本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域,具體而言,涉及一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今,用于在人體內(nèi)置釘?shù)募夹g(shù)(諸如椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù))已廣泛應用于治療如脊柱等骨科創(chuàng)傷、矯形等治療中。
目前,臨床中通常采用導航模板來引導在人體骨質(zhì)內(nèi)置釘,而實施完整的置釘過程共有3個步驟,分別是定位破骨皮質(zhì)、鉆孔和置釘。但是現(xiàn)有的導航模板只能引導置釘?shù)那斑^程,即定位皮質(zhì)和鉆孔過程,也就是在原有導板的引導下在指定位置進行鉆孔,然后在脊柱骨松質(zhì)內(nèi)(以脊柱置釘為例)留下一個骨道,后續(xù)則需要醫(yī)療人員沿著骨道進行徒手置釘操作。然而,由于骨松質(zhì)較為脆弱,骨道相當?shù)牟环€(wěn)定,后續(xù)徒手置釘?shù)穆葆斨睆脚c骨道內(nèi)徑也不一致,以及徒手置釘?shù)娜藶檎`差和操作失誤,都可能導致后續(xù)置釘操作可能偏離預先設計的軌道。事實上,對于脊柱置釘,現(xiàn)在最常用的徒手置釘方式的誤置率仍然較高,并且螺釘誤置可能引起周圍血管神經(jīng)損傷,產(chǎn)生嚴重的并發(fā)癥。對于人體其它部位的置釘,同樣存在上述問題,因此精準安全的的輔助置釘導航裝置很有應供的價值。
針對上述導航模板因無法準確引導置釘全過程而帶來潛在的置釘風險的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型實施例的目的在于提供一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置,能夠提升引導置釘過程的準確性和安全性。
第一方面,本實用新型實施例提供了一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置,其中,該裝置包括導航模板和引釘套筒;引釘套筒與導航模板的外引導管匹配,可設置于外引導管內(nèi);引釘套筒包括柱形的引釘本體,該引釘本體的柱心設置有用于引釘?shù)耐住?/p>
結(jié)合第一方面,本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式,其中,上述引釘套筒包括設置于引釘本體頂部的環(huán)形筒蓋,該環(huán)形筒蓋的外側(cè)設置有手持部。
結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式,其中,上述裝置還包括置釘器,置釘器包括上釘器和薄片筒;上述引釘本體還包括與該薄片筒匹配的環(huán)形槽,環(huán)形槽位于通孔的外圍,并與通孔具有相同軸心線;上釘器和薄片筒沿所述軸心線的方向可移動連接。
結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式,其中,上述裝置還包括引鉆套筒;引鉆套筒包括柱形的引鉆本體,該引鉆套筒與導航模板的外引導管匹配,可設置于外引導管內(nèi);該引鉆本體的柱心設置有用于引鉆的通孔。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式,其中,上述外引導管、引釘本體、引鉆本體和薄片筒為圓柱形;上述引鉆套筒還包括設置于引鉆本體頂部的環(huán)形筒蓋,該環(huán)形筒蓋的外側(cè)設置有手持部。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式,其中,上述導航模板包括:第一貼附面板、與第一貼附面板對應的第二貼附面板,以及連接第一貼附面板和第二貼附面板的把手,第一貼附面板、第二貼附面板和把手為一體式結(jié)構(gòu)。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式,其中,上述導航模板包括:第一貼附面板、與第一貼附面板對應的第二貼附面板,以及可拆卸連接第一貼附面板和第二貼附面板的把手。
結(jié)合第一方面的第六種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式,其中,上述裝置包括多個導航模板和分別與多個導航模板的外引導管相匹配的引釘套筒和引鉆套筒。
結(jié)合第一方面的第七種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式,其中,上述引釘套筒和引鉆套筒由金屬、合金、陶瓷、樹脂、尼龍、尼龍改性化合物中的一種或多種制成。
結(jié)合第一方面,本實用新型實施例提供了第一方面的第九種可能的實施方式,其中,導航模板由3D打印技術(shù)制成。
本實用新型實施例提供了一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置,包括導航模板和引釘套筒,該引釘套筒與導航模板的外引導管相匹配,且引釘套筒包括設置有用于引釘?shù)耐椎闹我敱倔w,操作者可以通過該引釘本體中的通孔進行置釘操作,準確性較高;與現(xiàn)有技術(shù)中操作者無法利用現(xiàn)有導航模板而完全引導置釘操作而存在置釘風險的問題相比,通過上述裝置,操作者可以借助于與導航模板的外引導管相匹配的引釘套筒的通孔進行較為準確的引釘過程,降低了因徒手引釘誤差而帶來的風險。
進一步,本實用新型實施例所提供的裝置還包括置釘器,并且上述圓柱形引釘本體還包括與置釘器的薄片圓筒相匹配的環(huán)形槽,通過將薄片圓筒限定在環(huán)形槽內(nèi)移動,從而唯一限定了釘子的行徑方向,使得進釘過程更為準確。
進一步,本實用新型實施例所提供的裝置還包括設置在導航模板上的把手,該把手可以為一體式,便于手持導航模板;也可以為可拆卸式,便于根據(jù)實際需求而靈活的搭建導航模板,從而減少了傳統(tǒng)導航模板固定樣式而對手術(shù)的限制。
進一步,本實用新型實施例所提供的裝置中的導航模板由3D打印技術(shù)制成,可以實現(xiàn)個體化設計,進而能夠適應多種待置釘?shù)膹碗s環(huán)境。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種導航模板的立體示意圖;
圖2示出了本實用新型實施例所提供的一種導航模板的應用示意圖;
圖3示出了本實用新型實施例所提供的一種引釘套筒的立體示意圖;
圖4示出了本實用新型實施例所提供的圖3所示的引釘套筒的剖面示意圖;
圖5示出了本實用新型實施例所提供的圖1所示的導航模板和圖3所示的引釘套筒的安裝示意圖;
圖6示出了本實用新型實施例所提供的引釘套筒與導航模板的外引導管相契合的剖面示意圖;
圖7示出了本實用新型實施例所提供的一種引鉆套筒的立體示意圖;
圖8示出了本實用新型實施例所提供的圖7所示的引鉆套筒的剖面示意圖;
圖9示出了本實用新型實施例所提供的引鉆套筒與導航模板的外引導管相契合的剖面示意圖;
圖10示出了本實用新型實施例所提供的置釘器的立體示意圖;
圖11示出了本實用新型實施例所提供的圖10所示的置釘器的剖面示意圖;
圖12示出了本實用新型實施例所提供的圖3所示的引釘套筒和圖10所示的置釘器的安裝示意圖;
圖13示出了本實用新型實施例所提供的可拆卸把手的立體示意圖;
圖示說明:
10—導航模板 11—外引導管
12—第一貼附面板 13—第二貼附面板
14—把手 100—椎弓根
20—引釘套筒 21—引釘本體
22—第一通孔 23—第一環(huán)形筒蓋
24—第一手持部 25—環(huán)形槽
30—引鉆套筒 31—引鉆本體
32—第二通孔 33—第二環(huán)形筒蓋
34—第二手持部 4—釘子
40—置釘器 41—上釘器
42—薄片筒 141—第一把手
142—第二把手
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
考慮到利用現(xiàn)有導航模板的引導置釘操作的輔助效果不佳的問題,本實用新型實施例提供了一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置,使操作者可以借助該裝置進行較為準確的引釘過程,進而提升了置釘?shù)陌踩浴?/p>
為便于對本實施例進行理解,首先對本實用新型實施例所公開的一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置進行詳細介紹。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
本實用新型實施例提供了一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置,參見圖1和圖3,該導航裝置包括:
導航模板10和引釘套筒20;
引釘套筒20與導航模板10的外引導管11匹配,可設置于外引導管11內(nèi);
引釘套筒20包括柱形的引釘本體21,引釘本體21的柱心設置有用于引釘?shù)耐祝瑸榱吮阌诤罄m(xù)描述,該引釘?shù)耐追Q為第一通孔,即圖中的第一通孔22。
其中,在圖1中所示的導航模板10具體包括:外引導管11、第一貼附面板12、第二貼附面板13和把手14;在圖3所示的引釘套筒20還進一步包括:第一環(huán)形筒蓋23、第一手持部24以及環(huán)形槽25。
應當注意的是,上述柱形的引釘本體表示該本體的外部輪廓可以為圓柱形、三棱柱、四棱柱、六棱柱等多種柱體形式,圖3中以圓柱形示意,而引釘本體的柱心(具體為柱體的縱軸方向)所貫穿的通孔則優(yōu)選為圓柱形。此外,圖3所示的引釘套筒20中的環(huán)形槽25也可以相應的設置為與引釘本體的外部輪廓相匹配的三棱柱、四棱柱等槽形。
導航模板10和引釘套筒20的關(guān)系具體可參見圖5和圖6。在圖5中,可以將引釘套筒20沿著箭頭A所指方向深入至導航模板10的外引導管11內(nèi);應當注意的是,引釘套筒20應與外引導管11匹配,例如引釘本體21的外徑等于外引導管11的內(nèi)徑,同時引釘套筒20與外引導管11同軸線,從而能夠良好的契合。圖6則為按照圖5所示的安裝方式將引釘套筒20插入至外引導管11內(nèi)后,對該組合體的剖面示意圖,應當注意的是,圖6所示的導航模板10僅為簡單的示意,并不代表真實導航模板外形。圖6的重點在于突出引釘套筒20與導航模板10的外引導管11相契合后的剖面示意圖,以便更好的理解。
本實用新型實施例提供了一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置,包括導航模板和引釘套筒,該引釘套筒與導航模板的外引導管相匹配,且引釘套筒包括設置有用于引釘?shù)耐椎膱A柱形引釘本體,操作者可以通過上述圓柱形引釘本體中的柱心通孔進行置釘操作,準確性較高;與現(xiàn)有技術(shù)中無法利用導航模板而完全引導置釘操作而存在置釘風險的問題相比,通過上述裝置,操作者可以借助于與導航模板的外引導管相匹配的引釘套筒的通孔進行較為準確的引釘過程,降低了因徒手引釘誤差而帶來的風險。
圖2為本實用新型實施例所提供的一種導航模板的應用示意圖,其中以待置釘局部位置為椎弓根100為例進行說明,椎弓根100以外的未標號部分(即圖中陰影部分)為本實用新型實施例提供的一種導航模板的示意圖。將導航模板與椎弓根100相應的脊柱背側(cè)骨質(zhì)相契合,將該導航模板的外引導管對準椎弓根100的待置釘部位,便于后續(xù)的置釘操作,其中,虛線X即為外引導管的軸心線,也是預先根據(jù)實際需求而設計的最佳置釘路線,后續(xù)的置釘過程均沿著該路線進行置釘操作,具體可參見后文所述,在此不再贅述。應當注意的是,在圖2中的虛線X的延長線應該是沿著椎弓根100的軸,并通過椎弓根的中點。圖2僅為便于理解的示意圖,不應當被視為限制。
參見圖3和圖4,考慮到僅為柱體狀的引釘套筒在深入至與其匹配的外引導管時需要限制引釘套筒深入的深度,同時當引釘套筒深入外引導管后,也不便于操作人員后續(xù)將其取出,本實施例中的引釘套筒20包括設置于圓柱形引釘本體21頂部的環(huán)形筒蓋,即圖中的第一環(huán)形筒蓋23,第一環(huán)形筒蓋23的外側(cè)設置有手持部,即圖中的第一手持部24。通過環(huán)形筒蓋卡在外引導管外沿,從而限制了引釘套筒深入的深度,通過第一手持部24,可以使操作者方便的手持引釘套筒20,從而便于將其置入導航模板10的外引導管11內(nèi),同時也便于操作者在置釘結(jié)束后將該引釘套筒20從導航模板10的外引導管11內(nèi)取出。
為了能夠更方便的置釘,該裝置還包括置釘器,參見圖10以及圖11所示,置釘器40包括上釘器41和薄片筒42;
其中,為了更清楚的了解引釘套筒20的結(jié)構(gòu),可參見圖4所示的引釘套筒的剖面圖。圓柱形引釘本體21還包括與薄片筒42匹配的環(huán)形槽25,環(huán)形槽25位于第一通孔22的外圍,并與第一通孔22具有相同軸心線;上釘器41和薄片筒42可移動連接。通過將薄片筒42限定在環(huán)形槽25內(nèi)移動,從而唯一限定了釘子4的行徑方向,使得進釘過程更為準確。
具體可參見圖12所示的引釘套筒和置釘器的安裝示意圖,沿著B方向的箭頭,將置釘器40與引釘套筒20相契合。具體為將置釘器40的薄片筒42插入至引釘套筒20的環(huán)形槽25內(nèi),而上釘器41則同時插入至引釘套筒20中用于引釘?shù)牡谝煌?2內(nèi)。因為上釘器41和薄片筒42相連接,所以薄片筒42可以隨著上釘器41而在環(huán)形槽25內(nèi)移動,從而被限制在環(huán)形槽25內(nèi)的薄片筒42也可以同時限定上釘器41的移動路徑,進而限定了釘子4的行徑方向,便于更為準確的置釘,降低了傳統(tǒng)置釘可能存在的偏差。
相應的,當引釘本體的環(huán)形槽為與引釘本體的外部輪廓相匹配而設置為三棱柱、四棱柱等槽形時,上述薄片筒也應設置為與環(huán)形槽相匹配的槽形,從而能夠與環(huán)形槽準確契合。
為了置釘?shù)臏蚀_,必需準確定位鉆孔位置和導航鉆孔方向,所以用于鉆孔導航部分的設計必須保證鉆孔方向與置釘方向一致。為了能夠準確的引導鉆孔過程,并且能夠?qū)δ切┨貏e細小的椎弓根進行鉆孔,而不會因偏差破壞骨道的事故發(fā)生,采用如圖7和圖8所示,上述裝置還包括引鉆套筒30;
引鉆套筒30包含柱形的引鉆本體31,引鉆套筒30與導航模板10的外引導管11匹配,可設置于外引導管11內(nèi);
引鉆本體31的柱心設置有用于引鉆的第二通孔32。
其中,在圖7和圖8所示的引鉆套筒30還進一步包含:第二環(huán)形筒蓋33和第二手持部34。
應當注意的是,為了更好的嵌套,引鉆套筒30的外徑應等于導航模板10的外引導管11的內(nèi)徑,同時為了保證鉆孔的準確性,引鉆套筒30的內(nèi)徑(即用于引鉆的通孔直徑)應當與鉆孔工具(如鉆孔錐或鉆孔電鉆等)的鉆孔外徑相匹配,從而使鉆孔過程更精確,不會出現(xiàn)鉆孔偏差等情況。
將引鉆套筒30安裝至導航模板10的外引導管11內(nèi)的具體步驟可以參照上述安裝引釘套筒20的步驟,在此不再贅述。參見圖9所示的將引鉆套筒30插入至外引導管11內(nèi)后,對該組合體的剖面示意圖,應當注意的是,圖9所示的導航模板10僅為簡單的示意,并不代表真實導航模板外形。圖9的重點在于突出引鉆套筒30與導航模板10的外引導管11相契合后的剖面示意圖,以便更好的理解。
與引釘套筒相似,上述柱形的引鉆本體表示該本體的外部輪廓可以為圓柱形、三棱柱、四棱柱、六棱柱等多種柱體形式,圖7中以圓柱形示意,而引鉆本體的柱心(具體為柱體的縱軸方向)所貫穿的通孔則優(yōu)選為圓柱形。
綜上,上述外引導管、引釘本體、引鉆本體和薄片筒為柱形,可以為圓柱形,在本實施例所示出的圖1~圖12中均以圓柱形示意,但不應當被視為限制,具體柱形可以根據(jù)實際需求而靈活設置,但需保證外引導管、引釘本體、引鉆本體和薄片筒的外部輪廓可以互相匹配,且具有相同軸心線,以確保螺釘能夠準確的沿著該軸心線(即進釘路線)行進。
參見圖7所示,引鉆套筒30還包含設置于引鉆本體31頂部的環(huán)形筒蓋,環(huán)形筒蓋的外側(cè)設置有手持部。為了便于描述,該引鉆本體31頂部的環(huán)形筒蓋稱為第二環(huán)形筒蓋,即圖中的第二環(huán)形筒蓋33;第二環(huán)形筒蓋33外部設置的手持部稱為第二手持部,即為圖中的第二手持部34,第二環(huán)形筒蓋33和第二手持部34的作用可以參見上述第一環(huán)形筒蓋和第一手持部,在此不再贅述。應當注意的是,圖7中凸起的第二手持部34僅為手持部的一種實現(xiàn)方式,可以根據(jù)實際需求而設置多種樣式的手持部,在此不再贅述。
應當注意的是,在實際操作過程中,應當首先使用上述引鉆套筒來協(xié)助破皮及引鉆操作,在引鉆結(jié)束后將該引鉆套筒取出,再后續(xù)使用引釘套筒來完成置釘操作,具體操作順序并不受上述內(nèi)容描述的限制。
與此同時,在實際應用中,上述導航模板的外引導管、引鉆套筒、引釘套筒以及置釘器均為配套使用。即外引導管、引鉆套筒的引鉆本體和第二通孔、引釘套筒的圓柱形引釘本體、第一通孔、環(huán)形槽以及置釘器的薄片筒在使用時具有同一軸心線,而且當置釘器伸入至引釘套筒后,置釘器的薄片筒和螺釘(由上釘器固定)也沿著上述同一軸心線滑動。該軸心線即為預先設定的進釘路線,具體可參見后文所述。此外,引釘套筒的內(nèi)徑應當大于螺釘螺帽的外徑,因此在置釘完畢后,上述器件均可以順利從外引導管取出。
通常情況下,相關(guān)技術(shù)中的導航模板通過與待置釘部位(諸如脊柱背面)的反向貼附面來形成互相連接,但考慮到這種方式會無法避開部分難以有效貼附的區(qū)域,并因原有導航模板的本身結(jié)構(gòu)容易受到外力的驅(qū)使而產(chǎn)生一定程度的形變以及存在難以手持固定等問題,請再參見圖1所示,本實施例中的導航模板10包括:第一貼附面板12、與第一貼附面板12對應的第二貼附面板13,以及連接第一貼附面板12和第二貼附面板13的把手14;通過把手14來輔助增強導航模板10的穩(wěn)定性,從而減少術(shù)中操作時導板的被動形變。第一貼附面板12、第二貼附面板13和把手14為一體式結(jié)構(gòu)。其中,把手14分別與第一貼附面板12和第二貼附面板13相銜接的兩個末端可以分別沿著貼附面板的表面延伸,把手14的末端甚至可以延伸至導航模板10的外引導管11處,從而構(gòu)成強度較高的一體式結(jié)構(gòu)。通過利用把手末端與貼附面板的壓合作用,加強了把手與貼附面板之間的強度以及抗形變能力,使得導航模板更穩(wěn)固。
考慮到術(shù)中可能根據(jù)實際骨質(zhì)狀況而需要靈活的應用導航模板,并盡可能的讓導航模板能夠適應包括復雜的脊柱情況等在內(nèi)的多種表面不平滑骨質(zhì),本實施例提供的用于置釘?shù)膶Ш窖b置中的導航模板10還可以包括:第一貼附面板12、與第一貼附面板12對應的第二貼附面板13,以及可拆卸連接第一貼附面板12和第二貼附面板13的把手。
應當注意,在實際應用中,一個導航模板可以包括多個貼附面板,多個貼附面板可以通過多個把手相搭接,從而良好的貼附在復雜的待置釘部位環(huán)境的多個不連續(xù)的貼附面上,并且多個貼附面板通過把手構(gòu)成一個牢固的整體,從而與諸如脊柱等待置釘部位的三維結(jié)構(gòu)良好嵌合。
優(yōu)選的,參見圖13所示,把手包括設置在第一貼附面板上的第一把手141和設置在第二貼附面板上的第二把手142;第一把手141的末端為中空六棱柱體,第二把手142的末端為六棱柱狀體,中空六棱柱體與六棱柱狀體卡接,從而良好的將第一把手141和第二把手142相連接,并有效的避免了兩個把手連接時可能產(chǎn)生的相對滑動,使得兩個把手的連接更為牢靠。
在具體應用中,上述第一把手的末端所呈現(xiàn)的中空六棱柱體還可以替換為中空三棱柱體或中空圓柱體等,也可在中空柱體內(nèi)置螺紋以便于固定,以防止兩個把手之間的相對滑動。第二把手的末端也可以做相應的變換從而與第一把手良好的契合,進而以多種方式實現(xiàn)把手之間的可拆卸連接。在此不再贅述。
應當注意的是,圖13僅為象征性的示意圖,不應被視作是對把手類型的限制,同時圖13中僅示意性的示出了與第一把手連接的第一導航模板的局部和與第二把手連接的第二導航模板的局部,不應被視為實際導航模板以及與其連接方式的限制,因而把手的實現(xiàn)形式以及把手與導航模板的連接方式可以根據(jù)實際情況而靈活指定。本實施例通過在導航模板上設置把手,可以使導航模板能夠更好的適應多種骨質(zhì)情況,避免了術(shù)中因受傳統(tǒng)的整體化導航模板的限制而對患者待置釘部位周邊不必要組織的剝離,諸如,采用上述設置有連接把手的導航模板,可以通過把手而將多個不連續(xù)的導航模板的貼附面板連接在一起,多個貼附面板根據(jù)實際需求而通過把手進行搭接,不僅能夠構(gòu)成一個牢固穩(wěn)定的整體,便于與實際待置釘部位良好嵌合,而且能夠適應更復雜的脊柱以及其它骨部環(huán)境(如脊柱畸形、骨腫瘤等),靈活的避開棘突上的韌帶附著區(qū),從而減少諸如棘突間韌帶和棘上韌帶等不必要的組織剝離,從而進一步更多的保留脊柱的韌帶系統(tǒng),保護脊柱結(jié)構(gòu)的完整性。進一步,導航模板上的把手還便于操作者在術(shù)中穩(wěn)定導板,從而使術(shù)中導板更穩(wěn)固,更利于置釘。
考慮到不同患者待置釘部位不同,有些患者可能只需要局部單一置釘,有些患者可能需要多處置釘,且置釘?shù)囊缶煌瑸榱四軌蜻m應復雜的情況,因而上述裝置包括多個導航模板和分別與多個導航模板的外引導管相匹配的引釘套筒和引鉆套筒。其中,每個導板主要引導一側(cè),可以根據(jù)實際情況而靈活選用多個導板引導多側(cè)進行差異化置釘,在此不再贅述。
考慮到在實際應用中,導航模板采用傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)(即為快速成型技術(shù))且基本均為一次性使用,基于成本因素,現(xiàn)有工藝通常不采用昂貴的金屬3D打印制作導航模板,而是采用光敏樹脂或其它有機高分子為主的材料制作。然而現(xiàn)有的鉆孔工具大都為金屬,但金屬鉆孔工具會與導航模板的外引導管直接接觸摩擦,從而導致導航模板的外引導管發(fā)生形變、破裂,進而使得導航模板的引導精度下降,而且金屬鉆孔工具與外引導管摩擦所產(chǎn)生的碎屑甚至會危害患者的健康。同理,在置釘過程中,置釘器以及釘子也可能存在對導航模板相同的潛在破壞影響,基于此,引釘套筒和引鉆套筒由金屬、合金、陶瓷、樹脂、尼龍、尼龍改性化合物中的一種或多種制成,從而使得套筒在使用過程中更耐磨,便于重復多次使用。此處以金屬為例,金屬制成的套筒置入導航模板的外引導管內(nèi),保護外引導管不受鉆孔工具和置釘器的影響,使得導航模板的外引導管不易遭受破壞而變形或磨損,同時也避免了術(shù)中因鉆孔工具摩擦外引導管而產(chǎn)生的碎屑。此外,金屬制的引釘套筒和引鉆套筒自身也更堅固,不易變形,也不會因與鉆孔工具相摩擦而遭受破損,因而金屬引釘套筒和金屬引鉆套筒可以多次使用,更經(jīng)濟有效。因而采用上述堅固耐磨的材料所制成的引釘套筒和引鉆套筒,較好的提升了導航裝置的可靠性和耐用性。
因為不同人體需要置釘?shù)牟课徊煌瑸榱四軌蚴箤Ш侥0逵嗅槍π缘膽玫讲煌梭w上,本實施例所提供的導航模板由3D打印技術(shù)制成,能夠制作出與待置釘部位相吻合的個體化導航模板。具體實施時,可以預先利用計算機構(gòu)建出與待置釘部位相匹配的三維仿真模型,根據(jù)該仿真模型,利用3D打印技術(shù)打印出的導航模板是非常有針對性的個體化設計,從而可以根據(jù)差異性個體以及差異化待置釘部位而制作出個體化導航模板,其中,該個體化導航模板可以作為一次性使用部件,在通過3D打印的個體化基礎(chǔ)上,也保障了患者的使用安全與衛(wèi)生,而且在導航模板的制作過程中,可以由人工或利用計算機計算確定最佳的置釘路徑,并根據(jù)該路徑設計導航模板的外引導管,即外引導管的軸心線與置釘路徑軸心線一致,該軸心線即為后續(xù)的進釘路線,因而在實際破皮鉆孔以及置釘過程中,引鉆套筒、引釘套筒以及置釘器的軸心線均與上述軸心線相一致,從而確保了導航裝置的精準性和可靠性,確保了螺釘能夠準確的沿著該軸心線(即進釘路線)行進。
綜上所述,本實施例所提供的用于置釘?shù)膶Ш窖b置,使操作者借助該裝置的引鉆套筒、引釘套筒與具有外引導管的導航模板相配合,可以較為準確的引導置釘?shù)娜^程,降低了置釘風險。具體的,該用于置釘?shù)膶Ш窖b置具有以下突出的特點:
(1)導航模板為針對待置釘部位的具體情況(解剖結(jié)構(gòu)和與周圍神經(jīng)血管等器官的位置關(guān)系等)個體化設計,同時可以采用人工或者計算機處理等方式準確的選擇安全的最佳進釘路線,并根據(jù)該進釘路線設計外引導管,確定了后續(xù)定位破皮、鉆孔及置釘全過程的路徑,保障了準確性和安全性;
(2)配置有與導航模板相匹配的引鉆套筒,能夠準確的導航定位破皮與鉆孔過程,提升了破皮和鉆孔的可靠性和準確性;
(3)配置有與導航模板相匹配的引釘套筒,能夠準確的導航置釘操作,提升置釘可靠性和準確性;
(4)配置有與引釘套筒相匹配的置釘器,在置釘器的薄片圓筒被限制在引釘套筒的環(huán)形槽內(nèi)滑動時,確保了置釘器的上釘器只能沿著事先設計的進釘路徑而移動,從而確保了置釘路徑的準確性,極大降低了置釘偏差,進一步提升了置釘?shù)陌踩院涂煽啃裕?/p>
(5)從個體化3D打印導航模板、設計最佳進釘路徑、與導航模板相匹配的引鉆套筒、引釘套筒以及置釘器的協(xié)助,可以準確的引導破皮、鉆孔、置釘全過程,提升了安全可靠性。
(6)通過個體化的3D打印技術(shù)以及可由把手搭建的多個貼附面板,能夠適應各種復雜的骨質(zhì)環(huán)境,例如應用于脊柱畸形,這種跨越式設計可以越過一些不利于導板貼附的嵌合區(qū)域,但又能夠同時保持導板的整體性和與脊柱骨結(jié)合的特異性,即可以使導航模板選擇性地越過一些不必剝離的區(qū)域(如棘間韌帶和棘上韌帶),使得諸如韌帶等不必要剝離的組織得以保全,從而盡可能地保護了脊柱結(jié)構(gòu)的完整性,因而具有良好的應用效果。
(7)引釘套筒、引鉆套筒和置釘器由于采用耐磨抗腐蝕材料制成,可減少金屬手術(shù)器械在操作過程中磨損導板產(chǎn)生碎屑,減少導板變形影響置釘導航的準確性。且將引釘套筒、引鉆套筒和置釘器上的薄片圓筒等訂做成標準件,尺寸大小與鉆孔和置釘器械相匹配。因而引釘套筒、引鉆套筒和置釘器上的薄片圓筒可與同一套置釘器械重復消毒多次使用,既節(jié)約成本,又易于替換。
如上所述,本實施例所提供的導航裝置,通過個體化設計、全步驟導航置釘(包括制定最佳進釘路線、破皮、鉆孔以及置釘)以及適應復雜環(huán)境并保護韌帶等不必要剝離組織方面,帶來了安全可靠的積極效果。
具體的,上述導航模板的具體制作步驟可參見如下所述(以對患者脊柱置釘為例進行說明):
1.1采集原始數(shù)據(jù):對患者脊柱進行薄層CT掃描,采集原始CT數(shù)據(jù);
1.2建立三維模型:在重建軟件中通過對脊柱斷層掃描數(shù)據(jù)進行讀取和分析,依次進行骨閾值的選取分割、編輯填充、去除冗余數(shù)據(jù)后,采用表面遮蓋顯示,構(gòu)建出患者脊柱的三維模型;
1.3確定置釘路徑:通過CT斷層及構(gòu)建的脊柱三維模型以及周圍解剖結(jié)構(gòu)等由人工選取置釘?shù)穆窂剑换蛘呤褂肬G等逆向工程軟件通過擬合待置釘部位而計算出最佳路徑。即選取置釘?shù)淖罴崖窂娇梢杂扇斯みx定,也可以通過軟件計算選定。
1.4設計導航模板:使用三維軟件導入之前構(gòu)建的脊柱的三維模型,提取脊柱背側(cè)表面結(jié)構(gòu),在系統(tǒng)中建立與脊柱骨表面解剖形狀相匹配的導航模板。在該導航模板上留取置釘?shù)穆窂剑撝冕斅窂郊礊樯鲜霾襟E1.3所選取的最佳置釘路徑,并根據(jù)此路徑設計外引導管(外引導管的軸心線與置釘路徑軸心線一致),并設計連接各導航模板的把手;
1.5制作導航模版:利用激光快速成型技術(shù)(即為上述3D打印技術(shù))將帶有外引導管和把手的導航模版制作成實物。
引鉆套筒和引釘套筒的制作在此不再贅述,應當注意的是,在制作過程中,引鉆套筒的內(nèi)徑(即用于引鉆的通孔直徑)應與鉆孔工具(如鉆孔錐或鉆孔電鉆)的鉆孔外徑相匹配,引鉆套筒的外徑與導航模板上的外引導管的內(nèi)徑相匹配。引釘套筒的外徑與導航模板的外引導管的內(nèi)徑相匹配的同時,引釘套筒的環(huán)形槽應與置釘器上的薄片圓筒相匹配。因此,事先設計好進釘路徑的軸線,通過導板的外套筒以及引鉆套筒,導航了定位和鉆孔這兩個步驟;通過導板以及引釘套筒,并配合使用帶薄片圓筒的上釘器,導航了置釘這一步驟。
為了能夠更清楚的闡明本實施例提供的導航裝置的使用過程,可參見下述步驟(以將該裝置應用在脊柱椎弓根置釘為例):
1,將導板需要貼附的脊柱背側(cè)骨表面的軟組織剝離干凈;
2,將導航模板置于預設位置,使得導航模板與帶置釘部位形成特異性的嵌合,助手或者術(shù)者可通過導航模板上的把手將導板穩(wěn)定在脊柱上;
3,將引鉆套筒插入至導航模板的外引導管內(nèi),并使用相應的鉆孔工具(克氏針、鉆孔錐或者電鉆等),在導航導板和引鉆套筒的導航下對待置釘部位進行定位破皮質(zhì)和鉆孔的操作;
4,在鉆孔完成時取出鉆孔工具和引鉆套筒,將引釘套筒插入至外引導管內(nèi),將置釘器的薄片圓筒插入至引釘套筒的環(huán)形槽內(nèi),使得該薄片圓筒只能在環(huán)形槽內(nèi)滑動,因為置釘器的薄片圓筒和上釘器相連接,故當薄片圓筒被限定在環(huán)形槽內(nèi)時,也就同時限定了上釘器的置釘路徑,從而限定了進釘?shù)奈ㄒ宦窂剑M而執(zhí)行準確的置釘操作。由于引釘套筒內(nèi)通孔直徑要大于螺釘?shù)穆菝钡淖畲笾睆剑虼水斅葆敵晒β湮缓螅厢斊鳌⒁斕淄病⒁约皩О宥伎梢皂樌〕觥?/p>
此外,在使用過程中,采用3D打印技術(shù)制成的個體化導航模板可以作為一次性使用部件,術(shù)前通過等離子消毒,導航模版不易于變形和分解,以確保安全和衛(wèi)生。而引釘套筒、引鉆套筒和置釘器由于采用耐磨抗腐蝕材料制成,可減少金屬手術(shù)器械在操作過程中磨損導板產(chǎn)生碎屑,以及使得導板變形影響置釘導航的準確性等問題。且將引釘套筒、引鉆套筒和置釘器訂做成標準件,尺寸大小與鉆孔和置釘器械相匹配。因而引釘套筒、引鉆套筒可與同一套置釘器械重復消毒多次使用,以節(jié)約成本。
通過上述步驟,操作者借助本實施例提供的導航裝置能夠方便且準確的引導定位、破皮質(zhì)、鉆孔和置釘?shù)娜^程,降低因徒手置釘偏差而為患者帶來的潛在風險。
綜上所述,本實用新型實施例提供了一種用于置釘?shù)膶Ш窖b置,具體可以作為骨科或者脊柱的手術(shù)輔助器械,包括導航模板、引鉆套筒、引釘套筒以及與引釘套筒相配合使用的的置釘器,該引鉆套筒和引釘套筒均可與導航模板的外引導管相匹配,且引釘套筒包括用于引釘?shù)囊敱倔w(在柱心處有通孔),操作者可以通過該引釘本體中的柱心通孔進行置釘操作,準確性較高;與現(xiàn)有導航模板相比,現(xiàn)有導航模板只能導航鉆孔,不能導航置釘。通過上述裝置,操作者可以借助于與導航模板的外引導管相匹配的引釘套筒的柱心通孔進行較為準確的引釘過程,從而進一步使置釘?shù)亩ㄎ弧@孔、和置釘?shù)母鞑襟E都具有導航的輔助,降低了因徒手置釘誤差帶來的風險。此外,該裝置中的導航模板采用3D打印技術(shù)制成。個體化設計的導航模板能夠適應多種待置釘?shù)膹碗s環(huán)境,進一步確保了置釘全過程的準確性和安全性。
需要注意的是,在本實用新型的描述中,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有的特定方位,以及特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
另外,在本實用新型的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型實施例中的特征可以相互結(jié)合。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。