CN220370026U - 基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，包括：拉钩，拉钩的端部设有弯折部，弯折部上设有供微创手术工具工作端穿过的手术孔；骨磨钻，骨磨钻上设有导航标靶；导航发射和接收装置，用于与导航标靶形成信号反馈，以获得骨磨钻的位姿信息；显示屏，用于虚拟显示骨磨钻和创伤口的实时图像。由于手术孔是位于弯折部上的，创伤口附近的软组织至多会接触到拉钩弯折部的边缘，而让位出手术孔所对应的位置，从而使微创手术工具如骨磨钻不受软组织的干涉而正常工作，较之于传统的拉钩来说，本实用新型中的拉钩在面对具有微创工具结合的微创手术时，巧妙地为微创工具提供了不受干扰的作业环境，使得手术的操作过程更加方便，更加精准。

Description

基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统

技术领域

本公开涉及手术工具技术领域，尤其涉及一种基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统。

背景技术

微创手术是一种通过小切口或自然腔道进行手术的方法，与传统的开放手术相比，微创手术可以减少组织损伤和术后疼痛，加快康复时间；随着虚拟现实技术和机器人技术的不断发展，基于两者的微创手术技术也日渐成熟，微创骨磨削手术即是如此。

在传统开放式手术中，常会用到手术拉钩来牵引、拉开伤口周围的软组织，以避免手术过程中手术作业点附近的软组织对手术工具造成一定的干涉，而在微创手术中，特别是需要用到一些微创动力工具时，微创动力工具的工作端通常位于传统手术拉钩的边缘处，实际情况中，拉钩边缘的软组织仍会存在贴向拉钩边缘的趋势，这就导致即使采用了传统的手术拉钩后，在面对有微创动力工具的参与的微创手术时，仍无法完全避免创伤口附近软组织对工作端的干扰，若需尽可能地避免软组织的影响，则可能需要多个拉钩进行配合，使手术过程更加复杂。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统。

本公开提供了一种基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，包括：

拉钩，所述拉钩的端部设有弯折部，所述弯折部上设有供微创手术工具工作端穿过的手术孔；

骨磨钻，所述骨磨钻上设有导航标靶；

导航发射和接收装置，用于与所述导航标靶形成信号反馈，以获得所述骨磨钻的位姿信息；

显示屏，用于虚拟显示骨磨钻和创伤口的实时图像。

可选的，所述弯折部上背向创伤口的一侧设有限位柱，所述限位柱中设有通孔，所述通孔与所述手术孔同径连通。

可选的，所述弯折部与所述限位柱一体成型。

可选的，所述弯折部与所述限位柱可拆连接。

可选的，所述手术孔的内周壁上周向间隔设有多个卡接槽，所述限位柱的端部对应所述卡接槽设有多个卡接柄。

可选的，所述通孔的内壁呈锥形设置，且与所述手术孔对接的一端内径大于另一端。

可选的，所述通孔中设有减震环，所述减震环设置在所述通孔中内径相对较小的一端内壁上。

可选的，所述拉钩上设有用于改变所述拉钩总体长度的伸缩部。

可选的，所述弯折部上背向伤口的一侧设有防反光部。

可选的，所述拉钩的两端均设有弯折部。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开中提供的拉钩，端部设有弯折部，弯折部即为拨开或牵引创伤处软组织的一端；在微创手术过程中，切开的伤口被弯折部所撑开，此时微创手术工具如骨磨钻的工作端即可穿过位于弯折部上的手术孔，接触具体的手术作业点进行作业；由于手术孔是位于弯折部上的，创伤口附近的软组织至多会接触到拉钩弯折部的边缘，而让位出手术孔所对应的位置，从而使微创手术工具如骨磨钻不受软组织的干涉而正常工作，较之于传统的拉钩来说，本实用新型中的拉钩在面对具有微创工具结合的微创手术时，巧妙地为微创工具提供了不受干扰的作业环境，使得手术的操作过程更加方便，更加精准。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述骨磨削系统整体结构示意图；

图2为本公开实施例所述的拉钩和骨磨钻整体结构示意图；

图3为本公开实施例所述的拉钩结构示意图；

图4是图3中A处局部放大示意图。

其中，1、拉钩；10、弯折部；100、手术孔；101、环形槽；102、卡接槽；110、卡接柄；11、限位柱；12、通孔；13、减震环；14、插槽；15、插头；16、压紧旋钮；2、骨磨钻；20、导航标靶；3、导航发射和接收装置；4、显示屏。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1至图4所示，本公开提供了一种基于计算机视觉的膝关节微创拉钩1骨磨削系统，包括拉钩1、骨磨钻2、导航发射和接收装置3、显示屏4；拉钩1的端部设有弯折部10，弯折部10上设有供微创手术工具工作端穿过的手术孔100；骨磨钻2上设有导航标靶20；导航发射和接收装置3，用于与导航标靶20形成信号反馈，以获得骨磨钻2的位姿信息；显示屏4，用于虚拟显示骨磨钻2和创伤口的实时图像。

参照图3所示，弯折部10用于在手术操作过程中拉开或撑起创伤位置，以将实际手术作业点露出，以便于微创手术工具的工作端工作；其上设置的手术孔100用于使骨磨钻2的工作端穿过，由于伤口附近的软组件被弯折部10所撑开，软组织至多与弯折部10的边缘接触，因此穿过手术孔100的骨磨钻2的工作端将具有一个较好的操作空间，从而更好地对骨组织进行处理。

由于要与伤口接触，整个拉钩1表面光滑设置，弯折部10均圆角过渡设置，避免棱角毛刺等对患者造成二次伤害。

导航发射和接收装置3用于发出和接收信号，当其发出的信号被骨磨钻2上的导航标靶20反馈时，即可获知当前时刻骨磨钻2的位置姿态信息，并通过虚拟现实技术显示在显示屏4上，以供医生观察，由于通过该方式来进行手术在行业中已有所应用，为现有技术，其具体结构和工作原理在本实施例中将不再赘述。

需要说明的是，在应用本实施例中公开的拉钩1进行微创手术时，并不局限于仅仅是与骨磨钻2的结合，也可以是用于止血的电凝刀，或者是用于切开组织的高频电切刀等微创动力工具。

在一些实施例中，弯折部10上背向创伤口的一侧设有限位柱11，参照图3所示，限位柱11中设有通孔12，通孔12与手术孔100同径连通；在进行手术的过程中，骨磨钻2的工作端依次穿过通孔12和手术孔100，作用于被弯折部10隔开的作业位置处，为了避免产生骨磨钻2意外过度向伤口深处运动，特别设置了限位柱11，具体的，限位柱11远离伤口的一端的环形端面可以对骨磨钻2向着伤口处运动时形成限位，避免骨磨钻2插入伤口过深对患者造成意外伤害。

在一些实施例中，弯折部10与限位柱11一体成型，一体成型的弯折部10和限位柱11具有更好的契合关系，同时减少更多的连接间隙，从而降低对患者造成二次伤害的风险。

在另外的一些实施例中，弯折部10与限位柱11可拆连接，可拆设置的限位柱11和弯折部10在使用的过程中将会更加灵活，在面对不同规格的骨磨钻2或是其他微创动力工具时，可以灵活更换不同内径的限位柱11，除此外，在面对一些相对基于皮肤表层的手术时，也可将限位柱11拆下，直接使得手术工具穿过手术孔100即可。

在一些实施例中，手术孔100的内周壁上周向间隔设有多个卡接槽102，具体的，本实施例中设有三个，参照图4所示，限位柱11的端部对应三个卡接槽102设有三个卡接柄110，通过卡接柄110和卡接槽102的转动配合，从而来实现限位柱11与弯折部10的可拆配合，具体的，弯折部10上背向伤口的方向同心设有一个环形槽101，环形槽101的高度小于弯折部10的厚度，进一步地，卡接槽102设置在环形槽101所在的圆周壁，卡接槽102的该种设置方式可以避免弯折部10上与伤口接触的一侧出现连接间隙，降低对伤口的损伤风险；安装限位柱11时，将限位柱11上的卡接柄110对准卡接槽102，之后向着弯折部10的方向按下，之后转动限位柱11，即可将卡接柄110转动到卡接槽102中半隐藏式的部分中，使得限位柱11与弯折部10连接到一起；拆除时，转动限位柱11，使得卡接柄110从卡接槽102中半隐藏式的部分中转到开放式的部分中，之后背向弯折部10的方向拉动，即可使得卡接柄110完全脱离卡接槽102的卡接，从而将限位柱11拆下。

在其他的一些实施例中，也可以在环形槽101中设置内螺纹，而在限位柱11上对应的位置处设置与之契合的外螺纹，同样可以实现限位柱11与弯折部10的可拆连接。

在一些实施例中，通孔12的内壁呈锥形设置，且与手术孔100对接的一端内径大于另一端，对于骨磨钻2来说，工作过程中工作端势必会需要一定的活动位移，同时又要受到一定的限位作用，因此锥度设置通孔12的内径，即能保证骨磨钻2的工作端在进行磨削时能有一个较好的活动空间，又能保证限位柱11另一端“束口”的状态来限制骨磨钻2向弯折部10的移动。

在一些其他的实施例中，通孔12中设有减震环13，减震环13设置在通孔12中内径相对较小的一端内壁上，可以通过粘接的方式进行设置，减震环13具有一定的弹性，可以为硅质橡胶、聚氨酯等常用于医疗的弹性材质。

为了增加拉钩1的适应性，在一些实施例中，拉钩1上设置了用于改变拉钩1总体长度的伸缩部，实际在使用时，可以应对具体的操作环境进行灵活调整，以增加拉钩1在面对不同环境时的适用性。

具体的，参照图3所示，将拉钩1的钩身(俗称钩柄)截设为两段，一段的端面上设有插槽14，另一段的端面上对应插槽14设有插头15；设置插槽14的一段上旋设有压紧旋钮16，压紧旋钮16的旋转端位于外部，压紧端位于插槽14内，且压紧旋钮16的轴线与插槽14的插接方向垂直，当需要调整时，可以通过旋转压紧旋钮16来调整插头15插入插槽14的深度，调整完后，再将压紧旋钮16拧紧，即可实现对拉钩1整体长度的调节。

另外，伸缩部也可以采用如下方式来实现：在截设为两段的一段拉钩1的钩身上设置横截面为圆形的滑槽，且滑槽于钩身的侧面上开口；在另一段上相应的一侧上设置契合滑槽的滑柱，特别的，滑柱、滑槽对应设有两组，以增加滑动过程中的稳定性，且同样采用压紧旋钮16的方式来进行伸缩的锁定。

在一些实施例中，也可以在拉钩1的两端均设有弯折部10，而将两个弯折部10上的手术孔100的大小设置为不同的孔径大小，当在面对特定规格的骨磨钻2时，可以适当选择相对较合适的一端进行使用。当然，另一端上的限位柱11可以选择拆下。

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“包括一个……”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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，包括：

拉钩(1)，所述拉钩(1)的端部设有弯折部(10)，所述弯折部(10)上设有供微创手术工具工作端穿过的手术孔(100)；

骨磨钻(2)，所述骨磨钻(2)上设有导航标靶(20)；

导航发射和接收装置(3)，用于与所述导航标靶(20)形成信号反馈，以获得所述骨磨钻(2)的位姿信息；

显示屏(4)，用于虚拟显示骨磨钻(2)和创伤口的实时图像。

2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述弯折部(10)上背向创伤口的一侧设有限位柱(11)，所述限位柱(11)中设有通孔(12)，所述通孔(12)与所述手术孔(100)同径连通。

3.根据权利要求2所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述弯折部(10)与所述限位柱(11)一体成型。

4.根据权利要求2所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述弯折部(10)与所述限位柱(11)可拆连接。

5.根据权利要求4所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述手术孔(100)的内周壁上周向间隔设有多个卡接槽(102)，所述限位柱(11)的端部对应所述卡接槽(102)设有多个卡接柄(110)。

6.根据权利要求3或4所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述通孔(12)的内壁呈锥形设置，且与所述手术孔(100)对接的一端内径大于另一端。

7.根据权利要求6所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述通孔(12)中设有减震环(13)，所述减震环(13)设置所述通孔(12)中内径相对较小的一端内壁上。

8.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述拉钩(1)上设有用于改变所述拉钩(1)总体长度的伸缩部。

9.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述弯折部(10)上背向伤口的一侧设有防反光部。

10.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的膝关节微创拉钩骨磨削系统，其特征在于，所述拉钩(1)的两端均设有弯折部(10)。