[发明专利]一种脊柱椎弓根固定定位导向系统

说明书

根据本发明所涉及的一种脊柱椎弓根固定定位导向系统，因为具有相互通过传感器通信连接的定位导向装置与中心管理装置，定位导向装置与内固定手术用开路器、丝攻器以及上钉器连接，中心管理装置对传感器的即时三维坐标进行获得及记录，并对该三维坐标进行计算得到正确的开路方向及开路距离，以开路方向及开路距离为依据引导内固定机构进行操作，所以，本发明的脊柱椎弓根固定定位导向系统不经具有能快速、准确地引导内固定手术器械快速、准确地进行脊柱椎弓根手术固定操作，而且操作简单、便于携带。

技术领域

本发明属于医疗领域，具体涉及一种脊柱椎弓根固定定位导向系统。

背景技术

目前，椎弓根螺钉是脊柱外科手术中应用最为广泛的内固定器械之一，椎弓根螺钉的成功、安全的植入是保证手术成功的关键。

当前的椎弓根内固定术存在一些困扰手术医师的难点如下：1)因为操作的钉道开路器械外径仅为配套使用的丝攻器械和上钉器械外径的1/3左右。2)因为由于病人骨质状况、手术医师的操作经验以及手术中出现的突发状况，使得椎弓根内固定操作中经常会出现多次开路现象，即在一个钉道开口内存在多条开出的钉道，而这些钉道中只有一条是所需的正确钉道。3)人体骨质脆而不坚。而这三条原因经常致使在手术操作中出现内固定螺钉偏离正确的钉道，进而可能造成神经和血管结构严重损伤引起引起潜在问题，如感觉迟钝，神经损伤，出血和原有结构的破坏。目前已有一些导航技术已被用于手术以实时辅助，且正在进行的许多研究活动旨在寻找各种替代方案来避免椎弓根螺钉置入不当。现有的可用于导航的方法包括术中透视，计算机辅助手术(CAS)，超声图像引导的椎弓根螺钉插入以及非成像导航等。这些方法为术中导航开路、入路提供了新方法和新思路，但是目前市场上现有的装置存在辐射较大对工作人员的健康造成威胁，系统与程序操作繁琐耗时较长且不易携带等问题，给入路的导航的进一步发展带来了一定的限制。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种脊柱椎弓根固定定位导向系统，用于为脊柱椎弓根固定器械进行定位及导向，脊柱椎弓根固定器械包括开路器、丝攻器以及上钉器，其特征在于，包括：定位导向装置，用于将开路器、丝攻器以及上钉器对应地与传感器连接成为开路机构、丝攻机构以及上钉机构；以及中心管理装置，与定位导向装置通信连接；其中，定位导向装置包括：初始位置校正板及设置在该初始位置校正板上的开路器部、上钉器部以及丝攻部；其中，设置有第一传感器的开路器部与开路器连接形成开路机构，设置有第二传感器的上钉器部与上钉器连接形成上钉机构，设置有第三传感器的丝攻部与丝攻器连接形成丝攻机构；第一传感器用于采集该第一传感器所处即时空间位置点的坐标，第二传感器用于采集该第二传感器所处即时空间位置点的坐标，第三传感器用于采集该第三传感器所处即时空间位置点的坐标，将第一传感器的即时空间位置点作为空间点A，该空间点A的坐标为开路坐标，将第二传感器的即时空间位置点作为空间点B，该空间点B的坐标为上钉坐标，将第三传感器的即时空间位置点作为空间点C，该空间点C的坐标为丝攻坐标，将空间点A与空间点B所在直线称为空间线AB，将空间点B与空间点C所在直线称为空间线BC；空间线AB与空间线BC之间的夹角小于等于1/100度，空间点A与空间点B的距离，空间点B与空间点C的距离均等于预定长度，中心管理装置包括：通信部，用于接收开路坐标、上钉坐标以及丝攻坐标；器械校准部，根据空间线AB与空间线BC的夹角，空间点A与空间点B的距离，空间点B与空间点C的距离对开路机构、上钉机构以及丝攻机构执行校准操作；画面存储部，存储有管理画面，该管理画面包括：控制按键区域、位置显示区域以及数据显示区域，控制按键区域包括多个可供操作的按键；画面显示部，用于显示管理画面；数据调用部，用于调用开路坐标、上钉坐标以及丝攻坐标；数据生成部，用于生成开路数据串、上钉数据串以及丝攻数据串；数据添加部，用于将开路坐标添加入开路数据串、将上钉坐标添加入上钉数据串以及将丝攻坐标添加入丝攻数据串；数据更新部，用于对开路数据串、上钉数据串以及丝攻数据串进行更新；数据删除部，用于删除开路数据串；数据运算部，用于对两个不同时间点的开路坐标、上钉坐标以及丝攻坐标进行计算得到相应计算结果值；数据存储部，用于储存计算结果值作为参考结果值；数据判断部，对参考结果值与计算结果值进行比对得到相应的判断结果值；以及控制部，与上述各部分别连接，用于根据控制按键区域对相应按键的操作控制上述各部执行相应的功能。其中，控制按键区域包括用于生成开路数据串、上钉数据串以及丝攻数据串的入路器选择按键、用于选择进行椎弓根手术固定椎骨种类及位置的初始化按键、用于分别获取开路坐标、上钉坐标以及丝攻坐标的记录按键、用于对开路数据串进行更新保存的标记按键以及用于对未经更新保持的开路数据串进行删除的退出按键。