CN107802332A - 骨骼复位装置 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种骨骼复位装置,该装置应用于第一骨骼与第二骨骼之间的复位;该装置包括第一固定结构、第二固定结构、第一平移部件、第二平移部件、第一转动部件、第二转动部件、滑动连接结构;其中,第一平移部件和第二平移部件可以产生平移于第一轴线的位移、第一转动部件与滑动连接结构之间可以相对转动、第一平移部件与第二转动部件之间可以相对转动、第二转动部件与第二固定结构之间可以相对转动,以实现空间坐标系中第一固定结构和第一固定结构之间六个自由度的相对运动,从而使得复位过程中第一骨骼和第二骨骼之间可以实现六个自由度的相对运动,有助于简化复位操作流程、提升复位效率。
Description
技术领域
本申请涉及医疗技术领域,尤其涉及一种骨骼复位装置。
背景技术
当前,医疗技术中对骨骼进行闭合复位时,需要通过透视X光片确定骨骼间的相对位置关系,再根据拍摄得到的相对位置关系确定骨骼的复位路径,然后依靠医生手法复位或者临时外固定复位等方式进行调节,从而达到骨骼复位的目的。
发明内容
本申请提供一种骨骼复位装置,以解决相关技术中的不足。
根据本申请的实施例,提供一种骨骼复位装置,应用于第一骨骼与第二骨骼之间的复位;所述装置包括第一固定结构、第二固定结构、第一复位结构、第二复位结构以及滑动连接结构;
所述第一固定结构与待复位的第一骨骼固定连接,并与所述滑动连接结构相配合,以使得所述滑动连接结构与所述第一固定结构之间可产生绕第一轴线的相对滑动;所述第二固定结构与相对于所述第一骨骼的第二骨骼固定连接;
所述第一复位结构位于所述第一固定结构的一侧,包括第一转动部件、第二转动部件、以及第一平移部件;其中:所述第一转动部件与所述滑动连接结构之间可产生绕第二轴线的相对转动,所述第二轴线垂直于所述第一轴线;所述第一转动部件与所述第一平移部件的一端相连,且所述第一转动部件与所述第一平移部件之间可产生绕第三轴线的相对转动,所述第三轴线垂直于所述第一轴线和所述第二轴线;所述第一平移部件可产生平行于所述第一轴线的位移,且所述第一平移部件的另一端与所述第二转动部件相连,所述第二转动部件与所述第一平移部件之间可产生绕第四轴线的相对转动,所述第四轴线平行于所述第三轴线;所述第二转动部件与所述第二固定结构之间可产生绕第五轴线的相对转动,所述第五轴线平行于所述第二轴线;
所述第二复位结构位于所述第一固定结构相对于所述第一复位结构的另一侧;所述第二复位结构包括第二平移部件,所述第二平移部件可产生平行于所述第一轴线的位移,且所述第二平移部件的两端分别与所述滑动连接结构以及所述第二固定结构多自由度铰接。
可选的,所述第一平移部件和所述第二平移部件中包含的移动副可分别进行自锁;
所述第一转动部件与所述滑动连接结构之间的转动副、所述第一平移部件与所述第二转动部件之间的转动副、所述第二转动部件与所述第二固定结构之间的转动副可分别进行自锁。
可选的,所述滑动连接结构包括第一滑动连接结构和第二滑动连接结构,所述第一滑动连接结构与所述第一复位结构转动连接,所述第二滑动连接结构与所述第二复位结构万向连接。
可选的,所述滑动连接结构包括安装座以及安装于所述安装座上的滑轮组,所述滑轮组包括第一轮轴和第二轮轴;
所述第一固定结构呈环状,且所述第一固定结构的弧形边嵌于所述第一轮轴和所述第二轮轴之间。
可选的,所述第一轮轴和所述第二轮轴的一端连接至第一基座、另一端连接至第二基座,所述第二基座与所述第一基座可分别相对于所述安装座转动,且转动轴线平行于所述第一轴线。
可选的,所述滑轮组还包括滚珠,所述滚珠与所述第一固定结构的对应端面抵接,以辅助所述第一固定结构绕所述第一轴线进行相对滑动。
可选的,所述滑动连接结构还包括安装于所述安装座的第一辅助元件和第二辅助元件,所述第一辅助元件和所述第二辅助元件分别与所述第一固定结构的对应端面相抵接,以限制所述第一固定结构在所述安装座内产生平行于所述第一轴线的位移。
可选的,所述第一辅助元件和所述第二辅助元件可分别包括:
滚轴,所述滚轴的两端分别抵接于所述安装座上;
抵接件,所述抵接件设置于所述滚轴上,且与所述第一固定结构的对应端面相抵接,以限制所述滑动连接结构与所述第一固定结构之间的相对位置关系。
可选的,所述第一平移部件、所述第一转动部件以及所述第二转动部件分别包括动力元件,所述动力元件包括动力输出轴,所述动力输出轴的轴线为对应转动部件的转动轴线。
可选的,所述第一平移部件、所述第一转动部件以及所述第二转动部件分别包括传动元件,所述传动元件包括相配合的第一传动件和第二传动件;
其中,所述第一传动件内穿设有传动轴,所述传动轴的轴线为对应转动部件的转动轴线。
可选的,所述第一平移部件、所述第一转动部件以及所述第二转动部件还分别包括的动力元件,所述动力元件包括动力输出轴,所述动力输出轴与所述第二传动件相配合。
可选的,所述传动元件包括相配合的蜗轮和蜗杆,所述蜗轮内穿设有蜗轮轴,所述蜗轮轴的轴线为对应转动部件的转动轴线。
可选的,所述第一平移部件和所述第二平移部件分别包括驱动件以及相配合的第一移动件和第二移动件;
所述驱动件的两端分别与所述第一移动件和所述第二移动件固定连接,以使得所述第一移动件和所述第二移动件可在所述驱动件的作用下相互靠近或者相互远离。
可选的,所述驱动件包括可在外力驱动下运动的长螺母,所述长螺母以及与所述长螺母相配合的第一螺杆和第二螺杆,所述第一螺杆和所述第二螺杆分别与所述第一移动件和所述第二移动件固定连接;
其中,所述第一螺杆和所述第二螺杆的旋向相反。
可选的,所述第一移动件包括导向光轴,所述第二移动件包括导向轨道。
由上述实施例可知,本申请中的骨骼复位装置可以实现空间坐标系中第一固定结构和第一固定结构之间六个自由度的相对运动,使得复位过程中第一骨骼和第二骨骼之间可以实现六个自由度的相对运动,有助于简化复位操作流程、提升复位效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种骨骼复位装置的分解示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的第一固定结构和第二固定结构的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种第二固定结构的分解示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种万向固定座的结构示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种滑动连接结构的分解示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种滑轮组的截面示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种滑动连接结构的分解示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种辅助元件的结构示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种安装座的结构示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种平移部件的分解示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的另一种平移部件的结构示意图。
图12是根据一示例性实施例示出的另一种平移部件的结构示意图。
图13是根据一示例性实施例示出的一种复位结构的分解示意图。
图14是根据一示例性实施例示出的一种动力输出轴的结构示意图。
图15是根据一示例性实施例示出的另一种复位结构的结构示意图。
图16是根据一示例性实施例示出的一种复位结构的局部图。
图17是根据一示例性实施例示出的一种复位结构的局部剖视图。
图18是根据一示例性实施例示出的一种复位结构的另一局部图。
图19是根据一示例性实施例示出的一种复位结构的另一局部剖视图。
图20是根据一示例性实施例示出的一种传动轴的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
如图1所示,该骨骼复位装置可以应用于第一骨骼100和第二骨骼200之间的复位,该装置包括第一固定结构1、第二固定结构2、第一复位结构3、第二复位结构4以及滑动连接结构5;其中,第一固定结构1与待复位的第一骨骼100固定连接,并与滑动连接结构5相配合,从而使得滑动连接结构5和第一固定结构1之间可产生绕第一轴线Ⅰ的相对滑动,以实现第一固定结构1和第二固定结构2之间绕第一轴线Ⅰ的相对转动;该第二固定结构2与相对于第一骨骼100的第二骨骼200固定连接,使得复位期间第一固定结构1和第二固定结构2之间的相对运动可以联动到第一骨骼100和第二骨骼200之间,方便对骨骼进行复位操作。
第一复位结构3位于第一固定结构1的一侧,该第一复位结构3可以包括第一转动部件31、第二转动部件32、以及第一平移部件33;其中,第一转动部件31与滑动连接结构5之间可产生绕第二轴线Ⅱ的相对转动,该第二轴线Ⅱ垂直于第一轴线Ⅰ;该第一转动部件31还可以与第一平移部件33的一端相连,且第一转动部件31与第一平移部件33之间可产生绕第三轴线Ⅲ的相对转动,该第三轴线Ⅰ垂直于第一轴线Ⅰ和第二轴线Ⅱ;第一平移部件33可产生平行于第一轴线Ⅰ的位移,且第一平移部件33的另一端与第二转动部件32相连,第二转动部件32与第一平移部件33之间可产生绕第四轴线Ⅳ的相对转动,该第四轴线Ⅳ平行于第三轴线Ⅲ;第二转动部件32与第二固定结构2之间可产生绕第五轴线Ⅴ的相对转动,该第五轴线Ⅴ平行于第二轴线Ⅱ。
第二复位结构4位于第一固定结构1相对于第一复位结构3的另一侧,以避免第一固定结构1和第二固定结构2发生倾斜;该第二复位结构4包括第二平移部件41,第二平移部件41可产生平行于第一轴线Ⅰ的位移,且第二平移部件41的两端分别与滑动连接结构5以及第二固定结构2多自由度铰接。
在上述实施例中,第一轴线Ⅰ、第二轴线Ⅱ、第三轴线Ⅲ、第四轴线Ⅳ以及第五轴线Ⅴ中可以构建出该骨骼复位装置所处空间的三维坐标系,通过第一平移部件33和第二平移部件41中的移动副、第一转动部件31与滑动连接结构5之间的转动副、第一转动部件31与第一平移部件33之间的转动副、第一平移部件33与第二转动部件32之间的转动副、第二转动部件32与第二固定结构2之间的转动副,可以实现三维坐标系中第一固定结构1和第一固定结构2之间六个自由度的相对运动,从而使得复位过程中第一骨骼100和第二骨骼200之间可以实现六个自由度的相对运动,有助于复位操作流程、提升复位效率和精准度。
在本实施例中,第一平移部件33和第二平移部件41中的移动副、第一转动部件31与滑动连接结构5之间的转动副、第一平移部件33与第二转动部件32之间的转动副、第二转动部件32与第二固定结构2之间的转动副可分别进行自锁,从而可以在完成当前复位操作后保持第一骨骼100和第二骨骼200之间的相对位置稳定,使得操作者获取到第一骨骼100和第二骨骼200的相对位置关系与实际希望实现的相对位置关系一致,便于进一步地对复位路径进行规划,不会由于第一骨骼100与第二骨骼200之间的相对位置自主变化,导致需要对病患重复实施X光透视等,可以由此减少对病患的辐射。
在上述各个实施例中,第一固定结构1和第二固定结构2可以分别包括多个固定块,并且相邻固定块之间固定连接,例如,如图2所示,第一固定结构1包括固定连接的第一固定块11以及第二固定块12,第二固定结构2包括固定连接的第三固定块21、第四固定块22以及第五固定块23;其中,相邻固定块之间可以通过螺栓进行固定连接,本申请并不对此进行限制。
在本实施例中,植入骨骼中的植入体61、62的一端可以分别与第一固定结构1以及第二固定结构2固定连接,从而当第一固定结构1和第二固定结构2之间相对运动时,可以使得第一骨骼100和第二骨骼200之间进行相对运动;举例而言,如图3所示,第四固定块22与第五固定块23之间配合形成收容孔24,该收容孔24内可以收容植入体的一端;当第四固定块22与第五固定块23之间通过螺栓锁紧后,植入体62的一端随之卡紧在收容孔24内,从而使得其与第二固定结构2之间的固定连接;当然,植入体也可以通过其他方式实现与第一固定结构1或者第二固定结构2之间的连接,本申请并不对此进行限制;其中,该植入体可以包括钢针等,本申请并不对此进行限制。
需要指出的是,本申请中构成第一固定结构1和第二固定结构2的固定块的数量与规格可以通过植入体的位置与数量进行确定,本申请并不对此进行限制。
基于本申请的技术方案,下面结合骨骼复位装置的具体实施方式以及结构形式,对第一固定结构1与第二固定结构2之间的六个自由度的相对运动的实现进行示例性说明。
滑动连接结构5可以包括第一滑动连接结构和51第二滑动连接结构52,并且第一滑动连接结构51与第一复位结构3转动连接,第二滑动连接结构52与第二复位结构4多自由度铰接,即第二滑动连接结构52与第二复位结构4可以在至少两个方向上进行相对转动,该多自由度铰接可以包括球铰接或者虎克铰接。
例如,可以在第二滑动连接结构52上开设球头孔,通过该球头孔与第二复位结构4上的球头相铰接,从而实现第二滑动连接结构52与第二复位结构4之间的万向连接;或者,也可以在第二滑动连接结构52上安装如图4所示的万向固定座7,在该万向固定座7上开设球头孔71,从而有利于滑动连接结构5的标准化,简化加工;其中,该万向固定座7也可以固定连接到第二固定结构2上,以便于实现第二复位机构4与第二固定结构2之间的万向连接。
当第二滑动连接结构52与第二复位结构4之间通过虎克铰链铰接时,该虎克铰链可以实现两个方向上的相对转动,其中一个方向上的转动轴线平行于第二轴线Ⅱ、另一方向上的转动轴线平行于第三轴线Ⅲ。
在一实施例中,如图5所示,该滑动连接结构5可以包括安装座53以及安装于安装座53上的滑轮组54,该滑轮组54包括第一轮轴541和第二轮轴542;当第一固定结构1呈环状时,该第一固定结构1的弧形边可以嵌于第一轮轴541和第二轮轴542之间,从而在外力驱动下可以使得第一固定结构1在第一轮轴541和第二轮轴542之间进行滑动,实现第一固定结构1与第二固定结构2之间绕第一轴线Ⅰ的相对转动;当然,该滑动连接结构5也可以设置多个滑轮组54,以保持第一固定结构1相对滑动的路径稳定。
在本实施例中,第一轮轴541和第二轮轴542的一端连接至第一基座543、另一端连接至第二基座544,该第二基座544与第一基座543可分别相对于安装座53转动,且转动轴线平行于第一轴线Ⅰ,从而使得滑轮组54可以适应第一固定结构1的不同半径,有利于滑动连接结构5的通用化。
在一实施例中,如图6所示可以在第一基座543或者第二基座544上设置滚珠545,该滚珠545位于第一轮轴541和第二轮轴542之间,并与第一固定结构1的对应端面抵接,由于滚动摩擦远小于滑动摩擦,从而可以辅助第一固定结构1绕第一轴线Ⅰ进行相对滑动,并对第一固定结构1与滑动连接结构5之间的相对位置关系进行限制;该滚珠545也可以同时设置于第一基座543和第二基座544上,本申请并不对此进行限制。
需要说明的是:当第一轮轴541和第二轮轴542直接与安装座53进行连接时,该滚珠545也可以球铰接于安装座53上;当第一轮轴541和第二轮轴542通过第一基座543和第二基座544安装于安装座53时,该滚珠545也可以球铰接于第一基座543和第二基座544上,本申请并不对此进行限制。
在本实施例中,如图7所示,滑动连接结构5还可以包括安装于安装座53的第一辅助元件55和第二辅助元件56,该第一辅助元件55和第二辅助元件56可分别与第一固定结构的对应端面相抵接,以限制所述第一固定结构1在安装座53内产生平行于第一轴线Ⅰ的位移,从而可以通过滚珠545以及第一辅助元件55和第二辅助元件56进一步对滑动连接结构5与第一固定结构2之间的相对位置关系进行限制。
其中,第一辅助元件55和第二辅助元件56的结构基本相同,以第一辅助元件55为例,如图8所示,该第一辅助元件55可以包括滚轴551和抵接件552,该滚轴551的两端分别抵接于安装座3上,抵接件552设置于滚轴551上,且与第一固定结构1的对应端面相抵接,以限制滑动连接结构5与第一固定结构2之间的相对位置关系;举例而言,抵接件552可以为设置在滚轴551上的轴承,从而抵接件552可以相对于滚轴551进行滚动,进一步地辅助第一固定结构1的相对滑动,其中,轴承可以包括滚轮轴承等,本申请并不对此进行限制。
在上述各个实施例中,如图9所示,安装座53可以包括第一板531、第二板532以及固定连接于第一板531和第二板532之间的第三板533以及第四板534,从而第一轮轴541和第二轮轴542可以连接于第一板531和第二板532之间,或者通过第一基座543和第二基座544连接于第一板531和第二板532之间;第一辅助元件55和第二辅助元件56分别抵接于第三板533和第四板544之间;当然,安装座53还可以包括其他实现方式,本申请并不对此进行限制。
如图10所示,第一平移部件33包括驱动件331以及相配合的第一移动件332和第二移动件333,其中,驱动件331的两端分别与第一移动件332以及第二移动件333固定连接,从而在驱动件331的作用下可以使得第一移动件1和第二移动件2之间可以相互靠近或者相互远离。
在一实施例中,该驱动件331可以包括可在外力驱动下运动的长螺母3311以及与该长螺母3311相配合的第一螺杆3312以及第二螺杆3313,并且第一螺杆3312与第一移动件332固定连接,第二螺杆3313与第二移动件333固定连接;其中,第一螺杆3312和第二螺杆3313的旋向相反,从而在与长螺母331分别配合后形成一对相反的螺旋副,而通过调节长螺母331可以驱动第一螺杆3312和第二螺杆3313相互靠近或者相互远离,从而驱动第一移动件332和第二移动件333相互靠近或者相互远离,其中,第一移动件332与第一螺杆3312之间、第二移动件333与第二螺杆3313之间可以通过螺栓实现固定连接,本申请并不对此进行限制。
在本实施例中,该第一移动件332和第二移动件333之间可以采用图10所示实施例中示出的导向滑块333与导向光轴332之间的配合方式,从而通过导向光轴332与导向滑块333之间配合形成第一平移部件33中的移动副;或者,如图11所示,该第一移动件332和第二移动件333之间可以采用导向滑块334与导向滑块335相配合的配合方式;或者第一移动件332和第二移动件333为可往复运动的液压缸或者气缸,本申请并不对此进行限制;其中,导向滑块334、335可以呈长方体状或者半圆柱状等,本申请并不对此进行限制。
在另一实施例中,该驱动件331也可以为液压缸或者气缸,从而有利于提升骨骼复位装置的自动化,以及提升骨骼复位装置的姿态维持的稳定性。
需要说明的是,如图12所示,第二复位机构4包括第二平移部件41,该第二平移部件41可以包括驱动件411、相配合的第一移动件412以及第二移动件413;其中,该驱动件411可以包括可在外力驱动下运动的长螺母4111以及与该长螺母4111相配合的第一螺杆4112以及第二螺杆4113,并且第一螺杆4112与第二移动件412固定连接,第二螺杆4113与第二移动件413固定连接;其中,第一螺杆4112和第二螺杆4113的旋向相反,从而在与长螺母411分别配合后形成一对相反的螺旋副,而通过调节长螺母411可以驱动第一螺杆4112和第二螺杆4113相互靠近或者相互远离,从而驱动第一移动件412和第二移动件413相互靠近或者相互远离,其中,第一移动件412与第一螺杆4112之间、第二移动件413与第二螺杆4113之间可以通过螺栓实现固定连接,本申请并不对此进行限制。
进一步地,第一移动件412与第二移动件413的配合方式可以如第一平移部件33所示采用导向轨道与导向光轴的配合方式,也可以采用导向滑块与导向滑块的配合方式,还可以往复运动的液压缸或者气缸,本申请并不对此进行限制;其中,可以在第一移动件412和第二移动件413的端部分别设置球头4121、4131,从而通过该球头4121实现第二复位机构4与滑动连接结构5的万向连接、球头4131实现第二复位机构4与第二固定结构2之间的万向连接。
具体地,当第一平移部件33和第二平移部件41进行同步运动时,可以使得第一固定结构1和第二固定结构2之间产生平行于第一轴线Ⅰ的相对位移。
当第一平移部件33和第二平移部件41进行非同步运动时,可以使得第一固定结构1和第二固定结构2之间产生相对转动,且转动轴线平行于第三轴线Ⅲ。
在一实施例中,如图13所示,第一转动部件31可以包括动力元件311、该动力元件311包括动力输出轴3111,该动力输出轴3111可以连接至滑动连接结构5,从而通过动力输出轴3111的运动使得第一转动部件31与滑动连接结构5之间产生绕第二轴线Ⅱ的相对转动;类似地,第一平移部件33可以包括动力元件336、该动力元件336包括动力输出轴3361,该动力输出轴3361可以连接至第二转动部件32,从而通过动力输出轴3361的运动使得第一平移部件33与第二转动部件32之间产生绕第四轴线Ⅳ的相对转动;第二平移部件32可以包括动力元件321、该动力元件321包括动力输出轴3211,该动力输出轴3211可以连接至第二固定结构2,从而通过动力输出轴3211的运动使得第二转动部件32与第二固定结构2之间产生绕第五轴线Ⅴ的相对转动;该动力元件311、336、321可以分别包括电机等,例如伺服电机、步进电机等,从而有利于骨骼复位装置的调节自动化、智能化。
其中,动力输出轴3111、3361、3211的轴端分别与滑动连接结构5、第二转动部件32以及第二固定结构2固定连接,其连接形式基本相同,以动力输出轴3111为例,如图14所示,动力输出轴3111的轴端可以形成凸起3111A,且滑动连接结构5上可以形成适配于该凸起3111A的凹槽,从而当动力输出轴3111转动时,凸起3111A随之带动滑动连接结构5进行转动;当然,也可以进一步地在动力输出轴3111轴端加工出螺纹孔,以通过螺栓加固滑动连接结构5与第一转动部件31的连接,本申请并不对此进行限制。
在另一实施例中,如图15所示,第一转动部件31可以包括传动元件312,第一平移部件33包括传动元件337、第二转动部件32包括传动元件322;其中,如图16、17所示,该传动元件312可以包括相配合的第一传动件3121和第二传动件3122,且在第一传动件3121内穿设有传动轴3121A,该传动轴3121A连接至滑动连接结构5,以使得第一转动部件31与滑动连接结构5之间产生绕第二轴线Ⅱ的相对转动,该第二轴线Ⅱ即为传动轴3121A的轴线。
相类似地,如图18、19所示,传动元件337可以包括相配合的第一传动件3371和第二传动件3372,且在第一传动件3371内穿设有传动轴3371A,该传动轴3371A连接至第二转动部件32,以使得第一平移部件33与第二转动部件32之间产生绕第四轴线Ⅳ的相对转动,该第四轴线Ⅳ即为传动轴3371A的轴线;传动元件322可以包括相配合的第一传动件3221和第二传动件3222,且在第一传动件3221内穿设有传动轴3221A,该传动轴3221A连接至第二固定结构2,以使得第二转动部件32与第二固定结构2之间产生绕第五轴线Ⅴ的相对转动,该第五轴线Ⅴ即为传动轴3221A的轴线。
上述各个实施例中,传动轴3121A、3371、3221A分别与滑动连接结构5第二转动部件32以及第二固定结构2固定连接,其连接形式基本相同,以传动轴3121A为例,如图20所示,传动轴3121A的轴端可以形成凸起3121B,且滑动连接结构5上可以形成适配于该凸起3121B的凹槽,从而当传动轴3121A转动时,凸起3121B随之带动滑动连接结构5进行转动;当然,也可以进一步地在动力输出轴3111轴端加工出螺纹孔,以通过螺栓加固滑动连接结构5与第一转动部件31的连接,本申请并不对此进行限制。
进一步地,该传动元件312、337、322可以分别包括相配合的蜗轮和蜗杆,从而传动轴3121A、3371A、3321A为分别穿设于对应蜗轮内的蜗轮轴,通过蜗轮轴带动对应的连接部件进行转动;并且,基于蜗轮蜗杆的配合特性,有利于实现转动副的自锁。
在上述各个实施例中,可以手动调节第二传动件3122、3372、3222,从而带动第一传动件3121、3371、3221进行转动,以分别实现滑动连接结构5与第一转动部件31之间、第一平移部件33与第二转动部件32之间、以及第二转动部件32与第二固定结构2之间的相对转动;或者,也可以通过动力元件311、336、321分别驱动第二传动件3122、3372、3222,避免手动控制,有利于复位操作的自动化。
具体地,当第一转动部件31与滑动连接结构5之间或者第二转动部件32与第二固定结构2之间相对转动时,可以使得第一固定结构1和第二固定结构2之间产生相对转动,且转动轴线平行于所述第二轴线Ⅱ。
当第一转动部件31与第一平移部件33之间以及第二转动部件32与第一平移部件33之间分别进行相对转动,骨骼复位装置会在第一轴线Ⅰ与第五轴线Ⅴ构建的平面内倾斜,从而第一固定结构1与第二固定结构2会在该平面内产生复合位移,该复合位移包括平行于第一轴线Ⅰ的相对位移和平行于第五轴线Ⅴ的相对位移;驱动第一平移部件33和第二平移部件41进行平移运动,以补偿平行于第一轴线Ⅰ的相对位移,从而使得第一固定结构1和第二固定结构2之间仅产生平行于第五轴线Ⅴ的相对位移。
当第一转动部件31与滑动连接结构5之间以及第二转动部件32与第二固定结构2之间分别相对转动,骨骼复位装置会在第一轴线Ⅰ与第四轴线Ⅳ构建的平面内倾斜,从而第一固定结构1与第二固定结构2会在该平面内产生复合位移,该复合位移包括平行于第一轴线Ⅰ的相对位移和平行于第四轴线Ⅳ的相对位移,通过驱动第一平移部件33和第二平移部件41进行平移运动,以补偿平行于第一轴线Ⅰ的相对位移,从而使得第一固定结构1和第二固定结构2之间仅产生平行于第四轴线Ⅳ的相对位移。
综上所述,本申请通过提出对骨骼复位装置的结构改进,可使骨骼复位装置对待复位的第一骨骼与第二骨骼实现六自由度的相对运动,相对于相关技术中较少自由度的骨骼复位装置而言,能够实现更为简单、快捷、准确的复位操作,以简化复位流程、提升复位效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (15)
1.一种骨骼复位装置,其特征在于,应用于第一骨骼与第二骨骼之间的复位;所述装置包括第一固定结构、第二固定结构、第一复位结构、第二复位结构以及滑动连接结构;
所述第一固定结构与待复位的第一骨骼固定连接,并与所述滑动连接结构相配合,以使得所述滑动连接结构与所述第一固定结构之间可产生绕第一轴线的相对滑动;所述第二固定结构与相对于所述第一骨骼的第二骨骼固定连接;
所述第一复位结构位于所述第一固定结构的一侧,包括第一转动部件、第二转动部件、以及第一平移部件;其中:所述第一转动部件与所述滑动连接结构之间可产生绕第二轴线的相对转动,所述第二轴线垂直于所述第一轴线;所述第一转动部件与所述第一平移部件的一端相连,且所述第一转动部件与所述第一平移部件之间可产生绕第三轴线的相对转动,所述第三轴线垂直于所述第一轴线和所述第二轴线;所述第一平移部件可产生平行于所述第一轴线的位移,且所述第一平移部件的另一端与所述第二转动部件相连,所述第二转动部件与所述第一平移部件之间可产生绕第四轴线的相对转动,所述第四轴线平行于所述第三轴线;所述第二转动部件与所述第二固定结构之间可产生绕第五轴线的相对转动,所述第五轴线平行于所述第二轴线;
所述第二复位结构位于所述第一固定结构相对于所述第一复位结构的另一侧;所述第二复位结构包括第二平移部件,所述第二平移部件可产生平行于所述第一轴线的位移,且所述第二平移部件的两端分别与所述滑动连接结构以及所述第二固定结构多自由度铰接。
2.根据权利要求1所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一平移部件和所述第二平移部件中包含的移动副可分别进行自锁;
所述第一转动部件与所述滑动连接结构之间的转动副、所述第一平移部件与所述第二转动部件之间的转动副、所述第二转动部件与所述第二固定结构之间的转动副可分别进行自锁。
3.根据权利要求1所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述滑动连接结构包括第一滑动连接结构和第二滑动连接结构,所述第一滑动连接结构与所述第一复位结构转动连接,所述第二滑动连接结构与所述第二复位结构万向连接。
4.根据权利要求1所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述滑动连接结构包括安装座以及安装于所述安装座上的滑轮组,所述滑轮组包括第一轮轴和第二轮轴;
所述第一固定结构呈环状,且所述第一固定结构的弧形边嵌于所述第一轮轴和所述第二轮轴之间。
5.根据权利要求4所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一轮轴和所述第二轮轴的一端连接至第一基座、另一端连接至第二基座,所述第二基座与所述第一基座可分别相对于所述安装座转动,且转动轴线平行于所述第一轴线。
6.根据权利要求4所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述滑轮组还包括滚珠,所述滚珠与所述第一固定结构的对应端面抵接,以辅助所述第一固定结构绕所述第一轴线进行相对滑动。
7.根据权利要求4所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述滑动连接结构还包括安装于所述安装座的第一辅助元件和第二辅助元件,所述第一辅助元件和所述第二辅助元件分别与所述第一固定结构的对应端面相抵接,以限制所述第一固定结构在所述安装座内产生平行于所述第一轴线的位移。
8.根据权利要求7所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一辅助元件和所述第二辅助元件可分别包括:
滚轴,所述滚轴的两端分别抵接于所述安装座上;
抵接件,所述抵接件设置于所述滚轴上,且与所述第一固定结构的对应端面相抵接,以限制所述滑动连接结构与所述第一固定结构之间的相对位置关系。
9.根据权利要求1所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一平移部件、所述第一转动部件以及所述第二转动部件分别包括动力元件,所述动力元件包括动力输出轴,所述动力输出轴的轴线为对应转动部件的转动轴线。
10.根据权利要求1所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一平移部件、所述第一转动部件以及所述第二转动部件分别包括传动元件,所述传动元件包括相配合的第一传动件和第二传动件;
其中,所述第一传动件内穿设有传动轴,所述传动轴的轴线为对应转动部件的转动轴线。
11.根据权利要求10所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一平移部件、所述第一转动部件以及所述第二转动部件还分别包括的动力元件,所述动力元件包括动力输出轴,所述动力输出轴与所述第二传动件相配合。
12.根据权利要求10所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述传动元件包括相配合的蜗轮和蜗杆,所述蜗轮内穿设有蜗轮轴,所述蜗轮轴的轴线为对应转动部件的转动轴线。
13.根据权利要求1所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一平移部件和所述第二平移部件分别包括驱动件以及相配合的第一移动件和第二移动件;
所述驱动件的两端分别与所述第一移动件和所述第二移动件固定连接,以使得所述第一移动件和所述第二移动件可在所述驱动件的作用下相互靠近或者相互远离。
14.根据权利要求13所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述驱动件包括可在外力驱动下运动的长螺母,所述长螺母以及与所述长螺母相配合的第一螺杆和第二螺杆,所述第一螺杆和所述第二螺杆分别与所述第一移动件和所述第二移动件固定连接;
其中,所述第一螺杆和所述第二螺杆的旋向相反。
15.根据权利要求13所述的骨骼复位装置,其特征在于,所述第一移动件包括导向光轴,所述第二移动件包括导向轨道。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108969077A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-11 | 哈尔滨理工大学 | 一种计算机辅助驱动的骨外固定支架 |
CN109793562A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-24 | 贾韩静 | 一种拆卸方便的骨折固定支撑架 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4365624A (en) * | 1979-01-16 | 1982-12-28 | Jaquet Orthopedie Sa | External bone-anchoring element |
US4768524A (en) * | 1986-02-28 | 1988-09-06 | Hardy Jean Marie | Device for immobilizing a bone structure, especially intended for orthopedic use |
US4784125A (en) * | 1985-01-24 | 1988-11-15 | Jaquet Orthopedie, S. A. | Arcuate element and external fixation device containing same for osteosynthesis and osteoplasty |
US20070055234A1 (en) * | 2005-06-10 | 2007-03-08 | Mcgrath William M | External fixation system with provisional brace |
US20070161984A1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-07-12 | Ebi, L.P. | Foot plate fixation |
US20100234844A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-16 | Stryker Trauma Sa | Exernal fixation system |
CN201602886U (zh) * | 2010-02-09 | 2010-10-13 | 徐栋梁 | 膝关节手术万向节支架 |
CN102512184A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 上海理工大学 | 一种骨折创伤断面应力测量与控制装置 |
CN202365897U (zh) * | 2011-10-27 | 2012-08-08 | 天津市新中医疗器械有限公司 | 三维空间外固定架 |
CN204394655U (zh) * | 2015-01-14 | 2015-06-17 | 张韦 | 环型外固定支架 |
US20160287290A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-10-06 | Biomet Manufacturing, Llc | Clamping assembly for external fixation system |
-
2017
- 2017-11-21 CN CN201711166768.6A patent/CN107802332B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4365624A (en) * | 1979-01-16 | 1982-12-28 | Jaquet Orthopedie Sa | External bone-anchoring element |
US4784125A (en) * | 1985-01-24 | 1988-11-15 | Jaquet Orthopedie, S. A. | Arcuate element and external fixation device containing same for osteosynthesis and osteoplasty |
US4768524A (en) * | 1986-02-28 | 1988-09-06 | Hardy Jean Marie | Device for immobilizing a bone structure, especially intended for orthopedic use |
US20070055234A1 (en) * | 2005-06-10 | 2007-03-08 | Mcgrath William M | External fixation system with provisional brace |
US20070161984A1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-07-12 | Ebi, L.P. | Foot plate fixation |
US20100234844A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-16 | Stryker Trauma Sa | Exernal fixation system |
CN201602886U (zh) * | 2010-02-09 | 2010-10-13 | 徐栋梁 | 膝关节手术万向节支架 |
CN202365897U (zh) * | 2011-10-27 | 2012-08-08 | 天津市新中医疗器械有限公司 | 三维空间外固定架 |
CN102512184A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 上海理工大学 | 一种骨折创伤断面应力测量与控制装置 |
US20160287290A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-10-06 | Biomet Manufacturing, Llc | Clamping assembly for external fixation system |
CN204394655U (zh) * | 2015-01-14 | 2015-06-17 | 张韦 | 环型外固定支架 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108969077A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-11 | 哈尔滨理工大学 | 一种计算机辅助驱动的骨外固定支架 |
CN109793562A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-24 | 贾韩静 | 一种拆卸方便的骨折固定支撑架 |
CN109793562B (zh) * | 2019-01-23 | 2020-06-16 | 胡将碟 | 一种拆卸方便的骨折固定支撑架 |
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Publication number | Publication date |
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