[发明专利]一种三自由度闭合骨折复位夹持与置钉装置

说明书

本发明公开一种三自由度闭合骨折复位夹持与置钉装置，涉及医疗器械技术领域，包括：置钉模块，置钉模块用于在人体骨折的近端和远端分别置入若干个克氏针；近端指人体骨折的骨头靠近心脏的一端，远端指人体骨折的骨头远离心脏的一端；第一夹持器，第一夹持器用于夹持位于近端的全部克氏针；第二夹持器，第二夹持器用于夹持位于远端的全部克氏针；两个六自由度被动臂，六自由度被动臂一端与手术床固连，第一夹持器的两端分别与六自由度被动臂的另一端固连；联动锁紧机构，第二夹持器通过联动锁紧机构与复位机器人的夹持端连接，联动机构解锁时第二夹持器能够相对复位机器人转动。本发明夹持的稳定性和置钉的精准性高。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种三自由度闭合骨折复位夹持与置钉装置。

背景技术

由于我国的工业、交通业、建筑业的快速发展，由于意外造成的高能损伤骨折病人越来越多。根据《柳叶刀·健康长寿》近期刊登的最新研究显示，2019年全球骨折病例约4.55亿，比1990年增加了70.1％；新发骨折病例约1.78亿，比1990年增加了33.4％，这不仅影响患者的健康状况和生活质量，也给家庭甚至社会带来了沉重负担。而在如此多的骨折病例中，其中79.35％需要进行手术治疗。

传统的骨折复位有切开复位与闭合复位两种，切开复位使血运与软组织遭到破坏、切口出现感染、骨折处不愈合以及骨髓炎等并发症，闭合复位时，医生无法用手直接触摸与直视骨折端，导致难以达到合理的复位效果，甚至无法完成复位。机器人可以提供较大的复位操作力，有效降低医生的工作强度，无需考虑传统手术中医生可能受到的辐射、感染等问题，实现微创手术，改善术后愈合效果，减轻患者痛苦。

在长骨闭合骨折复位手术中，肌肉与韧带等组织产生的复位阻力可以达到400N左右，因此，在机器人辅助闭合骨折复位操作中，夹持器械将损伤骨折处的骨头稳定夹持十分关键。由于长骨骨折与骨盆骨折的类型多种多样，故夹持末端应该适应不同的骨折类型，同时置钉方式也应该更加精准简单。

机器人辅助骨折闭合复位手术操作时需要将复位机器人与长骨固定。常见的长骨固定方式包括抓持肌肉固定、直接抓持长骨固定和利用克氏针固定等。鉴于肌肉为柔性组织，抓持肌肉固定的方法难以使机器人与长骨牢固连接。直接抓持长骨固定的方法虽然解决了牢固性的问题，但手术器械在抓持长骨时需要侵入人体，会对人体造成一定伤害，违背了微创的原则。因此克氏针固定法用于闭合骨折复位中长骨的固定最为合适，然而由于克氏针刚性弱的问题，长骨往往无法按照机器人规划的预期路线进行复位，同时克氏针的弯曲会造成复位精度的丢失。目前，有用于骨盆骨折复位机器人的万向调节式骨盆夹持器械，但该夹持器械只适用于骨盆骨折，并不能用于长骨骨折的夹持。同时，骨折夹持克氏针的置入大部分由医生徒手操作，一是在C臂下置入克氏针对医患的辐射较大，二是医生人为操作存在失误率。

发明内容

本发明的目的是提供一种三自由度闭合骨折复位夹持与置钉装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高夹持的稳定性和置钉的精准性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种三自由度闭合骨折复位夹持与置钉装置，包括：

置钉模块，所述置钉模块用于在人体骨折的近端和远端分别置入若干个克氏针；所述近端指人体骨折的骨头靠近心脏的一端，所述远端指人体骨折的骨头远离心脏的一端；

第一夹持器，所述第一夹持器用于夹持位于所述近端的全部所述克氏针；

第二夹持器，所述第二夹持器用于夹持位于所述远端的全部所述克氏针；

两个六自由度被动臂，所述六自由度被动臂一端与手术床固连，所述第一夹持器的两端分别与所述六自由度被动臂的另一端固连；