一种追踪工具固定装置及追踪组件的制作方法

本发明涉及医疗器械，尤其是涉及一种追踪工具固定装置及追踪组件。

背景技术：

1、数字化机器人手术在骨科关节置换领域是一种被广泛采用和发展的先进技术。利用计算机辅助设备和机器人技术，它可以提高手术的准确性和安全性，应用于人工关节置换手术，如髋关节置换和膝关节置换。数字化机器人手术的趋势包括个性化手术计划、实时导航和反馈、智能化技术以及数据共享和远程手术。这些趋势使得骨科机器人手术能够提供更准确的手术结果、个性化的治疗方案，并减少手术创伤和并发症，促进患者康复。

2、为了实现数字化手术的精准截骨，在骨科手术中，医生通常会借助机械臂和光学定位系统相互配合。其中，光学定位系统扮演着“眼睛”的角色，用于准确定位病人的姿态，而机械臂则充当“手”的角色，用于实施手术操作。

3、光学定位系统的工作原理是通过在病人健康的骨骼上钉入一个追踪工具，该工具可以被系统追踪并确定其在空间中的位置和姿态，从而便于供医生了解骨骼的位置和姿态。

4、目前，固定追踪工具主要是通过将其钉入骨骼中，并使用另外的螺纹固定钉和锁紧旋钮进行固定，整个固定结构至少使用两根固定钉。在手术过程中，医生使用摆锯或磨削工具进行截骨操作，由于操作的震动，追踪工具可能会松动，从而影响手术的精确性。

5、本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：由于骨骼表面多为凹凸不平的不规则平面，常规依靠面接触或者线接触这种方式固定不够牢固，容易出现追踪工具松动的情况。同时，采用更多的固定钉（现有技术中至少使用两根以上的固定钉）会对病人的骨骼造成多次损伤，增加术中的出血量和术后骨折的风险。此外，使用两个旋钮锁紧也会增加医护人员的操作时间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种追踪工具固定装置及追踪组件，以解决现有技术中存在的追踪工具的固定方式对病人骨骼损伤较大，且对追踪工具固定不稳定的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的追踪工具固定装置，包括固定基座、锁紧件和接触支撑部，其中：

4、所述固定基座与追踪工具连接，所述接触支撑部固定连接于所述固定基座上，所述接触支撑部的数量为两个以上；所述锁紧件能穿过所述固定基座钻入骨骼内，从而将所述固定基座与骨骼连接，所述固定基座锁紧在骨骼上时，所述接触支撑部抵靠于骨骼表面的不同位置。

5、优选的，所述固定基座上设置有导向孔，所述导向孔贯穿所述固定基座的相对两端，所述锁紧件经所述导向孔穿过所述固定基座。

6、优选的，所述锁紧件包括依次连接的螺纹连接部、限位台阶部和旋动部，其中：所述旋动部用于供外力拧动，所述导向孔为台阶孔，所述限位台阶部与所述台阶孔相抵靠时，所述螺纹连接部的至少部分穿过所述固定基座钻入骨骼中。

7、优选的，所述接触支撑部包括支撑柱，所述支撑柱围绕所述固定基座的轴线间隔布置。

8、优选的，所述追踪工具固定装置还包括转接基座和旋钮组件，其中：

9、所述固定基座上设置有连接轴，所述转接基座套设于所述连接轴上；

10、所述追踪工具上设置有配合轴，所述旋钮组件与所述连接轴螺纹连接时，所述旋钮组件能与所述固定基座配合将所述转接基座夹持固定，并将插入所述转接基座内的所述配合轴卡接固定。

11、优选的，所述旋钮组件包括旋钮部和压紧块，其中：

12、所述转接基座具有相连通的轴孔和锁孔，所述连接轴为螺纹柱，所述连接轴穿过所述轴孔伸入所述锁孔内；所述压紧块位于所述锁孔内，并套设于所述连接轴外；

13、拧动所述旋钮部，所述旋钮部与所述连接轴螺纹连接，并能将所述压紧块推动至与所述配合轴卡接固定的位置。

14、优选的，所述转接基座上设置有转接孔，所述转接孔与所述锁孔相连通，并相较于所述锁孔倾斜设置；

15、所述配合轴上设置有卡槽，所述配合轴插入所述转接孔内时，所述压紧块的端角能在所述旋钮部的推动下卡接于所述卡槽内，从而将所述配合轴固定于所述转接基座上。

16、优选的，所述固定基座（1）的端面上设置有第一齿部（11），所述转接基座（5）的端面上设置有第二齿部（51），所述第一齿部（11）、所述第二齿部（51）的齿牙沿所述连接轴（4）的轴向延伸，所述转接基座（5）能被所述旋钮组件锁固于所述第二齿部（51）与所述第一齿部（11）相啮合的位置。

17、优选的，所述固定基座（1）的端面上设置有第一摩擦部，所述转接基座（5）的端面上设置有第二摩擦部，所述转接基座（5）能被所述旋钮组件锁固于所述第一摩擦部和所述第二摩擦部相接触的位置，所述第一摩擦部和所述第二摩擦部能利用摩擦力限制所述所述转接基座（5）与所述固定基座（1）相对转动。

18、本发明还提供了一种追踪组件，包括追踪工具和上述追踪工具固定装置。

19、本发明提供的追踪工具固定装置及追踪组件，与现有技术相比，具有如下有益效果：锁紧件穿过固定基座钻入骨骼内，将固定基座与骨骼连接，接触支撑部无需侵入骨骼内，接触支撑部抵靠在骨骼表面的不同位置，与骨骼的不规则表面进行多点接触，能够更稳定的支撑固定基座，防止固定基座周向转动。该追踪工具固定装置，仅需一个锁紧件钻入骨骼内，配合两个以上的接触支撑部抵靠在骨骼表面，限制固定基座转动，即可将连接在固定基座上的追踪工具固定在骨骼上，可以减少对病人骨骼的伤害，降低病人的痛苦，实现追踪工具的快速固定。

技术特征：

1.一种追踪工具固定装置，其特征在于，包括固定基座（1）、锁紧件（2）和接触支撑部（3），其中：

2.根据权利要求1所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述固定基座（1）上设置有导向孔（101），所述导向孔（101）贯穿所述固定基座（1）的相对两端，所述锁紧件（2）经所述导向孔（101）穿过所述固定基座（1）。

3.根据权利要求2所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述锁紧件（2）包括依次连接的螺纹连接部（21）、限位台阶部（22）和旋动部（23），其中：所述旋动部（23）用于供外力拧动，所述导向孔（101）为台阶孔，所述限位台阶部（22）与所述台阶孔相抵靠时，所述螺纹连接部（21）的至少部分穿过所述固定基座（1）钻入骨骼中。

4.根据权利要求1所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述接触支撑部（3）包括支撑柱，所述支撑柱围绕所述固定基座（1）的轴线间隔布置。

5.根据权利要求1所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述追踪工具固定装置还包括转接基座（5）和旋钮组件，其中：

6.根据权利要求5所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述旋钮组件包括旋钮部（61）和压紧块（62），其中：

7.根据权利要求6所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述转接基座（5）上设置有转接孔（503），所述转接孔（503）与所述锁孔（502）相连通，并相较于所述锁孔（502）倾斜设置；

8.根据权利要求5所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述固定基座（1）的端面上设置有第一齿部（11），所述转接基座（5）的端面上设置有第二齿部（51），所述第一齿部（11）、所述第二齿部（51）的齿牙沿所述连接轴（4）的轴向延伸，所述转接基座（5）能被所述旋钮组件锁固于所述第二齿部（51）与所述第一齿部（11）相啮合的位置。

9.根据权利要求5所述的追踪工具固定装置，其特征在于，所述固定基座（1）的端面上设置有第一摩擦部，所述转接基座（5）的端面上设置有第二摩擦部，所述转接基座（5）能被所述旋钮组件锁固于所述第一摩擦部和所述第二摩擦部相接触的位置，所述第一摩擦部和所述第二摩擦部能利用摩擦力限制所述所述转接基座（5）与所述固定基座（1）相对转动。

10.一种追踪组件，其特征在于，包括追踪工具和权利要求1-9任一项所述的追踪工具固定装置。

技术总结
本发明提供了一种追踪工具固定装置及追踪组件，涉及医疗器械技术领域，解决了追踪工具的固定方式对病人骨骼损伤较大，且对追踪工具固定不稳定的技术问题。该追踪工具固定装置包括固定基座、锁紧件和接触支撑部，固定基座与追踪工具连接，接触支撑部固定连接于固定基座上，接触支撑部的数量为两个以上；锁紧件能穿过固定基座钻入骨骼内，从而将固定基座与骨骼连接，固定基座锁紧在骨骼上时，接触支撑部抵靠于骨骼表面的不同位置。仅需一个锁紧件钻入骨骼内，配合两个以上的接触支撑部抵靠在骨骼表面，限制固定基座转动，即可将连接在固定基座上的追踪工具固定在骨骼上，可以减少对病人骨骼的伤害，降低病人的痛苦，实现追踪工具的快速固定。

技术研发人员：付明俊,王迎智
受保护的技术使用者：极限人工智能（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10