CN113648065B - 一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械，由患侧主架模块、患侧次架模块、患侧下架模块、对接模块、骨针夹持器、健侧固定架模块组成。患侧主架模块用于固定骨盆髂前上棘的骨针，患侧次架模块用于固定骨盆髂前下棘的骨针，患侧下架模块用于固定骨盆髂骨的骨针；对接模块用于将本发明的夹持器械与手术机器人进行快速连接，工具端模块与患侧主架模块连接，机器人端模块与机器人连接；健侧固定架模块用于固定置入健侧骨盆的骨针；骨针夹持器用于夹持骨针，具有调节灵活、夹持紧的优点。本发明夹持器械具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。

Description

一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械
技术领域
本发明涉及医疗机器人技术领域，具体涉及一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械。
背景技术
骨盆骨折是一种严重外伤，占骨折总数的1％～3％，多由高能外伤所致，半数以上伴有合并症或多发伤，致残率高达50％～60％。骨盆骨折手术中，通常需要固定不同空间位姿的多根骨针，并且复位力高达500N。
传统的骨盆骨折复位手术，复位效果依赖于医生经验，存在手术精度不高、术中医患双方受辐射、术后并发症多、返修率高等不足。随着机器人技术快速发展，机器人代替传统手术以微创方式进行骨折闭合复位手术，能有效提高手术精准度，患者术后恢复快，减轻医生操作强度。
针对骨盆骨折的机器人复位手术，术中所需的复位力高达500N。因此，机器人手术时，需通过夹持机构对损伤骨盆进行稳定夹持，机器人通过夹持机构实现对骨盆的复位运动操作。由于机器人与骨盆骨肌组织间的空间狭小，因此，夹持器械必须结构紧凑；同时，由于骨盆骨折复位的复位力非常大，夹持器械需满足刚性、强度、稳定夹持的要求，也要适用于不同患者、不同类型的骨盆骨折损伤。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械，用于通过骨牵引针对骨盆的牢固夹持，便于机器人进行复位手术。本发明骨盆骨折复位机器人的夹持器械由患侧主架模块、患侧次架模块、患侧下架模块、对接模块、骨针夹持器、健侧固定架模块组成，各支架用于骨盆不同位置骨针的夹持固定，并且各支架都带有位置调节功能，可适应不同患者的骨盆固定需求。本发明的夹持器械，设计有对接模块，可进行夹持器械与复位机器人的快速连接。本发明的夹持器械，具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。
为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：
一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械，由患侧主架模块、患侧次架模块、患侧下架模块、对接模块、骨针夹持器、健侧固定架模块组成；所述患侧主架模块用于固定骨盆髂前上棘的骨针，所述患侧次架模块用于固定骨盆髂前下棘的骨针，所述患侧下架模块用于固定骨盆髂骨的骨针；所述患侧主架模块上安装有对接模块，所述对接模块由机器人端模块和工具端模块组成，工具端模块与患侧主架模块连接，机器人端模块与机器人连接，用于夹持器械与手术机器人进行快速连接；所述健侧固定架模块由健侧主架、床固定架、健侧次架和健侧下架组成，用于固定置入健侧骨盆的骨针；所述骨针夹持器安装在患侧主架模块上，用于夹持骨针，具有调节灵活、夹持紧等优点。所述夹持器械具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。
优选地，所述患侧主架模块由主支架、两个角铝、第一固定座、第一横杆、第一横杆挡板和骨针夹持器组成；所述主支架后部有两个角铝，所述主支架前段固定有第一固定座和第一横杆挡板，用于固定第一横杆的两端，所述骨针夹持器在第一横杆上可调节位置，所述主支架侧安装有螺纹孔槽，螺纹孔槽用于连接患侧主架模块与患侧次架模块，使患侧主架模块与患侧次架模块之间形成转动副，当旋紧螺栓时，患侧主架模块与患侧次架模块将固定，所述患侧主架模块用于固定患侧骨盆髂前上棘的骨针，并且与骨盆骨折复位机器人进行对接固定，使其形成完整的机器人骨盆骨折复位系统。
优选地，所述患侧次架模块由侧支架、第二横杆、第二横杆挡板、第二固定座和骨针夹持器组成；所述侧支架上固定有第二固定座和第二横杆挡板，用于固定第二横杆的两端，所述骨针夹持器在第二横杆上可调节位置；所述侧支架侧安装有螺纹孔槽，螺纹孔槽用于连接患侧主架模块与患侧次架模块，使患侧主架模块与患侧次架模块之间形成转动副，当旋紧螺栓时，患侧主架模块与患侧次架模块将固定；所述患侧次架模块用于固定患侧骨盆髂前下棘的骨针，可进行侧支架的旋转适应不同位置的骨针，并通过第二横杆、骨针夹持器的旋转适应不同位姿的骨针。
优选地，所述患侧下架模块由下支架、第三横杆、法兰螺母和骨针夹持器组成；所述下支架通过螺栓与主支架固连，下支架上有竖向槽口，所述第三横杆可在竖向槽口间上下移动调节，以适应骨针的不同位置，所述第三横杆的一端有法兰螺母，旋紧法兰螺母时，第三横杆将固定于竖向槽口中，所述患侧下架模块用于固定患侧骨盆髂骨的骨针。
优选地，所述对接模块由机器人端模块和工具端模块组成，工具端模块通过角铝安装在患侧主架模块上，工具端模块上安装有对接接口，对接接口用于工具端模块和机器人模块进行连接。对接时机器人模块和机器人连接，机器人模块通过液压推动滚珠，滚珠压紧工具端模块，实现手术机器人与夹持器械的连接固定。
优选地，所述骨针夹持器由螺母、夹持机构下端、夹持机构上端和弹簧组成，骨针夹持器通过夹持机构的上下两端夹持骨针，骨针夹持器的两组上下端之间安装有弹簧，使夹持机构具有缓冲减振效果，骨针夹持器的两组上下端之间安装齿槽，通过齿槽的相互啮合和弹簧的压紧使得夹持更加稳定牢靠。医生在夹持骨针时，通过旋转上下两端的螺母来分别固定骨针和横杆。
优选地，所述健侧固定架模块由健侧主架模块、床固定架、骨针夹持器、健侧次架模块和健侧下架模块组成；所述健侧主架模块、健侧次架模块和健侧下架模块的结构与患侧模块基本一致；同样用于固定健侧骨盆髂前上棘、健侧骨盆髂前下棘和健侧骨盆髂骨的骨针；所述健侧主架模块后端安装有床固定架，所述床固定架用于健侧固定架模块与手术床固定，医生通过拧紧床固定架下方的两组固定螺栓来固定手术床和健侧固定架模块。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著的优点：
1.本发明骨盆患侧，采用主架、次架和下架的结构，便于根据不同患者的个性化骨盆生理结构，选择骨针的不同布置方式；本发明的次架模块与主架模块间采用单自由度的旋转副，便于适用同一部位不同骨针位置的需求；本发明的夹持器械与机器人间设有对接模块，便于将机器人系统与夹持器械进行快速连接；
2.本发明夹持器械具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。
附图说明
图1为本发明的骨盆骨折复位机器人的夹持器械的总体结构示意图。
图2为本发明的骨盆骨折复位机器人的夹持器械的患侧主架模块结构示意图。
图3为本发明的骨盆骨折复位机器人的夹持器械的患侧次架模块结构示意图。
图4为本发明的骨盆骨折复位机器人的夹持器械的患侧下架模块结构示意图。
图5为本发明的骨盆骨折复位机器人的夹持器械的对接模块结构示意图。
图6为本发明的骨盆骨折复位机器人的夹持器械的骨针夹持器结构示意图。
图7为本发明的骨盆骨折复位机器人的夹持器械的健侧固定架模块结构示意图。
具体实施方式
下面就优选实施例结合附图，进一步阐明本发明，应理解下述优选实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例一：
如图1所示，一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械，由患侧主架模块1、患侧次架模块2、患侧下架模块3、对接模块4、骨针夹持器5、健侧固定架模块6组成；所述患侧主架模块1用于固定骨盆髂前上棘的骨针，所述患侧次架模块2用于固定骨盆髂前下棘的骨针，所述患侧下架模块3用于固定骨盆髂骨的骨针；所述患侧主架模块1上安装有对接模块4，所述对接模块4由机器人端模块41和工具端模块42组成，工具端模块42与患侧主架模块1连接，机器人端模块41与机器人连接，用于夹持器械与手术机器人进行快速连接；所述健侧固定架模块6由健侧主架61、床固定架62、健侧次架63和健侧下架64组成，用于固定置入健侧骨盆的骨针；所述骨针夹持器5安装在患侧主架模块1上，用于夹持骨针，具有调节灵活、夹持紧等优点。所述夹持器械具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。
本实施例骨盆骨折复位机器人的夹持器械，用于通过骨牵引针对骨盆的牢固夹持，便于机器人进行复位手术。本实施例骨盆骨折复位机器人的各支架用于骨盆不同位置骨针的夹持固定，并且各支架都带有位置调节功能，可适应不同患者的骨盆固定需求。本实施例的夹持器械，设计有对接模块，可进行夹持器械与复位机器人的快速连接。本实施例的夹持器械，具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：
如图2所示，所述患侧主架模块1由主支架11、两个角铝12、第一固定座13、第一横杆14、第一横杆挡板15和骨针夹持器5组成；所述主支架11后部有两个角铝12，所述主支架11前段固定有第一固定座13和第一横杆挡板15，用于固定第一横杆14的两端，所述骨针夹持器5在第一横杆14上可调节位置，所述主支架11侧安装有螺纹孔槽，螺纹孔槽用于连接患侧主架模块1与患侧次架模块2，使患侧主架模块1与患侧次架模块2之间形成转动副，当旋紧螺栓时，患侧主架模块1与患侧次架模块2将固定，所述患侧主架模块1用于固定患侧骨盆髂前上棘的骨针，并且与骨盆骨折复位机器人进行对接固定，使其形成完整的机器人骨盆骨折复位系统。
如图3所示，所述患侧次架模块2由侧支架21、第二横杆23、第二横杆挡板24、第二固定座22和骨针夹持器5组成；所述侧支架21上固定有第二固定座22和第二横杆挡板24，用于固定第二横杆23的两端，所述骨针夹持器5在第二横杆23上可调节位置；所述侧支架21侧安装有螺纹孔槽，螺纹孔槽用于连接患侧主架模块1与患侧次架模块2，使患侧主架模块1与患侧次架模块2之间形成转动副，当旋紧螺栓时，患侧主架模块1与患侧次架模块2将固定；所述患侧次架模块2用于固定患侧骨盆髂前下棘的骨针，可进行侧支架21的旋转适应不同位置的骨针，并通过第二横杆23、骨针夹持器5的旋转适应不同位姿的骨针。
如图4所示，所述患侧下架模块3由下支架31、第三横杆32、法兰螺母33和骨针夹持器5组成；所述下支架31通过螺栓与主支架11固连，下支架31上有竖向槽口，所述第三横杆32可在竖向槽口间上下移动调节，以适应骨针的不同位置，所述第三横杆32的一端有法兰螺母33，旋紧法兰螺母时，第三横杆32将固定于竖向槽口中，所述患侧下架模块3用于固定患侧骨盆髂骨的骨针。
如图5所示，所述对接模块4由机器人端模块41和工具端模块42组成，所述工具端模块42通过角铝12安装在患侧主架模块1上，所述工具端模块42上安装有对接接口，对接接口用于工具端模块42和机器人模块41进行连接；对接时机器人模块41和机器人连接，所述机器人模块41和工具端模块42对接后通过液压推动滚珠，滚珠压紧工具端模块42，实现手术机器人与夹持器械的连接固定。
如图6所示，所述骨针夹持器5由夹持机构下端51,52、弹簧53、夹持机构上端54,55和螺母56组成，骨针夹持器5通过夹持机构的上下两端51,52,54,55夹持骨针，骨针夹持器的两组上下端51,52,54,55之间安装有弹簧53，使夹持机构具有缓冲减振效果，骨针夹持器的两组上下端51,52,54,55之间安装齿槽，通过齿槽的相互啮合和弹簧的压紧使得夹持更加稳定牢靠。医生在夹持骨针时，通过旋转螺母56来固定骨针和横杆。
如图7所示，所述健侧固定架模块6由健侧主架模块61、床固定架62、骨针夹持器5、健侧次架模块63和健侧下架64模块组成；所述健侧主架模块61、健侧次架模块63和健侧下架模块64的结构与患侧模块基本一致；同样用于固定健侧骨盆髂前上棘、健侧骨盆髂前下棘和健侧骨盆髂骨的骨针；所述健侧主架模块61后端安装有床固定架62，所述床固定架62用于健侧固定架模块6与手术床固定，医生通过拧紧床固定架62下方的两组固定螺栓来固定手术床和健侧固定架模块6。
本发明工作原理：
医生先将健侧主架模块固定于床上并转动健侧次架模块至合适的位置，然后将骨针置入患者的患侧和健侧，医生再用骨针夹持器固定对应所需的骨针，之后用六角扳手固定健侧次架模块和健侧下架模块；患侧的固定大致和健侧的相同，待固定完之后，手术机器人可与夹持器械进行对接，完成复位的后续操作。
本发明的显著优点有：
1.骨盆患侧，采用主架、次架和下架的结构，便于根据不同患者的个性化骨盆生理结构，选择骨针的不同布置方式；
2.次架模块与主架模块间采用单自由度的旋转副，便于适用同一部位不同骨针位置的需求；
3.夹持器械与机器人间设有对接模块，便于将机器人系统与夹持器械进行快速连接；
4.夹持器械具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。
综上所述，上述实施例骨盆骨折复位机器人的夹持器械，由患侧主架模块、患侧次架模块、患侧下架模块、对接模块、骨针夹持器、健侧固定架模块组成，用于将损伤骨盆进行牢固夹持。患侧主架模块用于固定骨盆髂前上棘的骨针，患侧次架模块用于固定骨盆髂前下棘的骨针，患侧下架模块用于固定骨盆髂骨的骨针；对接模块由机器人端模块和工具端模块组成，用于将本发明的夹持器械与手术机器人进行快速连接，工具端模块与患侧主架模块连接，机器人端模块与机器人连接；健侧固定架模块由健侧主架、健侧次架、床固定架和健侧下架组成，用于固定置入健侧骨盆的骨针；骨针夹持器用于夹持骨针，具有调节灵活、夹持紧等优点。上述实施例的夹持器械具有结构紧凑、调整灵活、刚性大、固定牢靠、易装拆等显著优点，能根据患者骨盆的损伤类型，适应骨针的不同空间位姿实现稳定夹持。
上面对本发明实施例结合附图进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械，由患侧主架模块(1)、患侧次架模块(2)、患侧下架模块(3)、对接模块(4)、骨针夹持器(5)和健侧固定架模块(6)组成；其特征在于：所述患侧主架模块(1)用于固定骨盆髂前上棘的骨针，所述患侧次架模块(2)用于固定骨盆髂前下棘的骨针，所述患侧下架模块(3)用于固定骨盆髂骨的骨针；所述对接模块(4)由机器人端模块(41)和工具端模块(42)组成，工具端模块(42)与患侧主架模块(1)连接，机器人端模块(41)与机器人连接，对接模块用于夹持器械与手术机器人进行快速连接；所述健侧固定架模块(6)由健侧主架(61)、床固定架(62)、健侧次架(63)和健侧下架(64)组成，用于固定置入健侧骨盆的骨针；所述骨针夹持器(5)安装在患侧主架模块(1)上，用于夹持骨针；
所述患侧主架模块(1)由主支架(11)、两个角铝(12)、第一固定座(13)、第一横杆(14)、第一横杆挡板(15)和骨针夹持器(5)组成；所述主支架(11)后部有两个角铝(12)，所述主支架(11)前段固定有第一固定座(13)和第一横杆挡板(15)，用于固定第一横杆(14)的两端，所述骨针夹持器(5)在第一横杆(14)上可调节位置，所述主支架(11)侧安装有螺纹孔槽，螺纹孔槽用于连接患侧主架模块(1)与患侧次架模块(2)，使患侧主架模块(1)与患侧次架模块(2)之间形成转动副，当旋紧螺栓时，患侧主架模块(1)与患侧次架模块(2)将固定，所述患侧主架模块(1)用于固定患侧骨盆髂前上棘的骨针，并且与骨盆骨折复位机器人进行对接固定，使其形成完整的机器人骨盆骨折复位系统；
所述骨针夹持器(5)由夹持机构下端、弹簧(53)、夹持机构上端和螺母(56)组成，所述骨针夹持器(5)通过夹持机构的上下两端夹持骨针，所述骨针夹持器的两组上下端之间安装有弹簧(53)，使夹持机构具有缓冲减振效果，所述骨针夹持器的两组上下端之间安装齿槽，通过齿槽的相互啮合和弹簧的压紧使得夹持更加稳定牢靠；医生在夹持骨针时，通过旋转螺母(56)来固定骨针和横杆。
2.根据权利要求1所述的骨盆骨折复位机器人的夹持器械，其特征在于：所述患侧次架模块(2)由侧支架(21)、第二横杆(23)、第二横杆挡板(24)、第二固定座(22)和骨针夹持器(5)组成；所述侧支架(21)上固定有第二固定座(22)和第二横杆挡板(24)，用于固定第二横杆(23)的两端，所述骨针夹持器(5)在第二横杆(23)上可调节位置；所述侧支架(21)侧安装有螺纹孔槽，螺纹孔槽用于连接患侧主架模块(1)与患侧次架模块(2)，使患侧主架模块(1)与患侧次架模块(2)之间形成转动副，当旋紧螺栓时，患侧主架模块(1)与患侧次架模块(2)将固定；所述患侧次架模块(2)用于固定患侧骨盆髂前下棘的骨针，可进行侧支架(21)的旋转适应不同位置的骨针，并通过第二横杆(23)、骨针夹持器(5)的旋转适应不同位姿的骨针。
3.根据权利要求1所述的骨盆骨折复位机器人的夹持器械，其特征在于：所述患侧下架模块(3)由下支架(31)、第三横杆(32)、法兰螺母(33)和骨针夹持器(5)组成；所述下支架(31)通过螺栓与主支架(11)固连，下支架(31)上有竖向槽口，所述第三横杆(32)可在竖向槽口间上下移动调节，以适应骨针的不同位置，所述第三横杆(32)的一端有法兰螺母(33)，旋紧法兰螺母时，第三横杆(32)将固定于竖向槽口中，所述患侧下架模块(3)用于固定患侧骨盆髂骨的骨针。
4.根据权利要求1所述的骨盆骨折复位机器人的夹持器械，其特征在于：所述对接模块(4)由机器人端模块(41)和工具端模块(42)组成，所述工具端模块(42)通过角铝(12)安装在患侧主架模块(1)上，所述工具端模块(42)上安装有对接接口，对接接口用于工具端模块(42)和机器人模块(41)进行连接；对接时机器人模块(41)和机器人连接，所述机器人模块(41)和工具端模块(42)对接后通过液压推动滚珠，滚珠压紧工具端模块(42)，实现机器人与夹持器械的连接固定。
5.根据权利要求1所述的骨盆骨折复位机器人的夹持器械，其特征在于：所述健侧固定架模块(6)由健侧主架模块(61)、床固定架(62)、骨针夹持器(5)、健侧次架模块(63)和健侧下架(64)模块组成；所述健侧主架模块(61)、健侧次架模块(63)和健侧下架模块(64)的结构与患侧模块基本一致；同样用于固定健侧骨盆髂前上棘、健侧骨盆髂前下棘和健侧骨盆髂骨的骨针；所述健侧主架模块(61)后端安装有床固定架(62)，所述床固定架(62)用于健侧固定架模块(6)与手术床固定，医生通过拧紧床固定架(62)下方的两组固定螺栓来固定手术床和健侧固定架模块(6)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113648065B (zh) * 2021-07-30 2023-12-19 上海大学 一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2007149598A (ru) * 2007-12-26 2009-07-10 Государственное учреждение "Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" (RU) Способ лечения деформаций тазового кольца
CN104758035A (zh) * 2015-03-30 2015-07-08 北京航空航天大学 一种六自由度串并联骨盆骨折复位机器人
CN105055003A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 陈华 一种骨盆骨折复位装置及其使用方法
CN106137495A (zh) * 2015-04-10 2016-11-23 天津市康尔医疗器械有限公司 一种骨盆一体固定器
CN106691556A (zh) * 2016-11-18 2017-05-24 周海东 骨折多方位复位外固定器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060217650A1 (en) * 2005-02-22 2006-09-28 O'gara Tadhg J O'Gara pelvic reduction clamp
US20070038217A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Brown Daniel G Orthopaedic fixation clamp and method
US8486068B2 (en) * 2006-09-15 2013-07-16 Board Of Regents, The University Of Texas System System, kit and apparatus for attachment of external fixators for bone realignment
CN103800057A (zh) * 2012-11-05 2014-05-21 房玉轩 三维骨盆外固定架
US9801546B2 (en) * 2014-05-27 2017-10-31 Jcbd, Llc Systems for and methods of diagnosing and treating a sacroiliac joint disorder
CN106859751A (zh) * 2017-04-07 2017-06-20 张群 用于骨盆的外固定装置
CN107028661A (zh) * 2017-05-16 2017-08-11 周国庆 全串联上下肢骨盆骨折复位机器人及远程实时控制系统
CN208551982U (zh) * 2018-02-12 2019-03-01 中国医学科学院整形外科医院 骨盆牵引合拢器
CN109498141B (zh) * 2018-11-20 2024-04-02 中国人民解放军第四军医大学 一种主从式双臂仿生数字化长骨骨干骨折复位机器人
CN113648065B (zh) * 2021-07-30 2023-12-19 上海大学 一种骨盆骨折复位机器人的夹持器械

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2007149598A (ru) * 2007-12-26 2009-07-10 Государственное учреждение "Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" (RU) Способ лечения деформаций тазового кольца
CN104758035A (zh) * 2015-03-30 2015-07-08 北京航空航天大学 一种六自由度串并联骨盆骨折复位机器人
CN106137495A (zh) * 2015-04-10 2016-11-23 天津市康尔医疗器械有限公司 一种骨盆一体固定器
CN105055003A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 陈华 一种骨盆骨折复位装置及其使用方法
CN106691556A (zh) * 2016-11-18 2017-05-24 周海东 骨折多方位复位外固定器

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