[發明專利]一種計算機輔助驅動的骨外固定支架

在審

• 申請號: 201810694299.3
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108969077A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 王沫楠;黃駃飛;呂炳賦
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: A61B17/62
• 分類號: A61B17/62;A61B17/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種計算機輔助驅動的骨外固定支架，屬于醫療康復機械技術領域，旨在提供一種復位精度高、操作時間短的骨折固定支架。其技術方案要點是動平臺的精確軸向移動和支撐擋板的內旋/外旋。為實現動平臺的精確軸向移動，使用的結構是滾珠絲桿機構，電機通過聯軸器使滾珠絲桿在固定位置轉動，滾珠絲桿上的螺母通過螺栓墊片與動平臺連接起來，當電機轉動時可以使動平臺的精確軸向移動。支撐擋板的內旋/外旋部分，采用的直齒圓柱齒輪傳動機構。電機帶動小圓柱齒輪，使小的圓柱齒輪帶動大的圓柱齒輪，大的圓柱齒輪推動支撐擋板實現內旋/外旋以達到斷骨復位的效果。本發明的主要用途是骨折的復位、固定、矯形術及接骨術等。

技術領域

本發明屬于醫療康復機械技術領域，描述了一種計算機輔助驅動的骨外固定支架，可用于下肢骨折復位及固定，以及矯形手術等下肢康復運動。

背景技術

下肢骨折占骨折總數的近三分之一，隨著人口的老齡化趨勢，每年骨折人數比例在一定程度上增加,大量下肢骨折，在創傷骨科中心是很常見，是與長骨相關的。長骨骨折復位的治療主要由兩個步驟組成。首先減少骨折，然后用骨科外固定系統或內固定系統(如鋼板和髓內釘)將骨碎片固定。

髓內釘技術由于其微創性，是許多外科醫生治療股骨、脛骨干骨折的非常好的一個方案。由于這種骨折復位的方案有很高的骨折愈合率(90％-99％)，比較低的感染率。這種復位方法存在一些不足之處，在實際的操作過程中，醫生和病人的暴露的時間相對的長，持續時間在150-310s范圍。除此之外，骨性碎片的排列異常頻繁發生導致復位不良，也是髓內釘手術存在的一個不可忽視的問題。骨折復位不好的話還會極大地影響愈合過程，導致骨不連并發癥。此外，軟組織損傷，由于巨大的操作力和反復的復位嘗試，并不少見。嚴重復位不良的病人需要再次進行骨折復位操作。由于，在骨折復位過程后，醫生還要使用手或通過醫療機械維持骨折復原一段的時間，才能夠使導針穿入骨骼的骨髓腔。這樣會消耗醫生大量的體力，這些情況在股骨干骨折非常突出，牽引床裝置是骨折復位的一個比較好的辦法，但是牽引床裝置依然有一些缺點，體積較大，手術操作不方便，骨折復位精度不太夠。

對于長骨骨折復位支架必須擁有的定位精確度、復位維持能力和承擔負載能力。對于串聯支架的各個支撐臂以串連的方式連接起來運動的，擁有操作空間大、靈巧性高、操縱性好等優點。但是，串聯支架在骨折復位手術會出現以下情況：①太大的操作空間容易導致出現不安全情況，例如支架與醫生、醫療機械、手術燈等容易發生碰撞，并且還會大大占據醫生的操作空間。②較低的負載/重量比和靜態剛度會降低機器人的運動性能。③由于串聯支架的各個支撐桿會累計誤差，從而使定位精度降低。對比串聯支架，并聯支架具有靜態剛度大、承載能力大、定位精度高、負載/重量比大、維持性能好等優點。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種計算機輔助驅動的骨外固定支架，其骨折復位精度高、操作時間短。當執行接骨術時，骨折復位支架操縱器驅動骨碎片朝向正確的對準并將它們保持在適當的位置，同時減少暴露給操作人員和患者的輻射的量，操作時間短，同時骨折復位的支架有多個自由度。

本發明通過以下技術方案實現：

一種計算機輔助驅動的骨外固定支架，其特征是：包括動平臺(1)、靜平臺(13)和三個支撐架。

所述三個支撐架完全相同，均勻放置于靜平臺上，每個支撐架由動平臺驅動機構和支撐擋板內旋/外旋驅動機構串聯而成。