1.本发明涉及一种具有空心针和闭孔器的手术针套件以及一种定位手术器械的方法。


背景技术：

2.现今已借助导航支持的手术方法进行微创手术。为此使用不同的导航系统。采用有源和无源系统。就有源系统而言，引入患者体内的部件，例如器械或手术工具，配设有发射器，通过此发射器可从外部测定此器械或工具、特别是手术位置的远端的轨迹和位置。
3.就无源系统而言，除了用于定位手术器械、特别是其远端的光学系统外，电磁系统也是已知的。在电磁导航过程中，通过场发生器产生不均匀的电磁场，通过一个或多个传感器对电磁场进行检测，从而又可以直接或间接检测器械或手术工具、特别是其远端的位置和定向。对手术部件的远端的直接检测包括将传感器布置在部件本身的远端；间接检测包括将传感器牢固且刚性地安装在手术部件上的定义位置、特别是轴向位置。基于所测得的传感器信号可以得出关于远端的位置和(视需要的)定向的结论。就无源导航而言，电磁导航特别是已证实是有效的，其中例如通过患者躺卧的垫子中的电磁场发生器在外部在手术区域周围产生电磁场。内置于手术器械中的线圈状传感器能够对器械进行定位，而后可以在ct或mrt图像中显示。此x射线程序不包含任何辐射暴露，进而整体上通过减少x射线的使用减少辐射暴露。图像质量不会受到影响并且传感器也不会覆盖，因为这些传感器不是光学传感器。与采用光学系统的情形一样，外科医生的运动自由不受限制。
4.本发明更特别地涉及通常被称为jamshidi针的空心针套件的设计方案，由khosrow jamshidi于1974年首次提出(https://en.wikipedia.org/wiki/jamshidi needle；
5.https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/jamshid i-needle)。这是一种由形式为环锯的空心针和穿过该空心针插入的闭孔器构成的器械，闭孔器通常在远侧具有突出于空心针的套管针。空心针和闭孔器这两个部件都具有近侧握持部，这两个部件可以通过握持部彼此固定。空心针和实心闭孔器杆由金属构成，而握持部则由塑料制成。这种jamshidi针通常用于活检，特别是骨活检，以便从骨骼中，例如特别是从脊柱的椎骨中提取骨髓。此外，这种针套件在骨科手术中作为贯入针用于对骨骼、特别是椎骨进行穿刺，例如用于椎体后凸成形术、螺钉固定等。
6.已揭露过若干系统，其中在外部将光学元件，无论是光学发射器还是光学传感器，固定在这种jamshidi针的近端(de 196 39 615a1)。
7.在这两种情况下，将外部部件(无论是电磁或光学传感器，还是光学发射器)安装在实际的器械上，在此特别是安装在jamshidi针上，都是非常不利的，因为在手术过程中，这种在近端以及在握持区域从器械径向突出的元件对于外科医生而言极具干扰性并且可能会对其造成刺激，此外这种元件可能会由于通过夹紧进行固定而脱落或者可能相对于器械而移动，其中在前一种情况下，必须在手术期间重新进行组装，在后一种情况下，则无法
再正确地识别与远侧尖端的关系，其位置为在传感器或发射器元件的位置预先确定时基于检测系统而确定的。此外，尽管这种在近侧从外部固定在器械上的发射器或传感器元件在其固定地布置在器械上的情况下，可以有助于测定器械的远端在空间中的位置，但不会有助于测定器械自身的性质，特别是在通过将器械导入患者体内而开始对患者进行实际手术之前。


技术实现要素：

8.因此，本发明的目的是提出一种手术针套件，其能够通过分析或导航系统自动检测形成的手术器械的类型并且在针对闭孔器的导航或分析系统的监视器上实现与相应手术器械(在此即jamshidi针)适配的显示。
9.根据本发明，用以达成上述目的的解决方案在于一种手术针套件，其特征在于，所述闭孔器在与其远侧尖端间隔有限距离处开始具有在近侧方向上纵向延伸的空腔，在所述闭孔器的握持部内设有所述空腔的至少一个近侧侧向出口，所述空腔与接头的接头部件的通道连接，所述通道以与所述空腔的纵向延伸成有限角度的方式延伸。
10.在优选的实施例中，具有远侧传感器和近侧传感器的传感器单元穿过接头部件的通道延伸至空腔的远端，所述近侧传感器在其定向上通过接头部件与第一传感器的定向成有限角度，其中特别是第一与第二传感器之间的相对角度在10
°
至90
°
之间，优选地在50
°
至70
°
之间，最优选地在55
°
至65
°
之间。
11.本发明的其他优选实施例的特征在于，所述闭孔器的远端设计为套管针，其中特别是闭孔器管借助牢固连接的固定环固定在所述闭孔器的握持部上和/或所述闭孔器的接头部件设计为鲁尔接头部件，此外，所述传感器单元具有可与闭孔器的接头部件连接的接头部件，优选地为互补的鲁尔接头部件。
12.本发明主题的其他根据本发明的实施例提出，空心针和闭孔器可以通过所述空心针的握持部刚性舌片卡入所述闭孔器的握持部的侧向凹槽中而彼此可拆卸地连接和/或所述空心针设计为环锯。
13.此外，本发明在优选实施例中提出，所述传感器单元不可分离地与连接电缆连接，其中所述连接电缆特别是具有用于与分析单元连接的连接末端和/或所述传感器单元的传感器设计为线圈，其远端和近端分别与电线连接。代替有线信号线，也可以采用从传感器单元到控制单元的无线传输。
14.由空心针和闭孔器组成的器械套件的特征在于所述针套件的闭孔器的一个或多个特征。
15.此外，用以达成根据本发明的目的的解决方案还在于，空心针和闭孔器相对于彼此以固定位置可拆卸地连接，所述闭孔器设计为，使得所述闭孔器在与其远侧尖端间隔有限距离处开始具有在近侧方向上纵向延伸的空腔，在所述闭孔器的握持部内设有所述空腔的至少一个近侧侧向出口，所述空腔与接头的接头部件的一通道连接，所述通道以与所述空腔的纵向延伸成有限角度的方式延伸，对传感器单元的两个相对于彼此以固定纵向间距布置的传感器的角定向进行确定。
附图说明
16.本发明的其他优点和特征参见权利要求书以及以下描述，其中结合附图对本发明的实施例进行详细说明。其中：
17.图1为根据本发明的手术针套件的全貌示意图；
18.图2为具有形式为鲁尔接头的接头的两个相互连接的接头部件的图1所示ad的细节放大图；
19.图3为针套件的闭孔器的握持部沿图1、2所示接头的延伸部中的线z-z的剖面图；
20.图4为图1和3所示区域iv的放大详图；
21.图5为根据本发明的针套件的闭孔器的侧视图；
22.图6为根据本发明的针套件的空心针的侧视图；
23.图7为图6所示空心针的握持部的俯视图；
24.图8为图5所示闭孔器的纵向剖面图；
25.图9为图5、8所示闭孔器的近端的俯视图；
26.图10为具有穿过空心针插入的闭孔器的针套件的纵向剖面图；
27.图11为图1所示根据本发明的手术针套件的纵向剖面图；
28.图12为图11所示针套件的近侧端面的俯视图；
29.图13为具有插入闭孔器中的包括近侧传感器的第一实施例的传感器单元的图11所示远侧区域yq的放大图；
30.图14为具有近侧传感器的图11所示区域x的放大图，以及
31.图15示出接头的替代性实施例的放大图以及布置在该处的近侧传感器。
具体实施方式
32.根据本发明的手术针套件1基本上具有空心针2、闭孔器3和传感器单元4(图11)。
33.空心针2(图6)构建为环锯并且具有优选由不锈钢制成的空心针管2.1以及优选由塑料(例如聚丙烯)制成的握持部2.2，握持部在近端处与空心针管连接。这两个部件2.1和2.2以不可分离的方式连接，即这两个部件无法在不被破坏的情况下而被分开。空心针管2.1在其远端2.3上配设有尖锐且呈圆形的环绕式端面边缘。为此，空心针管的外壁侧倾斜向内地渐缩至内壁侧的半径。
34.握持部2.2呈t形并且在其侧端处具有两个刚性舌片2.4，其借助闭孔器3的握持部3.1的侧向凹槽3.2，通过将闭孔器3插入空心针2中以及相对地偏转部件2和3以固定这两个部件2和3而彼此卡合。
35.闭孔器3(图5)具有空心闭孔器管3.3、已述及的握持部3.1以及实心的远侧尖端和固定环3.5。
36.部件3.3至3.5由金属制成，优选也由不锈钢制成，并且优选通过焊接彼此牢固地连接。尖端3.4构建为尖锐的套管针。在使闭孔器管3.3从远侧穿过握持部直至到达握持部3.1的近侧凹部中之后，保持环3.5在闭孔器管3.3的近端与闭孔器管如同通过上述焊接那样牢固且不可解除地连接在一起，固定环3.5插入凹部中以与闭孔器管3.3连接(图9、10)。作为补充或替代性方案，闭孔器管3.3也可以作为嵌入件注射在近侧区域中的握持部3.1中。
37.闭孔器3的闭孔器管3.3设计为在其位于握持部3.1中的区域中仅为具有外套壁3.3.1的半管，仅延伸周长的一半，而在其突出至握持部3.1的主区域则设计为完全闭合的管。握持部3.1相对于部分管3.3.1的开口具有缝隙3.1.1，该缝隙延伸至与握持部一体成型的公接头部件3.6.1，例如鲁尔接头，接头部件的通道3.6.1.1与缝隙3.1.1连通。以这种方式在接头部件3.6.1经由缝隙3.1.1至闭孔器管3.3的内部之间实现连续的空腔连接(特别是图10)。
38.接头3.6的具有内螺纹的母接头部件3.6.2可以与接头3.6的具有外螺纹的公接头部件3.6.1连接(图11、14)。接头部件3.6.2还具有传感器单元4的接触管线。
39.传感器单元4在接头3.6的远侧具有两个位于软管4a中的绝缘电导体4.1、4.2(图13、14)，这两个电导体在其末端处与形式为电磁线圈的远侧传感器4.3连接，即导体4.1与传感器4.3的近端连接，而导体4.2则穿过线圈状传感器4.3的内部直至到达其远端并在该处与传感器4.3的远端连接。传感器单元4的这些导电部件被绝缘护套包覆。传感器单元4在近侧具有另一近侧传感器4.5，其以与传感器4.3(图14)相同的方式构建。在通过公接头部件3.6.1将传感器单元4完全插入闭孔器中时，其中远侧传感器4.3在闭孔器管3.3内靠近闭孔器的尖端3.4，近侧传感器4.5位于接头3.6的弯曲的公接头部件3.6.1中。
40.此外，在图14所示实施例中，传感器单元4还具有母接头部件3.6.2和近侧传感器4.5，近侧传感器也构建为线圈并与两个导体4.6、4.7连接。
41.在图14所示实施例中，近侧传感器4.5在接头3.6的接头部件3.6.1、3.6.2内布置在传感器的软管4a中的接头部件3.6.2的远侧并且与这些接头部件连接。
42.传感器单元4与电缆5牢固连接；其导体4.1、4.2、4.6、4.7通过电缆5通向其近侧连接端5.2(图1)，通过该连接端可以将电缆5与电子分析设备可拆卸地连接在一起。
43.接头部件3.6.1、3.6.2以与闭孔器管3.3的轴线成60
°
的角α的方式定向(如图10所示)。角α不得等于0，除此之外，该角在很大程度上可以是任意的，其仅需与其他手术器械的固定传感器4.3、4.5的空穴的相应定向有所不同，以便可以在插入器械中时，通过检测传感器4.3与传感器4.5之间的角定向识别相应的手术器械并且在当前情况下，特别是可以识别在此给定的jamshidi针。就此而言，该角也可以包括处于55
°
至65
°
之间或例如处于40
°
至80
°
之间的固定值。
44.通过本发明，可以预先检测所使用的手术器械，在此即jamshidi针，具体方式在于，由电磁场发生器产生电场，由分析单元通过由传感器4.3、4.5测得的场信号测得两个传感器线圈4.3、4.5的不同位置及其纵向间距，此外还测定这些传感器线圈的通过相应手术器械(在此即jamshidi针)给定的角定向。
45.此外，本发明通常提供对手术器械1的远端在手术期间在患者体内的位置的测定，此外，基于传感器4.3、4.5的不同定向，还提供器械自身在空间中的定向。
46.为此，预先(即在执行手术步骤之前)通过接头部件3.6.1将传感器单元4引入手术器械1中，在此确切而言，引入手术器械的闭孔器3中，借助接头3.6的母接头部件3.6.2将传感器单元3以及通向未示出的分析单元的电缆5固定在公接头部件3.6.1上，从而精确地确定传感器单元3的位置，进而精确地确定传感器4.3、4.5在外科器械1中且特别是在闭孔器3中的位置，此外，还通过对在传感器单元上具有固定预设间距的传感器4.3、4.5的定位来确定这些传感器的相对定向。