[发明专利]脊椎康复状态监测的智能外固定夹具及监测方法

说明书

一种脊椎康复状态监测的智能外固定夹具及监测方法，主要由支撑杆1，椎弓根螺钉2、3，外固定夹具4、5，三轴加速度计模块6、7，加速度计固定模块8、9组成。当患者进行手术时，使用椎弓根螺钉2、3植入患者体内，然后安装固定夹具，通过螺柱10、11分别将椎弓根螺钉2、3与外固定家具4、5固定，通过螺柱12、13分别将外固定夹具4、5与支撑杆1固定。固定夹具安装完成后，开始安装监测装置，通过锁紧螺母14、15分别将加速度计固定模块8、9与椎弓根螺钉2、3固定。

技术领域

本发明总体上涉及一种脊椎康复状态监测的智能外固定夹具及监测方法，并且更具体地涉及一种可以固定到病人的脊椎，用于对诸如脊柱侧弯之类的病症进行前外侧手术矫正的过程，所述脊柱侧弯也称为脊柱弯曲。

背景技术

由于许多不同的原因，可能会出现胸腰椎病，如脊柱骨折，脊柱肿瘤，后凸畸形和脊柱侧凸。例如，脊柱侧弯可能由于脊髓灰质炎，神经肌肉病因学麻痹性疾病或脊柱损伤等疾病而发生。然而，脊柱侧凸的最常见原因是脊柱的基因决定的生长异常，当儿童从童年后期过渡到青春期时，脊柱的最常见特征是导致曲线发展。这种情况被称为特发性脊柱侧凸。

自二十世纪五十年代中期以来，标准的脊柱侧凸手术治疗一直是“仪器化脊柱融合术”，其通常涉及在曲线的每一端植入金属制品例如钩或螺钉到脊柱，然后将保持杆附接到金属制品，然后用手术器械矫正脊柱(通过扭曲脊柱或将其顶起)，然后将杆连接到钩或螺钉上并固定到位以维持脊柱在加长，伸直和矫正位置的位置可以使用前外侧入路进行手术，其中从患者的前方或侧面进行椎骨的矫正或矫正椎骨的后方。

为了防止植入物随后松动和失去矫正畸形，脊柱的仪器化部分的脊柱融合实际上总是与仪器同时进行。这意味着骨碎片沿着未被植入物覆盖的脊柱部分放置。这些骨碎片或移植物诱导作为曲率一部分的椎骨在数周至数月至数年的时间内一起生长。这种融合保持了通过使用器械而实现的脊柱畸形的矫正。多年来，脊柱器械的主要手术方法倾向于不完全矫正弯曲，并且典型地是仪器化和融合脊柱的长段，最通常是7-14段。这种程序对患者来说是不可避免的创伤，需要很长的恢复时间，有时甚至超过一年，且病人康复状态无法被检测。

发明内容

为解决现在脊椎手术后病人康复状态无法被检测的问题，本发明提出一种脊椎康复状态监测的智能外固定夹具，该智能外固定夹具主要包括支撑杆1，第一椎弓根螺钉2、第二椎弓根螺钉3，第一外固定夹具4、第二外固定夹具5，第一加速度计模块6、第二加速度计模块7，第一加速度计固定模块8、第二加速度计固定模块9。

当患者进行手术时，如图1所示，使用第一椎弓根螺钉2、第二椎弓根螺钉3植入患者体内，然后安装固定夹具，通过第一螺柱10、第二螺柱11分别将第一椎弓根螺钉2、第二椎弓根螺钉3与第一外固定夹具4、第二外固定夹具5固定，通过第三螺柱12、第四螺柱13分别将第一外固定夹具4、第二外固定夹具5与支撑杆1固定。固定夹具安装完成后，开始安装监测装置，通过第一锁紧螺母14、第二锁紧螺母15分别将第一加速度计固定模块8、第二加速度计固定模块9与第一椎弓根螺钉2、第二椎弓根螺钉3固定。第一加速度计模块6、第二加速度计模块7由于模块下方为球形，可以在一定范围内自由转动，调整第一加速度计模块6、第二加速度计模块7位置，使得前后两加速度计输出数值一致后，通过第四螺柱16、第五螺柱17分别固定调整好后的第一加速度计模块6、第二加速度计模块7由于受到地心引力的作用，三轴加速度计将输出患者受到的地心加速度，加速度计的输出值通过无线传输模块传入手机中，在APP中对数据进行处理，将两加速度计输入值作对比，如果两加速度计输入值差距大于设定的阈值，则判断为目前患者的姿势处于不健康姿势，手机APP发送消息提醒患者。如果患者姿势处于健康状态下，则通过算法根据加速度计的输出值统计患者的行走步数，对患者的运动量进行统计。

外固定夹具如图2所示，加速度计固定模块与加速度计模块如图3所示。

附图说明

图1为外固定夹具整体结构示意图；

图2为外固定夹具示意图；