[發明專利]三維虛擬現實擬合椎弓根釘置入激光輔助定位引導裝置

有效

• 申請號: 201610221617.5
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105852986B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 莊源東;陳春美;張能深;傅超鋒;王春華;王銳;趙偉;沙溢;蔡然澤;沈超雄;蔡昭文;吳劍鋒;王殷慶;康成棟;涂松杰;張華斌;蔡剛峰;張偉強;韋浩;宋啟民;陳萍萍;陳琰;李峰;江研偉;陳權;徐建紅;孟沙閩;石松生;楊衛忠;吳儷麗;林蘭欽;林娟;黃文麗;鐘桂欽;陳光;陳少豪;吳蕓;黃慶山;李榕;陸進;溫嬌婷;許鋒;瞿光仁
• 申請（專利權）人: 莊源東;陳春美;張能深
• 主分類號: A61B90/13
• 分類號: A61B90/13;A61B17/90;A61B34/10
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙)35220
• 代理人: 陳智雄,黃秀婷

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，特別為一種三維虛擬現實擬合椎弓根釘置入激光輔助定位引導裝置。

背景技術

椎弓根內固定手術是目前神經外科手術中很重要的一種手術，能否準確地將螺釘經椎弓根置入而不損害神經椎體是該手術成敗的關鍵。

而如何精確的控制術中椎弓根釘的入路位置、方向及角度又決定了其是否能夠順利進入到椎體中，這就涉及到對椎弓根釘進行定位的問題。

目前對椎弓根釘定位的方式可分成兩大類：

一類是術前定位，其是利用術前對病人做的各類掃描CT、MRI來確定病灶部位，而后憑借醫生的專業知識計劃椎弓根釘的置入路線并進行手術，手術中再輔以X線透視對椎弓根釘的置入路線進行校正和輔助；

這是目前臨床上最普遍的做法，然而這樣的方法誤差較大，需要多次借助術中X線透視的影像進行參照不斷修正實際置釘路線，這將大大增加手術的復雜程度、增加了手術射線暴露量、增加了手術時間，同時對術者提出了很高的要求。

另外，若在手術中進行多次X線透視還會增加患者以及醫務人員的輻射量，對人體造成危害。

另一類是術中定位導航，這是目前世界上最先進的定位方式之一，可以知道探針位置的時時信息、指導精準手術，然而其價格昂貴，難以推廣普及， 普通的市級醫院、絕大多數縣級醫院沒能力購買。

因而，發明一種符合目前市級醫院和絕大多數縣級醫院的實際需求以及購買能力，既能夠精確定位同時又成本較低的椎弓根釘定位裝置成為當務之急。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種既能夠精確定位同時又成本較低的三維虛擬現實擬合椎弓根釘置入激光輔助定位引導裝置。

本發明通過如下技術方案實現：

一種三維虛擬現實擬合椎弓根釘置入激光輔助定位引導裝置，其特征在于：包括定位部件、一對用于在脊椎上進行預定位的定位針及一對用于在脊椎上鉆取孔道的鉆孔針；

所述定位部件包括水平距離調節裝置、一對伸縮套桿及一對定位臂，兩個伸縮套桿的前部鉸接在一起形成一個用于調節角度的角度調節架，兩個定位臂分別可拆合地安裝在兩伸縮套桿的后端部上，角度調節架上還設有能夠對兩伸縮套桿相對轉動位置進行鎖定或解除鎖定的第一鎖定機構；

所述伸縮套桿由至少兩節套桿依次套接而成，任意相鄰兩個套桿之間設置有能夠對兩套桿相對移動位置進行鎖定或解除鎖定的第二鎖定機構；

所述定位臂內設有沿定位臂軸向貫穿定位臂的引導通道，所述定位針及鉆孔針均穿設在引導通道中并能夠在引導通道內上下自由移動，定位臂與定位針之間設有能夠對兩者相對移動位置進行鎖定或解除鎖定的第三鎖定機構；

所述水平距離調節裝置包括垂直固定在角度調節架的鉸接軸前端的套管、穿過套管并能在套管中上下自由移動的立桿、垂直固定在立桿下端部上的通道管、可旋轉地設置在通道管內部且旋轉中心線與通道管中心線相垂直的齒輪以 及一對分別從通道管的軸向兩側水平穿入通道管內的齒條，套管上設有能夠對套管及立桿兩者相對移動位置進行鎖定或解除鎖定的第四鎖定機構；

兩齒條均分別與設置在通道管內的齒輪嚙合使得兩齒條能夠在通道管內沿相反的方向同步移動，兩齒條的后端部分別鉸接在兩伸縮套桿上。

所述鉆孔針下端的尖部外周壁上設置有螺紋，鉆孔針后端可接電動鉆孔儀。

其工作原理和過程如下：

步驟一：手術前，利用計算機軟件進行精準的術前規劃確定椎弓根釘置入路線，并計算出本發明中兩伸縮套桿之間的夾角以及兩定位臂下端部之間的距離。

步驟二：手術中，按照術前的規劃，將角度調節架調節到預先計算出的角度并鎖定第一鎖定機構，同時調整兩定位臂下端部之間的距離到預先計算出的長度并鎖定第二鎖定機構及第四鎖定機構。

步驟三：將兩定位針分別插入到兩定位臂中并鎖定第三鎖定機構，同時借助承光板上承接的準直激光以及術中X線透視圖像的輔助確認入路的位置及角度，而后將兩定位臂置入到患者體內，直到兩定位針的前端部刺入到脊椎上預訂位置處從而實現預定位；

再次微調并確認定位臂置入的路線后，解除第三限位機構的鎖定，并利用定位臂下端部上的固定齒將定位臂固定在脊椎上；

在定位臂實現固定后將定位針退出。

步驟四：將兩鉆孔針沿定位臂上的引導通道伸入后，在脊椎上進行攻絲鉆取孔道；

而后將鉆孔針退出，將椎弓根釘沿引導通道置入實現固定即可完成手術。

為了更好的實施本方案,還提供如下優化方案：