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公开(公告)号：CN112451089A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011092538.1
申请日：2020-10-13
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明涉及一种用于胫骨畸形矫正的位姿空间等间距轨迹规划方法，首先建立骨‑固定器系统模型，进而建立基准坐标系，根据远端骨末端中心点从初始畸形位置到目标位置的线性轨迹约束方程，分别建立远端骨末端中心点的位置等间距离散约束方程和远端骨的姿态等间距离散约束方程，进而完成胫骨畸形矫正的位姿空间等间距轨迹规划，最终得到光顺平滑且稳定的矫正轨迹和新生骨形状。该方法可以为临床医生在术前轨迹规划、术前矫正策略评估、框架配置提供一定的指导。
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公开(公告)号：CN109745106B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201910109550.X
申请日：2019-02-11
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： A61B17/66
摘要： 本发明涉及一种用于踝足畸形矫正的定转心外固定器，该定转心外固定器包括近端环、远端环、2条伸缩支链、1条定点转动支链、环形导轨、克氏针组件。克氏针将近端环、远端环与胫骨和足分别刚性地固定，2条伸缩支链固定在环的前侧，1条定点转动支链固定在环的后侧，并将近端环与远端环相连，近端环处设置有环形导轨，通过调节环形导轨的滑块和支链上的移动副，能够使远端环实现空间6自由度运动，且其转心始终指向踝关节转动中心，能够矫正任意空间3维踝足畸形。本发明采用三支链设计，形成2‑PUPS/PUPRRR并联构型，具有6自由度，且能够实现转动中心始终与踝关节重合，能满足不同患者的需求，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、不易干涉等优点。
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公开(公告)号：CN109745107B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201910109553.3
申请日：2019-02-11
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： A61B17/66
摘要： 本发明涉及一种环形调节的三支链并联外固定器，该三支链并联外固定器包括近端环、远端环、虎克铰、球铰、伸缩支链、环形导轨、调节手轮、调节旋钮、克氏针以及锁紧针夹。通过克氏针将外固定器近端环、远端环分别与畸形骨垂直且刚性地固定，在近端环和远端环上分别布置有环形导轨，调节手轮与环形导轨上的滑块连接，伸缩支链上安装有调节旋钮，通过调节手轮和调节旋钮，使滑块绕环形导轨移动，同时伸缩支链伸长或缩短，从而使该三支链并联外固定器实现空间6‑DOF运动，能够矫正任意空间3维骨畸形。本发明采用三支链设计，并设置有环形导轨，形成3‑PUPS并联构型，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、操作灵活、不易干涉等优点。
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公开(公告)号：CN109758218A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910109551.4
申请日：2019-02-11
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： A61B17/66
摘要： 本发明提供一种防卡死的畸形矫正骨外固定器，该固定器共有6个自由度，主要由近端环、远端环、6个长度可调节的支链、调节旋钮、可滑动自锁紧针夹、T型环状沟槽以及克氏针组成。通过克氏针将畸形骨固定在固定器的固定环上，在近端环和远端环上分别布置有T型环状沟槽，自锁紧针夹可在沟槽中滑动。通过调节支链的长度和锁定部分运动副可以改变动平台的的位姿，实现成角、错位、旋转或者分离等三维畸形的矫正。本发明的每个支链上的三个球铰可以实现单独的锁紧，可有效避免矫正过程中的干涉和卡死等问题，实现矫正所有旋转和位移畸形，滑动自锁紧针夹有效的预防针道感染等并发症，矫正过程不需要变更框架和支撑杆，固定可靠，使用方便。
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公开(公告)号：CN112451089B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202011092538.1
申请日：2020-10-13
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明涉及一种用于胫骨畸形矫正的位姿空间等间距轨迹规划方法，首先建立骨‑固定器系统模型，进而建立基准坐标系，根据远端骨末端中心点从初始畸形位置到目标位置的线性轨迹约束方程，分别建立远端骨末端中心点的位置等间距离散约束方程和远端骨的姿态等间距离散约束方程，进而完成胫骨畸形矫正的位姿空间等间距轨迹规划，最终得到光顺平滑且稳定的矫正轨迹和新生骨形状。该方法可以为临床医生在术前轨迹规划、术前矫正策略评估、框架配置提供一定的指导。
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公开(公告)号：CN109771020B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201910109556.7
申请日：2019-02-11
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： A61B17/66
摘要： 本发明提供一种用于胫骨畸形矫正的三杆并联外固定器，该三杆并联外固定器包括近端环、远端环、近端环连接座、虎克铰、3个调节支链、第一调节组件、第二调节组件、克氏针和克氏针夹。该装置通过克氏针将外固定器的近端环与远端环分别与畸形的胫骨垂直固定。调节支链由第一调节组件和第二调节组件组成，第一调节组件和第二调节组件都安装有调节螺母，通过旋转第一、第二调节螺母，能够使调节支链伸长或缩短，使远端环相对于近端环实现空间6‑DOF运动，能对任意空间3维骨畸形进行矫正。本发明采用三杆设计，从而形成具有6‑DOF的3‑PUPU并联构型，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、操作方便、不易发生支链干涉等优点。
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公开(公告)号：CN109771020A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910109556.7
申请日：2019-02-11
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： A61B17/66
摘要： 本发明提供一种用于胫骨畸形矫正的三杆并联外固定器，该三杆并联外固定器包括近端环、远端环、近端环连接座、虎克铰、3个调节支链、第一调节组件、第二调节组件、克氏针和克氏针夹。该装置通过克氏针将外固定器的近端环与远端环分别与畸形的胫骨垂直固定。调节支链由第一调节组件和第二调节组件组成，第一调节组件和第二调节组件都安装有调节螺母，通过旋转第一、第二调节螺母，能够使调节支链伸长或缩短，使远端环相对于近端环实现空间6-DOF运动，能对任意空间3维骨畸形进行矫正。本发明采用三杆设计，从而形成具有6-DOF的3-PUPU并联构型，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、操作方便、不易发生支链干涉等优点。
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公开(公告)号：CN109745107A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910109553.3
申请日：2019-02-11
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： A61B17/66
摘要： 本发明涉及一种环形调节的三支链并联外固定器，该三支链并联外固定器包括近端环、远端环、虎克铰、球铰、伸缩支链、环形导轨、调节手轮、调节旋钮、克氏针以及锁紧针夹。通过克氏针将外固定器近端环、远端环分别与畸形骨垂直且刚性地固定，在近端环和远端环上分别布置有环形导轨，调节手轮与环形导轨上的滑块连接，伸缩支链上安装有调节旋钮，通过调节手轮和调节旋钮，使滑块绕环形导轨移动，同时伸缩支链伸长或缩短，从而使该三支链并联外固定器实现空间6-DOF运动，能够矫正任意空间3维骨畸形。本发明采用三支链设计，并设置有环形导轨，形成3-PUPS并联构型，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、操作灵活、不易干涉等优点。
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公开(公告)号：CN109745106A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910109550.X
申请日：2019-02-11
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： A61B17/66
摘要： 本发明涉及一种用于踝足畸形矫正的定转心外固定器，该定转心外固定器包括近端环、远端环、2条伸缩支链、1条定点转动支链、环形导轨、克氏针组件。克氏针将近端环、远端环与胫骨和足分别刚性地固定，2条伸缩支链固定在环的前侧，1条定点转动支链固定在环的后侧，并将近端环与远端环相连，近端环处设置有环形导轨，通过调节环形导轨的滑块和支链上的移动副，能够使远端环实现空间6自由度运动，且其转心始终指向踝关节转动中心，能够矫正任意空间3维踝足畸形。本发明采用三支链设计，形成2-PUPS/PUPRRR并联构型，具有6自由度，且能够实现转动中心始终与踝关节重合，能满足不同患者的需求，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、不易干涉等优点。
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