骨折复位设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721202531.4 (22)申请日 2017.09.19 (73)专利权人 张荣峰 地址 261021 山东省潍坊市潍城区北宫西 街256号中国人民解放军第八十九医 院 (72)发明人 张荣峰 (74)专利代理机构 潍坊正信致远知识产权代理 有限公司 37255 代理人 李娜娟 (51)Int.Cl. A61G 13/10(2006.01) A61B 34/30(2016.01) A61B 17/66(2006.01) (54)实用新型名称 骨折复位设备 (57)摘要 。

2、本实用新型公开了一种骨折复位设备， 涉及 医疗设备技术领域， 包括通讯连接的机器人与C 型臂， 所述机器人与所述C型臂分别安装在手术 病床的两侧， 其特征为： 所述机器人包括主箱体， 所述主箱体上安装有两个机械臂， 两个所述机械 臂均为六轴机械臂， 两个所述机械臂的执行末端 分别设置有与待复位骨骼连接的连接组件。 综上 所述， 本实用新型骨折复位设备解决了现有技术 中骨折复位难度大的技术问题， 本实用新型骨折 复位设备能够快速准确实现骨折的复位以及复 位后的固定， 避免了切口手术所带来的不利影 响， 为后续治疗提供了保障， 同时该设备还具有 对手术污染小， 对人体损害少的特点。 权利要求书1页。

3、 说明书4页 附图6页 CN 208372085 U 2019.01.15 CN 208372085 U 1.一种骨折复位设备， 包括通讯连接的机器人与C型臂， 所述机器人与所述C型臂分别 安装在手术病床的两侧， 其特征为： 所述机器人包括主箱体， 所述主箱体上安装有两个机械 臂， 两个所述机械臂均为六轴机械臂， 两个所述机械臂的执行末端分别设置有与待复位骨 骼连接的连接组件。 2.如权利要求1所述的一种骨折复位设备， 其特征为： 所述C型臂是三维导航C型臂， 所 述主箱体上安装有同步控制两个机械臂的第一控制箱， 所述主箱体顶端安装有第一显示 屏， 所述三维导航C型臂上设有与第一控制箱通讯连接。

4、的第二控制箱， 所述第二控制箱上设 有第二显示屏。 3.如权利要求2所述的一种骨折复位设备， 其特征为： 所述连接组件包括至少两个第一 克氏针， 多个所述第一克氏针位于同一平面内， 所述连接组件还包括与所述机械臂的执行 末端螺钉连接的连接板， 所述连接板上设有腰型孔， 所述腰型孔内滑动连接有固定螺栓， 所 述固定螺栓与所述第一克氏针螺纹连接。 4.如权利要求2所述的一种骨折复位设备， 其特征为： 所述连接组件至少包括两个第二 克氏针， 多个所述第二克氏针位于同一平面内， 所述连接组件还包括连接杆， 所述连接杆的 中间段处设有方形孔， 所述机械臂的执行末端上设有与所述方形孔插装连接的方形块， 所。

5、 述方形块朝向所述连接杆的一端设有螺杆， 所述螺杆上螺纹连接有锁紧螺母， 所述连接杆 与所述第二克氏针通过锁紧件连接。 5.如权利要求4所述的一种骨折复位设备， 其特征为： 所述锁紧件包括与所述第二克氏 针径向插装连接的第一U型套， 所述第一U型套转动连接有第二U型套， 所述第一U型套与所 述第二U型套背对设置， 所述第二U型套与所述连接杆径向插装连接， 所述第一U型套与所述 第二U型套的侧壁均螺纹连接有锁紧螺栓。 6.如权利要求5所述的一种骨折复位设备， 其特征为： 所述锁紧螺栓的端部为球面状。 7.如权利要求1至6任一权利要求所述的一种骨折复位设备， 其特征为： 两个所述机械 臂上均套装有。

6、无菌胶套。 8.如权利要求1所述的一种骨折复位设备， 其特征为： 所述主箱体的底端安装有底座， 所述底座上安装有脚轮， 所述脚轮为带刹车脚轮。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 208372085 U 2 骨折复位设备 技术领域 0001 本实用新型涉及医疗设备技术领域， 特别涉及一种骨折复位设备。 背景技术 0002 骨折复位和固定是创伤骨科的两大基本任务， 对于移位的闭合性四肢骨折， 目前 常用的手术治疗方法是需要切开复位， 然后用钢板置入内固定或者外固定架固定， 或者髓 内钉固定， 均需行手术切口， 即给患者带来了创伤， 术后遗留叫长切口瘢痕， 也破坏了骨折 部位的血运， 影响骨。

7、折愈合， 并且大大增加了感染几率， 一旦感染， 即迁延不愈， 甚至患者难 以忍受而导致截肢。 0003 目前世界部分医学院所进行了骨科复位机器人的研究， 均需要在肢体上安装立体 定位框架， 需要预先计算复位程序， 通过电脑程序自动化复位， 存在的缺点有： 1、 一旦遇到 粉碎性骨折， 或骨折端参差不齐， 碎骨块或骨茬子阻挡， 即难以按照电脑计算的程序复位成 功， 2、 操作复杂， 需要专业计算机人士才能操作， 目前只处于试验阶段， 难以广泛推广应用， 3、 同时， 由于肢体上存在感应框架模块， 即容易导致术中污染， 又影响复位后的钢板置入或 外固定架固定操作， 难以有可行性， 4、 稳定性差，。

8、 仅用1-2枚克氏针固定， 即使复位成功， 在 用钢板或者髓内钉、 外固定架固定时， 也极易再次错位， 导致复位失败。 实用新型内容 0004 针对以上缺陷， 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种骨折复位设备， 此骨 折复位设备能够准确快速的实现骨折后的复位， 避免了切口手术所带来的不利影响。 0005 为解决上述技术问题， 本实用新型的技术方案是： 0006 一种骨折复位设备， 包括通讯连接的机器人与C型臂， 所述机器人与所述C型臂分 别安装在手术病床的两侧， 所述机器人包括主箱体， 所述主箱体上安装有两个机械臂， 两个 所述机械臂均为六轴机械臂， 两个所述机械臂的执行末端分别设置有与待复。

9、位骨骼连接的 连接组件。 0007 其中， 所述C型臂是三维导航C型臂， 所述主箱体上安装有同步控制两个机械臂的 第一控制箱， 所述主箱体顶端安装有第一显示屏， 所述三维导航C型臂上设有与第一控制箱 通讯连接的第二控制箱， 所述第二控制箱上设有第二显示屏。 0008 其中， 所述连接组件包括至少两个第一克氏针， 多个所述第一克氏针位于同一平 面内， 所述连接组件还包括与所述机械臂的执行末端螺钉连接的连接板， 所述连接板上设 有腰型孔， 所述腰型孔内滑动连接有固定螺栓， 所述固定螺栓与所述第一克氏针螺纹连接。 0009 其中， 所述连接组件至少包括两个第二克氏针， 多个所述第二克氏针位于同一平 。

10、面内， 所述连接组件还包括连接杆， 所述连接杆的中间段处设有方形孔， 所述机械臂的执行 末端上设有与所述方形孔插装连接的方形块， 所述方形块朝向所述连接杆的一端设有螺 杆， 所述螺杆上螺纹连接有锁紧螺母， 所述连接杆与所述第二克氏针通过锁紧件连接。 0010 其中， 所述锁紧件包括与所述第二克氏针径向插装连接的第一U型套， 所述第一U 说 明 书 1/4 页 3 CN 208372085 U 3 型套转动连接有第二U型套， 所述第一U型套与所述第二U型套背对设置， 所述第二U型套与 所述连接杆径向插装连接， 所述第一U型套与所述第二U型套的侧壁均螺纹连接有锁紧螺 栓。 0011 其中， 所述锁。

11、紧螺栓的端部为球面状。 0012 其中， 两个所述机械臂上均套装有无菌胶套。 0013 其中， 所述主箱体的底端安装有底座， 所述底座上安装有脚轮， 所述脚轮为带刹车 脚轮。 0014 采用了上述技术方案后， 本实用新型的有益效果是： 0015 由于本实用新型一种骨折复位设备包括通讯连接的机器人与C型臂， 机器人与C型 臂分别安装在手术病床的两侧， 机器人包括主箱体， 主箱体上安装有两个机械臂， 两个机械 臂均为六轴机械臂， 两个机械臂的执行末端分别通过连接组件与待复位骨骼的两断裂部分 连接， 从而实现了待复位骨骼的两断裂部分分别由两六轴机械臂固定， 并通过C型臂对骨骼 断裂处进行透视， C型。

12、臂的控制系统依据采集到的透视图像来控制两个机械臂对待复位骨 骼的准确有效的复位以及复位后两断裂部分的相对固定， 为后续的疗程提供便利， 避免了 较大的切口手术所带来的手术创伤、 术后感染等病症， C型臂与机器人分别处于手术床两 侧， 且和手术床保持一定距离， 有利于医师手术操作。 0016 由于第一克氏针以及第二克氏针均至少设有两个， 多个第一克氏针位于同一平面 内， 保证了机械臂与骨骼连接的牢固性， 从而提高了复位的准确性以及复位后的骨骼断裂 部分之间的牢固性， 提高了后续手术质量。 0017 由于C型臂为三维导航C型臂， 从而实现了通过一个阶段的透视便可以采集到复位 骨骼所需要的数据， 避。

13、免了反复透视所带来的辐射损害， 增加了复位的准确性。 0018 由于机械臂上套装有无菌胶套， 可减少机械臂在使用过程中对手术台的污染。 0019 综上所述， 本实用新型骨折复位设备解决了现有技术中骨折复位难度大的技术问 题， 本实用新型骨折复位设备能够快速准确实现骨折的复位以及复位后的固定， 避免了切 口手术所带来的不利影响， 为后续治疗提供了保障， 同时该设备还具有对手术污染小， 对人 体损害少的特点。 附图说明 0020 图1是本实用新型骨折复位设备的机器人结构示意图； 0021 图2是本实用新型骨折复位设备的C型臂结构示意图； 0022 图3是图1的背面示意图； 0023 图4是本实用新。

14、型骨折复位设备实施例一的连接组件的结构示意图； 0024 图5是本实用新型骨折复位设备实施例二的连接组件的结构示意图； 0025 图6为图5中锁紧件的结构示意图。 0026 图中： 1-机器人， 10-主箱体， 11-机械臂， 12-第一控制箱， 13-第一显示屏， 14-底 座， 15-脚轮， 2-C型臂， 20-第二控制箱， 21-第二显示屏， 3-连接组件， 30-第一克氏针,31-连 接板， 32-腰型孔， 33-固定螺栓， 34-第二克氏针， 35-连接杆， 36-方形孔， 37-方形块， 38-锁 紧螺母， 39-螺杆， 4-锁紧件， 40-第一U型套， 41-第二U型套， 42-。

15、锁紧螺栓。 说 明 书 2/4 页 4 CN 208372085 U 4 具体实施方式 0027 下面结合附图和实施例， 进一步阐述本实用新型。 0028 实施例一： 0029 如图1和图2共同所示， 一种骨折复位设备， 包括通讯连接的机器人1与C型臂2， 机 器人1与C型臂2分别安装在手术病床的两侧， 机器人1包括主箱体10， 主箱体10上安装有两 个机械臂11， 本实施方式中的两个机械臂11对称安装在主箱体10的两侧， 两个机械臂11均 为六轴机械臂11， 两个机械臂11的执行末端分别设置有与待复位骨骼连接的连接组件3。 连 接组件3用于实现机械臂11与待复位骨骼的断裂部分的固定连接， 骨。

16、折后的两断裂部分分 别由一个机械臂11固定， 由于机械臂11为六轴机械臂11， 即该机械臂11有六个自由度， 可实 现动作到空间的任意一点， 便可以实现牵拉、 短缩、 旋转、 外展、 内收等动作， 依靠C型臂2的 透视所采集的图像信息作为骨骼复位的依据， 再通过控制机械臂11完成骨骼的复位， 具体 使用时， 先将两连接组件3分别固接在待复位骨骼的两断裂部分上， 再将连接组件3与机械 臂11对应连接， 确保待复位骨骼的两断裂部分之间的相对固定， 然后通过C型臂2进行透视， 依据采集到的数据信息， 控制机械臂11实现骨骼复位， 在复位完成后两个机械臂11维持复 位状态， 为后续手术提供固定支承的效。

17、果。 0030 如图2和图3共同所示， C型臂为三维导航C臂， 主箱体10上安装有同步控制两个机 械臂11的第一控制箱12， 两个机械臂11同步协调动作， 极大的提高了骨折复位的效率以及 准确性， 主箱体10顶端安装有第一显示屏13， 三维导航C型臂2上设有与第一控制箱12通讯 连接的第二控制箱20， 控制箱的控制系统内置3D数据采集处理模块， 第二控制箱20上设有 第二显示屏21。 第一显示屏13用于使用者观察C型臂2透视图像， 第二显示屏21用于使用者 观察机器人1的动作状况以及人工操作机器人1时的信息录入， C型臂2的控制系统内置有3D 数据采集处理模块， C型臂2围绕骨折部位进行精确的。

18、绕轨道旋转， 获得多张3D透视图像， 然 后进行高解析度3D重建， 将图像导入商业导航系统中， 从而直接控制机械臂11进行骨骼复 位， 3D数据采集处理模块将一次性采集的3D透视图像转换成3D建模， 提高了复位的准确性， 避免了反复透视的必要性， 加少了手术时间以及对人体的辐射损害。 0031 如图4所示， 连接组件3至少包括两个第一克氏针30， 第一克氏针30固定在待复位 骨骼上， 第一克氏针30至少设有， 多个第一克氏针30位于同一平面内， 连接组件3还包括与 机械臂11的执行末端螺钉连接的连接板31， 连接板31上设有腰型孔32， 腰型孔32内滑动连 接有固定螺栓33， 固定螺栓33与第。

19、一克氏针30螺纹连接。 待复位骨骼的一断裂部分同时固 定两枚第一克氏针30， 这样保证了连接组件3与骨折断裂部分连接的稳定性， 避免了单一的 第一克氏针30与骨折断裂部分相对转动， 两枚克氏针固定连接在同一连接板31上， 使得连 接组件3与待复位骨骼的断裂部分形成一个固定的整体， 固定螺栓33在腰型孔32内可以沿 着连接杆35的杆向滑动， 这样两个以上的固定螺栓33之间的间距可以进行调整以满足多个 第一克氏针30之间的不同间距的连接需要， 在具体使用时， 需要先将两枚第一克氏针30有 间隔的固定在待复位骨骼的一断裂部分上， 再将连接板31连接到两枚克氏针上， 最后再将 连接板31连接到机械臂1。

20、1上。 0032 如图1所示， 机械臂11上套装有无菌胶套， 无菌胶套的为柔性材质， 并且具备弹性， 无菌胶套覆盖在机械臂11的六段轴臂上， 避免了机械臂11在使用过程中污染手术台而导致 的手术感染。 说 明 书 3/4 页 5 CN 208372085 U 5 0033 如图1所示， 主箱体10的底端安装有底座14， 底座14上安装有脚轮15， 脚轮15为带 刹车脚轮， 脚轮15方便装置的运输以及位置的调节， 脚轮15的刹车功能可以保证机器人1在 使用过程中的稳定性。 0034 实施例二： 0035 本实施方式与实施例一基本相同， 其不同之处在于连接组件3的机构不同， 如图5 所示， 连接组。

21、件3至少包括两个第二克氏针34， 第二克氏针34固定在待复位骨骼上， 第二克 氏针34至少设有， 多个第二克氏针34位于同一平面内， 连接组件3还包括连接杆35， 连接杆 35的中间段处设有方形孔36， 机械臂11的执行末端上设有与方形孔36插装连接的方形块 37， 方形块37朝向连接杆35的一端设有螺杆39， 螺杆39上螺纹连接有锁紧螺母38， 连接杆35 与第二克氏针34分别通过锁紧件4连接。 连接杆35通过插装连接的方形孔36与方形块37实 现与机械臂11的连接， 并且通过锁紧螺栓42与螺杆39的螺纹连接将连接杆35锁紧在机械臂 11上， 方形块37插装连接在方形孔36内可是实现定位安装。

22、以及防转功能， 锁紧件4为活动 件， 可以从连接杆35与第二克氏针34上快速插装， 提高了安装的效率。 0036 如图6所示， 锁紧件4包括与第二克氏针34径向插装连接的第一U型套40， 第一U型 套40转动连接有第二U型套41， 第一U型套40与第二U型套41背对设置， 第二U型套41与连接 杆35径向插装连接， 第一U型套40与第二U型套41的侧壁均螺纹连接有锁紧螺栓42， 第一U型 套40用于固定第二克氏针34， 第二克氏针34通过第一U型套40的开口处进入第一U型套40 内， 并通过锁紧螺栓42压紧第二克氏针34的边侧处， 从而实现第二克氏针34在第一U型套40 内的固定， 同理， 连。

23、接杆35通过锁紧螺栓42固定连接在第二U型套41内， 锁紧螺栓42与第二 克氏针34或者连接杆35直接接触的部分为第二克氏针34朝向第一U型套40的开口的一侧或 者连接杆35朝向第二U型套41的开口的一侧， 第一U型套40与第二U型套41之间的传动连接 方式实现了连接杆35与第二克氏针34之间不同角度的连接， 避免了骨骼在固定好多个第二 克氏针34后而很难同时与连接杆35连接。 0037 如图6所示， 锁紧螺栓42的端部为球面状， 锁紧螺栓42的端部直接与第二克氏针34 或者连接杆35连接， 锁紧螺栓42球面状的端部可以对第二克氏针34或者连接杆35施加一个 下压的力以及一个水平的推力， 来实。

24、现锁紧件4与第二克氏针34以及连接杆35的稳定连接。 0038 本实用新型不局限于上述具体的实施方式， 本领域的普通技术人员从上述构思出 发， 不经过创造性的劳动， 所做出的种种变换， 均落在本实用新型的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 6 CN 208372085 U 6 图1 说 明 书 附 图 1/6 页 7 CN 208372085 U 7 图2 说 明 书 附 图 2/6 页 8 CN 208372085 U 8 图3 说 明 书 附 图 3/6 页 9 CN 208372085 U 9 图4 说 明 书 附 图 4/6 页 10 CN 208372085 U 10 图5 说 明 书 附 图 5/6 页 11 CN 208372085 U 11 图6 说 明 书 附 图 6/6 页 12 CN 208372085 U 12 。