專利名稱：附照明定位裝置的髓腔導(dǎo)針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種附照明定位裝置的髓腔導(dǎo)針，尤指一種于進(jìn)行固定式髓腔內(nèi)鋼釘固定法(interlocking intramedullary nailing)時(shí)，可協(xié)助醫(yī)師迅速而方便地定位鋼釘上的固定孔的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針。
近年來已發(fā)展出固定式髓腔內(nèi)鋼釘固定法以改進(jìn)前述缺點(diǎn)。該方法是以螺釘(screw)固定鋼釘?shù)膬啥?。使用此種方法進(jìn)行骨折固定時(shí)，一個(gè)很重要卻頗費(fèi)事的工作就是找出鋼釘兩端固定孔的位置，以便于骨骼上鉆孔固定的。由于此時(shí)鋼釘已植入于骨髓腔內(nèi)，外有骨骼及肌肉等包覆，骨科醫(yī)師無法由目視得知固定孔的確切位置，因此一般須借助x-光機(jī)以定位固定孔。使用x-光機(jī)除成本較高外，其主要缺點(diǎn)為會造成病患及醫(yī)師額外的輻射劑量吸收。對一個(gè)常須進(jìn)行此種手術(shù)的醫(yī)師而言，即使采取相關(guān)防護(hù)措施，長時(shí)間累積下來的輻射劑量亦頗可觀。因此骨科醫(yī)師普遍不采納此法而多以徒手操作(free-hand)為之。
徒手操作是指執(zhí)行手術(shù)的醫(yī)師憑一支相同尺寸的鋼釘及醫(yī)師本身經(jīng)驗(yàn)，于骨折部位附近體外模擬判斷固定孔的大概位置，并于推測部位鉆孔，如此利用試誤法以期能夠順利找出固定孔的位置并進(jìn)行固定。然而，由于固定孔的直徑僅約5公厘，而些許偏差均會導(dǎo)致固定螺釘無法鎖入，因此找尋固定孔的工作通常須花費(fèi)頗長時(shí)間。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，即使是一位具有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師，平均亦須花費(fèi)20、30分鐘以上的時(shí)間方可完成。而且往往鉆孔部位附近的骨骼亦因多次鉆孔而破損，使得病患遭受額外的傷害。
因此，若有一種方法讓醫(yī)師可在手術(shù)現(xiàn)場以肉眼或由顯示螢?zāi)簧霞磿r(shí)看到隱藏于骨骼內(nèi)的固定孔，且又沒有如x-光機(jī)的負(fù)作用，則對醫(yī)師及病患雙方皆為一大福音。
近年來的研究顯示，動物體組織對較長波長的可見光及近紅外光吸收很少(B.C.Wilson and S.L.Jacques，IEEE J.Quantum Electron.QE-26，2186，1990年；W.F.Cheong，S.A.Prahl and A.J.Welch，IEEE J.QuantumElectron.QE-26，2166，1990年)，亦即該波長范圍的光線可穿透較厚的人體組織。然而，該等近紅外光用于人體組織的照明有兩個(gè)不利因素(1)相較于穿透組織的光線(透射光)，組織表面的反射光很強(qiáng)，會干擾觀測；(2)近紅外光的波長與組織的密度變化尺度接近，因此散射光很強(qiáng)，使得觀測解析度不佳。中國臺灣第156043號新型專利中揭示一種醫(yī)事用體內(nèi)照明裝置，是將上述近紅外光置于體內(nèi)，用以定位鋼釘上的固定孔。然而，使用該裝置時(shí)須先將鋼釘內(nèi)的髓腔導(dǎo)針抽出，才能將該裝置置入鋼釘內(nèi)，不但須多費(fèi)一道手續(xù)，有時(shí)還會造成傷處額外的負(fù)擔(dān)。
由于髓腔導(dǎo)針為執(zhí)行固定式髓腔內(nèi)鋼釘固定法的必要環(huán)節(jié)，經(jīng)本發(fā)明人致力研究，發(fā)現(xiàn)于髓腔導(dǎo)針上設(shè)置一前述近紅外光波長范圍的光源，則該光源所發(fā)出的光線將有少部份通過鋼釘上的固定孔穿透覆蓋的組織，而可為人眼所見或?yàn)閮x器所偵測。本發(fā)明創(chuàng)新之處在于將照明定位光源與髓腔導(dǎo)針結(jié)合，使其同時(shí)具有導(dǎo)引髓腔內(nèi)固定鋼釘以及供體外觀察者直接觀察髓腔內(nèi)鋼釘固定孔位置的功能。至于散射光所造成的解析度不佳，由于本發(fā)明旨在定位骨骼內(nèi)鋼釘上的固定孔，而非觀察組織結(jié)構(gòu)，因此并不構(gòu)成問題。
依據(jù)上述目的所完成的本發(fā)明附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，是包括一可發(fā)出可見光或近紅外光的光源；一撓性導(dǎo)針，其一端固著有該光源；一電源供應(yīng)器；及一電源線，其是連接該光源及該電源供應(yīng)器，以使該電源供應(yīng)器的電力可經(jīng)由該電源線傳導(dǎo)至該光源。
本發(fā)明一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，包括一光學(xué)元件，其是用以使光線射出體外；一撓性導(dǎo)針，其一端固著有該光學(xué)元件；一光源供應(yīng)器，其包括一光源及一電源供應(yīng)器，該光源可發(fā)出可見光或近紅外光；及一導(dǎo)光裝置，其是連接該光學(xué)元件及該光源供應(yīng)器，以使該光源供應(yīng)器所發(fā)出的光線可經(jīng)由該導(dǎo)光裝置傳導(dǎo)至該光學(xué)元件。
其中該撓性導(dǎo)針是中空并將該電源線容納于其中。
其中該撓性導(dǎo)針是中空并將該導(dǎo)光裝置容納于其中。
其中該光源及該電源線的一端是經(jīng)由一套筒固著于該撓性導(dǎo)針的一端，使得該電源線經(jīng)由導(dǎo)針的外部而與電源供應(yīng)器相連接。
其中該光學(xué)元件及該導(dǎo)光裝置的一端是經(jīng)由一套筒固著于該撓性導(dǎo)針的一端，使得該導(dǎo)光裝置經(jīng)由導(dǎo)針的外部而與光源供應(yīng)器相連接。
本發(fā)明一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，包括一可發(fā)出可見光或近紅外光的光源；一電源供應(yīng)器；及一以撓性材質(zhì)包覆的電源線，其一端固著有該光源，另一端連接至該電源供應(yīng)器，以使該電源供應(yīng)器的電力可經(jīng)由該電源線傳導(dǎo)至該光源。
本發(fā)明一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，包括一光學(xué)元件，其是用以使光線射出體外；一光源供應(yīng)器，其包括一光源及一電源供應(yīng)器，該光源可發(fā)出可見光或近紅外光；及一以撓性材質(zhì)包覆的導(dǎo)光裝置，其一端固著有該光學(xué)元件，另一端連接至該光源供應(yīng)器，以使該光源供應(yīng)器所發(fā)出的光線可經(jīng)由該導(dǎo)光裝置傳導(dǎo)至該光學(xué)元件。
其中該光源是以透明隔溫材質(zhì)包覆。
其中該光源是其內(nèi)壁以受激發(fā)可放射冷光的物質(zhì)被覆。
其中該光學(xué)元件是一光線散射裝置。
本發(fā)明所用光源的種類并無特別限制，只要可發(fā)出可見光或近紅外光者均可，但本發(fā)明中以使用體積微小的光源較佳。例如目前已有直徑僅約2毫米的鹵素?zé)襞?，加以適當(dāng)?shù)臑V光罩即可于前述可見光波長范圍產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的光線。此外，于近紅外光范圍已知有高功率的發(fā)光二極管及激光二極管，體積小且發(fā)光效率高。又，本發(fā)明中較佳是采用低瓦數(shù)的光源，以降低燈泡溫度對周圍組織的影響。需使用高功率的光源時(shí)，則可以透明隔溫材質(zhì)包覆光源。亦可采用冷光為光源，或以受激發(fā)可放射冷光的物質(zhì)如螢光劑被覆于光源內(nèi)壁。
本發(fā)明光源所發(fā)出光線的波長較佳是介于600至1500nm的范圍。使用本發(fā)明的髓腔導(dǎo)針時(shí)，若光源是可見光范圍者，可將周圍環(huán)境的照明減弱而以肉眼偵測之；若光源是紅外光范圍，則可使用光線感測器偵測之，如紅外線觀測設(shè)備或攝影機(jī)。
本發(fā)明所用導(dǎo)針可采中空的設(shè)計(jì)，其中可容納上述連接光源與電源供應(yīng)器的電源線或如下述的光纖。該導(dǎo)針的材質(zhì)可使用一般用于導(dǎo)針的材質(zhì)，例如SS316等。慮及衛(wèi)生性及避免可能的感染，亦可采用適于作為拋棄式的材質(zhì)。該導(dǎo)針的外徑須小于所使用的髓腔內(nèi)固定鋼釘?shù)膬?nèi)徑。
本發(fā)明所用電源線與電源供應(yīng)器并無特別限制，可使用一般的電源線與電源供應(yīng)器。
當(dāng)本發(fā)明所用的光源無法滿足對其體積微小的要求，或光源的功率過高，使得前述隔溫材質(zhì)亦無法隔絕其溫度對組織的影響時(shí)，亦可將光源置于體外而以導(dǎo)光裝置將其光線導(dǎo)入體內(nèi)，再經(jīng)由一光學(xué)元件使導(dǎo)入的光線射出體外以利觀察。如

圖1所示的本發(fā)明第二實(shí)施例的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其中是以光學(xué)元件1’取代前述光源1固定于前述導(dǎo)針2的一端，光源供應(yīng)器4’則經(jīng)由通過導(dǎo)針2內(nèi)的導(dǎo)光裝置3’與該光學(xué)元件1’相連接。
本發(fā)明所用的光學(xué)元件可為一光線散射裝置，使用的散射材質(zhì)可為毛玻璃、非均勻介質(zhì)或多孔介質(zhì)等，或?yàn)槎嗝娣瓷潴w構(gòu)成。
本發(fā)明所用的導(dǎo)光裝置并無特別限制，以較細(xì)者為佳，例如單模光纖的直徑僅約0.3毫米，且其傳輸光功率可達(dá)數(shù)瓦，可視需要用于較細(xì)的髓腔導(dǎo)針。
此處所稱的光源供應(yīng)器實(shí)質(zhì)上包括前述第一例髓腔導(dǎo)針的光源及電源供應(yīng)器，二者可組合于同一裝置中或分開為各別的裝置而以電源線相連接。
如圖2所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，是將一固定有前述光源1或光學(xué)元件1’，及電源線3或?qū)Ч庋b置3’的一端的套筒5，設(shè)置于前述導(dǎo)針2的一端，使得該等電源線3或?qū)Ч庋b置3’經(jīng)由導(dǎo)針的外部與前述電源供應(yīng)器4或光源供應(yīng)器4’相連接。
本發(fā)明第四實(shí)施例的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，是將前述光源1或光學(xué)元件1’固著于前述電源線3或?qū)Ч庋b置3’的一端，其另一端則連接至前述電源供應(yīng)器4或光源供應(yīng)器4’，并以撓性材質(zhì)包覆該電源線3或?qū)Ч庋b置3’。
該撓性材質(zhì)并無特別限制，只要是具組織相容性，可用于臨床體內(nèi)手術(shù)的材質(zhì)皆可。慮及衛(wèi)生性及避免可能的感染，亦可采用適于作為拋棄式的材質(zhì)。
以下茲以實(shí)施例說明本發(fā)明附照明裝置的髓腔導(dǎo)針的使用方式。
在本使用方法的實(shí)施例中使用的本發(fā)明附照明裝置的髓腔導(dǎo)針為前述第一實(shí)施例，是以小型鹵素?zé)襞轂楣庠?，該光源固定于一外徑約5毫米的撓性導(dǎo)針一端，并透過電源線經(jīng)由導(dǎo)針的中空通道連接至一3V直流電源。以該髓腔導(dǎo)針進(jìn)行脛骨骨折的固定式髓腔內(nèi)鋼釘固定法的步驟如下(1)術(shù)前準(zhǔn)備，包括病患骨折處的麻醉、清理、消毒，使病患就手術(shù)位置(position)并以手動牽引(traction)方式使斷骨復(fù)位。
(2)于皮膚的適當(dāng)部位作適當(dāng)長度的切開(incision)，使其深可見骨，決定鋼釘于骨骼上的插入位置(point of insertion)。
(3)使用鉆孔器(reamer)或錐子(awl)于插入位置的骨骼上鉆孔，打開骨髓腔。
(4)由該孔插入本發(fā)明的髓腔導(dǎo)針，緩慢地向前推進(jìn)而使其貫穿骨折處，注意該髓腔導(dǎo)針應(yīng)保持于骨髓腔的中心。
(5)視需要可使用套管狀鉆孔器或較細(xì)的鋼釘擴(kuò)大骨髓腔，以利后續(xù)插入固定用鋼釘。
(6)將固定用鋼釘套于本發(fā)明的髓腔導(dǎo)針外，沿著該髓腔導(dǎo)針小心地插入髓腔中，使其貫穿骨折處。
(7)進(jìn)行鋼釘上固定孔的定位(圖6)，詳細(xì)定位步驟說明如下(7.1)定位應(yīng)從較遠(yuǎn)的兩個(gè)遠(yuǎn)端固定孔(distal holes)(61，61’)開始。
(7.2)向后抽回本發(fā)明的髓腔導(dǎo)針，使其前端的光源約位于鋼釘?shù)倪h(yuǎn)端固定孔附近(可由鋼釘?shù)拈L度估計(jì)得知)。
(7.3)啟動本發(fā)明髓腔導(dǎo)針的電源/光源供應(yīng)器，前后緩慢移動該光源直至觀察到微弱光線自所欲定位的固定孔透出為止。
(7.4)繼續(xù)依照步驟(7.3)的方向移動，同時(shí)觀察所透出的光線。若光線強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，則繼續(xù)朝此方向移動；反之則朝反方向移動。如此便可決定出所欲定位的固定孔的大略位置。
(7.5)于步驟(7.4)所定出的位置附近以更細(xì)微漸進(jìn)方式往復(fù)移動光源，直到可決定出最大亮度點(diǎn)的位置為止。
(7.6)改變觀察的角度，直至觀測到一對稱完整的圓形亮點(diǎn)，該圓形的圓心即為鋼釘固定孔的中心點(diǎn)。標(biāo)記此中心點(diǎn)的位置。
(8)稍微向后抽回本發(fā)明的髓腔導(dǎo)針，使光源移離步驟(7.6)所標(biāo)記的中心點(diǎn)處。于步驟(7.6)所標(biāo)記的中心點(diǎn)處的皮膚上作深可見骨的切開，以錐子于骨骼上鉆孔并鎖入固定螺釘。
(9)重復(fù)步驟(7)至(8)，以定位較近的兩個(gè)遠(yuǎn)端固定孔(62，62’)及兩個(gè)近端固定孔(proximal holes)(63，63’)并鎖入固定螺釘。
(10)抽出本發(fā)明的髓腔導(dǎo)針(本步驟可于進(jìn)行最后一個(gè)近端固定孔的定位時(shí)一并實(shí)施)。
(11)清理傷口，縫合，結(jié)束手術(shù)。
經(jīng)由以上實(shí)施例的實(shí)際檢驗(yàn)，證明使用本發(fā)明的髓腔導(dǎo)針進(jìn)行固定式髓腔內(nèi)鋼釘固定法的手術(shù)時(shí)，照明效果良好使得鋼釘上的固定孔清晰可見，大大地縮短了花在定位上的手術(shù)時(shí)間，使得醫(yī)師與病患雙方均蒙其利。此外，本發(fā)明附照明裝置的髓腔導(dǎo)針結(jié)合了髓腔導(dǎo)針的傳統(tǒng)導(dǎo)引功能及新穎的照明功能，因此不須另外使用其他工具而花費(fèi)額外時(shí)間即可方便地定位鋼釘固定孔。
權(quán)利要求
1.一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，包括一可發(fā)出可見光或近紅外光的光源；一撓性導(dǎo)針，其一端固著有該光源；一電源供應(yīng)器；及一電源線，其是連接該光源及該電源供應(yīng)器，以使該電源供應(yīng)器的電力可經(jīng)由該電源線傳導(dǎo)至該光源。
2.一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，包括一光學(xué)元件，其是用以使光線射出體外；一撓性導(dǎo)針，其一端固著有該光學(xué)元件；一光源供應(yīng)器，其包括一光源及一電源供應(yīng)器，該光源可發(fā)出可見光或近紅外光；及一導(dǎo)光裝置，其是連接該光學(xué)元件及該光源供應(yīng)器，以使該光源供應(yīng)器所發(fā)出的光線可經(jīng)由該導(dǎo)光裝置傳導(dǎo)至該光學(xué)元件。
3.如權(quán)利要求1所述的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，其中該撓性導(dǎo)針是中空并將該電源線容納于其中。
4.如權(quán)利要求2所述的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，其中該撓性導(dǎo)針是中空并將該導(dǎo)光裝置容納于其中。
5.如權(quán)利要求1所述的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，其中該光源及該電源線的一端是經(jīng)由一套筒固著于該撓性導(dǎo)針的一端，使得該電源線經(jīng)由導(dǎo)針的外部而與電源供應(yīng)器相連接。
6.如權(quán)利要求2所述的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，其中該光學(xué)元件及該導(dǎo)光裝置的一端是經(jīng)由一套筒固著于該撓性導(dǎo)針的一端，使得該導(dǎo)光裝置經(jīng)由導(dǎo)針的外部而與光源供應(yīng)器相連接。
7.一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，包括一可發(fā)出可見光或近紅外光的光源；一電源供應(yīng)器；及一以撓性材質(zhì)包覆的電源線，其一端固著有該光源，另一端連接至該電源供應(yīng)器，以使該電源供應(yīng)器的電力可經(jīng)由該電源線傳導(dǎo)至該光源。
8.一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，包括一光學(xué)元件，其是用以使光線射出體外；一光源供應(yīng)器，其包括一光源及一電源供應(yīng)器，該光源可發(fā)出可見光或近紅外光；及一以撓性材質(zhì)包覆的導(dǎo)光裝置，其一端固著有該光學(xué)元件，另一端連接至該光源供應(yīng)器，以使該光源供應(yīng)器所發(fā)出的光線可經(jīng)由該導(dǎo)光裝置傳導(dǎo)至該光學(xué)元件。
9.如權(quán)利要求1或7所述的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，其中該光源是以透明隔溫材質(zhì)包覆。
10.如權(quán)利要求1或7所述的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，其中該光源是其內(nèi)壁以受激發(fā)可放射冷光的物質(zhì)被覆。
11.如權(quán)利要求2或8所述的附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征在于，其中該光學(xué)元件是一光線散射裝置。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種附照明裝置的髓腔導(dǎo)針，其特征為其所附照明裝置所發(fā)出的可見光或近紅外光可穿透動物體組織，因而于進(jìn)行固定式髓腔內(nèi)鋼釘固定法時(shí)，該髓腔導(dǎo)針是留置于髓腔內(nèi)的鋼釘中，由體外觀察通過鋼釘固定孔而射出的光線，如此便可迅速且方便地定位該鋼釘固定孔。
文檔編號A61B17/88GK1439341SQ0210521
公開日2003年9月3日 申請日期2002年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月19日
發(fā)明者朱唯勤, 朱唯廉, 楊順聰, 汪治平 申請人:朱唯勤, 朱唯廉, 楊順聰, 汪治平