[实用新型]方向校正环、椎弓根钉植入辅助校正系统及辅助植入系统

说明书

本实用新型属于医疗器械技术领域。一种方向校正环、椎弓根钉植入辅助校正系统及辅助植入系统，方向校正环包括校正环本体、微型力传感器以及控制器，微型力传感器数量为多个，且均布设置在校正环本体的内壁上，其用于感应穿过校正环本体的导针方向；控制器用于接收微型力传感器的感应信号并提示校正方向；椎弓根钉植入辅助校正系统包括第一五自由度机械臂以及方向校正环，方向校正环固定连接在所述第一五自由度机械臂的动作执行端；椎弓根钉辅助植入系统，其与前面所述的方向校正环配合自动植入导针。本实用新型能帮助医生校正导针的植入方向且自动植入导针，提高手术效率和精度。

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种方向校正环、椎弓根钉植入辅助校正系统及辅助植入系统。

背景技术

目前椎弓根钉的植入过程为：用一根细的起导向作用的钢针在皮肤上扎一个孔，并沿最佳穿刺路径进针以使内固定针尽可能多地没入骨内而达到最稳定的固定（但是不能穿透骨髓），并经过C形臂在术中进行多体位透视，确认导针位置良好，即最大化平行、接近最佳穿刺路径，再将一颗中空的加压螺钉套在导针上，拧入脊椎，从而保证空心螺钉的固定路径与前面打入的导针方向完全一致。

导针的植入过程为：（1）手术医生将导针插入皮肤抵在脊椎顶端，通过“术中透视+多次调整导针方向”初步确定良好的导针方向；（2）将导针钻入脊椎；（3）再次进行多体位的术中透视来检验导针位置是否合适；（4）如果发现位置偏离较大，则需再次重复上述操作来打入第二根或更多根导针。

在实际手术中，由于医生对入针角度的判断经验不足，加之用钻将导针钻入这个过程本身就会由于手或电钻的少许移动使导针偏离原来设定的方向，因此在钻入过程中，可能需要不断纠正打入方向。

对于有经验的骨科医生，在打入导针的过程中，通常需要依靠手上力的感觉调整方向，才能保证高效率高精度地植入椎弓钉。但是对于绝大部分普通医生，往往手感把握不准，在术中无从调整导针的植入方向。鉴于这个问题，本项目拟设计一套系统，帮助普通医生实现精确高效的导针植入，减少射线暴露时间。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种方向校正环、椎弓根钉植入辅助校正系统及辅助植入系统，通过微型力传感器的检测，本实用新型的系统能帮助医生校正导针的植入方向且自动植入导针，提高手术效率和精度。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种方向校正环，包括校正环本体、微型力传感器以及控制器，微型力传感器数量为多个，且均布设置在校正环本体的内壁上，其用于感应穿过校正环本体的导针方向；控制器用于接收微型力传感器的感应信号，当导针方向与初始设计方向不一致时，微型力传感器受力并发出信号，控制器提示校正方向。

根据所述的一种方向校正环，所述微型力传感器的数量为四到八个。

根据所述的一种方向校正环，所述微型力传感器为光纤应变传感器。

一种椎弓根钉植入辅助校正系统，包括第一五自由度机械臂以及前面任一条所述的方向校正环，方向校正环固定连接在所述第一五自由度机械臂的动作执行端；其中，通过所述第一五自由度机械臂对所述方向校正环的方位进行调整，使所述方向校正环中部圆心与病患身体进针点之间的连线为椎弓根钉的进针初始设计方向。

根据所述的一种椎弓根钉植入辅助校正系统，所述第一五自由度机械臂包括第一级轴系统、第二级轴系统、第三级轴系统、第四级轴系统和第五级轴系统，第一级轴系统包括底座、旋转连接在底座上的第一旋转座；第二级轴系统包括第一转动桥臂，所述第一转动桥臂铰接在第一旋转座上；第三级轴系统包括第二转动桥臂，所述第二转动桥臂铰接在第一转动桥臂上；第四级轴系统包括设置在第二转动桥臂上的第一电机、与第一电机输出轴连接的第三转动桥臂，所述第三转动桥臂铰接在第二转动桥臂上；第五级轴系统包括设置在第三转动桥臂上的第二电机、与第二电机输出轴连接的第一旋转轴；所述方向校正环连接在所述第一旋转轴上。