一种膝关节置换手术用屈膝辅助装置

技术领域

本发明属于外科手术屈膝辅助设备技术领域，具体涉及一种膝关节置换手术用屈膝辅助装置。

背景技术

在做膝关节置换手术时，通常需要2名医护人员的辅助，一是保持患者屈膝体位，二是稳定患者的大腿及身体部位稳定，这样操作使得手术所需的人员过多，不仅会干扰手术的进行，还会造成手术成本的增加，而且人为的固定还会存在稳定性较差的问题，无法保持患者的屈膝体位在较长时间内的稳定。因此，有必要设计一款有助于患者屈膝的辅助设备，以便于减少医护人员的参与，减少交叉干扰的可能，提高手术安全性。

目前，在做膝关节置换手术时，会在患者的脚后跟部位放置一个凸起支撑件，但是由于患者在麻醉后腿部无力，无法稳定的踩踏在该凸起支撑件上，且在踩踏上后，由于凸起支撑件的不稳定性使得患者的脚后跟部位总会滑动，无法稳定的维持合适的屈膝角度。另外，由于患者麻醉后的腿部无力，却少一个侧缘支撑，使得屈膝后的腿部容易向两侧摆动，不利于手术的正常进行。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种膝关节置换手术用屈膝辅助装置，该装置通过滑动止挡件对患者的脚后跟部位形成支撑，并配合屈膝支撑组件对患者的大腿根部形成侧缘支撑，使得患者在手术过程中能够稳定的维持屈膝体位，保证手术安全有效的进行，解决了现有技术中存在的屈膝体位无法维持稳定的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种膝关节置换手术用屈膝辅助装置，包括：

手术床，其一端上可滑动地设置有滑动止挡件，用于对脚部形成支撑；所述手术床的中部沿所述滑动止挡件的滑动方向设置有第一条形通槽；

连杆驱动机构，设置于所述手术床的底部，所述连杆驱动机构的一端穿过所述第一条形通槽，且与所述滑动止挡件连接，用于驱动所述滑动止挡件移动；

固定杆，设置于所述手术床的侧缘上；所述固定杆上设置有竖向条形孔；

转动臂，其上设置有转动轴，所述转动轴的一端穿过所述竖向条形孔，且可转动地连接有屈膝支撑组件，用于对膝部形成支撑；

所述固定杆的两侧分别设置有推杆和限位杆，且均与所述手术床的侧缘可滑动连接，所述推杆的一端与所述滑动止挡件固定连接，另一端通过辅助支臂与所述转动臂的一端连接；所述限位杆的一端与所述转动臂的另一端铰接。

进一步，所述手术床的两侧缘上均设置有滑槽；所述滑动止挡件的底部两端均设置有限位滑块，每个所述限位滑块均可滑动地设置于对应的滑槽内。

进一步，所述推杆平行设置于与其对应的滑槽的一侧，所述推杆的一端与其对应的限位滑块固定连接；

所述限位杆平行设置于所述滑槽的一侧，且与所述推杆位于同一水平高度上；所述限位杆的一侧设置有滑动卡块，所述滑动卡块可滑动地设置于所述滑槽内；

所述滑槽远离所述滑动止挡件的一端上设置有止挡块，所述限位杆的另一端通过第一弹簧与所述止挡块连接。

进一步，所述辅助支臂靠近所述推杆的一端上连接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述固定杆固定连接。

进一步，所述连杆驱动机构包括：

支撑板，垂直设置于所述手术床的下侧；

旋转轮，可转动地设置于所述支撑板上；

电机，设置于所述支撑板上，用于驱动所述旋转轮转动；

驱动臂，其一端与所述支撑板的底端铰接，另一端通过连杆与所述滑动止挡件连接；

所述驱动臂的另一端上设置有第二条形通槽；所述旋转轮上设置有摇臂，所述摇臂上可转动地连接有限位块，所述限位块可滑动地设置于所述第二条形通槽内。

进一步，所述屈膝支撑组件包括：

安装头，其一侧可滑动地设置于所述固定杆上，所述转动轴的一端与所述安装头可转动连接；所述安装头的另一侧上设置有一容纳凹槽，所述容纳凹槽的外壁上设置有一圈限位卡齿；

调节部件，其一侧设置有旋转轴，所述旋转轴可转动地设置于所述容纳凹槽内；所述旋转轴的两侧均设置有弹片，每个所述弹片的一端均与所述调节部件固定连接，另一端均与其对应的限位卡齿卡接；

L型支撑臂，其一端插接于所述调节部件上。

更进一步，相邻两个所述限位卡齿之间设置有限位部，每个所述弹片均卡接在与其对应的限位部上；每个所述限位卡齿的一端尺寸大于其另一端的尺寸。

更进一步，所述调节部件的下端设置有固定套筒，所述固定套筒内设置有电缸，所述L型支撑臂的一端插接于所述固定套筒内，且与所述电缸的伸缩杆固定连接。

更进一步，所述固定套筒的内壁上设置有限位槽，所述L型支撑臂的一端外壁卡接于所述限位槽内，且与所述限位槽可滑动连接；所述L型支撑臂的另一端设置有朝向所述膝部延伸的支撑部。

进一步，所述滑动止挡件包括弧形挡片和滑动板，所述弧形挡片与所述滑动板组合形成中空腔室。

本发明的有益效果：

1、本发明的装置通过滑动止挡片对患者的脚后跟部位形成支撑，并配合屈膝支撑组件对患者的大腿根部形成侧缘支撑，使得患者在手术过中能够稳定的维持屈膝体位，保证手术安全有效的进行。

2、本发明的装置在使用时，通过连杆驱动机构能够带动滑动止挡片移动至合适的位置上，且随着滑动止挡件的移动，能够带动患者的脚部移动，并使膝部逐渐弯曲，用以调节患者的屈膝体位在合适的角度范围，方便手术的进行。并配合手术床侧缘上的屈膝支撑组件，用于对患者屈膝体位的侧缘提供支撑，进一步保证屈膝体位的稳定。

另外，随着滑动止挡件的移动，还能带动推杆沿水平方向向右移动，并通过辅助支臂带动转动臂的上端向上翻转，而转动臂的下端则拉动限位杆向左移动，由于限位杆也是沿水平方向移动，使得转动臂在转动的过程中能够推动转动轴向上移动。随着转动轴在竖向条形孔内向上移动，可带动屈膝支撑组件向上移动，在对患者大腿根部形成支撑的同时，能够驱使患者屈膝，并能够稳定的维持合适的屈膝角度。

3、本发明的装置中，屈膝支撑组件在带动患者屈膝的过程中，还能通过调节部件的旋转来带动L型支撑臂发生转动，使得L型支撑臂的角度可调节，方便调节L型支撑臂对患者大腿根部的固定角度，以便于更好地对患者的大腿部形成支撑，用于稳定患者的屈膝角度。通过屈膝支撑组件的调节能够用以适应不同屈膝体位的固定。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1中A部分的结构示意图。

图3为图1中滑动止挡件的结构示意图。

图4为图1中连杆驱动机构的结构示意图。

图5为图1中屈膝支撑组件的结构示意图。

图6为图5中安装头的结构示意图。

图中，1、手术床；11、第一条形通槽；12、滑槽；13、止挡块；2、滑动止挡件；21、限位滑块；22、弧形挡片；23、滑动板；24、中空腔室；

3、连杆驱动机构；31、支撑板；32、旋转轮；321、摇臂；322、限位块；33、电机；34、驱动臂；341、第二条形通槽；35、连杆；

4、固定杆；41、竖向条形孔；5、转动臂；51、转动轴；

6、屈膝支撑组件；61、安装头；611、容纳凹槽；612、限位卡齿；613、限位部；62、调节部件；621、旋转轴；622、弹片；63、L型支撑臂；631、支撑部；64、固定套筒；641、限位槽；65、电缸；

7、推杆；71、辅助支臂；72、第二弹簧；8、限位杆；81、滑动卡块；82、第一弹簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明实施例提供的一种膝关节置换手术用屈膝辅助装置的结构示意图。该装置包括：手术床1、设置于手术床1上的滑动止挡件2、设置于手术床1底部的连杆驱动机构3以及设置于手术床1侧缘上的屈膝支撑组件6。该装置通过滑动止挡件对患者的脚后跟部位形成支撑，并配合屈膝支撑组件对患者的大腿根部形成侧缘支撑，使得患者在手术过程中能够稳定的维持屈膝体位，保证手术安全有效的进行。

请参阅图1和图3，手术床1的一端上可滑动地设置有滑动止挡件2，用于对脚部形成支撑；例如，手术床1的两侧缘上均设置有滑槽12；滑动止挡件2的底部两端均设置有限位滑块21，每个限位滑块21均可滑动地设置于对应的滑槽12内。其中，限位滑块的形状为L型，其水平一端延伸至滑槽内，其竖直一端延伸至滑动止挡件的底部一端上，并与滑动止挡件固定连接。

本实施方式中，滑动止挡件2包括弧形挡片22和滑动板23，弧形挡片22与滑动板23组合形成中空腔室24。2个限位滑块21分别设置在滑动板23的两端。在此，弧形挡片22弯曲呈一弧面，能够对患者的脚部形成阻挡，随着滑动止挡件2的移动，能够带动患者的腿部弯曲。

当然，在其他实施方式中，滑槽12上均匀布设有复数个固定孔，每个限位滑块21上均设置有螺纹固定件，每个螺纹固定件均穿过与其对应的固定孔，且螺接于对应的限位滑块上；可实现对滑动止挡片的固定，避免其滑动而影响手术的正常进行。在此，螺纹固定件可以为螺栓。

手术床1的中部沿滑动止挡件2的滑动方向设置有第一条形通槽11；连杆驱动机构3设置于手术床1的底部，连杆驱动机构3的一端穿过第一条形通槽11，且与滑动止挡件2连接，用于驱动滑动止挡件2移动。

请参阅图4，连杆驱动机构3包括：支撑板31、旋转轮32、电机33和驱动臂34。

支撑板31垂直设置于手术床1的下侧；且位于第一条形通槽11的一侧。支撑板的设置主要是为该连杆驱动机构提供支撑，保证连杆驱动机构能够稳定地驱动滑动止挡件移动。

旋转轮32可转动地设置于支撑板31上。在此，旋转轮位于支撑板的中上部位上，旋转轮的设置主要是为了提供动力，用以带动驱动臂往复摆动。

电机33设置于支撑板31上，用于驱动旋转轮32转动。在此，旋转轮设置在支撑板的一侧面上，且位于第一条形通槽的下侧，而电机则位于支撑板的另一侧面上。电机可通过减速器与旋转轮的转轴连接，或者通过传送带与旋转轮的转轴连接。当然，在其他实施方式中，还可以通过手动转动旋转轮，用以带动驱动臂摆动，使滑动止挡件能够移动至合适的位置上，为患者的脚部提供支撑。

驱动臂34的一端与支撑板31的底端铰接，另一端通过连杆35与滑动止挡件2连接；其中，驱动臂34的另一端上设置有第二条形通槽341；旋转轮32上设置有摇臂321，摇臂321上可转动地连接有限位块322，限位块322可滑动地设置于第二条形通槽341内。在此，连杆的一端与滑动止挡件2下侧的滑动板铰接，另一端与驱动臂的上端铰接，通过驱动臂的摆动，即可实现对滑动止挡片的推拉移动，使滑动止挡片移动至合适的位置。

本实施方式中，启动第一电机，通过第一电机带动旋转轮转动，由于旋转轮上的摇臂安装在第二条形通槽内，随着摇臂的转动，摇臂上的限位块能够沿第二条形通槽滑动，由此能够带动驱动臂的上端发生水平方向的位移。由于驱动臂的一端与支撑板的底端可转动连接，进而能够带动驱动臂发生摆动。

当驱动臂向右摆动时，能够推动连杆并带动滑动止挡件向右移动；当驱动臂向左摆动时，能够拉动连杆并带动滑动止挡件向左移动。由此，通过启动电机即可实现将滑动止挡件移动至所需的位置，有助于为患者的脚部提供支撑。

请参阅图1和图2，固定杆4设置于手术床1的侧缘上；固定杆4的上端设置有竖向条形孔41。固定杆的设置一方面能够为转动臂和屈膝支撑组件提供支撑，另一方面能够限制转动臂和屈膝支撑组件的移动轨迹。其中，随着转动臂的旋转，能够带动屈膝支撑组件沿竖向条形孔移动。

转动臂5上垂直设置有转动轴51，转动轴51的一端穿过竖向条形孔41，且可转动地连接有屈膝支撑组件6，用于对腿部形成支撑；在此，转动臂可转动地设置在固定杆的一侧，屈膝支撑组件可滑动地设置在固定杆的另一侧，且转动臂和屈膝支撑组件通过转动轴连接。其中，屈膝支撑组件位于固定杆的内侧，且靠近手术床。

固定杆4沿着手术床1侧缘的两侧分别设置有推杆7和限位杆8，且均与手术床1的侧缘可滑动连接，推杆7的一端与滑动止挡件2固定连接，另一端通过辅助支臂71与转动臂5的一端连接；限位杆8的一端与转动臂5的另一端铰接。

本实施方式中，推杆7和限位杆8均平行设置在滑槽的一侧，且能够沿滑槽水平移动。随着滑动止挡件向右移动，能够驱动推杆7向右移动，并通过辅助支臂带动转动臂5的上端向上翻转，而转动臂5的下端则拉动限位杆8向左移动，进而推动转动轴向上移动。随着转动轴在竖向条形孔41内向上移动，可带动屈膝支撑组件6向上移动，在对患者大腿根部形成支撑的同时，能够驱使患者屈膝，并能够稳定的维持合适的屈膝角度。

具体地，推杆7平行设置于与其对应的滑槽12的一侧，推杆7的一端与其对应的限位滑块21固定连接；从而可使推杆沿水平方向移动。

限位杆8平行设置于滑槽12的一侧，且与推杆7位于同一水平高度上；限位杆8的一侧设置有滑动卡块81，滑动卡块81可滑动地设置于滑槽12内；由此可使限位杆沿水平方向移动。

滑槽12远离滑动止挡件2的一端上设置有止挡块13，限位杆8的另一端通过第一弹簧82与止挡块13连接。在此，止挡块设置在滑槽的端部，用于形成缓冲止挡。第一弹簧的一端与止挡块固定连接，另一端与限位杆的另一端固定连接，限位杆的一端与转动臂5铰接。例如，当转动臂发生转动，并带动限位杆朝向固定杆的一侧移动时，第一弹簧处于拉伸状态；当转动臂发生转动，并带动限位杆远离固定杆时，第一弹簧逐渐被压缩，并起到了一定的缓冲、止挡作用。

辅助支臂71靠近推杆7的一端上连接有第二弹簧72，第二弹簧72的一端与固定杆4固定连接。在此，第二弹簧的一端与固定杆固定连接，另一端与辅助支臂靠近推杆的一端固定连接。例如，当转动臂发生转动，并带动推杆朝向固定杆的一侧移动时，第二弹簧处于压缩状态；当转动臂发生转动，并带动推杆远离固定杆时，第二弹簧逐渐被拉伸，起到了一定的缓冲作用。

请参阅图5至图6，屈膝支撑组件6包括：安装头61、调节部件62和L型支撑臂63。

安装头61的一侧可滑动地设置于固定杆4上；转动轴51的一端与安装头61可转动连接。例如，安装头靠近固定杆的一侧对称设置有滑动凸块，2个滑动凸块均位于竖向条形孔的两侧；固定杆上对称设置有滑动凹槽，2个滑动凹槽均位于竖向条形孔的两侧；每个滑动凸块均设置在对应的滑动凹槽内，且能够沿滑动凹槽移动；从而可对安装头的竖向移动轨迹进行限位。随着转动臂的旋转，能够带动安装头61沿竖向条形孔移动。

安装头61的另一侧上设置有一容纳凹槽611，容纳凹槽611的外壁上设置有一圈限位卡齿612。调节部件62的一侧设置有旋转轴621，旋转轴621可转动地设置于容纳凹槽611内；旋转轴621的两侧均设置有弹片622，每个弹片622的一端均与调节部件62固定连接，另一端均与其对应的限位卡齿612卡接。L型支撑臂63的一端插接于调节部件62上。

本实施方式中，由于旋转轴插接于容纳凹槽内，且与容纳凹槽可转动连接，有助于调节旋转轴的转动。而2个弹片分别卡接在对应的限位卡齿上，沿着限位卡齿平滑的一面旋转调节部件，用于调节2个弹片的卡接部位，有助于调节L型支撑臂的倾斜角度，进而能够更好的对大腿根部形成支撑。且在对患者大腿根部形成支撑的同时，能够驱使患者屈膝，并能够稳定的维持合适的屈膝角度。

请再次参阅图6，相邻两个限位卡齿612之间设置有限位部613，每个弹片622均卡接在与其对应的限位部613上；每个限位卡齿612的一端尺寸大于其另一端的尺寸。在此，限位卡齿的表面呈平滑的曲面，且围绕容纳凹槽的周向，限位卡齿的尺寸逐渐增加，其中，限位卡齿的一端贴合在容纳凹槽611的外壁，有助于弹片沿限位卡齿一端的平滑面滑动；另一端且远离容纳凹槽的外壁，形成限位。由此，可使相邻两个限位卡齿之间形成限位部，以便于卡接弹片。

为了方便调节L型支撑臂的尺寸，以便于适应不同患者的腿部支撑，调节部件62的下端设置有固定套筒64，固定套筒64内设置有电缸65，L型支撑臂63的一端插接于固定套筒64内，且与电缸65的伸缩杆固定连接。在此，通过调节电缸，使得电缸的伸缩杆能够推动L型支撑臂的上端沿固定套筒滑动，用于调节L型支撑臂位于固定套筒外部的长度尺寸。例如，固定套筒64的内壁上设置有限位槽641，L型支撑臂63的一端外壁卡接于限位槽641内，且与限位槽641可滑动连接；L型支撑臂63的另一端设置有朝向腿部延伸的支撑部631。在此，L型支撑臂主要包括竖直的伸缩臂和水平的支撑部，竖直的伸缩臂的端部可滑动地设置在固定套筒内，且与电缸的伸缩杆连接；而水平的支撑部的端部则朝向手术床延伸，且具有一个向上弯曲的弯曲部，用以支撑并固定住患者的腿部。

本实施方式中，该装置通过滑动止挡片对患者的脚后跟部位形成支撑，并配合屈膝支撑组件对患者的大腿根部形成侧缘支撑，使得患者在手术过中能够稳定的维持屈膝体位，保证手术安全有效的进行。

使用时，通过第一电机带动旋转轮转动，并通过摇臂带动驱动臂向右摆动，通过连杆驱动滑动止挡件向右移动至合适的位置上，随着滑动止挡件的移动，能够带动患者的脚部向右移动，并使膝部弯曲。

随着滑动止挡件的移动，不仅能够调节患者的屈膝体位在合适的角度范围，方便手术的进行；还能带动推杆沿水平方向向右移动，并通过辅助支臂带动转动臂的上端向上翻转，而转动臂的下端则拉动限位杆向左移动，由于限位杆也是沿水平方向移动，使得转动臂在转动的过程中能够推动转动轴向上移动。随着转动轴在竖向条形孔内向上移动，可带动屈膝支撑组件向上移动，在对患者大腿根部形成支撑的同时，能够驱使患者屈膝，并能够稳定的维持合适的屈膝角度。

屈膝支撑组件在带动患者屈膝的过程中，还能通过调节部件的旋转来带动L型支撑臂发生转动，使得L型支撑臂的角度可调节，方便调节L型支撑臂对患者大腿根部的固定角度，以便于更好地对患者的大腿部形成支撑，用于稳定患者的屈膝角度。通过屈膝支撑组件的调节能够用以适应不同屈膝体位的固定。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。