CN110013411B - 一种适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，包括导轨、承托靴、锁紧定位模块、锁定模块，所述锁定模块沿导轨延伸方向呈左右两部并分别可拆卸连接在导轨两侧，所述锁定模块的左右两部分相邻分界面设置有球孔，所述承托靴为半开式结构，其靴背托与靴底托呈“L”型，所述靴背托与靴底托外连接处设置有与球孔相配合的调节球，所述承托靴通过调节球伸入球孔与锁定模块连接，所述导轨一侧至少设置一组锁紧定位模块，所述锁紧定位模块下端设置有锁紧单元。本发明结构简单、角度调整灵活、操作快捷、定位准确稳定，以更好地适应膝关节手术时，大小腿之间弯曲角度的要求，达到更好的手术效果。

Description

一种适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种结构简单、调整灵活、操作快捷、定位准确可靠适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置。

背景技术

膝关节由股骨下端、胫骨上端和髌骨构成，是人体最大和最复杂的关节。人类的关节在成年后其自行修补能力大幅下降，当关节因疾病或外力而受损造成骨关节退化时，将会导致严重的畸型或感觉疼痛而无法维持正常生活或工作。其中，膝骨关节炎是最常见的关节疾病之一，也是中老年人致残的主要原因，全膝关节置换是目前治疗膝骨关节炎的重要手段。

合适的手术体位对骨科手术的成功至关重要，不恰当的手术体位会延长手术操作时间，甚至导致术后并发症的发生，最终有诱发法律诉讼的可能。合适的手术体位包含两层概念：手术的暴露和操作最为恰当；手术操作结束时患者不因手术体位的摆放而出现相应的并发症。由于骨科手术多会跨关节操作，尤其是对于腿部的骨科手术，传统骨科手术过程中需要由助手把肢体抬高以暴露全部切口。由于手术时间比较长，就会出现因长时间的抬举动作，助手体力丧失比较大，容易在后期操作的时候出现不稳的状态；而且主刀医生和助手之间的配合一旦产生偏差，助手不能快速领悟主刀医生要求，就要不断重新调整，不仅影响术者的操作连贯性，而且也延误手术时间。

为了解决手术过程中依靠人力抬举肢体的不便，目前也出现了一些骨科关节专用定位装置，但仍然存在不能任意的调节骨关节角度，而且还存在整体结构复杂、调整不便捷、难以准确定位及可靠性低的问题，严重影响术者的手术操作。因此，有必要深入研究能够对膝关节进行灵活、准确定位的定位装置。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题及不足，提供了一种结构简单、调整灵活、操作快捷、定位准确可靠的适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置。

本发明是这样实现的：包括导轨、承托靴、锁紧定位模块、锁定模块，所述锁定模块沿导轨延伸方向呈左右两部分并分别可拆卸连接在导轨两侧，所述锁定模块的左右两部分相邻分界面共同设置有球孔，所述承托靴为半开式结构，其靴背托与靴底托呈“L”型，所述靴背托与靴底托外连接处设置有与球孔相配合的调节球，所述承托靴通过调节球伸入球孔与锁定模块连接，所述导轨一侧至少设置一组锁紧定位模块，所述锁紧定位模块下端设置有锁紧单元。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明通过承托靴中的靴背托对小腿进行承托和固定，以靴背托外端的调节球与锁定模块的球孔配合形成关节轴承，通过锁定模块对关节轴承之球孔间隙的调整，能够实现膝关节任意角度的调节、定位和锁定，整体角度调整灵活、操作便捷、固定可靠，可有效解决现有技术中角度调整的诸多缺陷。

2、本发明通过锁定模块与导轨的配合，锁定模块带动承托靴可沿轨道任意移动和锁定，从而可以便捷、可靠的调整膝关节的伸展，以适用于不同年龄、不同身高、不同体重的患者在手术时的体位要求。

3、本发明的锁紧定位模块，通过导杆连接固定端和活动端，可适应不同手术台台面与夹持位置之间的高度变化；而活动端可便捷、可靠的夹持于手术台的夹持位置，从而可将导轨及其上附着的锁定模块、承托靴等便捷、可靠的固定于不同厚度和不同位置的手术台边沿，提高了对不同手术台的适应范围。

本发明结构简单、角度调整灵活、操作快捷、定位准确稳定，可以更好地适应膝关节手术时大小腿之间弯曲角度的要求，达到更好的手术效果。

附图说明

图1为本发明立体结构原理示意图；

图2为本发明之锁定模块立体结构示意图之一；

图3为本发明之锁定模块立体结构示意图之二；

图4为图1之活动端结构原理示意图；

图5为图4之上夹板的锁紧机构I剖视图；

图6为图4之下夹板的锁紧机构II剖视图；

图中：1-导轨，2-承托靴，201-靴背托，202-靴底托，203-调节球，204-动态调节装置，3-锁紧定位模块，301-固定端，302-导杆，303-上夹板，304-下夹板，305-连接杆，306-锁紧机构I，307-锁紧机构II，3A-锁定螺钉，3B-楔形块，3C-制动杆，3D-导向孔，3E-锁紧孔，3F-锁定孔，3G-制动弹簧，4-锁定模块，401-止动螺钉，402-球孔，403-固定块，404-活动块，405-导向部，406-凸起部，407-凹陷部，408-锁紧螺钉，409-止动部，5-锁紧把手，6-锁定手轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1至图6所示，本发明包括导轨1、承托靴2、锁紧定位模块3、锁定模块4，所述锁定模块4沿导轨1延伸方向呈左右两部分并分别可拆卸连接在导轨1两侧，所述锁定模块4的左右两部分相邻分界面共同设置有球孔402，所述承托靴2为半开式结构，其靴背托201与靴底托202呈“L”型，所述靴背托201与靴底托202外连接处设置有与球孔402相配合的调节球203，所述承托靴2通过调节球203伸入球孔402与锁定模块4连接，所述导轨1一侧至少设置一组锁紧定位模块3，所述锁紧定位模块3下端设置有锁紧单元。

所述承托靴2的靴背托201的“L”型的立边为窄边，尤其上端最窄，下端连接靴底托202处稍宽，即靴背托201两侧边呈过渡圆弧形；靴底托202的前端呈圆弧形。

所述承托靴2的靴背托201的背部与锁定模块4之间设置动态调节装置204以调整承托靴2的倾斜角度。

所述动态调节装置204为伸缩式结构，所述动态调节装置204为机械蜗轮蜗杆结构以手摇蜗轮驱动蜗杆沿套筒伸缩，或电驱动模式以调节靴背托201的角度。

所述动态调节装置204为气压或液压活塞结构，通过压缩空气或液体驱动活塞伸缩以调节靴背托201的倾斜角度，以满足膝关节手术时，大腿与小腿之间的弯曲角度。

所述锁定模块4的左右两部分之间一端铰接且另一端螺纹连接，所述锁定模块4的左右两部分至少一部分设置有锁定在导轨1的止动螺钉401。

所述导轨1一侧前后两端分别设置锁紧定位模块3，通过两锁紧定位模块3下端设置有锁紧单元的相对高度配置调节，改变导轨1的前后倾斜角度，以达到整体配合承托靴2角度调节的需要。

所述导轨1的截面呈“工”形结构，所述锁定模块4的左右两部分分别为固定块403和活动块404，所述固定块403的两外侧面下部分别设置有嵌入“工”形导轨1的导向部405，所述固定块403沿导轨1延伸方向设置有凸起部406和凹陷部407，所述活动块404设置与凹陷部407并一端与凸起部406铰接且另一端通过锁紧螺钉408连接，所述球孔402的深度大于其半径。

所述导轨1的截面呈“工”形结构，所述锁定模块4的左右两部分分别为固定块403和活动块404，所述固定块403和活动块404的外侧面的下部分别设置有嵌入“工”形导轨1的导向部405，所述固定块403和活动块404之间沿导轨1延伸方向的一端铰接且另一端通过锁紧螺钉408连接，所述球孔402的深度大于其半径。

所述锁紧螺钉408的端部固定连接有锁紧把手5。

所述固定块403和活动块404的底部在两侧的导向部405之间设置有与导轨1顶部相接触的耐磨滑块。

所述耐磨滑块为特氟龙滑块或陶瓷滑块。

所述固定块403和/或活动块404的底部沿导轨1延伸方向的至少一端设置有垂直于导轨1延伸方向且高度小于耐磨滑块的止动部409。

所述调节球203的表面沿靴背托201延伸方向和/或垂直方向的一侧或两侧设置有角度刻度。

所述锁紧定位模块3包括与导轨1固定连接的固定端301、活动端、导杆302，所述固定端301与导轨1一侧固定连接，所述活动端通过导杆302与固定端301滑动连接，所述活动端包括上夹板303、下夹板304、连接杆305、锁紧机构I306、锁紧机构II307，所述连接杆305一端与下夹板304滑动连接且另一端与上夹板303固定连接或铰接，所述锁紧机构I306设置于上夹板303或下夹板304用于锁紧连接杆305，所述锁紧机构II307设置于下夹板304用于锁紧导杆302。

所述锁紧机构I306和/或锁紧机构II307包括锁定螺钉3A、楔形块3B、制动杆3C，所述上夹板303和/或下夹板304设置有穿过导杆302或连接杆305的导向孔3D，所述导向孔3D与导杆302或连接杆305间隙配合，所述上夹板303和/或下夹板304在两侧的导向孔3D之间设置有与之连通的锁紧孔3E，垂直于锁紧孔3E设置有锁定孔3F，所述锁定螺钉3A穿过锁定孔3F与楔形块3B螺纹连接，所述楔形块3B两侧设置有对称的楔形面并与两侧锁紧孔3E中的制动杆3C一端滑动接触，所述制动杆3C的另一端与导杆302或连接杆305的外圆面接触。

所述下夹板304设置有穿过导杆302的导向孔3D，所述导向孔3D与导杆302间隙配合，所述锁紧机构II307包括制动杆3C、制动弹簧3G，所述下夹板304在两侧的导向孔3D之间设置有与之连通的锁紧孔3E，所述制动弹簧3G设置于锁紧孔3E内且分别与两端的制动杆3C的端面连接，所述制动杆3C的另一端与导杆302的外圆面接触。

所述锁定螺钉3A的端部固定连接有锁定手轮6。

所述制动杆3C近导杆302或连接杆305的一端设置有弧形制动面。

所述靴背托201内壁设置有软性垫，所述靴背托201外壁间隔设置有多组固定钩。

本发明的工作原理及工作过程：

本发明通过承托靴中的靴背托对小腿进行承托和固定，以靴背托外端的调节球与锁定模块的球孔配合形成关节轴承，通过锁定模块对关节轴承之球孔间隙的调整，能够实现膝关节任意角度的调节、定位和锁定，整体角度调整灵活、操作便捷、固定可靠，可有效解决现有技术中角度调整的诸多缺陷；通过锁定模块与导轨的配合，锁定模块带动承托靴可沿轨道任意移动和锁定，从而可以便捷、可靠的调整膝关节的伸展，以适用于不同年龄、不同身高、不同体重的患者在手术时的体位要求；锁紧定位模块通过导杆连接固定端和活动端，可适应不同手术台台面与夹持位置之间的高度变化；而活动端可便捷、可靠的夹持于手术台的夹持位置，从而可将导轨及其上附着的锁定模块、承托靴等便捷、可靠的固定于不同厚度和不同位置的手术台边沿，提高了对不同手术台的适应范围。进一步，本发明的“工”形截面结构导轨，配合锁定模块之固定块和活动块的导向部，可以有效防止锁定模块沿轨道移动时脱轨，保证了移动的可靠性；而固定块和活动块之间沿导轨方向的一端铰接且另一端通过锁紧螺钉连接，既只需要调整锁紧螺钉就能控制调节球与球孔形成的关节轴承的松紧程度，便于调整和控制角度，角度调整便捷、控制精度高。更进一步，本发明中固定块和活动块的底部在两侧的导向部之间设置有与导轨顶部相接触的耐磨滑块，既可以有效降低锁定模块沿导轨移动时的阻力而变异调整位置，也能减少乃至消除导轨面和锁定模块的磨损，从而有效避免磨损掉落的磨粒对手术环境的影响，而且也能提高摩擦面的使用寿命。再进一步，本发明中固定块和/或活动块的底部沿导轨延伸方向设置高度小于耐磨滑块的止动部，止动部既不会阻挡耐磨滑块与轨道面的接触，而且可以有效防止锁定模块沿轨道移动时由于摩擦阻力而使耐磨滑块滑出脱落。进一步，在调节球的表面沿靴背托延伸方向和/或垂直方向的一侧或两侧设置有角度刻度，从而可以客观、可控的精确调整承托靴的角度。更进一步，锁紧定位模块的锁紧机构I、锁紧机构II采用楔形锁紧或弹簧锁紧结构，都能够在保证锁紧可靠性的同时，有效提高锁紧的操作效率。综上所述，本发明具有构简单、调整灵活、操作快捷、定位准确可靠的特点。

如图1至5所示，将导轨1放置于手术台的患者下肢一侧，使固定端301连接的导杆302于手术台侧自然下垂，将上夹板303的导向孔3D穿过导杆302，沿连接杆305调整下夹板304与上夹板303之间的距离以夹紧手术台的床边，然后通过旋转上夹板303上的锁定手轮6使锁定孔3F中的锁定螺钉3A旋转，使楔形块3B移动，从而推动锁紧孔3E中与楔形块3B的楔形面接触的制动杆3C向两侧移动，达到制动杆3C端面抵紧连接杆305而锁定下夹板304。同时，穿过上夹板303之导向孔3D的导杆302在下夹板304，在下夹板304的锁紧孔3E中制动弹簧3G的作用下，分设两端的制动杆3C向两侧移动，制动杆3C端面抵紧连导杆302，从而使得锁紧定位模块3的固定端301与活动端相互锁定位置，达到固定导轨1的目的。松开锁定模块4的止动螺钉401，沿导轨1移动锁定模块4使承托靴2至手术中患者膝关节的合适伸展位置，然后锁紧止动螺钉401。通过锁紧把手5松开锁紧螺钉408，将承托靴2的调节球203插入球孔402中，调节锁紧螺钉408使得球孔402合拢并与调节球203形成适当的预紧，调整承托靴2的角度至基本合适的位置，在靴背托201内铺设一层软性垫，将患者的小腿固定在靴背托201内，继续微调靴背托201，使其上的患者膝关节处于恰当的手术角度，最后通过锁紧把手5调整锁紧螺钉408以锁死靴背托201的角度，从而完成膝关节位置和角度的固定。

Claims (7)

1.一种适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，包括导轨（1）、承托靴（2）、锁紧定位模块（3）、锁定模块（4），所述锁定模块（4）沿导轨（1）延伸方向呈左右两部分并分别可拆卸连接在导轨（1）两侧，所述锁定模块（4）的左右两部分相邻分界面共同设置有球孔（402），其特征在于，所述承托靴（2）为半开式结构，其靴背托（201）与靴底托（202）呈“L”型，所述靴背托（201）与靴底托（202）外连接处设置有与球孔（402）相配合的调节球（203），所述承托靴（2）通过调节球（203）伸入球孔（402）与锁定模块（4）连接，所述导轨（1）一侧至少设置一组锁紧定位模块（3），所述锁紧定位模块（3）下端设置有锁紧单元；所述锁紧定位模块（3）包括与导轨（1）固定连接的固定端（301）、活动端、导杆（302），所述固定端（301）与导轨（1）一侧固定连接，所述活动端通过导杆（302）与固定端（301）滑动连接，所述活动端包括上夹板（303）、下夹板（304）、连接杆（305）、锁紧机构I（306）、锁紧机构II（307），所述连接杆（305）一端与下夹板（304）滑动连接且另一端与上夹板（303）固定连接或铰接，所述锁紧机构I（306）设置于上夹板（303）或下夹板（304）用于锁紧连接杆（305），所述锁紧机构II（307）设置于下夹板（304）用于锁紧导杆（302）；所述锁紧机构I（306）和/或锁紧机构II（307）包括锁定螺钉（3A）、楔形块（3B）、制动杆（3C），所述上夹板（303）和/或下夹板（304）设置有穿过导杆（302）或连接杆（305）的导向孔（3D），所述导向孔（3D）与导杆（302）或连接杆（305）间隙配合，所述上夹板（303）和/或下夹板（304）在两侧的导向孔（3D）之间设置有与之连通的锁紧孔（3E），垂直于锁紧孔（3E）设置有锁定孔（3F），所述锁定螺钉（3A）穿过锁定孔（3F）与楔形块（3B）螺纹连接，所述楔形块（3B）两侧设置有对称的楔形面并与两侧锁紧孔（3E）中的制动杆（3C）一端滑动接触，所述制动杆（3C）的另一端与导杆（302）或连接杆（305）的外圆面接触；所述锁定螺钉（3A）的端部固定连接有锁定手轮（6）；所述下夹板（304）设置有穿过导杆（302）的导向孔（3D），所述导向孔（3D）与导杆（302）间隙配合，所述锁紧机构II（307）包括制动杆（3C）、制动弹簧（3G），所述下夹板（304）在两侧的导向孔（3D）之间设置有与之连通的锁紧孔（3E），所述制动弹簧（3G）设置于锁紧孔（3E）内且分别与两端的制动杆（3C）的端面连接，所述制动杆（3C）的另一端与导杆（302）的外圆面接触。

2.根据权利要求1所述适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，其特征在于，所述承托靴（2）的靴背托（201）的“L”型的立边为窄边，上端最窄，下端连接靴底托（202）处稍宽，即靴背托（201）两侧边呈过渡圆弧形；靴底托（202）的前端呈圆弧形。

3.根据权利要求1所述适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，其特征在于，所述承托靴（2）的靴背托（201）的背部与锁定模块（4）之间设置动态调节装置（204）以调整承托靴（2）的倾斜角度；所述动态调节装置（204）为伸缩式结构，所述动态调节装置（204）为机械蜗轮蜗杆结构以手摇蜗轮驱动蜗杆沿套筒伸缩，或电驱动模式以调节靴背托（201）的角度。

4.根据权利要求1所述适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，其特征在于，所述锁定模块（4）的左右两部分之间一端铰接且另一端螺纹连接，所述锁定模块（4）的左右两部分至少一部分设置有锁定在导轨（1）的止动螺钉（401）。

5.根据权利要求4所述适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，其特征在于，所述导轨（1）的截面呈“工”形结构，所述锁定模块（4）的左右两部分分别为固定块（403）和活动块（404），所述固定块（403）的两外侧面下部分别设置有嵌入“工”形导轨（1）的导向部（405），所述固定块（403）沿导轨（1）延伸方向设置有凸起部（406）和凹陷部（407），所述活动块（404）设置与凹陷部（407）并一端与凸起部（406）铰接且另一端通过锁紧螺钉（408）连接，所述球孔（402）的深度大于其半径。

6.根据权利要求4所述适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，其特征在于，所述导轨（1）的截面呈“工”形结构，所述锁定模块（4）的左右两部分分别为固定块（403）和活动块（404），所述固定块（403）和活动块（404）的外侧面的下部分别设置有嵌入“工”形导轨（1）的导向部（405），所述固定块（403）和活动块（404）之间沿导轨（1）延伸方向的一端铰接且另一端通过锁紧螺钉（408）连接，所述球孔（402）的深度大于其半径；所述固定块（403）和活动块（404）的底部在两侧的导向部（405）之间设置有与导轨（1）顶部相接触的耐磨滑块；所述固定块（403）和/或活动块（404）的底部沿导轨（1）延伸方向的至少一端设置有垂直于导轨（1）延伸方向且高度小于耐磨滑块的止动部（409）。

7.根据权利要求1所述适合于膝关节手术定位的手术台侧多向可调式固定装置，其特征在于，所述靴背托（201）内壁设置有软性垫，所述靴背托（201）外壁间隔设置有多组固定钩。