CN113812991B - 一种骨科关节平行撑开器 - Google Patents

Abstract

本发明一种骨科关节平行撑开器，包括上撑开结构、下撑开结构，外框结构、锁定环、执行机构以及连杆结构，其中所述上、下撑开结构均包括内部的连杆结构，所述锁定环用来限制外框结构和执行机构的相对运动。本发明的骨科关节平行撑开器具有结构简单，通过拧动执行机构的手持拧动机构，带动螺纹杆结构转动，从而带动连杆结构运动，将转动运动转化为撑开器部分的平移运动，省力且能做到精准的控制，避免过冲，对手术部位造成损伤；在撑开的过程中可以通过圆弧曲面上的传感器实时观测到压力分布云图，给医生更好的操作反馈，从而指导医生调整手术策略。

Description

一种骨科关节平行撑开器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种骨科关节平行撑开器。

背景技术

骨科植入物用于重塑表面或置换关节，例如通常经历高度应力和磨损或创伤的膝盖、髋、肩、踝和肘部。传统的骨科植入物由聚合物、陶瓷、金属或其它适当材料制成，并且形成使得它们牢固地适合患者的骨骼。例如，在膝关节置换手术中，典型方法涉及切割胫骨和/ 或股骨的末端，然后将新的植入物安装到切割端。植入物的大小通常由外科医生基于手部测量和视觉估计来确定。骨骼和植入物之间的大小和配合可能不同，在某些情况下，大小和配合可能太松，而在其他情况下，大小和配合可能太紧。

发明内容

为解决背景技术中所述的问题，本发明提供一种骨科关节平行撑开器，在使用关节平行撑开器辅助手术期间，当膝盖运动时，可以向医生提供过程中膝盖间应力的指示，使用图形用户界面可以清晰的看到应力云图，识别松弛度，指导骨科植入物安装，该技术能帮助医生对患者更好的规划手术。

本发明的技术方案为：一种骨科关节平行撑开器，包括上撑开结构、下撑开结构，外框结构、锁定环、执行机构以及连杆结构，其中所述上、下撑开结构均包括内部的连杆结构，所述锁定环用来限制外框结构和执行机构的相对运动；其中所述上撑开结构为成直角的Z字结构，包括前端上撑开板和后端上封板以及中间直角连接板，所述前端上撑开板的上表面为圆弧面，且圆弧面存在沉面，下表面为平面，且圆弧面上贴合一层与股骨内外侧髁接触的阵列式压力传感器薄膜；所述后端上封板下表面左右两侧分别设有第一圆弧面，所述第一圆弧面上固定连接有第一限位基座以及第一限位轴，所述第一限位轴与连杆结构配合，用来撑开上撑开结构和下撑开结构；所述下撑开结构为成直角的Z字结构，包括前端下撑开板和后端下封板以及中间第一直角连接板，所述前端下撑开板的上下表面均为平面；所述后端下封板上表面左右两侧分别设有第二圆弧面，所述第二圆弧面上固定连接有第二限位基座以及第二限位轴，所述第二限位轴与连杆结构配合，用来撑开上撑开结构和下撑开结构；所述外框结构为内部中空的圆筒结构，其中靠近撑开板一侧设有方形开孔，保证了前端上撑开板和前端下撑开板结构顺利穿过且撑开运动；靠近锁定环的一侧设有矩形开孔，即圆筒结构的内侧面的上下面为第三圆弧面，内侧面的左右面为竖直平面，与上撑开结构的后端上封板和下撑开结构的后端下封板结构贴合，起到限位的作用；所述外框结构设有连接孔，其与上撑开结构的第一限制孔和下撑开结构的第二限制孔固定，保证上撑开结构和下撑开结构不滑出外框结构内部；所述锁定环设有与外框结构的第一卡槽和第二卡槽以及执行结构的第三卡槽配合的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽结构，锁定环用来将外框结构和执行机构锁定，保持相对转动而不发生相对位移；所述执行机构包含手持拧动机构、螺纹杆以及第三卡槽，用手握住拧动手持拧动机构，带动螺纹杆结构转动，从而带动连杆结构运动；所述连杆结构包括套设于第一限位轴外侧的第二大圆环结构以及第二限位轴外侧的第一大圆环结构；两个滑块结构，所述滑块结构外侧分别设有两个小圆环结构，所述小圆环结构之间通过连杆零件连接，所述滑块结构的纵向截面处设有通过执行机构的螺纹杆通过的内螺纹孔结构，所述内螺纹孔结构内设有内螺纹套，所述内螺纹套嵌入到滑块结构中，通过拧动执行机构的拧动机构，带动螺纹杆通旋转，从而将两个滑块结构之间的距离改变，直至第一部分和第二部分结构撑开。

进一步地，所述第一直角连接板上设有传感器薄膜排线固定装置，所述前端上撑开板与阵列式压力传感器薄膜贴合后，将排线穿过传感器薄膜排线固定装置。

进一步地，所述后端上封板的上表面为圆弧面，与外框结构的内表面贴合，起到限位作用。

进一步地，所述后端下封板的下表面为圆弧面，与外框结构的内表面贴合，其到限位作用。

进一步地，所述后端上封板上设有第一限制孔，与外框结构配合使用，保证上撑开结构不会滑出外框结构内部。

进一步地，所述后端下封板上设有第二限制孔，与外框结构配合使用，保证下撑开结构不会滑出外框结构内部。

进一步地，所述外框结构靠近锁定环一侧的末端设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡槽和第二卡槽与锁定环内侧的第一凹槽和第二凹槽配合，同时锁定环与执行机构的第三卡槽配合使用，保证外框结构与执行机构只发生相对旋转，不发生相对移动。

更进一步地，所述连杆结构还包括依序穿过上撑开结构的第一限制孔、下撑开板的第二限制孔以及外框结构的连接孔的连接杆。

本发明的优点：本发明的骨科关节平行撑开器具有结构简单，通过拧动执行机构的手持拧动机构，带动螺纹杆结构转动，从而带动连杆结构运动，将转动运动转化为撑开器部分的平移运动，省力且能做到精准的控制，避免过冲，对手术部位造成损伤；在撑开的过程中可以通过圆弧曲面上的传感器实时观测到压力分布云图，给医生更好的操作反馈，从而指导医生调整手术策略。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是骨科关节平行撑开器的整体结构示意图；

图2是骨科关节平行撑开器上撑开结构的结构示意图；

图3是骨科关节平行撑开器下撑开结构的结构示意图；

图4是骨科关节平行撑开器外框结构的立体结构图；

图5是骨科关节平行撑开器外框结构另一侧的结构结构图；

图6是骨科关节平行撑开器锁定环的结构示意图；

图7是骨科关节平行撑开器执行机构的结构示意图；

图8是骨科关节平行撑开器无外框的结构示意图；

图9是骨科关节平行撑开器无外框的结构示意图。

附图标记说明：1.上撑开结构；2.下撑开结构；3.外框结构；4.锁定环；5.执行机构；6.连杆结构；7.卡簧；11.前端上撑开板；12.传感器薄膜排线固定装置；13.后端上封板；14.第一限制孔；15.第一限位轴；16.第一限位基座；17.平面；18.第一圆弧面；21.前端下撑开板；22.第二限位轴；23.第二限位基座；24.第二限制孔；25.后端下封板；26.第二圆弧面；31.方形开孔；34.连接孔；35.第一卡槽；36.第二卡槽；37.竖直平面；38.第三圆弧面；41.第一凹槽；42.第二凹槽；43.第三凹槽；51.螺纹杆；53.第三卡槽；54.手持拧动机构；61.第二大圆环结构；62.第一大圆环结构；63.滑块结构；64.小圆环结构；65.连杆零件；602.连接杆；603.内螺纹套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1-9对本发明实施例进行详细描述。

如图1-9所示，本发明提供一种骨科关节平行撑开器，包括上撑开结构1、下撑开结构2，外框结构3、锁定环4、执行机构5以及连杆结构6，其中所述上、下撑开结构均包括内部的连杆结构，所述锁定环4用来限制外框结构3和执行机构5的相对运动；其中所述上撑开结构1为成直角的Z字结构，包括前端上撑开板11和后端上封板13以及中间直角连接板，所述前端上撑开板的上表面为圆弧面，且圆弧面存在沉面，下表面为平面17，且圆弧面上贴合一层与股骨内外侧髁接触的阵列式压力传感器薄膜；所述后端上封板下表面左右两侧分别设有第一圆弧面18，所述第一圆弧面上固定连接有第一限位基座16以及第一限位轴15，所述第一限位轴15与连杆结构6配合，用来撑开上撑开结构1和下撑开结构2；所述下撑开结构2为成直角的Z字结构，包括前端下撑开板21和后端下封板25以及中间第一直角连接板，所述前端下撑开板的上下表面均为平面；所述后端下封板上表面左右两侧分别设有第二圆弧面26，所述第二圆弧面上固定连接有第二限位基座23以及第二限位轴22，所述第二限位轴22与连杆结构6配合，用来撑开上撑开结构1和下撑开结构2；所述外框结构3为内部中空的圆筒结构，其中靠近撑开板一侧设有方形开孔31，保证了前端上撑开板11和前端下撑开板21结构顺利穿过且撑开运动；靠近锁定环的一侧设有矩形开孔，即圆筒结构的内侧面的上下面为第三圆弧面38，内侧面的左右面为竖直平面37，与上撑开结构的后端上封板13 和下撑开结构的后端下封板25结构贴合，起到限位的作用；所述外框结构设有连接孔34，其与上撑开结构1的第一限制孔14和下撑开结构2的第二限制孔24固定，保证上撑开结构 1和下撑开结构2不滑出外框结构内部；所述锁定环4设有与外框结构的第一卡槽35和第二卡槽36以及执行结构5的第三卡槽53配合的第一凹槽41、第二凹槽42和第三凹槽43结构，锁定环用来将外框结构和执行机构锁定，保持相对转动而不发生相对位移；所述执行机构5 包含手持拧动机构54、螺纹杆51以及第三卡槽53，用手握住拧动手持拧动机构54，带动螺纹杆51结构转动，从而带动连杆结构6运动；所述连杆结构6包括套设于第一限位轴15外侧的第一大圆环结构62以及第二限位轴22外侧的第二大圆环结构61；两个滑块结构63，所述滑块结构外侧分别设有两个小圆环结构64，所述小圆环结构之间通过连杆零件65连接，所述滑块结构的纵向截面处设有通过执行机构的螺纹杆51通过的内螺纹孔结构，所述内螺纹孔结构内设有内螺纹套603，所述内螺纹套嵌入到滑块结构63中，通过拧动执行机构的拧动机构54，带动螺纹杆51通旋转，从而将两个滑块结构63之间的距离改变，直至第一部分和第二部分结构撑开。

所述后端上封板13和后端下封板25的上下表面为圆弧面，与外框结构的内表面贴合，起到限位作用。

所述后端上封板13上设有第一限制孔14，与外框结构配合使用，保证上撑开结构1不会滑出外框结构3内部。所述后端下封板25上设有第二限制孔24，与外框结构配合使用，保证下撑开结构2不会滑出外框结构3内部。

所述外框结构3为内部中空的圆筒结构，其中靠近撑开板一侧设有方形开孔，保证了前端下撑开板11和前端下撑开板21结构顺利穿过且撑开运动；靠近锁定环的一侧设有矩形开孔，即圆筒结构的内侧面的上下面为第三圆弧面38，内侧面的左右面为竖直平面37，与上撑开结构和下撑开结构的13和下撑开结构的25结构贴合，起到限位的作用；所述外框结构设有连接孔34，其与上撑开结构1的第一限制孔14和下撑开结构2的第二限制孔24固定，保证上撑开结构1和下撑开结构2不滑出外框结构内部。

所述外框结构3靠近锁定环一侧的末端设有第一卡槽35和第二卡槽36，所述第一卡槽35和第二卡槽36与锁定环内侧的第一凹槽41和第二凹槽42配合，同时锁定环与执行机构5的第三卡槽53配合使用，保证外框结构与执行机构只发生相对旋转，不发生相对移动。

所述锁定环4设有与外框结构的卡槽35、36以及执行结构5的卡槽53配合的凹槽结构41、42、43，用来将外框结构和执行机构锁定，保持相对转动而不发生相对位移。

所述执行机构5包含手持拧动机构54、螺纹杆51以及卡槽53，用手握住拧动手持拧动机构54，带动螺纹杆51结构转动，从而带动连杆结构6运动。

所述连杆结构包括套设于第一限位轴15外侧的第一 大圆环结构62以及第二限位轴22 外侧的第二 大圆环结61；两个滑块结构63，所述滑块结构外侧分别设有两个小圆环结构64，所述小圆环结构之间通过连杆零件65连接，所述滑块结构的纵向截面处设有通过执行机构的螺纹杆51通过的内螺纹孔结构，所述内螺纹孔结构内设有内螺纹套603，所述内螺纹套嵌入到滑块结构63中，通过拧动执行机构的拧动机构54，带动螺纹杆51通旋转，从而将两个滑块结构63之间的距离改变，直至第一部分和第二部分结构撑开。

所述连杆结构6还包括依序穿过上撑开结构的第一限制孔14、下撑开板的第二限制孔 24以及外框结构的连接孔34的连接杆602。

本发明骨科关节平行撑开器具有结构简单，通过拧动执行机构的手持拧动机构，带动螺纹杆结构转动，从而带动连杆结构运动，将转动运动转化为撑开器部分的平移运动，省力且能做到精准的控制，避免过冲，对手术部位造成损伤；在撑开的过程中可以通过圆弧曲面上的传感器实时观测到压力分布云图，给医生更好的操作反馈，从而指导医生调整手术策略。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，包括上撑开结构（1）、下撑开结构（2），外框结构（3）、锁定环（4）、执行机构（5）以及连杆结构（6），其中所述上、下撑开结构均包括内部的连杆结构，所述锁定环（4）用来限制外框结构（3）和执行机构（5）的相对运动；其中所述上撑开结构（1）为成直角的Z字结构，包括前端上撑开板（11）和后端上封板（13）以及中间直角连接板，所述前端上撑开板的上表面为圆弧面，且圆弧面存在沉面，下表面为平面（17），且圆弧面上贴合一层与股骨内外侧髁接触的阵列式压力传感器薄膜；所述后端上封板下表面左右两侧分别设有第一圆弧面（18），所述第一圆弧面上固定连接有第一限位基座（16）以及第一限位轴（15），所述第一限位轴（15）与连杆结构（6）配合，用来撑开上撑开结构（1）和下撑开结构（2）；所述下撑开结构（2）为成直角的Z字结构，包括前端下撑开板（21）和后端下封板（25）以及中间第一直角连接板，所述前端下撑开板的上下表面均为平面；所述后端下封板上表面左右两侧分别设有第二圆弧面（26），所述第二圆弧面上固定连接有第二限位基座（23）以及第二限位轴（22），所述第二限位轴（22）与连杆结构（6）配合，用来撑开上撑开结构（1）和下撑开结构（2）；所述外框结构（3）为内部中空的圆筒结构，其中靠近撑开板一侧设有方形开孔（31），保证了前端上撑开板（11）和前端下撑开板（21）结构顺利穿过且撑开运动；靠近锁定环的一侧设有矩形开孔，即圆筒结构的内侧面的上下面为第三圆弧面（38），内侧面的左右面为竖直平面（37），与上撑开结构的后端上封板（13）和下撑开结构的后端下封板（25）结构贴合，起到限位的作用；所述外框结构设有连接孔（34），其与上撑开结构（1）的第一限制孔（14）和下撑开结构（2）的第二限制孔（24）固定，保证上撑开结构（1）和下撑开结构（2）不滑出外框结构内部；所述锁定环（4）设有与外框结构的第一卡槽（35）和第二卡槽（36）以及执行结构（5）的第三卡槽（53）配合的第一凹槽（41）、第二凹槽（42）和第三凹槽（43）结构，锁定环用来将外框结构和执行机构锁定，保持相对转动而不发生相对位移；所述执行机构（5）包含手持拧动机构（54）、螺纹杆（51）以及第三卡槽（53），用手握住拧动手持拧动机构（54），带动螺纹杆（51）结构转动，从而带动连杆结构（6）运动；所述连杆结构（6）包括套设于第一限位轴（15）外侧的第一大圆环结构（62）以及第二限位轴（22）外侧的第二大圆环结构（61）；两个滑块结构（63），所述滑块结构外侧分别设有两个小圆环结构（64），所述小圆环结构之间通过连杆零件（65）连接，所述滑块结构的纵向截面处设有通过执行机构的螺纹杆（51）通过的内螺纹孔结构，所述内螺纹孔结构内设有内螺纹套（603），所述内螺纹套嵌入到滑块结构（63）中，通过拧动执行机构的拧动机构（54），带动螺纹杆（51）通旋转，从而将两个滑块结构（63）之间的距离改变，直至第一部分和第二部分结构撑开。

2.根据权利要求1所述的一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，所述第一直角连接板上设有传感器薄膜排线固定装置（12），所述前端上撑开板（11）与阵列式压力传感器薄膜贴合后，将排线穿过传感器薄膜排线固定装置。

3.根据权利要求1所述的一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，所述后端上封板（13）的上表面为圆弧面，与外框结构的内表面贴合，起到限位作用。

4.根据权利要求1所述的一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，所述后端下封板（25）的下表面为圆弧面，与外框结构的内表面贴合，其到限位作用。

5.根据权利要求1所述的一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，所述后端上封板（13）上设有第一限制孔（14），与外框结构配合使用，保证上撑开结构（1）不会滑出外框结构（3）内部。

6.根据权利要求1所述的一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，所述后端下封板（13）上设有第二限制孔（24），与外框结构配合使用，保证下撑开结构（2）不会滑出外框结构（3）内部。

7.根据权利要求1所述的一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，所述外框结构（3）靠近锁定环一侧的末端设有第一卡槽（35）和第二卡槽（36），所述第一卡槽（35）和第二卡槽（36）与锁定环内侧的第一凹槽（41）和第二凹槽（42）配合，同时锁定环与执行机构（5）的第三卡槽（53）配合使用，保证外框结构与执行机构只发生相对旋转，不发生相对移动。

8.根据权利要求1所述的一种骨科关节平行撑开器，其特征在于，所述连杆结构（6）还包括依序穿过上撑开结构的第一限制孔（14）、下撑开板的第二限制孔（24）以及外框结构的连接孔（34）的连接杆（602）。

Images