CN113397681B - 一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置 - Google Patents

Abstract

本公开揭示了一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置，包括：装置本体，所述装置本体包括一支撑机构，所述支撑机构上设置有万向机构和限位机构，且所述限位机构可以对万向机构的任一状态进行限制固定形成稳态状态，以使所述万向机构在使用者操作改变状态后可以由所述限位机构进行限制固定形成稳态状态，所述万向机构的移动端设置夹持机构。该装置可以在脊柱手术中对脊柱进行牵引和复位操作，其中牵引和复位均可以往任意方向进行操作，可以通过一键控制是否定为稳态，使用方便，同时该装置提供辅助复位的功能，加快脊柱复位的效率和增加复位正确性。

Description

一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置

技术领域

本发明涉及一种骨科脊椎手术用装置，特别是一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置。

背景技术

随着医疗技术的进步，病变椎体或畸形椎体整个切除后进行复位固定的手术，已在临床实施，实施此类手术过程中，在需整个切除的病变椎体或畸形椎体的上、下两段椎体之间，进行可靠的临时固定和准确的手术复位，是手术成功的重要环节。目前，临床实施此类手术时，在需整个切除的病变椎体或畸形椎体的上、下两段椎体之间，用现有的脊柱内固定器进行临时固定，安装复杂，而且内固定器会妨碍手术的操作；同时目前的手术复位是用现有的持棒钳等工具、利用人力来实现，不够稳定、可靠和准确性差。目前利用牵引装置在手术中对脊柱进行牵引以及复位是常见的辅助手术技术，这一技术在进行手术时，通过器械对脊柱进行牵引以及复位，保持状态时不需要人力操作，稳定性高。可以想见，这一技术在目前的脊柱手术中对于脊柱的牵引以及复位，是有一定预期效果的。但是，发明人发现，这一技术在实际执行时，仍存在众多问题，例如，现有的脊柱牵引装置，自由度不高，适用性较差，其牵引方向较少，同时现有的牵引装置需要多步操作才能完成牵引以及复位操作，而且不具有辅助定位的功能。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可应用于骨科脊柱手术的柱体万向复位装置，该装置可以有效的在脊柱手术中起到对脊柱的万向牵引以及复位操作，还具有辅助定位复位的作用。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置，其固定安装于手术台一侧上方，包括：

装置本体，所述装置本体包括一支撑机构，所述支撑机构上设置有万向机构和限位机构，且所述限位机构可以对万向机构的任一状态进行限制固定形成稳态状态，以使所述万向机构在使用者操作改变状态后可以由所述限位机构进行限制固定形成稳态状态，所述万向机构的移动端设置夹持机构。

作为优选，所述支撑机构包括一底盘和固定设置在所述底盘上端面的伸缩柱，所述伸缩柱上端一侧设置有横臂，所述横臂一端延伸至开槽内并与伸缩柱上端转动连接，所述开槽内底壁上插设有限位条，所述限位条上端面设置有凸块，所述横臂底壁上设置有与凸块匹配的凹槽。

作为优选，所述万向机构上设置了竖杆，所述横臂上滑动套设了滑动块，所述滑动块与竖杆固定连接，所述滑动块上端面贯穿设置有螺纹孔，螺纹孔内匹配设置有限位螺栓。

作为优选，所述万向机构包括一与竖杆固定连接的支撑平台，所述支撑平台下侧均匀设置有四个转块，四个所述转块上端均转动连接有固定柱，所述固定柱上端与支撑平台固定连接，所述转块下端设置有容纳开槽，所述容纳开槽内设置有圆盘块，所述圆盘块与转块转动连接，所述圆盘块上贯穿设置有通过孔，所述通过孔内滑动设置有万向杆，所述支撑平台下侧设置有安装板，所述万向杆一端固定连接有限位球体，四根所述万向杆另一端均通过球型铰链与安装板固定连接，所述安装板下端通过操作柱固定连接夹持机构。

作为优选，所述限位机构包括转块限位结构、圆盘块限位结构以及万向杆限位结构，所述转块限位结构包括一固定设置在固定柱上的电磁铁块，所述电磁铁块的吸附端固定连接有条形块，所述条形块一端延伸至转块一侧设置有通孔，所述通孔内匹配设置有限位插销，所述转块的侧壁上均匀设置有若干与限位插销对应的限位凹孔，所述限位插销远离转块的一端固定连接有控制块，所述控制块与条形块之间通过限位杆滑动连接，所述控制块远离限位插销的一端固定连接有金属吸附块，同时所述限位插销上套设有限位弹簧。

作为优选，所述圆盘块限位结构以及万向杆限位结构均与转块限位结构的结构相同。

作为优选，所述夹持机构包括与操作柱固定连接的条形滑轨，所述条形滑轨内对称滑动设置有两个基座，所述条形滑轨内设置有螺杆，所述螺杆上设置有两段相对设置的螺纹，两个所述基座对称螺纹套接在螺杆上，两个所述基座下端面均固定设置有夹持板，两个所述夹持板相对设置。

作为优选，两个所述夹持板均设置为弧形结构，且夹持板下端经过弯折加工方式加工为圆柱状，所述夹持板上还贯穿设置有条形开口。

作为优选，所述装置本体一侧还设置有辅助定位机构，其包括一与伸缩柱固定连接的横臂，所述横臂远离伸缩柱的一端转动连接有条形座，条形座通过转轴与横臂转动连接，所述条形座上固定连接有半圆弧型滑轨，所述半圆型滑轨上滑动设置有三个滑动座，三个所述滑动座上均转动连接有安装座，所述安装座上固定设置有激光射灯。

作为优选，所述激光射灯采用弱激光。

与现有技术相比较，本发明提供的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置，可应用在骨科脊柱手术中进行牵引和复位，且尽可以进行万向的牵引和复位。在进行操作时，可以通过一键控制万向机构是否保持稳态，方便进行操作，而且还设置了辅助定位的机构，在进行复位时可以增加复位的效率和正确性。相比较于常见的万向复位装置，本发明具有操作方便，灵活性高，复位效率高且准确率高的特点。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本发明的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置的立体结构示意图。

图2为本发明的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置的另一视角结构示意图。

图3为本发明的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置的万向机构的立体结构示意图。

图4为本发明的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置的限位机构的立体结构示意图。

图5为本发明的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置的夹持机构的立体结构示意图。

图6为本发明的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置的辅助定位机构的立体结构示意图。

主要附图标记：

1…装置本体；2…支撑机构；3…万向机构；4…限位机构；5…夹持机构；6…辅助定位机构；7…滑动块；8…限位螺栓；9…竖杆；21…底盘；22…伸缩柱；23…横臂；24…限位条；25…凸块；31…支撑平台；32…转块；33…固定柱；34…圆盘块；35…万向杆；36…安装板；37…限位球体；38…操作柱；39…球型铰链；41…转块限位结构；42…圆盘块限位结构；43…万向杆限位结构；51…条形滑轨；52…基座；53…螺杆；54…夹持板；61…横臂；62…条形座；63…半圆弧型滑轨；64…滑动座；65…安装座；66…激光射灯；411…电磁铁块；412…条形块；413…限位插销；414…控制块；415…限位杆；416…金属吸附块；417…限位弹簧。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置，其固定安装于手术台(未图示)一侧上方，包括：装置本体1，所述装置本体1包括一支撑机构2，所述支撑机构2上设置有万向机构3和限位机构4，且所述限位机构4可以对万向机构3的任一状态进行限制固定形成稳态状态，以使所述万向机构3在使用者操作改变状态后可以由所述限位机构4进行限制固定形成稳态状态。对于本发明的稳态系统，具体来说，在机械系统的设计可例如机械臂的任意状态改变以及任一状态的静止状态。通过施加外力可以让万向机构3改变至任意状态。在本发明中，同时因为万向机构3具有万向的特性，其可以形成万向的特性，在万向机构3的移动端设置夹持机构5，通过使用者握住移动端进行操作，可以将夹持机构5改变成任意位置的任意倾斜状态，在临床操作时，利用夹持机构5夹持住脊柱可以对脊柱进行拉动，在任意方向进行牵引以及进行复位操作。

在本发明中，如图1和图2所示，所述支撑机构2包括一底盘21和固定设置在所述底盘21上端面的伸缩柱22，伸缩柱22其结构设置为与现有伸缩杆相同的结构，通过使用者施加力，可以将其移动段向上拉动，从而改变支撑机构2的高度，伸缩柱22上还设置了与伸缩杆上相同的定位销结构，其采用螺纹限位栓的方式，对伸缩柱22的高度进行限制，所述伸缩柱22上端设置有开槽，所述伸缩柱22上端一侧设置有横臂23，所述横臂23一端延伸至开槽内并与伸缩柱22上端转动连接，在一些实施例中，所述开槽内底壁上插设有限位条24，所述限位条24上端面设置有凸块25，所述横臂23底壁上设置有与凸块25匹配的凹槽。通过插入限位条24并将凸块25置入横臂23上的凹槽内，可以对横臂23进行固定以及支撑，横臂23可以转动选择左右位置，方便进行使用，在本发明中，如图1所示，所述万向机构3设置在所述横臂23远离一端下侧，具体来说，由于万向机构3需要在横臂23下侧移动，万向机构3上设置了竖杆9，所述横臂23上滑动套设了滑动块7，所述滑动块7与竖杆9固定连接，所述滑动块7上端面贯穿设置有螺纹孔，螺纹孔内匹配设置有限位螺栓8，因此，万向机构3可以随着滑动块7在横臂23上的滑动动作进行移动，从而实现位置的横向改变，在实际的牵引复位操作中根据手术位置进行改变，适应不同的需求，达到合适位置后通过限位螺栓8进行定位。

在本发明中，优选的，如图3所示，万向机构3包括一与竖杆5固定连接的支撑平台31，所述支撑平台31下侧均匀设置有四个转块32，四个所述转块32上端均转动连接有固定柱33，所述固定柱33上端与支撑平台31固定连接，所述转块32下端设置有容纳开槽，所述容纳开槽内设置有圆盘块34，所述圆盘块34与转块32转动连接，所述圆盘块34上贯穿设置有通过孔，所述通过孔内滑动设置有万向杆35，所述支撑平台31下侧设置有安装板36，所述万向杆35一端固定连接有限位球体37，四根所述万向杆35另一端均通过球型铰链39与安装板36固定连接，所述安装板36下端通过操作柱38连接夹持机构4，其中转块32可以在水平方向进行转动，而圆盘块34可以控制竖直方向的转动，同时万向杆35可以在通过孔内进行滑动，同时万向杆35与安装板36之间的球型铰链39，所述因此万向杆35的位置、朝向以及倾斜角度均可以自由改变，当四个万向杆35同步进行改变时，可以让安装板36在一定范围内，任意的改变其位置、朝向以及倾斜角度，从而达成万向的效果，在实际的手术操作中，可以达成将脊柱以任意角度、方向以及位置进行牵引的作用，也可以达成将脊柱以任意角度、方向以及位置进行复位的作用；当使用者通过操作柱38操作时，可以任意的改变安装板36的状态，使得夹持机构4到达需要的位置，实现其对脊柱准确的牵引以及复位操作，当脊柱位置达到后，需要将该状态进行限制固定保持为稳态，此时需要限位机构4来对转块32、圆盘块34以及万向杆35的自由度进行限制，使得转块32、圆盘块34以及万向杆35无法再进行动作，从而保证此时万向机构3的状态变为该机构的稳态。

图4示出了适用于本发明的骨科脊柱手术的柱体万向复位装置的限位机构的立体分解结构示意图。如图4所示，在一些实施例中，区别于一般的限位机构，因为在实际的手术操作中，需要保证较高的手术效率，因此需要同步的操作控制转块32、圆盘块34和万向杆35的自由度，同步控制固定或者活动状态，保证是否是稳态的确定控制，不处于稳态时让使用者可以对脊柱进行万向的牵引以及复位，处于稳态时保证脊柱位置固定，保证牵引以及复位的作用；但是转块32、圆盘块34和万向杆35的自由度不同，因此，对于转块32、圆盘块34以及万向杆35的限位机构不同，但是为了实现同步的控制，对转块32、圆盘块34以及万向杆35限位机构均由同一个控制结构进行控制，适用于本发明的限位机构4，可包括转块限位结构41、圆盘块限位结构42以及万向杆限位结构43，所述转块限位结构41包括一固定设置在固定柱33上的电磁铁块411，所述电磁铁块411的吸附端固定连接有条形块412，所述条形块412一端延伸至转块32一侧设置有通孔，所述通孔内匹配设置有限位插销413，所述转块32的侧壁上均匀设置有若干与限位插销413对应的限位凹孔，所述限位插销413远离转块32的一端固定连接有控制块414，所述控制块414与条形块412之间通过限位杆415滑动连接，限位杆415滑动贯穿控制块414，同时限位杆415与条形块412固定连接，通过限位杆415以及限位插销413的限制作用，使得控制块414只能够进行直线运动，所述控制块414远离限位插销413的一端固定连接有金属吸附块416，当电磁铁块411通电后可以产生磁力，从而对金属吸附块416产生吸引力，金属吸附块416移动并通过控制块414带动限位插销413移动，使得限位插销413与转块32上的若干限位凹孔配合，对转块32起到限制作用，使其无法进行转动，达到限制其自由度的作用，达到转块限位结构41的目的，同时所述限位插销413上套设有限位弹簧417，所述限位弹簧417对限位插销413位置进行限制，当电磁铁块411不再产生吸附力时，让限位插销413脱出限位凹孔，解除对转块32的限位作用，在本发明中，针对圆盘块限位结构42以及万向杆限位结构43，为了方便进行操作，圆盘块限位结构42以及万向杆限位结构43均与转块限位结构41的结构相同，在转块32上以及圆盘块34上设置通孔供限位插销413穿过，利用电磁铁块411同样的吸附原理让限位插销413移动，圆盘块34和万向杆35上均设置若干限位凹孔，从而打成限位作用，对于转块限位结构41、圆盘块限位结构42以及万向杆限位结构43的控制结构，采用一固定设置在操作柱38上的按压开关，当使用者手持操作柱38时可以对按压开关进行按压，按压开关与若干电磁铁块411均设置在同一串联电路中，通过单一电源进行供电，当按压开关开启形成通路，或者按压开关关闭后不再通电，可以对若干电磁铁块411进行控制，决定是否让万向机构3形成稳态。

在本发明中，夹持机构5作为对脊柱进行夹持固定的部件，夹持后才能保证对脊柱的牵引以及复位作用。针对脊柱的结构，往往需要快速的对脊柱进行夹持，而且不同的人们其脊柱的形状不同，该夹持机构5需要可以快速进行操作，同时适应不同形状的脊柱，还能保证夹持稳固性。因此，在一些改进方案中，作为优选，如图5所示，所述夹持机构5包括与操作柱38固定连接的条形滑轨51，所述条形滑轨51内对称滑动设置有两个基座52，所述条形滑轨51内设置有螺杆53，所述螺杆53上设置有两段相对设置的螺纹，两个所述基座52对称螺纹套接在螺杆53上，两个基座52分别螺纹套设在两段螺纹上，通过一侧的转块可以带动螺杆53转动，当螺杆53转动时，可以同步的带动两个基座52相对移动，两个所述基座52下端面均固定设置有夹持板54，两个所述夹持板54相对设置，因为人体脊柱的形状并非规则的圆柱，同时脊柱上还具有突出的骨刺，因此两个所述夹持板54均设置为弧形结构，且夹持板54下端经过弯折加工方式加工为圆柱状，夹持板54上还贯穿设置有条形开口，从而供骨刺穿过，让该夹持板54可以更加方便的对人体脊柱进行夹持固定，保证该夹持机构5对脊柱的夹持效果。这样一来，在手术过程中使用该装置可以更加方便的对人体脊柱进行夹持动作，方便进行后续的牵引以及复位操作。

再者，如上所述，在本发明中，主要通过夹持机构对脊柱进行夹持，接着利用万向机构带动夹持机构移动，从而对脊柱进行牵引以及复位操作，在进行复位操作时需要将脊柱移动至正确的位置，从而完成整体脊椎手术中的操作，在实际的操作中，将脊柱复位至正确位置时往往是通过医生的判断完成复位，同时在进行牵引操作时，也需要先判断脊柱的正确位置，然后进行牵引后再进行实际的脊椎手术操作，医生判断两次正确位置，还需要手动进行操作，在手术中的紧张环境下，医生不方便将脊柱复位至正确位置，且操作时长也容易导致较长，作为优选，如图6所示，所述装置本体1一侧还设置有辅助定位机构6，其包括一与伸缩柱22固定连接的横臂61，所述横臂61远离伸缩柱22的一端转动连接有条形座62，条形座62通过转轴与横臂61转动连接，同时在转轴上设置了限位旋钮，通过拧紧以及拧松来控制条形座62是否可以转动，所述条形座62上固定连接有半圆弧型滑轨63，所述半圆型滑轨63上滑动设置有三个滑动座64，三个所述滑动座64上均转动连接有安装座65，所述安装座65上固定设置有激光射灯66，此处激光射灯66采用弱激光，对于人体组织没有伤害，具有标识作用，通过转动条形座62的角度，滑动座64的位置，以及激光射灯66的转动角度，三个激光射灯66照射在不同位置，在第一次确认脊柱正确位置时对应脊柱上固定的三个点，然后进行牵引手术接着复位操作，复位时就可以通过将脊柱上固定的三个点对应三个激光射灯66的照射位置完成快速复位操作，在手术过程中可以将激光射灯66关闭，复位时再进行开启，根据激光射灯66的照射角度调节需求，滑动座64上以及安装座65上均应设置限位螺栓，对滑动座64的位置以及安装座65的转动角度进行限制，保证调整需求。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种骨科脊柱手术的柱体万向复位装置，其固定安装于手术台一侧上方，包括：装置本体，所述装置本体包括一支撑机构，所述支撑机构上设置有万向机构和限位机构，且所述限位机构可以对万向机构的任一状态进行限制固定形成稳态状态，以使所述万向机构在使用者操作改变状态后可以由所述限位机构进行限制固定形成稳态状态，所述万向机构的移动端设置夹持机构，所述万向机构包括一与竖杆固定连接的支撑平台，所述支撑平台下侧均匀设置有四个转块，四个所述转块上端均转动连接有固定柱，所述固定柱上端与支撑平台固定连接，所述转块下端设置有容纳开槽，所述容纳开槽内设置有圆盘块，所述圆盘块与转块转动连接，所述圆盘块上贯穿设置有通过孔，所述通过孔内滑动设置有万向杆，所述支撑平台下侧设置有安装板，所述万向杆一端固定连接有限位球体，四根所述万向杆另一端均通过球型铰链与安装板固定连接，所述安装板下端通过操作柱固定连接夹持机构，所述限位机构包括转块限位结构、圆盘块限位结构以及万向杆限位结构，所述转块限位结构包括一固定设置在固定柱上的电磁铁块，所述电磁铁块的吸附端固定连接有条形块，所述条形块一端延伸至转块一侧设置有通孔，所述通孔内匹配设置有限位插销，所述转块的侧壁上均匀设置有若干与限位插销对应的限位凹孔，所述限位插销远离转块的一端固定连接有控制块，所述控制块与条形块之间通过限位杆滑动连接，所述控制块远离限位插销的一端固定连接有金属吸附块，同时所述限位插销上套设有限位弹簧，所述圆盘块限位结构以及万向杆限位结构均与转块限位结构的结构相同。

2.如权利要求1所述的装置，所述支撑机构包括一底盘和固定设置在所述底盘上端面的伸缩柱，所述伸缩柱上端一侧设置有横臂，所述横臂一端延伸至开槽内并与伸缩柱上端转动连接，所述开槽内底壁上插设有限位条，所述限位条上端面设置有凸块，所述横臂底壁上设置有与凸块匹配的凹槽。

3.如权利要求2所述的装置，所述万向机构上设置了竖杆，所述横臂上滑动套设了滑动块，所述滑动块与竖杆固定连接，所述滑动块上端面贯穿设置有螺纹孔，螺纹孔内匹配设置有限位螺栓。

4.如权利要求1所述的装置，所述夹持机构包括与操作柱固定连接的条形滑轨，所述条形滑轨内对称滑动设置有两个基座，所述条形滑轨内设置有螺杆，所述螺杆上设置有两段相对设置的螺纹，两个所述基座对称螺纹套接在螺杆上，两个所述基座下端面均固定设置有夹持板，两个所述夹持板相对设置。

5.如权利要求4所述的装置，两个所述夹持板均设置为弧形结构，且夹持板下端经过弯折加工方式加工为圆柱状，所述夹持板上还贯穿设置有条形开口。

6.如权利要求1所述的装置，所述装置本体一侧还设置有辅助定位机构，其包括一与伸缩柱固定连接的横臂，所述横臂远离伸缩柱的一端转动连接有条形座，条形座通过转轴与横臂转动连接，所述条形座上固定连接有半圆弧型滑轨，所述半圆弧 型滑轨上滑动设置有三个滑动座，三个所述滑动座上均转动连接有安装座，所述安装座上固定设置有激光射灯。

7.如权利要求6所述的装置，所述激光射灯采用弱激光。

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