一种检查钉置入器及手术导航系统的制作方法

1.本技术属于医疗器械技术领域，更具体地说，是涉及一种检查钉置入器及手术导航系统。


背景技术：

2.在骨科手术中，为确定对患者患肢位置的配准精准度，需要向手术部位的骨骼中置入检查钉，然后通过追踪器追踪检查钉的位置。检查钉长度短、体积小，难以直接用手置入，而在手术过程中快速完成检查钉的置入，能够精简手术的时间，帮助手术顺利进行，因此，需要通过检查钉置入器将检查钉置入骨骼中。
3.检查钉置入器一般包括滑套、中轴、轴套、把套、弹簧和销钉。滑套套在中轴外，滑套侧边开槽，销钉穿过滑套侧边槽和中轴的销钉孔固定并使滑套能够沿中轴轴向滑动。弹簧连接于滑套与中轴之间，弹簧使得滑套能够自动复位。把套套在中轴上，把套与中轴螺纹固定。中轴的侧边有槽孔，可以放入检查钉。使用时，先拉起滑套，从中轴的侧边槽放入检查钉，再放开滑套。滑套在弹簧的推动下复位，挡住侧边槽防止检查钉脱出。由于检查钉在中轴中周向定位不牢靠，导致在植入检查钉时有可能发生滑动和位置的偏移。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种检查钉置入器，以解决现有技术中存在的检查钉置入器对检查钉定位不牢靠导致检查钉有可能发生滑动和位置偏移的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种检查钉置入器，用于将检查钉置入骨骼中，所述检查钉置入器包括：
6.芯轴，所述芯轴具有相对设置的前端和后端；
7.夹持件，所述夹持件包括安装部及至少两个夹持部，所述安装部套设于所述芯轴外，各所述夹持部沿周向间隔围设于所述芯轴外，所述夹持部具有相对设置的连接端和自由端，所述连接端与所述安装部连接；
8.滑套，所述滑套滑动套设于所述安装部及各所述夹持部外；
9.各所述夹持部在所述滑套的滑动驱动下具有聚拢状态和分离状态；各所述夹持部处于聚拢状态时，各所述自由端延伸至所述芯轴前端的前侧，各所述自由端与所述芯轴的前端共同夹持所述检查钉；各所述夹持部处于分离状态时在自身弹力作用下相互分离并松开所述检查钉。
10.在一种可能的设计中，所述自由端的内侧具有第一夹持面和第二夹持面，所述第一夹持面为圆柱面并用于沿径向贴合夹持所述检查钉，所述第二夹持面为圆锥面并用于沿径向及沿朝向所述芯轴前端的方向贴合夹持所述检查钉。
11.在一种可能的设计中，所述芯轴的前端中心沿背离所述芯轴方向延伸有定位柱，所述定位柱用于与所述检查钉头部的凹槽凹凸配合。
12.在一种可能的设计中，所述自由端的外侧壁形成有抵接面，所述抵接面沿背离所
述安装部方向并向远离所述芯轴方向延伸，所述抵接面用于与所述滑套的内壁抵接。
13.在一种可能的设计中，所述检查钉置入器还包括连接销，所述连接销沿径向分别贯穿所述安装部和所述芯轴以将所述安装部安装于所述芯轴上。
14.在一种可能的设计中，所述安装部外套设有轴套，所述连接销遮挡于所述轴套内。
15.在一种可能的设计中，所述检查钉置入器还包括弹性件，所述弹性件抵接于所述滑套与所述轴套之间，所述弹性件用于将所述滑套保持驱动各所述夹持部处于聚拢状态。
16.在一种可能的设计中，所述滑套的内壁形成有第一限位块，所述安装部的外壁形成有第二限位块，所述第一限位块一侧止挡于所述第二限位块，所述弹性件抵接于所述第一限位块的另一侧与所述轴套之间。
17.在一种可能的设计中，所述芯轴包括相互连接的第一段和第二段，所述夹持件及所述滑套依次套设于所述第一段；所述检查钉置入器还包括把套，所述把套固定套设于所述第二段上。
18.本技术提供的检查钉置入器的有益效果在于：本技术实施例提供的检查钉置入器，通过将芯轴、夹持件及滑套从内到外依次套件，滑套在夹持件外滑动时能够驱动夹持件的各夹持部向芯轴聚拢以夹持检查钉，滑套的驱动力消失后，各夹持部在自身弹力作用下相互分离以松开夹持钉。其中，由芯轴的前端与夹持部的自由端共同形成对夹持钉的轴向限位，此外，由于各夹持部由外周向中心将检查钉夹紧，由此检查钉的周向限位及径向限位，从而能够将检查钉精准定位于检查钉置入器中，进而保证在植入检查钉时，检查钉位置固定不会发生滑动或位置偏移，利于检查钉的快速精准植入，进而利于手术的顺利进行。
19.另一方面，本技术还提供了一种手术导航系统，包括检查钉和上述检查钉置入器，所述检查钉置入器用于将所述检查钉置入骨骼中。
20.本技术提供的手术导航系统的有益效果在于：本技术实施例提供的手术导航系统，通过上述检查钉置入器的设置，使得检查钉能够快速精准植入骨骼中，从而使得手术能够顺利进行。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的手术导航系统的立体示意图；
23.图2为本技术实施例提供的手术导航系统的剖视示意图；
24.图3为图2中a局部的放大示意图；
25.图4为本技术实施例提供的检查钉置入器的立体示意图；
26.图5为本技术实施例提供的检查钉置入器的剖视示意图；
27.图6为本技术实施例提供的检查钉置入器的分解示意图；
28.图7为图6中夹持件的结构示意图；
29.图8为图6中芯轴的结构示意图。
30.其中，图中各附图标记：
31.1、检查钉置入器；11、芯轴；111、第一段；112、第二段；113、输入部；114、前端；115、后端；116、定位柱；117、第一安装孔；118、第一台阶；12、夹持件；121、安装部；1211、第二安装孔；122、夹持部；1221、连接端；1222、自由端；1223、第一夹持面；1224、第二夹持面；1225、抵接面；123、第二限位块；13、滑套；131、第一限位块；132、驱动环；14、连接销；15、轴套；16、弹性件；17、把套；18、夹持腔；2、检查钉；21、头部；211、第一安装面；212、第二安装面；213、凹槽；22、植入部。
具体实施方式
32.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
34.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.请参阅图1，现对本技术实施例提供的检查钉置入器1进行说明。该检查钉置入器1用于将检查钉2置入手术部位的骨骼中，便于追踪器精准获取手术部位，保证手术顺利进行。
37.请一并参阅图2至图6，检查钉置入器1包括芯轴11、夹持件12及滑套13。夹持件12套设于芯轴11外，滑套13滑动套设于芯轴11外，也即是芯轴11、夹持件12及滑套13由内到外依次套设。芯轴11为实体结构，为了便于描述，将芯轴11沿其轴向延伸方向的相对两端称为前端114和后端115，当该检查钉置入器1将检查钉2植入人体时，前端114与检查钉2连接。
38.夹持件12包括安装部121及至少两个夹持部122，安装部121和各夹持部122沿芯轴11的轴向分布，安装部121套设于芯轴11外，各夹持部122沿周向间隔围设于芯轴11外。具体的，夹持部122一端与安装部121连接，夹持部122另一端自由设置，夹持部122在外力作用下具有弹性。为了便于描述，可以将夹持部122的相对两端分别命名为连接端1221和自由端1222，连接端1221与安装部121连接。
39.滑套13滑动套设于安装部121及各夹持部122外。各夹持部122在滑套13的滑动驱动下具有聚拢状态和分离状态。当各夹持部122处于聚拢状态时，夹持部122的自由端1222延伸至芯轴11的前端114的前侧，各自由端1222与芯轴11的前端114共同夹持检查钉2。当各夹持部122处于分离状态时，在自身弹力作用下相互分离并松开检查钉2。
40.请参阅图5，处于聚拢状态时，夹持部122的自由端1222与芯轴11的前端114围合形
成有用于夹持检查钉2的头部21的夹持腔18，其中，由芯轴11的前端114与夹持部122的自由端1222共同形成对夹持钉的轴向限位。此外，由于各夹持部122由外周向中心将检查钉2夹紧，由此检查钉2的周向限位及径向限位，从而能够将检查钉2精准定位于检查钉置入器1中，进而保证在植入检查钉2时，检查钉2位置固定不会发生滑动或位置偏移，利于检查钉2的快速精准植入，进而利于手术的顺利进行。
41.在一个实施例中，请参阅图3，夹持部122的自由端1222内侧具有第一夹持面1223和第二夹持面1224，第一夹持面1223为圆柱面并用于沿径向贴合夹持检查钉2，第二夹持面1224为圆锥面并用于沿径向及沿朝向芯轴11的前端114方向贴合夹持检查钉2。
42.具体的，第一夹持面1223和第二夹持面1224连接，第二夹持面1224位于第一夹持面1223的前侧。第一夹持面1223沿径向贴合夹持检查钉2实现对检查钉2的径向限位，此外，由于第一夹持面1223对检查钉2具有夹持力，第一夹持面1223与检查钉2之间为过盈配合，从而也实现了对检查钉2的周向限位配合，防止检查钉2沿周向旋转。第二夹持面1224沿径向及沿朝向芯轴11前端114的方向贴合检查钉2，其中，径向贴合同样是实现径向和周向限位，同时，第二夹持面1224对检查钉2沿朝向芯轴11的前端114的第一轴向力与芯轴11的前端114对检查钉2的第二轴向力的方向相反，从而实现对检查钉2的轴向限位。
43.综上所述，通过夹持部122的第一夹持面1223和第二夹持面1224对检查钉2的夹持贴合力，再配合芯轴11的前端114对检查钉2为轴向限位，从而实现了对检查钉2沿轴向、周向及径向的限位，使得检查钉2能够精准牢固安装于检查钉置入器1中，进而实现检查钉2的快速精准植入。
44.请参阅图3，当处于聚拢状态时，各夹持部122的第二夹持面1224位于同一个圆锥面内，且该圆锥面的内径沿朝向芯轴11的方向逐渐增加，从而能够对检查钉2具有向芯轴11方向夹持的作用力，实现检查钉2的轴向限位。
45.在实际应用中，检查钉2包括头部21及植入部22，头部21具有第一安装面211及第二安装面212，第一安装面211为圆柱面，第二安装面212为圆锥面。在夹持过程中，第一夹持面1223夹持贴合于第一安装面211上，第二夹持面1224夹持贴合于第二安装面212上，从而能够将检查钉2的头部21精准牢固定位，进而实现检查钉2的快速精准植入。
46.在一个实施例中，请参阅图3及图8，芯轴11的前端114中心沿背离芯轴11方向延伸有定位柱116，定位柱116用于与检查钉2的头部21的凹槽213凹凸配合。在安装检查钉2时，首先将检查钉2的头部21的凹槽213与芯轴11的前端114的定位柱116形成插接配合，实现检查钉2的初步轴向及径向定位，然后滑套13向前滑动以驱动各夹持部122向芯轴11方向聚拢以夹持检查钉2，从而实现检查钉2的牢固安装；拆卸时，只需要将滑套13向后滑动，各夹持部122在自身弹力作用下松开检查钉2，然后将芯轴11、夹持件12及滑套13整体向后撤离检查钉2，实现与检查钉2的分离。本实施例通过在芯轴11的前端114设置定位柱116，从而使得在夹持部122夹持检查钉2之前对检查钉2进行初步中心定位，同时在夹持部122夹持检查钉2的过程中保证检查钉2的中心始终定位精准，进而便于检查钉2的快速精准植入。
47.在一个实施例中，请参阅图3及图7，自由端1222的外侧壁形成有抵接面1225，抵接面1225沿背离安装部121方向并向远离芯轴11方向延伸，抵接面1225用于与滑套13的内壁抵接。在本实施例中，各夹持部122在松开状态时，由连接端1221向自由端1222逐渐翘起，而滑套13套设于夹持件12外，滑套13的内壁为圆柱面，且滑套13在滑动过程中将会与夹持部
122外侧壁上的不同位置抵接，为了使得滑套13在滑动过程中均能够与夹持部122产生抵接作用，本实施例将抵接面1225设置为倾斜面，该倾斜面向背离安装部121方向并向远离芯轴11方向延伸，从而使得滑套13能够沿着抵接面1225逐渐推动夹持部122，使得夹持部122逐渐向芯轴11靠拢，直至将检查钉2夹持。
48.在一个实施例中，请参阅图5至图8，检查钉置入器1还包括连接销14，连接销14沿径向分别贯穿安装部121和芯轴11以将安装部121安装于芯轴11上。具体的，芯轴11上形成有沿径向贯穿的第一安装孔117，安装部121上形成有沿径向贯穿的第二安装孔1211，连接销14的中间部分穿设于第一安装孔117中，连接销14的相对两端分别贯穿安装部121上对应的第二安装孔1211中，由于连接销14与芯轴11的轴向垂直设置，从而可以通过连接销14实现安装部121与芯轴11的轴向限位和周向限位，进而将安装部121安装于芯轴11上。
49.在一个实施例中，请参阅图4至图6，安装部121外套设有轴套15，连接销14遮挡于轴套15内。具体的，连接销14与安装部121为活动插接配合，连接销14与芯轴11也为活动插接配合，也即是连接销14可以分别插入安装部121和芯轴11中以实现安装部121与芯轴11的连接，同时连接销14也可以分别从安装部121和芯轴11中抽出以实现安装部121与芯轴11的分离，从而使得芯轴11与安装部121拆装方便，便于组装和维护。而通过在安装部121外套设于轴套15，并通过轴套15遮挡连接销14，从而使得在使用过程中，连接销14无法从安装部121和芯轴11中抽出，只有在将轴套15拆除后才能实现连接销14的拆除。如此设置，使得在保证安装部121与芯轴11拆装方便的前提下，还能够防止连接销14在使用过程中容易从安装部121中掉落，保证了该检查钉置入器1的使用稳定性。
50.可选地，轴套15可以通过轴向抵紧限位的方式固定在安装部121外，例如，轴套15的轴向两端分别芯轴11外的台阶及安装部121外的台阶抵接。轴套15的具体安装方式将会在后面详细说明。
51.在一个实施例中，请参阅图2、图4及图5，检查钉置入器1还包括弹性件16，弹性件16抵接于滑套13与轴套15之间，弹性件16用于将滑套13保持驱动各夹持部122处于聚拢状态。具体的，初始状态下，弹性件16处于压缩状态并将滑套13向前推动，使得滑套13将各夹持部122驱动至向芯轴11方向聚拢；当需要装配检查钉2时，需要外力克服弹性件16的弹力以向后推动滑套13，滑套13逐渐松开各夹持部122，各夹持部122在自身弹力作用下相互远离，此时可以将检查钉2的凹槽213与芯轴11的定位柱116插接定位，然后逐渐放开滑套13，使得滑套13在弹性件16的弹力作用下向前滑动以驱动各夹持部122向芯轴11方向聚拢以夹紧检查钉2，从而实现检查钉2的安装。综上所述，弹性件16的设置，能够将滑套13保持在聚拢各夹持部122的状态，其一方面使得该检查钉置入器1在不使用时处于聚拢状态，结构紧凑占用空间小，便于搬运及携带，另一方面也使得装配检查钉2后，滑套13能够保持在驱动各夹持部122的状态，各夹持部122能够保持在夹紧检查钉2的状态，从而能够将检查钉2牢固安装，便于快速植入骨骼中。
52.在一个实施例中，请参阅图5，滑套13的内壁形成有第一限位块131，安装部121的外壁形成有第二限位块123，第一限位块131一侧止挡于第二限位块123，弹性件16抵接于第一限位块131的另一侧与轴套15之间。初始状态下，在弹性件16的弹力作用下，第一限位块131一侧与第二限位块123抵接设置；当外力推动滑块时，第一限位块131克服弹性件16的弹力并与第二限位块123分离。在该实施例中，通过第二限位块123实现对滑套13滑动的行程
进行限位。
53.具体的，请参阅图5，芯轴11包括第一段111和第二段112，第一段111和第二段112轴向连接，夹持件12及滑套13均套设于第一段111上，第一段111与第二段112之间形成有第一台阶118，轴套15抵接于第一台阶118与弹性件16之间，弹性件16抵接于轴套15与第一限位块131之间，第二限位块123对第一限位块131进行限位止挡。综上所述，通过第一台阶118、第一限位块131及第二限位块123的设置，不仅实现了弹性件16的安装，同时也实现了轴套15的安装，且轴套15和弹性件16拆装方便。
54.请参阅图5，滑套13的外侧壁沿周向延伸有驱动环132，驱动环132用于供人手或外部工具握持并推动滑套13。具体的，驱动环132自滑套13背离芯轴11的前端114的一端径向向外延伸而成。
55.在一个实施例中，请参阅图4至图6，检查钉置入器1还包括把套17，把套17固定套设于第二段112上，把套17用于供手握持并操作整个检查钉置入器1。
56.可选地，把套17通过螺纹连接的方式套设于第二段112，如此设置，使得把套17拆装方便，同时也使得把套17与芯轴11安装牢固。可以理解地，在本技术的其他实施例中，上述把套17也可以通过过盈配合，键槽连接等方式固定于第二段112上，此处不做唯一限定。
57.请参阅图5，芯轴11还包括输入部113，输入部113连接于第二段112背离第一段111的一端上，输入部113的外径大于第二段112，把套17套设于第二段112上，输入部113止挡于把套17的外端面上，输入部113至于把套17外部以供外部工具敲击，从而实现将检查钉2植入骨骼中。
58.请参阅图5，输入部113的轴向端面呈外凸的弧形，如此设置，可以在外部驱动力相同的情况下增大压强。
59.另一方面，本技术还提供了一种手术导航系统，包括检查钉2和检查钉置入器1，检查钉置入器1用于将检查钉2植入骨骼中。可选地，上述手术导航系统还包括追踪器和控制器，追踪器与检查钉置入器1连接并用于对检查钉2的位置进行追踪，追踪器将检查钉2的位置信息反馈至控制器，以实现检查钉2的位置追踪。
60.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种检查钉置入器，用于将检查钉置入骨骼中，其特征在于，所述检查钉置入器包括：芯轴，所述芯轴具有相对设置的前端和后端；夹持件，所述夹持件包括安装部及至少两个夹持部，所述安装部套设于所述芯轴外，各所述夹持部沿周向间隔围设于所述芯轴外，所述夹持部具有相对设置的连接端和自由端，所述连接端与所述安装部连接；滑套，所述滑套滑动套设于所述安装部及各所述夹持部外；各所述夹持部在所述滑套的滑动驱动下具有聚拢状态和分离状态；各所述夹持部处于聚拢状态时，各所述自由端延伸至所述芯轴前端的前侧，各所述自由端与所述芯轴的前端共同夹持所述检查钉；各所述夹持部处于分离状态时在自身弹力作用下相互分离并松开所述检查钉。2.如权利要求1所述的检查钉置入器，其特征在于，所述自由端的内侧具有第一夹持面和第二夹持面，所述第一夹持面为圆柱面并用于沿径向贴合夹持所述检查钉，所述第二夹持面为圆锥面并用于沿径向及沿朝向所述芯轴前端的方向贴合夹持所述检查钉。3.如权利要求1所述的检查钉置入器，其特征在于，所述芯轴的前端中心沿背离所述芯轴方向延伸有定位柱，所述定位柱用于与所述检查钉头部的凹槽凹凸配合。4.如权利要求1所述的检查钉置入器，其特征在于，所述自由端的外侧壁形成有抵接面，所述抵接面沿背离所述安装部方向并向远离所述芯轴方向延伸，所述抵接面用于与所述滑套的内壁抵接。5.如权利要求1所述的检查钉置入器，其特征在于，所述检查钉置入器还包括连接销，所述连接销沿径向分别贯穿所述安装部和所述芯轴以将所述安装部安装于所述芯轴上。6.如权利要求5所述的检查钉置入器，其特征在于，所述安装部外套设有轴套，所述连接销遮挡于所述轴套内。7.如权利要求6所述的检查钉置入器，其特征在于，所述检查钉置入器还包括弹性件，所述弹性件抵接于所述滑套与所述轴套之间，所述弹性件用于将所述滑套保持驱动各所述夹持部处于聚拢状态。8.如权利要求7所述的检查钉置入器，其特征在于，所述滑套的内壁形成有第一限位块，所述安装部的外壁形成有第二限位块，所述第一限位块一侧止挡于所述第二限位块，所述弹性件抵接于所述第一限位块的另一侧与所述轴套之间。9.如权利要求7所述的检查钉置入器，其特征在于，所述芯轴包括相互连接的第一段和第二段，所述夹持件及所述滑套依次套设于所述第一段；所述检查钉置入器还包括把套，所述把套固定套设于所述第二段上。10.一种手术导航系统，其特征在于，包括检查钉和如权利要求1至9任一项所述的检查钉置入器，所述检查钉置入器用于将所述检查钉置入骨骼中。

技术总结
本申请提供了一种检查钉置入器及手术导航系统，手术导航系统包括检查钉和检查钉置入器，检查钉置入器用于将检查钉置入骨骼中。检查钉置入器包括：芯轴，芯轴具有相对设置的前端和后端；夹持件，夹持件包括安装部及至少两个夹持部，安装部套设于芯轴外，各夹持部沿周向间隔围设于芯轴外，夹持部的连接端与安装部连接；滑套，滑套滑动套设于安装部及各夹持部外；各夹持部在滑套的滑动驱动下具有聚拢状态和分离状态；各夹持部处于聚拢状态时，各夹持部的自由端延伸至芯轴前端的前侧，各自由端与芯轴的前端共同夹持检查钉；各夹持部处于分离状态时在自身弹力作用下相互分离并松开检查钉。本申请能够将检查钉牢靠定位，使得检查钉快速精准植入。快速精准植入。快速精准植入。


技术研发人员：孟李艾俐 张兴鹏 李心平
受保护的技术使用者：骨圣元化机器人（深圳）有限公司
技术研发日：2023.01.20
技术公布日：2023/7/17