[发明专利]一种医用骨外科三维定位导向器

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种医用骨外科三维定位导向器。

背景技术

已有的骨外科手术操作中，穿刺技术应用、极为广泛，特别是在进行脊柱外科的经椎弓根手术操作时，必须在唯一正确的骨性通道内进行穿刺，从而使螺钉或骨水泥等置入位置准确，故而要求临床医师能高精度地确定器械操作的矢状角和方位角。然而，目前一般都是靠医生眼观目测的经验来粗略估计角度的大小，因此，即使是经验很丰富的医生，也无法保证角度的完全正确或者基本准确。文献报道椎弓根螺钉的误置率介于10％～33.7％，并发症后果严重。矢状角不准确可能使椎弓根钉置于椎间盘或者伤及椎间孔内的神经根，导致内固定失效或感觉运动功能障碍；方位角(内倾角)过大或者过小，可使椎弓根钉进入椎管内或者穿出椎体外壁，伤及脊髓和腹内大血管及脏器，造成严重的后果。

专利号为9724488.1的中国实用新型专利、专利号为200620024102.8的中国实用新型专利、专利号为200920101434.5的中国实用新型专利公开了几种用于椎弓根固定手术的辅助装置，但基本上是同一个类型，差别在于材料，以及在实现工艺上的改进。其中，专利号为9724488.1的中国实用新型专利所公开一种机械式椎弓根固定手术的辅助装置：通过调节连接板和定位板上的螺栓和螺母来将定位板，连接板和弯板固定以保持调整好的角度和横向距离。手术时，固定弯板上的导向孔中的打孔器即所对位置。该辅助装置的不足之处在于：在打孔之前，固定好角度和横向距离，不可能做到依据具体的个体的差异及时调整这个角度和横向距离。

整个装置由木头，螺钉和螺母构成。从本身的材料的物理特性很难保证其固有精度；再经过加工时的工具精度，同样影响其装置的精度。在手术中医护人员的差异，很难要求每一个使用人员在读取刻度是遵守读取规则，从实际使用中又引入人为误差。由于定位板和链接板，以及弯板是通过螺钉和螺母的方式固定，很难保证在使用前和使用中，不会由于外力的作用而产生相对位移，而造成定位角度上的偏差。从其装置本身的构造的描述，决定其体积过大，不便携，不能提供动态的位置信息使医护人员根据个体差异及时调整角度满足具体情况要求，而且使用相对繁琐复杂。其装置必须锚定于棘突等骨性结构之上，只适合于开放手术中相应的解剖标志获得清楚显露的情况之下，无法应用于目前广泛兴起的微创脊柱外科手术，如：经皮椎弓根螺钉固定术、经皮椎体成形术、经皮椎体后凸成形术等术式。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种医用骨外科三维定位导向器，旨在解决现有的椎弓根固定手术辅助装置存在的使用复杂，精度较低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种医用骨外科三维定位导向器，该医用骨外科三维定位导向器包括：静态测量单元和动态测量单元；

获取地理坐标系下的加速度分量和磁场强度分量，并转换为方位角和矢状角信息，同时将信息显示的静态测量单元；

与静态测量单元连接，接收静态测量单元转换的方位角和矢状角信息，获取地理坐标系下的加速度分量和磁场强度分量，转换为动态测量单元的方位角和矢状角，与接收的静态测量单元方位角和矢状角信息进行对比分析，从而得到医疗器械与患者需要穿刺位置的皮肤之间的方位角和矢状角信息的动态测量单元；

静态测量单元还包括：第一供电单元、第一传感器单元、激光准直单元、第一微控制器单元、无线发送单元、第一显示单元；

第一供电单元与第一微控制器单元连接，用于为第一微控制器单元提供稳定的电源；

第一传感器单元与第一微控制器单元连接，用于获取地理坐标系下的加速度分量和磁场强度分量；

激光准直单元与第一微控制器单元连接，用于通过发射激光准直信号，通过照射贴在患者皮肤上面的反光纸来实时调整静止测量单元与皮肤之间是否为垂直状态；

第一微控制器单元接收第一传感器单元获取地理坐标系下的加速度分量和磁场强度分量，并转换为静止测量单元的方位角和矢状角信息；

无线发送单元，用于实现转换静止测量单元的方位角和矢状角信息的发送；

第一显示单元，用于实现转换静止测量单元的方位角和矢状角信息的显示；

动态测量单元还包括：第二供电单元、第二传感器单元、第二微控制器单元、无线接收单元、第二显示单元；

第二供电单元与第二微控制器单元连接，用于为第二微控制器单元提供稳定的电源；

第二传感器单元与第二微控制器单元连接，用于获取医疗器械的方位角和矢状角信息；