关节角度测量装置的制作方法

本申请涉及医疗器械领域，具体涉及一种关节角度测量装置。

背景技术：

1、全膝关节置换手术中，良好的关节力线和软组织平衡能够保证术后患者关节稳定以及实现较好的屈伸功能。临床应用于膝关节手术时，医生通过撑开器将股骨远端和胫骨近端以预定力撑开，并获得膝关节屈伸间隙的相关参数，如间隙值参数或表征股骨和胫骨间角度的角度参数等。相关参数可以辅助医生进行下肢力线和软组织平衡的评估，

2、目前，撑开器通常分为有源型和无源型，其中，有源型的撑开器通过传感器及电信号测量患者关节内/外翻角度，虽然这样可以方便地通过传感器测量关节内/外翻角度，但其对传感器的安全要求、精度要求较高，这样不仅增高了撑开器的成本也增加了患者触电的风险；无源型的撑开器通常只具有撑开功能，医生凭借经验估算关节内/外翻角度容易产生误差，或者撑开器也具有关节内/外翻角度测量功能，但由于通常情况下关节内/外翻角度较小，医生不易辨识和准确读取测量结果。

技术实现思路

1、本申请提供一种关节角度测量装置及手术系统，方便关节内/外翻角度测量。

2、本申请提供一种关节角度测量装置，用于撑开第一骨和第二骨以形成撑开间隙，包括第一撑开板、第二撑开板、撑开驱动组件以及角度转换机构，第一撑开板用于与第一骨抵接且可沿自身轴线转动；第二撑开板与第一撑开板相对设置，用于与第二骨抵接；撑开驱动组件用于驱动第一撑开板相对于第二撑开板移动；角度转换机构包括输入端和输出端，输入端由第一撑开板驱动，输出端用于将第一撑开板沿自身轴线的转动放大和/或转换为圆周运动或直线运动。

3、在第一种可能的实现方式中，圆周运动的角速度大于第一撑开板沿自身轴线转动的角速度。

4、结合上述可能的实施方式，在第二种可能的实现方式中，输出端设置有指示件和角度标尺，指示件跟随输出端相对于角度标尺进行圆周运动或直线运动以表征第一撑开板转动的角度。

5、结合上述可能的实施方式，在第三种可能的实现方式中，角度转换机构为增速机构。

6、结合上述可能的实施方式，在第四种可能的实现方式中，反向减速器结构包括输入轴、第一齿轮、第二齿轮以及输出轴，输入轴、第一撑开板及第一齿轮同轴转动，输出轴与第二齿轮同轴转动，第一齿轮与第二齿轮啮合。

7、结合上述可能的实施方式，在第五种可能的实现方式中，第二齿轮的齿数小于第一齿轮的齿数。

8、结合上述可能的实施方式，在第六种可能的实现方式中，指示件为指针，角度标尺为表盘；或者，指示件为表盘，角度标尺为具有指示标记的标度圈。

9、结合上述可能的实施方式，在第七种可能的实现方式中，角度转换机构为齿轮齿条结构。

10、结合上述可能的实施方式，在第八种可能的实现方式中，齿轮齿条结构包括传动轴、第三齿轮以及齿条，传动轴、第一撑开板以及第三齿轮同轴转动。

11、结合上述可能的实施方式，在第九种可能的实现方式中，指示件为齿条，角度标尺为直线刻度尺。

12、结合上述可能的实施方式，在第十种可能的实现方式中，关节角度测量装置还包括弹性势能组件，弹性势能组件设置于撑开驱动组件，弹性势能组件用于接受并传递外力至撑开驱动组件，弹性势能组件接受外力时可相对于撑开驱动组件发生预定量的变形或移动。

13、结合上述可能的实施方式，在第十一种可能的实现方式中，弹性势能组件包括弹性件和受力件，弹性件设置于受力件和撑开驱动组件之间，受力件用于接受外力。

14、结合上述可能的实施方式，在第十二种可能的实现方式中，受力件与撑开驱动组件铰接。

15、结合上述可能的实施方式，在第十三种可能的实现方式中，还包括设置在弹性势能组件和撑开驱动组件之间的行程指示机构，行程指示机构的至少部分结构可随变形或移动的发生而相对于弹性势能组件或撑开驱动组件位移。

16、结合上述可能的实施方式，在第十四种可能的实现方式中，行程指示机构包括标尺部和指针部，变形或移动的发生引起标尺部和指针部的相对位移。

17、结合上述可能的实施方式，在第十五种可能的实现方式中，标尺部设置于撑开驱动组件，指针部为可沿标尺部滑动的滑块。

18、结合上述可能的实施方式，在第十六种可能的实现方式中，撑开驱动组件包括相铰接的第一把手和第二把手，标尺部设置于第一把手，滑块可滑动地设置于第一把手，滑块还与弹性势能组件连接以被弹性势能组件驱动。

19、结合上述可能的实施方式，在第十七种可能的实现方式中，标尺部为标尺杆，标尺杆设置于撑开驱动组件与弹性势能组件中的一者，撑开驱动组件与弹性势能组件中的另一者与标尺杆相邻的部位形成指针部。

20、结合上述可能的实施方式，在第十八种可能的实现方式中，弹性势能组件包括受力件和弹性件，受力件与撑开驱动组件活动连接，标尺杆固定于撑开驱动组件并与受力件交叉设置，受力件与标尺杆相邻的部分形成指针部。

21、本申请所提出的关节角度测量装置在使用时，第一撑开板与第一骨抵接，第二撑开板与第二骨抵接，撑开时保证第二撑开板固定，第一撑开板沿自身轴线转动的角度为关节内/外翻角度，通过角度转换机构的设置，将第一撑开板转动的角度放大和/或转换为圆周运动或直线运动，圆周运动的角速度大于第一撑开板转动的角速度，将原本较小的翻转角度转换为较大的翻转角度，较大的翻转角度更容易被使用者辨识和读取；直线运动则将翻转角度放大转化为直线运动的行程，直线运动的行程表征的翻转角度也更容易被使用者读取。

技术特征：

1.一种关节角度测量装置，用于撑开第一骨和第二骨以形成撑开间隙，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述圆周运动的角速度大于所述第一撑开板沿自身轴线转动的角速度。

3.根据权利要求1所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述输出端设置有指示件和角度标尺，所述指示件跟随所述输出端相对于所述角度标尺进行圆周运动或直线运动以表征所述第一撑开板转动的角度。

4.根据权利要求3所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述角度转换机构为增速机构。

5.根据权利要求4所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述增速机构包括输入轴、第一齿轮、第二齿轮以及输出轴，所述输入轴、第一撑开板及所述第一齿轮同轴转动，所述输出轴与所述第二齿轮同轴转动，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述第二齿轮的齿数小于所述第一齿轮的齿数。

7.根据权利要求5所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述指示件为指针，所述角度标尺为表盘；或者，所述指示件为表盘，所述角度标尺为具有指示标记的标度圈。

8.根据权利要求3所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述角度转换机构为齿轮齿条结构。

9.根据权利要求8所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述齿轮齿条结构包括传动轴、第三齿轮以及齿条，所述传动轴、所述第一撑开板以及所述第三齿轮同轴转动。

10.根据权利要求9所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述指示件为所述齿条，所述角度标尺为直线刻度尺。

11.根据权利要求1所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述关节角度测量装置还包括弹性势能组件，所述弹性势能组件设置于所述撑开驱动组件，所述弹性势能组件用于接受并传递外力至所述撑开驱动组件，所述弹性势能组件接受所述外力时可相对于所述撑开驱动组件发生预定量的变形或移动。

12.根据权利要求11所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述弹性势能组件包括弹性件和受力件，所述弹性件设置于所述受力件和所述撑开驱动组件之间，所述受力件用于接受所述外力。

13.根据权利要求11所述的关节角度测量装置，其特征在于，还包括设置在所述弹性势能组件和所述撑开驱动组件之间的行程指示机构，所述行程指示机构的至少部分结构可随所述变形或移动的发生而相对于所述弹性势能组件或所述撑开驱动组件位移。

14.根据权利要求13所述的关节角度测量装置，其特征在于，所述行程指示机构包括标尺部和指针部，所述变形或移动的发生引起所述标尺部和指针部的相对位移。

技术总结
本申请公开了一种关节角度测量装置，包括第一撑开板、第二撑开板、撑开驱动组件以及角度转换机构，第一撑开板用于与第一骨抵接且可沿自身轴线转动；第二撑开板与第一撑开板相对设置，用于与第二骨抵接；撑开驱动组件用于驱动第一撑开板相对于第二撑开板移动；角度转换机构包括输入端和输出端，输入端由第一撑开板驱动，输出端用于将第一撑开板沿自身轴线的转动放大和/或转换为圆周运动或直线运动。圆周运动的角速度大于第一撑开板转动的角速度，将原本较小的翻转角度转换为较大的翻转角度，较大的翻转角度更容易被使用者辨识和读取；直线运动则将翻转角度放大转化为直线运动的行程，直线运动的行程表征的翻转角度也更容易被使用者读取。

技术研发人员：张大海,李卫,张钊,张春,靳树山
受保护的技术使用者：北京和华瑞博医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14