经皮腰椎间孔穿刺导航器的制造方法
经皮腰椎间孔穿刺导航器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种腰椎间孔穿刺导航工具。
【背景技术】
[0002]微创是外科手术发展的必然趋势，它是通过非传统手术途径，借助医学影像、显微内窥镜等特殊手术器械和设备对人体内疾患进行诊断和治疗的技术和方法，其目的在于将医源性创伤减小到最低限度，同时获得满意的疗效。在脊柱微创领域，腰椎间盘和椎管内的微创手术，目前主要是经皮穿刺自腰椎间孔入路在椎间孔镜下进行。它的基本微创技术主要包括三大类，一是经皮腰椎间孔穿刺定位技术，二是通道建立技术，三是椎间孔镜下操作技术。其中，经皮腰椎间孔穿刺技术是手术的第一步，也是最关键的步骤，它直接影响着通道建立和椎间孔镜下操作能否顺利除去病灶。经皮腰椎间孔穿刺，如果不能一次性成功而反复穿刺则影响了手术入路的微创性；如果不能按照手术者设计的最安全的路线穿刺，增加了风险和手术创伤；如果不能准确地穿刺到预定的目标，则影响其后的通道建立和椎间孔镜下操作。目前，经皮进行腰椎间孔穿刺主要是手术者根据自已的经验，结合术前患者腰椎影像学资料，术中借助可移动式C型臂X线机透视进行，很难达到一次性准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便、精准性高的用于经皮进行腰椎间孔穿刺的导航设备，以便能够准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标，从而有利于下一步的腰椎间盘或椎管内的微创手术进行。
[0004]本发明提供的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其结构如图1、图2、图3、图4、图5所示，由固定架(I)、盘状定位圈(2)、衔接杆(3)、丫状定位板(4)、穿针器(5)组成；其中:
所述固定架(I)由立柱(6)、水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器
(10)依次首尾连接组成；水平转动杆(7)的前端与立柱(6)上端呈销孔连接，使水平转动杆(7)的前端绕立柱(6)上端的销柱作水平转动；水平转动杆(7)的后端与前伸缩杆(8)的前端呈销孔连接，使前伸缩杆(8)的前端绕水平转动杆(7)的后端作垂直方向转动；前伸缩杆(8)的后端与后伸缩杆(9)的前端也呈销孔连接，使后伸缩杆(9)的前端饶前伸缩杆(8)的后端作垂直方向转动；后伸缩杆(9)的后端与万向适配器(10)的前端也呈销孔连接，使万向适配器(10)的前端饶后伸缩杆(9)的后端作垂直方向转动；万向适配器(10)远端为一万向转接头(13)，与盘状定位圈(2)的球形头(14)相匹配，并通过头部带球窝的凹头螺钉(11)相固定；
所述盘状定位圈(2)包括球形头(14)、垂直定位关节轴(16)、定位圈关节(17)、轮毂
(18)、定位圈滑槽(19);球形头(14)与固定架(I)的万向转接头(13)形成关节；球形头
(14)下有一直径较细的颈(15)，以便实现球形头(14)的万向转动功能；定位圈关节(17)与衔接杆(3)近端的衔接杆关节(20)通过垂直定位关节轴(16)形成一个单平面活动的关节；垂直定位关节轴(16)中心有圆孔，其中心轴线用于目苗准目标革El点；定位圈关节(17)周围有一个与之同圆心的圆圈，定位圈关节(17)与这个同圆心的圆圈之间有轮毂(18)相连，圆圈上有一个同圆心的定位圈滑槽(19)，作为衔接杆(3)上滑动衔接轴(22)的运动轨迹；所述衔接杆(3)的体部为一个枪状的衔接杆体(21)，衔接杆体(21)的近端为一圆孔形的衔接杆关节(20)，远端为衔接杆滑槽(24)，衔接杆体(21)的中部有一个与垂直向上的滑动衔接轴(22);衔接杆关节(20)与盘状定位圈(2)的定位圈关节(17)相匹配；衔接杆滑槽(24)作为丫状定位板(4)的直型滑动臂(25)的运动轨迹；滑动衔接轴(22)可沿盘状定位圈(2)的定位圈滑槽(19)滑动，并可通过滑动衔接轴螺丝(23)将二者固定；
所述丫状定位板(4)包括直型滑动臂(25)和弧型滑动臂(26)两部分，构成丫状，二者相交的下端有一圆筒型水平定位孔(27);直型滑动臂(25)的形状衔接杆(3)的衔接杆滑槽(24)形状匹配，使直型滑动臂(25)可沿衔接杆滑槽(24)滑动；弧型滑动臂(26)上有一同圆心的滑槽，作为穿针器滑动臂(28)的运动轨迹；
所述穿针器(5)由穿针器滑动臂(28)与导引管滑槽(29)组成，并有两个半管型导管(30)配合使用；两个半管型导管(30)合并在一起正好为一个圆管形导引管，其中心圆孔用于穿刺针通过；导引管滑槽(29)的开口为导引管周径的1/3，使两个合并在一起的半管型导管(30)所形成导引管不能从导引管滑槽(29)的开口中滑出。
[0005]本穿刺导航器中，固定架(I)的立柱(6)下端有U型卡槽(12)，可通过螺钉与手术床相固定。
[0006]本穿刺导航器中，固定架⑴的水平转动杆(7)、前伸缩杆⑶、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)配合使用，可以使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴(16)中心轴线指向任何目标靶点，并在一定的范围内以特定的方向瞄准目标靶点。
[0007]本穿刺导航器中，衔接杆滑槽(24)与垂直定位关节轴(16)中心轴线平行；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交，这二个轴线所在的平面与弧型滑动臂(26)所在的平面平行。导引管滑槽(29)轴线与弧型滑动臂(26)所在的平面平行，且在水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线所确定的平面内。导引管滑槽(29)轴线在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影，经过弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心。水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交的交点在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影与弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心重合。也就是说水平定位孔(27)轴线、垂直定位关节轴(16)轴线、导引管滑槽(29)轴线相交于一点。当直型滑动臂(25)沿衔接杆滑槽(24)滑动时，垂直定位关节轴(16)轴线便是这个交点的轨迹。
[0008]本穿刺导航器使用操作:当固定架⑴的立柱(6)下端U型卡槽(12)与手术床固定后，通过转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)调整盘状定位圈
(2)，使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴(16)轴线指向目标靶点后，再结合直型滑动臂(25)沿衔接杆滑槽(24)上下滑动，使水平定位孔(27)轴线同时指向目标靶点，此时，当衔接杆(3)以垂直定位关节轴(16)为轴无论转动多大角度，穿针器滑动臂(28)沿弧型滑动臂(26)的滑槽无论滑移多少，而导引管滑槽(29)轴线则始终通过目标靶点。换言之，当垂直定位关节轴(16)轴线和水平定位孔(27)轴线同时指向目标靶点后，通过以垂直定位关节轴(16)为轴转动衔接杆(3)、在弧型滑动臂(26)的滑槽内滑动穿针器滑动臂(28)，使得导引管滑槽(29)轴线从特定的方位通过目标靶点。
[0009]穿针器(5)的导引管滑槽(29)有一个开口，当穿刺针通过由两个半管型导管(30)合并而成的圆管形导引管穿刺到目标靶点后，取出其中的一个半管型导管(30)，以垂直定位关节轴(16)为轴转动衔接杆(3)，即可从导引管滑槽(29)的开口中将穿刺针与本导航器脱离。
[0010]本经皮腰椎间孔穿刺导航器，结构简单、使用方便、精准性高，在用于经皮腰椎间孔穿刺导航时，能够准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标，从而有利于下一步的腰椎间盘或椎管内的微创手术进行。
【附图说明】
[0011]图1是本穿刺导航器总装配的等轴视图。
[0012]图2是本穿刺导航器总装配的爆炸视图。
[0013]图3是本穿刺导航器构件(万向适配器与盘状定位圈)的装配爆炸视图。
[0014]图4是本穿刺导航器构件(万向适配器与盘状定位圈)的装配截面视图。
[0015]图5是穿刺导航器构件(丫状定位板与穿针器)的装配上下轴测视图。
[0016]图6是穿刺导航器具体实施示意图。
[0017]图中标号固定架，2盘状定位圈，3衔接杆，4 丫状定位板，5穿针器，6立柱，7水平转动杆，8前伸缩杆，9后伸缩杆，10万向适配器，11凹头螺钉，12 U型卡槽，13万向转接头，14球形头，15颈，16垂直定位关节轴，17定位圈关节，18轮毂，19定位圈滑槽，20衔接杆关节，21衔接杆体，22滑动衔接轴，23滑动衔接轴螺丝，24衔接杆滑槽，25直型滑动臂，26弧型滑动臂，27水平定位孔，28穿针器滑动臂，29导引管滑槽，30半管型导管。
【具体实施方式】
[0018]本发明提供的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其结构如图1、图2、图3、图4、图5所示，由固定架(I)、盘状定位圈(2)、衔接杆(3)、丫状定位板(4)、穿针器(5)组成；其中:
所述固定架(I)由立柱(6)、水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器
(10)依次首尾连接组成；水平转动杆(7)的前端与立柱(6)上端呈销孔连接，使水平转动杆(7)的前端绕立柱(6)上端的销柱作水平转动；水平转动杆(7)的后端与前伸缩杆(8)的前端呈销孔连接，使前伸缩杆(8)的前端绕水平转动杆(7)的后端作垂直方向转动；前伸缩杆(8)的后端与后伸缩杆(9)的前端也呈销孔连接，使后伸缩杆(9)的前端饶前伸缩杆(8)的后端作垂直方向转动；后伸缩杆(9)的后端与万向适配器(10)的前端也呈销孔连接，使万向适配器(10)的前端饶后伸缩杆(9)的后端作垂直方向转动；万向适配器(10)远端为一万向转接头(13)，与盘状定位圈(2)的球形头(14)相匹配，并通过头部带球窝的凹头螺钉(11)相固定；
所述盘状定位圈(2)包括球形头(14)、垂直定位关节轴(16)、定位圈关节(17)、轮毂
(18)、定位圈滑槽(19);球形头(14)与固定架(I)的万向转接头(13)形成关节；球形头
(14)下有一直径较细的颈(15)，以便实现球形头(14)的万向转动功能；定位圈关节(17)与衔接杆(3)近端的衔接杆关节(20)通过垂直定位关节轴(16)形成一个单平面活动的关节；垂直定位关节轴(16)中心有圆孔，其中心轴线用于目苗准目标革El点；定位圈关节(17)周围有一个与之同圆心的圆圈，定位圈关节(17)与这个同圆心的圆圈之间有轮毂(18)相连，圆圈上有 一个同圆心的定位圈滑槽(19)，作为衔接杆(3)上滑动衔接轴(22)的运动轨迹；所述衔接杆(3)的体部为一个枪状的衔接杆体(21)，衔接杆体(21)的近端为一圆孔形的衔接杆关节(20)，远端为衔接杆滑槽(24)，衔接杆体(21)的中部有一个与垂直向上的滑动衔接轴(22);衔接杆关节(20)与盘状定位圈(2)的定位圈关节(17)相匹配；衔接杆滑槽(24)作为丫状定位板(4)的直型滑动臂(25)的运动轨迹；滑动衔接轴(22)可沿盘状定位圈(2)的定位圈滑槽(19)滑动，并可通过滑动衔接轴螺丝(23)将二者固定；
所述丫状定位板(4)包括直型滑动臂(25)和弧型滑动臂(26)两部分，构成丫状，二者相交的下端有一圆筒型水平定位孔(27);直型滑动臂(25)的形状衔接杆(3)的衔接杆滑槽(24)形状匹配，使直型滑动臂(25)可沿衔接杆滑槽(24)滑动；弧型滑动臂(26)上有一同圆心的滑槽，作为穿针器滑动臂(28)的运动轨迹；
所述穿针器(5)由穿针器滑动臂(28)与导引管滑槽(29)组成，并有两个半管型导管
(30)配合使用；两个半管型导管(30)合并在一起正好为一个圆管形导引管，其中心圆孔用于穿刺针通过；导引管滑槽(29)的开口为导引管周径的1/3，使两个合并在一起的半管型导管(30)所形成导引管不能从导引管滑槽(29)的开口中滑出。
[0019]下面以经椎间孔穿刺治疗腰4、5椎间盘右后方突出为例(如图6所示)，描述具体使用方法。
[0020]第一步，病人俯卧位，将本导航器经皮腰椎间孔穿刺导航器固定架的立柱的U型卡槽卡于患者头端手术床左侧边。盘状定位圈(2)平置于患者腰4、5相对应的体表背面，并使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴中心的孔位于腰4、5间隙正背部右侧；丫状定位板放置于患者身体右侧的腰4、5椎间隙平面，并垂直于脊柱。
[0021]第二步，C型臂可移动X线机前后位透视，使腰4、5椎间盘突出部位位于图像正中央，并使腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影，提示X线中心射线束平行于椎间隙并通过椎间盘突出部位。通过调节固定架(I)的水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)尤其万向适配器(10)，使得在前后位透视影像上，垂直定位关节轴中心的孔呈圆形，且椎间盘突出部位位于垂直定位关节轴中心孔的圆形影像中。这就提示X线中心射线束垂直于盘状定位圈、通过定位关节轴中心的孔、平行于椎间隙通过椎间盘突出部位，亦即提示:垂直定位关节轴的轴线平行于椎间隙通过椎间盘突出部位。
[0022]第三步，C型臂可移动X线机侧位透视，使腰4、5椎间盘突出部位位于图像正中央，并使腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影，提示X线中心射线束平行于椎间隙并通过椎间盘突出部位。通过调节万向适配器、衔接杆的滑动衔接轴在定位圈滑槽中的位置、丫状定位板的直型滑动臂在衔接杆滑槽中的位置，使得在侧位透视影像上，丫状定位板呈线状并平行于腰4椎体下缘、腰5椎体上缘，丫状定位板下端水平定位孔呈圆形，且腰4、5椎间盘突出部位位于这个水平定位孔的圆形影像中。这就提示水平定位孔轴线与X线中心射线束一致通过平行于椎间隙并通过椎间盘突出部位。
[0023]第四步，重复第二步、第三步，必要时反复重复第二步、第三步，直到无需调节经皮腰椎间孔穿刺导航器上的任何部件的情况下，在腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影的前后位透视影像上，垂直定位关节轴中心的孔在影像正中央呈圆形，且椎间盘突出部位位于垂直定位关节轴中心孔的圆形影像中；在腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影的侧位透视影像上，丫状定位板呈线状并平行于腰4椎体下缘、腰5椎体上缘，丫状定位板下端水平定位孔在影像正中央呈圆形，且腰4、5椎间盘突出部位位于这个水平定位孔的圆形影像中。这就提示:垂直定位关节轴的轴线和水平定位孔的轴线均通过腰4、5椎间盘突出部位。
[0024]第五步，根据患者术前的X线、CT以及MRI影像资料确定穿刺方向。在利用椎间孔镜经椎间孔治疗腰4、5椎间盘右后方突出时，穿刺针需从患者腰4、5椎间隙右侧向身体背侧及头端倾斜一定的角度穿刺经椎间孔达突出部位。向身体背侧倾斜的角度叫背倾角，向身体头端倾斜的角度叫头倾角。在CT横断面及MRI横断面上确定穿刺时应选择的背倾角大小，在MRI矢状面及侧位X线片上确定穿刺时应该选择的头倾角大小。定位圈滑槽中滑动衔接杆的滑动衔接轴以确定头倾角，在弧型滑动臂的滑槽中滑动穿针器滑动臂以确定背倾角。调整好头倾角和背倾角后，自两个半管型导管组合成的导引管中穿刺达腰4、5椎间盘突出部位。
[0025]第六步，取出两个半管型导管当中的一个半管型导管，在定位圈滑槽中滑动衔接杆的滑动衔接轴(也就是以垂直定位关节轴为轴转动衔接杆)，从导引管滑槽的开口中将穿刺针与本发明经皮腰椎间孔穿刺导航器脱离。最后，从手术床上取除本发明经皮腰椎间孔穿刺导航器，完成椎间孔穿刺。
【主权项】
1.一种经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于由固定架(I)、盘状定位圈(2)、衔接杆⑶、丫状定位板⑷、穿针器(5)组成；其中: 所述固定架(I)由立柱(6)、水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)依次首尾连接组成；水平转动杆(7)的前端与立柱(6)上端呈销孔连接，使水平转动杆(7)的前端绕立柱(6)上端的销柱作水平转动；水平转动杆(7)的后端与前伸缩杆(8)的前端呈销孔连接，使前伸缩杆(8)的前端绕水平转动杆(7)的后端作垂直方向转动；前伸缩杆(8)的后端与后伸缩杆(9)的前端也呈销孔连接，使后伸缩杆(9)的前端饶前伸缩杆(8)的后端作垂直方向转动；后伸缩杆(9)的后端与万向适配器(10)的前端也呈销孔连接，使万向适配器(10)的前端饶后伸缩杆(9)的后端作垂直方向转动；万向适配器(10)远端为一万向转接头(13)，与盘状定位圈(2)的球形头(14)相匹配，并通过头部带球窝的凹头螺钉(11)相固定； 所述盘状定位圈(2)包括球形头(14)、垂直定位关节轴(16)、定位圈关节(17)、轮毂(18)、定位圈滑槽(19);球形头(14)与固定架(I)的万向转接头(13)形成关节；球形头(14)下有一直径较细的颈(15)，以便实现球形头(14)的万向转动功能；定位圈关节(17)与衔接杆(3)近端的衔接杆关节(20)通过垂直定位关节轴(16)形成一个单平面活动的关节；垂直定位关节轴(16)中心有圆孔，其中心轴线用于目苗准目标革El点；定位圈关节(17)周围有一个与之同圆心的圆圈，定位圈关节(17)与这个同圆心的圆圈之间有轮毂(18)相连，圆圈上有一个同圆心的定位圈滑槽(19)，作为衔接杆(3)上滑动衔接轴(22)的运动轨迹； 所述衔接杆(3)的体部为一个枪状的衔接杆体(21)，衔接杆体(21)的近端为一圆孔形的衔接杆关节(20)，远端为衔接杆滑槽(24)，衔接杆体(21)的中部有一个与垂直向上的滑动衔接轴(22);衔接杆关节(20)与盘状定位圈(2)的定位圈关节(17)相匹配；衔接杆滑槽(24)作为丫状定位板(4)的直型滑动臂(25)的运动轨迹；滑动衔接轴(22)可沿盘状定位圈(2)的定位圈滑槽(19)滑动，并可通过滑动衔接轴螺丝(23)将二者固定； 所述丫状定位板(4)包括直型滑动臂(25)和弧型滑动臂(26)两部分，构成丫状，二者相交的下端有一圆筒型水平定位孔(27);直型滑动臂(25)的形状衔接杆(3)的衔接杆滑槽(24)形状匹配，使直型滑动臂(25)可沿衔接杆滑槽(24)滑动；弧型滑动臂(26)上有一同圆心的滑槽，作为穿针器滑动臂(28)的运动轨迹； 所述穿针器(5)由穿针器滑动臂(28)与导引管滑槽(29)组成，并有两个半管型导管(30)配合使用；两个半管型导管(30)合并在一起正好为一个圆管形导引管，其中心圆孔用于穿刺针通过；导引管滑槽(29)的开口为导引管周径的1/3，使两个合并在一起的半管型导管(30)所形成导引管不能从导引管滑槽(29)的开口中滑出。2.根据权利要求1所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述固定架(I)的立柱(6)的下端有U型卡槽(12)，用于与手术床相固定。3.根据权利要求1所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述固定架(I)的水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)配合使用，使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴(16)中心轴线指向任何目标靶点，并在一定的范围内以特定的方向瞄准目标靶点。4.根据权利要求1所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述衔接杆滑槽(24)与垂直定位关节轴(16)中心轴线平行；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线所在的平面与丫状定位板(4)的弧型滑动臂(26)所在的平面平行。5.根据权利要求4所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述导引管滑槽(29)的轴线位于水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线所确定的平面内，它在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影，经过弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交的交点在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影与弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心重合，即水平定位孔(27)轴线、垂直定位关节轴(16)轴线、导引管滑槽(29)轴线相交于一点。
【专利摘要】本发明属于医疗器械技术领域，具体为一种经皮腰椎间孔穿刺导航器。该导航器由固定架、盘状定位圈、衔接杆、丫状定位板、穿针器组成。其中，固定架由立柱、水平转动杆、前伸缩杆、后伸缩杆、万向适配器构成；盘状定位圈一端为球形头，另一端为一圆圈，圆圈上有定位圈滑槽和定位圈关节；衔接杆中部有滑动衔接轴，近端有衔接杆关节，远端为衔接杆滑槽；丫状定位板包括直型滑动臂和弧型滑动臂；穿针器由穿针器滑动臂与导引管滑槽组成，并有两个半管型导管配合使用。本发明的经皮腰椎间孔穿刺导航器，结构简单、使用方便、精准性高，在用于经皮腰椎间孔穿刺导航时，能够准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标，从而有利于下一步的腰椎间盘或椎管内的微创手术进行。
【IPC分类】A61B17/34, A61B17/56
【公开号】CN104905850
【申请号】CN201510356779
【发明人】马台, 丁任
【申请人】马台, 丁任
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月25日
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种腰椎间孔穿刺导航工具。
【背景技术】
[0002]微创是外科手术发展的必然趋势，它是通过非传统手术途径，借助医学影像、显微内窥镜等特殊手术器械和设备对人体内疾患进行诊断和治疗的技术和方法，其目的在于将医源性创伤减小到最低限度，同时获得满意的疗效。在脊柱微创领域，腰椎间盘和椎管内的微创手术，目前主要是经皮穿刺自腰椎间孔入路在椎间孔镜下进行。它的基本微创技术主要包括三大类，一是经皮腰椎间孔穿刺定位技术，二是通道建立技术，三是椎间孔镜下操作技术。其中，经皮腰椎间孔穿刺技术是手术的第一步，也是最关键的步骤，它直接影响着通道建立和椎间孔镜下操作能否顺利除去病灶。经皮腰椎间孔穿刺，如果不能一次性成功而反复穿刺则影响了手术入路的微创性；如果不能按照手术者设计的最安全的路线穿刺，增加了风险和手术创伤；如果不能准确地穿刺到预定的目标，则影响其后的通道建立和椎间孔镜下操作。目前，经皮进行腰椎间孔穿刺主要是手术者根据自已的经验，结合术前患者腰椎影像学资料，术中借助可移动式C型臂X线机透视进行，很难达到一次性准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便、精准性高的用于经皮进行腰椎间孔穿刺的导航设备，以便能够准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标，从而有利于下一步的腰椎间盘或椎管内的微创手术进行。
[0004]本发明提供的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其结构如图1、图2、图3、图4、图5所示，由固定架(I)、盘状定位圈(2)、衔接杆(3)、丫状定位板(4)、穿针器(5)组成；其中:
所述固定架(I)由立柱(6)、水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器
(10)依次首尾连接组成；水平转动杆(7)的前端与立柱(6)上端呈销孔连接，使水平转动杆(7)的前端绕立柱(6)上端的销柱作水平转动；水平转动杆(7)的后端与前伸缩杆(8)的前端呈销孔连接，使前伸缩杆(8)的前端绕水平转动杆(7)的后端作垂直方向转动；前伸缩杆(8)的后端与后伸缩杆(9)的前端也呈销孔连接，使后伸缩杆(9)的前端饶前伸缩杆(8)的后端作垂直方向转动；后伸缩杆(9)的后端与万向适配器(10)的前端也呈销孔连接，使万向适配器(10)的前端饶后伸缩杆(9)的后端作垂直方向转动；万向适配器(10)远端为一万向转接头(13)，与盘状定位圈(2)的球形头(14)相匹配，并通过头部带球窝的凹头螺钉(11)相固定；
所述盘状定位圈(2)包括球形头(14)、垂直定位关节轴(16)、定位圈关节(17)、轮毂
(18)、定位圈滑槽(19);球形头(14)与固定架(I)的万向转接头(13)形成关节；球形头
(14)下有一直径较细的颈(15)，以便实现球形头(14)的万向转动功能；定位圈关节(17)与衔接杆(3)近端的衔接杆关节(20)通过垂直定位关节轴(16)形成一个单平面活动的关节；垂直定位关节轴(16)中心有圆孔，其中心轴线用于目苗准目标革El点；定位圈关节(17)周围有一个与之同圆心的圆圈，定位圈关节(17)与这个同圆心的圆圈之间有轮毂(18)相连，圆圈上有一个同圆心的定位圈滑槽(19)，作为衔接杆(3)上滑动衔接轴(22)的运动轨迹；所述衔接杆(3)的体部为一个枪状的衔接杆体(21)，衔接杆体(21)的近端为一圆孔形的衔接杆关节(20)，远端为衔接杆滑槽(24)，衔接杆体(21)的中部有一个与垂直向上的滑动衔接轴(22);衔接杆关节(20)与盘状定位圈(2)的定位圈关节(17)相匹配；衔接杆滑槽(24)作为丫状定位板(4)的直型滑动臂(25)的运动轨迹；滑动衔接轴(22)可沿盘状定位圈(2)的定位圈滑槽(19)滑动，并可通过滑动衔接轴螺丝(23)将二者固定；
所述丫状定位板(4)包括直型滑动臂(25)和弧型滑动臂(26)两部分，构成丫状，二者相交的下端有一圆筒型水平定位孔(27);直型滑动臂(25)的形状衔接杆(3)的衔接杆滑槽(24)形状匹配，使直型滑动臂(25)可沿衔接杆滑槽(24)滑动；弧型滑动臂(26)上有一同圆心的滑槽，作为穿针器滑动臂(28)的运动轨迹；
所述穿针器(5)由穿针器滑动臂(28)与导引管滑槽(29)组成，并有两个半管型导管(30)配合使用；两个半管型导管(30)合并在一起正好为一个圆管形导引管，其中心圆孔用于穿刺针通过；导引管滑槽(29)的开口为导引管周径的1/3，使两个合并在一起的半管型导管(30)所形成导引管不能从导引管滑槽(29)的开口中滑出。
[0005]本穿刺导航器中，固定架(I)的立柱(6)下端有U型卡槽(12)，可通过螺钉与手术床相固定。
[0006]本穿刺导航器中，固定架⑴的水平转动杆(7)、前伸缩杆⑶、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)配合使用，可以使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴(16)中心轴线指向任何目标靶点，并在一定的范围内以特定的方向瞄准目标靶点。
[0007]本穿刺导航器中，衔接杆滑槽(24)与垂直定位关节轴(16)中心轴线平行；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交，这二个轴线所在的平面与弧型滑动臂(26)所在的平面平行。导引管滑槽(29)轴线与弧型滑动臂(26)所在的平面平行，且在水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线所确定的平面内。导引管滑槽(29)轴线在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影，经过弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心。水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交的交点在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影与弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心重合。也就是说水平定位孔(27)轴线、垂直定位关节轴(16)轴线、导引管滑槽(29)轴线相交于一点。当直型滑动臂(25)沿衔接杆滑槽(24)滑动时，垂直定位关节轴(16)轴线便是这个交点的轨迹。
[0008]本穿刺导航器使用操作:当固定架⑴的立柱(6)下端U型卡槽(12)与手术床固定后，通过转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)调整盘状定位圈
(2)，使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴(16)轴线指向目标靶点后，再结合直型滑动臂(25)沿衔接杆滑槽(24)上下滑动，使水平定位孔(27)轴线同时指向目标靶点，此时，当衔接杆(3)以垂直定位关节轴(16)为轴无论转动多大角度，穿针器滑动臂(28)沿弧型滑动臂(26)的滑槽无论滑移多少，而导引管滑槽(29)轴线则始终通过目标靶点。换言之，当垂直定位关节轴(16)轴线和水平定位孔(27)轴线同时指向目标靶点后，通过以垂直定位关节轴(16)为轴转动衔接杆(3)、在弧型滑动臂(26)的滑槽内滑动穿针器滑动臂(28)，使得导引管滑槽(29)轴线从特定的方位通过目标靶点。
[0009]穿针器(5)的导引管滑槽(29)有一个开口，当穿刺针通过由两个半管型导管(30)合并而成的圆管形导引管穿刺到目标靶点后，取出其中的一个半管型导管(30)，以垂直定位关节轴(16)为轴转动衔接杆(3)，即可从导引管滑槽(29)的开口中将穿刺针与本导航器脱离。
[0010]本经皮腰椎间孔穿刺导航器，结构简单、使用方便、精准性高，在用于经皮腰椎间孔穿刺导航时，能够准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标，从而有利于下一步的腰椎间盘或椎管内的微创手术进行。
【附图说明】
[0011]图1是本穿刺导航器总装配的等轴视图。
[0012]图2是本穿刺导航器总装配的爆炸视图。
[0013]图3是本穿刺导航器构件(万向适配器与盘状定位圈)的装配爆炸视图。
[0014]图4是本穿刺导航器构件(万向适配器与盘状定位圈)的装配截面视图。
[0015]图5是穿刺导航器构件(丫状定位板与穿针器)的装配上下轴测视图。
[0016]图6是穿刺导航器具体实施示意图。
[0017]图中标号固定架，2盘状定位圈，3衔接杆，4 丫状定位板，5穿针器，6立柱，7水平转动杆，8前伸缩杆，9后伸缩杆，10万向适配器，11凹头螺钉，12 U型卡槽，13万向转接头，14球形头，15颈，16垂直定位关节轴，17定位圈关节，18轮毂，19定位圈滑槽，20衔接杆关节，21衔接杆体，22滑动衔接轴，23滑动衔接轴螺丝，24衔接杆滑槽，25直型滑动臂，26弧型滑动臂，27水平定位孔，28穿针器滑动臂，29导引管滑槽，30半管型导管。
【具体实施方式】
[0018]本发明提供的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其结构如图1、图2、图3、图4、图5所示，由固定架(I)、盘状定位圈(2)、衔接杆(3)、丫状定位板(4)、穿针器(5)组成；其中:
所述固定架(I)由立柱(6)、水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器
(10)依次首尾连接组成；水平转动杆(7)的前端与立柱(6)上端呈销孔连接，使水平转动杆(7)的前端绕立柱(6)上端的销柱作水平转动；水平转动杆(7)的后端与前伸缩杆(8)的前端呈销孔连接，使前伸缩杆(8)的前端绕水平转动杆(7)的后端作垂直方向转动；前伸缩杆(8)的后端与后伸缩杆(9)的前端也呈销孔连接，使后伸缩杆(9)的前端饶前伸缩杆(8)的后端作垂直方向转动；后伸缩杆(9)的后端与万向适配器(10)的前端也呈销孔连接，使万向适配器(10)的前端饶后伸缩杆(9)的后端作垂直方向转动；万向适配器(10)远端为一万向转接头(13)，与盘状定位圈(2)的球形头(14)相匹配，并通过头部带球窝的凹头螺钉(11)相固定；
所述盘状定位圈(2)包括球形头(14)、垂直定位关节轴(16)、定位圈关节(17)、轮毂
(18)、定位圈滑槽(19);球形头(14)与固定架(I)的万向转接头(13)形成关节；球形头
(14)下有一直径较细的颈(15)，以便实现球形头(14)的万向转动功能；定位圈关节(17)与衔接杆(3)近端的衔接杆关节(20)通过垂直定位关节轴(16)形成一个单平面活动的关节；垂直定位关节轴(16)中心有圆孔，其中心轴线用于目苗准目标革El点；定位圈关节(17)周围有一个与之同圆心的圆圈，定位圈关节(17)与这个同圆心的圆圈之间有轮毂(18)相连，圆圈上有 一个同圆心的定位圈滑槽(19)，作为衔接杆(3)上滑动衔接轴(22)的运动轨迹；所述衔接杆(3)的体部为一个枪状的衔接杆体(21)，衔接杆体(21)的近端为一圆孔形的衔接杆关节(20)，远端为衔接杆滑槽(24)，衔接杆体(21)的中部有一个与垂直向上的滑动衔接轴(22);衔接杆关节(20)与盘状定位圈(2)的定位圈关节(17)相匹配；衔接杆滑槽(24)作为丫状定位板(4)的直型滑动臂(25)的运动轨迹；滑动衔接轴(22)可沿盘状定位圈(2)的定位圈滑槽(19)滑动，并可通过滑动衔接轴螺丝(23)将二者固定；
所述丫状定位板(4)包括直型滑动臂(25)和弧型滑动臂(26)两部分，构成丫状，二者相交的下端有一圆筒型水平定位孔(27);直型滑动臂(25)的形状衔接杆(3)的衔接杆滑槽(24)形状匹配，使直型滑动臂(25)可沿衔接杆滑槽(24)滑动；弧型滑动臂(26)上有一同圆心的滑槽，作为穿针器滑动臂(28)的运动轨迹；
所述穿针器(5)由穿针器滑动臂(28)与导引管滑槽(29)组成，并有两个半管型导管
(30)配合使用；两个半管型导管(30)合并在一起正好为一个圆管形导引管，其中心圆孔用于穿刺针通过；导引管滑槽(29)的开口为导引管周径的1/3，使两个合并在一起的半管型导管(30)所形成导引管不能从导引管滑槽(29)的开口中滑出。
[0019]下面以经椎间孔穿刺治疗腰4、5椎间盘右后方突出为例(如图6所示)，描述具体使用方法。
[0020]第一步，病人俯卧位，将本导航器经皮腰椎间孔穿刺导航器固定架的立柱的U型卡槽卡于患者头端手术床左侧边。盘状定位圈(2)平置于患者腰4、5相对应的体表背面，并使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴中心的孔位于腰4、5间隙正背部右侧；丫状定位板放置于患者身体右侧的腰4、5椎间隙平面，并垂直于脊柱。
[0021]第二步，C型臂可移动X线机前后位透视，使腰4、5椎间盘突出部位位于图像正中央，并使腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影，提示X线中心射线束平行于椎间隙并通过椎间盘突出部位。通过调节固定架(I)的水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)尤其万向适配器(10)，使得在前后位透视影像上，垂直定位关节轴中心的孔呈圆形，且椎间盘突出部位位于垂直定位关节轴中心孔的圆形影像中。这就提示X线中心射线束垂直于盘状定位圈、通过定位关节轴中心的孔、平行于椎间隙通过椎间盘突出部位，亦即提示:垂直定位关节轴的轴线平行于椎间隙通过椎间盘突出部位。
[0022]第三步，C型臂可移动X线机侧位透视，使腰4、5椎间盘突出部位位于图像正中央，并使腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影，提示X线中心射线束平行于椎间隙并通过椎间盘突出部位。通过调节万向适配器、衔接杆的滑动衔接轴在定位圈滑槽中的位置、丫状定位板的直型滑动臂在衔接杆滑槽中的位置，使得在侧位透视影像上，丫状定位板呈线状并平行于腰4椎体下缘、腰5椎体上缘，丫状定位板下端水平定位孔呈圆形，且腰4、5椎间盘突出部位位于这个水平定位孔的圆形影像中。这就提示水平定位孔轴线与X线中心射线束一致通过平行于椎间隙并通过椎间盘突出部位。
[0023]第四步，重复第二步、第三步，必要时反复重复第二步、第三步，直到无需调节经皮腰椎间孔穿刺导航器上的任何部件的情况下，在腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影的前后位透视影像上，垂直定位关节轴中心的孔在影像正中央呈圆形，且椎间盘突出部位位于垂直定位关节轴中心孔的圆形影像中；在腰4椎体下缘、腰5椎体上缘无双边影的侧位透视影像上，丫状定位板呈线状并平行于腰4椎体下缘、腰5椎体上缘，丫状定位板下端水平定位孔在影像正中央呈圆形，且腰4、5椎间盘突出部位位于这个水平定位孔的圆形影像中。这就提示:垂直定位关节轴的轴线和水平定位孔的轴线均通过腰4、5椎间盘突出部位。
[0024]第五步，根据患者术前的X线、CT以及MRI影像资料确定穿刺方向。在利用椎间孔镜经椎间孔治疗腰4、5椎间盘右后方突出时，穿刺针需从患者腰4、5椎间隙右侧向身体背侧及头端倾斜一定的角度穿刺经椎间孔达突出部位。向身体背侧倾斜的角度叫背倾角，向身体头端倾斜的角度叫头倾角。在CT横断面及MRI横断面上确定穿刺时应选择的背倾角大小，在MRI矢状面及侧位X线片上确定穿刺时应该选择的头倾角大小。定位圈滑槽中滑动衔接杆的滑动衔接轴以确定头倾角，在弧型滑动臂的滑槽中滑动穿针器滑动臂以确定背倾角。调整好头倾角和背倾角后，自两个半管型导管组合成的导引管中穿刺达腰4、5椎间盘突出部位。
[0025]第六步，取出两个半管型导管当中的一个半管型导管，在定位圈滑槽中滑动衔接杆的滑动衔接轴(也就是以垂直定位关节轴为轴转动衔接杆)，从导引管滑槽的开口中将穿刺针与本发明经皮腰椎间孔穿刺导航器脱离。最后，从手术床上取除本发明经皮腰椎间孔穿刺导航器，完成椎间孔穿刺。
【主权项】
1.一种经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于由固定架(I)、盘状定位圈(2)、衔接杆⑶、丫状定位板⑷、穿针器(5)组成；其中: 所述固定架(I)由立柱(6)、水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)依次首尾连接组成；水平转动杆(7)的前端与立柱(6)上端呈销孔连接，使水平转动杆(7)的前端绕立柱(6)上端的销柱作水平转动；水平转动杆(7)的后端与前伸缩杆(8)的前端呈销孔连接，使前伸缩杆(8)的前端绕水平转动杆(7)的后端作垂直方向转动；前伸缩杆(8)的后端与后伸缩杆(9)的前端也呈销孔连接，使后伸缩杆(9)的前端饶前伸缩杆(8)的后端作垂直方向转动；后伸缩杆(9)的后端与万向适配器(10)的前端也呈销孔连接，使万向适配器(10)的前端饶后伸缩杆(9)的后端作垂直方向转动；万向适配器(10)远端为一万向转接头(13)，与盘状定位圈(2)的球形头(14)相匹配，并通过头部带球窝的凹头螺钉(11)相固定； 所述盘状定位圈(2)包括球形头(14)、垂直定位关节轴(16)、定位圈关节(17)、轮毂(18)、定位圈滑槽(19);球形头(14)与固定架(I)的万向转接头(13)形成关节；球形头(14)下有一直径较细的颈(15)，以便实现球形头(14)的万向转动功能；定位圈关节(17)与衔接杆(3)近端的衔接杆关节(20)通过垂直定位关节轴(16)形成一个单平面活动的关节；垂直定位关节轴(16)中心有圆孔，其中心轴线用于目苗准目标革El点；定位圈关节(17)周围有一个与之同圆心的圆圈，定位圈关节(17)与这个同圆心的圆圈之间有轮毂(18)相连，圆圈上有一个同圆心的定位圈滑槽(19)，作为衔接杆(3)上滑动衔接轴(22)的运动轨迹； 所述衔接杆(3)的体部为一个枪状的衔接杆体(21)，衔接杆体(21)的近端为一圆孔形的衔接杆关节(20)，远端为衔接杆滑槽(24)，衔接杆体(21)的中部有一个与垂直向上的滑动衔接轴(22);衔接杆关节(20)与盘状定位圈(2)的定位圈关节(17)相匹配；衔接杆滑槽(24)作为丫状定位板(4)的直型滑动臂(25)的运动轨迹；滑动衔接轴(22)可沿盘状定位圈(2)的定位圈滑槽(19)滑动，并可通过滑动衔接轴螺丝(23)将二者固定； 所述丫状定位板(4)包括直型滑动臂(25)和弧型滑动臂(26)两部分，构成丫状，二者相交的下端有一圆筒型水平定位孔(27);直型滑动臂(25)的形状衔接杆(3)的衔接杆滑槽(24)形状匹配，使直型滑动臂(25)可沿衔接杆滑槽(24)滑动；弧型滑动臂(26)上有一同圆心的滑槽，作为穿针器滑动臂(28)的运动轨迹； 所述穿针器(5)由穿针器滑动臂(28)与导引管滑槽(29)组成，并有两个半管型导管(30)配合使用；两个半管型导管(30)合并在一起正好为一个圆管形导引管，其中心圆孔用于穿刺针通过；导引管滑槽(29)的开口为导引管周径的1/3，使两个合并在一起的半管型导管(30)所形成导引管不能从导引管滑槽(29)的开口中滑出。2.根据权利要求1所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述固定架(I)的立柱(6)的下端有U型卡槽(12)，用于与手术床相固定。3.根据权利要求1所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述固定架(I)的水平转动杆(7)、前伸缩杆(8)、后伸缩杆(9)、万向适配器(10)配合使用，使盘状定位圈(2)的垂直定位关节轴(16)中心轴线指向任何目标靶点，并在一定的范围内以特定的方向瞄准目标靶点。4.根据权利要求1所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述衔接杆滑槽(24)与垂直定位关节轴(16)中心轴线平行；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线所在的平面与丫状定位板(4)的弧型滑动臂(26)所在的平面平行。5.根据权利要求4所述的经皮腰椎间孔穿刺导航器，其特征在于所述导引管滑槽(29)的轴线位于水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线所确定的平面内，它在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影，经过弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心；水平定位孔(27)轴线与垂直定位关节轴(16)轴线垂直相交的交点在弧型滑动臂(26)所在平面上的垂直投影与弧型滑动臂(26)圆弧所在圆的圆心重合，即水平定位孔(27)轴线、垂直定位关节轴(16)轴线、导引管滑槽(29)轴线相交于一点。
【专利摘要】本发明属于医疗器械技术领域，具体为一种经皮腰椎间孔穿刺导航器。该导航器由固定架、盘状定位圈、衔接杆、丫状定位板、穿针器组成。其中，固定架由立柱、水平转动杆、前伸缩杆、后伸缩杆、万向适配器构成；盘状定位圈一端为球形头，另一端为一圆圈，圆圈上有定位圈滑槽和定位圈关节；衔接杆中部有滑动衔接轴，近端有衔接杆关节，远端为衔接杆滑槽；丫状定位板包括直型滑动臂和弧型滑动臂；穿针器由穿针器滑动臂与导引管滑槽组成，并有两个半管型导管配合使用。本发明的经皮腰椎间孔穿刺导航器，结构简单、使用方便、精准性高，在用于经皮腰椎间孔穿刺导航时，能够准确的按照术前设计的路线穿刺到预定的目标，从而有利于下一步的腰椎间盘或椎管内的微创手术进行。
【IPC分类】A61B17/34, A61B17/56
【公开号】CN104905850
【申请号】CN201510356779
【发明人】马台, 丁任
【申请人】马台, 丁任
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月25日
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