CN213075906U - 一种用于光学手术导航的适配器夹具及适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学导航手术辅助器械技术领域，特别是涉及一种用于光学手术导航的适配器夹具及适配器。适配器夹具包括：固定架；限位装置与所述固定架转动连接；固定爪与所述固定架通过转向轴转动连接，所述固定爪与所述限位装置滑动连接；参考架安装在所述固定架上，所述参考架上安装红外线反射装置。上述适配器的固定爪用于固定手术工具，其中固定爪可以相对限位装置滑动，调节固定爪的固定区域大小，从而适应不同尺寸的手术工具。整个适配器的结构简单、生产成本低，能够在光学手术导航系统的引导下夹持常规手术工具完成手术操作。上述固定架、固定爪、限位装置一同形成适配器夹具。

Description

一种用于光学手术导航的适配器夹具及适配器

技术领域

本实用新型涉及光学导航手术辅助器械技术领域，特别是涉及一种用于光学手术导航的适配器夹具及适配器。

背景技术

随着光学定位技术的不断发展，光学手术导航系统已经成为了外科手术领域中的十分重要的手术设备。在外科手术过程中会经常使用各种通用的手术工具，这些通用的手术工具由于无法反射红外光，因此不能被光学手术导航系统识别。实际使用过程中会使用一种夹具夹持在通用的手术工具上，这种夹具可以稳定的夹持在手术工具上，且夹具上安装有红外线反射装置，一般将这种夹具称为工具适配器。

由于手术中使用通用手术工具种类不同，即使同一类手术工具，由于厂家不同，也可能存在着较大的尺寸差异。现有的技术中，外科导航定位系统大多为进口设备，其设备及附件价格昂贵，能提供的工具适配器种类单一，价格昂贵。

适配器主要包括两部分：(1)与手术工具连接的可调式夹具，它是由两块平行的长方体钛合金块组成，通过旋转螺钮实现两块长方体钛合金块的松展与锁紧；(2)与导航仪适配器参考架连接的钛合金接头。当前技术中所使用的适配器多为进口适配器，进口适配器的结构复杂、价格昂贵，其主要是适配器结构复杂，所以进口适配器不能被二级医院普及使用。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于光学手术导航的适配器，用于解决现有技术中适配器结构复杂的问题。本实用新型通过设计固定爪固定手术工具，其中固定爪可以相对限位装置滑动，调节固定爪的固定区域大小，从而适应不同尺寸的手术工具。整个适配器夹结构简单、生产成本低，能够在光学手术导航系统的引导下完成外科手术操作。适配器利用杠杆原理及正反牙螺纹结构，在夹持的过程中两个夹子对称夹紧对中性好，使得夹持受力更均匀，更稳定。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于光学手术导航的适配器，所述适配器包括：

固定架；

限位装置，所述限位装置与所述固定架转动连接；

固定爪，所述固定爪与所述固定架通过转向轴转动连接，所述固定爪与所述限位装置滑动连接；

参考架，所述参考架安装在所述固定架上，所述参考架上设置有反射红外线装置。

固定架起到固定支撑的作用。参考架实时传输位置数据，经过对手术器械的标定及校准后，就可以实时的反馈手术工具的位置。限位装置可以相对固定架转动，通过限位装置的转动，使得固定爪在限位装置上滑动，从而调节固定爪的开口固定区域大小，从而适应不同尺寸的手术工具。固定爪用于夹持手术工具，与参考架配合，实时反馈手术工具的位置，进而实现手术导航操作，使得手术工具能够方便而精准的完成外科手术。整个适配器的结构简单、生产成本低，能够方便的将一些通用的手术工具与光学手术导航系统结合起来，也能够在光学手术导航系统的引导下完成外科手术操作。固定架上固定有参考架，参考架上搭载光学系统，参考架主要用于导航，其上可以根据光学手术导航系统的要求，设置有红外线反射装置，将光学手术导航系统发射出来的红外线反射出去，并重新被光学导航系统接收，并以此计算出参考架的位置，红外线反射装置的位置随着手术工具的位置改变而变化，从而光学手术导航系统可以计算出手术工具的位置，并实时的显示出来。

于本实用新型的一实施例中，所述固定架包括支撑部，所述支撑部上对称设置有限位部；所述参考架安装在所述支撑部的一端，所述限位装置与所述支撑部的中部转动连接，所述固定爪与所述限位部通过转向轴转动连接。

支撑部主要用于支撑参考架和固定限位装置。

于本实用新型的一实施例中，所述支撑部的一端设置有定位齿槽，所述参考架与所述定位齿槽卡接；所述参考架与所述支撑部通过第一螺钉固定；所述支撑部的中部设置有通孔，所述限位装置贯穿所述通孔，所述限位装置上设置有凹槽；所述支撑部与所述限位装置通过第二螺钉固定，所述第二螺钉与所述凹槽卡接。

支撑部的顶端设置有定位齿槽，从而使得参考架与定位齿槽卡接，避免参考架转动而发生移位现象。支撑部与参考架再通过第一螺钉固定，使得支撑部与参考架的固定效果更好，避免参考架上下移动而发生移位现象。

在支撑部的中部设置通孔，限位装置贯穿通孔，固定爪的一端与限位装置滑动连接，通过设计一定的高度差可以避免固定爪在转动的过程中与参考架碰撞，导致参考架发生移位现象。

限位装置上设置有凹槽，第二螺钉的与凹槽卡接，使得限位装置不能相对支撑部左右移动，只能转动和上下移动。在限位装置的转动的过程中，会带动固定爪在限位装置上滑动。如果限位装置能相对支撑部移动，则会导致固定爪不相对支撑部对称，加持受力不均匀，整体结构不稳定。

于本实用新型的一实施例中，所述限位部设置有开口槽，所述固定爪安装在所述开口槽中。

通过设计开口槽，再将固定爪安装在开口槽中，从而使得固定爪可以在开口槽中转动。开口槽也能起到一定的限位作用，使得固定爪只能转动，不能移动。

于本实用新型的一实施例中，所述限位装置与所述固定爪通过第三螺钉连接。

于本实用新型的一实施例中，所述限位装置包括第一限位杆和第二限位杆，所述固定爪包括对称设置的第一夹持件和第二夹持件；所述第一限位杆与所述第一夹持件滑动连接，所述第二限位杆与所述第二夹持件滑动连接。

限位装置在转动的过程中，第一夹持件和第二夹持件相向或反向运动，运动速率相同，所以第一夹持件和第二夹持件一直是相对于支撑部对称设置。通过对称设置第一夹持件和第二夹持件，使得夹持受力更均匀，更稳定。

于本实用新型的一实施例中，所述限位装置为正反牙螺钉。正反牙螺钉在转动的过程中，第一夹持件和第二夹持件相向或反向运动，运动速率相同，所以第一夹持件和第二夹持件一直是相对于支撑部对称设置。利用杠杆原理及正反牙螺纹结构，在夹持的过程中第一夹持件和第二夹持件对称夹紧对中性好，使得夹持受力更均匀，更稳定。

通过正反牙螺钉上设置有手拧端部，通过转动手拧端部从而带动正牙螺纹连接件和反牙螺纹连接件；正反牙螺钉的中部被第二螺钉限制，防止正反牙螺钉左右窜动。正反牙螺钉在转动的过程中会上下移动，从而使得固定爪在正牙螺纹连接件和反牙螺纹连接件同时向支撑部移动或同时远离支撑部。第三螺钉在固定爪的空位中，因此会带动固定爪绕转向轴转动。从而实现开合夹持。

正反牙螺钉与第三螺钉螺纹连接，第三螺钉可以在固定爪的孔内转动，从而实现固定爪在正牙螺纹连接件和反牙螺纹连接件同时向支撑部移动或同时远离支撑部。

于本实用新型的一实施例中，所述参考架的末端设置有安装座，所述红外线反射装置安装在所述安装座上。

于本实用新型的一实施例中，所述红外线发射装置为反光球。反光球为光学手术导航系统中常用的反射源。

此外，本实用新型还提供一种用于外科手术导航的适配器夹具，所述适配器夹具为上述适配器所采用的适配器夹具。上述适配器在对应的适配器夹具上安装参考架，并在参考架上安装红外线反射装置。上述适配器夹具可与参考架拆分使用，适配器夹具通过设计固定爪固定手术工具，其中固定爪可以相对限位装置滑动，调节固定爪的固定区域大小，从而适应不同尺寸的手术工具。整个适配器夹具的结构简单、生产成本低，能够在外科手术导航系统的引导下完成外科手术操作。

如上所述，本实用新型的一种用于光学手术导航的适配器夹具及适配器，具有以下有益效果：固定架起到固定支撑的作用。参考架实时传输位置数据，经过对手术工具的标定及校准后，就可以实时的反馈手术工具的位置。限位装置与固定架转动连接，通过限位装置的转动，使得固定爪在限位装置上滑动，从而调节固定爪的开口固定区域大小，从而适应不同尺寸的手术工具。固定爪用于夹持手术工具，与手术导航系统配合，实时反馈通用手术工具的位置，进而实现手术导航操作，使得手术工具能够方便而精准的完成外科手术。整个适配器的结构简单、生产成本低，能够方便的将一些通用的手术工具与光学手术导航系统结合起来，也能够在光学手术导航系统的引导下完成外科手术操作。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中一种用于光学手术导航的适配器的整体示意图。

图2显示为本实用新型实施例中一种用于光学手术导航的适配器夹具的示意图。

图3显示为本实用新型实施例中一种用于光学手术导航的适配器夹具的爆炸图。

图4显示为本实用新型实施例中一种用于光学手术导航的适配器中参考架与反光球的连接示意图。

图5显示为本实用新型实施例中一种用于光学手术导航的适配器中固定架的示意图。

元件标号说明

1-固定架，101-支撑部，1011-定位齿槽，1012-通孔，102-限位部，1021-开口槽；2-限位装置，201-凹槽，202-第一限位杆，203-第二限位杆；3-第二螺钉；4-固定爪，401-第一夹持件，402-第二夹持件；5-转向轴；6-第三螺钉；7-参考架，701-安装座；8-第一螺钉；9-反光球。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种用于光学手术导航的适配器，所述适配器包括：

请参阅图5，固定架1，所述固定架1包括支撑部101，所述支撑部101的一端设置有定位齿槽1011，所述支撑部101的中部设置有通孔1012；所述支撑部101上对称设置有限位部102，所述限位部102设置有开口槽1021；

请参阅图3，限位装置2，所述限位装置2贯穿所述通孔1012并与所述支撑部101的中部转动连接；所述限位装置2上设置有凹槽201；所述支撑部101与所述限位装置2通过第二螺钉3固定，所述第二螺钉3与所述凹槽201卡接；所述限位装置2包括第一限位杆202和第二限位杆203，其中限位装置2为正反牙螺钉；

请参阅图3，固定爪4，所述固定爪4与所述限位部102通过转向轴5转动连接，所述固定爪4与所述限位装置2滑动连接；所述限位装置2与所述固定爪4通过第三螺钉6连接，所述固定爪4包括对称设置的第一夹持件401和第二夹持件402，所述第一限位杆202与所述第一夹持件401滑动连接，所述第二限位杆203与所述第二夹持件402滑动连接；

请参阅图4，参考架7，所述参考架7安装在所述支撑部101的顶部，所述参考架7与所述定位齿槽1011卡接，所述参考架7与所述支撑部101通过第一螺钉8固定；所述参考架7的末端设置有安装座701，所述反光球9安装在所述安装座701上。

上述适配器是在对应的适配器夹具上安装参考架7，其中适配器夹具如图2和图3所示。

上述适配器的工作原理：支撑部101的顶端设置有定位齿槽1011，使得参考架7与定位齿槽1011卡接；支撑部101与参考架7再通过第一螺钉8固定，使得支撑部101与参考架7的固定效果更好。在支撑部101的中部设置通孔1012，限位装置2贯穿通孔1012，限位装置2上设置有凹槽201，第二螺钉3的与凹槽201卡接，使得限位装置2不能相对支撑部101左右移动，只能转动和上下移动。在限位装置2的转动的过程中，会同时带动第一夹持件401和第二夹持件402相向或反向运动且运动速率相同，所以第一夹持件401和第二夹持件402形成的固定区域可以调节大小。支撑部101上固定有参考架7，参考架7上安装有反光球。当固定爪4用于夹持手术工具后，通过参考架7的配合，实时反馈手术工具的位置，进而实现手术导航操作，使得手术工具能够方便而精准的完成外科手术。

综上所述，本实用新型通过设计固定爪4固定手术工具，其中固定爪4可以相对限位装置2滑动，调节固定爪4的固定区域大小，从而适应不同尺寸的手术工具。整个适配器的结构简单、生产成本低，能够方便的将一些通用的手术工具与光学手术导航系统结合起来，也能够在光学手术导航系统的引导下完成外科手术操作。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于光学手术导航的适配器夹具，其特征在于，所述适配器夹具包括：

固定架(1)；

限位装置(2)，所述限位装置(2)与所述固定架(1)转动连接；

固定爪(4)，所述固定爪(4)与所述固定架(1)通过转向轴(5)转动连接，所述固定爪(4)与所述限位装置(2)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于光学手术导航的适配器夹具，其特征在于：所述固定架(1)包括支撑部(101)，所述支撑部(101)上对称设置有限位部(102)；所述限位装置(2)与所述支撑部(101)的中部转动连接，所述固定爪(4)与所述限位部(102)通过转向轴(5)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于光学手术导航的适配器夹具，其特征在于：所述支撑部(101)的一端设置有定位齿槽(1011)；所述支撑部(101)的中部设置有通孔(1012)，所述限位装置(2)贯穿所述通孔(1012)，所述限位装置(2)上设置有凹槽(201)；所述支撑部(101)与所述限位装置(2)通过第二螺钉(3)固定，所述第二螺钉(3)与所述凹槽(201)卡接。

4.根据权利要求2所述的一种用于光学手术导航的适配器夹具，其特征在于：所述限位部(102)设置有开口槽(1021)，所述固定爪(4)安装在所述开口槽(1021)中。

5.根据权利要求1所述的一种用于光学手术导航的适配器夹具，其特征在于：所述限位装置(2)与所述固定爪(4)通过第三螺钉(6)连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于光学手术导航的适配器夹具，其特征在于：所述限位装置(2)包括第一限位杆(202)和第二限位杆(203)，所述固定爪(4)包括对称设置的第一夹持件(401)和第二夹持件(402)；所述第一限位杆(202)与所述第一夹持件(401)滑动连接，所述第二限位杆(203)与所述第二夹持件(402)滑动连接。

7.根据权利要求1、5、6任一项所述的一种用于光学手术导航的适配器夹具，其特征在于：所述限位装置(2)为正反牙螺钉。

8.一种用于光学手术导航的适配器，其特征在于，所述适配器的参考架(7)安装在权利要求1～7任一项所述的适配器夹具上，所述参考架(7)上设置有红外线反射装置。

9.根据权利要求8所述的一种用于光学手术导航的适配器，其特征在于：所述参考架(7)安装在所述固定架(1)的支撑部(101)的一端；所述参考架(7)的末端设置有安装座(701)，所述红外线反射装置安装在所述安装座(701)上。

10.根据权利要求9所述的一种用于光学手术导航的适配器，其特征在于：所述参考架(7) 与所述支撑部(101)的定位齿槽(1011)卡接；所述参考架(7)与所述支撑部(101)通过第一螺钉(8)固定；所述红外线反射装置为反光球(9)。

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