一种三维角度测量仪及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种三维角度测量仪及其使用方法，包括竖直角度测量结构和水平角度测量结构；竖直角度测量结构包括竖直圆弧表盘、与竖直圆弧表盘的圆心活动连接并用于读出竖直圆弧表盘相对于水平面的倾斜角度的指针、竖直圆弧表盘固定结构；水平角度测量结构包括水平圆弧表盘和套接在水平圆弧表盘上的水平圆弧表盘固定结构，水平圆弧表盘固定结构的上部固定结构与水平圆弧表盘套接的内表面的弧度与水平圆弧表盘外缘的弧度一致；水平圆弧表盘固定结构的下部固定结构用于安装髋臼臼杯把持杆或穿刺针。本发明专利技术用于全髋关节置换术中提高髋臼臼杯置入角度的精准度，也可用于经皮腰椎间盘穿刺等其它需在术中瞄操作方向的手术领域，使用方便，操作便利。操作便利。

【技术实现步骤摘要】
一种三维角度测量仪及其使用方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械的
，尤其涉及一种三维角度测量仪及其使用方法，适用于医生在人工全髋关节置换等手术操作中测量或指引其操作的方向，以提高髋臼臼杯置入角度(外展角和前倾角)的精准度，同理还可用于经皮腰椎间盘穿刺等其它领域。

技术介绍

[0002]医生在对患病人体进行人工全髋关节置换等手术操作时，往往需要以一定的角度(外展角和前倾角)来置放髋臼臼杯，但在临床工作中，医生对髋臼臼杯置放的角度往往是通过肉眼来评估，不可避免地存在一定的误差，有时这种误差还较大，过大的误差会导致术后髋关节活动范围过小或出现髋关节假体部件磨损过快，以及出现髋关节脱位等并发症。另外，在一些穿刺定位领域，如医生在行经皮腰椎间盘穿刺时，往往会在术前通过影像资料来规划术中穿刺的角度，即穿刺针相对于患者人体冠状面向后(或向前)和相对于人体横切面向头侧(或向尾侧)倾斜的角度，但在实际手术操作中，医生往往是用肉眼来评估穿刺的角度，容易造成相对较大的误差，从而导致术中需反复调整穿刺的方向而增加对患者的负损伤和浪费手术时间。
[0003]为提高髋臼臼杯置放角度以及提高经皮椎间盘穿刺等操作方向上的精准度，国内外学者们展开了积级探索，如术中采用X光透视、导航或机器人等辅助进行操作，其在使用中也取得了较好的精度，有效提高了手术效果。但相应的设备有的误差仍较大，有的则对人体产生射线辐射，还有的体积过大或/和操作繁琐，会明显延长了手术时间、增加术中出血量，以及增加出现麻醉并发症和感染等风险，且导航设备在其使用过程中往往需在人体骨骼上置钉来连接导航接收器(示踪器)，这额外增加了手术创伤；再者，一台导航(或手术机器人)的价格往往数百万元甚至上千万元，这极大地增加了医疗成本；另外，同一公司开发的导航(或手术机器人)往往只能用于其本公司的产品，而难以与市面上其它公司的产品进行很好的兼容，从而也进一步影响了其推广和普及。
[0004]目前还有一些工具或器械是髋臼臼杯置入髋臼后，再对臼杯的倾角进行测量，如臼杯的倾角不合适，则相应的再对臼杯的倾角进行调整，这样会浪费手术时间，而且反复调整臼杯的方向会影响臼杯植入的松紧度。另外，本专利技术人作为第一专利技术人于2021年3月23日获得的技术专利“一种光导式医用角度测量
‑
控制器”(专利号：202020528652.3)，系术中利用光线对操作方向进行引导，其设备较大地占用了手术室有限的空间，且操作时术者及助手均要注意避开光线，这会给操作带来不便；还有，本专利技术人作为第一专利技术人于2021年12月7日获得的技术专利“一种医用角度测量
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控制器”(专利号：202121408958.6)，其在使用过程中指针摆动的幅度过大、指针反复摆动时间过长，从而会明显导致手术时间的延长，且其角度测量
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控制器在与髋臼锉杆相贴的过程中，其测量
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控制器与髋臼锉杆为手握式活动连接，存在一定的手动误差，从而影响了其角度测量的精准度。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种三维角度测量仪及其使用方法，能够解决现有相应的设备有的误差仍较大，有的对人体产生辐射损害，有的需在臼杯植入后再对其倾角进行测量、调整，有的则体积过大或/和操作繁琐，会明显延长了手术时间、增加术中出血量，以及增加出现麻醉并发症和感染等风险的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的一种三维角度测量仪，包括竖直角度测量结构和水平角度测量结构；所述竖直角度测量结构包括处于竖直方向的竖直圆弧表盘、与所述竖直圆弧表盘的圆心活动连接并用于读出竖直圆弧表盘相对于水平面的倾斜角度的指针、竖直圆弧表盘固定结构；所述水平角度测量结构包括水平圆弧表盘和套接在所述水平圆弧表盘上的水平圆弧表盘固定结构，所述水平圆弧表盘固定结构的上部固定结构用于套接水平圆弧表盘，其上部固定结构与水平圆弧表盘套接的内表面的弧度与水平圆弧表盘外缘的弧度一致；所述水平圆弧表盘固定结构的下部固定结构用于安装髋臼臼杯把持杆或穿刺针，该下部固定结构上设有紧固件，用于固紧髋臼臼杯把持杆或穿刺针；所述髋臼臼杯把持杆固定后，所述水平圆弧表盘所在圆的圆心位于髋臼臼杯把持杆的头端中心位置；所述水平圆弧表盘的正面和反面均标有沿其圆弧方向设置的刻度线，所述竖直圆弧表盘通过竖直圆弧表盘固定结构固定在水平圆弧表盘上的0
°
刻度线的位置，且所述竖直圆弧表盘与水平圆弧表盘呈90
°
垂直相交，且所述水平圆弧表盘所在圆的圆心位于所述竖直圆弧表盘所在的竖直平面内。
[0007]进一步的，所述水平圆弧表盘固定结构的下部固定结构用于安装穿刺针时，所述下部固定结构套接有逐级套筒，所述逐级套筒为上一级套筒的内径与下一级套筒的外径相匹配的多个套筒相组合，所述穿刺针的外径与最下一级套筒的内径相匹配。
[0008]优选的，所述竖直圆弧表盘包括垂直相交的第一连杆和第二连杆、连接在所述第一连杆和第二连杆的端部之间的弧形连杆、与所述第一连杆间隔并平行设置的第三连杆，所述弧形连杆上设有沿其圆弧方向设置的刻度线；所述第三连杆与所述竖直圆弧表盘固定结构连接。
[0009]进一步的，所述竖直圆弧表盘固定结构呈L形，其水平部分具有供所述水平圆弧表盘穿过的水平通槽，其竖直部分具有供所述第三连杆穿过的竖直通槽；所述竖直圆弧表盘固定结构的水平部分上螺纹旋接有用于将所述水平圆弧表盘固定在所述水平通槽中的第一固紧旋钮；所述竖直圆弧表盘固定结构的竖直部分上螺纹旋接有用于将所述第三连杆固定在所述竖直通槽中的第二固紧旋钮。
[0010]优选的，所述指针在重力作用下始终竖直向下，所述弧形连杆上的刻度线为0
°
至90
°
角度的刻度线；所述弧形连杆上设有用于将指针限定在小范围内摆动的可移动式弹性指针限位夹。
[0011]进一步的，所述水平圆弧表盘远离0
°
刻度线的一端设有用于对水平圆弧表盘进行升降和旋转调节的万向支架。
[0012]相应的，本专利技术还提供了三维角度测量仪的使用方法，包括以下步骤：
[0013]术中患者取标准的侧卧位，术者常规消毒、铺巾，切开显露髋臼并将髋臼磨锉好，助手将三维角度测量仪套接在髋臼臼杯把持杆上，先将水平圆弧表盘固定结构的旋转角度调至术前规划的髋臼臼杯置入的前倾角度，让髋臼臼杯把持杆的头端携髋臼臼杯置入已磨
挫好的髋臼内，当臼杯的头端顶至髋臼的合适位置后，将竖直圆弧表盘所在的竖直平面调为与患者人体冠状面平行，调整髋臼臼杯把持杆的尾端至竖直圆弧表盘的指针指向术前规划好的外展角度，术者顺此方向置入髋臼臼杯至其稳固即可；
[0014]当用于经皮腰椎间盘穿刺时，患者取俯卧位，术者在术前通过影像资料来规划术中穿刺的角度，即穿刺针相对于患者人体冠状面向后和相对于人体横切面向头侧倾斜的角度，然后在三维角度测量仪的水平圆弧表盘固定结构的下部固定结构上套接合适的逐级套筒，穿刺针的尾部穿于逐级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维角度测量仪，其特征在于，包括竖直角度测量结构和水平角度测量结构；所述竖直角度测量结构包括处于竖直方向的竖直圆弧表盘、与所述竖直圆弧表盘的圆心活动连接并用于读出竖直圆弧表盘相对于水平面的倾斜角度的指针、竖直圆弧表盘固定结构；所述水平角度测量结构包括水平圆弧表盘和套接在所述水平圆弧表盘上的水平圆弧表盘固定结构，所述水平圆弧表盘固定结构的上部固定结构用于套接水平圆弧表盘，其上部固定结构与水平圆弧表盘套接的内表面的弧度与水平圆弧表盘外缘的弧度一致；所述水平圆弧表盘固定结构的下部固定结构用于安装髋臼臼杯把持杆或穿刺针，该下部固定结构上设有紧固件，用于固紧髋臼臼杯把持杆或穿刺针；所述髋臼臼杯把持杆固定后，所述水平圆弧表盘所在圆的圆心位于髋臼臼杯把持杆的头端中心位置；所述水平圆弧表盘的正面和反面均标有沿其圆弧方向设置的刻度线，所述竖直圆弧表盘通过竖直圆弧表盘固定结构固定在水平圆弧表盘上的0
°
刻度线的位置，且所述竖直圆弧表盘与水平圆弧表盘呈90
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垂直相交，且所述水平圆弧表盘所在圆的圆心位于所述竖直圆弧表盘所在的竖直平面内。2.根据权利要求1所述的三维角度测量仪，其特征在于，所述水平圆弧表盘固定结构的下部固定结构用于安装穿刺针时，所述下部固定结构套接有逐级套筒，所述逐级套筒为上一级套筒的内径与下一级套筒的外径相匹配的多个套筒相组合，所述穿刺针的外径与最下一级套筒的内径相匹配。3.根据权利要求1所述的三维角度测量仪，其特征在于，所述竖直圆弧表盘包括垂直相交的第一连杆和第二连杆、连接在所述第一连杆和第二连杆的端部之间的弧形连杆、与所述第一连杆间隔并平行设置的第三连杆，所述弧形连杆上设有沿其圆弧方向设置的刻度线；所述第三连杆与所述竖直圆弧表盘固定结构连接。4.根据权利要求3所述的三维角度测量仪，其特征在于，所述竖直圆弧表盘固定结构呈L形，其水平部分具有供所述水平圆弧表盘穿过的水平通槽，其竖直部分具有供所述第三连杆穿过的竖直通槽；所述竖直圆弧表盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：李照文，李绪贵，
申请(专利权)人：武汉中西医结合骨科医院武汉体育学院附属医院，
类型：发明
国别省市：