一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法与流程

本发明涉及医疗，具体为一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法。

背景技术：

1、膝关节置换手术作为治疗骨关节炎等病症的治疗手段，在临床上已经开展多年，市场以表面膝关节置换手术为主，通过对患者的股骨与胫骨进行截骨，将病变部分去除后，安置人工膝关节假体。其中截骨工具作为重要的手术器械，通常采用以下两种方法进行截骨操作：

2、1、依赖医生的经验，使用传统手术工具确定各个截骨指标，但是当使用传统手术工具进行截骨时，整个手术对于医生的经验依赖较高，经常出现截骨角度偏差、位置偏差的问题；

3、2、通过导航技术进行膝关节股骨、胫骨的相关位置标定，并通过程序控制机械臂运动，带动锯片进行截骨，然而使用全智能导航技术和机械臂配合进行截骨时，机械臂运动的精度会影响最终的截骨角度和厚度偏差；同时整个过程全部依赖机械臂完成，无法手动调节位置；此外，机械臂运动时需要占据很大的空间，需要匹配特定的病房，手术成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法，以解决上述背景技术中描述的现有技术方案的缺点。

2、为实现以上目的，本发明采用以下技术方案予以实现：第一方面，本发明提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，包括：

3、导航阵列，所述导航阵列由阵列主体和阵列固定外壳组成，所述阵列主体上具有至少3个反光件，用于导航系统中标定所述导航阵列的位置，所述阵列固定外壳为u型结构；

4、锯片固定座，所述锯片固定座上具有用于骨针固定的骨针孔，以及用于锯片工作的锯片槽；

5、第一方向调节结构，所述第一方向调节结构由左调节结构、右调节结构、中间调节结构以及定位板组成，用于调节所述锯片固定座沿着第一方向的运动，所述第一方向为相对于股骨模型或者胫骨模型的前后倾角方向；

6、骨针，所述骨针用于固定在所述锯片固定座的骨针孔中；

7、其中，所述导航阵列与所述锯片固定座连接固定，并可实现快速拆卸，所述第一方向调节结构与所诉锯片固定座连接固定，并可实现快速拆卸。

8、进一步地，所述锯片固定座侧面设置有两个凸台，所述阵列固定外壳u型结构两端分别设置有磁铁固定件，所述磁铁固定件上设置有凸台槽，用于与所述锯片固定座的凸台配合。

9、进一步地，所述锯片固定座的凸台采用具有磁性的材料，所述磁铁固定件内部还安装有磁铁，当所述磁铁固定件上的凸台槽与所述锯片固定座的凸台配合时，所述磁铁固定件内部的磁铁同时与所述锯片固定座的凸台产生磁性吸引力，实现所述导航阵列与所述锯片固定座的紧密结合。

10、进一步地，所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构分别固定在所述中间调节结构的两端，所述定位板固定在所述中间调节结构的下端。

11、进一步地，所述锯片固定座上还设置有定位板限位槽，所述第一方向调节结构中的定位板用于与所述定位板限位槽配合，可限制所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的相对运动，使得所述第一方向调节结构只能沿所述定位板限位槽开槽的方向运动。

12、进一步地，所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构内侧分别设置有弹簧玻珠，所述锯片固定座两侧设置有与所述弹簧玻珠相匹配的弧形凹槽，当所述第一调节机构沿所述定位板限位槽开槽的方向运动时，所述弹簧玻珠运动到所述锯片固定座的弧形凹槽内，在弹力的作用下，两侧的所述弹簧玻珠夹紧所述锯片固定座，实现所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的完全固定。

13、进一步地，所述锯片固定座上还设置有骨针孔，所述骨针孔分为三类，分别为第一骨针孔、第二骨针孔、第三骨针孔，且所述第一骨针孔、所述第二骨针孔、所述第三骨针孔均至少设置1个。

14、进一步地，所述第一骨针孔和所述第二骨针孔轴向平行于所述定位板限位槽的开槽方向，所述第三骨针孔具有一定倾角，其轴向与所述第一骨针孔和所述第二骨针孔的轴向角度为5-25°。

15、第二方面，本发明还提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器的使用方法，包括以下步骤：

16、步骤1：根据上述所述的膝关节置换手术导航中的截骨导向器，将所述导航阵列，所述锯片固定座，所述第一方向调节结构固定，并在所述锯片固定座的锯片槽中安装锯片；

17、步骤2：沿着第一方向转动所述第一方向调节结构，导航系统实时反馈所述锯片槽的位置，当第一方向角度转动到目标位置时，停止转动，并沿着所述第一骨针孔打入第一根骨针进行固定，此时所述截骨导向器第一方向的角度随之固定；

18、步骤3：沿着第二方向转动截骨导向器，所述第二方向为所述第一骨针的周向位置，导航系统实时反馈所述锯片槽的位置，当第二方向角度转动到目标位置时，停止转动，并沿着所述第二骨针孔打入第二根骨针进行固定，此时所述截骨导向器第二方向的角度随之固定；

19、步骤4：随着第一根骨针，第二根骨针的位置分别固定在所述第一骨针孔和所述第二骨针孔中，所述截骨导向器只能沿着轴向进行上下运动，当所述截骨导向器底面贴着股骨模型或者胫骨模型时，即所述截骨导向器无法再沿着轴向向下运动时，沿着所述第三骨针孔打入第三根骨针，此时所述截骨导向器的轴向运动方向随之固定，从而实现所述截骨导向器和股骨模型或胫骨模型的完全固定；

20、步骤5：在股骨模型或胫骨模型进行截骨操作，在此过程中，通过导航系统可标定所述导航阵列上的反光件位置，通过物理空间换算转化，即可标定出所述锯片固定座的锯片位置，从而实现精准定位截骨的角度及位置。

21、本发明提供了一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法，与现有技术相比较，具有以下技术优点：

22、1、第一方向调节结构与锯片固定座之间、导航阵列与锯片固定座之间配合简单，固定牢靠且方便拆卸，便于医生操作，另外通过调节第一方向调节结构、锯片固定座的位置，可以调整截骨的位置及角度；

23、2、通过导航系统及时标定锯片的位置，可以实现精准定位截骨的角度及位置，相对于医生使用传统手术工具进行截骨的方案，本发明所述截骨导向器及截骨方法位置精度高，且依赖医生经验较少，相对于通过全智能导航技术和机械臂配合进行截骨的方案，本发明不需要机械臂的参与，操作步骤简单，减少了手术成本。

技术特征：

1.一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，所述锯片固定座侧面设置有两个凸台，所述阵列固定外壳u型结构两端分别设置有磁铁固定件，所述磁铁固定件上设置有凸台槽，用于与所述锯片固定座的凸台配合。

3.根据权利要求2所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，所述锯片固定座的凸台采用具有磁性的材料，所述磁铁固定件内部还安装有磁铁，当所述磁铁固定件上的凸台槽与所述锯片固定座的凸台配合时，所述磁铁固定件内部的磁铁同时与所述锯片固定座的凸台产生磁性吸引力，实现所述导航阵列与所述锯片固定座的紧密结合。

4.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构分别固定在所述中间调节结构的两端，所述定位板固定在所述中间调节结构的下端。

5.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，所述锯片固定座上还设置有定位板限位槽，所述第一方向调节结构中的定位板用于与所述定位板限位槽配合，可限制所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的相对运动，使得所述第一方向调节结构只能沿所述定位板限位槽开槽的方向运动。

6.根据权利要求5所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构内侧分别设置有弹簧玻珠，所述锯片固定座两侧设置有与所述弹簧玻珠相匹配的弧形凹槽，当所述第一调节机构沿所述定位板限位槽开槽的方向运动时，所述弹簧玻珠运动到所述锯片固定座的弧形凹槽内，在弹力的作用下，两侧的所述弹簧玻珠夹紧所述锯片固定座，实现所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的完全固定。

7.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，所述锯片固定座上还设置有骨针孔，所述骨针孔分为三类，分别为第一骨针孔、第二骨针孔、第三骨针孔，且所述第一骨针孔、所述第二骨针孔、所述第三骨针孔均至少设置1个。

8.根据权利要求7所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器，其特征在于，所述第一骨针孔和所述第二骨针孔轴向平行于所述定位板限位槽的开槽方向，所述第三骨针孔具有一定倾角，其轴向与所述第一骨针孔和所述第二骨针孔的轴向角度为5-25°。

9.一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器的使用方法，基于权利要求1-8任一项所述的截骨导向器，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法。所述截骨导向器包括：导航阵列，用于导航系统中标定锯片的位置；锯片固定座，用于固定骨针以及安装锯片；第一方向调节结构，用于调节所述锯片固定座的运动；骨针，用于固定在所述锯片固定座的骨针孔中。与现有技术相比较，本发明通过导航系统及时标定锯片的位置，可以实现精准定位截骨的角度及位置。相对于医生使用传统手术工具进行截骨的方案，本发明所述截骨导向器及截骨方法位置精度高，且依赖医生经验较少，相对于通过全智能导航技术和机械臂配合进行截骨的方案，本发明不需要机械臂的参与，操作步骤简单，减少了手术成本。

技术研发人员：程光坤,胡熙臣
受保护的技术使用者：杭州键嘉医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14