CN109330813B - 一种用于膝关节置换手术中固定腿的装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于膝关节置换手术中固定腿的装置，包括足托装置、底板、腿托装置，所述足托装置和腿托装置都安装在底板上，所述腿托装置用于支撑腿部，所述足托装置用于支撑足部；并且，所述足托装置和腿托装置都能够在底板上滑动，用于调整足托装置和腿托装置的位置，本发明能够根据手术的需求灵活的调整腿部位置，且腿部位置固定牢靠。

Description

一种用于膝关节置换手术中固定腿的装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于膝关节置换手术中固定腿的装置及其使用方法。

背景技术

在膝关节置换手术中，需要根据手术不同阶段的需求，将患者腿部固定在不同的伸展或屈膝位置。传统的膝关节置换手术中，医生切割股骨和胫骨的过程，都是依靠助手手扶患者腿部，还要借助四合一工装来避免切割过程中膝关节的晃动导致手术失败。手扶腿部的方式，增加了助手的劳动强度，并且准确性及规范性均依赖于人员水平及其精神状态；利用四合一工装需要在股骨和胫骨上钻孔并通过拧入骨钉的方式将其与股骨或胫骨刚性连接。不仅操作繁琐，还增加了不必要的创面。因而，需要开发一种腿部固定装置，替代四合一工装及医生的扶腿操作，从而将医生从繁重的操作步骤中解放出来，并减少人工操作失误，减少不必要的创面，提高腿固定的稳定性和准确性，减少手术失败的概率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术方案的不足进行改进，提供一种牢固稳定并能根据手术需要灵活调整腿位置的腿固定方案。实现上述目的的技术方案如下：

一种用于膝关节置换手术中固定腿的装置，包括足托装置、底板、腿托装置，所述足托装置和腿托装置都安装在底板上，所述腿托装置用于支撑腿部，所述足托装置用于支撑足部；并且，所述足托装置和腿托装置都能够在底板上滑动，用于调整足托装置和腿托装置的位置；所述底板通过夹具安装在固定物上。

优选的，所述底板包括板状本体，所述板状本体的轴向方向间隔的安装两条平行的滑轨，所述足托装置能够沿着滑轨来回的调整位置；两条滑轨的中线方向上、在板状本体的一端安装腿托装置；所述两条滑轨相对的内侧面或者外侧面设置有滑槽一。

优选的，所述足托装置包括足托、支架；所述支架包括横梁、两根支脚，所述横梁的两端分别安装一根支脚，横梁上安装足托；所述支脚的末端设置销孔，所述销孔内插入导向轴，与滑槽一对应的位置，在导向轴的末端安装有滑块一，所述滑块一适配的容置在滑槽一内，所述滑块一能够沿着滑槽一滑动；所述导向轴的另一端安装锁紧手柄一，所述锁紧手柄一能够将滑块一固定在滑槽一内。

优选的，所述腿托装置包括支撑杆，所述支撑杆的末端安装有滑块二，支撑杆的上端安装有夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧腿部的侧面；其中，腿托装置安装部位置上设置凹槽，所述凹槽的轴向方向与滑轨的轴向方向一致，所述凹槽相对的两侧内面设置滑槽二，所述滑块二的边缘适配的容置在滑槽二内，并且所述滑块二能够沿着滑槽二滑动；

所述夹紧装置包括底座、横轴、竖轴、两根夹紧臂；所述横轴安装在支撑杆的上端，所述竖轴垂直设置在横轴的中间位置，所述横轴的两端侧面分别插入一根夹紧臂，同时，横轴的轴心和夹紧臂的末端分别设置有轴孔，所述轴孔内插入连接杆，所述连接杆的自由端安装锁紧手柄二，所述锁紧手柄二旋转能够将夹紧臂固定或者放松；所述竖轴的自由端安装底座，所述底座用于支撑腿部。

优选的，所述支撑杆为伸缩杆，其包括主杆、从杆、胀紧套、锁紧螺母；所述胀紧套具有一槽口，且胀紧套的外表面为锥形面；

所述主杆上端的内径也具有一锥形面；所述胀紧套位于主杆与从杆之间的空间内，且主杆上的锥形面与胀紧套的锥形面适配；

其中所述从杆轴向的插入在主杆的内径里，所述滑块二安装在主杆的末端，所述横轴安装在从杆的自由端；

所述主杆与从杆的交接处、在主杆上适配的安装锁紧螺母，旋钮的过程中，所述锁紧螺母通过胀紧套将主杆和从杆的位置固定；

所述主杆与滑块二的交接处、在主杆上设置法兰锁母，所述法兰锁母将滑块二的位置固定；

优选的，所述夹紧臂的自由端安装夹板，所述夹板与夹紧臂之间安装转向装置；所述夹板的底部包括一向下凸起的半球状凸块，所述凸块上设置半球状凹槽；所述转向装置包括两个半球、锁紧手柄三、螺母、螺杆；所述两个半球分别为外半球、内半球，所述内半球适配的贴合在半球状凹槽内，所述凸块适配的贴合在外半球内，所述凸块能够以外半球为中心进行旋转；所述螺杆自由端依次穿过内半球、凸块和外半球的中心，穿过中心的螺杆上依次套接锁紧手柄三和螺母，所述螺母通过锁紧手柄三将夹板的角度固定。

优选的，所述滑轨上设置缺口，所述滑块一能够从缺口内滑出。

调整夹板时，将两个夹紧臂向内合拢，使两个夹板紧贴患者腿的两侧，拧紧锁紧螺母完成腿的两侧固定；夹板上的两个半球会跟随患者的腿部动作进行相应的动作，随意转动调节方向，从而在固定腿的过程中能根据不同的腿型自动调节夹板的角度。

优选的，所述板状本体的一侧端面上设置一块或者两块延边，延边上用于安装夹具，所述夹具包括夹边轨座、锁紧手柄四、插板、拉杆，其中，延边上设置插口一，所述插板穿过插口一；

夹边轨座具有卡槽，所述卡槽用于卡在固定物上，同时所述夹边轨座上设置有插口二，所述插板穿过插口二；

所述夹边轨座上还设置有螺纹孔，所述锁紧手柄四的连接杆适配的与螺纹孔连接，所述连接杆的轴线与插口二的中心线垂直交叉，所述锁紧手柄四的连接杆前进的过程中能够将插板紧顶在固定物的背面；夹边轨座的下端安装有管套；

所述拉杆的中部具有一台阶，台阶位于管套内，所述拉杆穿过夹边轨座、管套，管套内的拉杆上套接弹簧，所述台阶限制弹簧的伸缩，所述拉杆在弹簧的作用下能够紧顶在固定物的底部。

通过锁紧手柄的连接杆、拉杆的共同顶抵，能够将夹边轨座固定在固定物上。而且安装和拆卸都很方便。

本发明能够根据手术的需求灵活的调整腿部位置，且腿部位置固定牢靠，避免在手术中用摆锯切骨时引起的腿的晃动，避免导致切骨精度的不够。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为本发明夹具示意图；

图3为夹紧装置剖视示意图；

图4为本发明转向装置示意图；

图5为患者躺在手术上时的示意图；

附图序号说明：板状本体1、滑轨2、足托3、支脚4、导向轴5、锁紧手柄一6、底座7、两根夹紧臂8、横轴9、竖轴10、锁紧手柄二11、主杆12、从杆13、锁紧螺母14、法兰锁母15、夹板16、凸块17、锁紧手柄三18、螺母19、螺杆20；所述两个半球分别为外半球21、内半球22、缺口23、滑槽二24、延边25、T型边轨26、夹边轨座27、锁紧手柄四28、插板29、拉杆30、插口一31、弹簧32、台阶33、管套34、胀紧套35、限位块36；

具体实施方式

本发明用于在膝关节外科手术中腿部的固定，尤其是膝关节置换手术中有效固定股骨和胫骨，并能根据手术需要，调整患者腿部屈膝的角度，将腿部固定在任意位置。下面结合附图对本发明做详细的说明。

图中，用于膝关节置换手术中固定腿的装置包括足托装置、底板、腿托装置，所述足托装置和腿托装置都安装在底板上，底板起到一个基底的作用；所述腿托装置用于支撑腿部，具体的是支撑腘窝处的胫骨和股骨；所述足托装置用于支撑足部，如此，患者的腿不会悬空，腿部位置容易掌控；并且，所述足托装置和腿托装置都能够在底板上滑动，用于调整足托装置和腿托装置的位置，以此适应不同腿长的人群。

下面具体的描述每个装置的结构：

所述底板1包括板状本体1，所述板状本体1的轴向方向间隔的安装两条平行的滑轨2，滑轨2的一端与板状本体1的相应端留有一定的距离用于安装腿托装置，为了方便描述，留出的距离称为腿托装置安装部，腿托装置位于两条滑轨2的中线上；所述两条滑轨2相对的内侧面或者外侧面设置有滑槽一，滑槽一形成导向槽。

所述足托装置包括足托3、支架；足托用于托住足部，使足部有一个支撑点，足托的形状可以是平板状的结构，也可以是如图1所示的V型结构，这个V型结构的材质可以具有弹性，以适应足部的形状，V型结构的足托包括两个支撑面，一个支撑面与足部的底部接触，一个支撑面用于支撑脚踝。

所述支架包括横梁、两根支脚4，所述两根支脚4安装在横梁的两端，将横梁支撑起来，使横梁与滑轨2之间具有一定的距离，横梁上安装足托3，优选足托3能够沿着横梁旋转一定的角度，当脚放在V型足托3的一个支撑面上之后，可以活动着寻找舒适的角度，而V型足托的另一个支撑面可以作为支撑脚踝的地方，如此患者在手术时，舒适感更好；所述支脚4的末端设置销孔，所述销孔内插入导向轴5，与滑槽一对应的位置，在导向轴5的末端安装滑块一，所述滑块一适配的容置在滑槽一内，所述滑块一能够沿着滑槽一滑动，从而调整足托3的位置；所述导向轴5的另一端安装锁紧手柄一6，所述锁紧手柄一6能够将滑块一固定在滑槽一内，当足托3的位置调整好后，旋钮锁紧手柄一6，从而足托3位置就被固定了。

优选销孔内设置螺纹，导向轴5上设置与销孔螺纹适配的外螺纹，利用螺纹的配合将支脚4的位置固定。

或者导向轴5相当于一个螺杆，滑块一相当于一个螺母；其螺杆的杆部穿过销孔，锁紧手柄一6插过螺母的头部，当需要固定足托的位置，旋钮锁紧手柄一即可。

所述腿托装置包括支撑杆，所述支撑杆的末端安装有滑块二，支撑杆的上端安装有夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧腿部的侧面，具体的是将胫骨和股骨同时或分别从两侧固定；其中，腿托装置安装部位置、在底板上设置凹槽，所述凹槽的轴向方向与滑轨的轴向方向一致。

所述凹槽相对的两侧内面设置滑槽二24，所述滑块二的边缘适配的容置在滑槽二24内，并且所述滑块二能够沿着滑槽二24滑动；

所述夹紧装置包括底座7、两根夹紧臂8、横轴9、竖轴10；所述横轴9安装在支撑杆的上端，所述竖轴10垂直设置在横轴9的中间位置，所述横轴9的两端侧面分别插入一根夹紧臂8，同时，横轴9的轴心和夹紧臂的末端分别设置有轴孔，所述轴孔内插入共同的连接杆，所述连接杆的自由端安装锁紧手柄二11，所述锁紧手柄二11旋转能够将夹紧臂8固定或者放松，横轴9相当于一根螺杆，锁紧手柄二11相当于螺母，旋转的时候通过螺母配合将夹紧臂8位置锁住；当需要调节两根夹紧臂之间的距离时，放松锁紧手柄二11，两根夹紧臂8的下端不受束缚，之后将两根夹紧臂8向内扣拢，之后锁上锁紧手柄二11，夹紧臂8之间的距离调整完毕。竖轴10的自由端安装底座7，所述底座7用于支撑腿部，使用的时候，腿部的弯部搭在底座7上，给腿部一个支撑。当然轴孔和连接杆上也可以设置适配的螺纹，通过螺纹连接将夹紧臂8的固定或者放松。

优选支撑杆为伸缩杆，其包括主杆12、从杆13、胀紧套35、锁紧螺母14；所述主杆的端部内径具有一节锥形面。其中所述从杆13轴向的插入在主杆12内，所述胀紧套35位于主杆12与从杆13交叠的空间之内，胀紧套35的外表面为锥形面，胀紧套的锥形面与主杆12端部的锥形面形状适配，胀紧套端面上开设槽口，槽口形成胀紧套变形收缩时的变形空间；所述滑块二安装在主杆12的末端，所述横轴9安装在从杆12的自由端，所述主杆12与从杆13的交接处、在主杆12上适配的安装锁紧螺母14，所述锁紧螺母14将主杆12和从杆13的位置固定，锁紧螺母14从端面压紧胀紧套35，胀紧套35的锥面在主杆锥面的压力下往里收缩，从而将从杆抱紧，支撑杆的高度被固定；所述主杆12与滑块二的交接处、在主杆上设置法兰锁母15，所述法兰锁母15将滑块二的位置固定，法兰锁母15向下旋钮抵紧底板的时候，滑块二就不会随意滑动，因此支撑杆的位置就被固定。当然紧固主杆和从杆的放置还有很多，例如通过螺丝直接穿过主杆和从杆进行固定，或者使用胀紧套等方式。

所述夹紧臂8的自由端安装夹板16，夹板16用于贴合腿部的侧面，夹持腿部的时候，腿部不会产生勒紧的感觉，而且夹板定位后会限制腿部左右晃动，方便手术。

所述夹板16与夹紧臂8之间安装转向装置，所述夹板16的底部包括一向下凸起的半球状凸块17，所述凸块17上设置半球状凹槽；所述转向装置包括两个半球、锁紧手柄三18、螺母19、螺杆20；所述两个半球分别为外半球21、内半球22，所述内半球22适配的贴合在半球状凹槽内，所述凸块17适配的贴合在外半球21内，所述凸块17能够以外半球21为中心进行旋转；所述螺杆20自由端依次穿过内半球22、凸块17和外半球21的中心，穿过中心的螺杆20上依次套接锁紧手柄三18和螺母19，所述内半球22通过螺杆20将外半球21贴紧在锁紧手柄三18上，锁紧手柄三18的表面也具有与外半球21匹配的弧面，加大外半球21和锁紧手柄三18接触的面积；尤其是螺杆20的头部顶抵在内半球22的表面上，部件之间不会松散，从而所述螺母19通过锁紧手柄三18将夹板16的角度固定。

使用的时候，松开螺母19，锁紧手柄三18呈放松状态，将两个夹紧臂8向内合拢，使两个自适应的夹板16紧贴患者腿的两侧，拧紧锁紧手柄三18，完成腿的两侧固定。当松开锁紧手柄三18时，自适应夹板16可在内半球和外半球之间随意转动调节方向，从而在固定腿的过程中能根据不同的腿型自动调节夹板的角度。

进一步的，在滑轨上设置缺口23，当需要将患者腿部从滑槽中取出时，可松开锁紧手柄一6，将足托与脚一起滑向缺口23处，并从缺口23处取出。也可松开快拆带，直接将患者的脚从足托里取出。

板状本体的一侧端面上设置一块或者两块延边25，延边25上用于安装夹具，通过夹具将本装置固定在手术床的T型边轨26上，具体的，所述夹具包括夹边轨座27、锁紧手柄四28、插板29、拉杆30，其中，延边25上设置插口一31，夹边轨座27具有卡槽，所述卡槽卡在手术床上的T型边轨26上，所述插板29从插口一31插入，本发明中所述的固定物就是手术床，更具体的说是手术床的T型边轨26。

同时，夹边轨座27上还设置插口二，从插口一插入的插板29进入插口二；

而且夹边轨座27上还设置螺纹孔，锁紧手柄四28的连接杆上也设置外螺纹，螺纹孔与连接杆适配连接，连接杆的轴线与插口二的中心线之间垂直交叉，从插口二插入的插板29一直向下，此时可以旋转连接杆，连接杆通过螺纹结构前进，连接杆的端部顶抵在插板29的端面上，当连接杆继续前进的时候，连接杆就能够把插板29紧紧的抵靠在T型边轨26的背面，T型边轨26背面的方向被限位，锁紧手柄四调整插板压在T型边轨26上的压力。

由于插板29会跟随连接杆有一定的行程移动，因此插口二的长度一定要大于插板29的宽度，使插板行程具有足够的空间。

为了限制插板29下插后的位置，使其不会无限滑落，在插板的顶部设置一限位块36，所述限位块36的宽度宽于插板29的宽度，而延边上的插口一也适应的设置一限位口，当插板29穿过插口一下落，限位块会落在限位口的上方，阻止插板继续滑落。安装的时候只需要将插板插入，不需要关注插板29插入的深度，减少安装工作的时间和工序。

所述拉杆30的中部具有一台阶33，台阶的宽度或直径大于弹簧的宽度或直径，夹边轨座27的下端安装管套34，台阶33位于管套34内，拉杆30穿过管套34、夹边轨座27的底部，管套内的拉杆上套接弹簧32，台阶33限制弹簧32的伸缩。

安装的时候，先下拉拉杆30，夹边轨座27的卡槽卡住T型边轨，之后释放拉杆30，拉杆30在弹簧的推动下顶抵在T型边轨的底部，T型边轨底部的限位完成。之后插板29依次穿过延边25和夹边轨座27，最后锁紧手柄四28前进推动插板29，使插板29顶抵在T型边轨26的背面；锁紧手柄四28和拉杆30共同作用将本装置稳固的固定在手术床的T型边轨26上。

如果需要松开夹具，松开锁紧手柄四28，拔出插板29，克服弹簧32的力拉开拉杆30，即可将夹具从手术床上拆下，非常方便，一个人就可以将夹具固定在手术床上。

以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：包括足托装置、底板、腿托装置，所述足托装置和腿托装置都安装在底板上，所述腿托装置用于支撑腿部，所述足托装置用于支撑足部；并且，所述足托装置和腿托装置都能够在底板上滑动，用于调整足托装置和腿托装置的位置；所述底板通过夹具安装在固定物上；

所述腿托装置包括支撑杆，所述支撑杆的末端安装有滑块二，支撑杆的上端安装有夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧腿部的侧面；所述夹紧装置包括底座、横轴、竖轴、两根夹紧臂；所述横轴安装在支撑杆的上端，所述竖轴垂直设置在横轴的中间位置，所述横轴的两端侧面分别插入一根夹紧臂，同时，横轴的轴心和夹紧臂的末端分别设置有轴孔，所述轴孔内插入连接杆，所述连接杆的自由端安装锁紧手柄二，所述锁紧手柄二旋转能够将夹紧臂固定或者放松；所述竖轴的自由端安装底座，所述底座用于支撑腿部。

2.根据权利要求1所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：所述底板包括板状本体，所述板状本体的轴向方向间隔的安装两条平行的滑轨，所述足托装置能够沿着滑轨来回的调整位置；两条滑轨的中线方向上、在板状本体的一端安装腿托装置；所述两条滑轨相对的内侧面或者外侧面设置有滑槽一。

3.根据权利要求2所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：所述足托装置包括足托、支架；所述支架包括横梁、两根支脚，所述横梁的两端分别安装一根支脚，横梁上安装足托；所述支脚的末端设置销孔，所述销孔内插入导向轴，与滑槽一对应的位置，在导向轴的末端安装有滑块一，所述滑块一适配的容置在滑槽一内，所述滑块一能够沿着滑槽一滑动；所述导向轴的另一端安装锁紧手柄一，所述锁紧手柄一能够将滑块一固定在滑槽一内。

4.根据权利要求2或3所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：其中，腿托装置安装部位置上设置凹槽，所述凹槽的轴向方向与滑轨的轴向方向一致，所述凹槽相对的两侧内面设置滑槽二，所述滑块二的边缘适配的容置在滑槽二内，并且所述滑块二能够沿着滑槽二滑动。

5.根据权利要求4所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：所述支撑杆为伸缩杆，其包括主杆、从杆、胀紧套、锁紧螺母；所述胀紧套具有一槽口，且胀紧套的外表面为锥形面；

所述主杆上端的内径也具有一锥形面；所述胀紧套位于主杆与从杆之间的空间内，且主杆上的锥形面与胀紧套的锥形面适配；

其中所述从杆轴向的插入在主杆的内径里，所述滑块二安装在主杆的末端，所述横轴安装在从杆的自由端；

所述主杆与从杆的交接处、在主杆上适配的安装锁紧螺母，旋钮的过程中，所述锁紧螺母通过胀紧套将主杆和从杆的位置固定；

所述主杆与滑块二的交接处、在主杆上设置法兰锁母，所述法兰锁母将滑块二的位置固定。

6.根据权利要求4所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：所述夹紧臂的自由端安装夹板，所述夹板与夹紧臂之间安装转向装置；所述夹板的底部包括一向下凸起的半球状凸块，所述凸块上设置半球状凹槽；所述转向装置包括两个半球、锁紧手柄三、螺母、螺杆；所述两个半球分别为外半球、内半球，所述内半球适配的贴合在半球状凹槽内，所述凸块适配的贴合在外半球内，所述凸块能够以外半球为中心进行旋转；所述螺杆自由端依次穿过内半球、凸块和外半球的中心，穿过中心的螺杆上依次套接锁紧手柄三和螺母，所述螺母通过锁紧手柄三将夹板的角度固定。

7.根据权利要求4所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：所述滑轨上设置缺口，所述滑块一能够从缺口内滑出。

8.根据权利要求3所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：所述滑轨上设置缺口，所述滑块一能够从缺口内滑出。

9.根据权利要求4所述的用于膝关节置换手术中固定腿的装置，其特征在于：所述板状本体的一侧端面上设置一块或者两块延边，延边上用于安装夹具，所述夹具包括夹边轨座、锁紧手柄四、插板、拉杆，其中，延边上设置插口一，所述插板穿过插口一；

夹边轨座具有卡槽，所述卡槽用于卡在固定物上，同时所述夹边轨座上设置有插口二，所述插板穿过插口二；

所述夹边轨座上还设置有螺纹孔，所述锁紧手柄四的连接杆适配的与螺纹孔连接，所述连接杆的轴线与插口二的中心线垂直交叉，所述锁紧手柄四的连接杆前进的过程中能够将插板紧顶在固定物的背面；

夹边轨座的下端安装有管套；

所述拉杆的中部具有一台阶，台阶位于管套内，所述拉杆穿过夹边轨座、管套，管套内的拉杆上套接弹簧，所述台阶限制弹簧的伸缩，所述拉杆在弹簧的作用下能够紧顶在固定物的底部。

10.用于膝关节置换手术中固定腿的装置的使用方法，其特征在于：首先将足托装置安装在底板上，安装完成后将底板放置在手术床上；

准备夹具，拉动拉杆，使夹具夹持在手术床的T型边轨上，放开拉杆，拉杆回弹，拉杆的顶部顶抵在T型边轨的底部；

插入插板，插板穿过延边和夹具；

之后，夹具的锁紧手柄四前进，通过锁紧手柄四将插板顶抵在T型边轨上，从而将底板固定在手术床边轨上；

将患者足部放置在足托上，松开足托锁紧手柄一，将患者腿部连同足托调整到方便手术的位置，然后将患者腿部与足托用绷带缠紧，并用锁紧手柄一将足托锁住；

将腿托装置装入底板，调整腿托装置的位置及高度，使腿托装置的底座支撑在患者腘窝处后用锁紧螺母锁定高度，同时锁定腿托装置的位置；

调整夹紧装置的夹紧臂位置，使夹板贴紧腿部的侧面，锁紧夹紧装置，腿部位置固定完成。

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