CN112589658A - 一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，包括控制器、机械臂和两升降器，机械臂的一侧设置加工空间；两升降器沿加工空间对称设置，两升降器的升降方向平行设置，各升降器的升降端均靠近加工空间设置，且各升降器的升降端分别设置夹持结构；控制器分别电连接机械臂、各升降器和各夹持结构，控制器用于分别控制各升降器，驱动其中一夹持结构将关节假体的其中一端夹持，以使机械臂对关节假体初次磨削，再驱动另一夹持结构夹持关节假体的另一端后，以使初次磨削前的夹持关节架体的夹持结构松开并复位，机械臂对初加工的关节假体再次磨削。本发明提出技术方案中使得关节假体在加工空间内完成整个外表面的磨削，有效的提高了磨削效率。

Description

一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置

技术领域

本发明涉及磨削抛光技术领域，特别涉及一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置。

背景技术

人工关节假体一般是指膝关节假体，主要适用于膝关节置换术翻修患者，特别是有多次手术史或感染造成骨缺损、膝关节内外侧或前后不稳定的患者。

目前国内的医疗器械厂家，关节假体的打磨一般只能打磨一侧，另一侧需要进入下一工序进行打磨，或者由工作人员辅助调整关节假体的位置后再进行打磨，使得关节假体在没有工作人员的辅助不能在一个工位内完成整个外表面的打磨，导致打磨效率不高的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，旨在解决关节假体在没有工作人员的辅助不能在一个工位内完成整个外表面的打磨的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，包括控制器、机械臂和两升降器，所述机械臂的一侧设置加工空间，所述机械臂用于伸入所述加工空间对关节假体磨削；两所述升降器沿所述加工空间对称设置，两所述升降器的升降方向平行设置，各所述升降器的升降端均靠近所述加工空间设置，且各所述升降器的升降端分别设置夹持结构，各所述升降器分别用于驱动所述夹持结构进入所述加工空间内，以使其中一所述夹持结构夹持关节假体的其中一端，另一所述夹持结构夹持关节假体的另一端；所述控制器分别电连接所述机械臂、各所述升降器和各所述夹持结构，所述控制器用于分别控制各所述升降器，驱动其中一所述夹持结构伸入所述加工空间内将关节假体的其中一端夹持，以使所述机械臂对关节假体初次磨削，再驱动另一所述夹持结构伸入所述加工空间夹持关节假体的另一端后，以使初次磨削前的夹持关节架体的所述夹持结构松开初加工的关节假体并复位，驱动所述机械臂再伸入所述加工空间内对初加工的关节假体进行再次磨削。

优选的，所述夹持结构包括充气设备、两连接座和两连接管，其中一所述连接座连接其中一所述升降器的伸缩端，另一所述连接座连接另一所述升降器的升降端，各所述连接座面向所述加工空间的一侧开设至少一容纳槽，各所述容纳槽内分别设置环状气囊，所述环状气囊的内环用于夹持关节假体；所述充气设备位于所述机械臂的外侧，所述充气设备的充气口分别连通各所述连接管的其中一端，其中一所述连接管的另一端穿过其中一所述连接座连通所述环状气囊，另一所述连接管的另一端穿过另一所述连接座连通所述环状气囊；所述充气设备电连接所述控制器，所述控制器用于控制所述充气设备通过各所述连接管向各所述环状气囊内充气，以使位于所述容纳槽内的环状气囊充气后将位于内环的关节假体夹持。

优选的，所述容纳槽的槽底设置第一连接端，所述环状气囊背离所述加工空间的一侧设置第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端可拆卸连接，以使所述环状气囊可拆卸的固定在所述容纳槽内。

优选的，所述环状气囊的内环壁面设置耐磨层。

优选的，改良的人工关节假体的磨削抛光装置还包括上料结构，所述上料结构包括上料盘和伸缩设备，所述伸缩设备位于所述机械臂一侧，所述伸缩设备的伸缩端连接所述上料盘，所述上料盘用于装载关节假体；所述伸缩设备用于驱动所述上料盘将关节假体送入所述加工空间，以使对应的所述夹持结构将所述上料盘内的关节假体夹持。

优选的，所述伸缩设备位于所述加工空间背离所述机械臂的一侧。

优选的，改良的人工关节假体的磨削抛光装置还包括防尘结构，所述防尘结构包括固定柱和防尘套，所述防尘套围绕所述加工空间设置，所述防尘套面向所述机械臂的一侧开设操作口，所述操作口用于供所述机械臂穿过进入所述加工空间内；所述固定柱竖向设置于所述加工空间外一侧，所述固定柱面向所述加工空间的一侧开设滑道，所述滑道的延伸方向平行于各所述升降器的伸缩方向；所述滑道内设置电控滑座，所述电控滑座用于沿所述滑道滑动；所述防尘套和所述固定柱之间设置连接杆，所述连接杆的其中一端连接所述电控滑座，所述连接杆的另一端连接所述防尘套，所述电控滑座用于通过所述连接杆驱动所述防尘套沿所述第一升降器的伸缩方向移动。

优选的，所述防尘结构还包括吸尘设备和吸尘管，所述吸尘设备的吸尘口连通所述吸尘管的其中一端，所述吸尘管的另一端穿过所述防尘套连通所述加工空间，所述吸尘设备用于吸取所述加工空间内的粉尘。

优选的，所述防尘套开设透明观察窗。

与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

两升降器沿加工空间对称设置，其中一升降器驱动其中一夹持结构伸入加工空间内夹持关节假体的其中一端，使机械臂对关节假体初加工，另一升降器驱动另一夹持结构伸入加工空间内夹持关节假体的另一端，先前夹持关节架体的夹持结构松开关节假体并复位，再使机械臂对关节假体再加工，使得关节假体在加工空间内完成整个外表面的磨削，有效的提高了磨削效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置一实施例的结构示意图；

图2为去除吸尘设备、充气设备和固定架的改良的人工关节假体的磨削抛光装置；

图3为图2去除防尘罩的结构示意图；

图4为连接座的结构示意图；

图5为图4去除环状气囊的结构示意图；

图6为环状气囊的结构示意图；

图7为防尘套的结构示意图；

图8为图7左视的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置。

如图1至图8所示的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，包括控制器、机械臂1和两升降器2，机械臂1的一侧设置加工空间21，机械臂1用于伸入加工空间21对关节假体磨削；两升降器2沿加工空间21对称设置，两升降器2的升降方向平行设置，各升降器2的升降端均靠近加工空间21设置，且各升降器2的升降端分别设置夹持结构3，各升降器2分别用于驱动夹持结构3进入加工空间21内，以使其中一夹持结构3夹持关节假体的其中一端，另一夹持结构3夹持关节假体的另一端；控制器分别电连接机械臂1、各升降器2和各夹持结构3，控制器用于分别控制各升降器2，驱动其中一夹持结构3伸入加工空间21内将关节假体的其中一端夹持，以使机械臂1对关节假体初次磨削，再驱动另一夹持结构3伸入加工空间21夹持关节假体的另一端后，以使初次磨削前的夹持关节架体的夹持结构3松开初加工的关节假体并复位，驱动机械臂1再伸入加工空间21内对初加工的关节假体进行再次磨削。

两升降器2沿加工空间21对称设置，其中一升降器2驱动其中一夹持结构3伸入加工空间21内夹持关节假体的其中一端，使机械臂1对关节假体初加工，另一升降器2驱动另一夹持结构3伸入加工空间21内夹持关节假体的另一端，先前夹持关节架体的夹持结构3松开关节假体并复位，再使机械臂1对关节假体再加工，使得关节假体在加工空间21内完成整个外表面的磨削，有效的提高了磨削效率。

参见图2、图4、图5和图6，具体的，两升降器2均竖向设置，其中一升降器2固定于地面，另一升降器2通过固定架固定于高处，两升降器2的升降端之间形成加工空间21。两升降器2的位置设置便于其它设备的布局。加工时，位于高处的夹持结构3先夹持关节假体，待初次磨削完成后，再由位于低处的夹持结构3夹持关节假体，以使整个关节假体的外表面有序的完成磨削。

夹持结构3包括充气设备31、两连接座32和两连接管33，其中一连接座32连接其中一升降器2的伸缩端，另一连接座32连接另一升降器2的升降端，各连接座32面向加工空间21的一侧开设至少一容纳槽34，各容纳槽34内分别设置环状气囊35，环状气囊35的内环用于夹持关节假体；充气设备31位于机械臂1的外侧，充气设备31的充气口分别连通各连接管33的其中一端，其中一连接管33的另一端穿过其中一连接座32连通环状气囊35，另一连接管33的另一端穿过另一连接座32连通环状气囊35；充气设备31电连接控制器，控制器用于控制充气设备31通过各连接管33向各环状气囊35内充气，以使位于容纳槽34内的环状气囊35充气后将位于内环的关节假体夹持。环状气囊35内充气将关节假体夹持，环状气囊35没有充气时将关节假体松开，这样的夹持结构3简单又有较好的使用效果。

容纳槽34的槽底设置第一连接端36，环状气囊35背离加工空间21的一侧设置第二连接端37，第一连接端36和第二连接端37可拆卸连接，以使环状气囊35可拆卸的固定在容纳槽34内。

具体的，第一连接端36为开设于容纳槽34槽底的圆形凹槽，圆形凹槽的槽壁设置内螺纹（图中未示出），第二连接端37为设置于环状气囊35背离加工空间21一侧圆环，圆环的外壁面设置外螺纹（图中未示出），环状气囊35通过圆环和圆形凹槽螺纹连接，将环状气囊35固定于容纳槽34内。这样的设置方便拆卸和固定环状气囊35。

环状气囊35的内环壁面设置耐磨层（图中未示出）。耐磨层的设置可以避免关节架体划损环状气囊35。

参见图1至图3和图7至图8，改良的人工关节假体的磨削抛光装置还包括上料结构4，上料结构4包括上料盘41和伸缩设备42，伸缩设备42位于机械臂1一侧，伸缩设备42的伸缩端连接上料盘41，上料盘41用于装载关节假体；伸缩设备42用于驱动上料盘41将关节假体送入加工空间21，以使对应的夹持结构3将上料盘41内的关节假体夹持。上料盘41的设置可以降低安全隐患避免作业人员伸入加工空间21内，还便于上料盘41上的关节假体和位于高处的环状气囊35的内环对齐。

具体的，上料盘41设置至少一上料槽，当上料盘41进入加工空间21内时，各上料槽分别对齐一环状气囊35的内环，以使位于高处的升降器的升降端向下移动至指定位置时，将各关节假体分别插入一环状气囊35的内环。

具体的，控制器电连接伸缩设备42，控制器用于控制伸缩设备42驱动上料盘41进入加工空间21，位于高处的升降器2驱动夹持结构3向下移动，将位于上料盘41的关节架体夹持后复位，以使上料盘41复位离开加工空间21。当关节假体完成外表面磨削时，位于高处的升降器2驱动夹持结构3向下移动，将被位于低处的夹持结构3夹持的关节假体夹持，两夹持结构3分别复位，伸缩设备42控制上料盘41进入加工空间21，位于高处的升降器2驱动关节假体向下移动，将关节假体送入上料盘41，以使磨削完成的关节假体离开加工空间21。

伸缩设备42位于加工空间21背离机械臂1的一侧。伸缩设备42和机械臂1沿加工空间21对称设置，有利于空间的最大限度利用。

改良的人工关节假体的磨削抛光装置还包括防尘结构5，防尘结构5包括固定柱51和防尘套52，防尘套52围绕加工空间21设置，防尘套52面向机械臂1的一侧开设操作口521，操作口521用于供机械臂1穿过进入加工空间21内；固定柱51竖向设置于加工空间21外一侧，固定柱51面向加工空间21的一侧开设滑道511，滑道511的延伸方向平行于各升降器2的伸缩方向；滑道511内设置电控滑座512，电控滑座512用于沿滑道511滑动；防尘套52和固定柱51之间设置连接杆53，连接杆53的其中一端连接电控滑座512，连接杆53的另一端连接防尘套52，电控滑座512用于通过连接杆53驱动防尘套52沿第一升降器2的伸缩方向移动。防尘套52的设置可以有效避免磨削时粉尘的扩散。当磨削抛光装置处于初始状态时，防尘套52位于加工空间21的外侧；当上料盘41位于加工空间21内时，防尘套52位于加工空间21的上侧；当上料盘41位于加工空间21外侧时，防尘套52围绕加工空间21设置。

具体的，固定柱51和固定架位于加工空间21的其中一对称的两侧，机械臂1和伸缩设备42位于加工空间21的另一对称两侧，充气设备31位于机械臂1和固定柱51之间。

具体的，防尘套52的上端和下端均设置开口522，其中一开口522供其中一升降器2的升降端携带夹持结构3穿入防尘套52内，另一开口522供另一升降器2的升降端携带夹持结构3穿入防尘套52内，各开口522的边缘设置缺口523以供连接管33穿过。

具体的，各连接管33为伸缩管。

具体的，防尘套52开设于上端的开口522边缘处设置滚轮524，位于高处的连接座32的外表面竖向开设滑槽38，滚轮524位于滑槽38内，滚轮524用于沿滑槽38滑动，这样方便防尘套52沿升降器2的升降方向移动。

防尘结构5还包括吸尘设备54和吸尘管55，吸尘设备54的吸尘口连通吸尘管55的其中一端，吸尘管55的另一端穿过防尘套52连通加工空间21，吸尘设备54用于吸取加工空间21内的粉尘。

具体的，吸尘设备54位于固定柱51和和伸缩设备42之间，工作人员的工位位于固定架和伸缩设备42之间，这样的设置可以最大效率的利用空间，同时方便工作人员观察各部件的运行状态。

防尘套52开设透明观察窗56。透明观察窗56位于防尘套52面向伸缩设备42的一侧，这样方便工作人员观察关节假体的磨削情况。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，包括控制器、机械臂和两升降器，所述机械臂的一侧设置加工空间，所述机械臂用于伸入所述加工空间对关节假体磨削；两所述升降器沿所述加工空间对称设置，两所述升降器的升降方向平行设置，各所述升降器的升降端均靠近所述加工空间设置，且各所述升降器的升降端分别设置夹持结构，各所述升降器分别用于驱动所述夹持结构进入所述加工空间内，以使其中一所述夹持结构夹持关节假体的其中一端，另一所述夹持结构夹持关节假体的另一端；所述控制器分别电连接所述机械臂、各所述升降器和各所述夹持结构，所述控制器用于分别控制各所述升降器，驱动其中一所述夹持结构伸入所述加工空间内将关节假体的其中一端夹持，以使所述机械臂对关节假体初次磨削，再驱动另一所述夹持结构伸入所述加工空间夹持关节假体的另一端后，以使初次磨削前的夹持关节架体的所述夹持结构松开初加工的关节假体并复位，驱动所述机械臂再伸入所述加工空间内对初加工的关节假体进行再次磨削。

2.根据权利要求1所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，所述夹持结构包括充气设备、两连接座和两连接管，其中一所述连接座连接其中一所述升降器的伸缩端，另一所述连接座连接另一所述升降器的升降端，各所述连接座面向所述加工空间的一侧开设至少一容纳槽，各所述容纳槽内分别设置环状气囊，所述环状气囊的内环用于夹持关节假体；所述充气设备位于所述机械臂的外侧，所述充气设备的充气口分别连通各所述连接管的其中一端，其中一所述连接管的另一端穿过其中一所述连接座连通所述环状气囊，另一所述连接管的另一端穿过另一所述连接座连通所述环状气囊；所述充气设备电连接所述控制器，所述控制器用于控制所述充气设备通过各所述连接管向各所述环状气囊内充气，以使位于所述容纳槽内的环状气囊充气后将位于内环的关节假体夹持。

3.根据权利要求2所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，所述容纳槽的槽底设置第一连接端，所述环状气囊背离所述加工空间的一侧设置第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端可拆卸连接，以使所述环状气囊可拆卸的固定在所述容纳槽内。

4.根据权利要求2所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，所述环状气囊的内环壁面设置耐磨层。

5.根据权利要求1所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，改良的人工关节假体的磨削抛光装置还包括上料结构，所述上料结构包括上料盘和伸缩设备，所述伸缩设备位于所述机械臂一侧，所述伸缩设备的伸缩端连接所述上料盘，所述上料盘用于装载关节假体；所述伸缩设备用于驱动所述上料盘将关节假体送入所述加工空间，以使对应的所述夹持结构将所述上料盘内的关节假体夹持。

6.根据权利要求5所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，所述伸缩设备位于所述加工空间背离所述机械臂的一侧。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，改良的人工关节假体的磨削抛光装置还包括防尘结构，所述防尘结构包括固定柱和防尘套，所述防尘套围绕所述加工空间设置，所述防尘套面向所述机械臂的一侧开设操作口，所述操作口用于供所述机械臂穿过进入所述加工空间内；所述固定柱竖向设置于所述加工空间外一侧，所述固定柱面向所述加工空间的一侧开设滑道，所述滑道的延伸方向平行于各所述升降器的伸缩方向；所述滑道内设置电控滑座，所述电控滑座用于沿所述滑道滑动；所述防尘套和所述固定柱之间设置连接杆，所述连接杆的其中一端连接所述电控滑座，所述连接杆的另一端连接所述防尘套，所述电控滑座用于通过所述连接杆驱动所述防尘套沿所述第一升降器的伸缩方向移动。

8.根据权利要求7所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，所述防尘结构还包括吸尘设备和吸尘管，所述吸尘设备的吸尘口连通所述吸尘管的其中一端，所述吸尘管的另一端穿过所述防尘套连通所述加工空间，所述吸尘设备用于吸取所述加工空间内的粉尘。

9.根据权利要求7所述的一种改良的人工关节假体的磨削抛光装置，其特征在于，所述防尘套开设透明观察窗。

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