【摘要】 本发明公开了一种长骨骨折牵引复位导航装置，包括有主动机械臂、被动机械臂、 光电跟踪器、末端执行器、移动车、跟踪标志组件、空间点采集器；跟踪标志组件安 装在长骨骨折处，空间点采集器握持在医生手中，主动机械臂的A支撑柱、被动机 械臂的B支撑柱分别安装在移动车的壳体的上面板上；光电跟踪器安装在主动机械 臂的A摇臂的端盖上；末端执行器安装在被动机械臂的B摇臂的端盖上；计算机系 统放置于移动车的车箱内；其中，主动机械臂与被动机械臂的结构相同；本发明长骨 骨折牵引复位装置能够辅助医生完成患肢的三维几何形状的复位操作，并利用机械臂 固定患肢的远端，提高复位精度，减少术中x光的辐射问题。跟踪标志组件安放在要 操作的折骨段上，方便光电跟踪器跟踪跟踪标志组件标记出的特征点位置。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100083北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810117855.7 【申请日】2008-08-06 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100577125C 【公开公告日】2010-01-06 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100577125C 【授权公告日】2010-01-06 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】A61F5/04; A61B17/56 【发明人】胡磊; 王满宜; 梁国穗; 刘文勇; 于兵; 卞庆武; 赵建 【主权项内容】1、一种长骨骨折牵引复位导航装置，其特征在于：包括有第一机械臂(1)、第二机 械臂(2)、光电跟踪器(3)、末端执行器(4)、移动车(5)、跟踪标志组件(8)、 空间点采集器(9)；跟踪标志组件(8)安装在长骨骨折处，空间点采集器(9) 握持在医生手中，第一机械臂(1)的A支撑柱(14)、第二机械臂(2)的B支 撑柱(24)分别安装在移动车(5)的壳体(53)的上面板(52)上；光电跟踪 器(3)安装在第一机械臂(1)的A摇臂(18)的端盖上；末端执行器(4)安 装在第二机械臂(2)的B摇臂(28)的端盖上；计算机系统(6)放置于移动 车(5)的车箱(54)内；其中，第一机械臂(1)与第二机械臂(2)的结构相 同； 移动车(5)的底部安装有四个滚轮(51)，移动车(5)的壳体(53)上设有 车箱(54)，移动车(5)的壳体(53)的上面板(52)上设有两个安装孔； 跟踪标志组件(8)由结构相同的A反射球(81)、B反射球(82)、C反射球 (83)、D反射球(84)、标记架(85)、长螺钉(86)组成；标记架(85)为十字 形架，标记架(85)的中心设有E螺纹孔(855)，标记架(85)的A边架(85a) 上设有A螺纹孔(851)，B边架(85b)上设有B螺纹孔(852)，C边架(85c) 上设有C螺纹孔(853)，D边架(85d)上从里向外设有F螺纹孔(856)、G螺纹 孔(857)、D螺纹孔(854)；A反射球(81)为一体加工成型件，在A反射球(81) 的球体(81b)上设有螺纹柱(81a)；A反射球(81)通过螺纹柱(81a)螺纹连 接在A螺纹孔(851)中；B反射球(82)通过螺纹柱螺纹连接在B螺纹孔(852) 中；C反射球(83)通过螺纹柱螺纹连接在C螺纹孔(853)中；D反射球(84) 通过螺纹柱螺纹连接在D螺纹孔(854)；长螺钉(86)分为连接段(861)和螺纹 段(862)，连接段(861)上设有H螺纹孔(863)、I螺纹孔(864)、J螺纹孔(865)； 通过H螺纹孔(863)、I螺纹孔(864)、J螺纹孔(865)分别与E螺纹孔(855)、 F螺纹孔(856)、G螺纹孔(857)的对齐，使标记架(85)与长螺钉(86)的连 接段(861)实现连接； 空间点采集器(9)由结构相同的E反射球(91)、F反射球(92)、G反射球 (93)、H反射球(94)、Y形架(95)、探针(96)组成；Y形架(95)为Y形结 构，Y形架(95)的A叉架(95b)上设有L螺纹孔(952)，B叉架(95c)上设 有M螺纹孔(953)，握持边架(95a)上设有N螺纹孔(954)、K螺纹孔(951)， 握持边架(95a)的顶端端面设有O螺纹孔(955)；探针(96)的连接端安装在O 螺纹孔(955)内；E反射球(91)通过螺纹柱螺纹连接在K螺纹孔(951)中；F 反射球(92)通过螺纹柱螺纹连接在L螺纹孔(952)中；G反射球(93)通过螺 纹柱螺纹连接在M螺纹孔(953)中；H反射球(94)通过螺纹柱螺纹连接在N螺 纹孔(954)中； 第一机械臂(1)由A关节组件(11)、B关节组件(12)、C关节组件(13)、 A连杆(15)、B连杆(16)、C连杆(17)、A摆臂(18)和A支撑柱(14)组成； 其中，A关节组件(11)与B关节组件(12)的结构相同；A连杆(15)与B连杆 (16)平行放置，且A关节组件(11)与B关节组件(12)安装在A连杆(15) 与B连杆(16)的两端；B连杆(16)的A端与B关节轴(212)连接；C连杆(17) 的B端套接在B制动轮(207)上，C连杆(17)的A端连接在转接头(13a)上； A关节组件(11)包括有A关节轴(112)、A电机(102)、A电机座(103)、 A制动轮(107)、A连接件(108)、A滚珠轴承(109)、B滚珠轴承(111)；A 电机壳(101)的上端设计为带有槽口的连接端(1013)，A电机壳(101)下端的 内底部设计有A挡板(1011)、B挡板(1012)，A挡板(1011)、B挡板(1012) 与A制动机座(104)为螺纹连接；A制动轮(107)的上端端面上设有多个螺纹孔 和一个中心通孔(1071)，中心通孔(1071)供A关节轴(112)的顶柱(1121) 通过，A制动轮(107)的下端外圆柱体上设有斜锥面(1072)，斜锥面(1072) 用于与A连接件(108)的下斜面(1082)紧密贴合；A连接件(108)上设有Q 螺纹孔(1083)，A连接件(108)的内环设有上斜面(1081)、下斜面(1082)； A电机(102)置于A电机壳(101)内，A电机(102)的输出轴上套接有A螺杆 (113)，A螺杆(113)穿过A电机座(103)的通孔(1031)后螺纹连接在A制 动机座(104)的P螺纹孔(1041)中；A制动机座(104)上安装有A限位柱(105)、 B限位柱(106)，A限位柱(105)、B限位柱(106)分别置于A电机座(103) 的A限位槽(1032)、B限位槽(1033)内；A制动机座(104)的上端面与A电 机壳(101)的底部连接，A制动机座(104)的下端面与A制动轮(107)的上端 面连接；A关节轴(112)的轴承段(1122)上套接有B滚珠轴承(111)、A隔套 (110)、A滚珠轴承(109)，A关节轴(112)的顶柱(1121)穿过A制动轮(107) 的中心通孔(1071)，且A关节轴(112)一端置于A制动轮(107)的圆筒(1073) 内，A关节轴(112)的另一端置于B连杆(16)的圆形腔(164)中；A制动轮(107) 的外部设有斜锥面(1072)，斜锥面(1072)处套接有A连接件(108)，A连接件 (108)与A支撑柱(14)的上端连接； A连杆(15)的A端(151)设有A圆腔(153)，A连杆(15)的B端(152) 设有B圆腔(154)，A连杆(15)上设有长槽(155)； B连杆(16)的A端(161)设有盲孔(165)，盲孔(165)内安装有B关节 组件(12)的B关节轴(212)；B连杆(16)的B端(162)设有圆形腔(164)， 圆形腔(164)内安装有A制动轮(107)；B连杆(16)上开有空腔(163)； C连杆(17)的A端(171)设有圆形腔(174)，圆形腔(174)内安装有B 关节组件(12)的关节轴；C连杆(17)上开有空腔(173)； A摆臂(18)的A端(181)设有盲孔(186)，盲孔(186)内安装有C关节 组件(13)的C关节轴(312)；A摆臂(18)的B端(182)外侧安装有端盖(184)， 端盖(184)的接头(184a)上安装有末端执行器(4)；A摆臂(18)的长形腔(185) 内设有一凹槽，该凹槽内放置有制动杆(183)； A支撑柱(14)为空心圆柱结构，A支撑柱(14)的上端与A关节组件(11) 的A连接件(108)连接，A支撑柱(14)的下端安装在移动车(5)的上面板(52) 的其中一个通孔内； B关节组件(12)的B制动轮(207)套接在C连杆(17)的B端(172)的 圆形腔(174)内，B关节轴(212)套接在B连杆(16)的A端(161)的盲孔 (165)内，且B连接件(208)与B连杆(16)的A端(161)连接； C关节轴(13)包括有C关节轴(312)、C电机(302)、转接头(13a)、C 电机座(303)、C制动轮(307)、C连接件(308)、E滚珠轴承(309)、F滚珠 轴承(311)；转接头(13a)上设有圆形腔(13a-1)、通孔(13a-2)，转接头(13a) 连接在C连杆(17)的A端(171)的侧面板(171a)上；C电机壳(301)下端 的内底部设计有E挡板、F挡板，E挡板、F挡板与C制动机座(304)为螺纹连接； C制动轮(307)的上端端面上设有多个螺纹孔和一个中心通孔(3071)，中心通孔 (3071)供C关节轴(312)的顶柱(3121)通过，C制动轮(307)的下端外圆 柱体上设有斜锥面(3072)，斜锥面(3072)用于与C连接件(308)的下斜面紧 密贴合；C连接件(308)上设有R螺纹孔，C连接件(308)的内环设有上斜面、 下斜面；C电机(302)置于C电机壳(301)内，C电机(302)的输出轴上套接 有C螺杆(313)，C螺杆(313)穿过C电机座(303)的通孔(3031)后螺纹连 接在C制动机座(304)的R螺纹孔(3041)中；C制动机座(304)上安装有E 限位柱(305)、F限位柱(306)，E限位柱(305)、F限位柱(306)分别置于C 电机座(303)的E限位槽(3032)、F限位槽(3033)内；C制动机座(304) 的上端面与C电机壳(301)的底部连接，C制动机座(304)的下端面与C制动 轮(307)的上端面连接；C关节轴(312)的轴承段(3122)上套接有F滚珠轴 承(311)、C隔套(310)、E滚珠轴承(309)，C关节轴(312)的顶柱(3121) 穿过C制动轮(307)的中心通孔(3071)，且置于A摆臂(18)的B端(182) 的盲孔(186)内；C制动轮(307)的外部设有斜锥面(3072)，斜锥面(3072) 处套接有C连接件(308)，C连接件(308)与A摆臂(18)的B端(182)连接。 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【引证次数】3.0 【被引证次数】1 【他引次数】3.0 【被他引次数】1.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】43
