一种椎间孔镜穿刺定位装置的制作方法

本发明涉及脊柱微创手术用工具技术领域，具体是一种腰椎椎间孔镜后外侧入路穿刺定位装置。

背景技术：

1997年美国华裔yeung研制出脊柱内窥镜系统，开启了脊柱微创技术的时代。2003年德国hoogland发明了tessys技术，使脊柱微创椎间孔镜技术更加成熟。我国学者白一冰教授在此基础上提出beis技术，使椎间孔镜技术更加标准、规范。椎间孔镜手术具有局麻、创伤小、恢复快的优点，我国已广泛应用，临床效果良好。但穿刺的时间和穿刺是否到达靶区往往起决定性作用。即使是熟练掌握椎间孔镜技术的医师，穿刺时间也要15分钟以上。大多术者穿刺操作是在c臂机引导下依靠经验和手感，需要反复多次透视调整。一方面反复穿刺造成副损伤，手术时间长、增加患者痛苦；另一方面也容易对术者造成射线暴露；有时难以达到理想靶区选择“退而求其次”，最终影响手术效果，增加学习成长曲线和挫败感。因此，如何在术前选择理想恒定的穿刺路径，在术中提高穿刺的准确性和减少穿刺时间是迫切需要解决的问题。

目前也有一些文献公开了用于椎间孔镜穿刺定位的装置，如中国专利申请号201920459289.1，公告号cn209826909u，发明名称为“一种椎间孔镜定位穿刺系统”；中国专利申请号201821487779.4，公告号cn208989075u，发明名称为“椎间孔镜下穿刺定位器及脊柱微创定位系统”；中国专利申请号201820252023.5，公告号cn208582511u，发明名称为“一种新型三轴调节式精准脊柱穿刺定位装置”等。虽然这些公开的文献可解决椎间孔镜穿刺定位的一些问题，但实际使用中仍存在以下缺点：1.装置结构设计复杂，原理较难理解和掌握，实际运用时反而影响操作时间；2.需要借助3d重建技术，难以在各级医院尤其是基层医院推广；3.术前测量跟术中患者体位变化后“实地数据”有偏差，穿刺准确性受影响；4.设计没有很好的医工结合，有些装置实际运用时会出现射线遮挡影响穿刺；5.通过术前测量的数值，需要经过复杂数学计算才得出穿刺角度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题提供一种椎间孔镜穿刺定位装置，该装置能根据术前常规影像设备测量的数据调节穿刺的角度，便于术前穿刺练习操作，术中能精准快速完成穿刺定位操作。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明一种椎间孔镜穿刺定位装置，该装置包括空心垂直圆柱体、7字形连接体和定位器，7字形连接体的一端设有套筒，空心垂直圆柱体穿过套筒并固定在套筒上，7字形连接体与空心垂直圆柱体之间呈相互垂直排布，空心垂直圆柱体的底部固接十字形支架，且空心垂直圆柱体与十字形支架均设有相连通的通孔，十字形支架上设有弧形量角器，7字形连接体绕空心垂直圆柱体旋转的角度可通过弧形量角器测量；7字形连接体的另一端安装有滑块，滑块上固定有弧形刻度尺，滑块与定位器之间形成可拆卸连接，定位器设有供穿刺针穿过的限位通道，定位器的限位通道与7字形连接体之间的夹角可通过弧形刻度尺测量；所述空心垂直圆柱体以及7字形连接体上均设有显示长度的刻度。

本发明所述套筒或7字形连接体上设有可随7字形连接体旋转的指针，所述指针位于弧形量角器的上方，并可显示其旋转的角度。

本发明所述7字形连接体的一端呈弧形弯头，该弧形弯头与套筒之间形成固定连接或连为一体。

本发明所述套筒上设有螺孔，通过与该螺孔配合的紧固螺钉将空心垂直圆柱体与套筒形成紧固连接。

本发明所述滑块上设有上下螺孔，通过与下螺孔配合的锁紧螺栓将滑块固定在7字形连接体上，定位器上设有连接杆，该连接杆上设有与上螺孔配合的外螺纹，连接杆穿过滑块的上螺孔并通过锁紧螺母将定位器固定在滑块上，且能根据需要调节定位器所需的角度。

本发明所述定位器呈长方体，其中间设有供穿刺针穿过的圆形限位通道。

本发明所述7字形连接体设置为空心结构。

本发明所述空心垂直圆柱体、十字形支架及弧形量角器均由金属材料或x光不易显影的高分子材料制成。

本发明椎间孔镜穿刺定位装置具有如下优点：

1)本发明装置根据术前常规影像设备测量的数据，并利用三角形平行线定理计算出所需长度及角度，方便调节所需的穿刺进针点和角度，便于术前穿刺练习操作，也便于在术中可结合c臂机透视精准定出实际穿刺点和穿刺角度，实现精准快速完成穿刺定位操作。

2)本发明装置适用于腰椎椎间孔镜后外侧入路穿刺定位操作，且结构简单，操作简易，穿刺精准度高，减少手术时间，适合在各级医院推广应用。

附图说明

图1是本发明椎间孔镜穿刺定位装置的正视结构示意图。

图2是本发明椎间孔镜穿刺定位装置的立体结构示意图。

图3是图1中空心垂直圆柱体与十字形支架相接时的放大示意图。

图4是图1中7字形连接体与套筒相接时的放大示意图。

图5是图1中滑块的放大示意图。

图6是图1中定位器的放大示意图。

图7是根据x光或ct结果测量出患者的椎间孔镜穿刺路径示意图。

图8是采用本发明装置进行术前模拟练习的使用状态示意图。

图9是采用本发明装置进行术中操作时摆放位置的参考示意图。

标号说明：1-空心垂直圆柱体、2-弧形量角器、3-7字形连接体、4-指针、5-紧固螺钉、6-滑块、7-锁紧螺母、8-弧形刻度尺、9-定位器、10-锁紧螺栓、11-十字形支架、12-套筒、13-连接杆、14、穿刺斜杆、15-竖直小杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1—图6所示，本发明一种椎间孔镜穿刺定位装置包括空心垂直圆柱体1、7字形连接体3和定位器9，7字形连接体3的一端设有固接的套筒12，空心垂直圆柱体1穿过套筒12，套筒12上设有螺孔，通过与该螺孔配合的紧固螺钉5将空心垂直圆柱体1固定在套筒12上，7字形连接体3的另一端安装有滑块6，滑块6的外侧边固定有弧形刻度尺8，滑块6上设有上螺孔和下螺孔，通过与下螺孔配合的锁紧螺栓10将滑块6固定在7字形连接体3上，定位器9上设有连接杆13，连接杆13上设有与滑块6的上螺孔配合的外螺纹，连接杆13穿过滑块6的上螺孔并通过锁紧螺母7将定位器9固定在滑块6上，且能根据需要调节所需定位器9与7字形连接体3之间的角度。所述定位器9呈空心长方体结构，其中间设有供穿刺针穿过的圆形限位通道。

所述定位器9与7字形连接体3之间的夹角可通过弧形刻度尺8测量。

所述7字形连接体3与空心垂直圆柱体1之间呈相互垂直排布，且7字形连接体3的安装位置可根据需要调节，空心垂直圆柱体1和7字形连接体3上均设有显示长度的刻度。

所述空心垂直圆柱体1的底部固接十字形支架11，空心垂直圆柱体1与十字形支架11均设有相连通的通孔，该通孔供术前练习时的竖直小杆15穿过；十字形支架11上设有弧形量角器2，套筒12或7字形连接体3上设有随7字形连接体3旋转的指针4，指针4位于弧形量角器2的上方，通过指针4在弧形量角器2上的摆动角度，便可确定7字形连接体3绕空心垂直圆柱体1旋转的角度。

所述7字形连接体3的一端呈弧形弯头，该弧形弯头与套筒12之间形成固定连接或连为一体。

所述7字形连接体3可设置为空心结构。

所述空心垂直圆柱体1、十字形支架12及弧形量角器2均由金属材料或x光不易显影的高分子材料制成，可减少术中射线遮挡。

本发明装置的操作方法如下：

以下操作说明是按俯卧位手术进行说明，且说明中进针点为穿刺针进入皮肤的体表位置，靶点为椎间盘突出或脱垂游离部位。

(1)假设从患者右侧穿刺：术前利用ct或mri测定出下位椎体后上缘中点(或靶点)到皮肤平面的垂直距离d，患侧下位椎上关节突顶点皮肤平面的垂直距离e；在x光片上测出腰椎正位片下位椎体后上缘中点(或靶点)至患侧下位椎上关节突顶点连线f与正中线的夹角ɑ。x光或ct上量可出d、e线段之间的垂直距离(见图7所示)。

(2)在三维空间里，假设平面a为通过正中线垂直于水平面的平面，下位椎体后上缘中点(或靶点)为a点，a点与患侧下位椎上关节突顶点连线为f，d与皮肤平面交点为b，f与皮肤平面交点为c，此时a、b、c三点可构成一个直角三角形，该三角形的平面与平面a的夹角即为ɑ(见图9所示)。ab(即d)与bc构成直角边，斜边ac在f线上，f线就是穿刺的理想路径。在三维坐标中，f线的空间位置由角ɑ及∠bca确定。根据d、e、h数值，利用直角三角形平行线定理，便可计算出直角边bc。

(3)术前模拟练习：如图8所示。由于直角三角形的两直角边长度(ab、bc)已得知，利用本发明装置，将竖直小杆15插入空心垂直圆柱体1的通孔中，并调节竖直小杆15的底端距7字形连接体的高度为ab值刻度；然后再将7字形连接体3向右旋转，其旋转的角度通过指针4在弧形量角器2上显示，将7字形连接体3旋转至与正中线形成的夹角为ɑ值的位置；再将滑块6水平地滑到bc值刻度后通过锁紧螺栓10固定滑块6；再将穿刺斜杆14插入定位器9的圆形限位通道，穿刺斜杆14的轴线即为f线，当垂直小杆15、7字形连接体3、穿刺斜杆14三者相交，即在本发明装置上形成所述的直角三角形，此时定位器9在滑块6的弧形刻度尺8上的读数即相当∠bca，f线即穿刺路径的空间方向，此时标记好定位器9边缘在弧形刻度尺上的读数。术前可以利用本发明装置在手中进行模拟练习，便可熟悉穿刺的方向。

(4)术中采用俯卧位。通过正位透视并在皮肤上画出下位椎体后上缘中点(或靶点)至患侧下位椎上关节突顶点连线f'，f'与正中线的夹角ɑ'，此时f'相当于线f在水平面投影，在正位片上两者重叠。理论上夹角ɑ与ɑ'数值基本相等，实际运用中若因体位变动有差别时，使用上以ɑ'为准。

(5)此时将本发明装置放置于患者背部，使本发明装置中的空心垂直圆柱体1的中轴线与a点在垂直面上重叠，假设空心垂直圆柱体的高度固定为h，此时可构成一个新的直角三角形，其垂直直角边长度为h+ab。此三角形与前述△abc在同一平面，且使两者的斜边在同一线上，两夹角大小一样；利用直角三角形平行线定理，即可计算出此三角形水平直角边长度i。将7字形连接体3向右旋转，至指针在量角器上指到ɑ'(ɑ)值大小后通过紧固螺钉5固定7字形连接体3，然后将滑块6水平地向外侧滑到i值刻度后通过锁紧螺栓10固定滑块6，再将定位器9的角度调节至术前模拟时标记的刻度读数处，然后通过锁紧螺母7锁定固定定位器9。

(6)此时，将正式的穿刺针穿过定位器9的圆形限位通道，其与皮肤交点即为进针点(点c)，定位器9的方向即为穿刺角度。顺着定位器9便可直接穿刺进针。术前还可根据斜边ac得出进针深度，起预警作用。透视确定穿刺正确后完成定位穿刺。由于是骨性结构与皮肤平面组成的三角形，空间位置不变，即使体位改变穿刺角度是恒定的。同理，若患侧为左侧，即相反方向操作即可。

本发明穿刺定位装置利用医院常规的影像设备，通过在二维图像中的测量数值，构建出一个三维空间恒定的三角形，原理简单，无需复杂数学计算，容易掌握，使用方便，还可以术前模拟练习，尤其适合初学者应用。术中穿刺快速而准确，可有效缩短手术时间，减少并发症，具有推广价值，尤其是没有三维重建技术的基层医院。