一种膝关节置换术中的撑开器转让专利
申请号 : CN202010670217.9
文献号 : CN111658034B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 黄国民 , 于天华 , 郎芳 , 牛鸣 , 马飞 , 马菊蓉
申请人 : 吉林大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种膝关节置换术中的撑开器,其特征在于,包括撑开结构(1)、传动结构(2)、伸缩结构(3)、支撑结构(4)、驱动结构(5)和限位结构(6);用于手动驱动的所述驱动结构(5)的底端设有所述支撑结构(4),所述支撑结构(4)的内部设有转动连接的所述传动结构(2),且所述传动结构(2)连接于所述驱动结构(5);所述传动结构(2)的两端连接于用于调节撑开的距离的所述伸缩结构(3),且所述伸缩结构(3)连接于所述支撑结构(4);两个所述伸缩结构(3)的相背端设有用于撑开的所述撑开结构(1),且所述撑开结构(1)导通于所述伸缩结构(3);所述支撑结构(4)上设有用于对所述传动结构(2)进行限位的所述限位结构(6),且所述伸缩结构(3)导通于所述限位结构(6);
所述支撑结构(4)包括支撑框(41)、固定框(42)和支撑杆(43),所述驱动结构(5)设于所述支撑杆(43)的顶端,所述支撑杆(43)的底端设有所述固定框(42),所述固定框(42)固定于所述支撑框(41);
所述驱动结构(5)包括固定板(51)、通孔(52)、手轮(53)、驱动轴(54)、齿条(55)和第一齿轮(56),所述固定板(51)垂直固定于所述支撑杆(43),所述固定板(51)上设有所述通孔(52),所述固定板(51)的侧壁设有转动连接的所述驱动轴(54),所述驱动轴(54)与所述支撑杆(43)之间垂直,所述手轮(53)固定于所述驱动轴(54),所述驱动轴(54)与所述齿条(55)之间螺纹连接,所述齿条(55)与所述固定板(51)之间滑动连接,所述齿条(55)与所述第一齿轮(56)啮合;
所述传动结构(2)包括传动杆(21)、转轮(22)和传动轴(23),所述传动轴(23)的顶端贯穿于所述支撑杆(43)和所述固定板(51),所述传动轴(23)与所述支撑杆(43)之间转动连接,所述传动轴(23)与所述固定板(51)之间转动连接,所述第一齿轮(56)固定于所述传动轴(23)的顶端,所述传动轴(23)的底端贯穿于所述固定框(42),所述传动轴(23)与所述固定框(42)之间转动连接,所述传动轴(23)的底端设有所述转轮(22),所述转轮(22)上设有两个转动连接的所述传动杆(21);
所述伸缩结构(3)包括滑套(31)、滑块(32)和气管(33),所述支撑框(41)的两端对称设有两个所述滑套(31),内部中空的所述滑块(32)与所述滑套(31)之间滑动连接,两个所述滑块(32)的滑动方向相反,所述滑块(32)与所述传动杆(21)之间转动连接,两个所述滑块(32)背离所述传动杆(21)的一端垂直固定于所述撑开结构(1),所述气管(33)的一端固定于所述滑块(32);
所述撑开结构(1)包括支撑板(11)、凹槽(12)、滑杆(13)、复位弹簧(14)和护板(15),所述滑杆(13)与所述滑块(32)之间滑动连接,所述滑杆(13)与所述滑块(32)之间设有所述复位弹簧(14),所述气管(33)与所述滑杆(13)与所述滑块(32)之间的容纳空腔导通,所述滑杆(13)的端部设有所述护板(15),所述护板(15)与所述支撑板(11)之间滑动连接,所述支撑板(11)固定于所述滑块(32)背离所述传动杆(21)的一端,所述护板(15)上设有所述凹槽(12);
所述限位结构(6)包括活塞(61)、第二齿轮(62)、定位套(63)和卡圈(64),所述固定框(42)的内部设有滑动连接的、环形结构的所述活塞(61),所述气管(33)的另外一端与所述活塞(61)与所述固定框(42)之间的容纳空腔导通,所述活塞(61)与所述第二齿轮(62)之间转动连接,所述第二齿轮(62)与所述定位套(63)之间滑动连接,所述定位套(63)为非圆柱体结构的柱体,所述定位套(63)套接于所述传动轴(23),所述固定框(42)上设有所述卡圈(64),所述卡圈(64)可与所述第二齿轮(62)卡合。
说明书 :
一种膝关节置换术中的撑开器
技术领域
背景技术
衡,软组织的平衡完全取决于手术本身;因此,人工全膝关节置换术中软组织平衡是及其关
键的一步;人工全膝关节置换术中膝关节内外侧平衡的主要依靠主刀医生的经验用双手来
评估,而合适有效的辅助工具是手术的重要保证,同时,在术前准备阶段,一般会进行X光照
射确定膝关节内发生问题的情况和位置,但在进行手术过程中却难以对股骨侧和胫骨侧的
撑起分离距离进行精确确定和定位,例如:申请号为201510537181.6的专利中公开了一种
全膝关节置换术中的撑开器,包括:纵向设置的支撑板;胫骨侧部件,与支撑板垂直连接;股
骨侧部件,与支撑板垂直连接,支撑板内侧表面上设置有纵向的第一滑动槽,股骨侧部件具
有第一凸起部,第一凸起部嵌入安装于第一滑动槽内;第一直线电机,其电机轴连接有第一
推动块,第一推动块的上端设置有铰接部;第一活动杆,其一端与第一推动块的铰接部相铰
接,另一端与股骨侧部件内侧表面设置的第一连接块相铰接;控制箱,与第一直线电机相电
连,用以控制第一直线电机的运动,且具有提供动力源的电源和提供信息传输的无线部件;
其技术方案能够将股骨侧和胫骨侧平稳的撑开,可将股骨侧部件进行旋转,提高了全膝关
节置换术的精准度。
支撑板之间传动的稳定性较差,对电能的依赖性大,不便于控制对股骨的撑开的力度。
发明内容
动结构的底端设有所述支撑结构,所述支撑结构的内部设有转动连接的所述传动结构,且
所述传动结构连接于所述驱动结构;所述传动结构的两端连接于用于调节撑开的距离的所
述伸缩结构,且所述伸缩结构连接于所述支撑结构;两个所述伸缩结构的相背端设有用于
撑开的所述撑开结构,且所述撑开结构导通于所述伸缩结构;所述支撑结构上设有用于对
所述传动结构进行限位的所述限位结构,且所述伸缩结构导通于所述限位结构;
驱动轴,所述驱动轴与所述支撑杆之间垂直,所述手轮固定于所述驱动轴,所述驱动轴与所
述齿条之间螺纹连接,所述齿条与所述固定板之间滑动连接,所述齿条与所述第一齿轮啮
合;
动连接,所述第一齿轮固定于所述传动轴的顶端,所述传动轴的底端贯穿于所述固定框,所
述传动轴与所述固定框之间转动连接,所述传动轴的底端设有所述转轮,所述转轮上设有
两个转动连接的所述传动杆;
与所述传动杆之间转动连接,两个所述滑块背离所述传动杆的一端垂直固定于所述撑开结
构,所述气管的一端固定于所述滑块;
块之间的容纳空腔导通,所述滑杆的端部设有所述护板,所述护板与所述支撑板之间滑动
连接,所述支撑板固定于所述滑块背离所述传动杆的一端,所述护板上设有所述凹槽;
腔导通,所述活塞与所述第二齿轮之间转动连接,所述第二齿轮与所述定位套之间滑动连
接,所述定位套为非圆柱体结构的柱体,所述定位套套接于所述传动轴,所述固定框上设有
所述卡圈,所述卡圈可与所述第二齿轮卡合。
传动结构的两端连接于用于调节撑开的距离的伸缩结构,且伸缩结构连接于支撑结构;两
个伸缩结构的相背端设有用于撑开的撑开结构,伸缩结构配合支撑结构的使用提高了空间
利用效率,便于通过驱动结构驱动传动结构,使传动结构驱动两个伸缩结构调节两个撑开
结构之间的距离,进而便于调节股骨的撑开的距离,进而大大提高了操作灵活性,便于医护
人员操作,同时使结构之间更加稳定,即:首先医护人员手指穿过通孔手握固定板,通孔的
设置便于拿取固定板,使撑开器的拿取更加方便快捷,然后将两个支撑板设于患者的股骨
之间,使护板与患者的股骨抵触,然后手握固定板,转动手轮,手轮带动驱动轴转动,驱动轴
与固定板之间转动连接,驱动轴螺纹驱动齿条与固定板之间滑动,齿条驱动第一齿轮转动,
第一齿轮转动带动传动轴与支撑杆之间转动,使传动轴带动转轮转动,转轴带动传动杆转
动,传动杆的两端转动连接于转轮和滑块,采用了曲柄连杆的原理,使传动杆转动的同时驱
动滑块与滑套之间滑动,使两个滑块的滑动方向相反,进而快速的通过滑块与滑套之间滑
动调节两个支撑板之间的距离,进而便于对不同的患者进行治疗,降低了对电能的要求,大
大提高了操作效率及其质量,同时伸缩结构与传动结构均设有两个支撑板之间,进而大大
提高了空间利用效率,使医护人员操作更加灵活方便。
过大造成患者的股骨损伤,进而大大提高了撑开的质量,即:护板上的凹槽符合患者的股骨
构造,使患者的股骨的受力效果更好,传动杆推动滑块使护板与患者的股骨贴合时,当继续
转动传动轴,使两个滑块之间距离逐渐增大时,当患者股骨承受较大的压力时,护板与支撑
板之间滑动连接,护板上的滑杆抵触复位弹簧压缩,进而通过护板与支撑板之间滑动减小
两个护板之间的最大支撑距离,同时使复位弹簧对滑杆进行泄压,进而提高了对患者股骨
的支撑效果,有效防止对股骨的压力过大造成患者的股骨损伤。
当撑开结构的压力过大时驱动限位结构,使限位结构对传动结构进行限位,有效的防止对
患者的股骨有较大的压力时继续驱动两个撑开结构张开造成患者股骨损上,进而大大提高
了撑开的安全性,便于调节对患者股骨的撑开的力度,进而使撑开效果更好,即:当护板与
支撑板之间滑动时,护板带动滑杆与滑块之间滑动,复位弹簧压缩,护板上的滑杆与滑块之
间的容纳空腔逐渐减小,使滑杆与滑块之间的气体经过气管进入活塞和固定框之间,在大
气压的作用下驱动活塞与固定框之间滑动,使活塞抵触第二齿轮与定位套滑动,使第二齿
轮可逐渐与卡圈接触,当护板的压力过大时,滑杆与滑块之间的气体进一步的进入活塞的
底端,使活塞驱动第二齿轮与卡圈卡合,进而使操作者不可继续驱动驱动轴转动,有效的防
止对患者的股骨有较大的压力时继续驱动两个护板张开造成患者股骨损上,进而大大提高
了撑开的安全性,便于调节对患者股骨的撑开的力度,进而使撑开效果更好。
附图说明
构,41、支撑框,42、固定框,43、支撑杆,5、驱动结构,51、固定板,52、通孔,53、手轮,54、驱动
轴,55、齿条,56、第一齿轮,6、限位结构,61、活塞,62、第二齿轮,63、定位套,64、卡圈。
具体实施方式
的底端设有所述支撑结构4,所述支撑结构4的内部设有转动连接的所述传动结构2,且所述
传动结构2连接于所述驱动结构5;所述传动结构2的两端连接于用于调节撑开的距离的所
述伸缩结构3,且所述伸缩结构3连接于所述支撑结构4;两个所述伸缩结构3的相背端设有
用于撑开的所述撑开结构1,且所述撑开结构1导通于所述伸缩结构3;所述支撑结构4上设
有用于对所述传动结构2进行限位的所述限位结构6,且所述伸缩结构3导通于所述限位结
构6;
41;
的侧壁设有转动连接的所述驱动轴54,所述驱动轴54与所述支撑杆43之间垂直,所述手轮
53固定于所述驱动轴54,所述驱动轴54与所述齿条55之间螺纹连接,所述齿条55与所述固
定板51之间滑动连接,所述齿条55与所述第一齿轮56啮合;
与所述固定板51之间转动连接,所述第一齿轮56固定于所述传动轴23的顶端,所述传动轴
23的底端贯穿于所述固定框42,所述传动轴23与所述固定框42之间转动连接,所述传动轴
23的底端设有所述转轮22,所述转轮22上设有两个转动连接的所述传动杆21;
方向相反,所述滑块32与所述传动杆21之间转动连接,两个所述滑块32背离所述传动杆21
的一端垂直固定于所述撑开结构1,所述气管33的一端固定于所述滑块32;用于手动驱动的
所述驱动结构5的底端设有所述支撑结构4,所述支撑结构4的内部设有转动连接的所述传
动结构2,且所述传动结构2连接于所述驱动结构5;所述传动结构2的两端连接于用于调节
撑开的距离的所述伸缩结构3,且所述伸缩结构3连接于所述支撑结构4;两个所述伸缩结构
3的相背端设有用于撑开的所述撑开结构1,所述伸缩结构3配合所述支撑结构4的使用提高
了空间利用效率,便于通过所述驱动结构5驱动所述传动结构2,使所述传动结构2驱动两个
所述伸缩结构3调节两个所述撑开结构1之间的距离,进而便于调节股骨的撑开的距离,进
而大大提高了操作灵活性,便于医护人员操作,同时使结构之间更加稳定,即:首先医护人
员手指穿过所述通孔52手握所述固定板51,所述通孔52的设置便于拿取所述固定板51,使
撑开器的拿取更加方便快捷,然后将两个所述支撑板11设于患者的股骨之间,使所述护板
15与患者的股骨抵触,然后手握所述固定板51,转动所述手轮53,所述手轮53带动所述驱动
轴54转动,所述驱动轴54与所述固定板51之间转动连接,所述驱动轴54螺纹驱动所述齿条
55与所述固定板51之间滑动,所述齿条55驱动所述第一齿轮56转动,所述第一齿轮56转动
带动所述传动轴23与所述支撑杆43之间转动,使所述传动轴23带动所述转轮22转动,所述
转轴22带动所述传动杆21转动,所述传动杆21的两端转动连接于所述转轮22和所述滑块
32,采用了曲柄连杆的原理,使所述传动杆21转动的同时驱动所述滑块32与所述滑套31之
间滑动,使两个所述滑块32的滑动方向相反,进而快速的通过所述滑块32与所述滑套31之
间滑动调节两个所述支撑板11之间的距离,进而便于对不同的患者进行治疗,降低了对电
能的要求,大大提高了操作效率及其质量,同时所述伸缩结构3与所述传动结构2均设有两
个所述支撑板11之间,进而大大提高了空间利用效率,使医护人员操作更加灵活方便;
管33与所述滑杆13与所述滑块32之间的容纳空腔导通,所述滑杆13的端部设有所述护板
15,所述护板15与所述支撑板11之间滑动连接,所述支撑板11固定于所述滑块32背离所述
传动杆21的一端,所述护板15上设有所述凹槽12;两个所述伸缩结构3的相背端设有用于撑
开的所述撑开结构1,所述撑开结构1的设置便于对患者的股骨进行泄压,有效的防止撑开
的力度过大造成患者的股骨损伤,进而大大提高了撑开的质量,即:所述护板15上的所述凹
槽12符合患者的股骨构造,使患者的股骨的受力效果更好,所述传动杆21推动所述滑块32
使所述护板15与患者的股骨贴合时,当继续转动所述传动轴23,使两个所述滑块32之间距
离逐渐增大时,当患者股骨承受较大的压力时,所述护板15与所述支撑板11之间滑动连接,
所述护板15上的所述滑杆13抵触所述复位弹簧14压缩,进而通过所述护板15与所述支撑板
11之间滑动减小两个所述护板15之间的最大支撑距离,同时使所述复位弹簧14对所述滑杆
13进行泄压,进而提高了对患者股骨的支撑效果,有效防止对股骨的压力过大造成患者的
股骨损伤;
固定框42之间的容纳空腔导通,所述活塞61与所述第二齿轮62之间转动连接,所述第二齿
轮62与所述定位套63之间滑动连接,所述定位套63为非圆柱体结构的柱体,所述定位套63
套接于所述传动轴23,所述固定框42上设有所述卡圈64,所述卡圈64可与所述第二齿轮62
卡合;所述撑开结构1导通于所述伸缩结构3;所述支撑结构4上设有用于对所述传动结构2
进行限位的所述限位结构6,且所述伸缩结构3导通于所述限位结构6,进而便于当所述撑开
结构1的压力过大时驱动所述限位结构6,使所述限位结构6对所述传动结构2进行限位,有
效的防止对患者的股骨有较大的压力时继续驱动两个所述撑开结构1张开造成患者股骨损
上,进而大大提高了撑开的安全性,便于调节对患者股骨的撑开的力度,进而使撑开效果更
好,即:当所述护板15与所述支撑板11之间滑动时,所述护板15带动所述滑杆13与所述滑块
32之间滑动,所述复位弹簧14压缩,所述护板15上的所述滑杆13与所述滑块32之间的容纳
空腔逐渐减小,使所述滑杆13与所述滑块32之间的气体经过所述气管33进入所述活塞61和
所述固定框42之间,在大气压的作用下驱动所述活塞61与所述固定框42之间滑动,使所述
活塞61抵触所述第二齿轮62与所述定位套63滑动,使所述第二齿轮62可逐渐与所述卡圈64
接触,当所述护板15的压力过大时,所述滑杆13与所述滑块32之间的气体进一步的进入所
述活塞61的底端,使所述活塞61驱动所述第二齿轮62与所述卡圈64卡合,进而使操作者不
可继续驱动所述驱动轴54转动,有效的防止对患者的股骨有较大的压力时继续驱动两个所
述护板15张开造成患者股骨损上,进而大大提高了撑开的安全性,便于调节对患者股骨的
撑开的力度,进而使撑开效果更好。
间,使护板15与患者的股骨抵触,然后手握固定板51,转动手轮53,手轮53带动驱动轴54转
动,驱动轴54与固定板51之间转动连接,驱动轴54螺纹驱动齿条55与固定板51之间滑动,齿
条55驱动第一齿轮56转动,第一齿轮56转动带动传动轴23与支撑杆43之间转动,使传动轴
23带动转轮22转动,转轴22带动传动杆21转动,传动杆21的两端转动连接于转轮22和滑块
32,采用了曲柄连杆的原理,使传动杆21转动的同时驱动滑块32与滑套31之间滑动,使两个
滑块32的滑动方向相反,进而快速的通过滑块32与滑套31之间滑动调节两个支撑板11之间
的距离,进而便于对不同的患者进行治疗,降低了对电能的要求,大大提高了操作效率及其
质量,同时伸缩结构3与传动结构2均设有两个支撑板11之间,进而大大提高了空间利用效
率,使医护人员操作更加灵活方便;护板15上的凹槽12符合患者的股骨构造,使患者的股骨
的受力效果更好,传动杆21推动滑块32使护板15与患者的股骨贴合时,当继续转动传动轴
23,使两个滑块32之间距离逐渐增大时,当患者股骨承受较大的压力时,护板15与支撑板11
之间滑动连接,护板15上的滑杆13抵触复位弹簧14压缩,进而通过护板15与支撑板11之间
滑动减小两个护板15之间的最大支撑距离,同时使复位弹簧14对滑杆13进行泄压,进而提
高了对患者股骨的支撑效果,有效防止对股骨的压力过大造成患者的股骨损伤;当护板15
与支撑板11之间滑动时,护板15带动滑杆13与滑块32之间滑动,复位弹簧14压缩,护板15上
的滑杆13与滑块32之间的容纳空腔逐渐减小,使滑杆13与滑块32之间的气体经过气管33进
入活塞61和固定框42之间,在大气压的作用下驱动活塞61与固定框42之间滑动,使活塞61
抵触第二齿轮62与定位套63滑动,使第二齿轮62可逐渐与卡圈64接触,当护板15的压力过
大时,滑杆13与滑块32之间的气体进一步的进入活塞61的底端,使活塞61驱动第二齿轮62
与卡圈64卡合,进而使操作者不可继续驱动驱动轴54转动,有效的防止对患者的股骨有较
大的压力时继续驱动两个护板15张开造成患者股骨损上,进而大大提高了撑开的安全性,
便于调节对患者股骨的撑开的力度,进而使撑开效果更好。
从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。