一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架制造技术

本实用新型专利技术涉及医疗器械技术领域，尤其是一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架。该种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，包括底托、X轴方向移动机构、Z轴方向旋转机构、脚托机构和X轴方向旋转机构，X轴方向移动机构设置于底托上端并能够在底托上端沿X轴方向移动，Z轴方向旋转机构与X轴方向移动机构连接，X轴方向旋转机构与Z轴方向旋转机构连接，脚托机构与X轴方向旋转机构连接。本实用新型专利技术能够在X轴方向移动，沿X轴方向和Z轴方向旋转，实现多角度调节，代替医生通过拉钩对膝关节软组织以及韧带进行调整和保护，能够良好且稳定地解决膝关节显露的问题。稳定地解决膝关节显露的问题。稳定地解决膝关节显露的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架


[0001]本技术涉及医疗器械
，尤其是一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架。

技术介绍

[0002]目前，通过传统膝关置换术达到重建机械轴，实现理想的关节间隙平衡，恢复最大的活动范围，仍然需要复杂的术前规划和细致操作技术。
[0003]随着科学技术的发展，机器人辅助手术膝关节置换术已经初具规模了，未来将广泛应用于医院，服务于患者。机器人的优点是能够提高截骨的精准性，而且可以通过术前三维扫描，入录膝关节模型，提供最佳截骨方案，以及最佳的人工解剖力线。
[0004]但机器人的缺点也是显而易见的，在膝关节手术中，要不断的变换股骨髁、胫骨平台的显露，需要人力来摆弄患者的位置，机器人的程序不能跟随每次变换的位置进行调整，从而导致截骨存在偏差，而且在术中必须由医生手持拉钩对膝关节软组织以及韧带进行保护，一定程度上失去了机器人辅助技术的优势。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，克服机器人辅助膝关节置换手术中存在的不足，能够在X轴方向移动，沿X轴方向和Z轴方向旋转，实现多角度调节，代替医生通过拉钩对膝关节软组织以及韧带进行调整和保护，能够良好且稳定地解决膝关节显露的问题。
[0006]本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0007]一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，包括底托、X轴方向移动机构、Z 轴方向旋转机构、脚托机构和X轴方向旋转机构，所述X轴方向移动机构设置于底托上端并能够在底托上端沿X轴方向移动，所述Z轴方向旋转机构与X轴方向移动机构连接，所述X轴方向旋转机构与Z轴方向旋转机构连接，所述脚托机构与X轴方向旋转机构连接；X轴方向移动机构能够带动Z轴方向旋转机构、脚托机构和X轴方向旋转机构在X 轴方向进行移动；Z轴方向旋转机构能够带动脚托机构和X轴方向旋转机构沿以Z轴为轴线进行旋转；脚托机构用于托住患者的脚，并安装调整位置用的拉钩；X轴方向旋转机构能够带动脚托机构以X轴为轴线进行旋转；使用时，先将膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架安装到手术床上，安装方式是将底托通过螺栓或结绳法固定在手术床上，然后将患者的脚用无菌绑带包裹在脚托机构中，患者脚步和脚托机构之间需要垫一次性的乳胶无菌泡沫垫和粘性包装以利于保护患者免受压疮、擦伤和神经损失，固定完成后通过X轴方向移动机构、Z轴方向旋转机构和X轴方向旋转机构实现多角度的调节，调整至适合做手术的位置。
[0008]进一步的，所述底托包括托盘，所述托盘上开设有用于和手术床固定的固定孔，托盘上端面沿X轴方向对称设置有“7”形直角板，“7”形直角板的纵向板之间形成卡槽，X 轴方向移动机构通过卡槽与托盘连接，X轴方向移动机构能够沿卡槽滑动，至少其中一块“7”形
直角板的横向板上开设有连续的“V”形锁定槽。
[0009]进一步的，所述X轴方向移动机构包括滑块、把手和锁定块，所述滑块包括水平滑块和倒“U”形滑块，水平滑块的一端与倒“U”形滑块的一端连接，水平滑块的两侧设置有能够插入卡槽内的卡块，卡块受卡槽的限制，使得X轴方向移动机构在滑动过程中不会产生偏移，倒“U”形滑块的顶板上开设有开孔，把手的一端穿过开孔伸入倒“U”形滑块内，把手的下端面设置有异形孔，所述锁定块的前端呈“V”形，锁定块的上端设置有与异形孔相配合的异形导柱，锁定块通过异形导柱与把手的异形孔插接，下推把手时，锁定块摁入“V”形锁定槽，将X轴方向移动机构的位置锁定，上提把手时，锁定块脱离“V”形锁定槽，沿X轴方向推动把手即可实现X轴方向移动机构的位置调整。
[0010]进一步的，所述X轴方向移动机构还包括固定槽，固定槽上开设有莫氏锥度的锥孔，固定槽用于连接固定Z轴方向旋转机构。
[0011]进一步的，所述Z轴方向旋转机构包括第一连接架、第一棘轮结构、第一手柄和第一手柄帽，其中：
[0012]所述第一棘轮结构包括第一齿轮轴、第一固定轴、第一轴承、第一控制按钮、第一销轴、第一左锁簧、第一右锁簧、第一拨片、第一锁定弹簧和第一锁定钢珠，所述第一齿轮轴的下端固定于固定槽的锥孔内，第一齿轮轴外壁的中上部设置有棘轮，第一齿轮轴的上端插入第一固定轴的内腔中；所述第一固定轴包括上轴和下轴，上轴的横向切面为多边形，上轴的顶部设置有螺纹孔，下轴的下端面开设有第一插槽，第一齿轮轴的棘轮及棘轮以上的轴段均插入第一插槽中，第一齿轮轴的棘轮以上的轴段与下轴的第一插槽之间设置有第一轴承，下轴的下端面左右对称开设有第一拨片安装孔，第一拨片安装孔与第一插槽连通，第一拨片安装孔内安装有第一拨片，第一插槽的内腔对称开设有第一锁簧安装孔，第一锁簧安装孔的位置与第一拨片安装孔的位置相对应，第一左锁簧通过第一销轴安装在位于左侧的第一锁簧安装孔内，第一右锁簧通过另一第一销轴安装在位于右侧的第一锁簧安装孔内，第一左锁簧推动与其位置相对应的第一拨片抵触在棘轮上，第一右锁簧推动与其位置相对应的第一拨片抵触在棘轮上；所述第一控制按钮的上端面开设有第二插槽，第二插槽的底面上开设有第一齿轮轴穿孔和第一调节槽，第一调节槽为弧形槽，第一调节槽左右对称设置，下轴的下端插入第二插槽中，第一齿轮轴的下端穿过第一齿轮轴穿孔，第一拨片的下端插入与其位置相对应的第一调节槽内，位于左侧的第一拨片用于限制第一固定左转，位于右侧的第一拨片用于限制第一固定轴右转，左右两第一拨片均抵触在棘轮上时，第一固定轴不能够进行旋转，向左旋转第一调节槽带动位于左侧的第一拨片脱离棘轮，第一固定轴能够向左旋转，向右旋转第一调节槽带动位于右侧的第一拨片脱离棘轮，第一固定轴能够向右旋转；第一棘轮结构设置有三挡，由第一控制按钮来控制，分别为左转、右转和锁定，锁定置于中间档位，向左转动第一控制按钮，同时把住第一手柄向左侧用力旋拧，即可让第一固定轴绕Z轴旋转，进而带动脚托机构绕Z轴旋转，待旋转至合适角度，旋拧第一控制按钮至中间锁定档位，第一固定轴和第一齿轮轴之间的相对位置被锁定，不能再进行旋转操作，若想向右旋转，第一控制按钮右旋，具体操作原理与左转相同；
[0013]所述下轴的下端面开设有第一弹簧安装孔，所述第一控制按钮的第二插槽的底面上开设有三个第一钢珠限位孔，第一锁定弹簧安装于第一弹簧安装孔内，第一锁定弹簧的下端设置有第一锁定钢珠，第一锁定钢珠抵触在其中一个第一钢珠限位孔中，第一钢珠限
位孔的位置分别对应第一棘轮结构的左转、右转和锁定三挡，第一棘轮结构处于锁定位置时，第一锁定钢珠抵触在位于中间的第一钢珠限位孔中；
[0014]所述第一手柄通过旋入上轴上端面的螺纹孔中的第一手柄帽固定在上轴上，所述第一连接架固定在上轴上。
[0015]进一步的，所述第一连接架包括呈“U”型的主体板和与主体板其中一个侧面连接的支板，支板上开设有连接孔，连接孔的形状与上轴和下轴连接处的外壁形状相配合，支板通过连接孔安装在第一固定轴上，随第一固定轴的旋转而旋转，主体板其中一个垂直的板体上开设有圆孔，另一个垂直的板体上开设有多边形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，其特征在于：包括底托、X轴方向移动机构、Z轴方向旋转机构、脚托机构和X轴方向旋转机构，所述X轴方向移动机构设置于底托上端并能够在底托上端沿X轴方向移动，所述Z轴方向旋转机构与X轴方向移动机构连接，所述X轴方向旋转机构与Z轴方向旋转机构连接，所述脚托机构与X轴方向旋转机构连接。2.根据权利要求1所述的一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，其特征在于：所述底托包括托盘，所述托盘上开设有固定孔，托盘上端面沿X轴方向对称设置有“7”形直角板，“7”形直角板的纵向板之间形成卡槽，至少其中一块“7”形直角板的横向板上开设有连续的“V”形锁定槽。3.根据权利要求1或2所述的一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，其特征在于：所述X轴方向移动机构包括滑块、把手和锁定块，所述滑块包括水平滑块和倒“U”形滑块，水平滑块的一端与倒“U”形滑块的一端连接，水平滑块上设置有能够插入卡槽内的卡块，倒“U”形滑块的顶板上开设有开孔，把手的一端穿过开孔伸入倒“U”形滑块内，把手的下端面设置有异形孔，所述锁定块的前端呈“V”形，锁定块的上端设置有与异形孔相配合的异形导柱。4.根据权利要求3所述的一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，其特征在于：所述X轴方向移动机构还包括固定槽，固定槽上开设有莫氏锥度的锥孔。5.根据权利要求4所述的一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，其特征在于：所述Z轴方向旋转机构包括第一连接架、第一棘轮结构、第一手柄和第一手柄帽，其中：所述第一棘轮结构包括第一齿轮轴、第一固定轴、第一轴承、第一控制按钮、第一销轴、第一左锁簧、第一右锁簧、第一拨片、第一锁定弹簧和第一锁定钢珠，所述第一齿轮轴的下端固定于固定槽的锥孔内，第一齿轮轴外壁的中上部设置有棘轮，第一齿轮轴的上端插入第一固定轴的内腔中；所述第一固定轴包括上轴和下轴，上轴的横向切面为多边形，上轴的顶部设置有螺纹孔，下轴的下端面开设有第一插槽，第一齿轮轴的棘轮及棘轮以上的轴段均插入第一插槽中，第一齿轮轴的棘轮以上的轴段与下轴的第一插槽之间设置有第一轴承，下轴的下端面左右对称开设有第一拨片安装孔，第一拨片安装孔与第一插槽连通，第一拨片安装孔内安装有第一拨片，第一插槽的内腔对称开设有第一锁簧安装孔，第一锁簧安装孔的位置与第一拨片安装孔的位置相对应，第一左锁簧通过第一销轴安装在位于左侧的第一锁簧安装孔内，第一右锁簧通过另一第一销轴安装在位于右侧的第一锁簧安装孔内，第一左锁簧推动与其位置相对应的第一拨片抵触在棘轮上，第一右锁簧推动与其位置相对应的第一拨片抵触在棘轮上；所述第一控制按钮的上端面开设有第二插槽，第二插槽的底面上开设有第一齿轮轴穿孔和第一调节槽，第一调节槽为弧形槽，第一调节槽左右对称设置，下轴的下端插入第二插槽中，第一齿轮轴的下端穿过第一齿轮轴穿孔，第一拨片的下端插入与其位置相对应的第一调节槽内，向左旋转第一调节槽带动位于左侧的第一拨片脱离棘轮，向右旋转第一调节槽带动位于右侧的第一拨片脱离棘轮；所述下轴的下端面开设有弹簧安装孔，所述第一控制按钮的第二插槽的底面上开设有三个钢珠限位孔，第一锁定弹簧安装于弹簧安装孔内，第一锁定弹簧的下端设置有第一锁定钢珠，第一锁定钢珠抵触在其中一个钢珠限位孔中；所述第一手柄通过旋入上轴上端面的螺纹孔中的第一手柄帽固定在上轴上，所述第一
连接架固定在上轴上。6.根据权利要求5所述的一种膝关节置换术中的多自由度膝关节固定支架，其特征在于：所述第一连接架包括呈“U”型的主体板和与主体板其中一个侧面连接的支板，支板上开设有连接孔，连接孔的形状与上轴和下轴连接处的外壁形状相配合，主体板其中一个垂直的板体上开设有圆孔，另一个垂直的板体上开设有多边形孔。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁，姚月明，高原，
申请(专利权)人：山东威高海星医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：