专利名称：具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪。
技术背景骨折手术，常需术中定位，定位后，在导针引领下，将内固定物固定在骨折的适当位置；有些骨折如股骨颈骨折、踝关节骨折等，治疗时仅需数枚克氏针就能可靠固定。传统的定位及导针引入多由人工操作，有时需要增大手术切口或X光下进行，存在诸多缺点 1.定位精度低；2.进针深度一次性难以控制；3.手术时间长；4.手术切口大，出血多，对病人创伤较为严重；5.长期在X线下工作，对医生的健康存在很大危害。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种手术精度高、创伤性小、具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪。为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪，包括有定位系统和进针器，该定位系统包括有XY平面运动机构、水平面角度调节机构和矢状面角度调节机构，XY平面运动机构竖直放置，进针器附设在定位系统上。XY平面运动机构由框架、皮带和第一气动缸构成，皮带环回连接于框架上，皮带的端部连接有第一伺服电机，第一气动缸与皮带的一侧连接，进针器设置在第一气动缸上。所述的矢状面角度调节机构由支承架和第二伺服电机构成，第二伺服电机固定在支承架上，在第二伺服电机的主轴上连接有与进针器固定连接的连杆。所述的水平面角度调节机构由第三伺服电机构成，第三伺服电机设于进针器的下方，第三伺服电机的主轴与进针器连接。所述的支撑架由底座、第二气动缸和第三气动缸构成，第二气动缸竖直安装在底座上，第三气动缸横向安装在第二气动缸的伸缩杆上，XY平面运动机构安装在第三气动缸的伸缩杆上。采用上述技术方案后，在进行骨科手术时，通过计数机指令XY平面运动机构进行移动定位，然后命令第二伺服电机转动，对矢状面倾角进行旋转调节，第三伺服电机转动， 对水平面角度进行调节，最后由进针器向骨内打入克氏针，整个过程由计算机控制，极大地提高了骨科手术的自动化和精确度，而且不用对病人剖开较大的伤口，尽可能地减少对病人的创伤程度。
图1是本实用新型骨科手术仪的立体结构图；图2是本实用新型骨科手术仪的剖视结构图。
具体实施方式
[0012]现结合附图详细阐述本实用新型本实施例的具有数控定位功能的骨科手术仪包括有支撑架1和进针器2，支撑架1 由底座3、第二气动缸4和第三气动缸5构成，第二气动缸4竖直安装在底座3上，第三气动缸5横向安装在第二气动缸4的伸缩杆上，竖直的XY平面运动机构6安装在第三气动缸5 的伸缩杆前端，该XY平面运动机构6由框架61、皮带62和第一气动缸63构成，皮带62环回连接于框架61上，皮带62的端部连接有第一伺服电机64，第一气动缸63成竖直放置，其底部设有第三伺服电机7，第三伺服电机7可带动第一气动缸63转动，第三伺服电机7与皮带62的一侧固定连接，在第一气动缸63伸缩杆的顶部设有U形架8，进针器2躺在U形架 8的槽上，在第一气动缸63的缸体两侧设有支承架9，在支承架9上开有导向槽10，从进针器2上向支撑架1伸出有连杆11，该连杆11同时穿过U形架8的侧壁以及穿过导向槽10， 在支承架9上固定设有第二伺服电机12，第二伺服电机12的主轴与连杆11连接，进针器2 在XY平面运动机构6中的运动由第一伺服电机64驱动皮带62来回运动，从而实现X方向的运动，第一气动缸63的伸缩动作，是控制进针器2Y方向的运动，为了使进针器2在X方向上移动更稳定，在进针器2的上方设有上滑块13，第一气动缸63的伸缩杆延伸穿过上滑块13，在伸缩杆的顶部设有水平面角标示针14，相应地在框架61的顶部设有上滑槽15，上滑块13置于上滑槽15内，在第三伺服电机7的底部设有下滑块16，相应地在框架61的底部设有下滑槽17，下滑块16置于下滑槽17内，第一气动缸63推动进针器2作Y方向的升降动作时，连杆11会在导向槽10内滑动，从而提高进针器2Y方向移动的稳定性。第二伺服电机12的转动，会带动进针器2转动，调节进针器2的矢状面倾角，控制第三伺服电机7 的转动就可以调节进针器2的水平面角度，上述第二气动缸4是用来控制以上部件的高度， 而第三气动缸5是用来调节上述部件往前伸缩的幅度。以股骨颈骨折手术为例，手术时，首先要进行骨折的复位并维持，整个手术过程在 X光监控下进行，然后由计算机控制第二气动缸4和第三气动缸5，调节XY运动系统6到达适当的高度和向前伸至适当的幅度，这属于粗略调节，然后把整台手术仪靠近病人，接下属于微调的步骤了 计算机发出指令，命令第一司服电机64和第一气动缸63启动，调节进针器2在竖直面适当的位置，这个过程，上滑块13和下滑块16辅助进针器2X方向移动，连杆 11与导向槽10的配合辅助Y方向的移动。接着，计算机再命令第二司服电机12转动，带动进针器2在矢状面上的转动，调节进针器2的矢状面倾角。然后，第三司服电机7转动，带动安装在其上的第一气动缸63和进针器2在水平方向上的转动，利用水平面角标示针14 的标示，调节打针器2的水平面上的旋转角度，最后进针器2启动将克氏针打进骨内。上述参照实施例对该骨科定位手术仪进行的描述是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离实用新型总体构思下的变化和修改，应属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪，包括有定位系统和进针器，其特征在于该定位系统包括有XY平面运动机构、水平面角度调节机构和矢状面角度调节机构，XY 平面运动机构竖直放置，进针器附设在定位系统上。
2.根据权利要求1所述的具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪，其特征在于 XY平面运动机构由框架、皮带和第一气动缸构成，皮带环回连接于框架上，皮带的端部连接有第一伺服电机，第一气动缸与皮带的一侧连接，进针器设置在第一气动缸上。
3.根据权利要求1所述的具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪，其特征在于 所述的矢状面角度调节机构由支承架和第二伺服电机构成，第二伺服电机固定在支承架上，在第二伺服电机的主轴上连接有与进针器固定连接的连杆。
4.根据权利要求1所述的具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪，其特征在于 所述的水平面角度调节机构由第三伺服电机构成，第三伺服电机设于进针器的下方，第三伺服电机的主轴与进针器连接。
专利摘要本实用新型公开一种手术精度高、创伤性小、具有定位和手术功能的数控骨科定位手术仪，包括有定位系统和进针器，该定位系统包括有XY平面运动机构、水平面角度调节机构和矢状面角度调节机构，XY平面运动机构竖直放置，进针器附设在定位系统上。
文档编号A61B17/90GK201968815SQ20112002485
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者郭永继, 郭龙虎 申请人:郭永继, 郭龙虎