技术领域
[0001] 本
发明涉及用于插入一个或多个基尔希纳
钢丝(Kirschner-wire)的瞄准装置、带瞄准装置的骨钳和瞄准装置的应用方法。
背景技术
[0002] 在例如近端股骨或骨盆部位的螺钉-骨合成病例中，实施低侵入性手术操作常常会结合使用空心螺钉。在这种情形下，基尔希纳钢丝需要通过软组织穿刺切口正确插入骨头中。只有在经手术中的
荧光透视检查确定基尔希纳钢丝
位置正确之后，才能在已准确
定位的基尔希纳钢丝上拧紧粗空心螺钉。
[0003] 从1982年7月27日公开的US-A-4,341，206“Device for producinga hole in a bone”知道了一种在骨中打孔的装置。带钢板的瞄准装置位于股骨处，所述钢板与骨头相
接触。外科医生可通过
手柄将钢板牢固地推靠在骨头上，并确定钢板的位置。设置在一
角的
导管或导引套筒具有钻孔，基尔希纳钢丝可以适当的方式插入。基尔希纳钢丝的位置可通过
X射线校验。这种装置无法调整基尔希纳钢丝的进入角度。
[0004] 于1996年6月28日公开的JP-A-200/000257“Cup installationangle setter for artificial hip joint replacementarthroplasty”公开了本领域的另一种情形，其中手动保持用于接触骨头的瞄准导向的固定元件。基尔希纳钢丝的可倾斜导套连接在该固定元件上。导套的位置和基尔希纳钢丝的进入角度相对于骨头是可固定的。
[0005] 于2002年1月15日公开的CH-A 692023“Instrument forpercutaneous bone joint screw bonding”公开了如何将两个基尔希纳钢丝定位在一个平面内的固定装置上。同一固定装置上通过球铰接件连接有安装件，因而该安装件设有用于其它基尔希纳钢丝的导套。
[0006] 于2001年3月22日公开 的WO-A-0119265“Repostioning devicefor bone fragments”公开了一种用于将骨碎片重新定位在骨盆或管状骨上的装置。第一夹紧元件与骨相邻。第二夹紧元件设有平行于第一夹紧元件的钻孔，所述钻孔适于接收基尔希纳钢丝。
[0007] 于2003 年3 月 8日 公 开 的 DE-U1-20300988“Drilling tool for bones，particularly for the proximal femur”公开了一种钻孔刀具，尤其是用于近端股骨具有
钻头和基尔希纳钢丝的钻孔刀具。该发明的目的是，在钻孔刀具前进期间，外科医生无需X射线校验就可检测基尔希纳钢丝是否卡住。
[0008] 于1998 年2 月5日 公 开 的 WO-A-98/04203“Orthopaedic systemallowing alignment of bones or fracture reduction”公开了一种用于在
虚拟现实条件下将器械相对于骨结构定位的器具。例如，其可用于无需试钻就插入基尔希纳钢丝。其还允许减少对患者的
辐射。该系统由四部分构成：瞄准装置、校准装置、测量装置和调整器。在例如，进行了X射线成像并存储在计算机中之后，这允许将实际定位的状态显示在虚拟现实的两个平面内。其
基础就是，如果将要检测的物体上的两个平面对正，那么可将要插入的器具相对于其目标精确地定位。在该实施中，其缺点为测量和计算非常费事。
[0009] 于 1999 年 1 月 26 日 公 开 的 JP-A-11/019095“Positioning utensil forperforation for knee joint ligament bridging”公开了一种具有导向基尔希纳钢丝的通道的管。另外，还公开了一种连接到所述管一端的手柄，以及在所述管另一端用于固定在股骨上的固定装置。所述管的前端和固定股骨的固定装置设有防止滑动的表面。
[0010] 于1995年11月14日公开的JP-A-7/299079“2 Row nail guidedevice for positioning of end screw hole of nail for mutual fixation”公开了一种用于螺钉孔和胫骨的定位的双排钉式导向装置，其中所述胫骨上连接有可调杆。一个杆上连接有用于基尔希纳钢丝的偏心导向套。
[0011] 于2002年7月25日公开的US 2002/0099 309A1“Kirschner-wirewith a holding device for surgical procedures”公开了一种具有保持装置的基尔希纳钢丝。位于插入装置上的瞄准环允许使用X射线辐射来定位基尔希纳钢丝。
[0012] 另外，在本领域内，已知骨合成钳领域具有用于撑开钳腿的
弹簧以及用于固定夹紧
力的
锁止螺钉和锁止棘齿。例如，在互联网中医用钳制造商的主页上可找到这种骨合成钳的实例。
[0013] 为了确定基尔希纳钢丝在身体内的正确空间位置，手术时必须借助于透视法预先将基尔希纳钢丝显示在至少两个不平行的投影平面上。实际上，在重复辐射的情况下，直到钻孔的起点和方向在两个投影平面内都正确为止，才校正了基尔希纳钢丝在骨中的进入点和进入角度。
[0014] 为此，可绕着患者同时定位两个C臂。可选地，可在交变的投影平面内使用一个C臂。作为原则的问题，使用一个C臂导致在一个平面内校正针的定位的情形下，无法同时在第二个平面内进行检查的
缺陷。当必须在第二投影平面内校正针的位置和方向时，就无法监测在第一平面内的定位。有关每个在第一平面内的位置的信息无法自动地发送到投影的第二平面。因此，需要反复的过程来实现基尔希纳钢丝的正确定位，包括多次改变投影平面以及在稍微不同的位置反复插入基尔希纳钢丝。这对于患者来说非常麻烦，对于外科医生来说耗费时间。
发明内容
[0015] 本发明的第一目的是提供一种用于插入一个或多个基尔希纳钢丝的瞄准装置，其可借助于骨钳夹在骨头上。所述瞄准装置包括用于插入一个或多个基尔希纳钢丝的瞄准架，由此所述瞄准架可推靠在骨头上；用于插入一个或多个基尔希纳钢丝的能够枢转地连接到所述瞄准架的导向件；以及能固定在所述骨钳的枢转点范围内的
导轨。所述瞄准架连接到构造为可夹到骨头上的骨钳的固定装置上，所述瞄准架连接到所述导轨上。
[0016] 在优选
实施例中，所述骨钳包括固定功能，优选为用于骨钳卡腿的棘齿固定功能。
[0017] 在另一实施例中，所述骨钳包括适于单手使用该骨钳的手柄或杆。
[0018] 在另一实施例中，所述瞄准架可在相对于骨头的第一平面E1内调整。
[0019] 在另一实施例中，在所述瞄准架上连接有可在第二平面E2内移动的导向件。
[0020] 在另一实施例中，用于所述基尔希纳钢丝的所述导向件可在所述瞄准架内绕着旋
转轴线枢转，其中所述
旋转轴线优选切割所述导向件的纵向轴线。
[0021] 在另一实施例中，在所述导向件与所述瞄准架之间设置摩擦接合，优选在所述旋转轴线的范围内设置所述摩擦接合，使得所述导向件以自锁的方式保持所述瞄准架中所选的限定角度。
[0022] 本发明的第二目的是提供一种用于插入一个或多个基尔希纳钢丝的瞄准装置，所述瞄准装置包括：用于插入一个或多个基尔希纳钢丝的瞄准架，由此所述瞄准架可推靠在骨头上；用于插入所述一个或多个基尔希纳钢丝的可枢转地连接到所述瞄准架的导向件。并且其中所述瞄准架连接到可夹到骨头上的固定装置上，所述瞄准装置还包括能固定在所述固定装置的枢转点范围内的导轨，所述瞄准架连接到所述导轨上。另外，所述导向件可枢转地连接到所述瞄准架上。
[0023] 在另一实施例中，用于所述基尔希纳钢丝的所述导向件可在所述瞄准架内绕着旋转轴线枢转，其中所述旋转轴线优选切割所述导向件的纵向轴线。
[0024] 在另一实施例中，所述瞄准架可在相对于骨头的第一平面E1内调整。
[0025] 在另一实施例中，所述导向件可在第二平面E2内移动。
[0026] 在另一实施例中，在所述导向件与所述瞄准架之间设置摩擦接合，优选在所述旋转轴线的范围内设置所述摩擦接合，使得所述导向件以自锁的方式保持所述瞄准架中所选的限定角度。
[0027] 在另一实施例中，所述固定装置构造为具有固定功能的骨钳，优选为用于卡腿的棘齿固定功能。
[0028] 在另一实施例中，所述瞄准架可在相对于骨头和所述固定装置的第三平面内调整。
[0029] 在另一实施例中，所述第一与第二平面E1，E2以及优选所述第三平面E3，相对于彼此的角度在90°与160°之间。
[0030] 在另一实施例中，所述瞄准架可相对于所述固定装置移动，并且平行于所述第三平面E3。
[0031] 在另一实施例中，所述骨钳包括优选为弯曲的或者
曲柄形的夹腿。
[0032] 在另一实施例中，所述骨钳包括夹腿，所述夹腿在其与骨头相邻的表面上设有粗糙的或者有结构的表面。
[0033] 在另一实施例中，所述瞄准架连接到导轨上，该导轨起导向作用，并且可优选固定在所述夹腿的枢转点的范围内，尤其是凹槽内。
[0034] 在另一实施例中，所述导轨可借助于固定装置，优选借助于所述骨钳上的滚花头螺钉固定。
[0035] 在另一实施例中，如果必要，所述瞄准架可相对于所述导轨纵向地和/或横向地移动和/或旋转，并且可固定在所述导轨的前端上。
[0036] 在另一实施例中，所述导轨于所述平面E3内平行于所述骨钳的后部进行导向，并且其中所述导轨的前部构造为相对于所述后部成一角度W，从而与有夹角的近端部分可平行于骨头的外轮廓进行导向。
[0037] 在另一实施例中，所述角度W可调整或者固定，处在90°至160°的范围内，通常约150°。
[0038] 在另一实施例中，所述瞄准架和/或所述导向件由射线可透
型材料，优选为PEEK制成。
[0039] 本发明的第三目的是提供一种具有锁止装置的骨钳，例如具有棘齿固定装置和用于抵接骨头的夹腿的固定装置，由此，所述骨钳设有用于插入一个或多个基尔希纳钢丝的瞄准装置。
[0040] 在另一实施例中，所述瞄准装置包括瞄准架和至少一个用于至少一个基尔希纳钢丝的导向件，所述导向件可在所述瞄准架内枢转。
[0041] 在另一实施例中，所述瞄准架可借助于所述骨钳上的可移动导轨进行调整。
[0042] 本发明的应用的简要描述
[0043] 优选应用为基尔希纳钢丝的精确定位，其适合作为可在接近股骨或骨盆的范围内的插入
螺栓的导向元件。
[0044] 在操作开始时，将基尔希纳钢丝插入瞄准架，使得可在导向套的孔的远端看见基尔希纳钢丝的尖端。因此，在第一投影平面内调整了基尔希纳钢丝以及瞄准架的方向，并借助垂直于该平面的辐射进行检查，最后进行修正。
[0045] 一旦在第一平面内调整了基尔希纳钢丝的方向，就根据所需方向实施在第二投影平面内的定位。如果必要，应当再次借助于辐射和导向装置检查基尔希纳钢丝的定位，并进行修正。
[0046] 在借助于瞄准装置定位之后，可沿位置正确的路线插入基尔希纳钢丝，无需进一步监管。
[0047] 在使用带瞄准装置的骨钳的方法的优选实施例中，骨钳被推靠在骨头上，使得导轨大致平行于骨头。因此，导轨相对于骨钳沿着骨头的方向移动，使得瞄准架抵接骨膜。
[0048] 在另一实施例中，瞄准架相对于导轨在其前段移动和/或转动，并且固定。
[0049] 在另一实施例中，基尔希纳钢丝在瞄准架中的导向件绕着其旋转轴线倾斜，相应地借助于X射线观察来对准。
[0050] 在另一实施例中，X射线投影设置成垂直于第一和第二平面E1、E2，以获得最佳对准。
[0051] 在另一实施例中，设置导向装置，通过该导向装置可在插入骨头之前确定和显示基尔希纳钢丝的空间位置。
[0052] 在另一实施例中，所述导向装置还包括2-3个在骨头上的标记M。
[0053] 在另一实施例中，所述标记M还连接到骨钳上和/或基尔希纳钢丝上。
[0054] 在另一实施例中，所述标记M连接到骨钳上，还连接到用于基尔希纳钢丝的导向件上。
[0055] 根据本发明的方案的优点
[0056] 通过避免由于在相似角度情形下基尔希纳钢丝的错误定位而引起的重复钻孔，可实现精确的定位。传统的医
疗程序中，在骨质疏松的骨头中稍稍改变角度而重复钻孔之后，由于阻力低，所以基尔希纳钢丝可能不利地进入已经产生的钻孔通道中，使空间的正确定位变复杂或者妨碍了空间的正确定位。由于两个校正平面的限制，只需要辐射的时间，因此减少了暴露在辐射下的时间。
附图说明
[0057] 图1示出了固定在股骨上的瞄准装置；
[0058] 图2示出了可允许将瞄准装置固定在股骨上的平面；
[0059] 图3示出了瞄准装置的顶视图；
[0060] 图4示出了瞄准装置的示意图；
[0061] 图5示出了带着骨钳的骨头的顶视图，其中所述骨钳具有瞄准
块；
[0062] 图6示出了带着骨钳的骨头的侧视图，其中所述骨钳具有瞄准块；
[0063] 图7示出了用于骨切开术的摆动型
锯片；
[0064] 图8示出了具有用于摆动型锯片的导向面的锯架；
[0065] 图9示出了具有锯片的锯架的侧视图。
具体实施方式
[0066] 图1中所示的瞄准装置包括可透过射线的中央瞄准架10，材料为如具有高透射线性的聚醚醚
酮(PEEK)，其可移动地安装在骨钳20(材料如工具钢)上。骨钳20具有卡腿25、26，并设有棘齿22，使得当将该工具夹在骨头30上时，可保持在其正确位置上。图1中以具体方式示出了一些标志M。这些标志也可位于其它位置，或者数量不同。
[0067] 通过力度不同地闭紧骨钳20，可改变骨头30上的固定。原则上，在所有平面内限定骨钳20相对于骨头30的空间位置。借助于在骨钳轴线23范围内的滚花头螺钉6(材料如工具钢)，可在导轨5上将瞄准架10推到骨膜31上，并在两个平面E1、E3内进行固定(见图2)。导轨5的第一部分5a位于平面E2/E3的交线上或者与该交线平行，导轨5的第二部分5b位于平面E2内。通过导轨5的移动相对于骨头30的位置限定瞄准架10的旋转轴线12。
[0068] 在将基尔希纳钢丝1插入骨头30之前，可借助于射线的路径和导向装置来检查和调整基尔希纳钢丝在两个平面内的位置和方向。基尔希纳钢丝1的导向件2的移位性优选为自锁。导轨5可通过滚花头螺钉6固定在骨钳枢转点23的范围内。基尔希纳钢丝1的导向件2可绕着旋转轴线12枢转。基尔希纳钢丝1的导向件2的钻孔11的远端与骨头30相触，从而使基尔希纳钢丝1的末端接触骨头30，见图3。
[0069] 图4示出了用于借助于
骨螺钉17的固定的瞄准装置的示意图。基尔希纳钢丝1的导向件2可在瞄准架10中的平面E2内枢转，瞄准架10在平面E1内可枢转地连接到导轨5b的末端7上。旋转轴线12与骨头30的骨膜31紧密接触。
[0070] 图5和图6示出了骨钳20的示意图，该骨钳20可移动地连接在瞄准架10上，从而瞄准架10通过导轨部分5a、5b与骨钳20可移动地连接。导向件2可在瞄准架10中枢转。瞄准架10可枢转地并且可移动地连接到导轨部分5b上。为了固定瞄准架10，使用锁止螺钉16。还可设想不设置固定装置的实施方式，例如当瞄准架10构造成不可枢转时。
[0071] 图7、8和9中示出了应用瞄准装置15的可能性。瞄准装置15允许基尔希纳钢丝1a、1b相互配合地插入，例如，两个基尔希纳钢丝在骨头30中以平行驱动的方式插入。在这些平行的基尔希纳钢丝1a、1b上使锯架42导向。摆动锯片41紧靠在导向平面43上。
[0072] 当各X射线投射的射线路径垂直于瞄准架的相应平面E1、E2时，根据本发明的功能是有优势的。
[0073] 只有在瞄准架10处在期望对准之后，基尔希纳钢丝1才会插入骨头30中。这种骨头30只有一个钻孔是必需的。
[0074] 众所周知，导向装置还包括在骨头30上的2-3个标志M。
[0075] 标志M还可连接到骨钳20上、基尔希纳钢丝1上，还可连接到瞄准架10和/或基尔希纳钢丝1的导向件2上。导向装置构造成使其检测标志，从而允许各部分相对于骨头的相互空间定位。借助于该定位，计算机可随后产生基尔希纳钢丝在骨头内的虚拟图像，允许在已经插入基尔希纳钢丝之前看见其最终位置。
[0076] 借助于骨钳20的夹紧效果来固定导向标志M，在导向件2和/或基尔希纳钢丝1上有两个标志M，从而可精确地确定基尔希纳钢丝1的方向。
[0077] 基尔希纳钢丝1的导向件还可构造成多个部分，这种导向件包括例如用于两个或多个基尔希纳钢丝的导向孔。可在瞄准架10上以平行的方式安装两个或多个导向件2，使得可将两个或多个基尔希纳钢丝插在骨头内正确地定位，通过一个或多个对准装置同时地或相继地插入相互的空间位置。例如，在骨头具有多个必须彼此连接在一起的碎片时，或者在不用将基尔希纳钢丝用于插
套管螺钉时，而是用作其它工具的导向件时(例如，用作
截骨术的锯的导向件)，上述方法很有用。在这种情形下，可在基尔希纳钢丝上安装可移动的导向件作为锯片固定导向件，锯片可在其上面相对于基尔希纳钢丝以纵向可移动的方式被导向。特别地，锯片固定导向件可构造为具有用于基尔希纳钢丝1的两个平行导向孔的架。这样，这些平行导向孔近似等同于瞄准架10中的两个导向件2。
[0078] 在本发明的改进成果中，瞄准架10本身用作锯片固定导向件，从而导向件2变为架的导向孔。在该实施例中，瞄准架10可作为一个整体从导轨5b移动，然后沿着与前面插入的基尔希纳钢丝1平行的方向移动。
