平面探针及骨科手术机器人制造技术

本公开提供了一种平面探针，包括：探针主体，形成有第一容纳空间；测量板，安装在第一容纳空间，并沿第一轴线延伸至探针主体外部，测量板被配置为沿手术截骨面插入骨缝；调节单元，沿第一轴线设置在第一容纳空间的与测量板相对的一侧，并与测量板连接，调节单元包括弹性件，测量板基于弹性件相对探针主体沿第一轴线滑动；光学识别单元，设置在探针主体的与第一容纳空间相对的一侧，在测量板沿手术截骨面插入骨缝的情况下，光学识别单元上的反光球将来自外部光源部的探测光反射至光学追踪器，光学追踪器基于探测光确定手术截骨面的姿态。学追踪器基于探测光确定手术截骨面的姿态。学追踪器基于探测光确定手术截骨面的姿态。

【技术实现步骤摘要】
平面探针及骨科手术机器人


[0001]本公开的至少一种实施例涉及一种医疗设备领域，尤其涉及一种适用于平面探针及骨科手术机器人。

技术介绍

[0002]膝骨关节炎是临床上常见的膝关节慢性退变性疾病，以关节软骨退变损伤、关节周围骨赘增生以及关节滑膜增生等为主要病理改变。高位胫骨整形手术和关节置换手术是治疗膝骨关节炎的常用手术方式。
[0003]在利用骨科手术机器人进行骨科手术时，无论是高位胫骨截骨术，还是膝关节置换术，都需要使用各种定位器、导向器等用于关节矫正或人工关节安装之前的截骨，以确保截骨操作的精度。当截骨完成后，需要利用平面探针对截骨面的位置及角度进行测量。
[0004]但目前的平面探针操作需要较大空间，并且由于平面探针易变形，导致测量精度不高。

技术实现思路

[0005]针对于现有的技术问题，本公开提供一种平面探针，通过设置调节单元可以调节平面探针的长度，进而实现提升利用平面探针测量手术截骨面姿态的精确度。
[0006]本公开的实施例提供一种平面探针，包括：探针主体，形成有第一容纳空间；测量板，安装在所述第一容纳空间，并沿第一轴线延伸至所述探针主体外部，所述测量板被配置为沿手术截骨面插入骨缝；调节单元，沿所述第一轴线设置在所述第一容纳空间的与所述测量板相对的一侧，并与所述测量板连接，所述调节单元包括弹性件，所述测量板基于所述弹性件相对所述探针主体沿第一轴线滑动；光学识别单元，设置在所述探针主体的与所述第一容纳空间相对的一侧，在所述测量板沿所述手术截骨面插入所述骨缝的情况下，所述光学识别单元上的反光球将来自外部光源部的探测光反射至光学追踪器，所述光学追踪器基于所述探测光确定所述手术截骨面的姿态。
[0007]在一些实施例中，所述的平面探针还包括：控制单元，安装在所述探针主体外部，并穿过所述探针主体的外壁沿第二轴线延伸至所述测量板，通过向所述控制单元施加压力以固定所述测量板的位置，其中，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。
[0008]在一些实施例中，所述控制单元包括：板压紧块，穿过所述探针主体的侧壁沿第二轴线延伸至所述测量板；手压板，设置在所述板压紧块的与所述探针主体相对的一侧；控制壳体，安装在所述探针主体上，并设置在所述探针主体和所述手压板之间，所述控制壳体套设在所述板压紧块上。
[0009]在一些实施例中，所述控制壳体底部在第一轴线上的内壁宽度小于所述板压紧块底部在第一轴线上的外壁宽度；或所述控制壳体底部在第三轴线上的内壁宽度小于所述板压紧块底部在第三轴线上的外壁宽度，其中，所述第三轴线与所述第一轴线和所述第二轴线垂直。
[0010]在一些实施例中，所述第一容纳空间还包括沿第一轴线设置的凹槽，所述调节单元底部嵌设在所述凹槽内，在所述测量板插入所述骨缝的情况下，所述调节单元底部在所述凹槽内滑动。
[0011]在一些实施例中，调节单元还包括：连接部，包括一体形成的连接块和容纳块，所述连接块和容纳块的底部嵌设在所述凹槽内，所述连接块上设置有与所述测量板的安装孔配合的凸起，所述连接块基于所述凸起与所述测量板连接；滑块顶板，安装在所述探针主体上，并覆盖所述容纳块。
[0012]在一些实施例中，所述容纳块形成有第二容纳空间，所述第二容纳空间和所述第一容纳空间内相对设置有与所述弹性件配合的凸起，所述容纳块基于所述弹性件在所述凹槽内滑动。
[0013]在一些实施例中，所述手术截骨面的姿态包括所述手术截骨面的角度信息。
[0014]在一些实施例中，所述测量板上设置有尺寸线。
[0015]本公开实施例的另一个方面还提供一种骨科手术机器人，包括：光源部，被配置为向所述平面探针发射探测光；如上任一所述的平面探针，被配置为沿手术截骨面插入骨缝；光学追踪器，被配置为基于所述平面探针反射的探测光确定所述手术截骨面的姿态。
[0016]根据本公开实施例，通过调节单元与所述测量板沿第一轴线相对设置在第一容纳空间，在测量板沿手术截骨面插入骨缝并到达骨缝底部后，利用调节单元的弹性件，探针主体可以相对手术截骨面滑动，可以减小平面探针的长度，减小光学识别单元上的反光球与测量板的距离，进而可以减小反光球的姿态误差，提升反光球反射探测光的准确性，实现提升利用平面探针测量手术截骨面姿态的精确度。
附图说明
[0017]图1示意性示出了根据本公开实施例的平面探针的立体图；
[0018]图2示意性示出了根据本公开实施例的平面探针的部分剖视图；
[0019]图3示意性示出了根据本公开实施例去掉滑块顶板后的平面探针的立体图；
[0020]图4示意性示出了根据本公开实施例的平面探针的分解图；
[0021]图5示意性示出了根据本公开实施例的控制单元的剖视图；
[0022]图6示意性示出了根据本公开实施例的探针主体的立体图；
[0023]图7示意性示出了根据本公开实施例的探针主体的俯视图；
[0024]图8示意性示出了根据本公开实施例的连接部的立体图；以及
[0025]图9示意性示出了根据本公开实施例的测量板的立体图。
[0026]附图标记
[0027]1：探针主体；
[0028]11：第一容纳空间；111：凹槽；
[0029]2：测量板；21：尺寸线；
[0030]3：调节单元；
[0031]31：弹性件；
[0032]32：连接部；321：连接块；322：容纳块；3221：第二容纳空间；
[0033]33：滑块顶板；
[0034]4：光学识别单元；
[0035]5：控制单元；
[0036]51：板压紧块；
[0037]52：手压板；
[0038]53：控制壳体。
具体实施方式
[0039]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
[0040]在此公开本公开结构实施例和方法的描述。应当了解，这并不意图将本公开限制在特定公开的实施例中，本公开可以通过使用其它特征，元件、方法和实施例来加以实施。不同实施例中的相似元件通常会标示相似的号码。
[0041]在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0042]在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
[0043]在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现由于手术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面探针，其特征在于，包括：探针主体，形成有第一容纳空间；测量板，安装在所述第一容纳空间，并沿第一轴线延伸至所述探针主体外部，所述测量板被配置为沿手术截骨面插入骨缝；调节单元，沿所述第一轴线设置在所述第一容纳空间的与所述测量板相对的一侧，并与所述测量板连接，所述调节单元包括弹性件，所述测量板基于所述弹性件相对所述探针主体沿第一轴线滑动；光学识别单元，设置在所述探针主体的与所述第一容纳空间相对的一侧，在所述测量板沿所述手术截骨面插入所述骨缝的情况下，所述光学识别单元上的反光球将来自外部光源部的探测光反射至光学追踪器，所述光学追踪器基于所述探测光确定所述手术截骨面的姿态。2.根据权利要求1所述的平面探针，其特征在于，还包括：控制单元，安装在所述探针主体外部，并穿过所述探针主体的外壁沿第二轴线延伸至所述测量板，通过向所述控制单元施加压力以固定所述测量板的位置，其中，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。3.根据权利要求2所述的平面探针，其特征在于，所述控制单元包括：板压紧块，穿过所述探针主体的侧壁沿第二轴线延伸至所述测量板；手压板，设置在所述板压紧块的与所述探针主体相对的一侧；控制壳体，安装在所述探针主体上，并设置在所述探针主体和所述手压板之间，所述控制壳体套设在所述板压紧块上。4.根据权利要求3所述的平面探针，其特征在于，所述控制壳体底部在第一轴线上的内壁宽度小于所述板压紧块底部在第一轴线上的外壁宽度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：马信龙，张鑫鹏，韩佳奇，王树新，马剑雄，
申请(专利权)人：天津大学医疗机器人与智能系统研究院，
类型：发明
国别省市：