一種長(zhǎng)骨骨折智能復(fù)位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)骨骨折智能復(fù)位系統(tǒng)。為了避免了對(duì)長(zhǎng)骨骨折切開復(fù)位固定手術(shù)，實(shí)現(xiàn)骨折復(fù)位固定的精確、微創(chuàng)、智能、甚至遠(yuǎn)程的治療，所采取的技術(shù)方案是：包括透視系統(tǒng)，接收透視系統(tǒng)圖像的計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)，以及采用計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)控制做出相應(yīng)動(dòng)作的復(fù)位機(jī)械臂，復(fù)位機(jī)械臂上設(shè)置有由復(fù)位機(jī)械臂帶動(dòng)的使骨折部位在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向平移、傾斜和轉(zhuǎn)動(dòng)的五軸機(jī)械手。采用此技術(shù)方案能夠使醫(yī)生在透視下進(jìn)行的復(fù)位過程中不會(huì)受到大量放射性照射，避免了長(zhǎng)骨骨折切開復(fù)位對(duì)患者增加的創(chuàng)傷和痛苦，實(shí)現(xiàn)了骨折精確、智能、微創(chuàng)閉合復(fù)位的目的。
【專利說(shuō)明】一種長(zhǎng)骨骨折智能復(fù)位系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種骨折復(fù)位系統(tǒng)，具體涉及一種長(zhǎng)骨骨折智能復(fù)位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]骨折治療的本質(zhì)就是對(duì)骨折復(fù)位、固定，目前，傳統(tǒng)復(fù)位方法大致分為三種，包括手法復(fù)位、牽引復(fù)位、切開(手術(shù))復(fù)位。但均存在各自的不足。1.手法復(fù)位不足:1)在透視下進(jìn)行，醫(yī)生、患者均會(huì)受到大量的X線照射；2)若在X線片指導(dǎo)下進(jìn)行，則不能及時(shí)了解并指導(dǎo)復(fù)位，需固定后再次拍片才能了解復(fù)位情況，則常常導(dǎo)致對(duì)骨折不能滿意復(fù)位，往往需重新復(fù)位，甚至反復(fù)多次復(fù)位，增加了患者的創(chuàng)傷和痛苦；3)即便手法復(fù)位很滿意，但在進(jìn)行石膏固定的過程中，還常出現(xiàn)復(fù)位丟失的情況。2.牽引復(fù)位不足:1)牽引時(shí)間長(zhǎng)，多需要牽引一至數(shù)月；2)牽引時(shí)需臥床，嚴(yán)重限制患者活動(dòng)和功能鍛煉；3)牽引過程中需反復(fù)拍片了解復(fù)位情況，調(diào)整牽引重量，以避免發(fā)生牽引不夠或過度牽引等問題；4)牽引復(fù)位、固定效果較差。3.手術(shù)復(fù)位不足:1)增加患者創(chuàng)傷和痛苦；2)對(duì)骨折周圍軟組織及骨膜的損傷，使局部的血液供應(yīng)遭到進(jìn)一步破壞，影響骨折愈合；3)使骨折局部的抵抗力降低，增加感染風(fēng)險(xiǎn)；4)多數(shù)內(nèi)固定物需要再次手術(shù)取出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提出一種既能避免對(duì)長(zhǎng)骨骨折進(jìn)行切開復(fù)位，又能實(shí)現(xiàn)骨折復(fù)位精確、方法智能、過程微創(chuàng)的長(zhǎng)骨骨折復(fù)位系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:包括透視系統(tǒng)，接收透視系統(tǒng)圖像的計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)，以及采用計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)控制做出相應(yīng)動(dòng)作的復(fù)位機(jī)械臂，復(fù)位機(jī)械臂上設(shè)置有由復(fù)位機(jī)械臂帶動(dòng)的在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向平移、傾斜和轉(zhuǎn)動(dòng)的五軸機(jī)械手；
[0005]所述計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)包括接收透視系統(tǒng)透視圖像的圖像傳出設(shè)備和控制復(fù)位機(jī)械臂的指令操控傳入設(shè)備。
[0006]所述的五軸機(jī)械手包括在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向平移動(dòng)作的橫向位移軌道、縱向位移軌道和垂直位移軌道，以及在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向傾斜和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的水平面轉(zhuǎn)軸、矢狀面轉(zhuǎn)軸和橫斷面轉(zhuǎn)軸。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過觀察透視系統(tǒng)傳送到計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)中圖像傳出設(shè)備上的圖像，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)中的指令操控傳入設(shè)備控制復(fù)位機(jī)械臂做相應(yīng)動(dòng)作，使復(fù)位機(jī)械臂上的五軸機(jī)械手帶動(dòng)骨折部位在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向平移、傾斜和轉(zhuǎn)動(dòng)，完成糾正各種骨折移位的復(fù)位動(dòng)作。這樣使醫(yī)生在透視下進(jìn)行的復(fù)位過程中不會(huì)受到大量放射性照射，避免了長(zhǎng)骨骨折切開復(fù)位對(duì)患者增加的創(chuàng)傷和痛苦，實(shí)現(xiàn)了骨折復(fù)位精確、方法智能、過程微創(chuàng)的目的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0008]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明的復(fù)位機(jī)械臂示意圖；
[0010]圖中，I為橫向位移軌道，2為縱向位移軌道，3為垂直位移軌道，4為水平面轉(zhuǎn)軸，5為矢狀面轉(zhuǎn)軸，6為橫斷面轉(zhuǎn)軸，7為透視系統(tǒng)，8為復(fù)位機(jī)械臂，9為五軸機(jī)械手?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]參見圖1和圖2，本發(fā)明包括透視系統(tǒng)7，計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)的圖像傳出設(shè)備用于接收透視系統(tǒng)7圖像，以及采用計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)的指令操控傳入設(shè)備控制做出相應(yīng)動(dòng)作的復(fù)位機(jī)械臂8，復(fù)位機(jī)械臂8上設(shè)置有由復(fù)位機(jī)械臂8帶動(dòng)的使骨折部位動(dòng)作的五軸機(jī)械手9，其中五軸機(jī)械手9包括在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向平移動(dòng)作的橫向位移軌道1、縱向位移軌道2和垂直位移軌道3，以及在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向傾斜和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的水平面轉(zhuǎn)軸4、矢狀面轉(zhuǎn)軸5和橫斷面轉(zhuǎn)軸6。
[0013]參見圖1和圖2，本發(fā)明的使用方法為:首先使用常規(guī)方法完成對(duì)患者麻醉、擺好體位、消毒鋪單等工作后，在骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段分別打入2~4枚固定針，分別將近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段的固定針通過桿針夾與外固定支架的連接桿(包括:直形、弧形、環(huán)形)牢固連接固定，使骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段與各自外固定支架形成近段、遠(yuǎn)段兩個(gè)相互獨(dú)立骨-針-架的骨段把持架。
[0014]再將復(fù)位機(jī)械臂8的兩個(gè)臂桿上的五軸機(jī)械手9分別與兩個(gè)相互獨(dú)立的骨段把持架連接固定，然后通過X線透視，在計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)的圖像傳出設(shè)備上動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)骨骨折移位情況，并相應(yīng)在計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)的指令操控傳入設(shè)備上進(jìn)行控制操作，操縱機(jī)械臂帶動(dòng)五軸機(jī)械手9，通過兩個(gè)相互獨(dú)立的骨段把持架來(lái)控制骨折斷端的位移，在橫向位移軌道
1、縱向位移軌道2、垂直位移軌道3上完成X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向的平移動(dòng)作；在水平面轉(zhuǎn)軸4、矢狀面轉(zhuǎn)軸5、橫斷面轉(zhuǎn)軸6上完成X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向的傾斜和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)糾正各種骨折移位(分離、重疊、成角、偏移、旋轉(zhuǎn))的復(fù)位動(dòng)作。
[0015]復(fù)位滿意后，通過2~5根連接桿，將骨折的近側(cè)骨段和遠(yuǎn)側(cè)骨段兩個(gè)相互獨(dú)立骨-針-架的骨段把持架通過固定連接桿相互連接固定成為一個(gè)穩(wěn)定的整體，使骨折得以完善固定。
[0016]參見圖2，五軸機(jī)械手9具體分工如下:在縱向位移軌道2進(jìn)行正負(fù)雙向的平移動(dòng)作可帶動(dòng)骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段分開和靠攏，糾正骨折的分離、重疊移位；在橫向位移軌道I進(jìn)行正負(fù)雙向的平移動(dòng)作可帶動(dòng)骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段左右移動(dòng)，糾正骨折的內(nèi)外側(cè)方移位；在垂直位移軌道3進(jìn)行正負(fù)雙向的平移動(dòng)作可帶動(dòng)骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段前后移動(dòng)，糾正骨折的前后側(cè)方移位。在水平面轉(zhuǎn)軸4進(jìn)行正負(fù)雙向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作可糾正骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段內(nèi)外成角移位；在矢狀面轉(zhuǎn)軸5進(jìn)行正負(fù)雙向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作可糾正骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段前后成角移位；在橫斷面轉(zhuǎn)軸6進(jìn)行正負(fù)雙向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作可糾正骨折的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)骨段旋轉(zhuǎn)移位。
[0017]該發(fā)明避免了對(duì)長(zhǎng)骨骨折切開復(fù)位固定手術(shù)，實(shí)現(xiàn)骨折復(fù)位固定的精確、過程微倉(cāng)IJ、方法智能、甚至遠(yuǎn)程的治療。
【權(quán)利要求】
1.一種長(zhǎng)骨骨折復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于:包括透視系統(tǒng)(7)，接收透視系統(tǒng)(7)圖像的計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)，以及采用計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)控制做出相應(yīng)動(dòng)作的復(fù)位機(jī)械臂(8)，復(fù)位機(jī)械臂(8)上設(shè)置有由復(fù)位機(jī)械臂(8)帶動(dòng)的在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向平移、傾斜和轉(zhuǎn)動(dòng)的五軸機(jī)械手(9)； 所述計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)包括接收透視系統(tǒng)(7)透視圖像的圖像傳出設(shè)備和控制復(fù)位機(jī)械臂(8)的指令操控傳入設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)骨骨折復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于:所述的五軸機(jī)械手(9)包括在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向平移動(dòng)作的橫向位移軌道(I)、縱向位移軌道(2)和垂直位移軌道(3)，以及在X軸、Y軸和Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸上進(jìn)行正負(fù)雙向傾斜和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的水平 面轉(zhuǎn)軸(4)、矢狀面轉(zhuǎn)軸(5)和橫斷面轉(zhuǎn)軸(6)。
【文檔編號(hào)】A61B6/00GK103505275SQ201310409078
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】袁志, 焦騰, 吳巖, 裴國(guó)獻(xiàn), 劉建, 畢龍, 楊鵬, 李巖, 隋天琪 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)