本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別為一種三維虛擬現(xiàn)實擬合椎弓根釘置入激光輔助定位引導(dǎo)裝置。

背景技術(shù)：
椎弓根內(nèi)固定手術(shù)是目前神經(jīng)外科手術(shù)中很重要的一種手術(shù)，能否準(zhǔn)確地將螺釘經(jīng)椎弓根置入而不損害神經(jīng)椎體是該手術(shù)成敗的關(guān)鍵。而如何精確的控制術(shù)中椎弓根釘?shù)娜肼肺恢?、方向及角度又決定了其是否能夠順利進(jìn)入到椎體中，這就涉及到對椎弓根釘進(jìn)行定位的問題。目前對椎弓根釘定位的方式可分成兩大類：一類是術(shù)前定位，其是利用術(shù)前對病人做的各類掃描CT、MRI來確定病灶部位，而后憑借醫(yī)生的專業(yè)知識計劃椎弓根釘?shù)闹萌肼肪€并進(jìn)行手術(shù)，手術(shù)中再輔以X線透視對椎弓根釘?shù)闹萌肼肪€進(jìn)行校正和輔助；這是目前臨床上最普遍的做法，然而這樣的方法誤差較大，需要多次借助術(shù)中X線透視的影像進(jìn)行參照不斷修正實際置釘路線，這將大大增加手術(shù)的復(fù)雜程度、增加了手術(shù)射線暴露量、增加了手術(shù)時間，同時對術(shù)者提出了很高的要求。另外，若在手術(shù)中進(jìn)行多次X線透視還會增加患者以及醫(yī)務(wù)人員的輻射量，對人體造成危害。另一類是術(shù)中定位導(dǎo)航，這是目前世界上最先進(jìn)的定位方式之一，可以知道探針位置的時時信息、指導(dǎo)精準(zhǔn)手術(shù)，然而其價格昂貴，難以推廣普及， 普通的市級醫(yī)院、絕大多數(shù)縣級醫(yī)院沒能力購買。因而，發(fā)明一種符合目前市級醫(yī)院和絕大多數(shù)縣級醫(yī)院的實際需求以及購買能力，既能夠精確定位同時又成本較低的椎弓根釘定位裝置成為當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于：提供一種既能夠精確定位同時又成本較低的三維虛擬現(xiàn)實擬合椎弓根釘置入激光輔助定位引導(dǎo)裝置。本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種三維虛擬現(xiàn)實擬合椎弓根釘置入激光輔助定位引導(dǎo)裝置，其特征在于：包括定位部件、一對用于在脊椎上進(jìn)行預(yù)定位的定位針及一對用于在脊椎上鉆取孔道的鉆孔針；所述定位部件包括水平距離調(diào)節(jié)裝置、一對伸縮套桿及一對定位臂，兩個伸縮套桿的前部鉸接在一起形成一個用于調(diào)節(jié)角度的角度調(diào)節(jié)架，兩個定位臂分別可拆合地安裝在兩伸縮套桿的后端部上，角度調(diào)節(jié)架上還設(shè)有能夠?qū)缮炜s套桿相對轉(zhuǎn)動位置進(jìn)行鎖定或解除鎖定的第一鎖定機構(gòu)；所述伸縮套桿由至少兩節(jié)套桿依次套接而成，任意相鄰兩個套桿之間設(shè)置有能夠?qū)商讞U相對移動位置進(jìn)行鎖定或解除鎖定的第二鎖定機構(gòu)；所述定位臂內(nèi)設(shè)有沿定位臂軸向貫穿定位臂的引導(dǎo)通道，所述定位針及鉆孔針均穿設(shè)在引導(dǎo)通道中并能夠在引導(dǎo)通道內(nèi)上下自由移動，定位臂與定位針之間設(shè)有能夠?qū)烧呦鄬σ苿游恢眠M(jìn)行鎖定或解除鎖定的第三鎖定機構(gòu)；所述水平距離調(diào)節(jié)裝置包括垂直固定在角度調(diào)節(jié)架的鉸接軸前端的套管、穿過套管并能在套管中上下自由移動的立桿、垂直固定在立桿下端部上的通道管、可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在通道管內(nèi)部且旋轉(zhuǎn)中心線與通道管中心線相垂直的齒輪以 及一對分別從通道管的軸向兩側(cè)水平穿入通道管內(nèi)的齒條，套管上設(shè)有能夠?qū)μ坠芗傲U兩者相對移動位置進(jìn)行鎖定或解除鎖定的第四鎖定機構(gòu)；兩齒條均分別與設(shè)置在通道管內(nèi)的齒輪嚙合使得兩齒條能夠在通道管內(nèi)沿相反的方向同步移動，兩齒條的后端部分別鉸接在兩伸縮套桿上。所述鉆孔針下端的尖部外周壁上設(shè)置有螺紋，鉆孔針后端可接電動鉆孔儀。其工作原理和過程如下：步驟一：手術(shù)前，利用計算機軟件進(jìn)行精準(zhǔn)的術(shù)前規(guī)劃確定椎弓根釘置入路線，并計算出本實用新型中兩伸縮套桿之間的夾角以及兩定位臂下端部之間的距離。步驟二：手術(shù)中，按照術(shù)前的規(guī)劃，將角度調(diào)節(jié)架調(diào)節(jié)到預(yù)先計算出的角度并鎖定第一鎖定機構(gòu)，同時調(diào)整兩定位臂下端部之間的距離到預(yù)先計算出的長度并鎖定第二鎖定機構(gòu)及第四鎖定機構(gòu)。步驟三：將兩定位針分別插入到兩定位臂中并鎖定第三鎖定機構(gòu)，同時借助承光板上承接的準(zhǔn)直激光以及術(shù)中X線透視圖像的輔助確認(rèn)入路的位置及角度，而后將兩定位臂置入到患者體內(nèi)，直到兩定位針的前端部刺入到脊椎上預(yù)訂位置處從而實現(xiàn)預(yù)定位；再次微調(diào)并確認(rèn)定位臂置入的路線后，解除第三限位機構(gòu)的鎖定，并利用定位臂下端部上的固定齒將定位臂固定在脊椎上；在定位臂實現(xiàn)固定后將定位針退出。步驟四：將兩鉆孔針沿定位臂上的引導(dǎo)通道伸入后，在脊椎上進(jìn)行攻絲鉆取孔道；而后將鉆孔針退出，將椎弓根釘沿引導(dǎo)通道置入實現(xiàn)固定即可完成手術(shù)。為了更好的實施本方案,還提供如下優(yōu)化方案：進(jìn)一步的，它還包括固定部件；所述固定部件包括前端部與角度調(diào)節(jié)架的鉸接軸后端固定連接的連接臂、安裝在連接臂后端部的手柄、固設(shè)在連接臂上的第一安裝座、安裝在第一安裝座上的第一承光板、固設(shè)在連接臂上且位于第一安裝座下方的第二安裝座以及安裝在第二安裝座上并與第一承光板平行的第二承光板；所述第二承光板向前延伸使得第一承光板與第二承光板上下形成階梯狀的落差。通過觀察同時照射在兩個承光板上十字激光的光路是否在同一直線上即可知道本實用新型是否準(zhǔn)直。進(jìn)一步的，兩齒條的后端部分別各自通過一個鉸接座與兩伸縮套桿實現(xiàn)鉸接連接；所述鉸接座由固設(shè)在相應(yīng)伸縮套桿上的基座以及與基座相鉸接的套接件組成；齒條的后端部套接在套接件的套孔內(nèi)。這樣使得本實用新型在不使用的時候，整個水平距離調(diào)節(jié)裝置能夠拆下來便于術(shù)前的消毒處理。進(jìn)一步的，所述固定部件還包括上部懸掛連接在連接臂上且在靜止時下端面能夠保持水平的自平衡參照裝置。這里，自平衡參照裝置的作用是給術(shù)者提供一個參照，讓術(shù)者獲知本實用新型的置入角度是否與脊柱后縱韌帶線上該入路位置相應(yīng)切點所在的切線垂直。進(jìn)一步的，所述定位臂的上端部設(shè)置有深度調(diào)節(jié)螺旋件，深度調(diào)節(jié)螺旋件的下部螺紋連接在定位臂的上端口內(nèi)，深度調(diào)節(jié)螺旋件的中部設(shè)有與定位臂的引導(dǎo)通道相連通的孔道。深度調(diào)節(jié)螺旋件用于調(diào)整整個定位臂的總長度以適應(yīng)不同的手術(shù)路線長 度。進(jìn)一步的，所述定位臂的下端口端面環(huán)設(shè)有固定齒。進(jìn)一步的，所述各定位臂的外周壁上標(biāo)設(shè)有不同的標(biāo)記。所述標(biāo)記是為了能夠在X線平片顯示不同定位臂的。進(jìn)一步的，所述鉆孔針的上部設(shè)置有用于限制鉆孔針穿入定位臂長度的限位凸起。進(jìn)一步的，所述第一鎖定機構(gòu)、第二鎖定機構(gòu)及第四鎖定機構(gòu)為松緊調(diào)節(jié)螺栓；所述第三鎖定機構(gòu)為設(shè)置在定位針側(cè)壁上的限位凹槽以及設(shè)置在定位臂側(cè)壁上的限位件；所述限位件包括穿設(shè)在定位臂側(cè)壁上并能夠前后自由移動的限位環(huán)以及設(shè)置在限位環(huán)右側(cè)壁與定位臂內(nèi)周壁之間的彈簧。進(jìn)一步的，所述其中一個伸縮套桿上安裝有量角器。較之前技術(shù)而言，本實用新型的有益效果為：1.本實用新型能夠利用術(shù)前的CT、MRI掃描影像以及手術(shù)中的激光系統(tǒng)精確定位手術(shù)路線,定位精確，還可用于經(jīng)皮打釘；2.本實用新型成本相對較低,能夠符合縣市級醫(yī)院的購買能力；3.使用本實用新型后,能夠顯著減少術(shù)中掃描的次數(shù),大大減少對患者以及醫(yī)務(wù)人員的輻射量，減少手術(shù)時間；4.使用后，使椎弓根釘置入的操作更加簡單、容易上手，避免了損神經(jīng)及破骨皮質(zhì)風(fēng)險、出血更少；5.本實用新型可拆裝，便于消毒。附圖說明圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為通道管內(nèi)部結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖4為伸縮套桿與定位臂連接處局部示意圖；圖5為定位針及定位臂的截面示意圖；圖6為鉆孔針及定位臂的截面示意圖；圖7為本實用新型使用狀態(tài)示意圖一；圖8為本實用新型使用狀態(tài)示意圖二。標(biāo)號說明：1-定位部件、11-伸縮套桿、111-第一鎖定機構(gòu)、112-第二鎖定機構(gòu)、113-量角器、12-定位臂、121-第三鎖定機構(gòu)、122-深度調(diào)節(jié)螺旋件、123-固定齒、124-限位環(huán)、125-彈簧、126-標(biāo)記、13-水平距離調(diào)節(jié)裝置、131-套管、132-立桿、133-通道管、134-齒輪、135-齒條、136-鉸接座、137-第四鎖定機構(gòu)；2-固定部件、21-連接臂、211-第一安裝座、212-第一承光板、213-第二安裝座、214-第二承光板、215-自平衡參照裝置、22-手柄、23-固定塊；3-定位針、31-限位凹槽、4-鉆孔針、41-限位凸起。具體實施方式下面結(jié)合附圖說明對本實用新型做詳細(xì)說明：如圖1-8所示，本實用新型包括定位部件1、一對用于在脊椎上進(jìn)行預(yù)定位的定位針3及一對用于在脊椎上鉆取孔道的鉆孔針4；所述定位部件1包括水平距離調(diào)節(jié)裝置13、一對伸縮套桿11及一對定位臂12，兩個伸縮套桿11的前部鉸接在一起形成一個用于調(diào)節(jié)角度的角度調(diào)節(jié)架，兩個定位臂12分別可拆合地安裝在兩伸縮套桿11的后端部上，角度調(diào)節(jié)架上還設(shè)有能夠?qū)缮炜s套桿11相對轉(zhuǎn)動位置進(jìn)行鎖定或解除鎖定的第一鎖定機構(gòu)111；所述伸縮套桿11由至少兩節(jié)套桿依次套接而成，任意相鄰兩個套桿之間設(shè)置有能夠?qū)商讞U相對移動位置進(jìn)行鎖定或解除鎖定的第二鎖定機構(gòu)112；所述定位臂12內(nèi)設(shè)有沿定位臂12軸向貫穿定位臂12的引導(dǎo)通道，所述定位針3及鉆孔針4均穿設(shè)在引導(dǎo)通道中并能夠在引導(dǎo)通道內(nèi)上下自由移動，定位臂12與定位針3之間設(shè)有能夠?qū)烧呦鄬σ苿游恢眠M(jìn)行鎖定或解除鎖定的第三鎖定機構(gòu)121；所述水平距離調(diào)節(jié)裝置13包括垂直固定在角度調(diào)節(jié)架的鉸接軸前端的套管131、穿過套管131并能在套管131中上下自由移動的立桿132、垂直固定在立桿132下端部上的通道管133、可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在通道管133內(nèi)部且旋轉(zhuǎn)中心線與通道管133中心線相垂直的齒輪134以及一對分別從通道管133的軸向兩側(cè)水平穿入通道管133內(nèi)的齒條135，套管131上設(shè)有能夠?qū)μ坠?31及立桿132兩者相對移動位置進(jìn)行鎖定或解除鎖定的第四鎖定機構(gòu)137；兩齒條135均分別與設(shè)置在通道管133內(nèi)的齒輪134嚙合使得兩齒條135能夠在通道管133內(nèi)沿相反的方向同步移動，兩齒條135的后端部分別鉸接在兩伸縮套桿11上。為了更好的實施本方案,還提供如下優(yōu)化方案：進(jìn)一步的，它還包括固定部件2；所述固定部件2包括前端部與角度調(diào)節(jié)架的鉸接軸后端固定連接的連接臂 21、安裝在連接臂21后端部的手柄22、固設(shè)在連接臂21上的第一安裝座211、安裝在第一安裝座211上的第一承光板212、固設(shè)在連接臂21上且位于第一安裝座211下方的第二安裝座213以及安裝在第二安裝座213上并與第一承光板212平行的第二承光板214；所述第二承光板214向前延伸使得第一承光板212與第二承光板214上下形成階梯狀的落差。通過觀察同時照射在兩個承光板上十字激光的光路是否在同一直線上即可知道本實用新型是否垂直。進(jìn)一步的，兩齒條135的后端部分別各自通過一個鉸接座136與兩伸縮套桿11實現(xiàn)鉸接連接；所述鉸接座136由固設(shè)在相應(yīng)伸縮套桿11上的基座以及與基座相鉸接的套接件組成；齒條135的后端部套接在套接件的套孔內(nèi)。這樣使得本實用新型在不使用的時候，整個水平距離調(diào)節(jié)裝置13能夠拆下來便于術(shù)前的消毒處理。進(jìn)一步的，所述固定部件2還包括上部懸掛連接在連接臂21上且在靜止時下端面能夠保持水平的自平衡參照裝置215。這里，自平衡參照裝置216的作用是給術(shù)者提供一個參照，讓術(shù)者獲知本實用新型的置入角度是否與脊柱后縱韌帶線上該入路位置相應(yīng)切點所在的切線垂直。進(jìn)一步的，所述定位臂12的上端部設(shè)置有深度調(diào)節(jié)螺旋件122，深度調(diào)節(jié)螺旋件122的下部螺紋連接在定位臂12的上端口內(nèi)，深度調(diào)節(jié)螺旋件122的中部設(shè)有與定位臂12的引導(dǎo)通道相連通的孔道。深度調(diào)節(jié)螺旋件122用于調(diào)整整個定位臂12的總長度以適應(yīng)不同的手術(shù)路 線長度。進(jìn)一步的，所述定位臂12的下端口端面環(huán)設(shè)有固定齒123。進(jìn)一步的，所述各定位臂12的外周壁上標(biāo)設(shè)有不同的標(biāo)記126。進(jìn)一步的，所述鉆孔針4的上部設(shè)置有用于限制鉆孔針4穿入定位臂12長度的限位凸起41。進(jìn)一步的，所述第一鎖定機構(gòu)111、第二鎖定機構(gòu)112及第四鎖定機構(gòu)137為松緊調(diào)節(jié)螺栓；所述第三鎖定機構(gòu)121為設(shè)置在定位針3側(cè)壁上的限位凹槽31以及設(shè)置在定位臂12側(cè)壁上的限位件；所述限位件包括穿設(shè)在定位臂12側(cè)壁上并能夠前后自由移動的限位環(huán)124以及設(shè)置在限位環(huán)124右側(cè)壁與定位臂12內(nèi)周壁之間的彈簧125。進(jìn)一步的，所述其中一個伸縮套桿11上安裝有量角器113。進(jìn)一步的，所述手柄22的后端部上固設(shè)有固定塊。固定塊的作用是為其他一些醫(yī)療固定儀器例如蛇形臂提供一個固定位置，將固定塊固定至蛇形臂上后，即可釋放出雙手無需再握持本實用新型。盡管本實用新型采用具體實施例及其替代方式對本實用新型進(jìn)行示意和說明，但應(yīng)當(dāng)理解，只要不背離本實用新型的精神范圍內(nèi)的各種變化和修改均可實施。因此，應(yīng)當(dāng)理解除了受隨附的權(quán)利要求及其等同條件的限制外，本實用新型不受任何意義上的限制。