一种股骨髓内钉远端锁钉微调瞄准装置

技术领域

本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种股骨髓内钉远端锁钉微调瞄准装置。

背景技术

股骨干骨折是骨科临床上最常见的骨折之一，占全身骨折的10％。股骨干骨折治疗方法多种多样，常见的如骨牵引、外固定、钢板内固定及髓内钉内固定等。目前，对于股骨干骨折的治疗，髓内钉固定是一种首选的方法。髓内钉是中心固定，对骨折两端的血运破坏轻、创伤小，同时使骨折段的应力分布均匀，抗旋转、抗弯曲作用强，同时髓内钉两端的锁钉具有抗短缩作用，增加了骨折断端的稳定性，可促进患者术后早期进行功能锻炼。但髓内钉在置入髓腔的过程存在因形变导致定位不准的问题，容易使远端螺钉锁定失败，增加手术时间。C型臂下连续透视又增加了手术医师和患者的辐射暴露量。有研究表明，远端锁钉固定失败率高达24.2％因此，髓内钉远端锁定技术的提高，一直是骨科医生关注的重点。

目前，常用的股骨髓内钉远端锁定技术包括：远端锁定瞄准器、磁力声控导航、计算机导航以及徒手技术。其中远端锁定瞄准器有较高的失败风险，同时并未有效减少患者和手术医生术中X线的暴露；在应用磁力声控导航的过程中，其准确性会因任何微动的影响而降低，并且磁力导航费用较高；计算机导航技术的应用，可减少手术时间，简化手术操作，提高手术精度，并且显著减少辐射，但存在示踪器固定不稳，极小的位移即可导致手术失败。

虽然计算机及磁力导航技术的应用可极大提高远端锁钉成功率，但因其费用高昂，配备难度较大。另外，在使用仪器进行远端锁钉能否减少手术时间及降低射线照射量方面，仍存在质疑，Boraiah S等比较了20例股骨髓内钉使用远端瞄准器与徒手远端锁钉的区别，瞄准器组的手术时间比徒手操作组少41.3％，X射线照射量少68.2％，但手术过程中的照射量差别并无统计学意义。而且仪器烦琐的操作、有难度的技术都限制其广泛运用，因此，许多医师更偏向于徒手锁钉，同时创造了各种徒手锁钉方法，均有着理想的效果。最常见的徒手锁钉技术将C臂机调整位置，射线的方向与髓内钉侧位垂直，髓内钉上的远端锁定孔呈现“□”型，体表调整直径4.0mm克氏针与锁钉孔位置，最佳位置即：克氏针占居圆孔，即明确锁钉位置。但是徒手锁钉技术透视次数增加，只能依次置入锁钉，无法同时完成两枚锁钉置入。

发明内容

本发明的目的在于设计一个可以和目前市面在售髓内钉器械配合使用的远端锁钉微调瞄准装置，通过微调使导航孔与髓内钉远端锁定孔重叠，从而准确、有效的置入远端锁钉，减少透视的次数和时间。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种股骨髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，包括瞄准臂，瞄准臂通过可拆卸连接装置与髓内钉手柄一端连接，髓内钉手柄另一端连接髓内钉，瞄准臂与髓内钉平行且设有用于瞄准髓内钉上远端锁定孔的调节组件，所述调节组件包括滑动设置在瞄准臂上的横向滑块，横向滑块内滑动设置有与横向滑块的滑动方向相垂直的纵向滑块，纵向滑块底部设有瞄准架，瞄准架内沿远端锁定孔分布方向滑动装配有相对设置的第一调节块及第二调节块，第一、第二调节块上分别开设有一个与远端锁定孔一一对应的导航孔，第一调节螺钉与瞄准架的左端螺孔螺纹连接后与第一调节块转动连接，第二调节螺钉与瞄准架的右端螺孔螺纹连接后与第二调节块转动连接。

本发明的目的还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中横向滑块在调整至瞄准位置后通过其顶部螺纹连接的第一锁紧螺栓压紧定位在瞄准臂上。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中调节组件还包括纵向调节螺杆，该纵向调节螺杆与横向滑块顶部螺纹连接后其底端与纵向滑块的顶端转动连接。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中纵向滑块上还螺纹连接有第二锁紧螺栓，当纵向滑块调整至瞄准位置后，旋拧第二锁紧螺栓以实现纵向滑块与横向滑块相互压紧锁定。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中第一、第二调节螺钉均是通过轴承与相对应的第一、第二调节块转动连接，其中轴承内圈与对应的调节螺钉端部固接、外圈与对应调节块固接。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中瞄准架的上下内壁开设有与第一及第二调节块滑动配合的滑槽，从而在各调节块横向滑动时进行精准导向。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中瞄准架底部设有上下方向贯通的长条形滑孔，该长条形滑孔内滑动设置有第一锁紧螺钉及第二锁紧螺钉，其中第一锁紧螺钉穿过长条形滑孔后与第一调节块螺纹连接以便于在第一调节块处于瞄准位置后进行锁紧定位，第二锁紧螺钉穿过长条形滑孔后与第二调节块螺纹连接以便于在第二调节块处于瞄准位置后进行锁紧定位。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中可拆卸连接装置固定在瞄准臂近端，可拆卸连接装置包括依次连接的斜板、顶板、侧板及底板，从而围成一个供髓内钉手柄的连接部插入的安装孔，侧板上螺纹连接有第一固定螺栓，底板上螺纹连接有第二固定螺栓。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中所述斜板内壁设有止转齿。

前述的髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，其中各导航孔的内壁均嵌设有一便于在C臂透视下显影的显影丝。

借由上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本发明中用于瞄准髓内钉上远端锁定孔的调节组件具有多向调节功能，在手术过程中也可根据透视影像微调导航孔的横向及纵向位置，并对导航孔进行快速位置锁定，减少了手术时间及术中出血量；其采用两个独立调节的调节块，还可根据所选髓内钉上的远端锁定孔间距调整导航孔的轴心间距，不仅更便于瞄准以快速确定远端锁定螺钉的植入从而适应实际手术，还可适配各种锁定孔孔间距的髓内钉，拓宽本发明的适配范围，不局限于特定厂家制造的髓内钉。

(2)通过本发明应用可缩短手术时间，减少X线透视次数，保护医务人员和患者。

(3)本发明可以和目前市面上所有类型的髓内钉连接使用，且价格低廉，操作简短。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明中调节组件的结构示意图。

图3是本发明中髓内钉手柄的结构示意图。

图4是本发明中可拆卸连接装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。

请参阅图1至图4，一种股骨髓内钉远端锁钉微调瞄准装置，包括瞄准臂，瞄准臂近端通过可拆卸连接装置与髓内钉手柄2一端连接，髓内钉手柄另一端与髓内钉3可拆卸连接，瞄准臂上设有用于瞄准髓内钉上远端锁定孔4的调节组件，本实施例中远端锁定孔4沿髓内钉长度方向并列设置两个，调节组件包括滑动设置在瞄准臂上的横向滑块5，瞄准臂整体与髓内钉为平行关系，横向滑块的滑动方向与远端锁定孔分布方向一致；由于不同患者体型或骨折位置不同，则所选髓内钉的长度也将随之改变，根据实际手术方案先行确定横向滑块处于瞄准臂的初步固定位置，横向滑块5调整至可顺利进行手术的瞄准位置后通过其顶部设置的第一锁紧螺栓51压紧定位在瞄准臂1上，然后根据术前手术计划所选的髓内钉进行预尝试校准，此校准步骤在下面的工作原理部分再作详细说明。

横向滑块内以嵌设的方式滑动设置有一与横向滑块的滑动方向相垂直的纵向滑块6，本实施例中纵向滑块设置在横向滑块内两侧设置导向滑槽中，纵向滑块呈板状结构。纵向调节螺杆61与横向滑块5顶部螺纹连接后其底端与纵向滑块6的顶端转动连接，本实施例中，纵向调节螺杆底端通过轴承与纵向滑块连接，即轴承内圈与螺杆固接，外圈嵌固在纵向滑块内；顺时针或逆时针旋转纵向调节螺杆的顶部旋钮端以实现纵向滑块的上下移动，螺杆螺纹间距越小，则调节精度越高。进一步的，纵向滑块的前端面上还螺纹连接有第二锁紧螺栓62，当纵向滑块调整至瞄准位置后，旋拧第二锁紧螺栓使纵向滑块6与横向滑块5的导向滑槽相互压紧锁定。

纵向滑块6底端固设有瞄准架7，在瞄准架7内沿远端锁定孔分布方向滑动设有相对设置的第一调节块8及第二调节块9，即第一、第二调节块的滑动方向与纵向滑块滑动方向相垂直，两个调节块与髓内钉远端沿长度方向上开设的两个远端锁定孔一一对应，第一、第二调节块上分别设有一个导航孔10，导航孔用于在手术中同轴瞄准相对应的远端锁定孔；导航孔内用于导向滑动装配锁钉空心套筒以便于在与对应远端锁定孔调整至同轴后进行钻孔及植入远端锁定螺钉等操作；其中锁钉空心套筒为现有技术，也可以称之为钻头套筒，为空心管状结构。进一步而言，为了实现第一、第二调节块的高精度位置调整，为每个调节块配备一个螺纹间距小且精度高的调节螺钉；具体的，第一调节螺钉81端部与瞄准架的左端螺孔螺纹连接后通过轴承与第一调节块8转动连接，第二调节螺钉91端部与瞄准架的右端螺孔螺纹连接后通过轴承与第二调节块9转动连接，轴承嵌设在对应调节块一侧，轴承内圈与对应的调节螺钉端部固接、外圈与对应调节块固接。本实施例中，瞄准架7的上下内壁开设有与第一及第二调节块滑动配合的滑槽71，从而在各调节块横向滑动时进行精准导向。较佳的，在横向滑块上设有沿纵向滑块滑动方向分布的刻度，在瞄准架上设有沿各调节块的滑动方向分布的刻度。此外，在瞄准臂1上也设有刻度，该刻度可显示远端锁定孔到髓内钉近端尾部的距离，以便于在髓内钉装入前首先体外选择预计的髓内钉。

作为优选，瞄准架底部设有上下方向贯通的长条形滑孔72，该长条形滑孔内滑动设置有第一锁紧螺钉82及第二锁紧螺钉92，第一锁紧螺钉82穿过长条形滑孔72后与第一调节块8螺纹连接，第二锁紧螺钉92穿过长条形滑孔72后与第二调节块9螺纹连接。当对应调节块根据所要瞄准的远端锁定孔位置进行瞄准调节后，通过对应锁紧螺钉与对应调节块螺纹连接，使锁紧螺钉的旋钮端面与瞄准架底部压紧实现各调节块的定位。值得说明的是，各调节块与瞄准架为滑动配合的关系，因此必然存在极小的滑配间隙，钻孔过程中锁钉空心套筒穿设在导航孔中并装入长度较长的钻头后，在对股骨的打孔过程中可能会受到滑配间隙的影响造成调节块与钻头及锁钉空心套筒共振，将可能使调节块发生纵向振动和横向细微偏移，最终导致锁钉空心套筒挤压局部软组织或者钻孔不顺利，因此对各调节块在调整至瞄准位置后的锁紧定位非常重要。

进一步的结合图4，为了保证髓内钉手柄2与瞄准臂1的装配精度和装配稳定性，在瞄准臂1的近端设置有可拆卸连接装置11，该可拆卸连接装置除了实现瞄准臂与髓内钉手柄2的可拆卸固接，更重要的作用是，使得瞄准臂适配市面上几乎所有的髓内钉手柄，从而进一步实现调节组件的通用性，具体如下所述：可拆卸连接装置包括依次连接的斜板111、顶板112、侧板113及底板114，从而围成一个供髓内钉手柄2的连接部21插入的安装孔115，其中斜板与侧板相对分布，顶板与底板相对平行设置，顶部与瞄准臂一体成型，侧板上螺纹连接有第一固定螺栓，底板上螺纹连接有第二固定螺栓；市面上各种髓内钉远端锁定装置手柄的连接部一般呈长方体状或者圆柱状，本实施例中的可拆卸连接装置可以与这两种最常规的连接部进行固定连接，例如连接部呈长方体状时，将长方体状连接部插入安装孔115中，插入到位后，旋转各固定螺栓使其将连接部顶紧，第一固定螺栓将连接部朝斜板方向顶压，第二固定螺栓将连接部朝顶板顶压，两个固定螺栓配合将连接部压紧固定在图4所示的安装孔右上角，此时顶板与连接部顶板抵紧，顶板与斜板的交界处用于限制连接部沿第一固定螺栓旋进方向上的位置，以此实现连接部的压紧定位。如图3，当连接部呈圆柱状时，需要在斜板的内壁进一步设置止转齿，固定时第一固定螺栓将圆柱状连接部压紧于斜板上，第二固定螺栓将连接部顶紧在顶板内壁，双向压紧实现连接部与可拆卸连接装置之间的位置锁定，止转齿可以增大连接部与斜板之间的摩擦力，防止连接部相对于可拆卸连接装置旋转，确保手术过程中进行钻孔或植入远端锁定螺钉等容易发生共振的步骤时，使得连接部与可拆卸连接装置间不会出现相对旋转，从而确保手术时导航孔与远端锁定孔同轴及同心。值得说明的是，即使不同厂家生产的髓内钉手柄连接端的粗细存在差别，例如圆柱状连接部的直径不同或者是长方体状连接部的长宽不同，本实施例中可拆卸连接装置借助两个固定螺栓的旋进距离可调性，均能适应各种粗细的连接部并与之配合实现紧固。

本实施例中，瞄准臂、髓内钉手柄以及调节组件为碳纤维材质，在C臂的X射线投照下不显影，而髓内钉显影，则髓内钉的两个远端锁定孔在X射线投照下可见。为了在手术时准确在C臂机下显示导航孔的位置，在导航孔的内壁嵌设有显影丝，或者在导航孔边缘棱角处涂覆一圈显影涂层。

本发明的具体工作原理如下所述：

首先在手术前，术者根据患者的骨折位及年龄体型等因素确定选用何种型号尺寸的髓内钉，将髓内钉接入髓内钉手柄一端，将瞄准臂借助其可拆卸连接装置与髓内钉手柄另一端连接，固定牢靠后，根据髓内钉长度初步调节远端调节组件。根据瞄准臂上的刻度在术前将横向滑块5锁紧固定在与所选髓内钉的远端锁定孔相便于配合的大致位置，其次所选髓内钉的两个远端锁定孔的轴心间距也为已知参数，则根据瞄准架上的刻度预调节两个调节块的导航孔间距使其与锁定孔间距大致相等，此时导航孔与远端锁定孔4对应重叠，并且锁钉空心套筒能顺利通过导航孔并与远端锁定孔连通视为预尝试校准成功，此预先校准能减少手术时间，简化手术时的操作步骤，但也存在不精确的风险，后续则需要在髓内钉植入股骨内后在C臂机投照下进一步进行误差调整。

然后将瞄准臂拆下进行手术，将髓内钉植入股骨内合适的固定位置后，预先相对定位的瞄准臂及调节组件通过可拆卸连接装置再次与髓内钉手柄固接，术前预校准的位置不一定完全适合手术，则需要进行进一步的精准瞄准。进行瞄准操作时，调整C臂机至合适的投照角度，X射线应与两个远端锁定孔处于同一水平面，在投照瞄准的操作过程中，如果C臂机影像显示导航孔与远端锁定孔在纵向上有偏移，即导航孔10与远端锁定孔4不处于同一水平面上，则旋转纵向调节螺杆61使纵向滑块6移动进行适应性调整，直至导航孔10与远端锁定孔4调整至同一水平面后旋紧第二锁紧螺栓62。而后通过透视明确导航孔与远端锁定孔的横向距离是否存在偏差，如果存在横向方向上的细微偏移，则微调第一、第二调节螺钉，当各导航孔与其对应远端锁定孔在C臂机下的显影圆心重叠则视为两个导航孔与两个远端锁定孔一一对应同轴设置，然后分别锁紧第一、第二锁紧螺钉使各调节块定位，瞄准工作完成。

最后将锁钉空心套筒插入导航孔10中，在锁钉空心套筒末端与皮肤相接触部位做皮肤切口，随后推进锁钉空心套筒至股骨处以进行钻孔及植入远端锁定螺钉等后续操作。值得注意的是，在锁钉空心套筒推进到位后最好再做一次透视，以确保锁钉空心套筒末端处在精确的瞄准位置，若透视影像显示没有完全瞄准，则重复上述的瞄准调节步骤直到锁钉空心套筒末端与对应的远端锁定孔完全同轴瞄准。

由于国内外各种型号髓内钉上的远端锁定孔之间的孔间距不同，本发明采用两个处于相对设置且可独立调节自身位置的调节块则可适配各种孔间距的髓内钉，适用范围极其广泛，调节组件的兼容性极强；然而即使调节组件能够适配各类髓内钉，但其无法安装于现有各种髓内钉手柄上也是不可行的，因此调节组件配合本发明所设计的可拆卸连接装置解决了这一技术问题，即使医院已经购买了现有髓内钉手术设备，也可以采用本发明中进行替换从而顺利完成手术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。