[發明專利]一種人體下肢運動模擬裝置

在審

• 申請號: 201911077617.2
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN112767810A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 黃廣志;王建;董驤
• 申請（專利權）人: 北京納通醫學科技研究院有限公司;北京納通科技集團有限公司
• 主分類號: G09B23/32
• 分類號: G09B23/32
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄;孫寶海

本發明提供了一種人體下肢運動模擬裝置，包括骨盆模型、股骨模型和脛骨模型，還包括底座、第一座、第一固定件、連動組件、第二座及第二固定件。底座具有一平表面，平表面設有導軌，骨盆模型設于底座上，使骨盆模型與人體仰臥位相同；第一座與導軌構成移動副；第一固定件用以固定支撐股骨模型；連動組件分別與第一座和第一固定件構成球面副；第二座與導軌構成移動副；第二固定件用以固定支撐脛骨模型，并與第二座構成球面副。本發明高度還原了真實人體膝關節的肢體運動方式，配合膝關節手術機器人模擬操作時，能夠準確地確定膝關節力線以及股骨頭中心位置，為膝關節手術的臨床應用和相關產品的開發提供了有力支撐。

技術領域

本發明總體來說涉及人體下肢模型技術領域，具體來說，涉及一種人體下肢運動模擬裝置。

背景技術

膝關節由于是人體最大且構造最復雜的關節，其損傷機會也較大。隨著AI技術的不斷發展，智能醫療也在不斷的推陳出新，膝關節手術機器人已經應用到臨床和遠程醫療。在研發手術機器人的過程中，需要對手術步驟和人體體位進行模擬操作，故需要一種能夠模擬膝關節肢體運動的模型配合膝關節手術機器人的模擬操作。

然而，現有技術中的模型僅能夠實現脛骨和股骨在一定角度內轉動，而不能實現脛骨和股骨的旋轉和擺動，并不能高度還原真實人體膝關節肢體的運動方式，造成膝關節力線以及股骨頭中心位置確定的準確性不高，嚴重制約了手術機器人的研發。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種人體下肢運動模擬裝置，以能夠配合手術機器人完成膝關節力線以及股骨頭中心位置確定的操作。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

根據本發明的一個方面，提供了一種人體下肢運動模擬裝置，包括骨盆模型、股骨模型、脛骨模型、底座、第一座、第一固定件、連動組件、第二座以及第二固定件。所述底座具有一平表面，所述平表面設有導軌，所述骨盆模型設于所述底座上，使所述骨盆模型與人體仰臥位相同；第一座與所述導軌構成移動副；第一固定件用以固定支撐所述股骨模型；連動組件分別與所述第一座和所述第一固定件構成球面副；第二座與所述導軌構成移動副；第二固定件用以固定支撐所述脛骨模型，并與所述第二座構成球面副。

根據本發明的一實施方式，所述第一座能夠鎖緊于所述導軌的路徑上；所述第二座能夠鎖緊于所述導軌的路徑上。

根據本發明的一實施方式，所述導軌包括突出于所述平表面的凸條，所述凸條的橫截面呈燕尾形；所述第一座包括與所述凸條配合的凹槽，所述凹槽的橫截面呈燕尾形；

當所述第一座沿所述導軌移動時，所述第一座借助所述凸條和所述凹槽配合不會脫離所述底座。

根據本發明的一實施方式，所述第一座包括第一球體，所述連動組件與所述第一球體構成球面副。

根據本發明的一實施方式，所述第一固定件包括第一半夾、第二半夾及鎖緊件。第二半夾與所述第一半夾相對設置，并形成一夾持空間；鎖緊件分別螺接于所述第一半夾和第二半夾，通過旋轉所述鎖緊件以控制所述第一半夾和所述第二半夾之間的距離。

根據本發明的一實施方式，所述第一半夾設有第二球體，所述連動組件與所述第二球體構成球面副。