CN109259864A - 一种骨科关节置换手术系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种骨科关节置换手术系统，涉及医疗器械技术领域，其包括机器人本体，所述机器人本体下表面的四角处均固定连接有滚轮，所述机器人本体下表面固定连接有操作箱，并且操作箱位于四个滚轮之间，所述操作箱内壁的上表面开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有两个滑块，且两个滑块的下表面均固定连接有连接板。该骨科关节置换手术系统，弹性装置会做伸展运动，又由于螺纹杆在旋转的过程中会脱离螺纹帽，此时医护人员手持手柄并缓慢释放，进而可通过弹性装置推动稳定盘向下移动直至防滑垫紧贴在地面上，又由于防滑垫能够加大稳定盘与地面之间的摩擦力，进而避免了该机器人本体在使用时出现移动的现象。

Description

一种骨科关节置换手术系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种骨科关节置换手术系统。

背景技术

现有的关节手术机器人属于通过机械臂辅助的交互式半主动机器人帮助完成手术的辅助系统，该系统应用患者术前的CT影像资料生成术前计划，在手术过程中，手术医生按照术前计划操纵机械臂，通过光学定位装置对骨骼定位，从而在实时电子影像和触觉反馈的引导下利用机械臂前端的动力工具精准完成截骨操作，为假体的精确植入提供保障。

为了方便手术机器人的移动以及工作，往往会在手术机器人的底部安装带有刹车功能的滚轮，现有手术机器人的下半身质量远大于上半身的重量，导致其重心偏下，导致其上半身容易发生晃动，且其整体的质量较重，导致其惯性较大，又由于滚轮与地面之间的接触面较小，导致滚轮在使用一段时间后由于磨损的缘故其刹车效果容易降低，从而降低了手术机器人使用时的稳定性，因此急需一种骨科关节置换手术系统来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种骨科关节置换手术系统，解决了现有手术机器人的下半身质量远大于上半身的重量，导致其重心偏下，导致其上半身容易发生晃动，且其整体的质量较重，导致其惯性较大，又由于滚轮与地面之间的接触面较小，导致滚轮在使用一段时间后由于磨损的缘故其刹车效果容易降低，从而降低了手术机器人使用时稳定性的问题。

(二)技术方案

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种骨科关节置换手术系统，包括机器人本体，所述机器人本体下表面的四角处均固定连接有滚轮，所述机器人本体下表面固定连接有操作箱，并且操作箱位于四个滚轮之间，所述操作箱内壁的上表面开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有两个滑块，且两个滑块的下表面均固定连接有连接板，且位于右侧连接板的右侧面卡接有轴承，所述轴承内套接有转轴，所述转轴的右端固定连接有螺纹杆。

所述螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹帽，所述螺纹帽卡接在操作箱的右侧面，所述螺纹杆的右端通过连接杆与手柄的左侧面固定连接，且两个连接板的相对面通过梯形座固定连接，所述梯形座的上表面开设有限位孔，所述限位孔内套设有活动件，所述活动件的上表面固定连接有接触轮，并且接触轮的下表面与梯形座的上表面搭接，所述活动件的下表面固定连接有稳定盘，并且稳定盘的上表面与操作箱的下表面搭接。

所述稳定盘的上表面固定连接有两个弹性装置，且两个弹性装置的顶端分别固定连接在两个支撑板的下表面，且两个支撑板相远离的一面分别固定连接在操作箱内壁的左右两侧面，所述稳定盘的左右两侧面均固定连接有固定块，且两个固定块的上表面均固定连接有定位装置，且两个定位装置的相对面分别固定连接在操作箱的左右两侧面。

优选的，所述弹性装置包括伸缩杆和套接在伸缩杆外表面的弹簧，所述伸缩杆和弹簧的一端均固定连接在支撑板的下表面，所述伸缩杆和弹簧的另一端均固定连接在稳定盘的上表面。

优选的，所述滑槽的形状为T字形，所述滑块的形状为T字形。

优选的，所述定位装置包括定位筒，所述定位筒的左侧面固定连接在操作箱的右侧面，所述定位筒内套设有定位销，所述定位销的底端固定连接在固定块的上表面。

优选的，所述稳定盘的下表面固定连接有防滑垫，并且防滑垫的上表面尺寸与稳定盘的下表面尺寸相同。

优选的，所述限位孔的形状为梯形，所述活动件的形状为矩形，并且活动件的外径尺寸与限位孔的内径尺寸相适配。

(三)有益效果

本发明的有益效果在于：

1、该骨科关节置换手术系统，通过设置手柄和弹性装置，机器人本体被移动至手术台的一侧后，转动手柄并使其沿逆时针方向旋转，且手柄在旋转的过程中又可以带动螺纹杆在螺纹帽内旋转，螺纹杆在螺纹帽内螺纹的作用下向左移动，进而可以推动梯形座向左移动，且此时的弹性装置处于被压缩的状态，弹性装置内的弹簧能够利用自身的弹性对稳定盘施加向下的弹力，而梯形座在向左移动的过程中，弹性装置会做伸展运动，又由于螺纹杆在旋转的过程中会脱离螺纹帽，此时医护人员手持手柄并缓慢释放，进而可通过弹性装置推动稳定盘向下移动直至防滑垫紧贴在地面上，又由于防滑垫能够加大稳定盘与地面之间的摩擦力，进而避免了该机器人本体在使用时出现移动的现象。

2、该骨科关节置换手术系统，通过设置定位装置，稳定盘在上下移动的过程中始终会带动定位销在定位筒内做同步运动，在提高了稳定盘上下移动稳定性的同时，还可保证稳定盘不会侧偏，通过设置限位孔和活动件，使得接触轮在梯形座的上表面进行移动时能够通过活动件带动稳定盘做同步运动，同时也可提高接触轮移动过程中的稳定性，通过设置伸缩杆，伸缩杆能够减小弹簧做伸缩运动时左右晃动的形变量，从而可以保证弹簧的使用寿命，同时也可提高稳定盘的稳定性。

3、该骨科关节置换手术系统，通过设置连接杆，螺纹杆与螺纹帽脱离时，连接杆能够在螺纹帽内移动，使得弹簧弹力的释放会更加的彻底，通过设置滑块和滑槽，滑块和滑槽的形状均为T字形，使得梯形座左右移动的过程中会更加的灵活，同时也对梯形座起支撑作用。

附图说明

图1为本发明正视的结构示意图；

图2为本发明操作箱正视的剖面结构示意图；

图3为本发明图1中A处放大的结构示意图；

图4为本发明滑槽侧视的剖面结构示意图；

图5为本发明弹性装置放大的结构示意图。

图中：1机器人本体、2操作箱、3滑槽、4滑块、5连接板、6轴承、7转轴、8螺纹杆、9螺纹帽、10连接杆、11手柄、12梯形座、13限位孔、14活动件、15接触轮、16稳定盘、17弹性装置、171弹簧、172伸缩杆、18支撑板、19固定块、20定位装置、201定位销、202定位筒、21防滑垫、22滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种骨科关节置换手术系统，包括机器人本体1，机器人本体1下表面的四角处均固定连接有滚轮22，机器人本体1下表面固定连接有操作箱2，并且操作箱2位于四个滚轮22之间，操作箱2内壁的上表面开设有滑槽3，滑槽3的形状为T字形，滑块4的形状为T字形，滑槽3内滑动连接有两个滑块4，通过设置滑块4和滑槽3，滑块4和滑槽3的形状均为T字形，使得梯形座12左右移动的过程中会更加的灵活，同时也对梯形座12起支撑作用，且两个滑块4的下表面均固定连接有连接板5，且位于右侧连接板5的右侧面卡接有轴承6，通过设置轴承6和转轴7，使得螺纹杆8在旋转的过程中能够带动梯形座12进行移动，同时还能够保证梯形座12不会转动，轴承6内套接有转轴7，转轴7的右端固定连接有螺纹杆8。

螺纹杆8的外表面螺纹连接有螺纹帽9，螺纹帽9卡接在操作箱2的右侧面，螺纹杆8的右端通过连接杆10与手柄11的左侧面固定连接，通过设置连接杆10，螺纹杆8与螺纹帽9脱离时，连接杆10能够在螺纹帽9内移动，使得弹簧171弹力的释放会更加的彻底，且两个连接板5的相对面通过梯形座12固定连接，梯形座12的上表面开设有限位孔13，限位孔13的形状为梯形，活动件14的形状为矩形，并且活动件14的外径尺寸与限位孔13的内径尺寸相适配，通过设置限位孔13和活动件14，使得接触轮15在梯形座12的上表面进行移动时能够通过活动件14带动稳定盘16做同步运动，同时也可提高接触轮15移动过程中的稳定性，限位孔13内套设有活动件14，活动件14的上表面固定连接有接触轮15，并且接触轮15的下表面与梯形座12的上表面搭接，活动件14的下表面固定连接有稳定盘16，稳定盘16的下表面固定连接有防滑垫21，通过设置防滑垫21，防滑垫21能够增加稳定盘16与地面之间的摩擦力，并且防滑垫21的上表面尺寸与稳定盘16的下表面尺寸相同，并且稳定盘16的上表面与操作箱2的下表面搭接。

稳定盘16的上表面固定连接有两个弹性装置17，弹性装置17包括伸缩杆172和套接在伸缩杆172外表面的弹簧171，伸缩杆172和弹簧171的一端均固定连接在支撑板18的下表面，伸缩杆172和弹簧171的另一端均固定连接在稳定盘16的上表面，通过设置伸缩杆172，伸缩杆172能够减小弹簧171做伸缩运动时左右晃动的形变量，从而可以保证弹簧171的使用寿命，同时也可提高稳定盘16的稳定性，且两个弹性装置17的顶端分别固定连接在两个支撑板18的下表面，且两个支撑板18相远离的一面分别固定连接在操作箱2内壁的左右两侧面，稳定盘16的左右两侧面均固定连接有固定块19，且两个固定块19的上表面均固定连接有定位装置20，定位装置20包括定位筒202，定位筒202的左侧面固定连接在操作箱2的右侧面，定位筒202内套设有定位销201，定位销201的底端固定连接在固定块19的上表面，通过设置定位装置20，稳定盘16在上下移动的过程中始终会带动定位销201在定位筒202内做同步运动，在提高了稳定盘16上下移动稳定性的同时，还可保证稳定盘16不会侧偏，且两个定位装置20的相对面分别固定连接在操作箱2的左右两侧面。

本发明的操作2步骤为：

S1、机器人本体1被移动至手术台的一侧后，转动手柄11并使其沿逆时针方向旋转，且手柄11在旋转的过程中又可以带动螺纹杆8在螺纹帽9内旋转，螺纹杆8在螺纹帽9内螺纹的作用下向左移动，进而可以推动梯形座12向左移动；

S2、由于此时的弹性装置17处于被压缩的状态，弹性装置17内的弹簧171能够利用自身的弹性对稳定盘16施加向下的弹力，而梯形座12在向左移动的过程中，弹性装置17会做伸展运动，又由于螺纹杆8在旋转的过程中会脱离螺纹帽9，此时医护人员手持手柄11并缓慢释放，进而可通过弹性装置17推动稳定盘16向下移动直至防滑垫21紧贴在地面上；

S3、当需要移动机器人本体1时，通过手柄11拉动连接杆10向右移动，且此时的弹簧171被压缩的幅度相对较低，当螺纹杆8位于螺纹帽9的内部时通过手柄11带动螺纹杆8在螺纹帽9内旋转并使其沿顺时针方向旋转，进而可以拉动梯形座12向右移动，同时也能够带动稳定盘16向上移动，最后撤去作用在滚轮22上的刹车系统即可推动机器人本体1进行移动。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种骨科关节置换手术系统，包括机器人本体(1)，其特征在于：所述机器人本体(1)下表面的四角处均固定连接有滚轮(22)，所述机器人本体(1)下表面固定连接有操作箱(2)，并且操作箱(2)位于四个滚轮(22)之间，所述操作箱(2)内壁的上表面开设有滑槽(3)，所述滑槽(3)内滑动连接有两个滑块(4)，且两个滑块(4)的下表面均固定连接有连接板(5)，且位于右侧连接板(5)的右侧面卡接有轴承(6)，所述轴承(6)内套接有转轴(7)，所述转轴(7)的右端固定连接有螺纹杆(8)；

所述螺纹杆(8)的外表面螺纹连接有螺纹帽(9)，所述螺纹帽(9)卡接在操作箱(2)的右侧面，所述螺纹杆(8)的右端通过连接杆(10)与手柄(11)的左侧面固定连接，且两个连接板(5)的相对面通过梯形座(12)固定连接，所述梯形座(12)的上表面开设有限位孔(13)，所述限位孔(13)内套设有活动件(14)，所述活动件(14)的上表面固定连接有接触轮(15)，并且接触轮(15)的下表面与梯形座(12)的上表面搭接，所述活动件(14)的下表面固定连接有稳定盘(16)，并且稳定盘(16)的上表面与操作箱(2)的下表面搭接；

所述稳定盘(16)的上表面固定连接有两个弹性装置(17)，且两个弹性装置(17)的顶端分别固定连接在两个支撑板(18)的下表面，且两个支撑板(18)相远离的一面分别固定连接在操作箱(2)内壁的左右两侧面，所述稳定盘(16)的左右两侧面均固定连接有固定块(19)，且两个固定块(19)的上表面均固定连接有定位装置(20)，且两个定位装置(20)的相对面分别固定连接在操作箱(2)的左右两侧面。

2.根据权利要求1所述的一种骨科关节置换手术系统，其特征在于：所述弹性装置(17)包括伸缩杆(172)和套接在伸缩杆(172)外表面的弹簧(171)，所述伸缩杆(172)和弹簧(171)的一端均固定连接在支撑板(18)的下表面，所述伸缩杆(172)和弹簧(171)的另一端均固定连接在稳定盘(16)的上表面。

3.根据权利要求1所述的一种骨科关节置换手术系统，其特征在于：所述滑槽(3)的形状为T字形，所述滑块(4)的形状为T字形。

4.根据权利要求1所述的一种骨科关节置换手术系统，其特征在于：所述定位装置(20)包括定位筒(202)，所述定位筒(202)的左侧面固定连接在操作箱(2)的右侧面，所述定位筒(202)内套设有定位销(201)，所述定位销(201)的底端固定连接在固定块(19)的上表面。

5.根据权利要求1所述的一种骨科关节置换手术系统，其特征在于：所述稳定盘(16)的下表面固定连接有防滑垫(21)，并且防滑垫(21)的上表面尺寸与稳定盘(16)的下表面尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的一种骨科关节置换手术系统，其特征在于：所述限位孔(13)的形状为梯形，所述活动件(14)的形状为矩形，并且活动件(14)的外径尺寸与限位孔(13)的内径尺寸相适配。