CN219480481U - 假体连接装置、假体安装执行器及手术系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医疗器械领域，其公开了一种假体连接装置、假体安装执行器及手术系统，所述假体连接装置,用于将假体连接至假体安装执行器，包括：第一连接件，与所述假体安装执行器末端活动连接，可周向转动；第二连接件，用于连接所述假体；所述第一连接件和所述第二连接件被构造为能够轴向接合以将所述假体连接至所述假体安装执行器，所述第一连接件和所述第二连接件连接时与所述假体安装执行器轴向固定，并能够相对于所述假体安装执行器末端周向转动。本申请实施例的假体连接装置可以用于假体安装执行器，既能够将假体连接至假体安装执行器，又能够通过简单操作调整假体的角度。

Description

假体连接装置、假体安装执行器及手术系统

技术领域

本申请属于医疗器械技术领域，具体涉及一种假体连接装置、假体安装执行器及手术系统。

背景技术

机器人辅助的髋关节置换手术中，髋臼杯假体植入患者髋臼窝的过程需借助假体安装执行器的辅助。假体安装执行器设置有示踪器，其位置信息能实时被机器人捕捉。因髋臼杯假体与假体安装执行器刚性连接(螺纹连接或过盈配合)，因此髋臼杯的位置信息也能被实时捕捉。这样就可以保证术中髋臼杯按照手术规划的位置准确安装。

术中植入髋臼杯假体的过程中，假体安装执行器受外力锤击，将与之刚性连接的髋臼杯假体敲击植入患者髋臼窝。因此，需要假体安装执行器与髋臼杯的连接装置稳定、可靠。

术中医生在敲击髋臼杯之前，往往需要通过手拧旋转等方式调整髋臼杯的角度，以透过髋臼杯假体上设置的观察孔确认髋臼杯假体与患者髋臼窝的接触情况。因此，需要髋臼杯假体轴向刚性连接，周向不随意转动，但通过简便操作又能实现旋转调整角度的动作。

并且，将髋臼杯植入髋臼窝后，需要将假体安装执行器与髋臼杯假体分离以使髋臼杯假体能够继续位于患者髋臼窝内。髋臼杯假体和假体安装执行器末端附近具有较多的人体组织，假体安装执行器末端和髋臼杯的分离不易找到好的着力点进行拆卸。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种假体连接装置、假体安装执行器及手术系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种假体连接装置,用于将假体连接至假体安装执行器，包括：

第一连接件，与所述假体安装执行器末端活动连接，可周向转动；

第二连接件，用于连接所述假体；

所述第一连接件和所述第二连接件被构造为能够轴向接合以将所述假体连接至所述假体安装执行器，所述第一连接件和所述第二连接件连接时与所述假体安装执行器轴向固定，并能够相对于所述假体安装执行器末端周向转动。

在第一种可能的实现方式中，所述假体连接装置还包括：

阻尼件，设于所述第一连接件和所述假体安装执行器之间，可使所述第一连接件和所述第二连接件相对于所述假体安装执行器末端周向转动时形成阻尼。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述阻尼件为弹簧。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述弹簧套置在所述假体安装执行器外，所述第一连接件和所述第二连接件连接时，所述弹簧的轴向两端分别支撑在所述第一连接件和所述假体安装执行器末端之间。

结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一连接件和所述第二连接件连接时，所述假体安装执行器末端端面与所述第二连接件相接触。

结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第一连接件和所述第二连接件螺纹连接，并能够通过螺纹连接实现轴向接合。

结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二连接件被构造为可与所述假体螺纹连接，所述第二连接件和所述假体螺纹连接的螺纹旋向与所述第一连接件和所述第二连接件螺纹连接的螺纹旋向相反。

结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第一连接件上设置有着力部，所述着力部用于转动所述第一连接件。

结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第二连接件与所述假体安装执行器末端间设置有径向定位结构，所述径向定位结构用于保持所述第二连接件与所述假体安装执行器的同轴度。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种假体安装执行器，用于安装假体，包括：

滑杆；

执行器本体，用于接纳所述滑杆，并将所述假体安装执行器连接至机器人臂；

示踪器，与所述滑杆固定连接，用于定位所述假体的位置；

锤击帽，与所述滑杆的第一端连接，用于接受外力锤击；

假体连接装置,所述假体连接装置为前文所述的假体连接装置，所述假体连接装置被构造为能够将所述假体连接至所述滑杆的第二端，并能够在所述假体连接装置转动时带动所述假体相对所述滑杆周向转动。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种手术系统，包括前文所述的假体安装执行器，还包括：

机器人臂，用于搭载所述执行器；

导航系统，用于定位所述假体的位置；

控制系统，用于根据预定手术计划控制所述机器人臂和所述假体安装执行器将所述假体安装至目标位置。

本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

与现有技术相比，本申请实施例的假体连接装置可以用于假体安装执行器，既能够将假体连接至假体安装执行器，又能够通过简单操作调整假体的角度。并且，本申请实施例的假体连接装置依靠机械结构实现，操作简单，结构稳定、可靠。

附图说明

图1是本申请示例性实施例中一种假体安装执行器的结构示意图；

图2是本申请示例性实施例中一种假体连接装置的结构示意图；

图3是本申请示例性实施例中一种假体连接装置的剖视图；

图4是本申请示例性实施例中一种手术系统的结构示意图；

图中，1、假体安装执行器；10、滑杆；11、台阶；20、执行器本体；30、示踪器；40、锤击帽；50、假体连接装置；51、第一连接件；52、第二连接件；53、阻尼件；54、着力部；55、径向定位结构；60、假体；61、观察孔；2、机器人臂；3、定位系统；4、控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请的描述中，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”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申请中的具体含义。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图4对本申请实施例进行描述。

图1是本申请示例性实施例中一种假体安装执行器的结构示意图。在髋关节置换手术中，假体安装执行器用于作为辅助将臼杯假体植入患者髋臼窝内。

参阅图1和图4，本申请实施例的假体安装执行器1，包括滑杆10、执行器本体20、示踪器30、锤击帽40和假体连接装置50。所述执行器本体20与所述滑杆10连接，用于将假体安装执行器连接至机器人臂2，以在机器人臂2的把持下执行预定手术动作。所述示踪器30与所述滑杆10固定连接，用于定位假体60的位置。锤击帽40与所述滑杆10的第一端连接，用于接受外力锤击，以使所述滑杆10轴向移动将假体60植入患者髋臼窝内。所述假体连接装置50，被构造为能够将所述假体60连接至所述滑杆10的第二端，并能在所述假体连接装置转动时够带动所述假体60相对所述滑杆10周向转动。

图2是本申请示例性实施例中一种假体连接装置的结构示意图；图3是本申请示例性实施例中一种假体连接装置的剖视图。以下结合图2-图3说明假体连接装置50的构造及原理。

参阅图2和图3，本申请实施例的假体连接装置50,包括第一连接件51和第二连接件52。所述第一连接件51与所述假体安装执行器1末端(所述滑杆10的第二端)活动连接，可周向转动。所述第二连接件52用于连接所述假体60。所述第一连接件51和所述第二连接件52被构造为能够轴向接合以将所述假体60连接至所述假体安装执行器1，所述第一连接件51和所述第二连接件52连接时与所述假体安装执行器1轴向固定，并能够相对于所述假体安装执行器1末端周向转动。

在本实施例中，所述假体连接装置50与所述滑杆10的第二端轴向固定。也就是说，在敲击锤击帽40的过程中，所述假体连接装置50能够传递轴向冲击，以将所述假体60植入患者髋臼窝内。

在本实施例中，所述假体连接装置50能够相对于所述滑杆10的第二端周向转动。也就是说，手术中，为了方便透过所述假体60的观察孔61观察所述假体60与髋臼窝接触情况时，可以使所述假体连接装置50相对所述滑杆10的第二端周向转动，以调整所述假体60的方向。

在一些可选实施例中，所述假体连接装置50还包括阻尼件53，所述阻尼件53设于所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端之间，可使所述第一连接件51和所述第二连接件52相对于所述滑杆10的第二端周向转动时形成阻尼。

示例性地，所述第一连接件51套置在所述滑杆10的第二端外，所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端之间形成腔体，所述阻尼件53位于所述腔体内并支撑在所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端之间。当所述第一连接件51和所述第二连接件52相对于所述滑杆10的第二端周向转动时，所述阻尼件53与所述第一连接件51及所述滑杆10的第二端之间都会产生摩擦力，因此转动过程中会形成阻尼。阻尼的形成既能保证髋臼杯连接装置不随意发生旋转影响手术进行，又能兼具使医生通过简便操作即可调整髋臼杯角度的功能。

在一些可选实施例中，所述阻尼件53为弹簧。

示例性地，所述弹簧套置在所述滑杆10的第二端外，所述第一连接件51和所述第二连接件52连接时，所述弹簧的轴向两端分别支撑在所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端之间。在所述第一连接件51和所述第二连接件52接合的过程中，所述第一连接件51能够相对于所述滑杆10的第二端轴向移动，从而挤压所述弹簧使其收缩。由于弹性力的原因，所述假体连接装置50相对于所述滑杆10的第二端周向转动时，所述弹簧会与所述第一连接件51及所述滑杆10的第二端之间产生摩擦力，从而形成阻尼。

需要说明的是，所述第一连接件51和所述第二连接件52连接到位后，为了保证所述假体连接装置50能够相对于所述滑杆10的第二端周向转动，所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端之间需保持径向间隙，以避免因所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端之间紧密接触而导致所述假体连接装置50无法相对于所述滑杆10的第二端周向转动。

进一步地，所述第一连接件51和所述第二连接件52连接时，所述假体滑杆10的第二端端面与所述第二连接件52相接触。例如，所述滑杆10的第二端设置有台阶11，所述第一连接件51和所述第二连接件52连接时，所述台阶11的第一端面支撑所述弹簧，所述台阶11的第二端面与所述第二连接件52相接触。

需要说明的是，由于所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端之间具有径向间隙，使得所述第一连接件51和所述滑杆10的第二端能够相对滑动，而保持所述滑杆10的第二端端面与所述第二连接件52的端面相接触，可以实现轴向冲击力的有效传递。在本实施例中，由于弹性力的原因，所述弹簧可以挤压滑杆10，使其第二端端面与所述第二连接件52的端面保持挤压接触，从而能够保证连接装置的可靠性。

在一些可选实施例中，所述第一连接件51和所述第二连接件52螺纹连接，并能够通过螺纹连接实现轴向接合。

在一些可选实施例中，所述第二连接件52被构造为可与所述假体60螺纹连接，所述第二连接件52和所述假体60螺纹连接的螺纹旋向与所述第一连接件51和所述第二连接件52螺纹连接的螺纹旋向相反。

示例性地，所述第一连接件51和所述第二连接件52的螺纹采用左旋螺纹，所述第二连接件52和所述假体60的螺纹采用右旋螺纹。也就是说，当所述假体连接装置50相对所述滑杆10的第二端向右周向旋转时，不会导致所述第二连接件52与所述假体60松脱，而当所述假体连接装置50相对所述滑杆10的第二端向左周向旋转时，可以将所述第二连接件52与所述假体60分离。

术后，当医生需要将所述假体60与操作器械(即所述假体安装执行器1和所述假体连接装置50)分离时，因所述假体60与所述假体连接装置50是普通的螺纹连接(右旋螺纹)，仅需要逆时针拧动(向左周向旋转)所述第一连接件51即可实现所述假体60与操作器械的分离。由于所述第一连接件51与所述第二连接件52的螺纹采用左旋螺纹，因此在将操作器械与所述假体60分离的过程中不会导致所述第一连接件51与所述第二连接件52松脱。

在一些可选实施例中，所述第一连接件51上设置有着力部54，所述着力部54用于转动所述第一连接件51。

示例性地，所述着力部54为一字把手，所述一字把手设置在所述第一连接件51的外表面并远离所述假体60，当需要转动所述第一连接件51以进行转向或者分离操作时，可以通过握持所述一字把手转动所述第一连接件51，能够降低操作难度。

在一些可选实施例中，所述第二连接件52与所述滑杆10的第二端间设置有径向定位结构55，所述径向定位结构55用于保持所述第二连接件52与所述滑杆10的第二端的同轴度。

示例性地，所述径向定位结构55被构造为能够使所述第二连接件52与所述滑杆10轴孔配合，以保持所述第二连接件52与所述滑杆10的第二端的同轴度。例如，所述径向定位结构55包括相吻合的轴孔和销轴，所述轴孔设于所述第二连接件52的面向所述滑杆10的一端，所述销轴设于所述滑杆10的面向所述第二连接件52的一端，所述第一连接件51和所述第二连接件52连接时，所述销轴能够插入所述轴孔内，实现径向定位。

与现有技术相比，本申请实施例的假体连接装置50可以用于假体安装执行器1，既能够将假体60连接至假体安装执行器1，又能够通过简单操作调整假体60的角度。并且，本申请实施例的假体连接装置50依靠机械结构实现，操作简单，结构稳定、可靠。

图4是本申请示例性实施例中一种手术系统的结构示意图。

参阅图4，本申请实施例还提供了一种手术系统，包括前文所述的假体安装执行器1，还包括：

机器人臂2，用于搭载所述执行器；

导航系统，用于定位所述假体60的位置；

控制系统4，用于根据预定手术计划控制所述机器人臂2和所述假体安装执行器1将所述假体60安装至目标位置。

本申请实施例的手术系统包括前文所述的假体连接装置50，其可以用于假体安装执行器1，既能够将假体60连接至假体安装执行器1，又能够通过简单操作调整假体60的角度，并且，假体连接装置50依靠机械结构实现，操作简单，结构稳定、可靠。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种假体连接装置,用于将假体连接至假体安装执行器，其特征在于，包括：

第一连接件，与所述假体安装执行器末端活动连接，可周向转动；

第二连接件，用于连接所述假体；

所述第一连接件和所述第二连接件被构造为能够轴向接合以将所述假体连接至所述假体安装执行器，所述第一连接件和所述第二连接件连接时与所述假体安装执行器轴向固定，并能够相对于所述假体安装执行器末端周向转动。

2.根据权利要求1所述的假体连接装置，其特征在于，所述假体连接装置还包括：

阻尼件，设于所述第一连接件和所述假体安装执行器之间，可使所述第一连接件和所述第二连接件相对于所述假体安装执行器末端周向转动时形成阻尼。

3.根据权利要求2所述的假体连接装置，其特征在于，所述阻尼件为弹簧。

4.根据权利要求3所述的假体连接装置，其特征在于，所述弹簧套置在所述假体安装执行器外，所述第一连接件和所述第二连接件连接时，所述弹簧的轴向两端分别支撑在所述第一连接件和所述假体安装执行器末端之间。

5.根据权利要求4所述的假体连接装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件连接时，所述假体安装执行器末端端面与所述第二连接件相接触。

6.根据权利要求1所述的假体连接装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件螺纹连接，并能够通过螺纹连接实现轴向接合。

7.根据权利要求6所述的假体连接装置，其特征在于，所述第二连接件被构造为可与所述假体螺纹连接，所述第二连接件和所述假体螺纹连接的螺纹旋向与所述第一连接件和所述第二连接件螺纹连接的螺纹旋向相反。

8.根据权利要求1所述的假体连接装置，其特征在于，所述第一连接件上设置有着力部，所述着力部用于转动所述第一连接件。

9.根据权利要求1所述的假体连接装置，其特征在于，所述第二连接件与所述假体安装执行器末端间设置有径向定位结构，所述径向定位结构用于保持所述第二连接件与所述假体安装执行器的同轴度。

10.一种假体安装执行器，用于安装假体，其特征在于，包括：

滑杆；

执行器本体，用于接纳所述滑杆，并将所述假体安装执行器连接至机器人臂；

示踪器，与所述滑杆固定连接，用于定位所述假体的位置；

锤击帽，与所述滑杆的第一端连接，用于接受外力锤击；

假体连接装置,所述假体连接装置为权利要求1至9任一项所述的假体连接装置，所述假体连接装置被构造为能够将所述假体连接至所述滑杆的第二端，并能够在所述假体连接装置转动时带动所述假体相对所述滑杆周向转动。

11.一种手术系统，其特征在于，包括如权利要求10所述的假体安装执行器，还包括：

机器人臂，用于搭载所述执行器；

导航系统，用于定位所述假体的位置；

控制系统，用于根据预定手术计划控制所述机器人臂和所述假体安装执行器将所述假体安装至目标位置。