腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器及其穿刺定位方法

摘要

一种腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器及其穿刺定位方法，包括滑动轨道、穿刺针引导套筒和角度指示刻度盘，穿刺针引导套筒沿角度指示刻度盘径向设置并可转动，滑动轨道一侧设有定位横杆，定位横杆与角度指示刻度盘之间滑设有椎弓根体表标记体，椎弓根体表标记体具有与椎弓根在体表投影的一侧边的顶点进行重叠的定位参考点O；过穿刺针引导套筒的轴线L2并平行于刻度指示面的平面A与过定位参考点O并平行于刻度指示面的平面B基本重合；椎弓根体表标记体以可锁紧方式滑设于滑动轨道上；角度指示刻度盘和穿刺针引导套筒以可锁紧方式滑设于滑动轨道上。其结构简单、操作方便、适用范围广、可大大提高手术的安全性和成功率。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器及其穿刺定位方法。

背景技术

椎间孔镜及微创经皮椎弓根螺钉内固定作为两种微创的治疗胸腰椎疾病的手术方式，具有手术创伤小、病人恢复快、花费少的优点，近年来已在我国广泛开展。做好椎间孔镜手术的关键在于术中准确地穿刺定位于椎间盘突出的部位，目前术中穿刺定位凭借医生临床经验进行徒手穿刺，穿刺准确性受到医生水平及主观因素影响，容易出现穿刺不准确、术中反复穿刺等问题，导致对周围肌肉软组织造成不必要的损伤，严重者甚至损伤腹腔的肠管等脏器或者后方的神经根及硬膜囊等，造成腹腔感染、下肢瘫痪及脑脊液漏等严重的并发症。再者，反复穿刺的过程中为明确穿刺位置需进行反复的X射线透视，对患者的健康也会产生影响。

做好经皮椎弓根螺钉内固定的关键在于术中选择合适的进钉点及合适的内倾角，术中透视下进钉点多选择位于椎弓根外侧壁的外上缘，进钉的内倾角度根据不同的椎体在10~20度之间。目前临床上多采用徒手穿刺，手术质量的好坏严重依赖于医生的临床经验和术中的发挥，进钉点的确认根据不同椎体椎弓根进钉点解剖标志的不同，靠医生的手摸心会及术中反复的X线透视确定，过多的透视对于病人或者医生都是一种伤害；内倾角的确定更是依赖医生术中的目测，由于病人体位不同、医生经验的差异及在经过较硬的骨质用力穿刺的过程中椎体的移动，常出现内倾角过大或者过小。由于椎弓根直径有限，如第一次穿刺位置不理想，术中再次调整更改钉道的难度较大，即使改道成功也会降低骨质对螺钉的把持力，增加术后出现螺钉松动移位及手术失败的风险。如穿刺不准确、进钉点偏内或者内倾角偏大可能出现椎弓根螺钉进入椎管损伤硬膜囊及神经可能，造成严重的并发症。徒手操作不能实现置钉的标准化，在不同的椎体的椎弓根螺钉的进钉点及内倾角会存在差异，进而造成螺钉尾端位置的差异，即同一侧的椎弓根螺钉的尾端不在一条直线上，在长节段的固定手术中上述差异会明显的增加螺钉之间连接棒放置的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、操作方便、适用范围广、可大大提高手术的安全性和成功率的腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器及其穿刺定位方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器，包括具有刻度的滑动轨道、穿刺针引导套筒和滑设于所述滑动轨道上的角度指示刻度盘，穿刺针引导套筒沿所述角度指示刻度盘径向设置，并可在所述角度指示刻度盘上转动，所述穿刺定位导向器还包括设于滑动轨道一侧的定位横杆，在所述定位横杆与角度指示刻度盘之间的滑动轨道上还滑设有一椎弓根体表标记体，所述椎弓根体表标记体具有与椎弓根在体表投影的一侧边的顶点进行重叠的定位参考点O；所述角度指示刻度盘的盘面与所述滑动轨道的刻度指示面平行；且过穿刺针引导套筒的轴线L2并平行于刻度指示面的平面A与过定位参考点O并平行于刻度指示面的平面B基本重合；所述椎弓根体表标记体通过第一固定组件以可锁紧方式滑设于滑动轨道上；所述角度指示刻度盘和穿刺针引导套筒通过第二固定组件以可锁紧方式滑设于滑动轨道上。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述椎弓根体表标记体为一横截面为椭圆形的柱状体，所述椎弓根体表标记体的椭圆形横截面的短轴线L1和所述穿刺针引导套筒的轴线L2位于同一平面上；所述定位参考点O为椭圆形横截面的短轴线L1与椎弓根体表标记体外侧壁的交点。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述椎弓根体表标记体为一中心开设有竖直通孔的空心柱状体，且通孔的横截面为椭圆形；且空心柱状体在体表的椭圆形投影与椭圆形光斑分别对应不同大小椎弓根在体表的投影。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述滑动轨道开设有沿长度方向延伸的滑槽，所述角度指示刻度盘的侧面固接有第一滑块并通过第一滑块滑设于滑槽中，所述椎弓根体表标记体固接有第二滑块并通过第二滑块滑设于滑槽中。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述第一固定组件包括第一锁紧螺母和第一螺杆，所述第一螺杆的一端与第二滑块固接，另一端与第一锁紧螺母配合连接；所述第二固定组件包括第二螺杆和第二锁紧螺母，所述第二螺杆的一端与穿刺针引导套筒固接，另一端贯穿角度指示刻度盘和第一滑块与第二锁紧螺母配合连接。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述穿刺针引导套筒和角度指示刻度盘之间设有一可拆卸的垫片，所述穿刺针引导套筒可通过拆卸垫片紧靠角度指示刻度盘。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述定位横杆向滑动轨道两侧伸出的长度不一致。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述滑动轨道的一端设有用于粘贴固定到患者皮肤上的固定叶片。

上述的穿刺定位导向器，优选的，所述定位横杆靠近所述固定叶片设置。

本发明还提供了一种采用上述穿刺定位导向器进行椎间孔镜穿刺定位的方法，包括以下步骤：

a.通过X线、CT和/或磁共振影像学资料上找到穿刺的目标区，并设计好穿刺路线，进而测量出进针穿刺角度及皮肤表面进针点距离椎体棘突连线的旁开距离；

b.透视下将定位横杆与患者脊柱棘突连线重合，该定位横杆起到定位作用，为穿刺定位导向器的固定位置提供参照，便于后续操作中调整确定穿刺针引导套筒的位置；

c.用手术切口保护膜将滑动轨道粘贴固定于患者背部的皮肤上，根据进针点距离椎体棘突连线的旁开距离，在滑动轨道上确定出进针点的相应位置，然后松开第二固定组件，使穿刺针引导套筒紧贴角度指示刻度盘，滑动穿刺针引导套筒至合适位置；

d.按照角度指示刻度盘的刻度调节好穿刺针引导套筒的角度，穿刺针引导套筒尾端对准穿刺进针点后锁紧第二固定组件，此时穿刺针引导套筒、角度指示刻度盘和滑动轨道的位置相对固定，完成定位操作。

本发明还提供了一种采用上述穿刺定位导向器进行经皮椎弓根螺钉穿刺定位的方法，包括以下步骤：

a.根据CT和/或MRI影像学资料测出病人的皮肤软组织的厚度和椎弓根的内倾角，并根据测得的皮肤软组织的厚度和椎弓根内倾角，计算出进针点距离椎弓根在体表投影的外侧边的旁开距离；

b.在经皮微创椎弓根螺钉置钉导向的过程中，用手术切口保护膜将滑动轨道粘贴固定于患者背部的皮肤上，松开第一固定组件，X透视下调整椎弓根体表标记体的位置，将横截面为椭圆形的空心柱状椎弓根体表标记体的侧壁和椎弓根在体表投影的外侧边进行重叠，锁紧第一固定组件，进而确定椎弓根在皮肤表面投影的外侧边的具体位置；

c.松开第二固定组件，根据进针点距离椎弓根在体表投影的外侧边的旁开距离，在滑动轨道上确定出进针点的相应位置，滑动穿刺针引导套筒至此位置；

d.按照角度指示刻度盘的刻度，根据术前确定的内倾角，调节好穿刺针引导套筒的角度，穿刺针引导套筒尾端对准穿刺进针点后锁紧第二固定组件，此时椎弓根体表标记体、穿刺针引导套筒、角度指示刻度盘和滑动轨道的位置相对固定，完成定位操作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器，可同时实现腰椎椎间孔镜穿刺定位与胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位，可在术中透视下使定位横杆与患者脊柱棘突连线重合定位后，再根据实际情况在进行腰椎椎间孔镜穿刺定位时调节穿刺针引导套筒在滑动轨道上的位置以及倾斜角度，在进行经皮椎弓根螺钉穿刺定位时调节椎弓根体表标记体和穿刺针引导套筒在滑动轨道上的位置以及倾斜角度，从而可快速准确的将穿刺针沿穿刺针引导套筒穿刺；另外，使用定位横杆与患者脊柱棘突连线重合定位，可使术中定位操作时确定穿刺定位导向器的位置更为简便、准确、快捷。本发明的腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器其结构简单、操作方便、适用范围广，无需术中靠医生的临床经验和反复的X线透视来确定穿刺位置及角度，能够有效避免术中反复穿刺对病人造成不必要的损伤及痛苦，避免出现临床严重的并发症，大大提高了手术的安全性和成功率。

附图说明

图1为本发明穿刺定位导向器的主视结构示意图。

图2为本发明穿刺定位导向器的俯视结构示意图。

图3为本发明穿刺定位导向器的后视结构示意图。

图例说明：

1、滑动轨道；11、滑槽；2、椎弓根体表标记体；3、角度指示刻度盘；4、穿刺针引导套筒；5、定位横杆；6、第一滑块；7、固定叶片；8、垫片；9、第二滑块；101、第一螺杆；102、第一锁紧螺母；201、第二螺杆；202、第二锁紧螺母。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明的腰椎椎间孔镜及胸腰椎经皮椎弓根螺钉穿刺定位导向器，包括滑动轨道1、角度指示刻度盘3以及穿刺针引导套筒4，角度指示刻度盘3滑设于滑动轨道1上，穿刺针引导套筒4沿角度指示刻度盘3的径向设置，并可在角度指示刻度盘3上转动调整倾斜角度，角度指示刻度盘3上设有指示穿刺针引导套筒4倾斜角度的刻度，滑动轨道1上还设有向滑动轨道1两侧伸出的定位横杆5，定位横杆5与角度指示刻度盘3之间的滑动轨道1上滑设有一椎弓根体表标记体2，椎弓根体表标记体2具有与椎弓根在体表投影的外侧边的顶点进行重叠的定位参考点O，其中，椎弓根在体表投影的形状为椭圆形，该顶点为椭圆形投影的短轴的端点；角度指示刻度盘3的盘面与滑动轨道1的刻度指示面平行；且过穿刺针引导套筒4的轴线L2并平行于刻度指示面的平面A与过定位参考点O并平行于刻度指示面的平面B基本重合；椎弓根体表标记体2通过第一固定组件以可锁紧方式滑设于滑动轨道1上，角度指示刻度盘3和穿刺针引导套筒4通过第二固定组件以可锁紧方式滑设于滑动轨道1上。

该穿刺定位导向器可以在术中透视下使定位横杆5与患者脊柱棘突连线重合定位后，再根据实际情况，在进行腰椎椎间孔镜穿刺定位时调节穿刺针引导套筒4在滑动轨道1上的位置以及倾斜角度，在进行经皮椎弓根螺钉穿刺定位时调节椎弓根体表标记体2和穿刺针引导套筒4在滑动轨道1上的位置以及倾斜角度，从而可快速准确的将穿刺针沿穿刺针引导套筒4进行穿刺，其结构简单、操作方便，无需术中靠医生的临床经验和反复的X线透视来确定穿刺位置及角度，能够有效避免术中反复穿刺对病人造成不必要的损伤及痛苦，避免出现临床严重的并发症，大大提高了手术的安全性和成功率。

由于椎弓根体表标记体2和穿刺针引导套筒4均可沿滑动轨道1滑动调整位置，过穿刺针引导套筒4的轴线L2并平行于刻度指示面的平面A与过定位参考点O并平行于刻度指示面的平面B基本重合，使椎弓根体表标记体2的定位参考点O与椎弓根在体表投影的外侧边的顶点重叠后，一方面，能够为调节穿刺针引导套筒4距椎弓根在体表投影的外侧边的旁开距离提供参照，另一方面，穿刺针引导套筒4的滑动位置及角度调整好后，其轴线正好对应椎弓根外侧壁的中部位置，使穿刺针可以沿穿刺针引导套筒4快速、准确的刺入椎弓根及椎体内，进而保证后续手术操作过程中进钉点位置的准确性，确保螺钉在椎弓根内位于最大横径处，避免螺钉偏上或偏下子椎弓根内切出，进而引起神经损伤。

本实施例中，椎弓根体表标记体2为一横截面为椭圆形的柱状体，椎弓根体表标记体2的椭圆形横截面的短轴线L1和穿刺针引导套筒4的轴线L2位于同一平面上；上述定位参考点O为椭圆形横截面的短轴线L1与椎弓根体表标记体2外侧壁的交点。在穿刺定位操作时，使椭圆形的柱状体外侧壁与椎弓根在体表投影的外侧边重叠，方便操作人员观察并快速调整椭圆形横截面的短轴线L1与椎弓根体表标记体2外侧壁的交点与椎弓根在体表投影的外侧边的顶点基本重合。

进一步的，椎弓根体表标记体2优选为一横截面为椭圆形的空心柱状体，且空心柱状体的内孔为椭圆形；且空心柱状体在体表的椭圆形投影与椭圆形光斑分别对应不同大小椎弓根在体表的投影。椭圆形的空心柱状体便于在X透视下观察椎弓根体表标记体2的外侧壁是否与椎弓根的投影的外侧边重叠；并且，空心柱状体的椭圆形光斑的边缘还可用于与尺寸相对较小的椎弓根在体表投影的外侧边重叠进行定位，扩大了适用范围。

本实施例中，如图2和图3所示，滑动轨道1开设有沿其长度方向延伸的滑槽11，角度指示刻度盘3的侧面固接有第一滑块6并通过第一滑块6滑设于滑槽11中，椎弓根体表标记体2固接有第二滑块9并通过第二滑块9滑设于滑槽11中。第一固定组件包括第一螺杆101和第一锁紧螺母102，第一螺杆101的一端与椎弓根体表标记体2固接，另一端与第一锁紧螺母102配合连接。第一锁紧螺母102和椎弓根体表标记体2分设于滑动轨道1的两侧，在拧松第一锁紧螺母102时，椎弓根体表标记体2、第一螺杆101和第一锁紧螺母102可沿滑槽11滑动调整位置，其中，滑动轨道1上的刻度便于确定椎弓根体表标记体2的滑动位置；拧紧第一锁紧螺母102时，椎弓根体表标记体2和第一锁紧螺母102夹紧固定滑动轨道1，从而可使椎弓根体表标记体2的位置均保持固定。第二固定组件包括第二螺杆201和第二锁紧螺母202，第二螺杆201的一端与穿刺针引导套筒4固接，另一端贯穿角度指示刻度盘3和第一滑块6与第二锁紧螺母202配合连接；穿刺针引导套筒4通过第二螺杆201和第二锁紧螺母202铰接于角度指示刻度盘3上。在拧松第二锁紧螺母202时，角度指示刻度盘3、穿刺针引导套筒4、第二螺杆201和第二锁紧螺母202可沿滑槽11滑动调整位置，同时穿刺针引导套筒4可绕第二螺杆201的轴线调整倾斜角度，滑动轨道1和角度指示刻度盘3上的刻度便于确定穿刺针引导套筒4的滑动位置和倾斜角度，从而快速准确的找到旁开距离和穿刺角度；拧紧第二锁紧螺母202时，穿刺针引导套筒4和第二锁紧螺母202夹紧固定角度指示刻度盘3和滑动轨道1，从而可使椎弓根体表标记体2和角度指示刻度盘3的位置保持固定。

本实施例中，滑动轨道1的一端设有用于粘贴固定到患者皮肤上的固定叶片7，该固定叶片7呈腰圆形。可采用手术切口保护膜等将固定叶片7粘贴固定到患者皮肤上，从而将穿刺定位导向器固定，其固定稳定可靠，且能够保证患者的舒适度。上述定位横杆5靠近固定叶片7设置。在其他实施例中，也可以不设置固定叶片7，直接采用手术切口保护膜等将定位横杆5与滑动轨道1连接的部位粘贴固定到患者皮肤上。

本实施例中，定位横杆5向滑动轨道1两侧伸出的长度不一致，也即滑动轨道1两侧的定位横杆5一长一短，便于透视下判断脊柱及椎体的头侧和尾侧。

本实施例中，穿刺针引导套筒4和角度指示刻度盘3之间设有可拆卸的垫片8，垫片8套装在第二螺杆201上，该垫片8使椎弓根体表标记体2的短轴线和穿刺针引导套筒4的轴线位于同一平面上，将穿刺针引导套筒4和角度指示刻度盘3之间的垫片8拆除后，可使穿刺针引导套筒4紧贴角度指示刻度盘3，便于在椎间孔镜手术操作中调整穿刺针引导套筒4至准确的引导位置。

本实施例的穿刺定位导向器在进行椎间孔镜穿刺时，术前通过X线、CT和/或磁共振影像学资料上找到穿刺的目标区，并设计好穿刺路线，进而测量出进针穿刺角度及皮肤表面进针点距离椎体棘突连线（即椎体中线）的旁开距离；术中透视下将定位横杆5与患者脊柱棘突连线重合（即锥体的中线所在），该定位横杆5起到定位作用，为穿刺定位导向器的固定位置提供参照，便于后续操作中调整确定穿刺针引导套筒4的位置。用手术切口保护膜将固定叶片7粘贴固定于患者背部的皮肤上，按照滑动轨道1上的刻度确定出术前测量的旁开距离在皮肤上的相应位置，然后松开第二锁紧螺母202，滑动角度指示刻度盘3至合适位置并调节好穿刺针引导套筒4的角度，穿刺针引导套筒4尾端对准穿刺进针点后拧紧第二锁紧螺母202，此时穿刺针引导套筒4、角度指示刻度盘3和滑动轨道1的位置相对固定，然后将穿刺针沿套穿刺针引导套筒4行穿刺。

在进行椎弓根螺钉置钉时，术前可根据CT和/或MRI影像学资料测出病人的皮肤软组织的厚度、椎弓根的内倾角和所用螺钉的长度，并根据测得的皮肤软组织的厚度和椎弓根内倾角，计算出进针点距离椎弓根在体表投影的外侧边的旁开距离；在经皮微创椎弓根螺钉置钉导向的过程中，先行透视下，将横截面为椭圆形的空心柱状椎弓根体表标记体2的外侧壁和椎弓根在体表投影的外侧边进行重叠，并使定位参考点O（椭圆形横截面的短轴线L1与椎弓根体表标记体2外侧壁的交点）与椎弓根在体表投影的外侧边的顶点基本重叠，进而确定椎弓根在体表投影的外侧边的具体位置，目的是为了确定术前计算好的旁开距离的起始计算位置，便于后续操作中调整确定穿刺针引导套筒4的位置确定进针点；根据确定的旁开距离按照滑动轨道1上的刻度调整穿刺针引导套筒4的位置，通过松紧第二锁紧螺母202调整穿刺针引导套筒4的旁开距离（1.0cm左右）及内倾角度，沿穿刺针引导套筒4将螺钉刺入皮肤软组织直达骨质表面，透视下确认穿刺针尖端在椎弓根外侧壁的位置，如位置良好，则利用手摇钻或电钻将穿刺针直接打入椎弓根及椎体内，通过空心的扩孔器沿穿刺针扩大孔道，之后将螺钉沿穿刺针直接拧入椎弓根及椎体内。无需术中靠医生的临床经验手摸心会确定进钉点，只要透视下导针的尖端和椎弓根外侧壁的中上缘重叠即可，内倾角无需靠医生的目测，根据不同椎体内倾角的不同，在角度指示刻度盘3上准确的调节选择合适的角度即可，避免徒手操作带来的不同椎弓根螺钉之间的差异，实现椎弓根螺钉置钉的标准化操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。