TWI840183B - 手術導航固定裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種手術導航固定裝置，用以固定於一物體，手術導航固定裝置包含一框架組件以及一固定組件。固定組件樞設於框架組件，固定組件包含一座體、一夾具及一穩固件。座體具有一安裝部及一開口。夾具樞設於安裝部，並用以夾持物體。穩固件透過開口穿設於安裝部。穩固件嵌入物體，而使框架組件與固定組件穩固地固定於物體。藉此，能夠提升框架組件與固定組件固定於物體的穩定性且能夠避免物體受損的問題。

Description

手術導航固定裝置

本發明是關於一種手術導航固定裝置，且特別是關於一種應用於頸椎手術導航標記元件的固定裝置。

隨著高齡社會的到來與長期姿勢不良等影響，頸椎疾病患病率逐年上升，在頸椎手術治療方面通常會搭配電腦輔助導航系統以增加手術安全性。頸椎因生理結構關係，其椎動脈、神經系統與脊髓之間的間距相較於胸、腰椎更靠近，相比胸、腰椎的手術導航，頸椎導航需要更謹慎的規劃，否則將會造成神經系統或是血液系統併發症。

常見的頸椎手術一般透過導航系統搭配固定於頸椎之椎弓螺釘，或是透過導航系統搭配固定在頸椎的參考陣列進行手術。椎弓螺釘由於置於椎弓根而有良好的力學穩定性及融合率，然而椎弓螺釘鑽孔時可能造成螺釘穿出椎弓根傷害神經血管的情況；參考陣列是以夾持或插針的方式固定於頸椎脊突上，但由於頸椎脊突較小，可夾持部位不一致且少，一般參考陣列不易夾持，且兩點夾持或尖點夾持容易夾斷脊突或是無法穩定固定於脊突，而以插針方式也容易使脊突斷裂，除了與頸椎結構不適合外亦有咬斷頸椎脊突之風險。

有鑑於此，開發一種穩固且適用於頸椎結構之手術導航固定裝置遂成相關業者值得研發之目標。

因此，本發明之目的在於提供一種手術導航固定裝置，其透過夾具搭配穩固件能夠有效固定於頸椎脊突，且避免頸椎脊突受損的問題。

依據本發明的一實施方式提供一種手術導航固定裝置，用以固定於一物體，手術導航固定裝置包含一框架組件以及一固定組件。固定組件樞設於框架組件，固定組件包含一座體、一夾具及一穩固件。座體具有一安裝部及一開口。夾具樞設於安裝部，並用以夾持物體。穩固件透過開口穿設於安裝部。其中，穩固件嵌入物體，而使框架組件與固定組件穩固地固定於物體。

藉此，本發明之手術導航固定裝置透過夾具能夠增加夾持物體的面積同時分散夾持力，並透過穩固件加強框架組件與固定組件固定於物體的穩定性，而具有避免物體受損、加強固定的效果，並能夠更加完善手術導航定位進而節省手術時間之功效。

前述實施方式之其他實施例如下：前述框架組件包含一連桿及一參考框架，連桿具有一第一端及一第二端，參考框架樞設於第一端。其中，固定組件樞設於第二端。

前述實施方式之其他實施例如下：前述第一端之一第一法線方向垂直於第二端之一第二法線方向。

前述實施方式之其他實施例如下：前述夾具為二爪，各爪分別具有兩夾爪，兩夾爪為一體成型。

前述實施方式之其他實施例如下：前述固定組件更包含一調整件及一移動件。調整件樞設於開口之周緣，調整件能夠相對安裝部上下位移，而使二爪開啟或閉合。移動件設於安裝部，且位於調整件與夾具之間，移動件抵靠二爪之一斜面，移動件能夠隨著調整件之移動而推動斜面，進而使二爪開啟或閉合。

前述實施方式之其他實施例如下：前述手術導航固定裝置更包含一連接件，連接件用以將座體之一連接部連接於連桿之第二端。

前述實施方式之其他實施例如下：前述框架組件更包含一結合件及一連動件，結合件透過連動件將參考框架結合於連桿之第一端。

前述實施方式之其他實施例如下：前述夾具為四爪，固定組件更包含四調整件及一移動件。四調整件樞設於開口之周緣，四調整件能夠相對安裝部上下位移，而分別調整四爪以使四爪開啟或閉合。移動件設於安裝部，且位於四調整件與夾具之間，移動件抵靠四爪之一斜面，移動件能夠隨著四調整件之移動而分別推動各斜面，進而使四爪開啟或閉合。

前述實施方式之其他實施例如下：前述固定組件更包含複數卡固件，用以卡固夾具與安裝部。

前述實施方式之其他實施例如下：前述夾具之齒紋為波浪狀。

以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。

此外，本文中當某一元件(或單元或模組等)「連接」於另一元件，可指所述元件是直接連接於另一元件，亦可指某一元件是間接連接於另一元件，意即，有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而當有明示某一元件是「直接連接」於另一元件時，才表示沒有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件，而對元件本身並無限制，因此，第一元件亦可改稱為第二元件。且本文中之元件/單元/電路之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合，不能以元件/單元/電路本身是否為習知，來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。

請參閱第1圖及第2圖，第1圖係繪示本發明之第一實施例之手術導航固定裝置100之立體示意圖；及第2圖係繪示依照第1圖之手術導航固定裝置100之爆炸示意圖。手術導航固定裝置100用以將標記元件固定於一物體，以輔助手術導航系統定位。

手術導航固定裝置100包含一框架組件110、一固定組件120及一連接件130，連接件130設於框架組件110與固定組件120之間。於第一實施例中，標記元件可為反光球，物體可為頸椎脊突，但本發明不以此為限。

框架組件110包含一連桿111、一參考框架112、一結合件113、一連動件114及一反光球底座115，結合件113及連動件114設於連桿111與參考框架112之間，反光球底座115設於參考框架112上而用以裝設反光球，進而助手術導航定位。

請參閱第1圖、第2圖及第3圖，第3圖係繪示依照第1圖之手術導航固定裝置100之連桿111之立體示意圖。連桿111具有一第一端1111及一第二端1112，參考框架112樞設於第一端1111，固定組件120樞設於第二端1112；於第一實施例中，第一端1111之一第一法線A1方向垂直於第二端1112之一第二法線A2方向。

藉此，本發明之手術導航固定裝置100在參考框架112的安裝方向上不會干擾手術器械操作而影響手術效率之外，亦不會使定位標記被遮蔽而影響定位。

參考框架112透過結合件113與連動件114結合於連桿111。具體而言，結合件113能夠穿過連動件114而將參考框架112結合於連桿111之第一端1111；於第一實施例中，結合件113可為螺絲，連動件114可為齒盤座，但本發明不以此為限。

固定組件120包含一座體121、一夾具122、一穩固件123、一調整件124、一移動件125及複數卡固件126，夾具122與調整件124樞設於座體121，穩固件123穿設於座體121，移動件125設於調整件124與夾具122之間，卡固件126設於座體121與夾具122之間。

座體121具有一安裝部1211、一開口1212及連接部1213；夾具122及移動件125樞設於安裝部1211，穩固件123透過開口1212穿設於安裝部1211，調整件124樞設於開口1212之周緣；於第一實施例中，座體121為鞍座，但本發明不以此為限。

請參閱第1圖及第4圖，第4圖係繪示依照第1圖之手術導航固定裝置100之夾具122之爪1221立體示意圖。夾具122用以夾持物體，在第一實施例中，夾具122為二爪1221，夾具122樞設於安裝部1211兩側，每一爪1221分別具有兩夾爪1221a、1221b。特別的是，兩夾爪1221a、1221b為一體成型且同時作動之結構，兩夾爪1221a、1221b之齒紋為波浪狀；藉此，手術導航固定裝置100透過分別具有兩夾爪1221a、1221b的二爪1221能夠增加夾持物體的夾持面積而增加夾持力，同時能夠有效分散夾持力而避免損壞物體。

穩固件123能夠嵌入物體，而使框架組件110及固定組件120穩固地固定於物體。詳細地說，穩固件123穿設於安裝部1211中心，穩固件123能夠旋轉鑽入物體部分表面，加強固定組件120的穩固性，進一步使框架組件110穩固地固定於物體；於第一實施例中，穩固件123可為骨針(bone pin)，但本發明不以此為限。

請參閱第1圖、第4圖、第5A圖及第5B圖，第5A圖係繪示沿第1圖之剖面線5-5之固定組件120之剖面視圖，用以表示調整件124使夾具122開啟，第5B圖係繪示沿第1圖之剖面線5-5之固定組件120之剖面視圖，用以表示調整件124使夾具122閉合。調整件124及移動件125用以使二爪1221開啟或閉合。

詳細地說，二爪1221各具有一斜面B，調整件124抵靠移動件125，移動件125抵靠斜面B，調整件124能夠相對安裝部1211上下位移，移動件125能夠隨著調整件124之移動推動斜面B，進而使二爪1221開啟或閉合。藉此，透過轉動單一調整件124控制二爪1221開啟或閉合，在夾持固定上更具有效率。

進一步說明，當調整件124向上位移時，能夠使移動件125減少推動斜面B的施力，進而使二爪1221開啟；當調整件124向下位移時，能夠使移動件125增加推動斜面B的施力，進而使二爪1221閉合；於第一實施例中，調整件124可為螺絲，移動件125可為墊片，但本發明不以此為限。

卡固件126用以卡固夾具122與安裝部1211，而使夾具122樞設於安裝部1211；於第一實施例中，卡固件126為定位銷。

連接件130用以使固定組件120樞設於框架組件110，具體而言，連接件130能夠將座體121之連接部1213連接至連桿111之第二端1112；於第一實施例中，連接件130為螺絲。

請參閱第6圖及第7圖，第6圖係繪示本發明之第二實施例之手術導航固定裝置200之立體示意圖；及第7圖係繪示依照第6圖之手術導航固定裝置200之爆炸示意圖。手術導航固定裝置200包含框架組件210、固定組件220及連接件230，連接件230設於框架組件210與固定組件220之間。於第二實施例中，標記元件可為反光球，物體可為頸椎脊突，但本發明不以此為限。

框架組件210包含連桿211、參考框架212、結合件213、連動件214及反光球底座215，結合件213及連動件214設於連桿211與參考框架212之間，反光球底座215設於參考框架212上而用以裝設反光球，進而輔助手術導航定位。

連桿211具有第一端2111及第二端2112，參考框架212樞設於第一端2111，固定組件220樞設於第二端2112，此連桿211與第1圖至第3圖之連桿111相同，不再贅述。

參考框架212透過結合件213與連動件214結合於連桿211。具體而言，結合件213能夠穿過連動件214而將參考框架212結合於連桿211之第一端2111；於第二實施例中，結合件213可為螺絲，連動件214可為齒盤座，但本發明不以此為限。

固定組件220包含座體221、夾具222、穩固件223、四調整件224、移動件225及複數卡固件226，夾具222、調整件224樞設於座體221，穩固件223穿設於座體221，移動件225設於調整件224與夾具222之間，卡固件226設於座體221與夾具222之間。

座體221具有安裝部2211、開口2212及連接部2213；夾具222及移動件225樞設於安裝部2211，穩固件223透過開口2212穿設於安裝部2211，調整件224樞設於開口2212之周緣；於第二實施例中，座體221為鞍座，但本發明不以此為限。

在第二實施例中，夾具222為四爪2221，四爪2221平均分布於安裝部2211，每一爪2221能夠分別調整開合程度，每一爪2221之齒紋為波浪狀；藉此，手術導航固定裝置200透過四爪2221能夠增加夾持物體的夾持面積而增加夾持力，同時能夠有效分散夾持力而避免損壞物體。

穩固件223能夠嵌入物體，而使框架組件210及固定組件220穩固地固定於物體。詳細地說，穩固件223穿設於安裝部2211中心，穩固件223能夠旋轉鑽入物體部分表面，加強固定組件220的穩固性，進一步使框架組件210穩固地固定於物體；於第二實施例中，穩固件223可為骨針(bone pin)，但本發明不以此為限。

在第二實施例中，四調整件224及移動件225用以分別使四爪2221開啟或閉合。詳細地說，每一爪2221各具有斜面B，四調整件224各對應調整其中一爪2221，四調整件224抵靠移動件225，移動件225抵靠斜面B，調整件224能夠相對安裝部2211上下位移，移動件225能夠隨著不同調整件224之移動而分別推動各斜面B，進而使四爪2221開啟或閉合。

進一步說明，當調整件224向上位移時，能夠使對應位置的移動件225減少推動對應斜面B的施力，進而使對應的爪2221向外開啟；當調整件224向下位移時，能夠使對應位置的移動件225增加推動對應斜面B的施力，進而使對應的爪2221向內閉合；於第二實施例中，調整件224可為螺絲，移動件225可為十字形墊片，但本發明不以此為限。

卡固件226用以卡固夾具222與安裝部2211，而使夾具222樞設於安裝部2211；於第二實施例中，卡固件226為定位銷。

連接件230用以使固定組件220樞設於框架組件210，具體而言，連接件230能夠將座體221之連接部2213連接至連桿211之第二端2112；於第二實施例中，連接件230為螺絲。

由上述實施方式可知，本發明具有下列優點，其一，透過夾具能夠增加夾持物體的夾持面積而增加夾持力，同時能夠以多點夾持式有效分散夾持力而避免損壞物體(如頸椎脊突)；其二，透過夾具搭配穿設於安裝部中心的穩固件，能夠加強框架組件與固定組件固定於物體的穩定性，而具有更加完善手術導航定位進而節省手術時間之功效。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100,200:手術導航固定裝置

110,210:框架組件

111,211:連桿

1111,2111:第一端

1112,2112:第二端

112,212:參考框架

113,213:結合件

114,214:連動件

115,215:反光球底座

120,220:固定組件

121,221:座體

1211,2211:安裝部

1212,2212:開口

1213,2213:連接部

122,222:夾具

1221,2221:爪

1221a,1221b:夾爪

123,223:穩固件

124,224:調整件

125,225:移動件

126,226:卡固件

130,230:連接件

A1:第一法線

A2:第二法線

B:斜面

第1圖係繪示本發明之第一實施例之手術導航固定裝置之立體示意圖； 第2圖係繪示依照第1圖之手術導航固定裝置之爆炸示意圖； 第3圖係繪示依照第1圖之手術導航固定裝置之連桿之立體示意圖； 第4圖係繪示依照第1圖之手術導航固定裝置之夾具之爪之立體示意圖； 第5A圖係繪示沿第1圖之剖面線5-5之固定組件之剖面視圖，用以表示調整件使夾具開啟； 第5B圖係繪示沿第1圖之剖面線5-5之固定組件之剖面視圖，用以表示調整件使夾具閉合； 第6圖係繪示本發明之第二實施例之手術導航固定裝置之立體示意圖；及 第7圖係繪示依照第6圖之手術導航固定裝置之爆炸示意圖。

100:手術導航固定裝置

110:框架組件

111:連桿

1111:第一端

1112:第二端

112:參考框架

113:結合件

114:連動件

115:反光球底座

120:固定組件

121:座體

1211:安裝部

1212:開口

1213:連接部

122:夾具

1221:爪

123:穩固件

124:調整件

125:移動件

126:卡固件

130:連接件

Claims (10)

1. 一種手術導航固定裝置，用以固定於一物體，該手術導航固定裝置包含：一框架組件；以及一固定組件，樞設於該框架組件，該固定組件包含：一座體，具有一安裝部及一開口；一夾具，樞設於該安裝部，並用以夾持該物體；一穩固件，透過該開口穿設於該安裝部；至少一調整件，樞設於該開口之周緣，該至少一調整件能夠相對該安裝部上下位移，而使該夾具開啟或閉合；及一移動件，設於該安裝部，且位於該至少一調整件與該夾具之間，該移動件能夠隨著該至少一調整件之移動而帶動該夾具開啟或閉合；其中，該穩固件嵌入該物體，而使該框架組件與該固定組件穩固地固定於該物體。
2. 如請求項1所述之手術導航固定裝置，其中該框架組件包含：一連桿，具有一第一端及一第二端；及一參考框架，樞設於該第一端；其中，該固定組件樞設於該第二端。
3. 如請求項2所述之手術導航固定裝置，其中該 第一端之一第一法線方向垂直於該第二端之一第二法線方向。
4. 如請求項1所述之手術導航固定裝置，其中該夾具為二爪，各該爪分別具有兩夾爪，該兩夾爪為一體成型。
5. 如請求項4所述之手術導航固定裝置，其中該至少一調整件的數量為一，該調整件能夠上下位移，而使該二爪開啟或閉合，該移動件抵靠該二爪之一斜面，該移動件能夠隨著該調整件之移動而推動該斜面，進而使該二爪開啟或閉合。
6. 如請求項2所述之手術導航固定裝置，更包含一連接件，該連接件用以將該座體之一連接部連接於該連桿之該第二端。
7. 如請求項2所述之手術導航固定裝置，其中該框架組件更包含一結合件及一連動件，該結合件透過該連動件將該參考框架結合於該連桿之該第一端。
8. 如請求項1所述之手術導航固定裝置，其中該夾具為四爪，該至少一調整件的數量為四，該四調整件能夠上下位移，而分別調整該四爪以使該四爪開啟或閉合， 該移動件抵靠該四爪之一斜面，該移動件能夠隨著該四調整件之移動而分別推動各該斜面，進而使該四爪開啟或閉合。
9. 如請求項1所述之手術導航固定裝置，其中該固定組件更包含複數卡固件，用以卡固該夾具與該安裝部。
10. 如請求項1所述之手術導航固定裝置，其中該夾具之齒紋為波浪狀。

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