CN116983031A - 一种用于全膝置换手术的数字化撑开器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，采用分模块设计，包括撑开器本体、股骨撑开端、电池模组和辅助截骨工具。其中，所述撑开器本体可实时显示内外髁撑开的高度和撑开的压力，数据读取直观，使用方便，给手术医生进行软组织松解或截骨操作带来数字化的指导，且撑开器本体采用蜗轮蜗杆结构，撑开后可以自动锁紧。所述股骨撑开端内设置有压力传感器，压力传感器盖板采用浮动安装结构，可测量股骨的直接接触压力，使得撑开压力测量更准确。所述电池模组单独作为模块，使用和存储更安全，当其插入撑开器本体后，撑开器本体开始供电。所述辅助截骨工具可快速拆装，使用灵活，方便指导股骨截骨。

Description

一种用于全膝置换手术的数字化撑开器

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体为一种用于全膝置换手术的数字化撑开器。

背景技术

随着人口老龄化的加剧，由于退行性骨关节炎、类风湿性关节炎等疾病的原因，会导致膝关节软骨破坏或膝关节异常磨损，造成韧带不平衡，下肢屈伸活动受限，为了恢复下肢功能，需要进行全膝关节置换手术。在手术过程中要保证重建的膝关节间隙屈伸平衡以及内外侧韧带张力平衡，过度的不平衡会加速假体的磨损并导致早期的手术失败。因此，在手术中，对股骨和胫骨撑开的距离和内外侧的撑开压力的精细化控制就成了重中之重。

专利CN112957086A提供了一种带有压力传感器的股骨胫骨间隙平衡撑开器，可以测量撑开距离及撑开压力，但是当股骨内外髁磨损程度不一样时，不能同时测量并显示两侧撑开的距离和压力，且不能适配股骨截骨工具指导股骨截骨。

因此，亟需一种数字化撑开器，可以直接测量和显示内外两侧的撑开距离和撑开压力，并且可适配股骨截骨工具指导股骨截骨。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中描述的现有技术方案的缺点，提供一种用于全膝置换手术的数字化撑开器。所述数字化撑开器采用分模块设计，在进行膝关节手术时可撑开内外侧，直接测量和显示内外两侧的撑开距离和撑开压力，数据读取直观，使用方便，并且可适配股骨截骨工具指导股骨截骨。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，包括：撑开器本体，股骨撑开端，电池模组，辅助截骨工具。

进一步地，所述撑开器本体由支撑座、胫骨托板、显示屏盖板、前盖板、蜗杆轴盖板、线缆快接母头、弹珠、导向板、重置按钮、启动按钮、电池对接母头、转轴组件、蜗杆组件、后盖板、弹珠挡板组成。

进一步地，所述股骨撑开端左右对称，由圆齿条、股骨托板、快接线缆、压力传感器盖板、小挡圈、密封条、压力传感器板、软胶垫、控制板盖、弹垫组成。

进一步地，所述电池模组由电池外壳、电池外盖、电池对接公头组成。

进一步地，所述辅助截骨工具由导向座、第二导向柱、定位孔导板、导向板举升杆、锁紧扳手、顶出柱、防掉盖组成。

进一步地，所述撑开器本体的转轴组件和蜗杆组件组成蜗轮蜗杆结构，撑开后即可实现自动锁紧，且所述转轴组件后方位置设置有编码器，用于读取所述转轴组件转动的角度并计算显示撑开的距离，所述显示屏盖板后方设置有显示屏和显示屏板，显示屏上能够实时显示内外侧撑开的距离和压力。

进一步地，所述股骨撑开端的压力传感器板上设置有压力传感器，且压力传感器盖板采用浮动安装结构，可测量直接接触压力，使得撑开压力测量更准确。

进一步地，所述辅助截骨工具可快速拆装，用于适配股骨截骨工具指导股骨截骨。

进一步地，所述撑开器本体的转轴组件由转动轴、小齿轮、轴套-Ⅰ、轴套-Ⅱ、涡轮、挡圈、磁铁座、磁铁组成。

进一步地，所述转轴组件中的轴套-Ⅰ、小齿轮、轴套-Ⅱ、涡轮依次固定在所述转动轴上。

进一步地，所述磁铁座与所述转动轴固定连接，所述磁铁与所述磁铁座固定连接，所述转动轴为金属材料，所述磁铁座为非金属材料，用于隔离所述磁铁与金属，防止金属对磁铁磁性的影响。

进一步地，所述蜗杆组件由蜗杆轴、蜗杆、蜗杆轴套-Ⅰ、蜗杆轴套-Ⅱ组成。

进一步地，所述蜗杆组件中的蜗杆轴套-Ⅰ、蜗杆、蜗杆轴套-Ⅱ依次固定在所述蜗杆轴上，所述蜗杆轴的端部设计成内六角孔。

进一步地，所述转轴组件和所述蜗杆组件安装在所述支撑座内，所述前盖板限制所述转轴组件脱出所述支撑座，所述蜗杆轴盖板限制所述蜗杆组件脱出所述支撑座，旋转所述蜗杆组件，所述蜗杆组件带动所述转轴组件转动。

进一步地，所述胫骨托板上设计有避让韧带的凹陷结构和防滑结构。

进一步地，所述重置按钮和所述启动按钮安装在所述支撑座的底端，所述重置按钮用于重置显示的数据，所述启动按钮用于启停撑开器。

进一步地，所述股骨撑开端的圆齿条与所述股骨托板固定连接，所述圆齿条中间为中空结构，所述快接线缆一端安装在中空结构内。

进一步地，所述压力传感器板安装于所述股骨托板上，所述压力传感器板上还设置有压力传感器。

进一步地，所述软胶垫安装在所述压力传感器盖板上。

进一步地，所述压力传感器盖板采用浮动安装结构，固定在所述股骨托板上方，所述股骨托板与所述压力传感器盖板之间安装有密封条。

进一步地，所述压力传感器盖板上还设计有第一导向柱，所述股骨托板上设计有与所述第一导向柱配合的第一导向孔，所述小挡圈设置在所述股骨托板的底端，用于限制所述压力传感器盖板脱离所述股骨托板，所述胫骨托板上设计有与所述小挡圈相对应的避让槽孔。

进一步地，所述撑开器本体的支撑座上设置有孔槽，所述股骨撑开端的快接线缆从孔槽插入，直到所述圆齿条与所述转轴组件上的小齿轮啮合，旋转所述蜗杆组件使所述股骨撑开端下降，所述快接线缆与所述线缆快接母头快速连接，所述导向板限制所述圆齿条在所述孔槽内的转动，从而限制所述股骨托板的方向，实现所述股骨撑开端与所述撑开器本体的连接。

进一步地，所述电池模组的电池外壳内安装有电池，所述电池外壳上设置有凸台和卡紧凸台，所述支撑座上设计有与所述卡紧凸台相配合的卡紧槽，所述电池模组插入所述撑开器本体后，所述电池对接公头与所述电池对接母头配对，所述撑开器本体开始供电。

进一步地，所述辅助截骨工具的第二导向柱安装在所述定位孔导板的两端，所述导向板举升杆顶端设置凸起，所述凸起插入所述定位孔导板的对应槽孔处，所述导向板举升杆带动所述定位孔导板上下运动，所述定位孔导板上还设置有定位孔，用于所述辅助截骨工具定位。

进一步地，所述辅助截骨工具的导向座上设置有第二导向孔和通孔，所述第二导向柱插入第二导向孔中，所述导向板举升杆插入通孔中。

进一步地，所述第二导向柱上有刻度标尺，当所述定位孔导板移动到目标位置后，通过所述锁紧扳手锁紧所述导向板举升杆。

进一步地，所述导向座上还设置有与所述弹珠相配合的限位孔，所述弹珠后方设置有弹簧，所述撑开器本体两侧面设置有导向面，所述辅助截骨工具沿所述撑开器本体上的导向面移动，当所述导向座上的限位孔到达与所述撑开器本体上的弹珠配合的位置时，所述辅助截骨工具与所述撑开器本体被卡紧。

本发明提供一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，采用分模块设计，由撑开器本体、股骨撑开端、电池模组和辅助截骨工具组成，与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

采用了分模块设计，方便维护、存储和使用，且各模块之间可快速拆装；

所述撑开器在胫骨截骨后使用，内外髁可同时撑开或单独一侧撑开，且可以直接测量和显示内外两侧的撑开距离和撑开压力，数据读取直观，使用方便，给手术医生进行软组织松解或截骨操作带来数字化的指导；

撑开器本体采用蜗轮蜗杆结构，撑开后可以自动锁紧；

压力传感器盖板采用浮动安装结构，可测量股骨的直接接触压力，撑开压力测量更准确；

辅助截骨工具可快速拆装，方便指导股骨截骨，撑开器在膝关节伸直状态时可指导股骨远端截骨，撑开器在膝关节屈曲状态时可指导股骨后方截骨。

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数字化撑开器的整体示意图；

图2是本发明实施例提供的撑开器本体的正视图；

图3是本发明实施例提供的撑开器本体的俯视图；

图4是本发明实施例提供的撑开器本体的仰视图；

图5是本发明实施例提供的撑开器本体的左视图；

图6是本发明实施例提供的撑开器本体的后视图；

图7是本发明实施例提供的转轴组件示意图；

图8是本发明实施例提供的蜗杆组件示意图；

图9是本发明实施例提供的股骨撑开端的正视图；

图10是本发明实施例提供的股骨撑开端仰视图；

图11是本发明实施例提供的股骨撑开端俯视图；

图12是本发明实施例提供的股骨撑开端左视图；

图13是本发明实施例提供的股骨撑开端AA截面剖视图；

图14是本发明实施例提供的股骨撑开端BB截面剖视图；

图15是本发明实施例提供的电池模组示意图；

图16是本发明实施例提供的辅助截骨工具示意图；

附图标记说明：100.撑开器本体；200.股骨撑开端；300.电池模组；400.辅助截骨工具；

101.支撑座；102.胫骨托板；103.显示屏盖板；104.前盖板；105.蜗杆轴盖板；106.线缆快接母头；107.弹珠；108.导向板；109.重置按钮；110.启动按钮；111.电池对接母头；112.转轴组件；113.蜗杆组件；114.后盖板；115.弹珠挡板；201.圆齿条；202.股骨托板；203.快接线缆；204.压力传感器盖板；205.小挡圈；206.密封条；207.压力传感器板；208.软胶垫；209.控制板盖；210.弹垫；301.电池外壳；302.电池外盖；303.电池对接公头；401.导向座；402.第二导向柱；403.定位孔导板；404.导向板举升杆；405.锁紧扳手；406.顶出柱；407.防掉盖；

1011.孔槽；1012.导向面；1021.凹陷结构；1022.避让槽孔；1023.防滑结构；1121.转动轴；1122.小齿轮；1123.轴套-Ⅰ；1124.轴套-Ⅱ；1125.涡轮；1126.挡圈；1127.磁铁座；1128.磁铁；1131.蜗杆轴；1132.蜗杆；1133.蜗杆轴套-Ⅰ；1134.蜗杆轴套-Ⅱ；2021.第一导向孔；2041.第一导向柱；3011.凸台；3012.卡紧凸台；4011.第二导向孔；4012.限位孔；4013.通孔；4041.凸起。

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。

图1是本发明实施例提供的数字化撑开器的整体示意图。

如图1所示，本发明提供一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，包括：撑开器本体100，股骨撑开端200，电池模组300，辅助截骨工具400。

如图2-6所示，所述撑开器本体100由支撑座101、胫骨托板102、显示屏盖板103、前盖板104、蜗杆轴盖板105、线缆快接母头106、弹珠107、导向板108、重置按钮109、启动按钮110、电池对接母头111、转轴组件112、蜗杆组件113、后盖板114、弹珠挡板115组成。

如图7所示，所述转轴组件112由转动轴1121、小齿轮1122、轴套-Ⅰ1123、轴套-Ⅱ1124、涡轮1125、挡圈1126、磁铁座1127、磁铁1128组成。

如图8所示，所述蜗杆组件113由蜗杆轴1131、蜗杆1132、蜗杆轴套-Ⅰ1133、蜗杆轴套-Ⅱ1134组成。

如图9-14所示，所述股骨撑开端200左右对称，由圆齿条201、股骨托板202、快接线缆203、压力传感器盖板204、小挡圈205、密封条206、压力传感器板207、软胶垫208、控制板盖209、弹垫210组成。

如图15所示，所述电池模组300由电池外壳301、电池外盖302、电池对接公头303组成。

如图16所示，所述辅助截骨工具400由导向座401、第二导向柱402、定位孔导板403、导向板举升杆404、锁紧扳手405、顶出柱406、防掉盖407组成。

如图7所示，所述转轴组件112中的轴套-Ⅰ1123、小齿轮1122、轴套-Ⅱ1124、涡轮1125依次通过胶粘固定在所述转动轴1121上。

作为一种可选的实施方式，所述转轴组件112中的轴套-Ⅰ1123、小齿轮1122、轴套-Ⅱ1124、涡轮1125也可以通过顶丝等方式固定在所述转动轴1121。

作为一种可选的实施方式，所述磁铁座1127与所述转动轴1121固定连接，所述磁铁1128与所述磁铁座1127固定连接，所述转动轴1121为金属材料，所述磁铁座1127为非金属材料，用于隔离所述磁铁1128与金属，防止金属对磁铁磁性的影响。

如图8所示，所述蜗杆组件113中的蜗杆轴套-Ⅰ1133、蜗杆1132、蜗杆轴套-Ⅱ1134依次通过胶粘固定在所述蜗杆轴1131上。

作为一种可选的实施方式，所述蜗杆组件113中的蜗杆轴套-Ⅰ1133、蜗杆1132、蜗杆轴套-Ⅱ1134也可以通过卡扣等方式固定在所述蜗杆轴1131上。

作为一种可选的实施方式，所述蜗杆轴1131的端部设计成内六角孔，方便旋转所述蜗杆组件113。

作为一种可选的实施方式，所述蜗杆轴1131的端部也可以设计成十字槽或突出把手等方便旋转所述蜗杆组件113的形式。

如图2所示，所述转轴组件112和所述蜗杆组件113安装在所述支撑座101内，所述前盖板104限制所述转轴组件112脱出所述支撑座101，所述蜗杆轴盖板105限制所述蜗杆组件113脱出所述支撑座101，旋转所述蜗杆组件113，所述蜗杆组件113带动所述转轴组件112转动。

作为一种可选的实施方式，所述转轴组件112后方位置还设置有编码器，用于读取所述转轴组件112转动的角度并计算显示撑开的距离，编码器外侧安装有后盖板114，所述后盖板114内设置有主控板，所述显示屏盖板103后方设置有显示屏和显示屏板，显示屏上实时显示内外侧撑开的距离和压力。

如图3和图4所示，所述胫骨托板102上设计有避让韧带的凹陷结构1021和防滑结构1023。

作为一种可选的实施方式，所述胫骨托板102也可以设计成分体的，如果做单髁手术，只需安装一侧的胫骨托板和股骨撑开端即可。

如图4所示，所述重置按钮109和所述启动按钮110安装在所述支撑座101的底端，所述重置按钮109用于重置显示的数据，所述启动按钮110用于启停撑开器。

如图9所示，所述股骨撑开端的圆齿条201与所述股骨托板202通过焊接的方式固定连接，所述圆齿条201中间为中空结构，所述快接线缆203一端安装在中空结构内。

作为一种可选的实施方式，所述股骨撑开端的圆齿条201与所述股骨托板202也可以通过螺纹连接等具有同等连接强度的方式固定连接。

如图13所示，所述压力传感器板207安装于所述股骨托板202上，所述压力传感器板207上还设置有压力传感器。

作为一种可选的实施方式，所述压力传感器盖板204采用浮动安装结构，固定在所述股骨托板202上方，所述股骨托板202与所述压力传感器盖板204之间安装有密封条206。

作为一种可选的实施方式，所述软胶垫208安装在所述压力传感器盖板204上。

如图14所示，所述压力传感器盖板204上设计有第一导向柱2041，所述股骨托板202上设计有与所述第一导向柱2041配合的第一导向孔2021，所述小挡圈205设置在所述股骨托板202的底端，用于限制所述压力传感器盖板204脱离所述股骨托板202，并使压力传感器盖板204始终压在密封条206上，对压力传感器进行防护，如图3所示，所述胫骨托板102上设计有与所述小挡圈205相对应的避让槽孔1022。

作为一种可选的实施方式，所述弹垫210安装在所述股骨托板202上。

作为一种可选的实施方式，当所述压力传感器盖板204接触承受压力时，所述压力传感器盖板的第一导向柱2041沿所述股骨托板202的第一导向孔2021往下移动，所述软胶垫208接触压力传感器，所述密封条206开始变形，当撑开压力增大到一定程度时，所述压力传感器盖板204开始接触所述弹垫210，此时无论股骨压在压力传感器盖板204的什么位置，压力传感器的压力总和不变且随着股骨压力的增大而缓慢增大。

如图3所示，所述支撑座101上设置有孔槽1011，所述股骨撑开端200的快接线缆203从孔槽1011插入，直到所述圆齿条201与所述转轴组件112上的小齿轮1122啮合，旋转所述蜗杆组件113使所述股骨撑开端200下降，所述快接线缆203与所述线缆快接母头106快速连接，所述导向板108限制所述圆齿条201在所述孔槽1011内的转动，从而限制所述股骨托板202的方向，实现所述股骨撑开端200与所述撑开器本体100的连接。

作为一种可选的实施方式，需要拆卸股骨撑开端200时，将所述快接线缆203与所述线缆快接母头106分离，旋转蜗杆组件113使所述股骨撑开端200上升，直到所述圆齿条201和所述快接线缆203从所述支撑座的孔槽1011处拉出，即可将所述股骨撑开端200与所述撑开器本体100分离。

作为一种可选的实施方式，所述电池模组300的电池外壳301内安装有电池，如图15所示，所述电池外壳301上设置有凸台3011和卡紧凸台3012，所述支撑座101上设计有与所述卡紧凸台3012相配合的卡紧槽，所述电池模组300插入所述撑开器本体100后，所述电池对接公头303与所述电池对接母头111配对，所述撑开器本体100开始供电。

作为一种可选的实施方式，所述撑开器本体100上的电池对接母头111也可以通过调试工装与调试设备连通，用于对撑开器进行数据导出或程序升级。

作为一种可选的实施方式，需要拆卸电池模组300时，只需要手持凸台3011即可将电池模组300与所述撑开器本体100分离。

如图16所示，所述辅助截骨工具的第二导向柱402安装在所述定位孔导板403的两端，所述导向板举升杆404顶端设置凸起4041，所述凸起4041插入所述定位孔导板403的对应槽孔处，所述导向板举升杆404带动所述定位孔导板403上下运动。

作为一种可选的实施方式，所述辅助截骨工具的导向座401上设置有第二导向孔4011和通孔4013，所述第二导向柱402插入第二导向孔4011中，所述导向板举升杆404插入通孔4013中。

作为一种可选的实施方式，所述第二导向柱402上有刻度标尺，当所述定位孔导板403移动到目标位置后，通过所述锁紧扳手405锁紧所述导向板举升杆404。

作为一种可选的实施方式，所述定位孔导板403上设置有定位孔，可用于所述辅助截骨工具400定位。

作为一种可选的实施方式，所述定位孔导板403可以设计成不同型号，所述定位孔导板403上的定位孔数量和位置不同，根据不同品牌或不同型号的股骨假体可以选择。

如图16所示，所述导向座401上设置有与所述弹珠107相配合的限位孔4012，如图5所示，所述撑开器本体100两侧面设置有导向面1012，所述弹珠107后方设置有弹簧，所述辅助截骨工具400沿所述撑开器本体100上的导向面1012移动，当所述导向座上的限位孔4012到达与所述撑开器本体上的弹珠107配合的位置时，所述辅助截骨工具400与所述撑开器本体100被卡紧。

作为一种可选的实施方式，需要拆卸辅助截骨工具400时，按压顶出柱406，所述顶出柱406将所述弹珠107压回，使之退出所述限位孔4012，即可将辅助截骨工具400与所述撑开器本体100分离。

使用上述数字化撑开器可适配股骨截骨工具指导股骨截骨，还可用于指导胫骨平台托型号和胫骨平台垫厚度的选择，具体的操作流程如下：

（一）股骨远端截骨

1.胫骨截骨后，用传统工具测量股骨尺寸，根据当前所用假体品牌，确定股骨假体型号，从而确认股骨远端截骨量；根据当前所用传统股骨远端截骨工具的型号，得知定位孔到远端截骨面的距离/>；

2.膝关节伸直状态下，插入撑开器，使撑开器的胫骨托板压紧在胫骨截骨面上，根据所用股骨远端截骨工具的型号选择对应的定位孔导板，得到定位孔到定位孔导板上顶面的距离；

3.分别转动左右两侧蜗杆组件，使撑开器的股骨撑开端托住股骨，当左右两侧压力都达到目标值后停止转动，此时显示屏上显示的是左右两侧平衡后的压力和左右两侧的撑开距离/>；

4.根据确定的股骨远端截骨量和定位孔到远端截骨面的距离/>，参考下表确定定位孔导板的位置/>，将定位孔导板沿导向柱拉到位置/>处，打安装股骨远端截骨工具的定位孔；

假体品牌

股骨假体型号

股骨远端截骨工具型号

定位孔导板型号

定位孔到定位孔导板上顶面的距离

股骨远端截骨量

定位孔到远端截骨面距离

品牌1

品牌2

......

计算公式如下：

；

其中，取两侧撑开距离大的值，即/>；

5.打孔后安装股骨远端截骨工具，进行股骨远端截骨。

（二）股骨后方截骨

1.股骨远端截骨后，根据传统工具测量的股骨尺寸，确定股骨假体型号，从而确认股骨后方截骨量；

2.膝关节屈曲状态下，将撑开器插入，使胫骨托板压紧在胫骨截骨面上，根据当前所用假体的品牌，选择对应的定位孔导板，得到定位孔到定位孔导板上顶面的距离；

3.分别转动左右两侧蜗杆组件，使撑开器的股骨撑开端托住股骨后方；当左右两侧压力都达到目标值后停止转动，此时显示屏上显示的是左右两侧平衡后的压力和左右两侧的撑开距离/>。

4.根据当前所用的假体品牌和股骨假体的型号，确认所用四合一导板的型号，得到四合一导板定位孔到后方截骨面的距离，参考下表确定需要采用定位孔导板上的哪组导向孔以及定位孔导板应该被拉到的具体位置/>，将定位孔导板沿导向柱拉到位置处，打安装四合一导板的定位孔；

假体品牌

股骨假体型号

四合一导板型号

四合一导板定位孔

定位孔到定位孔导板上顶面的距离

股骨后方截骨量

四合一导板定位孔到后方截骨面距离

品牌1

品牌2

......

计算公式如下：

；

其中，L取两侧撑开距离大的值，即；

5.确定四合一导板定位孔位置后，取下撑开器，安装四合一导板，进行股骨截骨。

（三）辅助胫骨平台垫选型

根据所选股骨假体型号，以及撑开的距离，确定胫骨平台托的型号及胫骨平台垫的厚度。

假体品牌	股骨假体型号	撑开距离	胫骨平台托型号	胫骨平台垫厚度
					品牌1
品牌2
					......

本发明提供一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，采用分模块设计，由撑开器本体、股骨撑开端、电池模组和辅助截骨工具组成，与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

1.采用了分模块设计，方便维护、存储和使用，且各模块之间可快速拆装；

2.所述撑开器在胫骨截骨后使用，内外髁可同时撑开或单独一侧撑开，且可以直接测量和显示内外两侧的撑开距离和撑开压力，数据读取直观，使用方便，给手术医生进行软组织松解或截骨操作带来数字化的指导；

3.撑开器本体采用蜗轮蜗杆结构，撑开后可以自动锁紧；

4.压力传感器盖板采用浮动安装结构，可测量股骨的直接接触压力，撑开压力测量更准确；

5.辅助截骨工具可快速拆装，方便指导股骨截骨，撑开器在膝关节伸直状态时可指导股骨远端截骨，撑开器在膝关节屈曲状态时可指导股骨后方截骨。

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 (12)

1.一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，包括：撑开器本体（100），股骨撑开端（200），电池模组（300），辅助截骨工具（400）；

所述撑开器本体（100）由支撑座（101）、胫骨托板（102）、显示屏盖板（103）、前盖板（104）、蜗杆轴盖板（105）、线缆快接母头（106）、弹珠（107）、导向板（108）、重置按钮（109）、启动按钮（110）、电池对接母头（111）、转轴组件（112）、蜗杆组件（113）、后盖板（114）、弹珠挡板（115）组成；

所述股骨撑开端（200）左右对称，由圆齿条（201）、股骨托板（202）、快接线缆（203）、压力传感器盖板（204）、小挡圈（205）、密封条（206）、压力传感器板（207）、软胶垫（208）、控制板盖（209）、弹垫（210）组成；

所述电池模组（300）由电池外壳（301）、电池外盖（302）、电池对接公头（303）组成；

所述辅助截骨工具（400）由导向座（401）、第二导向柱（402）、定位孔导板（403）、导向板举升杆（404）、锁紧扳手（405）、顶出柱（406）、防掉盖（407）组成；

其中，所述撑开器本体的转轴组件和蜗杆组件组成蜗轮蜗杆结构，撑开后即实现自动锁紧，且所述转轴组件后方位置设置有编码器，用于读取所述转轴组件转动的角度并计算显示撑开的距离，所述显示屏盖板后方设置有显示屏和显示屏板，显示屏上实时显示内外侧撑开的距离和压力；

所述股骨撑开端的压力传感器板上设置有压力传感器，且压力传感器盖板采用浮动安装结构，用于测量直接接触压力，使得撑开压力测量更准确；

所述辅助截骨工具快速拆装，用于适配股骨截骨工具指导股骨截骨。

2.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述撑开器本体的转轴组件（112）由转动轴（1121）、小齿轮（1122）、轴套-Ⅰ（1123）、轴套-Ⅱ（1124）、涡轮（1125）、挡圈（1126）、磁铁座（1127）、磁铁（1128）组成；

其中，所述转轴组件（112）中的轴套-Ⅰ（1123）、小齿轮（1122）、轴套-Ⅱ（1124）、涡轮（1125）依次固定在所述转动轴（1121）上；

所述磁铁座（1127）与所述转动轴（1121）固定连接，所述磁铁（1128）与所述磁铁座（1127）固定连接，所述转动轴（1121）为金属材料，所述磁铁座（1127）为非金属材料，用于隔离所述磁铁（1128）与金属，防止金属对磁铁磁性的影响。

3.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述蜗杆组件（113）由蜗杆轴（1131）、蜗杆（1132）、蜗杆轴套-Ⅰ（1133）、蜗杆轴套-Ⅱ（1134）组成；

其中，所述蜗杆组件（113）中的蜗杆轴套-Ⅰ（1133）、蜗杆（1132）、蜗杆轴套-Ⅱ（1134）依次固定在所述蜗杆轴（1131）上，所述蜗杆轴（1131）的端部设计成内六角孔。

4.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述转轴组件（112）和所述蜗杆组件（113）安装在所述支撑座（101）内，所述前盖板（104）限制所述转轴组件（112）脱出所述支撑座（101），所述蜗杆轴盖板（105）限制所述蜗杆组件（113）脱出所述支撑座（101），旋转所述蜗杆组件（113），所述蜗杆组件（113）带动所述转轴组件（112）转动。

5.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述胫骨托板（102）上设计有避让韧带的凹陷结构（1021）和防滑结构（1023），所述重置按钮（109）和所述启动按钮（110）安装在所述支撑座（101）的底端，所述重置按钮（109）用于重置显示的数据，所述启动按钮（110）用于启停撑开器。

6.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述股骨撑开端的圆齿条（201）与所述股骨托板（202）固定连接，所述圆齿条（201）中间为中空结构，所述快接线缆（203）一端安装在中空结构内，所述压力传感器板（207）安装于所述股骨托板（202）上，所述压力传感器板（207）上还设置有压力传感器。

7.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述软胶垫（208）安装在所述压力传感器盖板（204）上，所述压力传感器盖板（204）采用浮动安装结构，固定在所述股骨托板（202）上方，所述股骨托板（202）与所述压力传感器盖板（204）之间安装有密封条（206），所述压力传感器盖板（204）上还设计有第一导向柱（2041），所述股骨托板（202）上设计有与所述第一导向柱（2041）配合的第一导向孔（2021），所述小挡圈（205）设置在所述股骨托板（202）的底端，用于限制所述压力传感器盖板（204）脱离所述股骨托板（202），所述胫骨托板（102）上设计有与所述小挡圈（205）相对应的避让槽孔（1022）。

8.根据权利要求2所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述撑开器本体的支撑座（101）上设置有孔槽（1011），所述股骨撑开端的快接线缆（203）从孔槽（1011）插入，直到所述圆齿条（201）与所述转轴组件（112）上的小齿轮（1122）啮合，旋转所述蜗杆组件（113）使所述股骨撑开端（200）下降，所述快接线缆（203）与所述线缆快接母头（106）快速连接，所述导向板（108）限制所述圆齿条（201）在所述孔槽（1011）内的转动，从而限制所述股骨托板（202）的方向，实现所述股骨撑开端（200）与所述撑开器本体（100）的连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述电池模组（300）的电池外壳（301）内安装有电池，所述电池外壳（301）上设置有凸台（3011）和卡紧凸台（3012），所述支撑座（101）上设计有与所述卡紧凸台（3012）相配合的卡紧槽，所述电池模组（300）插入所述撑开器本体（100）后，所述电池对接公头（303）与所述电池对接母头（111）配对，所述撑开器本体（100）开始供电。

10.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述辅助截骨工具的第二导向柱（402）安装在所述定位孔导板（403）的两端，所述导向板举升杆（404）顶端设置凸起（4041），所述凸起（4041）插入所述定位孔导板（403）的对应槽孔处，所述导向板举升杆（404）带动所述定位孔导板（403）上下运动，所述定位孔导板（403）上还设置有定位孔，用于所述辅助截骨工具（400）定位。

11.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述辅助截骨工具的导向座（401）上设置有第二导向孔（4011）和通孔（4013），所述第二导向柱（402）插入第二导向孔（4011）中，所述导向板举升杆（404）插入通孔（4013）中，所述第二导向柱（402）上有刻度标尺，当所述定位孔导板（403）移动到目标位置后，通过所述锁紧扳手（405）锁紧所述导向板举升杆（404）。

12.根据权利要求1所述的一种用于全膝置换手术的数字化撑开器，其特征在于，所述导向座（401）上还设置有与所述弹珠（107）相配合的限位孔（4012），所述弹珠（107）后方设置有弹簧，所述撑开器本体（100）两侧面设置有导向面（1012），所述辅助截骨工具（400）沿所述撑开器本体（100）上的导向面（1012）移动，当所述导向座上的限位孔（4012）到达与所述撑开器本体上的弹珠（107）配合的位置时，所述辅助截骨工具（400）与所述撑开器本体（100）被卡紧。