CN115281832A

CN115281832A - 携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置

Info

Publication number: CN115281832A
Application number: CN202211072246.0A
Authority: CN
Inventors: 张子安; 张海宁; 荣春
Original assignee: Affiliated Hospital of University of Qingdao
Current assignee: Affiliated Hospital of University of Qingdao
Priority date: 2022-09-02
Filing date: 2022-09-02
Publication date: 2022-11-04

Abstract

本发明公开了一种携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其包括探针、稳定器和筒状的把手，探针插设于把手的内腔，探针的后端部固接于把手；稳定器包括管状部和套筒，管状部和套筒均套设于探针，套筒位于探针和把手之间；把手的前端部铰接有弹性按钮；套筒的外壁设有与弹性按钮相卡合的卡合端；套筒的前端部连接于管状部，套筒的后端部和把手之间设有弹簧；套筒穿设有卡块，卡块位于卡合端的前方，探针上开设有条形槽，卡块穿设于条形槽。本发明可以使得探针稳定地连接于患者的骨骼，并可以使装置整体长度可调。

Description

携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置

技术领域

本发明涉及一种携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置。

背景技术

骨科手术机器人进行手术过程中，需要使用具有包括探针和反光球的构件，在手术中指示探针尖端点的方向和位置，在电脑屏幕中显示，从而进行注册和位置指示。

探针的尖端戳破软骨时，由于受软组织侧向力牵拉或脂肪组织遗留光滑导致不容易固定尖端，尖端点滑动会造成注册不准。

由于探针一体成型，整体长度不可调，体型较大或者其他手术设备遮挡，反光球不容易被导航捕捉到。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其包括探针，其还包括稳定器和筒状的把手，探针插设于把手的内腔，探针的后端部固接于把手；稳定器包括管状部和套筒，管状部和套筒均套设于探针，套筒位于探针和把手之间；把手的前端部铰接有弹性按钮；套筒的外壁设有与弹性按钮相卡合的卡合端；套筒的前端部连接于管状部，套筒的后端部和把手之间设有用于在弹性按钮与卡合端松开后将稳定器朝离开把手方向推动的弹簧；套筒穿设有卡块，卡块位于卡合端的前方，探针上开设有沿探针的轴向分布的条形槽，卡块穿设于条形槽。

管状部的前端部为可插设于患者骨骼上的尖锐端。

管状部和套筒之间为螺纹连接。

把手的后端部具有外螺纹和凹槽，凹槽位于外螺纹所在部位的内部。

所述携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置还包括反光球构件，反光球构件包括支撑杆、连接于支撑杆后端的支撑架和固设于支撑架的反光球，支撑杆的前部套设有可绕着支撑杆旋转的第一调节管，第一调节管和支撑杆之间设有用于防止第一调节管沿第一调节管的轴向脱离支撑杆的第一销轴；第一销轴穿设于第一调节管。

第一调节管的前端具有与把手后端部的外螺纹相适配的内螺纹，支撑杆的前端部为可插设于把手后端部的凹槽内的端部。

支撑架为三角形状的框状支架，支撑架的三个角上均设有反光球，支撑杆的后端连接于支撑架的一条边的中部，与支撑杆连接的支撑架的该条边上固接有反光球。

所述携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置还包括加长管段；加长管段包括加长杆，加长杆外部套设有可绕着加长杆旋转的第二调节管；第二调节管和加长杆之间设有用于防止第二调节管沿第二调节管的轴向脱离加长杆的第二销轴；第二销轴穿设于第二调节管。

第二调节管的前端具有与把手后端部的外螺纹相适配的内螺纹，加长杆的前端部为可插设于把手后端部的凹槽内的端部；加长杆的后端部具有和把手后端部相同的外螺纹和凹槽。

把手的外部设有环状部。

本发明的有益效果在于：本发明的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，可以使得探针稳定地连接于患者的骨骼，可以避免因探针滑动导致反光球的位置不稳定，从而提高了手术机器人进行手术的精准性。本发明的装置，可以使用加长管段，使得装置整体长度可调，提高反光球的高度，避免因患者体型过大而遮挡或其他手术设备的遮挡，使得反光球容易被导航捕捉到。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的反光球构件连接于把手时的立体示意图。

图2为本发明较佳实施例的探针和稳定器连接时的剖视示意图。

图3为图2中A部分放大示意图。

图4为本发明较佳实施例的把手的后端和反光球构件的前端连接状态的剖视示意图。

图5为本发明较佳实施例的加长管段的立体示意图。

图6为本发明较佳实施例的加长管段的剖视示意图。

图7为本发明较佳实施例的使用加长管段时的连接状态示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其包括探针10、稳定器30和筒状的把手20，探针10插设于把手20的内腔，探针的后端部固接于把手20。

稳定器30包括管状部31和套筒32，管状部31和套筒32均套设于探针10，套筒32位于探针10和把手20之间。管状部31的前端部为可插设于患者骨骼上的尖锐端。

把手20的前端部铰接有弹性按钮21；套筒32的外壁设有与弹性按钮相卡合的卡合端33。卡合端凸出于套筒的外壁。

套筒32的前端部连接于管状部31，管状部31和套筒32之间为螺纹连接。

套筒32的后端部和把手20之间设有用于在弹性按钮与卡合端松开后将稳定器朝离开把手方向推动的弹簧22。

套筒32穿设有卡块34，卡块34位于卡合端33的前方，探针10上开设有沿探针的轴向分布的条形槽11，卡块34穿设于条形槽11。

把手20的后端部具有外螺纹24和凹槽25，凹槽24位于外螺纹所在部位的内部。

使用前，弹性按钮与卡合端相卡合。使用时，探针插设于患者骨头上，按下弹性按钮，弹簧推动套筒和管状部，管状部的尖锐端插到患者软骨。管状部分布于探针的周围，使探针与患者骨头之间实现稳定连接。使用完毕后，将套筒朝靠近把手的方向推动，直到卡合端和弹性按钮相卡合，回复到原始状态。

在弹簧推动套筒和管状部朝离开把手方向移动时，探针不动，卡块随同套筒移动，卡块只能在条形槽的范围内移动。当卡块与条形槽的前端壁抵接时，套筒和管状部就不能再朝离开把手方向移动。此时，管状部的尖锐端已插到患者软骨上。

把手20的外部设有环状部23。医生等使用者通过环状部控制把手，避免因手滑导致无法控制把手。

携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置还包括反光球构件40，反光球构件包括支撑杆41、连接于支撑杆后端的支撑架42和固设于支撑架的反光球43。

支撑杆41的前部套设有可绕着支撑杆旋转的第一调节管51，第一调节管51和支撑杆41之间设有用于防止第一调节管沿第一调节管的轴向脱离支撑杆的第一销轴61；第一销轴61穿设于第一调节管51。

第一调节管51的前端具有与把手后端部的外螺纹相适配的内螺纹44，支撑杆41的前端部为可插设于把手后端部的凹槽内的端部。

反光球构件和把手的后端部之间为螺纹连接，具体为：把手的后端部的外螺纹和第一调节管的内螺纹之间为螺纹连接；支撑杆的前端部插设于把手后端的凹槽内。

在将反光球构件安装于把手的后端时，先将支撑杆的前端部插设于把手后端的凹槽内，然后旋转第一调节管，第一调节管和把手的后端部进行螺纹连接。在第一调节管和把手进行螺纹连接过程中，支撑杆可以保持不动。

支撑架42为三角形状的框状支架，支撑架42的三个角上均设有反光球43，支撑杆41的后端连接于支撑架42的一条边的中部，与支撑杆连接的支撑架的该条边上固接有反光球。优选方案，支撑架为等腰三角形的框状支架，支撑杆连接于支撑架的底边的中部。

三角形状的框状支架，是通透且镜像布置的支架结构，可以最大程度使导航的固定光源照射到三角形四球阵列；反光球设于该框状支架上，形成的多个角度的阵列面都可以实现对固定光源的反光，从而实现定位；在使用过程中，即使支撑架绕着支撑杆旋转180度，也不会影响定位。

现有技术中，只有在反光球组成的单个阵列面朝向导航光源时，才能实现定位。使用起来需要随时去关注到阵列面的位置，一旦旋转超过90度后，信号就丢失了。

本实施例的反光球构件与现有技术相比，极大地提高了反光球构件的定位能力。

携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置还包括加长管段70。加长管段70包括加长杆71，加长杆71外部套设有可绕着加长杆旋转的第二调节管52；第二调节管52和加长杆71之间设有用于防止第二调节管沿第二调节管的轴向脱离加长杆的第二销轴62；第二销轴62穿设于第二调节管52。

第二调节管52的前端具有与把手后端部的外螺纹相适配的内螺纹75，加长杆71的前端部为可插设于把手后端部的凹槽内的端部；加长杆的后端部具有和把手后端部相同的外螺纹73和凹槽74。

当需要提高反光球构件的位置时，可以在把手的后端部和反光球构件之间设置加长管段。提高反光球构件的位置后，可以实现更好的手术效果。

加长管段的前端和把手的后端部之间为螺纹连接，具体为：把手的后端部的外螺纹和第二调节管的内螺纹之间为螺纹连接；加长杆的前端部插设于把手后端的凹槽内。

加长管段的前端和把手的后端部之间进行螺纹连接时，把手和加长杆可以保持不动，仅第二调节管旋转，就可以实现加长管段的前端和把手的后端部之间的螺纹连接。

由于加长杆的后端部具有和把手的后端部相同的外螺纹和凹槽，因此，加长管段的后端和标记构件的前端之间的连接方式，相同于把手的后端部和反光球构件之间的连接方式。加长杆的后端部和和标记构件的前端之间为螺纹连接。

加长管段的后端和标记构件的前端之间进行螺纹连接时，加长杆和支撑杆可以保持不动，仅第一调节管旋转，就可以实现加长管段的后端和标记构件的前端之间的螺纹连接。

加长杆可以选用不同长度，以适应不同的长度需求。

本装置有两种使用方式。第一种使用方式，不使用加长管段，将反光球构件直接连接于把手的后端。第二种使用方式，在把手的后端连接加长管段，在加长管段的后端连接反光球构件。

本发明的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，在手术机器人的手术中使用，反光球告知主机目前探针所处空间位置，查看与现实情况是否吻合，从而进行注册及判断导航位置准确性。

本发明的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，可以使得探针稳定地连接于患者的骨骼，可以避免因探针滑动导致反光球的位置不稳定，从而提高了手术机器人进行手术的精准性。

本发明的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，可以使用加长管段，使得装置整体长度可调，提高反光球的高度，避免因患者体型过大而遮挡或其他手术设备的遮挡，使得反光球容易被导航捕捉到。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其包括探针，其特征在于，其还包括稳定器和筒状的把手，探针插设于把手的内腔，探针的后端部固接于把手；稳定器包括管状部和套筒，管状部和套筒均套设于探针，套筒位于探针和把手之间；把手的前端部铰接有弹性按钮；套筒的外壁设有与弹性按钮相卡合的卡合端；套筒的前端部连接于管状部，套筒的后端部和把手之间设有用于在弹性按钮与卡合端松开后将稳定器朝离开把手方向推动的弹簧；套筒穿设有卡块，卡块位于卡合端的前方，探针上开设有沿探针的轴向分布的条形槽，卡块穿设于条形槽。

2.如权利要求1所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，管状部的前端部为可插设于患者骨骼上的尖锐端。

3.如权利要求1所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，管状部和套筒之间为螺纹连接。

4.如权利要求1所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，把手的后端部具有外螺纹和凹槽，凹槽位于外螺纹所在部位的内部。

5.如权利要求4所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，所述携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置还包括反光球构件，反光球构件包括支撑杆、连接于支撑杆后端的支撑架和固设于支撑架的反光球，支撑杆的前部套设有可绕着支撑杆旋转的第一调节管，第一调节管和支撑杆之间设有用于防止第一调节管沿第一调节管的轴向脱离支撑杆的第一销轴；第一销轴穿设于第一调节管。

6.如权利要求5所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，第一调节管的前端具有与把手后端部的外螺纹相适配的内螺纹，支撑杆的前端部为可插设于把手后端部的凹槽内的端部。

7.如权利要求5所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，支撑架为三角形状的框状支架，支撑架的三个角上均设有反光球，支撑杆的后端连接于支撑架的一条边的中部，与支撑杆连接的支撑架的该条边上固接有反光球。

8.如权利要求4所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，所述携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置还包括加长管段；加长管段包括加长杆，加长杆外部套设有可绕着加长杆旋转的第二调节管；第二调节管和加长杆之间设有用于防止第二调节管沿第二调节管的轴向脱离加长杆的第二销轴；第二销轴穿设于第二调节管。

9.如权利要求8所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，第二调节管的前端具有与把手后端部的外螺纹相适配的内螺纹，加长杆的前端部为可插设于把手后端部的凹槽内的端部；加长杆的后端部具有和把手后端部相同的外螺纹和凹槽。

10.如权利要求1所述的携带稳定器的组配型可调节机器人骨科手术定位装置，其特征在于，把手的外部设有环状部。