CN116269766A - 一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置 - Google Patents

一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，该装置包括反光定位组件、反光阵列固定夹具组件、骨针固定夹具组件，其中，所述反光定位组件包括反光定位阵列，第一紧固磁铁，阵列连接件；所述反光阵列夹具组件包括球形调节件、阵列固定底座、第二紧固磁铁，磁铁封盖、磁铁锁紧螺钉、第一弹簧前端固定球体、第一弹簧、第一弹簧封盖、连接杆；所述骨针固定夹具组件包括第一骨针夹具外框、第二骨针夹具外框、圆筒支撑件、第三弹簧，固定螺钉、第二弹簧前端固定球体、第二弹簧、第二弹簧封盖、骨针、骨针固定螺钉。本发明提供的快速定位及夹紧装置可以实现反光定位组件的快速安装与拆卸，且在手术中可以快速调节反光定位组件的位置。

Description

一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置
技术领域
本发明涉及骨科手术用设备技术领域，具体为一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置。
背景技术
在手术机器人辅助手术的过程中，需要使用反光定位装置提供手术部位的精确定位，目前采用复杂的骨针夹具以及螺钉固定的方式可实现此功能，但是目前的解决方案存在一些问题，例如医生在使用过程中需要调整反光定位装置的位置或者更换反光定位装置，因此目前的方案无法实现快速拆卸，导致调节困难；另外目前的方案骨针夹具通常采用固定一根骨针的方式，固定效果不够稳定。
发明内容
鉴于上述背景技术中描述的现有技术方案的缺点，本发明提供一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，解决了现有技术中骨针夹持定位不稳定，同时反光定位装置无法实现快速拆卸，导致调节困难的问题。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，包括：反光定位组件、反光阵列固定夹具组件、骨针固定夹具组件。
其中，所述反光定位组件包括：反光定位阵列、第一紧固磁铁、阵列连接件；
所述反光阵列夹具组件包括：球形调节件、阵列固定底座、第二紧固磁铁、磁铁封盖、磁铁锁紧螺钉、第一弹簧前端固定球体、第一弹簧、第一弹簧封盖、连接杆；
所述骨针固定夹具组件包括：第一骨针夹具外框、第二骨针夹具外框、圆筒支撑件、第三弹簧、固定螺钉、第二弹簧前端固定球体、第二弹簧、第二弹簧封盖、骨针、骨针固定螺钉；
进一步地，所述反光定位组件和所述反光阵列夹具组件连接，并可实现快速锁紧与拆卸；所述反光阵列夹具组件和所述骨针固定夹具组件连接，通过旋转所述骨针固定夹具组件的固定螺钉，可以实现所述反光阵列夹具组件的位置的快速调节及固定。
进一步地，所述反光定位阵列的底部设置有凹槽，用于与所述阵列连接件连接。
进一步地，所述阵列连接件包括第一阵列连接体和第二阵列连接体，其中，所述第一阵列连接体为空心圆柱，所述第二阵列连接体为带有对称截面的圆柱，圆柱中间开设有圆槽，且所述第一阵列连接体的空心圆柱与所述第二阵列连接体的圆槽直径相等。
进一步地，所述第二阵列连接体的对称截面上还开设有弧形凹槽。
进一步地，所述第一紧固磁铁装配在所述阵列连接件的圆槽中，所述阵列连接件的第一阵列连接体与所述反光定位阵列的底部凹槽连接固定。
进一步地，所述阵列固定底座与所述连接杆一体成型。
进一步地，所述阵列固定底座的底部开设有凹槽，所述磁铁封盖开设有4个孔槽，所述磁铁锁紧螺钉通过所述磁铁封盖的孔槽将所述第二紧固磁铁锁紧在所述阵列固定底座的底部凹槽内。
进一步地，所述阵列固定底座左右对称的两个侧面开设有异向孔，用于安装所述第一弹簧前端固定球体、所述第一弹簧以及所述第一弹簧封盖。
进一步地，所述阵列固定底座的顶部还开设有凹槽，所述反光定位组件的阵列连接件安装在凹槽内，通过所述第一紧固磁铁和所述第二紧固磁铁的磁力提供第一锁紧力，此时所述第一弹簧前端固定球体与所述阵列连接件的弧形凹槽配合，提供第二锁紧力。
进一步地，所述第一骨针夹具外框由主框与圆筒状结构组成，所述主框轴线方向设置有通孔，所述固定螺钉安装在所述通孔内，所述圆筒状结构上开设有对称的凹槽。
进一步地，所述第一骨针夹具外框的主框顶部还开设有圆孔，用于安装所述骨针，其侧面对应位置设置有第一孔槽，所述骨针固定螺钉通过所述第一孔槽将所述骨针固定在所述第一骨针夹具外框的圆孔中。
进一步地，所述圆筒支撑件由第一圆筒和第二圆筒组成，所述第二圆筒轴侧设置有对称的两个凸起，当所述第一圆筒装配在所述第一骨针夹具外框的圆筒状结构内部，并与所述固定螺钉抵接时，所述第二圆筒侧面的两个凸起可以与所述第一骨针夹具外框的圆筒状结构的凹槽配合。
进一步地，所述第三弹簧一端抵接所述圆筒支撑件，另一端抵接所述球形调节件，所述球形调节件穿过所述第二骨针夹具外框与所述连接杆固定连接。
进一步地，所述第一骨针夹具外框的主框侧面还开设有对称的第二孔槽，所述第二弹簧前端固定球体、所述第二弹簧、所述第二弹簧封盖装配在所述第二孔槽中，且所述第二弹簧前端固定球体位于所述固定螺钉周侧的环状凹槽内，用于对所述固定螺钉的运动进行限位。
本发明提供了一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，包括反光定位组件、反光阵列固定夹具组件、骨针固定夹具组件，可以实现反光定位组件的快速安装与拆卸，且在手术中可以快速调节反光定位组件的位置。
其中，反光定位组件、反光阵列固定夹具组件的锁紧方式为：将反光定位组件放入阵列固定底座的凹槽中，通过第一紧固磁铁、第二紧固磁铁的磁力以及第一弹簧前端固定球体与阵列连接件的弧形凹槽配合提供的第二锁紧力实现反光定位组件和反光阵列固定夹具组件的锁紧。
当需要拆卸反光定位组件时，只需要手握住反光定位组件向上用力，第一弹簧收缩，使得第一弹簧前端固定球体离开反光定位组件的弧形凹槽，即可实现反光定位组件的快速拆卸。
反光阵列固定夹具组件与骨针固定夹具组件的锁紧方式为：旋紧固定螺钉，使得圆筒支撑件向左运动，第三弹簧被压缩，此时第二骨针夹具外框和圆筒支撑件距离变小，从左右方向夹紧反光阵列夹具组件的球形调节件，实现反光阵列固定夹具组件与骨针固定夹具组件的锁紧。
旋松固定螺钉时，第三弹簧回弹力导致圆筒支撑件向右运动，第二骨针夹具外框和圆筒支撑件距离变大，此时可以调节反光阵列夹具组件的球形调节件，进而实现反光阵列夹具组件的快速调节及定位。
此外，旋松固定螺钉时，固定螺钉的环状凹槽和第二弹簧前端固定球体相对运动，由于第二弹簧前端固定球体夹紧环状凹槽，使得旋松形固定螺钉时不会发生不注意导致脱落。
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是本发明实施例提供的用于骨科手术的快速定位及夹紧装置在一个角度下的示意图；
图2是本发明实施例提供的用于骨科手术的快速定位及夹紧装置的俯视图；
图3是本发明实施例提供的用于骨科手术的快速定位及夹紧装置的剖面图；
图4是本发明实施例提供的反光定位组件的示意图；
图5是本发明实施例提供的阵列连接件的示意图；
图6是本发明实施例提供的反光阵列夹具组件的示意图；
图7是本发明实施例提供的骨针固定夹具组件的示意图。
附图标记说明：1. 反光定位组件；2. 反光阵列固定夹具组件；3. 骨针固定夹具组件；
11. 反光定位阵列；12. 第一紧固磁铁；13. 阵列连接件；21. 球形调节件；22.阵列固定底座；23.第二紧固磁铁；24.磁铁封盖；25.磁铁锁紧螺钉；26.第一弹簧前端固定球体；27.第一弹簧；28.第一弹簧封盖；29.连接杆；31.第一骨针夹具外框；32.第二骨针夹具外框；33.圆筒支撑件；34.第三弹簧；35.固定螺钉；36.第二弹簧前端固定球体；37.第二弹簧；38.第二弹簧封盖；39.骨针；40.骨针固定螺钉；
111. 底部凹槽；131. 第一阵列连接体；132. 第二阵列连接体；133. 弧形凹槽；311. 主框；312. 圆筒状结构；313. 通孔；314. 凹槽；315. 第一孔槽；316.第二孔槽；331.第一圆筒；332. 第二圆筒；333. 凸起；351.环状凹槽。
具体实施方式
下面将详细描述本公开的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本公开 的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本公开进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本公开， 而不是限定本公开。对于本领域技术人员来说，本公开可以在不需要这些具体 细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本 公开的示例来提供对本公开更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本文中，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，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
如图1、图2、图3所示，本发明提供一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，包括：反光定位组件1、反光阵列固定夹具组件2、骨针固定夹具组件3。
作为一种可选的实施方式，所述反光定位组件1包括：反光定位阵列11、第一紧固磁铁12、阵列连接件13；
作为一种可选的实施方式，所述反光阵列夹具组件2包括：球形调节件21、阵列固定底座22、第二紧固磁铁23、磁铁封盖24、磁铁锁紧螺钉25、第一弹簧前端固定球体26、第一弹簧27、第一弹簧封盖28、连接杆29；
作为一种可选的实施方式，所述骨针固定夹具组件3包括：第一骨针夹具外框31、第二骨针夹具外框32、圆筒支撑件33、第三弹簧34、固定螺钉35、第二弹簧前端固定球体36、第二弹簧37、第二弹簧封盖38、骨针39、骨针固定螺钉40；
其中，所述反光定位组件1和所述反光阵列夹具组件2连接，并可实现快速锁紧与拆卸；所述反光阵列夹具组件2和所述骨针固定夹具组件3连接，通过旋转所述骨针固定夹具组件3的固定螺钉35，可以实现所述反光阵列夹具组件2的位置的快速调节及固定。
如图4所示，所述反光定位阵列11的底部设置有凹槽(111)，用于与所述阵列连接件13连接。
如图5所示，所述阵列连接件13包括第一阵列连接体131和第二阵列连接体132，其中，所述第一阵列连接体131为空心圆柱，所述第二阵列连接体132为带有对称截面的圆柱，圆柱中间开设有圆槽，且所述第一阵列连接体131的空心圆柱与所述第二阵列连接体132的圆槽直径相等。
作为一种可选的实施方式，所述第二阵列连接体132的对称截面上还开设有弧形凹槽133。
作为一种可选的实施方式，所述第一紧固磁铁12装配在所述阵列连接件13的圆槽中，所述阵列连接件的第一阵列连接体131与所述反光定位阵列11的底部凹槽111连接固定。
作为一种可选的实施方式，所述阵列连接件的第一阵列连接体131与所述反光定位阵列11的底部凹槽111采用螺纹连接。
如图6所示，所述阵列固定底座22与所述连接杆29一体成型。
作为一种可选的实施方式，所述阵列固定底座22与所述连接杆29也可以采用焊接或者螺纹配合的连接方式。
作为一种可选的实施方式，所述阵列固定底座22的底部开设有凹槽，所述磁铁封盖24开设有4个孔槽，所述磁铁锁紧螺钉25通过所述磁铁封盖24的孔槽将所述第二紧固磁铁23锁紧在所述阵列固定底座22的底部凹槽内。
作为一种可选的实施方式，所述阵列固定底座22左右对称的两个侧面开设有异向孔，用于安装所述第一弹簧前端固定球体26、所述第一弹簧27以及所述第一弹簧封盖28。
作为一种可选的实施方式，所述阵列固定底座22的顶部还开设有凹槽，所述反光定位组件的阵列连接件13安装在凹槽内，通过所述第一紧固磁铁12和所述第二紧固磁铁23的磁力提供第一锁紧力，此时所述第一弹簧前端固定球体26与所述阵列连接件的弧形凹槽133配合，提供第二锁紧力。
如图7所示，所述第一骨针夹具外框31由主框311与圆筒状结构312组成，所述主框311轴线方向设置有通孔313，所述固定螺钉35安装在所述通孔313内，所述圆筒状结构312上开设有对称的凹槽314。
作为一种可选的实施方式，所述第一骨针夹具外框的主框311顶部还开设有圆孔，用于安装所述骨针39，其侧面对应位置设置有第一孔槽315，所述骨针固定螺钉40通过所述第一孔槽315将所述骨针固定在所述第一骨针夹具外框31的圆孔中。
作为一种可选的实施方式，所述圆筒支撑件33由第一圆筒331和第二圆筒332组成，所述第二圆筒332轴侧设置有对称的两个凸起333，当所述第一圆筒331装配在所述第一骨针夹具外框的圆筒状结构312内部，并与所述固定螺钉35抵接时，所述第二圆筒侧面的两个凸起333可以与所述第一骨针夹具外框的圆筒状结构的凹槽314配合。
作为一种可选的实施方式，所述第三弹簧34一端抵接所述圆筒支撑件33，另一端抵接所述球形调节件21，所述球形调节件21穿过所述第二骨针夹具外框32与所述连接杆29固定连接。
作为一种可选的实施方式，所述第一骨针夹具外框的主框311侧面还开设有对称的第二孔槽316，所述第二弹簧前端固定球体36、所述第二弹簧37、所述第二弹簧封盖38装配在所述第二孔槽316中，且所述第二弹簧前端固定球体36位于所述固定螺钉35周侧的环状凹槽351内，用于对所述固定螺钉35的运动进行限位。
本发明提供了一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，包括反光定位组件、反光阵列固定夹具组件、骨针固定夹具组件，可以实现反光定位组件的快速安装与拆卸，且在手术中可以快速调节反光定位组件的位置。
其中，反光定位组件、反光阵列固定夹具组件的锁紧方式为：将反光定位组件放入阵列固定底座的凹槽中，通过第一紧固磁铁、第二紧固磁铁的磁力以及第一弹簧前端固定球体与阵列连接件的弧形凹槽配合提供的第二锁紧力实现反光定位组件和反光阵列固定夹具组件的锁紧。
当需要拆卸反光定位组件时，只需要手握住反光定位组件向上用力，第一弹簧收缩，使得第一弹簧前端固定球体离开反光定位组件的弧形凹槽，即可实现反光定位组件的快速拆卸。
反光阵列固定夹具组件与骨针固定夹具组件的锁紧方式为：旋紧固定螺钉，使得圆筒支撑件向左运动，第三弹簧被压缩，此时第二骨针夹具外框和圆筒支撑件距离变小，从左右方向夹紧反光阵列夹具组件的球形调节件，实现反光阵列固定夹具组件与骨针固定夹具组件的锁紧。
旋松固定螺钉时，第三弹簧回弹力导致圆筒支撑件向右运动，第二骨针夹具外框和圆筒支撑件距离变大，此时可以调节反光阵列夹具组件的球形调节件，进而实现反光阵列夹具组件的快速调节及定位。
此外，旋松固定螺钉时，固定螺钉的环状凹槽和第二弹簧前端固定球体相对运动，由于第二弹簧前端固定球体夹紧环状凹槽，使得旋松形固定螺钉时不会发生不注意导致脱落。
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。

Claims (14)

1.一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，包括：反光定位组件（1）、反光阵列固定夹具组件（2）、骨针固定夹具组件（3）；
所述反光定位组件（1）包括：反光定位阵列（11）、第一紧固磁铁（12）、阵列连接件（13）；
所述反光阵列夹具组件（2）包括：球形调节件（21）、阵列固定底座（22）、第二紧固磁铁（23）、磁铁封盖（24）、磁铁锁紧螺钉（25）、第一弹簧前端固定球体（26）、第一弹簧（27）、第一弹簧封盖（28）、连接杆（29）；
所述骨针固定夹具组件（3）包括：第一骨针夹具外框（31）、第二骨针夹具外框（32）、圆筒支撑件（33）、第三弹簧（34）、固定螺钉（35）、第二弹簧前端固定球体（36）、第二弹簧（37）、第二弹簧封盖（38）、骨针（39）、骨针固定螺钉（40）；
其中，所述反光定位组件（1）和所述反光阵列夹具组件（2）连接，并可实现快速锁紧与拆卸；所述反光阵列夹具组件（2）和所述骨针固定夹具组件（3）连接，通过旋转所述骨针固定夹具组件（3）的固定螺钉（35），可以实现所述反光阵列夹具组件（2）的位置的快速调节及固定。
2.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述反光定位阵列（11）的底部设置有凹槽(111)，用于与所述阵列连接件（13）连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述阵列连接件（13）包括第一阵列连接体（131）和第二阵列连接体（132），其中，所述第一阵列连接体（131）为空心圆柱，所述第二阵列连接体（132）为带有对称截面的圆柱，圆柱中间开设有圆槽，且所述第一阵列连接体（131）的空心圆柱与所述第二阵列连接体（132）的圆槽直径相等。
4.根据权利要求3所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述第二阵列连接体（132）的对称截面上还开设有弧形凹槽（133）。
5.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述第一紧固磁铁（12）装配在所述阵列连接件（13）的圆槽中，所述阵列连接件的第一阵列连接体（131）与所述反光定位阵列（11）的底部凹槽（111）连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述阵列固定底座（22）与所述连接杆（29）一体成型。
7.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述阵列固定底座（22）的底部开设有凹槽，所述磁铁封盖（24）开设有4个孔槽，所述磁铁锁紧螺钉（25）通过所述磁铁封盖（24）的孔槽将所述第二紧固磁铁（23）锁紧在所述阵列固定底座（22）的底部凹槽内。
8.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述阵列固定底座（22）左右对称的两个侧面开设有异向孔，用于安装所述第一弹簧前端固定球体（26）、所述第一弹簧（27）以及所述第一弹簧封盖（28）。
9.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述阵列固定底座（22）的顶部还开设有凹槽，所述反光定位组件的阵列连接件（13）安装在凹槽内，通过所述第一紧固磁铁（12）和所述第二紧固磁铁（23）的磁力提供第一锁紧力，此时所述第一弹簧前端固定球体（26）与所述阵列连接件的弧形凹槽（133）配合，提供第二锁紧力。
10.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述第一骨针夹具外框（31）由主框（311）与圆筒状结构（312）组成，所述主框（311）轴线方向设置有通孔（313），所述固定螺钉（35）安装在所述通孔（313）内，所述圆筒状结构（312）上开设有对称的凹槽（314）。
11.根据权利要求10所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述第一骨针夹具外框的主框（311）顶部还开设有圆孔，用于安装所述骨针（39），其侧面对应位置设置有第一孔槽（315），所述骨针固定螺钉（40）通过所述第一孔槽（315）将所述骨针固定在所述第一骨针夹具外框（31）的圆孔中。
12.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述圆筒支撑件（33）由第一圆筒（331）和第二圆筒（332）组成，所述第二圆筒（332）轴侧设置有对称的两个凸起（333），当所述第一圆筒（331）装配在所述第一骨针夹具外框的圆筒状结构（312）内部，并与所述固定螺钉（35）抵接时，所述第二圆筒侧面的两个凸起（333）可以与所述第一骨针夹具外框的圆筒状结构的凹槽（314）配合。
13.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述第三弹簧（34）一端抵接所述圆筒支撑件（33），另一端抵接所述球形调节件（21），所述球形调节件（21）穿过所述第二骨针夹具外框（32）与所述连接杆（29）固定连接。
14.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术的快速定位及夹紧装置，其特征在于，所述第一骨针夹具外框的主框（311）侧面还开设有对称的第二孔槽（316），所述第二弹簧前端固定球体（36）、所述第二弹簧（37）、所述第二弹簧封盖（38）装配在所述第二孔槽（316）中，且所述第二弹簧前端固定球体（36）位于所述固定螺钉（35）周侧的环状凹槽（351）内，用于对所述固定螺钉（35）的运动进行限位。
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