特開 2023-4976 胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023004976

(43)【公開日】2023-01-17

(54)【発明の名称】胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 34/20 20160101AFI20230110BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20230110BHJP

   A61B 17/34 20060101ALN20230110BHJP

【ＦＩ】

A61B34/20

A61B6/00 390C

A61B17/34

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022101795

(22)【出願日】2022-06-24

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-09-09

(31)【優先権主張番号】202110715855.2

(32)【優先日】2021-06-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＪＡＶＡ

２．ＰＹＴＨＯＮ

(71)【出願人】

【識別番号】516333551

【氏名又は名称】東莞理工学院

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】▲どん▼ 云蛟

(72)【発明者】

【氏名】盧 文娟

(72)【発明者】

【氏名】▲いぇん▼ 江涛

(72)【発明者】

【氏名】侯 雨雷

(72)【発明者】

【氏名】尹 玲

(72)【発明者】

【氏名】周 梓栄

(72)【発明者】

【氏名】曽 達幸

【テーマコード（参考）】

4C093

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C093AA01

4C093AA22

4C093CA17

4C093CA34

4C093DA10

4C093EC15

4C093FC27

4C093FF21

4C093GA02

4C160FF47

(57)【要約】      （修正有）

【課題】位置決め作業を独立して遂行し、データの定量化及び調節データの可視化を実現することができる胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置を提供する。
【解決手段】車体アセンブリ１において、シャーシ１１の第一端は、ユニバーサルホイール１２に固定接続され、シャーシの第二端は、回転プラットフォームブラケット１３の第一端に固定接続される。位置決めアセンブリ３において、第一ネジ移動アセンブリ３１及び第二ネジ移動アセンブリ３２の第一端は、それぞれ接続板３０の内面の第一端及び第二端に固定接続され、第一ネジ移動アセンブリの第二端は、位置決めアセンブリに固定接続され、第二ネジ移動アセンブリの第二端は、穿刺針アセンブリ３４に固定接続される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体アセンブリ、回転アセンブリ及び位置決めアセンブリを含む胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置であって、
前記車体アセンブリは、シャーシ、ユニバーサルホイール、回転プラットフォームブラケット、プッシュプルハンドレール及び位置決め計算ユニットを含み、前記シャーシの第一端は、前記ユニバーサルホイールに固定接続され、前記シャーシの第二端は、前記回転プラットフォームブラケットの第一端に固定接続され、
前記回転アセンブリは、第一角度調節器、第二角度調節器、第一モータ、第二モータ、第一回動軸、第二回動軸及び回動板を含み、前記第一角度調節器は、第一回転プラットフォーム及び第一固定プラットフォームを含み、前記第二角度調節器は、第二回転プラットフォーム及び第二固定プラットフォームを含み、前記第一回転プラットフォームの第一端は、前記第一固定プラットフォームの第一端に接続され、前記第二回転プラットフォームの第一端は、前記第二固定プラットフォームの第一端に接続され、前記第一回転プラットフォームの第三端は、前記第一モータに接続され、前記第二回転プラットフォームの第三端は、前記第二モータに接続され、前記回動板の第一端は、前記第一回動軸の第一端に接続され、前記回動板の第二端は、前記第二回動軸の第一端に接続され、前記第一回転プラットフォームの第二端は、前記第二回動軸の第二端に接続され、前記第一固定プラットフォームの第二端及び前記第二回動軸の第二端は、それぞれ前記回転プラットフォームブラケットの第二端に接続され、前記第二回転プラットフォームの第二端は、前記位置決めアセンブリにおける接続板の外面に固定接続され、前記第二固定プラットフォームの第二端は、前記回動板の第三端の上面に固定接続され、前記回転アセンブリは、脊柱側弯又は椎体回転をもっている使用者に平行になるように２つの方向の角度を調節し、
前記位置決めアセンブリは、接続板、第一ネジ移動アセンブリ、第二ネジ移動アセンブリ、位置決め針アセンブリ、穿刺針アセンブリ及びレーザ水準器を含み、前記第一ネジ移動アセンブリの第一端は、前記接続板の内面の第一端に固定接続され、前記第二ネジ移動アセンブリの第一端は、前記接続板の内面の第二端に固定接続され、前記第一ネジ移動アセンブリの第二端は、前記位置決め針アセンブリに固定接続され、前記第二ネジ移動アセンブリの第二端は、前記穿刺針アセンブリに固定接続され、前記位置決め針アセンブリは、第一中空ロッド、第一ロックキャップ、第一インナロッド、位置決め針スリーブ及び位置決め針を含み、前記第一中空ロッドの第一端は、前記第一ネジ移動アセンブリの第一スライダの上面に固定接続され、前記第一中空ロッドの第二端は、前記第一ロックキャップを介して前記第一インナロッドの第一端に接続され、前記第一インナロッドの第二端は、前記位置決め針スリーブの第一端に固定接続され、前記位置決め針スリーブの第二端は、前記位置決め針に接続され、前記穿刺針アセンブリは、第二中空ロッド、第二ロックキャップ、第二インナロッド、第三角度調節器、両耳型固定架、締め付けノブ、第三中空ロッド、第三ロックキャップ、第三インナロッド及び穿刺針を含み、前記第二中空ロッドの第一端は、前記第二ネジ移動アセンブリの第二スライダの上面に固定接続され、前記第二中空ロッドの第二端は、前記第二ロックキャップを介して前記第二インナロッドの第一端に接続され、前記第二インナロッドの第二端は、前記第三角度調節器における第三固定プラットフォームに接続され、前記第三角度調節器における第三回転プラットフォームは、前記両耳型固定架の第一端に接続され、前記両耳型固定架の第二端は、前記締め付けノブを介して前記第三中空ロッドの第一端に接続され、前記第三中空ロッドの第二端は、前記第三ロックキャップを介して前記第三インナロッドの第一端に接続され、前記穿刺針は、前記第三中空ロッド、第三ロックキャップ及び第三インナロッドの内部を順次に通り、
前記第一ネジ移動アセンブリは、第一固定ブラケット、第一スライダ、第一ボールネジ、第一手回しホイール、第一ロックハンドル及び第一平滑ロッドを含み、前記第一固定ブラケットの外面の第一端は、前記接続板の内面の第一端に固定接続され、前記第一ボールネジの第一端は、前記第一固定ブラケットの内面の第一端に接続され、前記第一ボールネジの第二端は、前記第一固定ブラケットの内面の第二端を通って前記第一手回しホイールに接続され、前記第一固定ブラケットの外面の第二端は、前記第一ロックハンドルに接続され、前記第一ボールネジは、前記第一スライダの下面に摺接され、前記第一平滑ロッドは、前記第一ボールネジの両側に対称に分布されて、前記第一固定ブラケットの内面の第一端及び第二端に固定接続され、
前記第二ネジ移動アセンブリは、第二固定ブラケット、第二スライダ、第二ボールネジ、第二手回しホイール、第二ロックハンドル及び第二平滑ロッドを含み、前記第二固定ブラケットの外面の第一端は、前記接続板の内面の第二端に固定接続され、前記第二ボールネジの第一端は、前記第二固定ブラケットの内面の第一端に接続され、前記第二ボールネジの第二端は、前記第二固定ブラケットの内面の第二端を通って前記第二手回しホイールに接続され、前記第二固定ブラケットの外面の第二端は、前記第二ロックハンドルに接続され、前記第二ボールネジは、前記第二スライダの下面に摺接され、前記第二平滑ロッドは、前記第二ボールネジの両側に対称に分布されて、前記第二固定ブラケットの内面の第一端及び第二端に固定接続される、ことを特徴とする胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置。

【請求項2】

前記レーザ水準器は、前記第二固定ブラケットの一側に位置して、前記第二固定ブラケットの一側に固定接続され、前記レーザ水準器の取付中心は、前記第二ボールネジの中心線と同じ水平線上にある、ことを特徴とする請求項１に記載の胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置。

【請求項3】

前記レーザ水準器の中心は、前記第二固定ブラケットの中心線上に位置し、前記第一ボールネジの中心線、前記第一固定ブラケットの中心線は、前記第一ロックハンドルの中心と同じ直線上に位置し、前記第二ボールネジの中心線、前記第二固定ブラケットの中心線は、前記第二ロックハンドルの中心と同じ直線上に位置する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置。

【請求項4】

前記車体アセンブリにおいて、前記プッシュプルハンドレールと前記位置決め計算ユニットとは、前記回転プラットフォームブラケットの同じ側面に位置して、前記回転プラットフォームブラケットの側面に固定接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置。

【請求項5】

前記第三角度調節器は、粗・精調整切替スクリュー、マイクロメータヘッド、ロックスクリュー、第三回転プラットフォーム及び第三固定プラットフォームを含み、前記第三固定プラットフォームは、前記第三回転プラットフォームに接続され、前記粗・精調整切替スクリュー及び前記マイクロメータヘッドは、それぞれ前記第三回転プラットフォームの下端に位置し、前記ロックスクリューは、前記第三回転プラットフォームの上端の中部に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医療器具の技術分野に関し、特に、胸腰椎椎弓根用の三次元位置決め装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の胸腰椎穿刺手術では、一般に、経験豊富な専門の術者によって胸腰椎穿刺部位、角度及び皮膚の表面の穿刺位置を経験的に決定されるが、主観的な不確実性があり、術中の繰り返し透視が必要とされ、使用者の放射線量が増加し、手術時間が長くなり、もし穿刺のずれが発生したら、深刻な合併症を引き起こし、手術の質に直接影響を与えてしまう。この現実問題に対しては、外科の処置と併せて胸腰椎穿刺手術の実情を考慮して、術者による位置決め及び穿刺を支援可能な胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置を設計する。

【0003】

先行技術における胸腰椎椎弓根位置決め装置のほとんどは、使用者の皮膚に密着した位置決めネット又はその派生物によってポジショニングするものであり、真の位置決めを達成することが困難であり、特に、角度及び皮膚位置に対する制御能力については、依然として経験に基づいており、精確化及び正規化を達成できない。いくつかの文献における位置決め装置は、ベッドの両側の手すりに固定されたり、ベッドの両側に直接置かれる必要があり、使用時は非常に面倒で、可動性が悪い。しかも、ポジショナーの両側の支持部分は、ベッドの両側に固定される時に固定位置が同じ水平線上にあることを保証し難いため、穿刺すべき位置の精度が影響されてしまう。また、先行技術に係る装置の両側の支持部分は、手術用ベッドの両側に同期して置かれる必要があり、可動性が悪く、手術患者の椎体側弯や回転変形の状況も考慮されていないため、先行技術に記載の位置決め装置は、適用性が限られる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

先行技術に存在する問題に対して、本発明は、胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置を提供し、当該装置は、位置決め針用位置決めスリーブを介して位置を固定した後、位置決め針を、位置決め針スリーブの中心を通過するように挿入して、標的点即ち位置決め針が骨表面に当たる点に接触させ、標的点とレーザ水準器の中心点との垂直距離に従って位置を計算し、穿刺針用位置決めスリーブを対応する位置に到達するように移動させて、穿刺操作を遂行することができる。本発明に係る胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置は、位置決め作業を独立して遂行し、データの定量化及び調節データの可視化を実現することができ、操作の正規化、位置決めの精確化、安全で信頼性ある等の利点を有する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、車体アセンブリ、回転アセンブリ及び位置決めアセンブリを含む胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置であって、前記車体アセンブリは、シャーシ、ユニバーサルホイール、回転プラットフォームブラケット、プッシュプルハンドレール及び位置決め計算ユニットを含み、前記シャーシの第一端は、前記ユニバーサルホイールに固定接続され、前記シャーシの第二端は、前記回転プラットフォームブラケットの第一端に固定接続され、前記回転アセンブリは、第一角度調節器、第二角度調節器、第一モータ、第二モータ、第一回動軸、第二回動軸及び回動板を含み、前記第一角度調節器は、第一回転プラットフォーム及び第一固定プラットフォームを含み、前記第二角度調節器は、第二回転プラットフォーム及び第二固定プラットフォームを含み、前記第一回転プラットフォームの第一端は、前記第一固定プラットフォームの第一端に接続され、前記第二回転プラットフォームの第一端は、前記第二固定プラットフォームの第一端に接続され、前記第一回転プラットフォームの第三端は、前記第一モータに接続され、前記第二回転プラットフォームの第三端は、前記第二モータに接続され、前記回動板の第一端は、前記第一回動軸の第一端に接続され、前記回動板の第二端は、前記第二回動軸の第一端に接続され、前記第一回転プラットフォームの第二端は、前記第二回動軸の第二端に接続され、前記第一固定プラットフォームの第二端及び前記第二回動軸の第二端は、それぞれ前記回転プラットフォームブラケットの第二端に接続され、前記第二回転プラットフォームの第二端は、前記位置決めアセンブリにおける接続板の外面に固定接続され、前記第二固定プラットフォームの第二端は、前記回動板の第三端の上面に固定接続され、前記回転アセンブリは、脊柱側弯又は椎体回転をもっている使用者に平行になるように２つの方向の角度を調節し、前記位置決めアセンブリは、接続板、第一ネジ移動アセンブリ、第二ネジ移動アセンブリ、位置決め針アセンブリ、穿刺針アセンブリ及びレーザ水準器を含み、前記第一ネジ移動アセンブリの第一端は、前記接続板の内面の第一端に固定接続され、前記第二ネジ移動アセンブリの第一端は、前記接続板の内面の第二端に固定接続され、前記第一ネジ移動アセンブリの第二端は、前記位置決め針アセンブリに固定接続され、前記第二ネジ移動アセンブリの第二端は、前記穿刺針アセンブリに固定接続され、前記位置決め針アセンブリは、第一中空ロッド、第一ロックキャップ、第一インナロッド、位置決め針スリーブ及び位置決め針を含み、前記第一中空ロッドの第一端は、前記第一ネジ移動アセンブリの第一スライダの上面に固定接続され、前記第一中空ロッドの第二端は、前記第一ロックキャップを介して前記第一インナロッドの第一端に接続され、前記第一インナロッドの第二端は、前記位置決め針スリーブの第一端に固定接続され、前記位置決め針スリーブの第二端は、前記位置決め針に接続され、前記穿刺針アセンブリは、第二中空ロッド、第二ロックキャップ、第二インナロッド、第三角度調節器、両耳型固定架、締め付けノブ、第三中空ロッド、第三ロックキャップ、第三インナロッド及び穿刺針を含み、前記第二中空ロッドの第一端は、前記第二ネジ移動アセンブリの第二スライダの上面に固定接続され、前記第二中空ロッドの第二端は、前記第二ロックキャップを介して前記第二インナロッドの第一端に接続され、前記第二インナロッドの第二端は、前記第三角度調節器における第三固定プラットフォームに接続され、前記第三角度調節器における第三回転プラットフォームは、前記両耳型固定架の第一端に接続され、前記両耳型固定架の第二端は、前記締め付けノブを介して前記第三中空ロッドの第一端に接続され、前記第三中空ロッドの第二端は、前記第三ロックキャップを介して前記第三インナロッドの第一端に接続され、前記穿刺針は、前記第三中空ロッド、第三ロックキャップ及び第三インナロッドの内部を順次に通り、前記第一ネジ移動アセンブリは、第一固定ブラケット、第一スライダ、第一ボールネジ、第一手回しホイール、第一ロックハンドル及び第一平滑ロッドを含み、前記第一固定ブラケットの外面の第一端は、前記接続板の内面の第一端に固定接続され、前記第一ボールネジの第一端は、前記第一固定ブラケットの内面の第一端に接続され、前記第一ボールネジの第二端は、前記第一固定ブラケットの内面の第二端を通って前記第一手回しホイールに接続され、前記第一固定ブラケットの外面の第二端は、前記第一ロックハンドルに接続され、前記第一ボールネジは、前記第一スライダの下面に摺接され、前記第一平滑ロッドは、前記第一ボールネジの両側に対称に分布されて、前記第一固定ブラケットの内面の第一端及び第二端に固定接続され、前記第二ネジ移動アセンブリは、第二固定ブラケット、第二スライダ、第二ボールネジ、第二手回しホイール、第二ロックハンドル及び第二平滑ロッドを含み、前記第二固定ブラケットの外面の第一端は、前記接続板の内面の第二端に固定接続され、前記第二ボールネジの第一端は、前記第二固定ブラケットの内面の第一端に接続され、前記第二ボールネジの第二端は、前記第二固定ブラケットの内面の第二端を通って前記第二手回しホイールに接続され、前記第二固定ブラケットの外面の第二端は、前記第二ロックハンドルに接続され、前記第二ボールネジは、前記第二スライダの下面に摺接され、前記第二平滑ロッドは、前記第二ボールネジの両側に対称に分布されて、前記第二固定ブラケットの内面の第一端及び第二端に固定接続される、胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置を提供する。

【0006】

好ましくは、前記レーザ水準器は、前記第二固定ブラケットの一側に位置して、前記第二固定ブラケットの一側に固定接続され、前記レーザ水準器の取付中心は、前記第二ボールネジの中心線と同じ水平線上にある。

【0007】

好ましくは、前記レーザ水準器の中心は、前記第二固定ブラケットの中心線上に位置し、前記第一ボールネジの中心線、前記第一固定ブラケットの中心線は、前記第一ロックハンドルの中心と同じ直線上に位置し、前記第二ボールネジの中心線、前記第二固定ブラケットの中心線は、前記第二ロックハンドルの中心と同じ直線上に位置する。

【0008】

好ましくは、前記車体アセンブリにおいて、前記プッシュプルハンドレールと前記位置決め計算ユニットとは、前記回転プラットフォームブラケットの同じ側面に位置して、前記回転プラットフォームブラケットの側面に固定接続される。

【0009】

好ましくは、前記第三角度調節器は、粗・精調整切替スクリュー、マイクロメータヘッド、ロックスクリュー、第三回転プラットフォーム及び第三固定プラットフォームを含み、前記第三固定プラットフォームは、前記第三回転プラットフォームに接続され、前記粗・精調整切替スクリュー及び前記マイクロメータヘッドは、それぞれ前記第三回転プラットフォームの下端に位置し、前記ロックスクリューは、前記第三回転プラットフォームの上端の中部に位置する。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、先行技術に比べて、以下の利点を有する。
１、本発明において必要とされる位置決め計算ユニットは、組み込みシステムを採用し、内部でプリセットアルゴリズムを採用しており、通常の計算機と比較して、位置決め計算ユニットに３つのパラメータを入力するだけで、必要なデータをスクリーンに表示でき、位置決め時間を効果的に低減できる。
２、本発明におけるネジ移動アセンブリは、上下並行の形で取り付けられており、位置決め針アセンブリと穿刺針アセンブリとに十分な運動空間を持たせて互いに干渉しないようにすることができるとともに、その構造は、車体を移動させないことを保証しながら、腰椎椎弓根の両側の穿刺針手術に対応でき、高い柔軟性、操作の正規化等の利点を有する。
３、本発明における回転アセンブリは、構造の改良設計により、脊柱側弯及び椎体回転等の複雑な状況を考慮しているため、当該装置の適用性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明に係る胸腰椎ポジショナーの全体構造模式図である。

【図2】図２は、本発明に係る胸腰椎ポジショナーにおける回転アセンブリの構造模式図である。

【図3】図３は、本発明に係る胸腰椎ポジショナーにおける位置決めアセンブリの構造模式図である。

【図4】図４は、本発明に係る胸腰椎ポジショナーにおける第三角度調節器の構造の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の技術的内容、構造特徴、達成目的及び効果作用を詳述するために、以下、図面を参照して詳しく説明する。

【0013】

胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置は、図１に示すように、車体アセンブリ１、回転アセンブリ２、位置決めアセンブリ３及び位置決めネット４を含み、位置決めネット４は、Ｇ字アームによる透視の際、使用者の椎体に側弯又は回転変形があるかを検出して、調整すべき角度を提示するためのものである。

【0014】

車体アセンブリ１は、ユニバーサルホイール１２を備え、任意の方向に自由に移動可能であり、所定位置に到達すると、ブレーキスイッチによってロックされ、回転アセンブリ２は、脊柱側弯又は椎体回転等の変形をもっている使用者に平行になるという目的が達成されるように２つの方向の角度を調節可能であり、位置決めネット４の術中透視及び術前ＣＴ測定によって位置決め針４０１の針進入点の決定を支援し、第一ネジ移動アセンブリ３１を調節して位置決め針スリーブ３３３の位置を決定し、位置決め針４０１を、位置決め針スリーブ３３３の中心を通過するように使用者の皮膚内に挿入して、標的点（位置決め針が骨表面に当たる点）に接触させ、ＣＴによって決定された穿刺角度に従って第三角度調節器３４３及び締め付けノブ３４５を調節して、穿刺針４０２の穿刺角度を決定し、レーザ水準器３５により、目盛り付きの位置決め針４０１が標的点からレーザ水準器３５の中心点に到達するまでの垂直距離を測定して、穿刺針用位置決めスリーブの移動距離を計算し、皮膚上の穿刺針４０２の穿刺位置を決定して、医者による穿刺手術を支援する。本発明は、医者による手術穿刺作業の独立した遂行の実現を支援し、二次損傷及び放射線を低減し、手術データを標準化し、調節データを可視化し、医者の手術の精度を向上させ、手術時間を短縮し、手術強度を軽減することができ、使用者の回復に役立つ。

【0015】

車体アセンブリ１は、図１に示すように、シャーシ１１、ユニバーサルホイール１２、回転プラットフォームブラケット１３、プッシュプルハンドレール１４及び位置決め計算ユニット１５を含み、ユニバーサルホイール１２の数は４つであり、シャーシ１１の第一端は、ユニバーサルホイール１２に固定接続されて、シャーシ１１の第一端に均一に分布され、シャーシ１１の第二端は、回転プラットフォームブラケット１３の第一端に固定接続され、プッシュプルハンドレール１４と位置決め計算ユニット１５とは、回転プラットフォームブラケット１３の同じ側面に位置して、回転プラットフォームブラケット１３の側面に固定接続される。具体的に、位置決め計算ユニット１５は、術中の計算時間を節約し、エラーを防ぐために、その導出過程にＰｙｔｈｏｎ言語を用いて計算アプリケーションをプログラミングするが、Ｐｙｔｈｏｎ言語に限定されず、例えばＭＡＴＬＡＢ（登録商標）、ＪａｖａやＣ言語などのプログラミング言語も採用してもよい。

【0016】

図２に示すように、回転アセンブリ２は、第一角度調節器２１、第二角度調節器２２、第一モータ２３、第二モータ２４、第一回動軸２５、第二回動軸２７及び回動板２６を含み、第一角度調節器２１は、第一回転プラットフォーム２１１及び第一固定プラットフォーム２１２を含み、第二角度調節器２２は、第二回転プラットフォーム２２１及び第二固定プラットフォーム２２２を含む。本発明の１つの好ましい実施例において、第一角度調節器２１及び第二角度調節器２２の角度調節方式は、モータによる駆動を採用可能だけでなく、駆動方式として液圧シリンダ、液圧モータ又は手回しによる調節であってもよい。

【0017】

回動板２６の第一端は、第一回動軸２５の第一端に接続され、回動板２６の第二端は、第二回動軸２７の第一端に接続され、第一回転プラットフォーム２１１の第一端は、第一固定プラットフォーム２１２の第一端に接続され、第一回転プラットフォーム２１１の第二端は、第一回動軸２５の第二端に接続され、第一固定プラットフォーム２１２の第二端及び第二回動軸２７の第二端は、それぞれ回転プラットフォームブラケット１３の第二端に接続され、第二回転プラットフォーム２２１の第一端は、第二固定プラットフォーム２２２の第一端に接続され、第二回転プラットフォーム２２１の第二端は、位置決めアセンブリ３における接続板３０の第一端に固定接続され、第二固定プラットフォーム２２２の第二端は、回動板２６の第三端の上面に固定接続され、第一回転プラットフォーム２１１の第三端は、第一モータ２３に接続され、第二回転プラットフォーム２２１の第三端は、第二モータ２４に接続される。図３に示すように、位置決めアセンブリ３は、接続板３０、第一ネジ移動アセンブリ３１、第二ネジ移動アセンブリ３２、位置決め針アセンブリ３３、穿刺針アセンブリ３４及びレーザ水準器３５を含み、第一ネジ移動アセンブリ３１の第一端は、接続板３０の内面の第一端に固定接続され、第二ネジ移動アセンブリ３２の第一端は、接続板３０の内面の第二端に固定接続され、第一ネジ移動アセンブリ３１の第二端は、位置決め針アセンブリ３３に固定接続され、第二ネジ移動アセンブリ３２の第二端は、穿刺針アセンブリ３４に固定接続される。第一ネジ移動アセンブリ３１及び第二ネジ移動アセンブリ３２の移動調節方式は、手動調節の他に、ステッピングモータによる駆動又は液圧駆動を採用してもよい。本発明の１つの好ましい実施例において、第一ネジ移動アセンブリ３１と第二ネジ移動アセンブリ３２とは、並行接続の他に、ダブルスライダガイドレール装置又はシングルスライダ並行ガイドレール装置を用いた固定接続とされてもよく、位置決め針アセンブリ３３及び穿刺針アセンブリ３４と、第一ネジ移動アセンブリ３１及び第二ネジ移動アセンブリ３２とは、固定接続の上下位置の順序が入れ替わってもよい。

【0018】

第一ネジ移動アセンブリ３１は、第一固定ブラケット３１０、第一スライダ３１１、第一ボールネジ３１２、第一手回しホイール３１３、第一ロックハンドル３１４及び第一平滑ロッド３１５を含み、第一固定ブラケット３１０の外面の第一端は、接続板３０の内面の第一端に固定接続され、第一ボールネジ３１２の第一端は、第一固定ブラケット３１０の内面の第一端に接続され、第一ボールネジ３１２の第二端は、第一固定ブラケット３１０の内面の第二端を通って第一手回しホイール３１３に接続され、第一固定ブラケット３１０の外面の第二端は、第一ロックハンドル３１４に接続され、第一ボールネジ３１２は、第一スライダ３１１の下面に摺接され、第一平滑ロッド３１５は、第一ボールネジ３１２の両側に対称に分布されて、第一固定ブラケット３１０の内面の第一端及び第二端に固定接続される。

【0019】

第二ネジ移動アセンブリ３２は、第二固定ブラケット３２０、第二スライダ３２１、第二ボールネジ３２２、第二手回しホイール３２３、第二ロックハンドル３２４及び第二平滑ロッド３２５を含み、第二固定ブラケット３２０の外面の第一端は、接続板３０の内面の第二端に固定接続され、第二ボールネジ３２２の第一端は、第二固定ブラケット３２０の内面の第一端に接続され、第二ボールネジ３２２の第二端は、第二固定ブラケット３２０の内面の第二端を通って第二手回しホイール３２３に接続され、第二固定ブラケット３２０の外面の第二端は、第二ロックハンドル３２４に接続され、第二ボールネジ３２２は、第二スライダ３２１の下面に摺接され、第二平滑ロッド３２５は、第二ボールネジ３２２の両側に対称に分布されて、第二固定ブラケット３２０の内面の第一端及び第二端に固定接続される。

【0020】

レーザ水準器３５は、第二固定ブラケット３２０の一側に位置して、第二固定ブラケット３２０の一側に固定接続され、レーザ水準器３５の取付中心は、第二ボールネジ３２２の中心線と同じ水平線上にある。

【0021】

さらに、精確度を保証するために、レーザ水準器３５の中心は、第二固定ブラケット３２０の中心線上に位置すべきであり、第一ボールネジ３１２の中心線、第一固定ブラケット３１０の中心線は、第一ロックハンドル３１４の中心と同じ直線上に位置し、第二ボールネジ３２２の中心線、第二固定ブラケット３２０の中心線は、第二ロックハンドル３２４の中心と同じ直線上に位置する。

【0022】

位置決め針アセンブリ３３は、第一中空ロッド３３０、第一ロックキャップ３３１、第一インナロッド３３２、位置決め針スリーブ３３３及び位置決め針４０１を含み、第一中空ロッド３３０の第一端は、第一スライダ３１１の上面に固定接続され、第一中空ロッド３３０の第二端は、第一ロックキャップ３３１を介して第一インナロッド３３２の第一端に接続され、第一インナロッド３３２の第二端は、位置決め針スリーブ３３３の第一端に固定接続され、位置決め針スリーブ３３３の第二端は、位置決め針４０１に接続される。

【0023】

穿刺針アセンブリ３４は、第二中空ロッド３４０、第二ロックキャップ３４１、第二インナロッド３４２、第三角度調節器３４３、両耳型固定架３４４、締め付けノブ３４５、第三中空ロッド３４６、第三ロックキャップ３４７、第三インナロッド３４８及び穿刺針４０２を含み、第二中空ロッド３４０の第一端は、第二スライダ３２１の上面に固定接続され、第二中空ロッド３４０の第二端は、第二ロックキャップ３４１を介して第二インナロッド３４２の第一端に接続され、第二インナロッド３４２の第二端は、第三角度調節器３４３における第三固定プラットフォーム３０５に接続され、第三角度調節器３４３における第三回転プラットフォーム３０４は、両耳型固定架３４４の第一端に接続され、両耳型固定架３４４の第二端は、締め付けノブ３４５を介して第三中空ロッド３４６の第一端に接続され、締め付けノブ３４５と両耳型固定架３４４とが螺接され、第三中空ロッド３４６の第二端は、第三ロックキャップ３４７を介して第三インナロッド３４８の第一端に接続され、穿刺針４０２は、第三中空ロッド３４６、第三ロックキャップ３４７及び第三インナロッド３４８の内部に順次に位置する。

【0024】

図４に示すように、第三角度調節器３４３は、粗・精調整切替スクリュー３０１、マイクロメータヘッド３０２、ロックスクリュー３０３、第三回転プラットフォーム３０４及び第三固定プラットフォーム３０５を含み、第三固定プラットフォーム３０５は、第三回転プラットフォーム３０４に接続され、粗・精調整切替スクリュー３０１及びマイクロメータヘッド３０２は、それぞれ第三回転プラットフォーム３０４の下端に位置し、ロックスクリュー３０３は、第三回転プラットフォーム３０４の上端の中部に位置する。

【0025】

第一角度調節器２１、第二角度調節器２２及び第三角度調節器３４３の表面には、何れも目盛りが付いており、第一手回しホイール３１３及び第二手回しホイール３２３の表面には、何れも目盛りが付いており、第一インナロッド３３２、第二インナロッド３４２及び第三インナロッド３４８表面には、何れも目盛りが付いており、第三中空ロッド３４６の上面には、目盛り付きの文字盤が固定接続される。

【0026】

位置決め針スリーブ３３３の内径は、位置決め針４０１の直径に等しく、第三中空ロッド３４６の内径の上端直径は、穿刺針４０２の直径に等しく、第三中空ロッド３４６内径の下端直径は、第三インナロッド３４８の直径に等しい。

【0027】

実施例を元に、本発明に係る胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置を更に説明する。

【0028】

本発明に係る胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置は、その具体的な動作手順が、以下の通りである。ＣＴ検査により、２つの角度、即ち矢状面及び水平面の角度を得る。使用者が手術室に入った後、手術ベッド上において腹臥位を取ると、プッシュプルハンドレール１４を押して本発明に係る装置を手術要求位置の前上方に到達するように手術ベッドの一側に移動させ、このとき、Ｇ字アームによる撮像が装置によって遮蔽されることを回避すべきであり、ロックブレーキスイッチによって胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置を固定し、次に、マーク点付きの位置決めネット４を使用者の背部に置き、Ｇ字アームによる透視を介して、Ｇ字アームを調整して標準の正側位を得て、もし使用者の椎体に側弯又は回転変形があれば、Ｇ字アームによる透視で得られた調整すべき角度を読み出し、当該角度に従って回転アセンブリ２の２つの角度を調節して、胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置が腰椎椎体に平行になるようにする。

【0029】

Ｇ字アームによる透視及びマーク点付きの位置決めネット４を介して、穿刺すべき点の体表位置を読み出してマーカペンによってマーキングし、第一手回しホイール３１３を回して第一ネジ移動アセンブリ３１の位置を調節して、第一スライダ３１１によって位置決め針スリーブ３３３を駆使してその中心をマーク点と同じ水平線上にし、第一ロックハンドル３１４によってロックしてから、第一インナロッド３３２の伸縮長さをマーク点に到達するように調節して、第一ロックキャップ３３１を締め、目盛り付きの位置決め針４０１を、位置決め針スリーブ３３３の中心を通過するように皮膚の表面を経由して穿刺すべき位置即ち標的点に到達させ、ここは、位置決め針が骨表面に当たる点となる。

【0030】

既知のＣＴによって測定された矢状面及び水平面の角度に従って、第三角度調節器３４３及び締め付けノブ３４５といった２つの角度調節装置を調節し、即ち、水平面角度に対応して第三角度調節器３４３を調整し、調節時に第三回転プラットフォーム３０４によって両耳型固定架３４４を駆使し、両耳型固定架３４４によって第三中空ロッド３４６即ち穿刺針スリーブを駆使して回転させ、回転角度が測定された角度に到達すると、ロックスクリュー３０３によってロックし、矢状面角度に対応して締め付けノブ３４５を調節し、締め付けノブ３４５を緩めて、回転角度が測定された矢状面角度に到達するように調節してから、締め付けノブ３４５を締めてその角度を一定すると、穿刺針４０２の針進入角度が決定される。

【0031】

レーザ水準器３５をオンにして、放出されたレーザ光を位置決め針４０１の水平線に的中させ、標的点とレーザ水準器３５の中心点との垂直距離を測定し、この距離、水平面及び矢状面の角度を一括して位置決め計算ユニット１５に入力して、穿刺針スリーブが移動する必要のある２つの位置パラメータ、即ち位置決め針４０１との水平及び垂直方向の距離を得る。位置決め針４０１を基準として、２つの位置パラメータに従って第二移動アセンブリ３２及び第二インナロッド３４２の伸縮長さを調節して、それらを使用者の皮膚上の針進入点に達するようにし、即ち、測定された水平距離により、第二手回しホイール３２３を回して第二移動アセンブリ３２の位置を調節し、第二スライダ３２１によって穿刺針スリーブを駆使してその中心を計算された点に到達させて、第二ロックハンドル３２４によってロックしてから、測定された垂直距離により、第二インナロッド３４２の伸縮長さを調節してそれを計算された点に到達させ、当該点は、皮膚上の針進入点となり、皮膚の表面の当該点を通ると、手術に要求される標的点、即ち位置決め針が骨表面に当たる点に到達可能となり、且つ手術角度は、その前の調整により、既に手術の要求を満たしている。第二ロックキャップ３４１を締めて穿刺針スリーブを固定し、穿刺針４０２を、穿刺針スリーブの中心を通過するように所定方向に穿入して骨に到達させ、このとき、穿刺針４０２と位置決め針４０１とが重なり合うようになり、位置決め針４０１を抜き出して、穿刺針４０２に沿って穿刺針スリーブ内の第三インナロッド３４８を引っ張り、第三ロックキャップ３４７を締めて骨に固定させ、ＣＴによって測定された穿刺針４０２の穿刺すべき深さに従って、穿刺針スリーブに沿って穿刺針４０２を深く入れて穿刺させ、標的点を通って所定位置に到達すると、位置決めが完了する。

【0032】

先ず、本発明による胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置は、位置決め、穿刺時に透視による撮像の回数、即ち使用者がＸ線から受ける放射を効果的に低減でき、経験不足による位置決め及び穿刺の誤差に起因して穿刺角度及び深さが繰り返して調整されるという問題、及びそれによって引き起こされる二次損傷を回避でき、本装置は、既知のパラメータを使用して胸腰椎ポジショナーを調整するだけで済み、手術時間が短縮され、データの調節が可視化され、且つ調整データが何れも計算よって測定され、手術の精確性が向上され、通常の計算機と比較して、専用の位置決め計算ユニットによってヒントを入力するようにしており、入力時にデータへの不慣れに起因してデータ計算が誤ってしまうという問題を効果的に回避され、それに、位置決め計算ユニットは、既知のデータを３つ入力するだけで済み、操作者によるデータの呼び出しが容易であり、システムの内部に組み込まれたソフトウェアの利用により、データの取得及び演算の時間が省かれる。

【0033】

そして、本発明による胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置は、ネジ移動アセンブリを上下平行の形で設けることにより、位置決め針アセンブリと穿刺針アセンブリとに十分な運動空間を持たせて互いに干渉しないようにすることができ、実際の手術室及び応用状況を考慮して、片持ちの形を利用して、位置決め針アセンブリと穿刺針アセンブリとによって構成された位置決めアセンブリを設計しており、位置決め針アセンブリの設計要点は、調節及びロックアセンブリにあり、且つ位置決め針アセンブリ全体が可動性を有しているため、装置の位置決め要求が満たされ、穿刺針アセンブリの設計では、精確な調節及びロックに加え、２つの方向の角度の調節も対応できることを考慮しており、位置決め針アセンブリ及び穿刺針アセンブリは、それぞれ、平行に設けられた第一ネジ移動アセンブリ及び第二ネジ移動アセンブリに取り付けられており、調整性が高まり、両側の異なる角度での腰椎穿刺に対応できる。

【0034】

更に、本発明による胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置は、ほとんどの患者が椎体側弯又は回転変形をもっているという状況を実際の検出で判明しているため、回転アセンブリを設計しており、様々な患者の腰椎の実際状況に適用するように様々な角度で調節し、回転アセンブリによって２つの方向の角度を調節して、脊柱側弯又は椎体回転をもっている使用者に平行になるようにすることで、穿刺の精度のために一定の基礎を築いており、そして、支えの需要を考慮して、第二回転プラットフォームの第二端が位置決めアセンブリにおける接続板の外面に固定接続され、回転アセンブリが位置決めアセンブリにおける接続板と接続するために用いられるようにしており、回転アセンブリが存在しているこそ、本装置の適応性がより広くなり、通常の椎体の下での穿刺だけでなく、椎体側弯又は回転変形等の複雑な状況での迅速な調節にも適している。

【0035】

以上を要約すると、本発明による胸腰椎椎弓根三次元位置決め装置は、第一ネジ移動アセンブリと第二ネジ移動アセンブリとを上下平行の形で接続板上に設け、回転アセンブリを車体アセンブリ上に取り付けることによって、位置決め針アセンブリと穿刺針アセンブリとに十分な運動空間を持たせて互いに干渉しないようにすることができ、調整が容易であり、回転アセンブリは、具体的な構造を工夫することで、脊柱側弯及び椎体回転等の複雑な状況を考慮しているため、２つの方向の調整を実現し、胸腰椎椎弓根のより好適な位置決め及び穿刺を実現でき、その結果、当該装置の適用性が向上される。

【0036】

上述した実施例は、本発明の好ましい実施形態を説明するものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の設計精神から逸脱しない前提の下で、当業者が本発明の技術案に対してなされた様々な変形及び改良は、全て本発明の請求の範囲によって定められる保護範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0037】

１ 車体アセンブリ
１１ シャーシ
１２ ユニバーサルホイール
１３ 回転プラットフォームブラケット
１４ プッシュプルハンドレール
１５ 位置決め計算ユニット
２ 回転アセンブリ
２１ 第一角度調節器
２１１ 第一回転プラットフォーム
２１２ 第一固定プラットフォーム
２２ 第二角度調節器
２２１ 第二回転プラットフォーム
２２２ 第二固定プラットフォーム
２３ 第一モータ
２４ 第二モータ
２５ 第一回動軸
２６ 回動板
２７ 第二回動軸
３ 位置決めアセンブリ
３０ 接続板
３１ 第一ネジ移動アセンブリ
３１０ 第一固定ブラケット
３１１ 第一スライダ
３１２ 第一ボールネジ
３１３ 第一手回しホイール
３１４ 第一ロックハンドル
３１５ 第一平滑ロッド
３２ 第二ネジ移動アセンブリ
３２０ 第二固定ブラケット
３２１ 第二スライダ
３２２ 第二ボールネジ
３２３ 第二手回しホイール
３２４ 第二ロックハンドル
３２５ 第二平滑ロッド
３３ 位置決め針アセンブリ
３３０ 第一中空ロッド
３３１ 第一ロックキャップ
３３２ 第一インナロッド
３３３ 位置決め針スリーブ
３４ 穿刺針アセンブリ
３４０ 第二中空ロッド
３４１ 第二ロックキャップ
３４２ 第二インナロッド
３４３ 第三角度調節器
３０１ 粗・精調整切替スクリュー
３０２ マイクロメータヘッド
３０３ ロックスクリュー
３０４ 第三回転プラットフォーム
３０５ 第三固定プラットフォーム
３４４ 両耳型固定架
３４５ 締め付けノブ
３４６ 第三中空ロッド
３４７ 第三ロックキャップ
３４８ 第三インナロッド
３５ レーザ水準器
４ 位置決めネット
４０１ 位置決め針
４０２ 穿刺針

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】