一种骨科打孔辅助装置

1.本发明涉及骨科医疗辅助器械领域，尤其涉及一种骨科打孔辅助装置。

背景技术：

2.膝关节是人体最大最复杂的关节，由股骨上端、股骨下端及及髌骨组成。也是人体损伤较多的关节。在膝关节处出现半月板断裂或膝关节置换时需要进行打孔。
3.现有公开为cn104586466b的专利文献提供了骨科定位打孔装置通过设计弧形骨骼固定架等结构配合支撑实现定位精准，给骨科打孔带来方便。但在膝关节打控制质量时如半月板打孔需要保持患者腿部伸直即可，在膝关节置换时需要平行于股骨方向进行打孔。因此在膝关节打孔时，除了需要辅助定位还需要控制，患者腿部变化，弯曲或伸直。
4.因此本技术希望设计提供一种可具备腿部调节的打孔辅助定位装置，以方便膝关节处多种骨科打孔手术的便捷操作。但是测试实施中采用独立控制辅助定位设备与腿部控制机构的方式，在调节腿部时会出现膝关节触碰辅助定位设备，在辅助定位设备具有利器时，还会对患者造成损伤。
5.

技术实现要素：

6.本发明针对现有技术中的不足，提供一种骨科打孔辅助装置，实现具备腿部调节的膝关节打孔定位辅助，可方便膝关节处多种骨科打孔手术的便捷操作，另外通过传动配合控制腿部弯曲是打孔辅助定位设备自动调高避免对患者腿部造成损伤。
7.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以实现具备腿部调节和辅助定位打孔功能，并让腿部调节与辅助定位打孔相互独立调节有不会相互干扰的问题。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种骨科打孔辅助装置，包括可升降载台，设于手术台侧边，通过调节高度用于提供打孔位置；固定踏板，用于关节处的固定；滑轨，放置于手术台上与可升降载台连接，通过与固定踏板滑动连接，对患者关节部位的调节；所述固定踏板通过连接件与可升降载台连接；还包括：第一驱动机构，用于可升降载台的高度调节；第二驱动机构，用于对固定踏板的位置调节；所述第一驱动机构与第二驱动机构均安装于可升降载台内部，所述第二驱动机构通过连接件驱动固定踏板移动。
9.优选的，所述可升降载台包括底座、立杆、机械臂，所述立杆一端穿入底座内部并与其滑动配合、另一端与机械臂连接固定，所述机械臂端部安装定位固定架。
10.优选的，所述固定踏板包括用于放置脚部的脚踏部、用于固定脚踝或小腿的关节固定件、滑动安装于滑轨的滑台，所述脚踏部通过弹性件与滑台转动连接，所述关节固定件与脚踏部活动连接。
11.优选的，所述关节固定件包括与脚踏部摩擦配合的限位杆、与限位杆滑动配合的支撑座、与支撑座连接的固定板，所述固定板为弧形结构其凹面安装有气囊，两个所述限位杆对称设于脚踏部两侧，所述限位杆穿过支撑座并与其滑动配合，所述支撑座与固定板滑动配合，所述气囊与外部连接导管通过支撑座与外部连通。
12.优选的，所述第一驱动机构包括第一驱动器、穿入立杆内部并与其摩擦配合的的第一丝杆，所述第一丝杆端部与第一驱动器连接固定，所述第一丝杆一侧光滑并套接第一棘轮，所述第一丝杆上连接有单向驱动器。
13.优选的，所述单向驱动器包括横轴、竖轴，所述横轴一端通过第一锥齿轮组与第一丝杆传动配合、另一端套接锥齿轮，所述竖轴上对称套设有两个均匀锥齿轮啮合的大锥齿轮，所述大锥齿轮侧边设有套接于竖轴上的第二棘轮，所述第二棘轮呈中心对称设置，所述第二棘轮与锥齿轮单向啮合,所述竖轴端部套接有第三棘轮。
14.优选的，所述第二驱动机构包括第二驱动器、与第一丝杆平行的转轴，所述第二驱动器与转轴连接并驱使其转动，所述转轴上套接有与第三棘轮单向啮合的齿轮。
15.优选的，所述连接件呈l型结构设置由与滑台连接的第一连接杆及与穿过底座的第二连接杆固定连接组成，所述第二连接杆上设有外螺纹。
16.优选的，所述转轴通过第二锥齿轮组与第二连接杆转动配合。
17.优选的，所述第二锥齿轮组中的一个第二锥齿轮转动安装于底座内部，所述第二连接杆穿过第二锥齿轮并与其摩擦配合。
18.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供的一种骨科打孔辅助装置，用于膝关节处打孔或膝关节置换使用，通过可升降载台用于辅助定位打孔，通过固定踏板调节患者腿部弯曲状态；利用第一驱动机构控制可升降载台调节，适应膝盖高度的变化，利用第二驱动机构固定踏板调节，控制患者腿部弯曲及其稳定。
19.本发明在第一驱动机构与第二驱动机构之间设置了单向驱动结构，让第二驱动器能够控制可升降载台升高，让初始调节中，腿部弯曲时会自动驱使可升降载台升高，避免膝盖贴近或接触定位固定架，让定位固定架上设置的利器对患者造成损伤。
20.附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的底座剖面后可升降载台结构示意图；图3为本发明的可升降载台通过连接件与固定踏板结构示意图；
图4为本发明的固定踏板结构示意图；图5为本发明的关节固定拆分结构示意图；图6为本发明的底座内部结构示意图；图7为本发明的第二驱动机构及连接件结构示意图；图8为本发明的单向驱动器结构示意图。
23.图号说明：1、可升降载台；11、底座；12、立杆；13、机械臂；2、固定踏板；21、脚踏部；22、关节固定件；221、限位杆；222、支撑座；223、固定板；224、气囊；23、滑台；24、弹性件；3、滑轨；4、连接件；41、第一连接杆；42、第二连接杆；5、第一驱动机构；51、第一驱动器；52、第一丝杆；54、单向驱动器；541、横轴；542、竖轴；543、锥齿轮；544、大锥齿轮；545、第二棘轮；546、第三棘轮；6、第二驱动机构；61、第二驱动器；62、转轴；63、齿轮。
具体实施方式
24.下面结合附图进一步详细描述本发明。
25.以下描述用于揭露本发明以本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
26.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
27.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
28.实施例：请参阅图1-8，一种骨科打孔辅助装置，包括可升降载台1、固定踏板2、滑轨3、第一驱动机构5、第二驱动机构6；可升降载台1设于手术台侧边，通过调节高度用于提供打孔位置；固定踏板2用于关节处的固定；滑轨3放置于手术台上与可升降载台1连接，通过与固定踏板2滑动连接，对患者关节部位的调节；固定踏板2通过连接件4与可升降载台1连接；第一驱动机构5用于可升降载台1的高度调节；第二驱动机构6用于对固定踏板2的位置调节；第一驱动机构5与第二驱动机构6均安装于可升降载台1内部，第二驱动机构6通过连接件4驱动固定踏板2移动。
29.下面结合附图，对本技术的一些实施方式进行详细说明：本技术提供的一种骨科打孔辅助装置，主要用于膝关节处打孔或膝关节置换使用。本技术包括用于辅助定位和固定的使用的可升降载台1及固定手术患者脚部的固定踏板2。根据打孔或切割的需求，在手术时控制患者腿部伸直或弯曲，可升降载台1会根据膝盖的高度调节其升降方式受第一驱动机构5控制，固固定踏板2通过移动控制膝盖的位置，便于手术使用其调节方式受第二驱动机构6控制。
30.在本技术中，可升降载台1是由底座11、立杆12、机械臂13等组成，立杆12竖直设置由底座11中穿出，在立杆12的顶端固定多自由度的机械臂13,在机械臂13上安装定位固定架，在调整好患者膝盖后，通过机械臂13进行微调，让放置在定位固定架上的打孔设备对准骨头，通过对立杆12进行控制，实现高位调节。
31.在本技术中，固定踏板2由脚踏部21、关节固定件22、滑台23等组成，脚踏部21用于放置脚掌，关节固定件22用于脚踝或小腿部，关节固定件22与脚踏部21连接；脚踏部21与关节固定件22作为整体与滑台23连接，可随滑台23移动。滑台23的移动改变脚部的位置，达到腿部弯曲与伸直的效果。
32.其中，关节固定件22由与脚踏部21摩擦配合的限位杆221、与限位杆221滑动配合的支撑座222、与支撑座222连接的固定板223等组成，固定板223为弧形结构其凹面安装有气囊224，采用两个限位杆221对称设于脚踏部21两侧，让限位杆221穿过支撑座222并与其滑动配合，支撑座222与固定板223滑动配合，气囊224与外部连接导管通过支撑座222与外部连通。两个固定板223可分别沿着支撑座222滑动，两个固定板223相邻后形成上方敞开的状态，可让脚踝或小腿放入，再调整两个固定板223的位置，在两个固定板223相互远离后，两个固定板223会从两侧将脚踝或小腿包裹，通过对气囊224进行充气对患者脚部固定，固定板223的背部开设有凹槽用于收纳气囊224导管。
33.另外脚踏部21通过弹性件24与滑台23连接，弹性件24的设置让那个脚部舒适。
34.在本技术中，第一驱动机构5安装在底座11内部，用于控制可升降载台1的高度调节。第一驱动机构5是由第一驱动器51、第一丝杆52等组成，第一丝杆52端部与第一驱动器51连接固定，第一丝杆52穿入立杆12内部，第一驱动器51通过第一丝杆52驱使立杆12升降。
35.第二驱动机构6通过连接件4与滑台23连接并驱使其移动，用于控制腿部活动。第二驱动机构6是由第二驱动器61、转轴62等组成，第二驱动器61与转轴62连接并驱使其转动，转轴62与连接件4传动配合。第二驱动器61通过转轴62控制连接件4转动。
36.在第一丝杆52的光滑部位连接了单向驱动器54，在转轴62上套接了齿轮63，第一丝杆52通过单向驱动器54与转轴62传动配合。在仅启动第一驱动器51时，第一丝杆52在正反转动时，单向驱动器54输出端始终单向旋转并不能与转轴62传动配合。在仅启动第二驱动器61时，转轴62在正转时，与单向驱动器54啮合并驱使第一丝杆52转动，在转轴62反转时，与单向驱动器54无法啮合不能驱使转轴62转动。
37.具体实施中，单向驱动器54是由横轴541、竖轴542、锥齿轮543、大锥齿轮544、第二棘轮545、第三棘轮546等组成，横轴541两端均套接有锥齿轮543，竖轴542上转动连接两个大锥齿轮544、固定连接两个第二棘轮545、固定连接一个第三棘轮546，两个大锥齿轮544上下对称设置并均与其中一个锥齿轮543啮合，两个第二棘轮545呈中心对称并分别贴近大锥齿轮544设置，在大锥齿轮544上安装了与第二棘轮545单向配合的棘爪。另外横轴541与第一丝杆52通过第一锥齿轮组啮合，转轴62上的齿轮63与第三棘轮546单向啮合。
38.第一丝杆52被动正转时驱动立杆12上升、反转时驱动立杆12下降，在第一丝杆52正转或反转时，均会驱动竖轴542反转，在竖轴542反转过程中齿轮63与第三棘轮546无法啮合，使转轴62无法被驱动，因此第一驱动机构5在工作时对第二驱动机构6造成影响。但在转轴62驱动正转时驱动固定踏板2向中部靠近、反转时驱动固定踏板2向端部移动，即转轴62正转时患者腿部由伸直状向弯曲状变动，转轴62反转时患者腿部由弯曲状向伸直状变动。
再次过程中，转轴62正转会与第三棘轮546啮合，实现驱动第一丝杆52正转，让立杆12上升，转轴62反转不与第三棘轮546啮合，第一丝杆52静止不动。因此第二驱动机构6在工作时会对第一驱动机构5造成一定影响。
39.本技术中的第一驱动机构5与第二驱动机构6在工作时相互独立工作，并在每次手术结束后，恢复初始状态，即固定踏板2位于端部、可升降载台1处于最低端。在工作中，第二驱动机构6在控制患者腿部弯曲时膝关节处会变高，同时可升降载台1也会在不启动状态下自动升高，避免定位固定架上设置的利器对患者造成损伤。
40.还需要说明的是，本技术中连接件4是由第一连接杆41与第二连接杆42固定连接组成并呈l型结构，第一连接杆41用于和滑台23连接固定，第二连接杆42用于穿过底座11，第二连接杆42上设有外螺纹。
41.在底座11内部转动安装一个第二锥齿轮，第二连接杆42穿过第二锥齿轮中并与其摩擦配合，由此在第二锥齿轮转动时可驱动第二连接杆42移动，即控制滑台23在水平方向设移动，第二锥齿轮用于和转轴62传动配合，实现转轴62驱动滑台23。
42.本技术中第一驱动器51与第二驱动器61均不使用或大不具备自锁功能，实现第一驱动机构5能对第二驱动机构6造成影响。
43.本领域技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能以及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

技术特征：

1.一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：包括可升降载台（1），设于手术台侧边，通过调节高度用于提供打孔位置；固定踏板（2），用于关节处的固定；滑轨（3），放置于手术台上与可升降载台（1）连接，通过与固定踏板（2）滑动连接，对患者关节部位的调节；所述固定踏板（2）通过连接件（4）与可升降载台（1）连接；还包括：第一驱动机构（5），用于可升降载台（1）的高度调节；第二驱动机构（6），用于对固定踏板（2）的位置调节；所述第一驱动机构（5）与第二驱动机构（6）均安装于可升降载台（1）内部，所述第二驱动机构（6）通过连接件（4）驱动固定踏板（2）移动。2.根据权利要求1所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述可升降载台（1）包括底座（11）、立杆（12）、机械臂（13），所述立杆（12）一端穿入底座（11）内部并与其滑动配合、另一端与机械臂（13）连接固定，所述机械臂（13）端部安装定位固定架。3.根据权利要求2所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述固定踏板（2）包括用于放置脚部的脚踏部（21）、用于固定脚踝或小腿的关节固定件（22）、滑动安装于滑轨（3）的滑台（23），所述脚踏部（21）通过弹性件（24）与滑台（23）转动连接，所述关节固定件（22）与脚踏部（21）活动连接。4.根据权利要求3所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述关节固定件（22）包括与脚踏部（21）摩擦配合的限位杆（221）、与限位杆（221）滑动配合的支撑座（222）、与支撑座（222）连接的固定板（223），所述固定板（223）为弧形结构其凹面安装有气囊（224），两个所述限位杆（221）对称设于脚踏部（21）两侧，所述限位杆（221）穿过支撑座（222）并与其滑动配合，所述支撑座（222）与固定板（223）滑动配合，所述气囊（224）与外部连接导管通过支撑座（222）与外部连通。5.根据权利要求4所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述第一驱动机构（5）包括第一驱动器（51）、穿入立杆（12）内部并与其摩擦配合的的第一丝杆（52），所述第一丝杆（52）端部与第一驱动器（51）连接固定，所述第一丝杆（52）一侧光滑并连接有单向驱动器（54）。6.根据权利要求5所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述单向驱动器（54）包括横轴（541）、竖轴（542），所述横轴（541）一端通过第一锥齿轮组与第一丝杆（52）传动配合、另一端套接锥齿轮（543），所述竖轴（542）上对称套设有两个均匀锥齿轮（543）啮合的大锥齿轮（544），所述大锥齿轮（544）侧边设有套接于竖轴（542）上的第二棘轮（545），所述第二棘轮（545）呈中心对称设置，所述第二棘轮（545）与锥齿轮（544）单向啮合,所述竖轴（542）端部套接有第三棘轮（546）。7.根据权利要求6所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述第二驱动机构（6）包括第二驱动器（61）、与第一丝杆（52）平行的转轴（62），所述第二驱动器（61）与转轴（62）连接并驱使其转动，所述转轴（62）上套接有与第三棘轮（546）单向啮合的齿轮（63）。8.根据权利要求7所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述连接件（4）呈l型结构设置由与滑台（23）连接的第一连接杆（41）及与穿过底座（11）的第二连接杆（42）固定连
接组成，所述第二连接杆（42）上设有外螺纹。9.根据权利要求8所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述转轴（62）通过第二锥齿轮组与第二连接杆（42）转动配合。10.根据权利要求9所述的一种骨科打孔辅助装置，其特征在于：所述第二锥齿轮组中的一个第二锥齿轮转动安装于底座（11）内部，所述第二连接杆（42）穿过第二锥齿轮并与其摩擦配合。

技术总结

本发明提供一种骨科打孔辅助装置，属于骨科医疗辅助器械领域，包括可升降载台、固定踏板、滑轨、用于可升降载台的高度调节的第一驱动机构、用于对固定踏板的位置调节的第二驱动机构，滑轨放置于手术台上与可升降载台连接通过与固定踏板滑动连接对患者关节部位的调节；固定踏板通过连接件与可升降载台连接；所述第一驱动机构与第二驱动机构均安装于可升降载台内部，所述第二驱动机构通过连接件驱动固定踏板移动。本发明在第一驱动机构与第二驱动机构之间设置了单向驱动结构，让第二驱动器能够控制可升降载台升高，让腿部弯曲时会自动驱使可升降载台升高，避免膝盖贴近或接触定位固定架，让定位固定架上设置的利器对患者造成损伤。伤。伤。