CN108186137B - 踝关节融合手术用固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种踝关节融合手术用固定装置，属于医疗器械技术领域，包括底板及分别固定于所述底板前后两端的小腿固定位和脚掌固定位，小腿固定位包括左小腿固定位和右小腿固定位，左小腿固定位和右小腿固定位均包括小腿固定左块和小腿固定右块，小腿固定左块设置有小腿固定左弧面，小腿固定右块设置有小腿固定右弧面，脚掌固定位包括左脚掌固定位和右脚掌固定位，左脚掌固定位和右脚掌固定位均包括脚掌固定左块和脚掌固定右块，脚掌固定左块设置有脚掌固定左弧面。本发明通过小腿固定位和脚掌固定位可对踝关节形成有效固定，并通过数据采集装置可将踝关节实时的空间位置准确传递到信息处理中心，进而得到螺钉钉入的准确位置，提高手术质量。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于治疗骨或关节的装置，特别涉及一种用于踝关节融合手术对踝关节进行固定的装置。
背景技术
踝关节融合术是一种将踝关节骨性结构进行融合的手术，可借以减轻疼痛、终止病变或提供关节稳定性。主要的适应症：踝关节骨折或类风湿关节炎等退行性改变导致的继发性疼痛，与关节炎进行性发展有关的踝关节排列错乱，经常规治疗不能改善功能缓解疼痛的，均需要考虑通过关节融合来进行治疗。其中包括：1.踝关节创伤性关节炎引起的严重关节功能障碍，或顽固的关节疼痛；2.结核性或化脓性关节炎后期遗留的严重关节疼痛；3.由于神经病变或损伤而致肌肉瘫痪，引起关节严重不稳，包括脊髓灰质炎后遗症，严重的外周或中枢神经损伤等；4.先天或后天性畸形；5.严重类风湿或骨关节炎；6.人工踝关节置换术失败；7.踝关节肿瘤、感染；8.距骨缺血性坏死。在踝关节融合手术中，通常需要用2～3枚固定钉内将胫腓骨下端、内外踝及距骨体融合固定，以强化和固定踝关节。而螺钉固定位置是通过力学分析确定的，发生任何偏差都会影响关节力线，进而导致关节骨性降低，同时也会破坏皮肤等软组织的对称性，影响关节的灵活性。
要使螺钉钉入位置的准确，首先需要确保踝关节处于准确的预定位置，然后再通过对准和校正才能得到准确的固定位置。而要使踝关节处于准确的预定位置，则需要对踝关节进行准确的固定。
因此，有必要研发一种固定装置，可以对踝关节进行准确的固定，并能提供相应的位置信息，对于提高固定效果和手术质量具有重大的现实意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种踝关节融合手术用固定装置，以解决现有技术中由于无法对踝关节进行准确固定而影响手术质量的问题。
本发明的目的通过以下方案实现：
踝关节融合手术用固定装置，包括底板及分别固定于所述底板前后两端的小腿固定位和脚掌固定位，
小腿固定位包括左小腿固定位和右小腿固定位，左小腿固定位和右小腿固定位均包括小腿固定左块和小腿固定右块，小腿固定左块设置有水平向左凹的小腿固定左弧面，小腿固定右块设置有与小腿固定左弧面对称的小腿固定右弧面，左小腿固定位的小腿固定左块通过伸缩装置I与小腿固定右块可移动连接，右小腿固定位的小腿固定右块通过伸缩装置II与小腿固定左块可移动连接，
脚掌固定位包括左脚掌固定位和右脚掌固定位，左脚掌固定位和右脚掌固定位均包括脚掌固定左块和脚掌固定右块，脚掌固定左块设置有水平向左凹的脚掌固定左弧面，左脚掌固定位的脚掌固定左块通过伸缩装置III与脚掌固定右块可移动连接，右脚掌固定位的脚掌固定右块通过伸缩装置IV与脚掌固定左块可移动连接，
小腿固定左块一体设置有等高的小腿固定左底块，所述小腿固定左底块具有与小腿固定左弧面相接的小腿支撑左弧面，
小腿固定右块一体设置有等高的小腿固定右底块，小腿固定右底块具有与小腿固定右弧面弧形相接的小腿支撑右弧面；
脚掌固定左块一体设置有等高的脚掌固定左底块，所述脚掌固定左底块具有与脚掌固定左弧面相接的脚掌支撑左弧面，
脚掌固定右块一体设置有等高的脚掌固定右底块，脚掌固定右底块具有与脚掌固定右弧面弧形相接的脚掌支撑右弧面；
小腿固定位还包括小腿压紧装置，所述小腿压紧装置包括左小腿压块、右小腿压块、伸缩装置V及承压梁，所述左小腿压块和右小腿压块分别固定在承压梁的两端，承压梁的另一侧的中部与伸缩装置V固定，伸缩装置V的另一端与底板固定；
脚掌固定位还包括脚掌压紧装置，所述脚掌压紧装置包括左脚掌压块、右脚掌压块、伸缩装置VI及支承梁，所述左脚掌压块和右脚掌压块分别固定在支承梁的两端，支承梁的另一侧的中部与伸缩装置VI固定，伸缩装置VI的另一端与底板固定；
左小腿压块和右小腿压块上对称设置有小腿压紧凹面，左脚掌压块和右脚掌压块上对称设置有脚掌压紧凹面，
还包括数据采集装置，所述数据采集装置包括设置在脚掌固定左弧面、脚掌固定右弧面、脚掌支撑左弧面、脚掌支撑右弧面、脚掌压紧凹面、小腿固定左弧面、小腿固定右弧面、小腿支撑左弧面、小腿支撑右弧面及小腿压紧凹面区域上的位置传感器。
进一步，所述伸缩装置I、伸缩装置II、伸缩装置III、伸缩装置IV、伸缩装置V及伸缩装置VI均为电动推杆。
进一步，左小腿固定位的小腿固定右块与右小腿固定位的小腿固定左块一体设置，所述伸缩装置V固定在右小腿固定位的小腿固定左块上。
进一步，左脚掌固定位的脚掌固定右块与右脚掌固定位的脚掌固定左块一体设置，所述伸缩装置VI固定在右脚掌固定位的脚掌固定左块上。
进一步，还包括设置在小腿压紧凹面及脚掌压紧凹面区域上的压力传感器。
进一步，所述脚掌固定左弧面、脚掌固定右弧面、小腿固定左弧面和小腿固定右弧面上设置有一段用于侧面限位的侧挡面，所述侧挡面为与各弧面的上末端相切的竖直面。
进一步，所述承压梁与伸缩装置V之间及支承梁与伸缩装置VI之间均通过球铰链连接。
本发明的有益效果在于：
本发明通过小腿固定位和脚掌固定位可对踝关节形成有效固定，并通过数据采集装置可将踝关节实时的空间位置准确传递到信息处理中心，进而得到螺钉钉入的准确位置，提高手术质量。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明踝关节融合手术用固定装置的三维结构示意图；
图2为本发明踝关节融合手术用固定装置的主视图；
图3为图2的俯视图；
图4为图2的左视图；
图5为图2的右视图；
图6为本发明数据信息获取示意图。
附图标记：
1-底板；2-小腿固定位；3-脚掌固定位；4-左小腿固定位；5-右小腿固定位；6-小腿固定左块；7-小腿固定右块；8-小腿固定左弧面；9-小腿固定右弧面；10-电动推杆I；11-电动推杆II；12-左脚掌固定位；13-右脚掌固定位；14-脚掌固定左块；15-脚掌固定右块；16-脚掌固定左弧面；17-脚掌固定右弧面；18-电动推杆III；19-电动推杆IV；20-导向杆；21-小腿固定左底块；22-小腿支撑左弧面；23-小腿固定右底块；24-小腿支撑右弧面；25-脚掌固定左底块；26-脚掌支撑左弧面；27-脚掌固定右底块；28-脚掌支撑右弧面；29-左小腿压块；30-右小腿压块；31-电动推杆V；32-承压梁；33-小腿压紧凹面；34-左脚掌压块；35-右脚掌压块；36-电动推杆VI；37-支承梁；38-脚掌压紧凹面；39-位置传感器；40-球铰链；41-压力传感器；42-侧挡面。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1至图5所示，为本发明踝关节融合手术用固定装置，包括底板1及分别固定于底板前后两端的小腿固定位2和脚掌固定位3，可分别对踝关节的前端小腿及踝关节的后端脚掌进行固定：
本实施例的小腿固定位包括左小腿固定位4和右小腿固定位5，左小腿固定位和右小腿固定位均包括小腿固定左块6和小腿固定右块7，小腿固定左块设置有水平向左凹的小腿固定左弧面8，小腿固定右块设置有与小腿固定左弧面对称的小腿固定右弧面9，用两个对称设置的弧形面可以对小腿的左右两个方向进行对称固定，使固定力均匀一致，同时，为增强适应性，本实施例左小腿固定位的小腿固定左块通过电动推杆I 10与小腿固定右块连接，右小腿固定位的小腿固定右块通过电动推杆II 11与小腿固定左块连接，这种可移动连接可调整两者之间的空间，以适应不同尺寸的腿部固定；
同样，本实施例的脚掌固定位也包括左脚掌固定位12和右脚掌固定位13，左脚掌固定位和右脚掌固定位均包括脚掌固定左块14和脚掌固定右块15，脚掌固定左块设置有水平向左凹的脚掌固定左弧面16，脚掌固定右块设置有与脚掌固定左弧面对称的脚掌固定右弧面17，用两个对称设置的弧形面可以对脚掌的左右两个方向进行对称固定，使固定力均匀一致，同时，为增强适应性，左脚掌固定位的脚掌固定左块通过电动推杆III 18与脚掌固定右块可移动连接，右脚掌固定位的脚掌固定右块通过电动推杆IV 19与脚掌固定左块可移动连接，这种可移动连接可调整两者之间的空间，以适应不同尺寸的脚掌固定；
为提高移动稳定性，在小腿固定左块和小腿固定右块之间，以及脚掌固定左块和脚掌固定右块之间设置有导向杆20，导向杆可以设置多根，本实施例各设置两根，分别对称设置在小腿固定左块和小腿固定右块之间，以及脚掌固定左块和脚掌固定右块之间，
为增强限位效果，小腿固定左块一体设置有等高的小腿固定左底块21，小腿固定左底块具有与小腿固定左弧面相接的小腿支撑左弧面22，小腿固定右块一体设置有等高的小腿固定右底块23，小腿固定右底块具有与小腿固定右弧面弧形相接的小腿支撑右弧面24；通过在小腿支撑左弧面及小腿支撑右弧面分别对小腿下方的左右两侧进行限位支撑，提高了小腿固定的准确性；
同理，脚掌固定左块一体设置有等高的脚掌固定左底块25，脚掌固定左底块具有与脚掌固定左弧面相接的脚掌支撑左弧面26，脚掌固定右块一体设置有等高的脚掌固定右底块27，脚掌固定右底块具有与脚掌固定右弧面弧形相接的脚掌支撑右弧面28；通过在脚掌支撑左弧面及脚掌支撑右弧面分别对脚掌下方的左右及前后侧进行限位支撑，提高了脚掌固定的准确性；
为进一步提高固定效果，本实施例的小腿固定位还包括小腿压紧装置，所述小腿压紧装置包括左小腿压块29、右小腿压块30、电动推杆V 31及承压梁32，左小腿压块和右小腿压块分别固定在承压梁的两端，承压梁的另一侧的中部与电动推杆V固定，电动推杆V的另一端与底板固定，由于左小腿压块和右小腿压块分别固定在承压梁的两端，并通过一个电动推杆进行伸缩限制，当左小腿压块和右小腿压块的长度一定时，则在同一电动推杆的作用下，可以得到同样的压紧力，当作用在同一人的两个肢体上，且左小腿压块和右小腿压块上对称设置小腿压紧凹面33，因此，可以得到相对一致的变形量，固定效果会更好，本实施例的“相对一致的变形量”是相对于不同人体而言；
同样，为提高固定效果，本实施例的脚掌固定位还包括脚掌压紧装置，所述脚掌压紧装置包括左脚掌压块34、右脚掌压块35、电动推杆VI 36及支承梁37，左脚掌压块和右脚掌压块分别固定在支承梁的两端，支承梁的另一侧的中部与电动推杆VI固定，伸缩装置VI的另一端与底板固定，且左脚掌压块和右脚掌压块上对称设置有脚掌压紧凹面38，因此，也可以得到相对一致的变形量，从而提高固定效果；
为提供准确的空间信息，本实施例还包括数据采集装置，数据采集装置包括设置在脚掌固定左弧面、脚掌固定右弧面、脚掌支撑左弧面、脚掌支撑右弧面、脚掌压紧凹面、小腿固定左弧面、小腿固定右弧面、小腿支撑左弧面、小腿支撑右弧面及小腿压紧凹面区域上的位置传感器39，如图6所示，在各面均设置两个位置传感器，并采集到相应位置的空间坐标，当信息处理中心得到该数据信息后进行空间模拟成像，并找出实体中心，与信息中心的扫瞄物进行拟合匹配，匹配完成后，就可以确定螺钉钉入的准确位置，从而达到提高手术质量的目的。
本实施例通过对小腿及脚掌的左右、上下及前后多自由度的限位，使对踝关节的固定牢固且可靠，并通过数据采集装置对数据信息的准确传送，可以得到准确的空间位置，为提高螺钉钉入的准确度提供可能，同时，还通过电动推杆的移动，可以适应不同尺寸的固定空间，适应不同身高的人群，另外，还通过同一电动推杆的升降作用进行压紧固定，节省了装置成本，提高了固定力的一致性，提高了空间位置的准确性。
本实施例的电动推杆也可以是气缸、油缸等现有技术。
本实施例中，左小腿固定位的小腿固定右块与右小腿固定位的小腿固定左块一体设置，电动推杆V固定在右小腿固定位的小腿固定左块上；左脚掌固定位的脚掌固定右块与右脚掌固定位的脚掌固定左块一体设置，电动推杆VI固定在右脚掌固定位的脚掌固定左块上，通过一体设置，可以缩短加工周期，降低加工成本，同时，也方便电动推杆的固定。
作为本实施例改进，承压梁与电动推杆V之间及支承梁与电动推杆VI之间均通过球铰链40连接，使承压梁及支承梁可以相对于电动推杆转动，使两端与人体接触点的力是相等的，从而得到精确的压紧力，为准确测量压紧力，本实施例在小腿压紧凹面及脚掌压紧凹面区域上分别设置压力传感器41，可以对压紧力进行测量和控制，以得到人体相对舒适的压力值。
作为本实施例改进，脚掌固定左弧面、脚掌固定右弧面、小腿固定左弧面和小腿固定右弧面上设置有一段用于侧面限位的侧挡面42，侧挡面为与各弧面的上末端相切的竖直面，通过侧挡面可以对小腿和脚掌的左右两侧进行限位，即使在抬高的时候也不会滑出，同时，也通过竖直的侧挡面可以将小腿和脚掌导入固定位，以进行初始限位，提高固定效果。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.踝关节融合手术用固定装置，其特征在于：包括底板及分别固定于所述底板前后两端的小腿固定位和脚掌固定位，
小腿固定位包括左小腿固定位和右小腿固定位，左小腿固定位和右小腿固定位均包括小腿固定左块和小腿固定右块，小腿固定左块设置有水平向左凹的小腿固定左弧面，小腿固定右块设置有与小腿固定左弧面对称的小腿固定右弧面，左小腿固定位的小腿固定左块通过伸缩装置I与小腿固定右块可移动连接，右小腿固定位的小腿固定右块通过伸缩装置II与小腿固定左块可移动连接，
脚掌固定位包括左脚掌固定位和右脚掌固定位，左脚掌固定位和右脚掌固定位均包括脚掌固定左块和脚掌固定右块，脚掌固定左块设置有水平向左凹的脚掌固定左弧面，左脚掌固定位的脚掌固定左块通过伸缩装置III与脚掌固定右块可移动连接，右脚掌固定位的脚掌固定右块通过伸缩装置IV与脚掌固定左块可移动连接，
小腿固定左块一体设置有等高的小腿固定左底块，所述小腿固定左底块具有与小腿固定左弧面相接的小腿支撑左弧面，
小腿固定右块一体设置有等高的小腿固定右底块，小腿固定右底块具有与小腿固定右弧面弧形相接的小腿支撑右弧面；
脚掌固定左块一体设置有等高的脚掌固定左底块，所述脚掌固定左底块具有与脚掌固定左弧面相接的脚掌支撑左弧面，
脚掌固定右块一体设置有等高的脚掌固定右底块，脚掌固定右底块具有与脚掌固定右弧面弧形相接的脚掌支撑右弧面；
小腿固定位还包括小腿压紧装置，所述小腿压紧装置包括左小腿压块、右小腿压块、伸缩装置V及承压梁，所述左小腿压块和右小腿压块分别固定在承压梁的两端，承压梁的另一侧的中部与伸缩装置V固定，伸缩装置V的另一端与底板固定；
脚掌固定位还包括脚掌压紧装置，所述脚掌压紧装置包括左脚掌压块、右脚掌压块、伸缩装置VI及支承梁，所述左脚掌压块和右脚掌压块分别固定在支承梁的两端，支承梁的另一侧的中部与伸缩装置VI固定，伸缩装置VI的另一端与底板固定；
左小腿压块和右小腿压块上对称设置有小腿压紧凹面，左脚掌压块和右脚掌压块上对称设置有脚掌压紧凹面，
还包括数据采集装置，所述数据采集装置包括设置在脚掌固定左弧面、脚掌固定右弧面、脚掌支撑左弧面、脚掌支撑右弧面、脚掌压紧凹面、小腿固定左弧面、小腿固定右弧面、小腿支撑左弧面、小腿支撑右弧面及小腿压紧凹面区域上的位置传感器，所述伸缩装置I、伸缩装置II、伸缩装置III、伸缩装置IV、伸缩装置V及伸缩装置VI均为电动推杆，左小腿固定位的小腿固定右块与右小腿固定位的小腿固定左块一体设置，所述伸缩装置V固定在右小腿固定位的小腿固定左块上，左脚掌固定位的脚掌固定右块与右脚掌固定位的脚掌固定左块一体设置，所述伸缩装置VI固定在右脚掌固定位的脚掌固定左块上，还包括设置在小腿压紧凹面及脚掌压紧凹面区域上的压力传感器。
2.根据权利要求1所述踝关节融合手术用固定装置，其特征在于：所述脚掌固定左弧面、脚掌固定右弧面、小腿固定左弧面和小腿固定右弧面上设置有一段用于侧面限位的侧挡面，所述侧挡面为与各弧面的上末端相切的竖直面。
3.根据权利要求1所述踝关节融合手术用固定装置，其特征在于：所述承压梁与伸缩装置V之间及支承梁与伸缩装置VI之间均通过球铰链连接。
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