一種長骨骨折智能復位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種長骨骨折智能復位系統(tǒng)。為了避免了對長骨骨折切開復位固定手術，實現骨折復位固定的精確、微創(chuàng)、智能、甚至遠程的治療，所采取的技術方案是：包括透視系統(tǒng)，接收透視系統(tǒng)圖像的計算機操控系統(tǒng)，以及采用計算機操控系統(tǒng)控制做出相應動作的復位機械臂，復位機械臂上設置有由復位機械臂帶動的使骨折部位在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向平移、傾斜和轉動的五軸機械手。采用此技術方案能夠使醫(yī)生在透視下進行的復位過程中不會受到大量放射性照射，避免了長骨骨折切開復位對患者增加的創(chuàng)傷和痛苦，實現了骨折精確、智能、微創(chuàng)閉合復位的目的。
【專利說明】一種長骨骨折智能復位系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種骨折復位系統(tǒng)，具體涉及一種長骨骨折智能復位系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]骨折治療的本質就是對骨折復位、固定，目前，傳統(tǒng)復位方法大致分為三種，包括手法復位、牽引復位、切開(手術)復位。但均存在各自的不足。1.手法復位不足:1)在透視下進行，醫(yī)生、患者均會受到大量的X線照射；2)若在X線片指導下進行，則不能及時了解并指導復位，需固定后再次拍片才能了解復位情況，則常常導致對骨折不能滿意復位，往往需重新復位，甚至反復多次復位，增加了患者的創(chuàng)傷和痛苦；3)即便手法復位很滿意，但在進行石膏固定的過程中，還常出現復位丟失的情況。2.牽引復位不足:1)牽引時間長，多需要牽引一至數月；2)牽引時需臥床，嚴重限制患者活動和功能鍛煉；3)牽引過程中需反復拍片了解復位情況，調整牽引重量，以避免發(fā)生牽引不夠或過度牽引等問題；4)牽引復位、固定效果較差。3.手術復位不足:1)增加患者創(chuàng)傷和痛苦；2)對骨折周圍軟組織及骨膜的損傷，使局部的血液供應遭到進一步破壞，影響骨折愈合；3)使骨折局部的抵抗力降低，增加感染風險；4)多數內固定物需要再次手術取出。
【發(fā)明內容】
[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長骨骨折進行切開復位，又能實現骨折復位精確、方法智能、過程微創(chuàng)的長骨骨折復位系統(tǒng)。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:包括透視系統(tǒng)，接收透視系統(tǒng)圖像的計算機操控系統(tǒng)，以及采用計算機操控系統(tǒng)控制做出相應動作的復位機械臂，復位機械臂上設置有由復位機械臂帶動的在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向平移、傾斜和轉動的五軸機械手；
[0005]所述計算機操控系統(tǒng)包括接收透視系統(tǒng)透視圖像的圖像傳出設備和控制復位機械臂的指令操控傳入設備。
[0006]所述的五軸機械手包括在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向平移動作的橫向位移軌道、縱向位移軌道和垂直位移軌道，以及在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向傾斜和旋轉動作的水平面轉軸、矢狀面轉軸和橫斷面轉軸。
[0007]與現有技術相比，本發(fā)明通過觀察透視系統(tǒng)傳送到計算機操控系統(tǒng)中圖像傳出設備上的圖像，然后運用計算機操控系統(tǒng)中的指令操控傳入設備控制復位機械臂做相應動作，使復位機械臂上的五軸機械手帶動骨折部位在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向平移、傾斜和轉動，完成糾正各種骨折移位的復位動作。這樣使醫(yī)生在透視下進行的復位過程中不會受到大量放射性照射，避免了長骨骨折切開復位對患者增加的創(chuàng)傷和痛苦，實現了骨折復位精確、方法智能、過程微創(chuàng)的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】[0008]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明的復位機械臂示意圖；
[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為水平面轉軸，5為矢狀面轉軸，6為橫斷面轉軸，7為透視系統(tǒng)，8為復位機械臂，9為五軸機械手。【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發(fā)明詳細說明。
[0012]參見圖1和圖2，本發(fā)明包括透視系統(tǒng)7，計算機操控系統(tǒng)的圖像傳出設備用于接收透視系統(tǒng)7圖像，以及采用計算機操控系統(tǒng)的指令操控傳入設備控制做出相應動作的復位機械臂8，復位機械臂8上設置有由復位機械臂8帶動的使骨折部位動作的五軸機械手9，其中五軸機械手9包括在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向平移動作的橫向位移軌道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軸三個坐標軸上進行正負雙向傾斜和旋轉動作的水平面轉軸4、矢狀面轉軸5和橫斷面轉軸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)方法完成對患者麻醉、擺好體位、消毒鋪單等工作后，在骨折的近側和遠側骨段分別打入2~4枚固定針，分別將近側和遠側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，使骨折的近側和遠側骨段與各自外固定支架形成近段、遠段兩個相互獨立骨-針-架的骨段把持架。
[0014]再將復位機械臂8的兩個臂桿上的五軸機械手9分別與兩個相互獨立的骨段把持架連接固定，然后通過X線透視，在計算機操控系統(tǒng)的圖像傳出設備上動態(tài)監(jiān)測長骨骨折移位情況，并相應在計算機操控系統(tǒng)的指令操控傳入設備上進行控制操作，操縱機械臂帶動五軸機械手9，通過兩個相互獨立的骨段把持架來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三個坐標軸上進行正負雙向的平移動作；在水平面轉軸4、矢狀面轉軸5、橫斷面轉軸6上完成X、Y、Z三個坐標軸上進行正負雙向的傾斜和旋轉動作，從而實現糾正各種骨折移位(分離、重疊、成角、偏移、旋轉)的復位動作。
[0015]復位滿意后，通過2~5根連接桿，將骨折的近側骨段和遠側骨段兩個相互獨立骨-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穩(wěn)定的整體，使骨折得以完善固定。
[0016]參見圖2，五軸機械手9具體分工如下:在縱向位移軌道2進行正負雙向的平移動作可帶動骨折的近側和遠側骨段分開和靠攏，糾正骨折的分離、重疊移位；在橫向位移軌道I進行正負雙向的平移動作可帶動骨折的近側和遠側骨段左右移動，糾正骨折的內外側方移位；在垂直位移軌道3進行正負雙向的平移動作可帶動骨折的近側和遠側骨段前后移動，糾正骨折的前后側方移位。在水平面轉軸4進行正負雙向的旋轉動作可糾正骨折的近側和遠側骨段內外成角移位；在矢狀面轉軸5進行正負雙向的旋轉動作可糾正骨折的近側和遠側骨段前后成角移位；在橫斷面轉軸6進行正負雙向的旋轉動作可糾正骨折的近側和遠側骨段旋轉移位。
[0017]該發(fā)明避免了對長骨骨折切開復位固定手術，實現骨折復位固定的精確、過程微倉IJ、方法智能、甚至遠程的治療。
【權利要求】
1.一種長骨骨折復位系統(tǒng)，其特征在于:包括透視系統(tǒng)(7)，接收透視系統(tǒng)(7)圖像的計算機操控系統(tǒng)，以及采用計算機操控系統(tǒng)控制做出相應動作的復位機械臂(8)，復位機械臂(8)上設置有由復位機械臂(8)帶動的在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向平移、傾斜和轉動的五軸機械手(9)； 所述計算機操控系統(tǒng)包括接收透視系統(tǒng)(7)透視圖像的圖像傳出設備和控制復位機械臂(8)的指令操控傳入設備。
2.如權利要求1所述的一種長骨骨折復位系統(tǒng)，其特征在于:所述的五軸機械手(9)包括在X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸上進行正負雙向平移動作的橫向位移軌道(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軸三個坐標軸上進行正負雙向傾斜和旋轉動作的水平 面轉軸(4)、矢狀面轉軸(5)和橫斷面轉軸(6)。
【文檔編號】A61B6/00GK103505275SQ201310409078
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權日:2013年9月9日
【發(fā)明者】袁志, 焦騰, 吳巖, 裴國獻, 劉建, 畢龍, 楊鵬, 李巖, 隋天琪 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學