连接所述第一套筒1，所述第三套筒22轴向限位所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部用于防止所述第二套筒20沿所述的第一套筒1的轴线向所述第二端部10移动。

在这种情况下，所述第三套筒22轴向限位所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部用于防止所述第二套筒20沿所述的第一套筒1的轴线向所述第二端部10移动可以采用任何合适的结构，较佳地，所述第三套筒22的靠近所述第二端部10的端部具有第一径向凸缘23，所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部具有第二径向凸缘24，所述第二径向凸缘24具有开口朝向所述第二端部10的凹部，所述第一径向凸缘23位于所述凹部中并抵靠所述凹部的底面，对于第一端部9和中空螺钉18螺纹连接的情况，周向不限位，即这里的第一径向凸缘23和第二径向凸缘24需要在周向无干扰。显然，所述第三套筒22轴向限位所述第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部用于防止所述第二套筒20沿所述的第一套筒1的轴线向所述第二端部10移动可以采用其它连接结构，例如所述第三套筒22的靠近所述第二端部10的端部具有第一径向凸缘23，第一径向凸缘23直接抵靠第二套筒20的靠近所述第二端部10的端部的端面。如果第一端部9和中空螺钉18螺纹连接，则所述第三套筒22与所述第二套筒20也可以螺纹连接，同向螺纹连接。

依据所述第二末端12和所述操作手柄3的结构和相对位置，所述第二末端12可以位于所述操作手柄3中，也可以不位于所述操作手柄3中，请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述第二末端12位于所述操作手柄3中。

在其它可选择的具体实施例中，所述穿刺针2和所述操作手柄3可以通过间接结构可拆卸连接所述第一套筒1，例如，所述穿刺针2可拆卸连接所述第一套筒1，所述第二末端12连接所述操作手柄3，则所述操作手柄3通过所述穿刺针2可拆卸连接所述第一套筒1；或者，也可以，所述操作手柄3可拆卸连接所述第二端部10，所述第二末端12连接所述操作手柄3，则所述穿刺针2通过所述操作手柄3可拆卸连接所述第一套筒1。

由于在椎弓根螺钉置入时，所述第一末端11的表面会进入患者身体，因此超声波发射接收部件4的超声波发射接收端可以裸露在所述第一末端11的表面的任何合适的位置。

所述超声波发射接收部件4可以是任何的超声波发射接收部件，请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，所述超声波发射接收部件4是超声波探头。超声波探头可以是例如A型超声探头或B型超声探头。在A型超声探头情况下，因为A超是线性的，不具可视性，因此不包括图像显示部件5，仅包括报警部件8，仅有报警功能；而在B型超声探头情况下，具有可视性，因此可以包括报警部件8和图像显示部件5，具有报警功能和图像显示功能，当然，也可以仅包括图像显示部件5。

所述超声波发射接收部件4可以具有任何合适的形状，请参见图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述超声波发射接收部件4为环状超声波发射接收部件。

所述第一末端11可以具有任何合适的形状，较佳地，所述第一末端11为斜面末端或向心末端。请参见图1和图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述第一末端11为向心末端，所述第一末端11的中部较四周朝向远离所述第二末端12的方向突出。请参见图4所示，在本发明的另一具体实施例中，所述第一末端11为斜面末端，即端面为倾斜面。

所述穿刺针2可拆卸连接所述第一套筒1可以是所述穿刺针2的任何合适的部位可拆卸连接所述第一套筒1，请参见图1-图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述第二末端12和所述第二端部10可拆卸连接。

所述第二末端12和所述第二端部10可拆卸连接可以采用任何合适的结构，请参见图1-图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述第二末端12和所述第二端部10螺纹连接。例如，所述第二端部10具有阳螺纹，所述第二末端12具有阴螺纹，阴螺纹啮合在阳螺纹上。

所述操作手柄3可拆卸连接所述第二端部10可以采用任何合适的结构，请参见图1-图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述操作手柄3与所述第二端部10卡接连接。

所述第二端部10可以具有任何合适的形状，较佳地，所述第二端部10为T形端部，所述T形端部具有第一径向凸部13和第二径向凸部14，所述第一径向凸部13和所述第二径向凸部14朝向反向设置，所述操作手柄3分别与所述第一径向凸部13和所述第二径向凸部14可拆卸连接，请参见图1-图2所示，在本发明的一具体实施例中，在所述操作手柄3与所述第二端部10卡接连接的情况下，所述操作手柄3分别与所述第一径向凸部13和所述第二径向凸部14卡接连接。

所述操作手柄3可以具有任何合适的形状，较佳地，所述操作手柄3为T形操作手柄，所述T形操作手柄具有第一横杆部15和第二横杆部16，所述第一横杆部15和所述第二横杆部16朝向反向设置，所述第二端部10分别与所述第一横杆部15和所述第二横杆部16可拆卸连接，请参见图1-图2所示，在本发明的一具体实施例中，在所述操作手柄3与所述第二端部10卡接连接以及所述第二端部10为T形端部且所述T形端部具有第一径向凸部13和第二径向凸部14的情况下，所述第一横杆部15和所述第二横杆部16分别与所述第一径向凸部13和所述第二径向凸部14卡接连接。

所述穿刺杆2可以是任何合适的穿刺杆，在本发明的一具体实施例中，所述穿刺针2是导电穿刺针，则所述超声波发射接收部件4可以直接通过导电穿刺针导电，无需另外设置导线进行导电。

为了能够快速了解第一套筒1进入深度，请参见图1-图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述第一套筒1的外侧面上沿轴向设置有刻度线17。

所述操作手柄3可以是透明操作手柄，也可以是半透明或不透明操作手柄，请参见图1-图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述操作手柄3是透明操作手柄。

所述供电控制模块6可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述穿刺针2或所述操作手柄3中，也可以独立于所述穿刺针2和所述操作手柄3而存在，较佳地，所述供电控制模块6设置在所述穿刺针2或所述操作手柄3中。请参见图1和图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述供电控制模块6设置在所述操作手柄3中。在这种情况下，超声波发射接收部件4与所述供电控制模块6连接导电可以通过第二末端12和操作手柄3之间的导线连接导电，也可以通过第二末端12抵靠操作手柄3使得第二末端12中的导线(在所述穿刺针2是导电穿刺针的情况下，则是第二末端12)与操作手柄3的供电控制模块6直接抵靠接触导电。

所述超声波发射接收部件4连接所述计算处理模块7可以采用有线连接，也可以采用无线连接，请参见图1和图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述超声波发射接收部件4有线连接(图中实线表示)所述计算处理模块7。

所述计算处理模块7可以是任何合适的计算处理模块，在本发明的一具体实施例中，所述计算处理模块7是中央处理器CPU。

所述计算处理模块7可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述穿刺针2或所述操作手柄3中，也可以独立于所述穿刺针2和所述操作手柄3而存在，较佳地，所述计算处理模块7设置在所述穿刺针2或所述操作手柄3中。请参见图1和图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述计算处理模块7设置在所述操作手柄3中。

所述计算处理模块7连接所述图像显示部件5可以采用有线连接，也可以采用无线连接，请参见图1和图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述计算处理模块7无线连接(图中虚线表示)所述图像显示部件5。

所述图像显示部件5可以是任何合适的图像显示部件，在本发明的一具体实施例中，所述图像显示部件5是电脑显示器。显然，所述图像显示部件5还可以是例如手机显示屏、电视机等等。

所述图像显示部件5可以设置在任何合适的位置，例如可以设置在所述第二末端12的侧面或所述操作手柄3上，也可以独立于所述第二末端12的侧面和所述操作手柄3而存在，请参见图1和图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述图像显示部件5独立于所述第二末端12的侧面和所述操作手柄3而存在。

所述计算处理模块7连接所述报警部件8可以采用有线连接，也可以采用无线连接，请参见图1和图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述计算处理模块7有线连接(图中实线表示)所述报警部件8。

所述报警部件8可以是任何合适的报警部件，较佳地，所述报警部件8包括声音报警部件和视觉报警部件中的至少一个。在本发明的一具体实施例中，所述报警部件8包括声音报警部件和视觉报警部件，即同时通过声音和视觉报警。

所述声音报警部件可以是任何合适的部件，例如扬声器。所述声音报警部件可以是单声报警部件或多声报警部件，多声报警部件发出的声音可以相同也可以不同。

所述视觉报警部件可以是任何合适的部件，例如显示部件或指示灯具，所述显示部件可以是LED显示部件，所述指示灯具可以是颜色指示灯具、符号指示灯具或图形指示灯具。所述颜色指示灯具可以是单颜色指示灯具或多颜色指示灯具，可以选用静态发光指示灯或动态闪烁指示灯。

所述报警部件8可以安装在任何合适的位置，例如可以安装在所述第二末端12的侧面或所述操作手柄3上，也可以独立于所述第二末端12的侧面和所述操作手柄3而存在。较佳地，所述第二末端12的侧面或所述操作手柄3安装有所述报警部件8。请参见图1所示，在本发明的一具体实施例中，在所述操作手柄3是透明操作手柄的情况下，所述报警部件8安装在所述操作手柄3中。

由于所述报警部件8需要安装在医护人员看得见或听得见的地方，而在椎弓根螺钉置入时，所述第二末端12的侧面和所述操作手柄3不会进入患者身体，因此所述报警部件8可以安装在所述第二末端12的侧面和所述操作手柄3的任何合适的位置。

上述实施例描述了设置有一个超声波发射接收部件4的情况，而为了能够更详细地了解所述第一末端11的表面的多个不同位置周围的生物组织情况，可以设置多个超声波发射接收部件4，由此可以了解多个超声波发射接收部件4周围的生物组织变化情况，有助于更精准地调整椎弓根螺钉置入方向，更精确、更准确地进行椎弓根螺钉置入。

本发明使用时，以椎体手术为例，医护人员手持操作手柄3，将穿刺针2的第一末端11、第一套筒1的第一端部9和中空螺钉18按照椎弓根走行方向，插入患者椎弓根内，超声波发射接收部件4的超声波发射接收端发射超声波信号并且接收周围组织反射的超声波信号，将接收到的超声波信号发送至计算处理模块7，如果是强信号(距离皮质骨较近，超声波强反射)，则计算处理模块7控制报警部件8发出报警声、LED灯变色闪烁，医护人员可根据具体提示，做出方向调整。计算处理模块7也可以将接收到的超声波信号转换成图像信号并发送至图像显示部件5，图像显示部件5呈现超声图像。医生可以根据图像，判断穿刺进针方向并及时作出方向调整，也可以穿刺后检查再作出方向调整。根据第一套筒1的外侧面上的刻度线17判断，当第一套筒1进入合适深度后，用手固定第一套筒1，将操作手柄3和穿刺针2拆下，然后用手固定保持部件19(如果存在第二套筒20则用手固定第二套筒20)，从而保持中空螺钉18，然后与螺纹啮合中空螺钉18的方向相反旋转第一端部9，直至第一端部9与中空螺钉18轴向分离，将第一套筒1拆下(如果存在第三套筒25则第三套筒25将一起拆下)，然后折断保持部件19(如果存在第二套筒20则分离第二套筒20和保持部件19，将第二套筒20拆下，再折断保持部件19)，最终将中空螺钉18留在期望位置。

通过本发明装置的智能超声导航，确保临床手术时固定器械的螺钉植入的准确度。能够保障脊柱手术椎弓根螺钉置入的安全性要求。

因此，本发明通过超声检测超声波发射接收部件周围生物组织情况，依据生物组织反射的超声波信号的强弱控制报警，将超声波信号转换为图像信号并进行显示，从而医护人员可根据报警和图像及时进行调整，从而保证椎弓根螺钉置入正确，不偏离，避免对患者造成额外损伤，甚至危及患者生命。

从而，本发明构思新颖，结构简单，使用方便，操作者可根据报警信号和图像，调整椎弓根螺钉进入骨质的方向，进行固定器械的螺钉置入，并获取科研数据。能够较好地保障临床手术的安全性要求，有较大的应用价值。

综上，本发明的微创经皮椎弓根螺钉置入智能超声导航装置能够对椎弓根螺钉置入过程动态导航，一旦椎弓根螺钉置入位置有误，即可提醒医护人员进行调整，从而保证椎弓根螺钉的正确置入，避免螺钉误置，减少对患者产生额外损伤，保证手术安全，取消了椎弓根开路的步骤，节省手术时间，且设计巧妙，结构简洁，操作简便，制造及维护成本低，适于大规模推广应用。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。