CN117241770A - 肢体定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肢体定位系统(10)，用于在矫形外科手术期间将患者的肢体(L)定位并保持固定在相对于手术台(T)的期望位置，所述系统包括：枢转构件(20)，其具有沿对应的纵向轴线延伸的纵向部分(21)；支撑构件(30)，其被配置用于支撑患者的肢体；所述支撑构件包括连接到所述纵向部分(21)并且沿着所述纵向部分可移动的支撑挂钩部件(31)；连接到枢转构件(20)的离合器(40)，具有打开配置和锁定配置，其中，在处于打开配置时，离合器能够使枢转构件能够绕平行于纵向轴线(A_L)且与纵向轴线不同的旋转轴线(A_R)枢转，并且其中，在处于锁定配置时，离合器(40)允许枢转构件(20)固定在期望位置；以及至少一个固定构件(50)，其被配置为将所述系统保持在相对于手术台(T)的适当位置。

Description

肢体定位系统

技术领域

本发明涉及手术支撑系统的领域。具体地，本发明涉及用于在矫形外科手术期间将患者的肢体定位并保持固定在相对于手术台的期望位置的系统的领域。

背景技术

在过去的几十年中，外科手术通过技术装置的使用得到了改善，其目的是帮助外科医生进行实践。具体地，在矫形外科手术中，主要问题之一是如何定位和固定待手术的肢体。

多年来已经开发出不同的解决方案来解决外科手术的定位和固定问题，尤其是膝关节手术，例如膝关节成形术(即，对因关节炎受损的膝关节进行表面修复的外科手术)。在此类手术中，外科医生对患者腿部的伸展和屈曲(即内侧伸展、内侧屈曲、外侧伸展、外侧屈曲间隙和韧带张力)进行韧带平衡评估非常重要，这有助于很好地平衡患者膝关节的生物力学功能。膝盖平衡的患者更有可能增加运动范围和本体感觉，并减少疼痛。为了实现韧带平衡，外科医生需要自由移动腿部。因此，在手术过程中必须轻松解除腿部的固定。外科医生可能还希望在手术期间将腿置于过度屈曲位置，其中小腿与大腿接触。

一种建议的解决方案是使用位于脚下的腿部稳定器。这种腿部稳定器由位于手术台上的支撑元件(即，垫子)组成，使得当脚底搁在所述支撑元件上时，腿部保持在期望的弯曲位置，其中，大腿小腿形成小于180度的角度。腿的一侧还可以放置第二支撑元件，以防止腿掉落到手术台的外侧。该解决方案简单(静态且完全手动)、易于使用且紧凑。外科医生可以轻松地将腿从先前设定的屈曲位置释放。这样就可以轻松地对患者腿部伸展时的韧带平衡进行评估。然而，腿没有牢固地附着并保持在专用的屈曲位置(即，没有固定)。该解决方案不会完全拉紧腿部，获得的屈曲位置是近似的并且保持到位是松的。

其它解决方案涉及包括被配置为支撑患者的脚的专用脚件和其上固定有所述脚件的固定底座的系统的使用，所述固定底座被固定在手术台上。这些系统中的一些允许连续的线性设定，而其他系统则通过凹口或孔进行离散调节。固定比上述带有垫子的腿部稳定器更可靠、更刚性。然而，这些系统存在多个缺点：(1)它们需要对手术台进行调整(即，需要移除手术台的某些部分)；(2)它们不允许全腿过度屈曲，因为小腿被脚件包围，并且因此小腿无法完全被压靠在大腿上；(3)当外科医生想要评估韧带平衡时，腿不能轻易地从这样的系统中释放(即，腿不能自由地操纵或者通过脚自由地操纵，除非用户将脚与系统分离，这会浪费相当多的时间)。

专利EP 1 940 337 B1提出了另一种解决方案，其提出了一种系统，该系统允许使用相对于手术台的侧轨支撑患者肢体(通过大腿支撑患者肢体)的吊架将腿定位并保持在屈曲位置以及，用于相对于多个轴线定位所述吊架的装置。然而，该专利的系统存在一些缺点：(1)设置中存在许多间隙，这降低了腿固定的刚性；(2)吊架的运动范围不对称，因此需要机械操作才能从用于操作左腿的配置转变为用于操作右腿的配置(或相反)；(3)由于众多且离散的设置不直观并且不容易理解，患者对系统的调整和适应是困难的(即，需要训练和学习阶段来正确安装和调整所述系统)；(4)当腿附着到系统时，在大腿下方使用吊架使得外科医生不可能将腿设置在过度屈曲位置；并且(5)系统由用户通过脚踏板控制，这在手术过程中很容易出现错误和误用。

本发明的系统通过使用更简单的结构提供了一种针对上述问题的解决方案，该更简单的结构更符合人体工程学并且更易于外科医生使用。

发明内容

本发明涉及一种用于在矫形外科手术期间将患者的肢体定位并保持固定在相对于手术台的期望位置的肢体定位系统。该系统包括：

-枢转构件，其具有沿着对应的纵向轴线延伸的纵向部分，所述枢转构件被配置为使得当系统固定在手术台上时，所述纵向轴线平行于手术台；

-被配置为支撑患者肢体的支撑构件；所述支撑构件包括连接到所述纵向部分并且沿所述纵向部分可移动的支撑挂钩部件。

-连接到枢转构件的离合器，其具有打开配置和锁定配置，其中，在处于打开配置时，离合器使得枢转构件能够绕平行于纵向轴线且不同于纵向轴线的旋转轴线枢转，并且其中，在处于锁定配置时，离合器允许枢转构件固定在期望位置；

-至少一个固定构件，其被配置为将系统保持在相对于手术台的适当位置。

有利地，本发明提供了一种系统，由于离合器和枢转构件的配置，该系统允许在外科手术期间容易地将肢体固定在期望位置，这增加了姿势的精确度，并且容易地释放肢体以便让外科医生在手术期间中能够自由地操纵肢体。这种操作有助于外科医生进行手术，并最终确保患者在手术后恢复肢体的自然运动。此外，本系统是紧凑的，这为外科医生在手术期间操纵肢体留下了更多的自由空间。此外，系统的枢转构件允许的用于定位肢体的运动范围是对称的，因此系统可以容易地安装，而不需要任何进一步的调整来替代地在左肢和右肢上操作，从而安装在手术台的左或右侧。这有利地允许操作左肢和右肢(例如膝盖)连续地对系统实施微小改变，从而节省手术期间的时间。总体而言，本发明的不同特征协作以便提供一种易于适应患者且几乎不需要调整的系统，这有利地减少了将患者安装在用于手术的配置中所需的时间。此外，离合器和枢转构件的配置允许将受试者的肢体定位并固定到系统，使得旋转轴线穿过受试者的臀部的中心。当离合器处于打开配置时，这有利地允许外科医生容易地操纵受试者的肢体从屈曲位置转变为伸展位置，反之亦然，而无需移动受试者身体的上部部分和/或无需对系统的任何其他部件进行严格的调整。仅枢转元件和工作台之间的角度发生变化，不需要对系统进行其他修改。这使得外科医生能够将肢体拿在手中，而无需任何系统部件妨碍和/或需要调整以允许自由操纵肢体。

此外，使用被配置为将系统保持在相对于手术台的适当位置的固定构件(而不是例如由直接定位在地面上的基座结构保持的系统)允许将系统安装到任何标准手术台，而无需需要修改手术台本身。最后，系统的简单性简化了系统的制造并允许降低生产成本。

系统可以包括以下特征中的一个或几个，单独地或彼此组合：

根据一个实施例，枢转构件相对于离合器可移动，以改变纵向轴线和旋转轴线之间的距离。该实施例有利地允许使系统适应患者的不同形态，尤其是使系统适应患者肢体的高度。

根据一个实施例，固定构件被配置为将系统夹持到手术台，优选地夹持到手术台的轨道，使得不需要改变手术台。固定构件可以适合于通过轨道夹持到现有的手术台上。

根据一个实施例，固定构件包括设定模块，该设定模块被配置为修改枢转构件、支撑构件和离合器在与旋转轴线正交的平面中的位置。每当待操作的肢体是腿时，固定构件有利地允许将旋转轴线对准患者的预定解剖参考，例如受试者的臀部的中心。

根据一个实施例，该系统还包括重量补偿装置，该重量补偿装置被配置为向枢转构件提供重量补偿力，所述力与施加到枢转构件的肢体的重量相反。实际上，离合器仅被配置为处于打开配置和锁定配置。当离合器处于打开配置时，重量补偿装置有利地允许帮助外科医生轻松地重新定位肢体，使得外科医生不必支撑肢体的所有重量。

根据一个实施例，重量补偿装置是被动装置，优选地是弹簧，或者是主动装置，例如致动器。

根据一个实施例，支撑构件包括悬挂元件，该悬挂元件相对于枢转构件定位，使得当使用系统时，肢体从枢转构件的纵向部分悬挂(或吊挂)。优选地，悬挂元件可以经由支撑挂钩部件可释放地连接到所述纵向部分。所述悬挂元件可以是环形部件。在该特定实施例中，纵向部分总是放置在肢体的顶部，这有利地允许使悬挂的肢体和手术台之间的空间免受任何干扰元件的影响。此外，该配置允许肢体的前部没有任何繁琐的机构(即，仅存在悬挂元件)，这允许外科医生用肢体执行更广泛的运动。当肢体是腿时，允许腿过度屈曲，亦允许腿在手术台上完全伸展。

根据一个实施例，支撑构件包括被配置为围绕肢体的环形部件，其中环形部件相对于枢转构件定位，使得使用环形部件将悬挂(或吊挂)在枢转构件的纵向部分上。这种将枢转构件放置在肢体顶部的特殊布置是有利的，因为它使悬挂的肢体和手术台之间的空间免受任何干扰元件的影响。此外，这种构造允许肢体的前部没有任何繁琐的机构(即，仅存在环形部件)，这允许外科医生用肢体执行更宽范围的运动。当肢体是腿时，允许腿过度屈曲，亦允许腿在手术台上完全伸展。

根据一个实施例，支撑挂钩部件连接到环形部件且从枢转构件的纵向部分可拆卸。该实施例使得能够在手术紧急停止的情况下快速释放患者。该实施例进一步简化了支撑构件的安装。

根据一个实施例，该系统还包括抓骨支撑件，该抓骨支撑件具有固定到枢转构件的第一部分，并且在第二部分的一端包括被配置为刚性地固定到患者的至少一根骨头的抓握构件。该实施例有利地允许将待手术的骨头保持在相对于系统的适当位置，这在矫形外科手术期间极其重要。

根据一个实施例，离合器是制动器，优选地是电磁断电制动器。使用制动器比使用齿轮电机有利得多，因为它们包含许多容易受到机械磨损的脆弱移动部件，它们更紧凑，易于设计和制造。

根据一个实施例，该系统包括用于在打开配置和锁定配置之间切换离合器的切换构件。

在一个实施例中，当系统处于正常使用配置时，切换构件位于旋转轴线下方并且与地面相距预定距离。切换构件的该特定位置允许外科医生和/或医务人员的成员用他/她的腿的一部分推动切换构件，以便保持双手自由地操纵肢体。例如，切换构件可以位于允许人用他/她的膝盖推动它的高度处。

替代地，切换构件可以是被配置为放置在地面上的脚踏开关。

在一个实施例中，切换构件包括分别位于固定构件两侧的两个开关。该实施例允许外科医生和/或医务人员通过从固定构件的两侧推动切换构件来启动/停用离合器。在该实施例中，开关有利地处于相对于旋转轴线对称的位置，使得操作右肢或左肢的外科医生将能够以相同的运动来启动/停用离合器，这在认知上更容易。

本发明还涉及一种包括根据上述实施例中任一个的肢体定位系统和手术机器人装置的组件，其中，肢体定位系统和机器人装置彼此连接。

在一个实施例中，手术机器人装置包括至少一个可移动构件，该可移动构件被配置为围绕与肢体定位系统的枢转构件的旋转轴线重合的旋转轴线枢转。

在一个实施例中，手术机器人装置是用于膝关节置换手术的手术辅助机器人装置。

附图说明

当结合附图阅读时，将更好地理解以下详细描述。为了说明的目的，在优选实施例中示出了系统和组件。然而，应当理解，本申请不限于所示的精确布置、结构、特征、实施例和方面。附图不是按比例绘制的并且不旨在将权利要求的范围限制于所描述的实施例。因此，应当理解，在所附权利要求中提及的特征后面附有附图标记的情况下，包括的这些附图标记仅仅是为了增强权利要求的可理解性的目的，并且决不限制权利要求的范围。

本发明的特征和优点将从以下对系统的实施例的描述中变得显而易见，该描述仅通过示例并参考附图给出，其中：

图1是根据本发明的实施例的耦合到患者的一条腿的系统的立体图。

图2是耦合到患者的一条腿的本发明的系统的俯视图。

图3是根据本发明的实施例的耦合到患者的一条腿的本发明的系统的侧视图。

图4是当使用本发明的系统时患者的腿能够放置的不同位置的示意图。

图5是当本发明的系统耦合到患者的一条腿时可以允许在腿上进行的运动的示意图。

图6是当系统处于锁定配置时外科医生操纵患者的腿的示意图。

图7是包括抓骨支撑件的系统的立体图。

图8是本发明的组件的立体图。

尽管已经描述和图示了各种实施例，但是详细描述不应被解释为限于此。本领域技术人员可以在不背离由权利要求限定的本公开的真实精神和范围的情况下对实施例进行各种修改。

具体实施方式

现在将参照图1描述根据本发明实施例的肢体定位系统10。

如图1所示，肢体为患者的腿L，定位系统10包括枢转构件20、被配置为支撑患者肢体的支撑构件30、连接至枢转构件20的离合器40以及固定构件50。

在该第一实施例中，枢转构件20具有沿着对应的纵向轴线A_L延伸的纵向第一部分21。枢转构件被配置为使得当系统处于正常使用配置时，无论枢转构件20相对于手术台T的位置如何，纵向轴线A_L始终属于平行于手术台T的平面。如图1所示，枢转构件20可包括将纵向部分21连接到离合器40的第二部分22。在该示例中，第二部分22基本上垂直于或横向于纵向部分21和纵向轴线A_L。纵向轴线A_L沿Z方向延伸(图2)。

替代地，沿着对应的纵向轴线A_L延伸的纵向部分21可以直接连接到离合器(未示出)。

为了朝向离合器40适当地设置枢转构件20，能够通过改变纵向轴线A_L和旋转轴线A_R之间的距离来调节第二部分22。在一个实施例中，具有针对第二部分22的不同长度的多个枢转构件20可用于与离合器耦合。外科医生将必须根据患者的形态来选择第二部分的长度。

替代地，离合器40可被配置为容纳第二部分22的不同长度的一部分，插入到离合器40中的部分的长度由外科医生确定以适合患者的形态。

在本实施例中，支撑构件30包括连接到所述纵向部分21的支撑挂钩部件31和用于容纳并支撑肢体的悬挂元件。所述悬挂元件相对于枢转构件定位，使得当系统处于正常使用配置时，肢体从枢转构件的纵向部分悬挂(或吊挂)。如图所示，悬挂元件可以是被配置为容纳和支撑肢体的环形部件32，所述环形部件32通过支撑挂钩部件分31可移动地连接到所述纵向部分21。环形部件32连接到支撑挂钩部件31使得当肢体正确地放置到环形部件32中时，所述肢体从枢转构件20的纵向部分21悬挂。在肢体是腿的实施例中，环形部件32被配置为系在患者的大腿周围。这是特别有利的，因为由于这种悬挂大腿的配置，大腿前部、小腿和手术台之间的区域没有任何障碍，使得进行膝关节置换手术的外科医生能够在没有任何干扰的情况下轻松地将患者的腿放置以过度屈曲(即，小腿与大腿后部接触)、屈曲或完全伸展(即，腿被拉长躺在桌子上)。该实施例还有利地允许外科医生更容易地用手握住肢体，因为系统的任何部件都不会阻止外科医生将他/她的手放在肢体的任何前部上以抬起它并执行期望的操作。

环形部件32可以是包括紧固装置的织物带，该紧固装置允许将该带闭合成环形形状，从而形成环形部件32。多个紧固装置，例如尼龙搭扣带，可以定位在该带的两个末端中。以便使该带闭合成环形部件32，从而更好地适应患者的形态。环形部件32可以是矫形器。

在该实施例中，支撑挂钩部件31沿着所述纵向部分21可移动，使得支撑构件30的位置能够容易地针对每个特定患者进行调节，并且然后可以被夹持(未示出)以阻挡支撑构件30沿纵向轴线A_L的位置。

支撑挂钩部件31可以可拆卸地连接到环形部件32，使得悬挂肢体的环形部件32可以随时从纵向部分21拆卸。支撑挂钩部件31可以包括开关或按钮，一旦按下该开关或按钮，将环形部件32从支撑挂钩部件31释放。该特征是特别有利的，因为其允许在外科手术紧急停止的情况下将患者从系统中快速释放。

在该实施例中，离合器40是被配置为在打开配置和锁定配置之间可逆地切换的制动器。在打开配置中，离合器不对枢转构件20施加任何力，因此枢转构件20可以在两个方向D1和D2上围绕旋转轴线A_R自由转动，当系统处于正常使用配置时，对这种移动的限制由手术台T的存在施加，并且如果系统连接到患者，则最终由肢体L的存在施加。

离合器可以被配置为当没有患者连接到支撑元件30时允许枢转元件覆盖180度的角度范围。当患者的腿连接到支撑元件30时，枢转元件20能够覆盖，例如，20度至90度的角度范围。

在锁定配置中，离合器的制动器被启动并且枢转构件20被固定在期望的(角度)位置，使得患者的肢体L悬挂在期望的位置。

如图1所示，当系统适于支撑腿时，其不包括任何支撑构件以将对应的脚固定在预定位置。只需将脚放在手术台上，与大腿保持足够的距离即可。外科医生可以为外科手术的每个步骤找到最合适的腿的配置，并可以随时自由地改变所述配置。

在该实施例中，由于固定构件50，系统保持在相对于手术台T的适当位置。固定构件50可以是整体件或单件，因此允许仅将系统固定在相对于手术台的一个位置。替代地，固定构件50可包括允许微调系统相对于手术台T的位置的设定模块。将结合图3详细描述该替代方案。

图2提供了本发明的系统的俯视图，清楚地示出了旋转轴线A_R平行于纵向轴线A_L。此外，图2还示出了手术台T和手术台的轨道R，它们不是系统的一部分。

在该实施例中，固定构件50被配置为将系统夹持到手术台T。值得注意的是，固定构件50可以被配置为固定在手术台的一个轨道R上。固定构件50还可以包括图3所示的设定模块。

图3是系统10的侧视图。值得注意的是，图3在此用于描述设定模块，该设定模块被配置为修改枢转构件20、支撑构件30和离合器40在与旋转轴线(A_R)正交的平面中的位置。更详细地，设定模块包括第一平台51，第一平台51被配置为一旦被固定在手术台上，就沿着手术台的纵向方向X(即，相对于地面水平地)修改系统的位置。该第一平台51可以被配置为固定元件的能够例如通过夹子将系统10夹持到手术台T的部分。设定模块还包括第二平台52，第二平台52被配置为沿着垂直方向Y(即，平行于垂直于手术台T平面的轴线的方向)移动系统10。第二平台52可包括曲柄手柄或被机动化以获得垂直位移。第二平台52可以固定到第一平台51上，并且连接到离合器40。这些X和Y设定将有利地允许将离合器40的旋转轴线A_R与肢体的解剖旋转中心对齐。更准确地说，当肢体是腿时，这些X和Y设定将有利地允许将离合器40的旋转轴线A_R与所描述的示例中的臀部中心对齐。

图3还示出了离合器40可以包括外部壳体42，外部壳体42被配置为包括制动器41和重量补偿装置43的至少一部分并保护制动器41和重量补偿装置43的至少一部分免受外部环境影响。

制动器41可以是电磁制动器，更准确地说是电磁断电制动器，这意味着当没有电流流过制动器时，制动器处于其锁定配置。有利地，所述制动器内部的永磁体确保当没有电流流过制动器时，制动器保持在其锁定配置。

关于重量补偿装置43，其被配置为向支撑肢体的枢转构件20提供重量补偿力。所述力与肢体的重量相反，重量在本文中被视为表示作用在肢体上的重力的矢量。重量(矢量)可以具有取决于肢体质量的一部分的大小。事实上，当肢体是腿时，脚通常定位在手术台上。当离合器处于打开配置时，该实施例允许在腿的定位和膝盖的设置期间以及软组织平衡操作期间有利地帮助外科医生抬起腿。

重量补偿装置43可以是被动装置，例如基于弹簧的机构，每当弹簧被支撑肢体重量的枢转构件20拉动或推动时，重量补偿装置43就施加恢复力。替代地，重量补偿装置43可以是主动装置，例如连接到枢转构件20的致动器。

在该第三实施例中，系统还包括用于在打开配置和锁定配置之间切换离合器的切换构件(60a、60b)。当系统处于正常使用配置时，该切换构件(60a、60b)可以位于旋转轴线下方并且与地面相距预定距离，使得外科医生可以通过用他/她的膝盖施加压力来推动切换构件。如图3所示，切换构件包括分别位于固定构件两侧的两个开关60a和60b。在该示例中，每个切换构件60a或60b通过基本水平的推动(即，沿基本平行于地面或桌子T的方向)来启动。替换地，切换构件可包括定位在第二平台52的外表面(即，第二平台52的不面向手术台的表面)上的单个开关(未示出)。将切换构件定位在外科医生膝盖的高度处的优点在于，他/她将能够通过他/她的腿的简单移动来推动开关，同时使用他/她的手臂来操纵患者的肢体。

替代地，用于在打开配置和锁定配置之间切换离合器的切换构件可以是定位在地面上的简单踏板。然而，用膝盖或大腿的一部分(取决于外科医生的身高)推动切换构件比用脚寻找布置在地面上的开关更容易且更安全。

图4示出了患者的腿的侧视图，其中，大腿定位在环形部件32内部、处于系统允许的不同位置。

腿可以布置在延伸位置E(图4)，其中腿搁置在手术台上，不对支撑构件30施加任何力，并且离合器可以因此处于解锁配置。然后，当离合器处于解锁配置时，外科医生可以将腿的位置改变到屈曲位置F，其中，大腿和小腿形成小于180度的角度。如图4所示，支撑构件30和枢转构件20与它们所连接的大腿一起移动。为了将腿保持在该屈曲位置F，将离合器切换到锁定配置并且将脚定位在手术台上的适当位置。如上文已经解释的，支撑构件30的特定配置还允许外科医生进一步将小腿推靠在大腿上，以便到达被称为过度屈曲位置H的特定屈曲位置。如前所述，为了从屈曲位置经过到达过度屈曲位置，离合器40已经被切换到打开配置并且一旦到达过度屈曲位置就切换回锁定配置。箭头F1提供了当从伸展位置E改变到屈曲位置(F、H)时以及反过来时枢转元件20和患者的大腿的运动的视觉表示。

图5提供了系统的立体图，用箭头F1示出大腿绕旋转轴的枢转运动。当离合器处于打开位置时，通过支撑元件20围绕旋转轴线转动来允许该枢转运动。箭头F2和箭头F3表示当离合器处于锁定配置时，在外科医生操纵腿期间的小腿的位移方向(图6中表示外科医生的手操纵腿)。

图7示出了一种配置，其中，系统10还包括抓骨支撑件70以将患者的骨头刚性地固定在期望位置。在该示例中，抓骨支撑件70具有固定到枢转构件20的与离合器40相对的端部的第一部分71，并且包括铰接到所述第一部分71的第二部分72。第二部分72的端部与铰接连接部相对的一端包括抓握构件73，该抓握构件73被配置为刚性地固定到患者的至少一根骨头。第一部分71在此沿横向于枢转构件的纵向部分21的方向延伸。铰接连接部可包括锁定元件，该锁定元件允许将铰接连接部阻挡在第一部分71相对于第二部分72的期望固定位置。该实施例有利地允许首先将第一部分71和第二部分72移动，以使抓骨支撑件70适应患者的形态，其次是当锁定元件将第一部分71和第二部分72阻挡在期望固定位置时，在枢转构件20和骨头之间提供刚性连接部。抓握构件73可以包括允许将系统固定到诸如患者的胫骨或股骨的外科螺钉。这种抓骨支撑件70很好地集成在系统中，因此导致紧凑的设计并为外科医生提供更多的空间。

图8示出了包括根据本发明实施例的肢体定位系统10和手术机器人装置80的组件，其中，肢体定位系统和机器人装置彼此连接。在该示例中，手术机器人装置80包括至少一个可移动构件81，所述至少一个可移动构件81被配置为围绕与肢体定位系统的枢转构件的旋转轴线A_R重合的旋转轴线枢转。因此，机器人和定位系统可以相对于同一轴线进行参考，从而提高手术机器人装置的精度。此外，当这种组件与抓骨装置70(未示出)结合使用时，由于装置70所附接的骨头的固定位置，机器人装置80的精度也得到改善。

Claims (14)

1.一种肢体定位系统(10)，用于在矫形外科手术期间将患者的肢体(L)定位并保持固定在相对于手术台(T)的期望位置，所述系统包括：

-枢转构件(20)，其具有沿着对应的纵向轴线延伸的纵向部分(21)，所述枢转构件(20)被配置为使得当系统处于正常使用配置时，所述纵向轴线平行于所述手术台(T)；

-支撑构件(30)，其被配置为支撑患者的肢体；所述支撑构件包括连接到所述纵向部分(21)并且沿着所述纵向部分可移动的支撑挂钩部件(31)；

-连接到所述枢转构件(20)的离合器(40)，其具有打开配置和锁定配置，其中，在处于打开配置时，所述离合器使所述枢转构件能够绕平行于所述纵向轴线(A_L)且与所述纵向轴线不同的旋转轴线(A_R)枢转，并且其中，在处于锁定配置时，所述离合器(40)允许所述枢转构件(20)固定在期望位置；

-至少一个固定构件(50)，其被配置为将所述系统保持在相对于手术台(T)的适当位置。

2.根据权利要求1所述的肢体定位系统，其中，所述枢转构件(20)相对于所述离合器(40)可移动，以改变所述纵向轴线(A_L)和所述旋转轴线(A_R)之间的距离。

3.根据权利要求1或2所述的肢体定位系统，其中，所述固定构件(50)被配置为将所述系统夹持到所述手术台(T)，优选地夹持到所述手术台的轨道(R)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的肢体定位系统，其中，所述固定构件(50)包括设定模块(51、52)，所述设定模块(51、52)被配置为修改所述枢转构件(20)、所述支撑构件(30)和所述离合器(40)在与所述旋转轴线(A_R)正交的平面中的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的肢体定位系统，还包括重量补偿装置(43)，其被配置为向所述枢转构件(20)提供重量补偿力，所述力与施加到所述枢转构件(20)的所述肢体的重量相反。

6.根据权利要求5所述的肢体定位系统，其中，所述重量补偿装置(43)是被动装置，优选为弹簧，或者是主动装置，例如致动器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的肢体定位系统，还包括抓骨支撑件(70)，所述抓骨支撑件具有固定到所述枢转构件(20)的第一部分(71)并且在第二部分(72)的一端处包括被配置为刚性地固定到患者的至少一根骨头的抓握构件(73)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的肢体定位系统，其中，所述支撑构件(30)包括被配置为围绕肢体的环形部件(32)，其中，所述环形部件(32)相对于所述枢转构件(20)定位，使得使用环形部件(32)将所述肢体悬挂在所述枢转构件(20)的纵向部分(21)上。

9.根据权利要求8所述的肢体定位系统，其中，所述支撑挂钩部件(31)可拆卸地连接到所述环形部件(32)，使得所述环形部件(32)从所述纵向部分(21)可拆卸。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的肢体定位系统，其中，所述离合器为电磁断电制动器。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的肢体定位系统，还包括用于在打开配置和锁定配置之间切换所述离合器(40)的切换构件(60a、60b)，所述切换构件位于所述旋转轴线(A_R)下方，并且当所述系统处于正常使用配置时与地面相距预定距离。

12.根据权利要求11所述的肢体定位系统，其中，所述切换构件包括分别位于所述固定构件(50)两侧的两个开关(60a、60b)。

13.一种包括根据权利要求1至12中任一项所述的肢体定位系统(10)和手术机器人装置(80)的组件，其中，所述肢体定位系统和机器人装置彼此连接。

14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述手术机器人装置(80)包括至少一个可移动构件(81)，其被配置为围绕与所述肢体定位系统(10)的枢转构件的旋转轴线(A_R)重合的旋转轴线枢转。