一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法与流程

未命名 08-15 阅读:87 评论:0


1.本发明涉及医疗技术领域,具体为一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法。


背景技术:

2.膝关节置换手术作为治疗骨关节炎等病症的治疗手段,在临床上已经开展多年,市场以表面膝关节置换手术为主,通过对患者的股骨与胫骨进行截骨,将病变部分去除后,安置人工膝关节假体。其中截骨工具作为重要的手术器械,通常采用以下两种方法进行截骨操作:1、依赖医生的经验,使用传统手术工具确定各个截骨指标,但是当使用传统手术工具进行截骨时,整个手术对于医生的经验依赖较高,经常出现截骨角度偏差、位置偏差的问题;2、通过导航技术进行膝关节股骨、胫骨的相关位置标定,并通过程序控制机械臂运动,带动锯片进行截骨,然而使用全智能导航技术和机械臂配合进行截骨时,机械臂运动的精度会影响最终的截骨角度和厚度偏差;同时整个过程全部依赖机械臂完成,无法手动调节位置;此外,机械臂运动时需要占据很大的空间,需要匹配特定的病房,手术成本较高。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法,以解决上述背景技术中描述的现有技术方案的缺点。
4.为实现以上目的,本发明采用以下技术方案予以实现:第一方面,本发明提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,包括:导航阵列,所述导航阵列由阵列主体和阵列固定外壳组成,所述阵列主体上具有至少3个反光件,用于导航系统中标定所述导航阵列的位置,所述阵列固定外壳为u型结构;锯片固定座,所述锯片固定座上具有用于骨针固定的骨针孔,以及用于锯片工作的锯片槽;第一方向调节结构,所述第一方向调节结构由左调节结构、右调节结构、中间调节结构以及定位板组成,用于调节所述锯片固定座沿着第一方向的运动,所述第一方向为相对于股骨模型或者胫骨模型的前后倾角方向;骨针,所述骨针用于固定在所述锯片固定座的骨针孔中;其中,所述导航阵列与所述锯片固定座连接固定,并可实现快速拆卸,所述第一方向调节结构与所诉锯片固定座连接固定,并可实现快速拆卸。
5.进一步地,所述锯片固定座侧面设置有两个凸台,所述阵列固定外壳u型结构两端分别设置有磁铁固定件,所述磁铁固定件上设置有凸台槽,用于与所述锯片固定座的凸台配合。
6.进一步地,所述锯片固定座的凸台采用具有磁性的材料,所述磁铁固定件内部还
安装有磁铁,当所述磁铁固定件上的凸台槽与所述锯片固定座的凸台配合时,所述磁铁固定件内部的磁铁同时与所述锯片固定座的凸台产生磁性吸引力,实现所述导航阵列与所述锯片固定座的紧密结合。
7.进一步地,所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构分别固定在所述中间调节结构的两端,所述定位板固定在所述中间调节结构的下端。
8.进一步地,所述锯片固定座上还设置有定位板限位槽,所述第一方向调节结构中的定位板用于与所述定位板限位槽配合,可限制所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的相对运动,使得所述第一方向调节结构只能沿所述定位板限位槽开槽的方向运动。
9.进一步地,所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构内侧分别设置有弹簧玻珠,所述锯片固定座两侧设置有与所述弹簧玻珠相匹配的弧形凹槽,当所述第一调节机构沿所述定位板限位槽开槽的方向运动时,所述弹簧玻珠运动到所述锯片固定座的弧形凹槽内,在弹力的作用下,两侧的所述弹簧玻珠夹紧所述锯片固定座,实现所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的完全固定。
10.进一步地,所述锯片固定座上还设置有骨针孔,所述骨针孔分为三类,分别为第一骨针孔、第二骨针孔、第三骨针孔,且所述第一骨针孔、所述第二骨针孔、所述第三骨针孔均至少设置1个。
11.进一步地,所述第一骨针孔和所述第二骨针孔轴向平行于所述定位板限位槽的开槽方向,所述第三骨针孔具有一定倾角,其轴向与所述第一骨针孔和所述第二骨针孔的轴向角度为5-25
°

12.第二方面,本发明还提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器的使用方法,包括以下步骤:步骤1:根据上述所述的膝关节置换手术导航中的截骨导向器,将所述导航阵列,所述锯片固定座,所述第一方向调节结构固定,并在所述锯片固定座的锯片槽中安装锯片;步骤2:沿着第一方向转动所述第一方向调节结构,导航系统实时反馈所述锯片槽的位置,当第一方向角度转动到目标位置时,停止转动,并沿着所述第一骨针孔打入第一根骨针进行固定,此时所述截骨导向器第一方向的角度随之固定;步骤3:沿着第二方向转动截骨导向器,所述第二方向为所述第一骨针的周向位置,导航系统实时反馈所述锯片槽的位置,当第二方向角度转动到目标位置时,停止转动,并沿着所述第二骨针孔打入第二根骨针进行固定,此时所述截骨导向器第二方向的角度随之固定;步骤4:随着第一根骨针,第二根骨针的位置分别固定在所述第一骨针孔和所述第二骨针孔中,所述截骨导向器只能沿着轴向进行上下运动,当所述截骨导向器底面贴着股骨模型或者胫骨模型时,即所述截骨导向器无法再沿着轴向向下运动时,沿着所述第三骨针孔打入第三根骨针,此时所述截骨导向器的轴向运动方向随之固定,从而实现所述截骨导向器和股骨模型或胫骨模型的完全固定;步骤5:在股骨模型或胫骨模型进行截骨操作,在此过程中,通过导航系统可标定所述导航阵列上的反光件位置,通过物理空间换算转化,即可标定出所述锯片固定座的锯片位置,从而实现精准定位截骨的角度及位置。
13.本发明提供了一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法,与现有技
术相比较,具有以下技术优点:1、第一方向调节结构与锯片固定座之间、导航阵列与锯片固定座之间配合简单,固定牢靠且方便拆卸,便于医生操作,另外通过调节第一方向调节结构、锯片固定座的位置,可以调整截骨的位置及角度;2、通过导航系统及时标定锯片的位置,可以实现精准定位截骨的角度及位置,相对于医生使用传统手术工具进行截骨的方案,本发明所述截骨导向器及截骨方法位置精度高,且依赖医生经验较少,相对于通过全智能导航技术和机械臂配合进行截骨的方案,本发明不需要机械臂的参与,操作步骤简单,减少了手术成本。
附图说明
14.下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
15.图1是本发明第一实施例提供的截骨导向器的装配示意图;图2是本发明第一实施例提供的截骨导向器在一个角度下的爆炸图;图3是本发明第一实施例提供的导航阵列固定外壳的剖视图;图4是本发明第一实施例提供的导航阵列和锯片固定座的装配示意图;图5是本发明第二实施例提供的截骨导向器在一个角度下的爆炸图;图6是本发明第二实施例提供的截骨导向器的装配示意图;图7是本发明第三实施例提供的截骨导向器的装配示意图;附图标记说明:1. 导航阵列;2. 锯片固定座;3. 第一方向调节结构;4. 骨针;5.螺钉;11.阵列主体;12.阵列固定外壳;13.磁铁固定件;14.凸台槽;15.磁铁;21.骨针孔;22.锯片槽;23.凸台;24.定位板限位槽;25.弧形凹槽;26.圆筒,27.磁铁固定座;28.第二磁铁;31.左调节结构;32.右调节结构;33.中间调节结构;34.定位板;35.弹簧玻珠;36.凹槽;37.仿形凸台;211.第一骨针孔;212.第二骨针孔;213.第三骨针孔。
具体实施方式
16.下面将详细描述本公开的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本公开 的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本公开进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本公开, 而不是限定本公开。对于本领域技术人员来说,本公开可以在不需要这些具体 细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本 公开的示例来提供对本公开更好的理解。
17.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
18.在本文中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“装配”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连
接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.为了更好地理解本发明,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
20.第一方面,本发明提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,具体结构如下:
实施例
21.图1是本发明第一实施例提供的截骨导向器的装配示意图,图2是本发明第一实施例提供的截骨导向器在一个角度下的爆炸图。
22.如图1和图2所示,本发明提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,包括:导航阵列1,所述导航阵列由阵列主体11和阵列固定外壳12组成,所述阵列主体11上具有至少3个反光件,所述反光件可为反光贴、反光球等部件,在此实施例中,所述反光件选用反光贴,用于导航系统中标定所述导航阵列1的位置,所述阵列固定外壳12为u型结构;锯片固定座2,所述锯片固定座2上具有用于骨针固定的骨针孔21,以及用于锯片工作的锯片槽22;第一方向调节结构3,所述第一方向调节结构由左调节结构31、右调节结构32、中间调节结构33以及定位板34组成,用于调节所述锯片固定座2沿着第一方向的运动,所述第一方向为相对于股骨模型或者胫骨模型的前后倾角方向;骨针4,所述骨针4用于固定在所述锯片固定座2的骨针孔21中。
23.优选的,所述导航阵列1与所述锯片固定座2通过磁性吸附的方式实现快速固定和拆卸,所述第一方向调节结构3与所诉锯片固定座2采用弹簧玻珠锁紧的方式实现快速固定和拆卸。
24.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构3与所诉锯片固定座2也可以采用一体成型的方式实现连接固定。
25.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2的侧面设置有两个凸台23,所述阵列固定外壳12的u型结构两端分别设置有磁铁固定件13,所述磁铁固定件13上设置有凸台槽14,用于与所述锯片固定座2的凸台23配合。
26.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座的凸台23采用具有磁性的304不锈钢材料。
27.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座的凸台23还可以采用其他具有磁性的材料,例如15-5ph等。
28.如图3所示,所述磁铁固定件13内部安装有磁铁15。
29.如图4所示,当所述磁铁固定件上的凸台槽14与所述锯片固定座的凸台23配合时,所述磁铁固定件内部的磁铁15同时与所述锯片固定座的凸台23产生磁性吸引力,实现所述导航阵列1与所述锯片固定座2的紧密结合。
30.作为一种可选的实施方式,当需要拆卸所述导航阵列1与所述锯片固定座2时,仅需要手动分离两个件即可。
31.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构3的左调节结构31和右调节结构32分别通过螺钉固定在所述中间调节结构33的两端,所述定位板34固定在所述中间调节结构33的下端。
32.作为一种可选的实施方式,所述左调节结构31、所述右调节结构32、所述中间调节结构33也可以一体成型。
33.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2上还设置有定位板限位槽24,所述第一方向调节结构3中的定位板34用于与所述定位板限位槽24配合,可限制所述第一方向调节结构3与所述锯片固定座2的相对运动,使得所述第一方向调节结构3只能沿所述定位板限位槽24的开槽方向运动。
34.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构3的左调节结构31和右调节结构32内侧分别设置有弹簧玻珠35,所述锯片固定座2两侧设置有与所述弹簧玻珠35相匹配的弧形凹槽25,当所述第一调节机构3沿所述定位板限位槽24的开槽方向运动时,所述弹簧玻珠35运动到所述锯片固定座2的弧形凹槽25内,在弹力的作用下,两侧的弹簧玻珠35夹紧所述锯片固定座2,实现所述第一方向调节结构3与所述锯片固定座2的完全固定。
35.作为一种可选的实施方式,所述弹簧玻珠35可以通过压铆、点胶等方式固定在所述第一方向调节结构3的左调节结构31和右调节结构32内侧。
36.作为一种可选的实施方式,当需要拆卸所述第一方向调节结构3与所述锯片固定座2时,只需要拉动所述第一方向调节机构3沿着所述定位板限位槽24开槽的方向向上运动,使得所述弹簧玻珠35与所述锯片固定座2的弧形凹槽25分离,继续增加拉力,即可实现所述第一方向调节结构3与所述锯片固定座2的快速分离。
37.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2上还设置有骨针孔21,所述骨针孔21分为三类,分别为第一骨针孔211、第二骨针孔212、第三骨针孔213。
38.作为一种可选的实施方式,所述第一骨针孔211和所述第二骨针孔212轴向平行于所述定位板限位槽24的开槽方向,所述第三骨针孔213具有一定倾角,其轴向与所述第一骨针孔211和所述第二骨针孔212的轴向角度可为5-25
°

39.作为一种可选的实施方式,所述第一骨针孔211、所述第二骨针孔212和所述第三骨针孔213可以设置多个。
40.实施例2:图5是本发明第二实施例提供的截骨导向器的装配示意图,图6是本发明第二实施例提供的截骨导向器在一个角度下的爆炸图。
41.如图5和图6所示,本发明提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,包括:导航阵列1,所述导航阵列由阵列主体11和阵列固定外壳12组成,所述阵列主体11上具有至少3个反光件,所述反光件可为反光贴、反光球等部件,在此实施例中,所述反光件选用反光贴,用于导航系统中标定所述导航阵列1的位置,所述阵列固定外壳12为u型结构;锯片固定座2,所述锯片固定座2上具有用于骨针固定的骨针孔21,以及用于锯片工作的锯片槽22;第一方向调节结构3,所述第一方向调节结构由左调节结构31、右调节结构32、中间调节结构33以及定位板34组成,用于调节所述锯片固定座2沿着第一方向的运动;骨针4,所述骨针4用于固定在所述锯片固定座2的骨针孔21中;螺钉5,用于固定所述导航阵列1与所述锯片固定座2。
42.优选的,所述导航阵列1与所述锯片固定座2通过螺钉锁紧的方式实现快速固定和拆卸,所述第一方向调节结构3与所诉锯片固定座2采用磁性吸附的方式实现快速固定和拆
卸。
43.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2的顶端设置有圆筒26,可以与所述阵列固定外壳12的u型结构配合,且所述阵列固定外壳12的u型结构的高度大于所述圆筒26的高度。
44.作为一种可选的实施方式,所述圆筒26的内侧壁设置有螺纹,可与所述螺钉5配合。
45.作为一种可选的实施方式,所述螺钉5的直径大于所述阵列固定外壳12的u型结构两端之间的距离。
46.如图6所示,当所述阵列固定外壳12的u型结构套设在所述锯片固定座的圆筒26上时,所述螺钉5与所述圆筒26通过螺纹进行锁紧,由于所述阵列固定外壳12的u型结构高度大于所述圆筒26的高度以及所述螺钉5的直径大于所述阵列固定外壳12的u型结构的内径,因此通过螺纹锁紧的方式可以实现所述导航阵列1与所述锯片固定座2的紧密结合。
47.作为一种可选的实施方式,当需要拆卸所述导航阵列1与所述锯片固定座2时,仅需要反向旋松所述螺钉5即可。
48.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构3的左调节结构31和右调节结构32分别通过螺钉固定在所述中间调节结构33的两端,所述定位板34固定在所述中间调节结构33的下端。
49.作为一种可选的实施方式,所述左调节结构31、所述右调节结构32、所述中间调节结构33也可以一体成型。
50.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2上还设置有定位板限位槽24,所述第一方向调节结构3中的定位板34用于与所述定位板限位槽24配合,可限制所述第一方向调节结构3与所述锯片固定座2的相对运动,使得所述第一方向调节结构3只能沿所述定位板限位槽24的开槽方向运动。
51.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2的两侧设置有磁铁固定座27,所述磁铁固定座27上安装有第二磁铁28。
52.作为一种可选的实施方式,所述左调节结构31和所述右调节结构32的底部均开设有凹槽36,用于与所述磁铁固定座的第二磁铁28配合。
53.作为一种可选的实施方式,所述左调节结构31和所述右调节结构32采用具有磁性的材料,当所述第一调节机构沿所述定位板限位槽开槽的方向运动时,所述左调节结构和所述右调节结构的凹槽36分别与所述磁铁固定座上的第二磁铁28配合,同时产生磁性吸引力,实现所述第一方向调节结构3与所述锯片固定座2的完全固定。
54.作为一种可选的实施方式,当需要拆卸所述第一方向调节结构3与所述锯片固定座2时,仅需要手动分离两个件即可。
55.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2上还设置有骨针孔21,所述骨针孔21分为三类,分别为第一骨针孔211、第二骨针孔212、第三骨针孔213。
56.作为一种可选的实施方式,所述第一骨针孔211和所述第二骨针孔212轴向平行于所述定位板限位槽24的开槽方向,所述第三骨针孔213具有一定倾角,其轴向与所述第一骨针孔211和所述第二骨针孔212的轴向角度可为5-25
°

57.作为一种可选的实施方式,所述第一骨针孔211、所述第二骨针孔212和所述第三
骨针孔213可以设置多个。
58.实施例3:图7是本发明第三实施例提供的截骨导向器的装配示意图。
59.如图7所示,本发明提供一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,包括:导航阵列1,所述导航阵列由阵列主体11和阵列固定外壳12组成,所述阵列主体11上具有至少3个反光件,所述反光件可为反光贴、反光球等部件,在此实施例中,所述反光件选用反光贴,用于导航系统中标定所述导航阵列1的位置,所述阵列固定外壳12为u型结构;锯片固定座2,所述锯片固定座2上具有用于骨针固定的骨针孔21,以及用于锯片工作的锯片槽22;第一方向调节结构3,所述第一方向调节结构3由左调节结构31、右调节结构32、中间调节结构33组成,且一体成型;骨针4,所述骨针4用于固定在所述锯片固定座2的骨针孔21中。
60.其中,所述第一方向调节结构的左调节结构31为用于与所述锯片固定座2连接固定的连接固定区域,所述右调节结构32为手持部分,用于调节所述锯片固定座2的运动。
61.优选的,所述导航阵列1与所述第一方向调节结构3通过磁性吸附的方式实现快速固定和拆卸,所述第一方向调节结构3与所诉锯片固定座2采用螺钉锁紧的方式实现快速固定和拆卸。
62.作为一种可选的实施方式,本实施例中的所述阵列固定外壳12与实施例1中的结构相同,如图3所示。
63.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构3的两个侧面分别设置有两个仿形凸台37,用于与所述磁铁固定件的凸台槽14配合。
64.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构的仿形凸台37采用具有磁性的304不锈钢材料。
65.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构的凸台37还可以采用其他具有磁性的材料,例如15-5ph等。
66.作为一种可选的实施方式,当所述磁铁固定件上的凸台槽14与所述第一方向调节结构的凸台37配合时,所述磁铁固定件内部的磁铁15同时与所述第一方向调节结构的凸台37产生磁性吸引力,实现所述导航阵列1与所述第一方向调节结构3的紧密结合。
67.作为一种可选的实施方式,当需要拆卸所述导航阵列1与所述第一方向调节结构3时,仅需要手动分离两个件即可。
68.作为一种可选的实施方式,所述第一方向调节结构的左调节结构31为用于与所述锯片固定座2连接固定的连接固定区域,所述锯片固定座2和所述第一方向调节结构可通过螺钉锁紧的方式实现固定。
69.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2和所述第一方向调节结构也可以通过焊接、点胶的方式实现固定。
70.作为一种可选的实施方式,所述锯片固定座2上还设置有骨针孔21,所述骨针孔21分为三类,分别为第一骨针孔211、第二骨针孔212、第三骨针孔213。
71.作为一种可选的实施方式,所述第一骨针孔211和所述第二骨针孔212轴向平行于所述锯片固定座2的上端面的垂线,所述第三骨针孔213具有一定倾角,其轴向与所述第一
骨针孔211和所述第二骨针孔212的轴向角度可为5-25
°

72.作为一种可选的实施方式,所述第一骨针孔211、所述第二骨针孔212和所述第三骨针孔213可以设置多个。
73.第二方面,本发明还提供膝关节置换手术导航中的截骨导向器的使用方法,包括以下步骤:步骤1:根据上述所述的膝关节置换手术导航中的截骨导向器,将所述导航阵列,所述锯片固定座,所述第一方向调节结构固定,并在所述锯片固定座的锯片槽中安装锯片;步骤2:沿着第一方向转动所述第一方向调节结构,导航系统实时反馈所述锯片槽的位置,当第一方向角度转动到目标位置时,停止转动,并沿着所述第一骨针孔打入第一根骨针进行固定,此时所述截骨导向器第一方向的角度随之固定;步骤3:沿着第二方向转动截骨导向器,所述第二方向为所述第一骨针的周向位置,导航系统实时反馈所述锯片槽的位置,当第二方向角度转动到目标位置时,停止转动,并沿着所述第二骨针孔打入第二根骨针进行固定,此时所述截骨导向器第二方向的角度随之固定;步骤4:随着第一根骨针,第二根骨针的位置分别固定在所述第一骨针孔和所述第二骨针孔中,所述截骨导向器只能沿着轴向进行上下运动,当所述截骨导向器底面贴着股骨模型或者胫骨模型时,即所述截骨导向器无法再沿着轴向向下运动时,沿着所述第三骨针孔打入第三根骨针,此时所述截骨导向器的轴向运动方向随之固定,从而实现所述截骨导向器和股骨模型或胫骨模型的完全固定;步骤5:在股骨模型或胫骨模型进行截骨操作,在此过程中,通过导航系统可标定所述导航阵列上的反光件位置,通过物理空间换算转化,即可标定出所述锯片固定座的锯片位置,从而实现精准定位截骨的角度及位置。
74.本发明提供了一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法,与现有技术相比较,具有以下技术优点:1、第一方向调节结构与锯片固定座之间、导航阵列与锯片固定座之间配合简单,固定牢靠且方便拆卸,便于医生操作,另外通过调节第一方向调节结构、锯片固定座的位置,可以调整截骨的位置及角度;2、通过导航系统及时标定锯片的位置,可以实现精准定位截骨的角度及位置,相对于医生使用传统手术工具进行截骨的方案,本发明所述截骨导向器进行截骨时的位置精度高,且依赖医生经验较少,相对于通过全智能导航技术和机械臂配合进行截骨的方案,本发明不需要机械臂的参与,操作步骤简单,减少了手术成本。
75.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征:
1.一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,包括:导航阵列,所述导航阵列由阵列主体和阵列固定外壳组成,所述阵列主体上具有至少3个反光件,用于导航系统中标定所述导航阵列的位置,所述阵列固定外壳为u型结构;锯片固定座,所述锯片固定座上具有用于骨针固定的骨针孔,以及用于锯片工作的锯片槽;第一方向调节结构,所述第一方向调节结构由左调节结构、右调节结构、中间调节结构以及定位板组成,用于调节所述锯片固定座沿着第一方向的运动,所述第一方向为相对于股骨模型或者胫骨模型的前后倾角方向;骨针,所述骨针用于固定在所述锯片固定座的骨针孔中;其中,所述导航阵列与所述锯片固定座连接固定,并可实现快速拆卸,所述第一方向调节结构与所诉锯片固定座连接固定,并可实现快速拆卸。2.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,所述锯片固定座侧面设置有两个凸台,所述阵列固定外壳u型结构两端分别设置有磁铁固定件,所述磁铁固定件上设置有凸台槽,用于与所述锯片固定座的凸台配合。3.根据权利要求2所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,所述锯片固定座的凸台采用具有磁性的材料,所述磁铁固定件内部还安装有磁铁,当所述磁铁固定件上的凸台槽与所述锯片固定座的凸台配合时,所述磁铁固定件内部的磁铁同时与所述锯片固定座的凸台产生磁性吸引力,实现所述导航阵列与所述锯片固定座的紧密结合。4.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构分别固定在所述中间调节结构的两端,所述定位板固定在所述中间调节结构的下端。5.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,所述锯片固定座上还设置有定位板限位槽,所述第一方向调节结构中的定位板用于与所述定位板限位槽配合,可限制所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的相对运动,使得所述第一方向调节结构只能沿所述定位板限位槽开槽的方向运动。6.根据权利要求5所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,所述第一方向调节结构的左调节结构和右调节结构内侧分别设置有弹簧玻珠,所述锯片固定座两侧设置有与所述弹簧玻珠相匹配的弧形凹槽,当所述第一调节机构沿所述定位板限位槽开槽的方向运动时,所述弹簧玻珠运动到所述锯片固定座的弧形凹槽内,在弹力的作用下,两侧的所述弹簧玻珠夹紧所述锯片固定座,实现所述第一方向调节结构与所述锯片固定座的完全固定。7.根据权利要求1所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,所述锯片固定座上还设置有骨针孔,所述骨针孔分为三类,分别为第一骨针孔、第二骨针孔、第三骨针孔,且所述第一骨针孔、所述第二骨针孔、所述第三骨针孔均至少设置1个。8.根据权利要求7所述的一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器,其特征在于,所述第一骨针孔和所述第二骨针孔轴向平行于所述定位板限位槽的开槽方向,所述第三骨针孔具有一定倾角,其轴向与所述第一骨针孔和所述第二骨针孔的轴向角度为5-25
°
。9.一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器的使用方法,基于权利要求1-8任一项所述的截骨导向器,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:根据膝关节置换手术导航中的截骨导向器,将所述导航阵列,所述锯片固定座,所述第一方向调节结构固定,并在所述锯片固定座的锯片槽中安装锯片;步骤2:沿着第一方向转动所述第一方向调节结构,导航系统实时反馈所述锯片槽的位置,当第一方向角度转动到目标位置时,停止转动,并沿着所述第一骨针孔打入第一根骨针进行固定,此时所述截骨导向器第一方向的角度随之固定;步骤3:沿着第二方向转动截骨导向器,所述第二方向为所述第一骨针的周向位置,导航系统实时反馈所述锯片槽的位置,当第二方向角度转动到目标位置时,停止转动,并沿着所述第二骨针孔打入第二根骨针进行固定,此时所述截骨导向器第二方向的角度随之固定;步骤4:随着第一根骨针,第二根骨针的位置分别固定在所述第一骨针孔和所述第二骨针孔中,所述截骨导向器只能沿着轴向进行上下运动,当所述截骨导向器底面贴着股骨模型或者胫骨模型时,即所述截骨导向器无法再沿着轴向向下运动时,沿着所述第三骨针孔打入第三根骨针,此时所述截骨导向器的轴向运动方向随之固定,从而实现所述截骨导向器和股骨模型或胫骨模型的完全固定;步骤5:在股骨模型或胫骨模型进行截骨操作,在此过程中,通过导航系统可标定所述导航阵列上的反光件位置,通过物理空间换算转化,即可标定出所述锯片固定座的锯片位置,从而实现精准定位截骨的角度及位置。

技术总结
本发明提供了一种膝关节置换手术导航中的截骨导向器及其使用方法。所述截骨导向器包括:导航阵列,用于导航系统中标定锯片的位置;锯片固定座,用于固定骨针以及安装锯片;第一方向调节结构,用于调节所述锯片固定座的运动;骨针,用于固定在所述锯片固定座的骨针孔中。与现有技术相比较,本发明通过导航系统及时标定锯片的位置,可以实现精准定位截骨的角度及位置。相对于医生使用传统手术工具进行截骨的方案,本发明所述截骨导向器及截骨方法位置精度高,且依赖医生经验较少,相对于通过全智能导航技术和机械臂配合进行截骨的方案,本发明不需要机械臂的参与,操作步骤简单,减少了手术成本。了手术成本。了手术成本。


技术研发人员:程光坤 胡熙臣
受保护的技术使用者:杭州键嘉医疗科技股份有限公司
技术研发日:2023.06.19
技术公布日:2023/8/14
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