[发明专利]一种用于踝足畸形矫正的定转心外固定器

权利要求书

1.一种用于踝足畸形矫正的定转心外固定器，该定转心外固定器包括近端环、远端环、2条伸缩支链、1条定点转动支链、环形导轨、克氏针以及锁紧针夹；

克氏针将近端环、远端环与胫骨和足分别刚性地固定，2条伸缩支链固定在环的前侧，1条定点转动支链固定在环的后侧，并将近端环与远端环相连，近端环处设置有环形导轨，通过调节环形导轨的滑块和支链上的移动副，能够使远端环实现空间6自由度运动，且其转心始终指向踝关节转动中心，能够矫正任意空间3维踝足畸形；

其特征在于，克氏针将近端环与胫骨垂直且刚性地固定，通过锁紧针夹将克氏针固定在近端环两侧；

相应地，在近端环安装环形导轨，环形导轨包括一个固定齿轮、滑块、调节手轮以及近端环上的环形沟槽，将固定齿轮固联在近端环上，滑块能够在沟槽内绕环进行任意移动，调节手轮固定在滑块上；

相应地，调节手轮包含一个主动齿轮，该主动齿轮通过滚动轴承和滚动轴与滑块连接，同时，主动齿轮与固定齿轮啮合，当旋转调节手轮时，固定齿轮不动，主动齿轮相对于固定齿轮沿着环形沟槽绕近端环进行环形移动；

相应地，2条伸缩支链的上部通过胡克铰固定在环形导轨的滑块上，并与近端环在前侧连接，1条定点转动支链的上部通过胡克铰固定在环形导轨的滑块上，并与近端环在后侧连接；

相应地，胡克铰连接件和近端环边缘处设置有一系列的定位孔，滑块能在环形导轨上任意滑动，当调节手轮将滑块调节完毕时，通过定位钉将滑块进行固定，以防止松动。

2.根据权利要求1所述的一种用于踝足畸形矫正的定转心外固定器，其特征在于，近端环与远端环通过2条伸缩支链和1条定点转动支链进行连接，2条伸缩支链均为PUPS支链，1条定点转动支链为PUPRRR支链，包括胡克铰、球铰、移动副和转动副；

相应地，2条伸缩支链以并联的形式倾斜的固定在环的前侧，伸缩支链上端为胡克铰，胡克铰通过胡克铰连接件与近端环上的滑块连接，滑块能够进行任意的环形移动，形成伸缩支链的第一个移动副，胡克铰下端连接丝杠套筒，丝杠套筒通过丝杠螺母与第一丝杠配合，第一丝杠能够进行伸长或缩短，形成伸缩支链的第二个移动副，第一丝杠的另一端连接球铰，球铰与远端环上的线性滑块进行连接，形成PUPS支链，两个移动副作为驱动副；

相应地，1条定点转动支链倾斜的固定在环的后侧，定点转动支链的上部通过胡克铰与近端环上的滑块进行连接，滑块能够进行任意的环形移动，形成定点转动支链的第一个移动副，胡克铰下端连接丝杠套筒，丝杠套筒通过丝杠螺母与第二丝杠配合，第二丝杠能够进行伸长或缩短，形成定点转动支链的第二个移动副，第二丝杠的另一端与第一U型架的中部连接，且能相对转动，其转动中心指向踝关节中心，形成定点转动支链的第一个转动副，第一U型架末端与第二U型架末端连接，且能相对转动，其转动中心与第一转动中心汇交于踝关节转动中心，形成定点转动支链的第二个转动副，第二U型架通过转动副连接支架与远端环进行连接，并与远端环固联，且第二U型架相对于转动副连接支架能相对转动，其转动中心与第一转动副和第二转动副的旋转中心汇交于踝关节转动中心，形成定点转动支链的第三个转动副，形成PUPRRR支链，两个移动副作为驱动副；

相应地，每个支链上有两个驱动副，总共6个驱动副，通过调节近端环环形导轨上的调节手轮，改变近端环上支链脚点的位置，以及调节2个伸缩支链和1个定点转动支链上的调节旋钮，改变支链的伸缩长度，远端环能够实现空间6自由度转动，且其始终保持定转心运动，其定转心始终与踝关节转动中心重合。