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专利名称：一种脊柱椎弓根穿刺定位装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011008314.8

专利申请（专利权）人：辛欣
权利人地址：陕西省安康市汉滨区金州城小区北2区14号楼

专利发明（设计）人：辛欣,刘新新

专利摘要：本发明公开了一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，包括矩形的导板框，导板框一组对边中点的连线位置设置有中轴定位杆，导板框分别开设有横纵方向的多个通槽孔，多个通槽孔的轴线相交可在导板框中形成上下两层相同的网格，中轴定位杆上设置有与通槽孔对应的通槽和通孔。本发明术中首先将定位中轴杆与棘突匹配，随后利用术前计算机规划及术中透视，通过导板框上的通槽孔和中轴定位杆上的通孔和通槽放置克氏针及弹性绳形成穿刺针空间方向的穿刺轨迹引导，快速到达具体穿刺位置区域，提高穿刺定位成功率。

主权利要求：
1.一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，其特征在于，包括矩形的导板框（1），所述导板框（1）一组对边中点的连线位置设置有中轴定位杆（2），所述导板框（1）分别开设有横纵方向的多个通槽孔，多个通槽孔的轴线相交在导板框（1）中形成上下两层相同的网格，所述中轴定位杆（2）上设置有与通槽孔对应的通槽和通孔；
所述通槽孔包括开设在导板框（1）一组对边上表面的多个定位通槽a（3），所述导板框（1）上间隔相等个数的定位通槽a（3）设置有标志块a（8），所述定位通槽a（3）正下方均开设有定位通孔a（14），还包括开设在导板框（1）另一组对边上表面的多个定位通槽b（4），所述导板框（1）上间隔相等个数的定位通槽b（4）设置有标志块b（9），所述定位通槽b（4）正下方均开设有定位通槽c（15），所述定位通槽c（15）与定位通孔a（14）位于同一高度，所述导板框（1）开设有定位通槽a（3）的对边设置有肩台（6），所述定位通孔a（14）位于肩台（6）上；
所述中轴定位杆（2）位于开设有定位通槽b（4）的导板框（1）对边上，所述中轴定位杆（2）上表面设置有定位通槽d（5），所述定位通槽d（5）与定位通槽a（3）一一对应且位于同一直线，所述定位通槽d（5）正下方设置有定位通孔b，所述定位通孔b与定位通孔a（14）一一对应且位于同一直线。
2.根据权利要求1所述的一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，其特征在于，所述定位通槽a（3）、定位通槽b（4）和定位通槽d（5）的槽宽度均为1?2mm，槽深度均为2?4mm，相邻两槽间隔均为0.5?2mm。
3.根据权利要求1所述的一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，其特征在于，导板框（1）下底面的四角处均固定有基座块（7）。 说明书 : 一种脊柱椎弓根穿刺定位装置技术领域[0001] 本发明属于脊柱穿刺辅助设备技术领域，涉及一种脊柱椎弓根穿刺定位装置。背景技术[0002] 经皮椎弓根穿刺技术目前被广泛应用于经皮椎体成形术(PVP)、经皮椎体后凸成形术(PKP)、经皮椎弓根螺钉等脊柱微创领域。精准的椎弓根穿刺是手术成功的关键，目前经皮椎弓根穿刺定位技术最常使用C臂X线透视下辅助。患者俯卧于手术床，背部放置3枚克氏针（2枚纵行和1枚横行克氏针），行正位X线透视，克氏针的交点定位于目标椎体两侧椎弓根的外上区（胸腰段一般在左10点、右2点的位置），考虑外展角度及皮肤厚度，以交点分别向两侧旁开0.5～1.5cm作为皮肤切口入点，随后利用正侧位透视明确椎弓根与导针位置、深度关系，引导穿刺路径。[0003] 由于穿刺点位于三维空间及个体化差异，安全的经皮穿刺轨：妥既范ㄎ恍枰踔蟹锤磝线透视确定，而长期辐射暴露被认为是与癌症、白内障及出生缺陷等疾病相关的危险因素。Bronsard等对比研究标准C臂透视辅助下采用经皮椎弓根螺钉固定术与传统开放手术患者的术中透视时间及辐射，传统手术方式的平均总透视时间为29.49s，术中辐射的有效剂量为0.55mSv，而经皮椎弓根螺钉固定术的平均总透视时间为139．67s．术中辐射的有效剂量为1.51mSv，经皮椎弓根螺钉固定术产生辐射的有效剂量比传统手术方式高3倍左右同时手术时间也显著的延长。Perisinakis等报道一组PKP患者平均总透视时间为10.1分钟，平均有效接受剂量为8.5?12.7mSv，这些值远高于标准放射检查的患者遭受的辐射暴露，研究认为pkp或pvp患者术中的辐射暴露和相关风险可能相当大。Ahn等通过一项前瞻性研究，骨科医生如果没有辐射防护，每年进行291次经皮内窥镜腰椎间盘切除术将暴露在最大允许辐射剂量下。考虑到外科医师职业生涯的长期辐射累积，应使用充分的防护措施，减少辐射暴露。[0004] 近年来O型臂、术中机器人、电磁导航等影像辅助导航设备的临床应用，提高穿刺准确性、减少医患的辐射暴露，然而这些设备操作复杂且价格昂贵，现阶段很难普及。在多数的发展中国家及基层医院，手术中经皮椎弓根穿刺定位仍依赖于C臂透视，设计一种简单、经济、精准有效的椎弓根辅助穿刺定位技术，减少术中放射暴露非常重要。发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，能够有效且快速地定位穿刺针的穿刺位置，减少医患的辐射暴露。[0006] 本发明所采用的技术方案是，一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，包括矩形的导板框，导板框一组对边中点的连线位置设置有中轴定位杆，导板框分别开设有横纵方向的多个通槽孔，多个通槽孔的轴线相交在导板框中形成上下两层相同的网格，中轴定位杆上设置有与通槽孔对应的通槽和通孔；[0007] 通槽孔包括开设在导板框一组对边上表面的多个定位通槽a，定位通槽a正下方均开设有定位通孔a，还包括开设在导板框另一组对边上表面的多个定位通槽b，定位通槽b正下方均开设有定位通槽c，定位通槽c与定位通孔a位于同一高度，导板框开设有定位通槽a的对边设置有肩台，定位通孔a位于肩台上，定位通槽c位于导板框下表面。[0008] 本发明的特点还在于，[0009] 中轴定位杆位于开设有定位通槽b的导板框对边上，中轴定位杆上表面设置有定位通槽d，定位通槽d与定位通槽a一一对应且位于同一直线，定位通槽d正下方设置有定位通孔b，定位通孔b与定位通孔a一一对应且位于同一直线。[0010] 导板框上间隔相等个数的定位通槽a设置有标志块a。[0011] 导板框上间隔相等个数的定位通槽b设置有标志块b。[0012] 定位通槽a、定位通槽b和定位通槽d的槽宽度均为1?2mm，槽深度均为2?4mm，相邻两槽间隔均为0.5?2mm。[0013] 导板框下底面的四角处均固定有基座块。[0014] 本发明的有益效果是：[0015] 本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，结构简单，使用方便；首先导板框中轴定位杆与患者棘突相匹配（导板为透视显影材质，术中x线透视可同时呈现中轴定位杆和棘突），并利用四角基座块黏贴贴膜，完成导板框术前规划位置匹配及术中固定。利用x透视下导板框和中轴定位杆上的横向槽放置克氏针与椎体牛眼征的投影确定横向穿刺方向。最后穿刺外展角通过导板框纵向上方槽放置克氏针和下方槽放置弹性绳子实现电脑术前模拟刺穿角度引导。这种将术前计算机规划与术中透视相结合方式，穿刺准确高效，可有效减少术中的放射暴露，缩短手术时间；导板框及辅助材料成本低且消毒后可重复使用，安装及穿刺操作方法简单医师易于掌握，在脊柱穿刺领域具有广阔的应用价值。附图说明[0016] 图1是本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置俯视图；[0017] 图2是本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置左或右视图；[0018] 图3是本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置主视图；[0019] 图4是本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置模拟置入克氏针a的状态图；[0020] 图5是本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置模拟置入克氏针b和弹性绳及置入穿刺针的状态图；[0021] 图6是本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置中轴定位杆与患者棘突匹配及导板放置横向克氏针确定椎体牛眼对应位置的状态图；[0022] 图7是图6对应的术中透视图；[0023] 图8是本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置依照术前计算机模拟及术中透视放置克氏针及弹性绳后引导穿刺针的状态图；[0024] 图9是图8对应的术中透视图。[0025] 图中，1.导板框，2.中轴定位杆，3.定位通槽a，4.定位通槽b，5.定位通槽d，6.肩台，7.基座块，8.标志块a，9.标志块b，10.克氏针a，11.穿刺针，12.克氏针b，13.弹性绳，14.定位通孔a，15.定位通槽c。具体实施方式[0026] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。[0027] 本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置，为x线透视显影材质，如图1?3所示，包括矩形的导板框1，导板框1下底面的四角处均固定有基座块7，基座块7保证了导板框1的放置稳定性，导板框1一组对边中点的连线位置设置有中轴定位杆2，导板框1分别开设有横纵方向的多个通槽孔，多个通槽孔的轴线相交在导板框1中形成上下两层相同的网格，中轴定位杆2上设置有与通槽孔对应的通槽和通孔。[0028] 通槽孔包括开设在导板框1一组对边上表面的多个定位通槽a3，定位通槽a3正下方均开设有定位通孔a14，还包括开设在导板框1另一组对边上表面的多个定位通槽b4，定位通槽b4正下方均开设有定位通槽c15，定位通槽c15与定位通孔a14位于同一高度；[0029] 中轴定位杆2位于开设有定位通槽b4的导板框1对边上，中轴定位杆2上表面设置有定位通槽d5，定位通槽d5与定位通槽a3一一对应且位于同一直线，定位通槽d5正下方设置有定位通孔b，定位通孔b与定位通孔a14一一对应且位于同一直线。[0030] 导板框1开设有定位通槽a3的对边设置有肩台6，定位通孔a14位于肩台6上，定位通槽c15位于导板框1下表面。[0031] 导板框1上间隔相等个数的定位通槽a3设置有标志块a8。导板框1上间隔相等个数的定位通槽b4设置有标志块b9。标志块a8和标志块b9的设置可分别便于快速记录定位通槽a3、定位通槽b4的位置。[0032] 定位通槽a3、定位通槽b4和定位通槽d5的槽宽度均为1?2mm，槽深度均为2?4mm，相邻两槽间隔均为0.5?2mm。[0033] 本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置的工作原理及过程具体如下：[0034] 1）将患者的CTdicom数据通过mimics软件重建并修复，显示骨性结构及背部皮肤，如图4所示，将中轴定位杆2置于与棘突重叠处；选取椎体牛眼征横向垂直穿刺面，在导板框1的定位通槽a3、定位通孔a14及其对应的定位通槽d5、定位通孔b、定位通槽b4、定位通槽c15模拟置入上下分布的两枚克氏针a10；[0035] 2）如图5所示，利用穿刺针11模拟椎弓根穿刺置于椎弓根外上缘区域，调整外展角确保穿刺针11正侧位均位于椎弓根及椎体内，依据外展角在导板框1的短边上定位通槽4模拟置入克氏针b12，在导板框1的定位通槽c15模拟置入绷紧的弹性绳13，观察穿刺针11所对应的纵向各槽和孔的位置并记录，术中备用。[0036] 通过上述方式可知本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置工作原理，本发明一种脊柱椎弓根穿刺定位装置手术中具体过程：首先，放置导板框1至皮肤上，中轴定位杆2与患者的棘突匹配后固定基座；然后，如图6?7所示，利用导板框1的定位通槽a3和定位通孔a14，以及中轴定位杆2的定位通槽d5和定位通孔b放置克氏针，通过克氏针与术中椎体牛眼征投影确定横向穿刺方向；最后，如图8?9所示，将术前规划中的穿刺外展角，利用导板框1纵向通槽和弹性绳放置实现外展角穿刺引导，术中x线透视后行穿刺针微调。

专利地区：陕西

专利申请日期：2020-09-23

专利公开日期：2024-11-05

专利公告号：CN112022301B