專利名稱：導(dǎo)航式鉆孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用鉆孔器，具體涉及一種用于防止椎弓根螺釘偏置導(dǎo)致脊髓神 經(jīng)根損害的導(dǎo)航式鉆孔器。
背景技術(shù)：
脊柱重建過程中手術(shù)技術(shù)問題會導(dǎo)致醫(yī)源性再損害，影響疾患的早期治療，尤其 我國廣大的不發(fā)達(dá)地區(qū)和在特殊條件下，如大地震，加重或延誤脊髓神經(jīng)損害綜合癥的治療?，F(xiàn)代手術(shù)中防止椎弓根螺釘偏置導(dǎo)致脊髓神經(jīng)根損害主要有以下幾種方式(1)傳統(tǒng)手術(shù)模式根據(jù)手術(shù)前常規(guī)的影像學(xué)檢查，獲取預(yù)植入螺釘?shù)淖倒馄蕯?shù)據(jù)。術(shù)中定位后， 用“T”型手鉆突破椎弓根后端皮質(zhì)后，緩慢將克氏針插入，至有明顯的骨性感，探針?biāo)淼乐?圍也均為明顯的骨性感，攝側(cè)位片加正位片證實克氏針位于椎弓根影內(nèi)，這證明釘?shù)勒_， 植入螺釘。由于椎弓根與脊柱矢狀面及水平面有夾角，使導(dǎo)針在正位片上呈一條線穿過椎 弓根投影，而不是呈一個點(diǎn)落在椎弓根投影內(nèi)或外。椎體呈圓柱形，當(dāng)克氏針穿出椎體側(cè) 方，側(cè)位片顯示導(dǎo)針仍在椎體內(nèi)，也不能判斷克氏針是否穿出椎弓根內(nèi)側(cè)或外側(cè)皮質(zhì)。因 此，盡管手術(shù)中照片可以幫助提高螺釘植入的準(zhǔn)確性，但該方法可靠性不夠高，很大程度依 靠手術(shù)醫(yī)生的臨床經(jīng)驗，也缺乏判斷螺釘位置的客觀依據(jù)。此種方式的穿透率會達(dá)到10% 至40%，危險度較高。(2)機(jī)械工具輔助檢測螺釘植入國外學(xué)者M(jìn)ac-Thiong等設(shè)計的一種椎弓根鉆子導(dǎo)(transpedicular drill guide, TDG)，在3具尸體標(biāo)本上植入66枚椎弓根螺釘，椎弓根螺釘穿破率為7. 6%。國內(nèi) 學(xué)者陳永銨等自行研制的一種雙側(cè)對稱可調(diào)節(jié)的椎弓根螺釘鉆孔導(dǎo)向器，該儀器能消除目 測所帶來的誤差，提高螺釘植入的準(zhǔn)確性及螺釘安放的質(zhì)量。此種方式也比較依賴醫(yī)生的 經(jīng)驗。(3)術(shù)中誘發(fā)電位監(jiān)測椎弓根螺釘植入采用連續(xù)椎弓根刺激誘發(fā)電位肌電圖，根據(jù)肌電圖的電壓閾值的大小判斷椎弓根 是否被穿破。但術(shù)中連續(xù)監(jiān)測困難，椎弓根穿破后無法繼續(xù)監(jiān)測，不能反映神經(jīng)根的功能， 易受肌松劑的影響而且不能直觀反映螺釘?shù)奈恢谩ＥcX線聯(lián)用可以克服這些缺點(diǎn)，穿透率 也會大大降低，但是依然有操作復(fù)雜，需要有豐富經(jīng)驗的專業(yè)人員來操控等缺點(diǎn)。(4)計算機(jī)輔助技術(shù)監(jiān)測椎弓根螺釘植入 術(shù)中采用實時計算機(jī)輔助檢測可以提高手術(shù)成功率，典型如C臂X線模式，但是設(shè) 備昂貴，一般需要數(shù)百萬，并且操作復(fù)雜，手術(shù)時間比較長。 綜上可知，前兩種方法穿透率高，嚴(yán)重依賴醫(yī)生經(jīng)驗后兩種方法穿透率低，但是 設(shè)備昂貴，手術(shù)時間比較長，而且有的會在手術(shù)中接受大量輻射。需要簡單易行、費(fèi)用低廉 的脊髓神經(jīng)根損害的早期診斷設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)航式鉆孔器，防止椎弓根螺釘偏置導(dǎo)致脊髓神經(jīng)根損害。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是這樣的在椎弓根螺釘固定的手術(shù)中，預(yù)先鉆出正確的孔道，然后將螺釘擰入，這樣可以充 分避免脊髓神經(jīng)根損害。本發(fā)明提供鉆正確通道的導(dǎo)航式鉆孔器。當(dāng)鉆孔器擰入的時候， 可以探測在將要擰入螺釘大小的范圍內(nèi)是否會穿透。當(dāng)探測周圍螺釘大小范圍內(nèi)可能會穿 透時，發(fā)出警告提示。本發(fā)明提供的導(dǎo)航式鉆孔器，包括手柄、桿體，其中，所述手柄內(nèi)部安裝一電路板；所述桿體一端與所述手柄連接，另一端為鉆頭，所述鉆頭內(nèi)部設(shè)置電渦流傳感器， 所述電渦流傳感器將監(jiān)測到的電渦流信號傳遞至所述電路板，經(jīng)所述電路板計算后輸出提
示信號。根據(jù)本發(fā)明，所述電路板包括信號識別運(yùn)算中心和音頻輸出器，所述信號識別運(yùn) 算中心用于計算電渦流信號得到骨骼組織電渦流參數(shù)，并與預(yù)先設(shè)定的骨松質(zhì)，骨皮質(zhì)和 軟組織的電渦流標(biāo)準(zhǔn)值分別進(jìn)行比較，指示所述音頻輸出器發(fā)出聲音指示信號。根據(jù)本發(fā)明，所述電路板包括信號識別運(yùn)算中心和LED板，所述信號識別運(yùn)算中 心用于計算電渦流信號得到骨骼組織電渦流參數(shù)，并與預(yù)先設(shè)定的骨骼組織和軟組織的電 渦流標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，指示所述LED板發(fā)出光學(xué)指示信號。 根據(jù)本發(fā)明，所述鉆頭的直徑與標(biāo)準(zhǔn)椎弓板開口器尖端直徑相同。根據(jù)本發(fā)明，所述鉆頭的直徑為3. 2毫米，4. 0毫米，或2. 5毫米。根據(jù)本發(fā)明，所述電路板可拆卸安裝在所述手柄內(nèi)，每一個電路板僅用于一位病 人，在使用前裝配在所述手柄內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，所述提示信號的輸出頻率為4 6次/秒。本發(fā)明的導(dǎo)航式鉆孔器，簡單經(jīng)濟(jì)，可降低脊髓神經(jīng)根損害的發(fā)病率、降低手術(shù)難 度，提高手術(shù)的可操控性，便于骨科醫(yī)師掌握和推廣，提高進(jìn)椎弓根內(nèi)固定手術(shù)的速度及成 功率，減少手術(shù)的并發(fā)癥，節(jié)約患者的治療費(fèi)用。
圖1為本發(fā)明的導(dǎo)航式鉆孔器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為電渦流傳感器和電路板工作流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本 發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示，本發(fā)明的導(dǎo)航式鉆孔器，包括手柄1、桿體2，其中所述手柄1內(nèi)部安裝一電路板3，所述電路板3包括信號識別運(yùn)算中心，以及用于 輸出音頻信號的音頻輸出器或輸出光學(xué)信號的LED板；
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所述桿體2 —端與所述手柄1連接，另一端為鉆頭4，鉆頭4內(nèi)部設(shè)置電渦流傳感 器5，如圖2所示，所述電渦流傳感器5將監(jiān)測到的電渦流信號傳遞至所述電路板3，電渦流 信號經(jīng)所述電路板3上的信號識別運(yùn)算中心計算和翻譯后通過音頻輸出器或LED板輸出聲 音指示信號或光學(xué)指示信號，以反饋出所述導(dǎo)航式鉆孔器的位置是否符合手術(shù)所需。在手術(shù)過程中，采用導(dǎo)航式鉆孔器預(yù)先鉆孔，隨著鉆頭4的深入，所述電渦流傳感 器5利用電磁感應(yīng)探測技術(shù)，對前方區(qū)域的骨骼組織和軟組織進(jìn)行非接觸性電磁監(jiān)測，將 監(jiān)測到的電渦流信號傳遞至電路板3的信號識別運(yùn)算中心計算，得到前方骨骼組織電渦流 參數(shù)，與預(yù)先設(shè)定的骨松質(zhì)，骨皮質(zhì)和軟組織的電渦流標(biāo)準(zhǔn)值分別進(jìn)行比較，判斷鉆孔器的 位置是否保持在骨松質(zhì)內(nèi)，或是否將會穿透骨皮質(zhì)。若為正確位置，處于骨松質(zhì)內(nèi)，未突出 骨皮質(zhì)，由音頻輸出器或LED板輸出正常信號，提示可以繼續(xù)鉆孔；若偏離正確位置，突出 骨皮質(zhì)，由音頻輸出器或LED板輸出警示信號，提示更改鉆孔方向。在鉆孔過程中，以每秒 更新4 6次的頻率通知外科醫(yī)生實時更改鉆孔方向、鉆孔深度。應(yīng)對外科醫(yī)生手術(shù)的需要，本發(fā)明的導(dǎo)航式鉆孔器鉆頭處的直徑與標(biāo)準(zhǔn)椎弓板開 口器尖端直徑相同，具體的，直徑為3. 2毫米，4. 0毫米，或2. 5毫米。為了使每一個電路板僅用于一位病人，所述電路板可拆卸地安裝在所述手柄內(nèi) 部，在手術(shù)使用前裝配在所述手柄內(nèi)。本發(fā)明的導(dǎo)航式鉆孔器，簡單經(jīng)濟(jì)，可降低脊髓神經(jīng)根損害的發(fā)病率、降低手術(shù)難 度，提高手術(shù)的可操控性，便于骨科醫(yī)師掌握和推廣，提高進(jìn)椎弓根內(nèi)固定手術(shù)的速度及成 功率，減少手術(shù)的并發(fā)癥，節(jié)約患者的治療費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)航式鉆孔器，包括手柄、桿體，其特征在于， 所述手柄內(nèi)部安裝一電路板；所述桿體一端與所述手柄連接，另一端為鉆頭，所述鉆頭內(nèi)部設(shè)置電渦流傳感器，所述 電渦流傳感器將監(jiān)測到的電渦流信號傳遞至所述電路板，經(jīng)所述電路板計算后輸出提示信號。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航式鉆孔器，其特征在于，所述電路板包括信號識別運(yùn)算中 心和音頻輸出器，所述信號識別運(yùn)算中心用于計算電渦流信號得到骨骼組織電渦流參數(shù)， 并與預(yù)先設(shè)定的骨松質(zhì)，骨皮質(zhì)和軟組織的電渦流標(biāo)準(zhǔn)值分別進(jìn)行比較，指示所述音頻輸 出器發(fā)出聲音指示信號。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航式鉆孔器，其特征在于，所述電路板包括信號識別運(yùn)算中 心和LED板，所述信號識別運(yùn)算中心用于計算電渦流信號得到骨骼組織電渦流參數(shù)，并與 預(yù)先設(shè)定的骨骼組織和軟組織的電渦流標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，指示所述LED板發(fā)出光學(xué)指示信 號。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航式鉆孔器，其特征在于，所述鉆頭的直徑與標(biāo)準(zhǔn)椎弓板開 口器尖端直徑相同。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航式鉆孔器，其特征在于，所述鉆頭的直徑為3.2毫米，4. 0 毫米，或2. 5毫米。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航式鉆孔器，其特征在于，所述電路板可拆卸安裝在所述手 柄內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航式鉆孔器，其特征在于，所述提示信號的輸出頻率為4 6次/秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)航式鉆孔器，包括手柄、桿體，其中手柄內(nèi)部安裝一電路板，電路板包括信號識別運(yùn)算中心，以及用于輸出音頻信號的音頻輸出器或輸出光學(xué)信號的LED板；桿體一端與手柄連接，另一端為鉆頭，鉆頭內(nèi)部設(shè)置電渦流傳感器。電渦流傳感器將監(jiān)測到的電渦流信號傳遞至電路板，電渦流信號經(jīng)電路板上的信號識別運(yùn)算中心計算和翻譯后通過音頻輸出器或LED板輸出音頻提示信號或光提示信號，以反饋出導(dǎo)航式鉆孔器的位置是否符合所需。本發(fā)明的導(dǎo)航式鉆孔器，提高手術(shù)的可操控性，可降低脊髓神經(jīng)根損害的發(fā)病率，便于骨科醫(yī)師掌握和推廣，且節(jié)約患者的治療費(fèi)用。
文檔編號A61B17/16GK101999920SQ20101060220
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者史建剛, 王元 申請人:中國人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)