一种穿刺锥设备

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于脊柱骨折椎体成形术的穿刺锥设备。

背景技术：

目前，脊柱骨折椎体成形术为局部麻醉微创手术，手术者往往通过x线透视引导，局部麻醉后经皮肤利用带有套筒的穿刺针穿刺至骨折椎体内，建立通道，以方便下一步骨水泥注入。由于经皮肤直接穿刺，无法直视骨折椎体，虽然有x线透视引导，仍然存在由于穿刺点及穿刺角度不理想导致损伤周围重要血管及神经的风险，此外由于无法直视骨折椎体，多次x线透视也大大增加了患者及手术医师的放射线损害。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于脊柱骨折椎体成形术的穿刺锥设备，可帮助手术医师更加精准、快速、安全的完成脊柱椎体成形术的穿刺，减少手术时间，降低术中x线透视次数，从而降低患者及手术者术中放射线的辐射时间。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种穿刺锥设备，包括一穿刺针手柄和位于所述穿刺针手柄一侧的穿刺针安装筒，所述穿刺针安装筒远离所述穿刺针手柄的一侧设有穿刺针，在所述穿刺针手柄内设有传感模块、主控板、显示器、无线通讯装置，所述传感模块、显示器、无线通讯装置分别连接主控板，其中，

所述主控板包括：处理器电路、显示接口电路、总线接口电路、电源开关控制电路、usb电路、无线通讯接口电路，所述显示接口电路、总线接口电路、电源开关控制电路、usb电路、无线通讯接口电路分别连接所述处理器电路，总线接口电路连接所述传感模块，显示接口电路连接所述显示器，所述无线通讯接口电路连接所述无线通讯装置。

作为优选，所述主控板还包括一与所述电源开关控制电路连接的电源电路，用于给整个主控板供电。

作为优选，所述无线通讯装置为wifi模块。

作为优选，所述无线通讯装置为蓝牙模块。

作为优选，所述传感模块为陀螺仪。

作为优选，所述主控板通过无线通讯装置与移动终端无线通讯。

作为优选，所述移动终端为手机。

本发明通过陀螺仪，实时感知穿刺针内外倾斜角度及头尾倾斜角度，并通过无线通讯装置，在手机或显示器显示实时穿刺针角度变化，以指导脊柱椎体成形术建立穿刺通道；结合术前ct穿刺点及各种角度的测量结果，帮助手术医师术中快速，精准的穿刺至骨折椎体，节约手术时间，减少术中x线透视次数，降低放射性对患者及手术医师的放射线损害。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附

图中：

图1为本发明的穿刺锥设备结构示意图；

图2为单一正位经皮椎弓根钉植入的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种穿刺锥设备，包括一穿刺针手柄和位于所述穿刺针手柄一侧的穿刺针安装筒，所述穿刺针安装筒远离所述穿刺针手柄的一侧设有穿刺针，在所述穿刺针手柄内设有传感模块、主控板、显示器、无线通讯装置，所述传感模块、显示器、无线通讯装置分别连接主控板，所述传感模块用于实时感知穿刺针内外倾斜角度及头尾倾斜角度，优选地，所述传感模块为陀螺仪；其中，

所述主控板包括：处理器电路、显示接口电路、总线接口电路、电源开关控制电路、usb电路、无线通讯接口电路，所述显示接口电路、总线接口电路、电源开关控制电路、usb电路、无线通讯接口电路分别连接所述处理器电路，总线接口电路连接所述传感模块，显示接口电路连接所述显示器，所述无线通讯接口电路连接所述无线通讯装置。

进一步，所述主控板还包括一与所述电源开关控制电路连接的电源电路。所述电源电路用于给整个主控板供电，电源控制开关电路用于控制主控板整板上电。所述电源电路包括依次连接的短路保护电路、防反接电路和电源接口电路，其中，所述短路保护电路与所述电源控制开关电路连接。所述短路保护电路用于对整个主控板进行电路保护，优选地，能够将整个主控板电路限制在3a以下，防止因主控板短路导致外部电源电流过大而发生危险。所述防反接电路使用金属-氧化物半导体场效应晶体管(mos管)防反接，该电路功耗小并且能够延长电源使用时间。防反接电路用于当电源接口电路的电源端和地端反接时，会自动断开电路连接，以防止后级电路的损坏。所述电源接口电路用于给整个主控板供电。

进一步，所述usb电路包括依次连接的usb转uart电路、usb口防护电路和usb接口电路，其中，所述usb转uart电路和所述处理器电路连接。所述usb口防护电路采用瞬态抑制二极管(tvs，transientvoltagesuppressor)防护。该电路对静电泄放反应快，能够防止人体静电引起的接口部分电路损坏，同时限制了主控板从usb接口电路取电的电流，有效防止供电的usb设备的损坏。所述usb转uart电路，用于实现usb到uart接口协议的转换。所述usb接口电路，用于对所述处理器电路进行预存固件烧写。

作为优选，所述无线通讯装置为wifi模块或为蓝牙模块；进一步，所述主控板通过无线通讯装置与移动终端无线通讯；优选地，所述移动终端为手机。

本发明的穿刺锥设备，穿刺针手柄内置的陀螺仪根据穿刺针的穿刺方向实时测量其头尾倾斜角度及内外倾斜角度，并通过无线通讯装置，在手机或显示器可实时显示穿刺针穿刺角度，以指导脊柱椎体成形术建立穿刺通道。手术前手术医师通过患者ct确定骨折椎体最佳穿刺点、头尾及内外倾斜角度；手术前患者俯卧位置于手术台上，利用c型臂术前行x线检查，通过摆放并调整患者体位确定并调整，结合术前ct测量结果精准、快速、安全的完成骨折椎体穿刺，建立骨水泥打入通道。

本发明的工作实施方式如下：

1、术前手术医师根据ct确定并记录骨折椎体的穿刺点、头尾倾斜角度及内外侧倾斜角度作为术中透视和穿刺参考；

2、术前利用c型臂x线透视，通过摆正并调整患者体位，使需要穿刺的椎体呈现标准的影像，即椎体的软骨终板重叠成一条直线，棘突位于透视图像正中，此时c型臂头尾倾斜的角度就是穿刺针的头尾倾斜角度，记录该角度；然后再通过调整c型臂内外倾斜角度，使得透视影像中椎弓根圆形影像最大化，此时c型臂内外倾斜角度就是穿刺的内外倾斜角度，记录该角度。

3、穿刺时，将本发明穿刺锥设备开机并校正角度，打开显示器屏幕，使其完全垂直于地面，此时其头尾倾斜角度和内外倾斜角度均为0°。

4、通过调整穿刺锥的方向，观察外置显示器屏幕上的头尾倾斜角度及内外倾斜角度数值，使其与刚才术前透视记录的两角度吻合，调整好后缓慢并小心的穿刺，在穿刺建立通道过程中拍1-2次x线对进钉方向和深度再一次进行确认，精准安全有效的完成骨折椎体的穿刺，建立通道，为下一步注入骨水泥做准备。

如图2所示，本发明穿刺锥设备还可用于单一正位经皮椎弓根钉植入，特别适用于c臂笨拙或缺少c臂操作人员的情况，其原理为：①腰椎a到b的距离(椎弓根的长度)为2.5-3.0cm，胸椎为2.0-2.5cm，颈椎为1.5-2.0cm。②当椎弓根穿刺针从a点进入上述距离时(优选地，腰椎3cm、胸椎2.5cm、颈椎2cm)，正位透视穿刺针尖没有超过b点，表明椎弓根钉没有穿破内壁。

具体实施方法：

第一步：调整c臂位置，使需要穿刺的椎体呈现标准的正位影像，即终板影重叠成一直线，棘突位于正中，此时c臂头尾倾的角度就是穿刺针的角度；

第二步：在穿刺针上进入套管3cm处做好标记；

第三步、正位透视找到进针点a点，将穿刺套管固定在此点上；

第四步、朝b点方向进入穿刺针，进入3cm后，正位透视穿刺针尖没有超过b点；

第五步、穿刺套筒探查上关节突与横突的交界点，向后向下2mm作为进钉点，根据ct大概测量椎弓根轴位(斜位)的角度，以此角度直接进入穿刺钉3cm，透视针尖不超过b点，可以透视一次完成一钉的植入。

本发明穿刺锥设备还可用于单一斜位经皮椎弓根钉植入，其原理：单一斜位为椎弓根的轴位，在此位置椎弓根影像成为最大的圆；如果置钉过程中，钉头始终在这个圆内，表明椎弓根钉没有穿破内外上下皮质。

具体实施方法：

第一步、调整c臂头尾倾位置，使终板影重叠成一直线；此时c臂头尾倾的角度就是穿刺针头尾倾的角度；

第二步、调整c臂内外倾位置，椎弓根圆形影像最大化的位置就是椎弓根的轴位，保持此位置；此时c臂内外倾的角度就是穿刺针头内外倾的角度；

第三步、进钉点位于圆圈内(最好位于圆中心)；

第四步、一直朝圆心方向进入穿刺针，进入椎弓根钉的长度后(腰椎45cm、胸椎35cm、颈椎25cm)，透视穿刺针尖没有超过圆圈。

本发明采用角度测量装置(内置陀螺仪)，通过无线传输实时显示穿刺锥角度，使穿刺角度可控可调，防止手术者误伤重要血管及神经，提升手术安全性，减少手术时间，降低术中x线对患者及术者的损害。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。