[发明专利]前交叉韧带重建并联机构导程仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于膝关节前交叉韧带重建临床手术的辅助装置，更特别地说，是指一种前交叉韧带重建并联机构导程仪。

背景技术

目前，因运动、交通及社会老龄化造成的前交叉韧带损伤与日俱增。虽有适用于膝关节的串联机构的导程仪被应用于临床试验，但还没有商品化与产业化。另外，串联机构的导程仪存在刚度较弱、各构件的制造误差被累积与放大等缺陷，使前交叉韧带重建手术至今缺乏实用的导航设备。

发明内容

为了改善串联式导程仪的刚度低的弱点，本发明提供一种适用于膝关节的前交叉韧带重建并联机构导程仪。该并联机构导程仪由六个结构相同的位移杆件组件、一个导程位移组件(7)、一个动平台组件(8)和一个静平台组件(9)组成。六个位移杆件组件采用并联方式布局在动平台(8)和静平台(9)之间，导程位移组件(7)安装在动平台(8)上，从而实现了导向机构串联于与并联机构之上。本发明并联机构导程仪是根据空间并、串联机构原理设计的，通过六杆共同支撑导程位移组件，其刚度较好。另外导程位移组件通过设计的导程座中的燕尾槽，使得导向机构的运动更为平稳。

本发明的前交叉韧带重建并联机构导程仪优点在于：

①采用结构相同的六个位移杆件组件承担手术操作的负载，与串联机构相比其承载大、刚度好，能实现重建手术中钻孔、植入移植韧带及对植入韧带加载等多种操作的运动。

②六个位移杆件组件为分组对称分布，从而构成动平台(8)下的导向调整机构，使导程仪结构规范，易于加工与制造。

③六个位移杆件组件均采用内/外包络形成的圆柱面，以及丝杠与丝杆螺母配合，既实现将电机的旋转运动变为圆柱滑块的线位移运动，又使结构紧凑。通过位移杆件组件上下端部设有球头与动平台(8)和静平台(9)上的球铰组件配合，能够协调相邻位移杆件组件的运动。

④位移杆件组件采用电机与丝杆的配合，能够提供较大的行程，从而使导程仪的位姿调整范围大，具有较大临床手术范围。

⑤动平台(8)上的导程位移组件(7)采用丝杠螺母机构实现转动变移动的转化，螺母在丝杆上移动，推动导程滑块在A燕尾槽内作直线运动，丝杠螺母与燕尾槽导轨的机构综合，使得导程位移组件具有导向运动平稳的性能。

附图说明

图1本发明前交叉韧带重建并联机构导程仪的结构图。

图2是本发明动平台的结构图。

图2A是本发明动平台的另一视角的结构图。

图2B是本发明动平台中圆盘的结构图。

图2C是本发明动平台中圆盘的另一视角结构图。

图2D是本发明动平台中球铰组件的分解图。

图3是本发明静平台的结构图。

图3A是本发明静平台中底座的结构图。

图3B是本发明静平台的分解图。

图3C是本发明静平台中球铰组件的分解图。

图4是本发明A位移杆件组件的分解图。

图4A是本发明A位移杆件组件中圆柱滑块的结构图。

图5是本发明导程位移组件的分解图。

图6是本发明的圆盘与定位圆环之间的安装角分布示意图。

图中：           1.A位移杆件组件   11.圆柱滑块      111.A球头        112.A安装台

113.滑动槽       14.I通孔          115.J通孔        12.丝杠安装套    121.B球头

122.C安装台      123.B安装台       124.电机安装孔   125.丝杠槽       126.G通孔

127.H通孔        128.K通孔         129.L通孔        13.A丝杠         14.A丝杠螺母

15.A伺直流服电机                   151.A联轴器      152.C滚珠轴承    153.D滚珠轴承

16.半环压盖      18.导杆           2.B位移杆件组件                   3.C位移杆件组件

4.D位移杆件组件                    5.E位移杆件组件                   6.F位移杆件组件

7.导程位移组件   71.导程座         711.A燕尾槽      712.B燕尾槽      713.A支撑座

714.B支撑座        715.C支撑座         72.导程滑块      721.丝杠螺母安装座