CN212234675U - 一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，通过在连接单元的两端分别滑动设置第一定位单元和第二定位单元，由两个定位单元配合对股骨冠状面进行定位；在第一定位单元或第二定位单元上设置始坐标定位单元，滑动并转动连接有弧形滑臂，并带动弧形滑臂上下和前后移动，滑动连接使得弧形滑臂实现左右移动；弧形滑臂上安装导向单元，且导向单元指向圆心；通过始坐标定位单元和弧形滑臂可确定钻头的入路起点位置；通过弧形滑臂相对始坐标定位单元的转动以及导向单元在弧形滑臂上的滑动可确定钻头的入路走向角度，从而实现骨隧道重建的定位定向操作，保证了骨隧道建立的精确性，解决了现有手术中骨隧道定位精准度不高的问题。

Description

一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器。

背景技术

膝关节是人体最大最复杂的关节之一，在实际运动中不只是简单的伸屈运动，还有胫骨的旋转，以及股骨踝在胫骨上的滚动和滑动等一系列复杂的三维运动。而这一系列复杂的运动都是依靠膝关节周围的肌腱和韧带来保持关节在运动中的平衡和稳定状态的。前交叉韧带(Anterior cruciate ligament，简称ACL)有限制胫骨前移及调节部分旋转功能。

据统计，ACL损伤占膝关节总损伤数量中的85％。对于ACL的修复需要进行骨隧道的建立并进行ACL重建。Thomas et al.,Eivind et al.等的研究表明，骨隧道定位和走向的改变会极大程度的影响骨隧道的长度和膝关节的稳定性，因此，精准的定位骨隧道位置与走向将大大提高ACL重建术成功率，减少术后并发症的发生率。然而，目前临床上对于骨隧道的建立主要依靠医生的经验，可重复性和易于操作性低，骨隧道重建的精准度同样不高，导致手术成功的效率低，术后并发症的发生率也无法下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，以解决现有手术中骨隧道定位精准度不高的问题。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型的一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，包括第一定位单元、第二定位单元、连接单元、始坐标定位单元、弧形滑臂、导向单元；

所述第一定位单元的连接端和所述第二定位单元的连接端分别滑动连接与所述连接单元的两端；所述第一定位单元的输出端和所述第二定位单元的输出端固定于股骨上，用于定位股骨冠状面并形成一***坐标系；

所述始坐标定位单元连接于所述第一定位单元或所述第二定位单元，输出端滑动安装有所述弧形滑臂，用于调整所述弧形滑臂的圆心相对所述***坐标系的相对位置；且所述弧形滑臂转动连接于所述始坐标定位单元的输出端以用于调整所述导向单元的导向角度；

所述导向单元滑动连接于所述弧形滑臂，且所述导向单元的输出端指向所述弧形滑臂的圆心。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，所述第一定位单元包括第一定位臂、第一定位柱、第二定位柱、第一连接杆；

所述第一连接杆的第一端固定于所述第一定位臂上，第二端滑动连接于所述连接单元的一端；所述第一定位柱的第一端连接于所述第一定位臂，第二端用于顶触股骨远端内外髁的第一侧；所述第二定位柱的第一端螺纹可拆卸连接于所述第一定位臂，第二端用于顶触股骨第一侧的骨标记点；

所述第二定位单元包括第二定位臂、第三定位柱、第四定位柱、第二连接杆；

所述第二连接杆的第一端固定于所述第二定位臂上，第二端滑动连接于所述连接单元的另一端；所述第三定位柱的第一端连接于所述第二定位臂，第二端用于顶触股骨远端内外髁的第二侧；所述第四定位柱的第一端螺纹可拆卸连接于所述第二定位臂，第二端用于顶触股骨第二侧的骨标记点。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，所述连接单元为滑轨；

所述第一连接杆的第二端设有第一滑块和第一紧固件；所述第一滑块滑动连接与所述滑轨，所述第一紧固件用于紧固所述第一滑块与所述滑轨的相对位置；

所述第二连接杆的第二端设有第二滑块和第二紧固件；所述第二滑块滑动连接与所述滑轨，所述第二紧固件用于紧固所述第二滑块与所述滑轨的相对位置。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，所述第一定位臂和所述第二定位臂上分别开有至少一个等距螺纹孔，分别用于螺纹连接所述第二定位柱和所述第四定位柱。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，所述始坐标定位单元包括竖向定位块、横向定位块、第一滑动杆、第二滑动杆；

所述竖向定位块安装于所述第一定位单元或所述第二定位单元上，且所述竖向定位块上开有竖向滑槽；所述第一滑动杆的第一端滑动连接于所述竖向滑槽内；所述第一滑动杆的第二端固定连接有所述横向定位块；所述横向定位块上设有横向滑槽，所述横向滑槽垂直于所述竖向滑槽；

所述第二滑动杆的第一端滑动连接于所述横向滑槽内，且所述第二滑动杆的轴向分别垂直于所述横向滑槽和所述竖向滑槽；

所述弧形滑臂沿所述第二滑动杆的轴向滑动并转动连接于所述第二滑动杆。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，所述竖向定位块、所述横向定位块、所述第二滑动杆和所述弧形滑臂上均设有刻度线。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，所述弧形滑臂上设有角度调整盘、第三紧固件，所述角度调整盘的轴线与所述弧形滑臂的旋转轴线为同一轴线，所述角度调整盘上均布有若干角度调节档位；所述第三紧固件设于所述弧形滑臂与所述始坐标定位单元的连接位置，用于紧固所述弧形滑臂与始坐标定位单元的输出端之间的相对位置。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器所述导向单元包括导向套管、第四紧固件；所述导向套管套设并滑动连接于所述弧形滑臂；所述第四紧固件设于所述导向套管上，用于紧固所述导向套管与所述弧形滑臂之间的相对位置。

本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，所述弧形滑臂的横截面为矩形；所述弧形滑臂沿周向开有一通槽；所述导向套管的导向孔与所述通槽相对应，用于使钻头穿过所述导向孔与所述通槽并指向所述弧形滑臂的圆心。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1、本实用新型一实施例通过在连接单元的两端分别滑动设置第一定位单元和第二定位单元，由两个定位单元配合对股骨冠状面进行定位并形成***坐标系；并在第一定位单元或第二定位单元上设置始坐标定位单元，始坐标定位单元上滑动并转动连接有弧形滑臂，其中，始坐标定位单元可带动弧形滑臂上下和前后移动，而滑动连接使得弧形滑臂可相对始坐标定位单元实现左右移动，从而实现了弧形滑臂的全向运动；弧形滑臂上还安装有用于导向钻头的导向单元，弧形滑臂的圆心是确定的，且导向单元指向圆心；因此通过始坐标定位单元和弧形滑臂即可精准确定钻头的入路起点位置，即得到理想坐标系；通过弧形滑臂相对始坐标定位单元的转动以及导向单元在弧形滑臂上的滑动即可精准确定钻头的入路的走向角度，从而实现骨隧道重建的定位定向操作，保证了骨隧道建立的精确性，解决了现有手术中骨隧道定位精准度不高的问题。

2、本实用新型一实施例，通过将定位的位置设置在股骨远端内外髁的两侧以及股骨两侧的骨标记点，不需通过胫骨隧道即可实现定位，可以实现股骨与胫骨隧道的独立建立，满足不同病例间适当调整的自由度。

3、本实用新型一实施例，通过***坐标系与理想坐标系之间的变换，实现了骨隧道定位的参数化，使骨隧道建立具有较高的重复性、易操作性、易追溯性。

4、本实用新型一实施例，通过确定完整的定位方式和骨隧道定位的参数化，使得术中可以借助CT透视辅助精准定位，规避了传统手术定位中的视野问题，减少创口面积。

附图说明

图1为本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器的示意图；

图2为本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器的正视图；

图3为本实用新型的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器的俯视图。

附图标记说明：1：第一定位臂；2：第二定位臂；3：第一定位柱；4：第三定位柱；5：第二定位柱；6：第四定位柱；7：滑轨；8：第一紧固件；9：第二紧固件；10：第一滑块；11：第二滑块；12：竖向定位块；13：第一滑动杆；14：横向定位块；15：第二滑动杆；16：弧形滑臂；17：角度调整盘；18：第三紧固件；19：套向套管；20：第四紧固件；21：钻头；22：第一连接杆；23：第二连接杆。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

参看图1至图3，在一个实施例中，一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，包括第一定位单元、第二定位单元、连接单元、始坐标定位单元、弧形滑臂16、导向单元。

其中，第一定位单元的连接端和第二定位单元的连接端分别华东连接与连接单元的两端。第一定位单元的输出端和第二定位单元的输出端固定于股骨上，用于定位股骨冠状面并形成一***坐标系。

始坐标定位单元则可设置在第一定位单元或第二定位单元中的任意一个上。始坐标定位单元的输出端滑动安装有弧形滑臂16，用于调整弧形滑臂16的圆心相对***坐标系的相对位置，且弧形滑臂16转动连接于始坐标定位单元的输出端以用于调整导向单元的导向角度。

导向单元则滑动连接于弧形滑臂16，且导向单元的输出端指向弧形滑臂16的圆心。

本实施例通过在连接单元的两端分别滑动设置第一定位单元和第二定位单元，由两个定位单元配合对股骨冠状面进行定位并形成***坐标系；并在第一定位单元或第二定位单元上设置始坐标定位单元，始坐标定位单元上滑动并转动连接有弧形滑臂16，其中，始坐标定位单元可带动弧形滑臂16上下和前后移动，而滑动连接使得弧形滑臂16可相对始坐标定位单元实现左右移动，从而实现了弧形滑臂16的全向运动；弧形滑臂16上还安装有用于导向钻头21的导向单元，弧形滑臂16的圆心是确定的，且导向单元指向圆心；因此通过始坐标定位单元和弧形滑臂16即可精准确定钻头21的入路起点位置，即得到理想坐标系；通过弧形滑臂16相对始坐标定位单元的转动以及导向单元在弧形滑臂16上的滑动即可精准确定钻头21的入路的走向角度，从而实现骨隧道重建的定位定向操作，保证了骨隧道建立的精确性，解决了现有手术中骨隧道定位精准度不高的问题。

同时，通过***坐标系与理想坐标系之间的变换，实现了骨隧道定位的参数化，使骨隧道建立具有较高的重复性、易操作性、易追溯性。

下面对本实施例的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器的具体结构进行进一步说明：

在本实施例中，第一定位单元包括第一定位臂1、第一定位柱3、第二定位柱5、第一连接杆22。第二定位单元包括第二定位臂2、第三定位柱4、第四定位柱6、第二连接杆22。

其中，第一连接杆22的第一端固定于第一定位臂1上，第二端滑动连接于连接单元的一端。第一定位柱3的第一端连接于第一定位臂1，第二端用于顶触股骨远端内外髁的第一侧。第二定位柱5的第一端螺纹可拆卸连接于第一定位臂1，第二端用于顶触股骨第一侧的骨标记点。

第二连接杆22的第一端则固定于第二定位臂2上，第二端滑动连接于连接单元的另一端。第三定位柱4的第一端连接于第二定位臂2，第二端用于顶触股骨远端内外髁的第二侧。第四定位柱6的第一端螺纹可拆卸连接于第二定位臂2，第二端用于顶触股骨第二侧的骨标记点。

进一步地，连接单元为滑轨7。第一连接杆22的第二端设有第一滑块10和第一紧固件8。第一滑块10滑动连接与滑轨7，第一紧固件8用于紧固第一滑块10与滑轨7的相对位置。第二连接杆22的第二端设有第二滑块11和第二紧固件9。第二滑块11滑动连接与滑轨7，第二紧固件9用于紧固第二滑块11与滑轨7的相对位置。

第一定位臂1和第二定位臂2上则分别开有至少一个等距螺纹孔，分别用于螺纹连接第二定位柱5和第四定位柱6。第二定位柱5和第四定位柱6的数量可以是一个或多个。

在定位时，首先通过第一滑块10和第二滑块11在滑轨7上的滑动，使得第一定位臂1和第二定位臂2分别平行置于股骨的两侧；再将第一滑块10和第二滑块11在滑轨7上靠近，使得第一定位柱3和第三定位柱4顶触于股骨远端内外髁的两侧，此时通过第一紧固件8和第二紧固件9对第一滑块10和第二滑块11进行锁定；再将第二定位柱5和第四定位柱6分别通过两个定位臂上的等距螺纹孔旋转至顶触于股骨两侧的骨标记点，至此，即完成了对股骨的定位，确定了***坐标系。第二定位柱5和第四定位柱6的可拆卸螺纹连接，使得可对股骨近髋段固定位置进行调整。

本实施例通过将定位的位置设置在股骨远端内外髁的两侧以及股骨两侧的骨标记点，不需通过胫骨隧道即可实现定位，可以实现股骨与胫骨隧道的独立建立，满足不同病例间适当调整的自由度。

在本实施例中，始坐标定位单元包括竖向定位块12、横向定位块14、第一滑动杆13、第二滑动杆15。

竖向定位块12安装于第一定位臂1或第二定位臂2中的任意一个上，且竖向定位块12上开有竖向滑槽。第一滑动杆13的第一端滑动连接于竖向滑槽内。第一滑动杆13的第二端固定连接有横向定位块14。横向定位块14上设有横向滑槽，横向滑槽垂直于竖向滑槽。第二滑动杆15的第一端滑动连接于横向滑槽内，且第二滑动杆15的轴向分别垂直于横向滑槽和竖向滑槽。弧形滑臂16的一端套设于第二滑动杆15，且可沿第二滑动杆15的轴向滑动并可绕第二滑动杆15转动。

其中，第二滑动杆15可为一圆柱杆，弧形滑臂16连接第二滑动杆15的第一端则可开设一圆孔，并通过该圆孔套设在第二滑动杆15上，

进一步地，弧形滑臂16与第二滑动杆15的连接位置处可设置角度调整盘17、第三紧固件18，角度调整盘17的轴线与弧形滑臂16的旋转轴线为同一轴线，角度调整盘17上均布有30°、45°、60°等若干角度调节档位。第三紧固件18则设于弧形滑臂16与始坐标定位单元的连接位置，用于紧固弧形滑臂16与始坐标定位单元的输出端之间的相对位置。

在本实施例中，导向单元具体可包括导向套管19、第四紧固件20。导向套管19套设并滑动连接于弧形滑臂16。第四紧固件20设于导向套管19上，用于紧固导向套管19与弧形滑臂16之间的相对位置。

其中，弧形滑臂16的横截面可为矩形或其他非圆形的形状，以避免导向套管19绕弧形滑臂16转动导致无法指向圆心。弧形滑臂16沿其周向开有一通槽，通槽需与圆心相对应。导向套管19上的导向孔则可与通槽相对应，用于使钻头21穿过导向孔与通槽并指向弧形滑臂16的圆心。

在本实施例中，竖向定位块12、横向定位块14、第二滑动杆15和弧形滑臂16上均设有刻度线。

在本实施例中，第一紧固件8、第二紧固件9、第三紧固件18和第四紧固件20均可为紧固螺钉。

下面对本实施的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器的操作流程进行进一步说明：

首先，借助透视设备将第一定位柱3和第三定位柱4与股骨远端内外髁对齐，保持第一定位臂1和第二定位臂2与股骨轴向方向平行。调整第一滑块10和第二滑块11的相对位置并通过第一紧固件8和第二紧固件9加以固定，可实现第一定位柱3、第二定位柱5和第三定位柱4、第四定位柱6夹持固定于患者大腿骨标记点位置。固定步骤完成后在近第一定位柱3与第三定位柱4的中心位置即内外髁中心位置为***坐标系，第一定位臂1和第二定位臂2所在平面为股骨冠状面，相应可得经所建***坐标系且垂直于冠状面的矢状面与横断面。

相较于所建的***坐标系，术前测得的股骨隧道始点理想位置可能存在一定偏移，偏移量可以精确确定。弧形滑臂16的圆心即为理想坐标系，代表骨隧道始点位置。始坐标***单元可通过手动调节实现在X轴及Z轴方向上调整的自由度，即上下和前后的调整，且刻度线可以精确确定理想坐标与***坐标系间的相对位置。在X轴和Z轴方向上确立理想坐标后进而在第二滑动杆15上调整弧形滑臂16的位置Y轴上坐标并用第三紧固件18初步固定，即调整左右位置，以确定实现理想坐标系的确立。

在第二滑动杆15上旋转弧形滑臂16延Y轴方向调整导向套管19相对于冠状面的角度，弧形滑臂16的角度调整盘17上提供30°、45°、60°三档常用的角度挡位作为参照，确定弧形滑臂16位置后拧紧第三紧固件18固定。再通过导向套管19于弧形滑臂16上移动，可确定骨隧道相对于矢状面上的走向角度。相对冠状面和矢状面角度的确立即实现了骨隧道自始点的三维走向，当利用导向器调整的角度与术前拟定角度相符时拧紧导向套管19紧固螺钉13完成固定，即完成了骨隧道建立的定位定向操作。

确立位置和角度信息后，钻头21通过导向套管19即可以在已测定的ACL重建理想位置打入股骨远端，保证了骨隧道建立的精确性。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，包括第一定位单元、第二定位单元、连接单元、始坐标定位单元、弧形滑臂、导向单元；

所述第一定位单元的连接端和所述第二定位单元的连接端分别华东连接与所述连接单元的两端；所述第一定位单元的输出端和所述第二定位单元的输出端固定于股骨上，用于定位股骨冠状面并形成一***坐标系；

所述始坐标定位单元连接于所述第一定位单元或所述第二定位单元，输出端滑动安装有所述弧形滑臂，用于调整所述弧形滑臂的圆心相对所述***坐标系的相对位置；且所述弧形滑臂转动连接于所述始坐标定位单元的输出端以用于调整所述导向单元的导向角度；

所述导向单元滑动连接于所述弧形滑臂，且所述导向单元的输出端指向所述弧形滑臂的圆心。

2.如权利要求1所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述第一定位单元包括第一定位臂、第一定位柱、第二定位柱、第一连接杆；

所述第一连接杆的第一端固定于所述第一定位臂上，第二端滑动连接于所述连接单元的一端；所述第一定位柱的第一端连接于所述第一定位臂，第二端用于顶触股骨远端内外髁的第一侧；所述第二定位柱的第一端螺纹可拆卸连接于所述第一定位臂，第二端用于顶触股骨第一侧的骨标记点；

所述第二定位单元包括第二定位臂、第三定位柱、第四定位柱、第二连接杆；

所述第二连接杆的第一端固定于所述第二定位臂上，第二端滑动连接于所述连接单元的另一端；所述第三定位柱的第一端连接于所述第二定位臂，第二端用于顶触股骨远端内外髁的第二侧；所述第四定位柱的第一端螺纹可拆卸连接于所述第二定位臂，第二端用于顶触股骨第二侧的骨标记点。

3.如权利要求2所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述连接单元为滑轨；

所述第一连接杆的第二端设有第一滑块和第一紧固件；所述第一滑块滑动连接与所述滑轨，所述第一紧固件用于紧固所述第一滑块与所述滑轨的相对位置；

所述第二连接杆的第二端设有第二滑块和第二紧固件；所述第二滑块滑动连接与所述滑轨，所述第二紧固件用于紧固所述第二滑块与所述滑轨的相对位置。

4.如权利要求2所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述第一定位臂和所述第二定位臂上分别开有至少一个等距螺纹孔，分别用于螺纹连接所述第二定位柱和所述第四定位柱。

5.如权利要求1所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述始坐标定位单元包括竖向定位块、横向定位块、第一滑动杆、第二滑动杆；

所述竖向定位块安装于所述第一定位单元或所述第二定位单元上，且所述竖向定位块上开有竖向滑槽；所述第一滑动杆的第一端滑动连接于所述竖向滑槽内；所述第一滑动杆的第二端固定连接有所述横向定位块；所述横向定位块上设有横向滑槽，所述横向滑槽垂直于所述竖向滑槽；

所述第二滑动杆的第一端滑动连接于所述横向滑槽内，且所述第二滑动杆的轴向分别垂直于所述横向滑槽和所述竖向滑槽；

所述弧形滑臂沿所述第二滑动杆的轴向滑动并转动连接于所述第二滑动杆。

6.如权利要求5所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述竖向定位块、所述横向定位块、所述第二滑动杆和所述弧形滑臂上均设有刻度线。

7.如权利要求1所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述弧形滑臂上设有角度调整盘、第三紧固件，所述角度调整盘的轴线与所述弧形滑臂的旋转轴线为同一轴线，所述角度调整盘上均布有若干角度调节档位；所述第三紧固件设于所述弧形滑臂与所述始坐标定位单元的连接位置，用于紧固所述弧形滑臂与始坐标定位单元的输出端之间的相对位置。

8.如权利要求1所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述导向单元包括导向套管、第四紧固件；所述导向套管套设并滑动连接于所述弧形滑臂；所述第四紧固件设于所述导向套管上，用于紧固所述导向套管与所述弧形滑臂之间的相对位置。

9.如权利要求8所述的三维精准定位前叉韧带解剖重建隧道的导向器，其特征在于，所述弧形滑臂的横截面为矩形；所述弧形滑臂沿周向开有一通槽；所述导向套管的导向孔与所述通槽相对应，用于使钻头穿过所述导向孔与所述通槽并指向所述弧形滑臂的圆心。

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