人工髖關節置換手術定位裝置的製作方法

2023-08-01 19:57:56

專利名稱：人工髖關節置換手術定位裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及骨科的手術用輔助器械，尤其涉及人工假體置換定位裝置。
背景技術：
目前國內、外人工全髖關節置換手術，各種髖臼假體(LINK、 PLUS、 SMITH-NEPHEW、 ZIMMA、 DEPUE、 LIMA、以及國內品牌廠家的產品)的定位安 裝僅僅是依靠手術醫生的經驗目測和傳統的國外引進的結構簡單的加壓杆定位器進 行加壓過程中的調整，但這些都難以保證髖臼假體的準確置入。髖臼的三維立體定位 隨著骨盆體位的變動而變化，從而造成髖臼假體實際置入角度的偏差，造成了髖臼假 體的實際置入時的外翻角、前傾角和骨盆髖臼的生理角度不吻合。輕者可以造成患肢 的力線偏移、髖部疼痛；重者可導致假體磨損加重、假體脫位等等。近幾年出現的美 國"蛇牌"公司、GE公司等生產的一代、二代(紅外線示蹤)手術雷射導航系統， 雖然這些導航系統定位準確，但是其結構複雜、系統龐大、操作費時、價格高昂，難 以在國內各級醫院推廣應用。
國內王海濤(2003年)設計了在直杆狀定位杆上增加了多根定位杆的定位裝置； 嚴懷寧(2000年)設計了由定位支架、角度支架和操縱杆組成的髖臼定位器。
以上各種定位杆、定位器雖然各不相同，但仍然存在著定位不準確、操作不方便、 費時費事、容易產生角度偏差的缺點，這些問題有待解決。因此，目前此領域研究的 前沿應該是設計出一種定位準確、骨盆固定良好、操作方便、可排除人為幹擾因素的 理想的髖臼假體定位裝置。
由於目前手術中髖臼假體的置入尚無理想的器械，僅靠手術醫生的臨床經驗來 進行判斷，或者使用傳統的定位杆，由於骨盆類型的不同、體位的變化和手術者的 主觀因素，所以髖臼定位的角度偏差較大。在文獻中查閱到有學者已注意到這方面 的問題，作了一些改進，但只是局部的變動，並沒有從根本上解決髖臼假體準確定 位這一難題。目前市場上也沒有理想的可供使用的產品。 發明內容
本實用新型目的是提出一種人工髖關節置換手術定位裝置，能進行三維固定， 可利用手動的可調節的定位杆進行髖臼定位，並進行機械加壓代替手工加壓。使假體 置入更加準確、可靠，符合醫療、生理要求，手術成功率高，術後併發症少。
本實用新型技術解決方案是人工髖關節置換手術定位裝置，由固定架、移動 標杆、定位器、加壓器四部分組成，其中移動標杆與固定架固定，移動標杆安裝在固 定架上，移動標杆是一具有滑槽的標杆，定位器是一隻在移動標杆滑動及定位的滑動 塊，滑動塊上設有加壓器的加壓杆通道，加壓器由加壓杆和手柄構成，滑動塊和加壓杆上設有匹配的凹凸螺紋。
本實用新型克服了以下的技術難點首先，測定標準側位時骨盆各項指標值的 範圍；其次，如何保證加壓器在假體置入骨水泥乾涸過程中所用力的平衡和穩定；第
三，加壓杆既可按需調節，又可以進行良好固定，減少人為幹擾因素。通過收集骨盆 標本，將不同骨盆固定在不同體位，觀察、測定髖臼角度的變化。手工測量和CT測 量，獲得數據，進行統計學分析，確定標準側位時骨盆各項測量指標的值。設計人工 全髖關節置換裝置並進行力學性能測試。並且模擬出側位和後外側全髖關節置換手 術入路中病人骨盆的體位及在手術中可能出現的骨盆歪斜的角度的範圍，對21具骨 盆42髖臼的外展角變化進行動態的測量，得到在標準側位時，即0"位的外展角平均 值為46.5°，變化範圍為43.8° 49.2°，本實用新型還發現骨盆歪斜角度和髖臼外展 角度呈直線性相關，骨盆的外展角的大小敏感地受骨盆歪斜角度的影響，當骨盆傾斜 角度增大或減小IO"時，外展角隨之增大或減小9. 4°。
本實用新型人工全髖關節置換組合定位裝置的有益效果還在於能夠把各種體 型骨盆固定在標準位，進行三維固定，再利用手動的可調節的定位杆進行髖臼定位， 同時進行機械加壓，代替手工加壓。近似於雷射導航系統併兼具有加壓功能。從而減 少甚至避免髖臼假體置入角度的偏差和加壓過程中的不穩定因素，使假體置入更加準 確、可靠，符合醫療、生理要求，手術成功率高，術後併發症少，功能恢復好，生活 質量高。其功能優於以往任何一種加壓器和定位器，而且能夠提高手術成功率，減少 術後人工髖關節磨損脫位的危險，促進患者功能恢復，改善患者生活質量。同時也降 低二次手術翻修率，減少醫療費用支出。

圖1是本實用新型結構示意圖
圖2是本實用新型定位器結構示意圖具體實施方式
定位系統是由固定架l、移動標杆2、定位器3、加壓器4四部分組成。首先， 固定架可以是六面體的框架組成，框架可由滑動套杆構成，如上下兩個部分構成的， 分別是上層架和下層架。下層架是一個四邊形即矩形框架，上層架也是一個矩形框架， 設有四根支撐腳分別支撐連接兩個矩形框架的四個角。滑動塊上設有加壓器的加壓杆 通道是一個傾斜的通道。滑動塊上設有與滑槽固定的固定銷。移動標杆安裝在固定架 上， 一般與矩形架平行。
當患者處於側位標準0°的時候，先將下層架固定牢靠後，再將上層架安裝在 其上，固定架的長度和寬度可以根據各個醫院的手術臺的長、寬進行調整，國產和進 口的手術臺的規格不盡相同，但是原則是不要過小或過大，不然會影響手術的操作。
其次，移動標杆是可以在上層架上移動的，我們可以通過調整位置，使其恰好 處於患者手術區域，從而便於操作，同時移動標杆也起到了一定的的固定作用。移動標杆由二根平行杆構成。二平行杆中央是加壓杆通道，即中心部分是一個長方形的空 心通道，使得加壓杆可以順利的通過，並且隨著定位器的移動，不會出現加壓杆無法 通過的情況。
第三，定位器固定在移動標杆上，是長方形並且可以滑動的，用於調節位置以 適應手術需要。在定位器中做一個圓孔通道，供加壓杆通過，圓孔通道的直徑與加壓 杆一致，儘量做到加壓杆與通道服貼。同時加壓杆的軸線要與定位器的平面呈45°角， 加壓器軸線在定位器平面上的垂線要和定位器的邊線成10°角。
最後，加壓杆通過定位器上的圓孔通道，並將加壓器的半球體與加壓杆擰緊(如 圖4)，這樣加壓器就可以隨時待命，使用時只需將移動標杆和定位器的位置擺準即 可。不用時可以將加壓杆拆下，這樣又省事又不佔空間。加壓杆可以自山的伸縮，但 是角度已經控制在我們需要的範圍之內，並且可以同時進行機械加壓。
具體的操作步驟
1、 術前準備患者必須要固定在標準側位上，即骨盆歪斜度為0°時。(參考標 準將骨盆固定於一繪有角度線的有機玻璃固定裝置上，此裝置由互相垂直的兩塊有 機玻璃平板組成，其中一塊用水平儀調節定位使之垂直於水平面，此面定義為垂直平 板，另一面定義為水平平板；然後使骨盆的前骨盆平面，即兩側髂前上棘與恥骨聯合 組成的平面與垂直平板緊密貼合，同時使兩側髂前上棘連線中點與恥骨結節結節連線 的中點組成的直線平行於水平平板，此時骨盆位置定為骨盆歪斜為0度)。
2、 待患者體位調整好後，開始手術，待即將植入髖臼假體時，開始組裝並使用 定位系統。
首先，將下層架先固定好，使之與手術臺相服貼；隨後將上層架的四個空心支 柱(如圖l)垂直的與下層架的四個角套起來。
然後，將加壓杆插入定位器的圓孔通道，並將加壓器的半球體擰到加壓杆上， 隨後把移動標杆推到一邊待用。
當開始植入假體的時候，迅速的將移動標杆和定位器進行調整，使之處於恰當 的位置。加壓器的角度範圍是固定的，不會應為移動而產生變化。
當假體植入後，使用加壓杆進行加壓，利用滑動塊和加壓杆上設有匹配的凹凸 螺紋加壓或減壓；待骨水泥冷卻、固定牢靠後，取出加壓器，並將加壓器重新拆開， 並分別從架上取下。
最後，將上層架從下層架上取下，下層架拆開後取出，將儀器放置一邊，繼續 手術。以上就是人工髖關節置換手術定位系統的簡單介紹和操作步驟。本定位系統近 似於雷射導航系統併兼具有加壓功能，從而減少甚至避免髖臼假體置入角度的偏差和 加壓過程中的不穩定因素，使假體置入更加準確、可靠，符合醫療、生理要求，手術 成功率高，術後併發症少，功能恢復好，生活質量高。
權利要求1、人工髖關節置換手術定位裝置，其特徵是由固定架、移動標杆、定位器、加壓器構成，其中移動標杆與固定架固定，移動標杆是一具有滑槽的標杆，移動標杆安裝在固定架上，定位器是一隻在移動標杆滑動及定位的滑動塊，滑動塊上設有加壓器的加壓杆通道，加壓器由加壓杆和手柄構成，滑動塊和加壓杆上設有匹配的凹凸螺紋。
2、 由權利要求1所述的人工髖關節置換手術定位裝置，其特徵是固定架由六面 體的框架組成，框架由滑動套杆連接。
3、 由權利要求1所述的人工髖關節置換手術定位裝置，其特徵是滑動塊上設有 加壓器的加壓杆通道，通道是一個傾斜的通道。
4、 由權利要求l所述的人工髖關節置換手術定位裝置，其特徵是滑動塊上設有 與滑槽固定的固定銷。
5、 由權利要求2所述的人工髖關節置換手術定位裝置，其特徵是框架由上層架 和下層架構成，下層架是一個四邊形即矩形框架，上層架也是一個矩形框架，設有四 根支撐腳分別支撐連接兩個矩形框架的四個角。
6、 由權利要求l所述的人工髖關節置換手術定位裝置，其特徵是移動標杆由二 根平行杆構成。二平行杆中央是加壓杆通道。
專利摘要人工髖關節置換手術定位裝置，由固定架、移動標杆、定位器、加壓器構成，其中移動標杆與固定架固定，移動標杆是一具有滑槽的標杆，移動標杆安裝在固定架上，定位器是一隻在移動標杆滑動及定位的滑動塊，滑動塊上設有加壓器的加壓杆通道，加壓器由加壓杆和手柄構成，滑動塊和加壓杆上設有匹配的凹凸螺紋。本實用新型人工髖關節置換組合定位裝置的有益效果在於能夠把各種體型骨盆固定在標準位，進行三維固定，再利用手動的可調節的定位杆進行髖臼定位，同時進行機械加壓，代替手工加壓。
文檔編號A61F2/46GK201316332SQ20082016101
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月6日 優先權日2008年11月6日
發明者燚 劉, 唐金山, 朱俊峰, 沈海琦 申請人:南京醫科大學附屬南京第一醫院