一种用于后足内旋/外旋畸形矫治的并联骨矫形装

本发明涉及一种骨矫形装置，具体来说，涉及一种辅助后足畸形矫治的并联骨矫形装置。背景技术：1、面对足踝畸形的复杂性与多样性，现有骨矫形装置的构型与畸形特征联系不足，面向部分足踝畸形存在功能冗余的关键问题。其中，ilizarov式骨矫形装置的构型设计与装置组装困难，其规范使用需要骨科医师经历较长的学习过程并积累大量的临床经验。六轴式骨矫形装置虽可用于各种形态的足踝畸形矫治，但对于临床中更为常见的矫治需求少于6自由度的足踝畸形，其装置自由度与牵引杆数目偏多，进而显著增加矫治轨迹规划、牵引连续性干涉校验及牵引杆日常调节的复杂度，并易产生调节误差。2、因此，为各类足踝畸形定制满足临床矫治需求的、畸形靶向性强且适用性好的骨矫形装置具有重要的临床意义。作为常见的后足内旋/外旋畸形，临床中尚无针对性的骨矫形装置，而现有ilizarov式骨矫形装置矫治精度偏低；现有六轴式骨矫形装置支链过多，在进行医学影像扫描时易产生金属伪影，且增加购买成本以及装置调节难度。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种用于后足内旋/外旋畸形矫治的并联骨矫形装置，以解决上述问题。2、本发明的实施例提供了一种用于后足内旋/外旋畸形矫治的并联骨矫形装置，其特征在于：该并联骨矫形装置包括t形固定环、六边形运动环、限制单向移位支链、限制单向转动支链和2条空间全位姿支链。3、进一步，限制单向移位支链、限制单向转动支链和2条空间全位姿支链协同运动，引导六边形运动环相对于t形固定环运动，完成解剖关系的重新复位。4、进一步，限制单向移位支链的运动学结构采用顺次连接的限制单向移位支链第一转动副、限制单向移位支链万向副、限制单向移位支链第二转动副、限制单向移位支链第三转动副，限制单向移位支链第一转动副和限制单向移位支链第三转动副分别与t形固定环和六边形运动环连接，限制单向移位支链第二转动副和限制单向移位支链第三转动副的轴线相互平行，并限制六边形运动环沿此方向移位。5、进一步，限制单向转动支链的运动学结构采用顺次连接的限制单向转动支链第一转动副、限制单向转动支链第二转动副、限制单向转动支链万向副和限制单向转动支链第三转动副，限制单向转动支链第一转动副和限制单向转动支链第三转动副分别与t形固定环和六边形运动环连接，限制单向转动支链第一转动副和限制单向转动支链第二转动副的轴线相互平行，且沿限制单向转动支链万向副转轴的水平方向，限制单向转动支链第三转动副的轴向沿限制单向转动支链万向副转轴的竖直方向。6、进一步，2条空间全位姿支链包括第一空间全位姿支链和第二空间全位姿支链，运动学结构均采用顺次连接的空间全位姿支链第一转动副、空间全位姿支链第一万向副、空间全位姿支链第二万向副、空间全位姿支链第二转动副，空间全位姿支链第一转动副和空间全位姿支链第二转动副分别与t形固定环和六边形运动环连接，空间全位姿支链第二万向副和空间全位姿支链第二转动副共同构成空间全位姿支链等效球铰。7、与现有技术相比本发明的有益效果是：该并联骨矫形装置专为后足内旋/外旋畸形定制，主动关节数目正好与矫治自由度需求数目相等，无冗余支链；并联骨矫形装置以标准的并联机构为构型，具备良好的矫治精度，能够基于矫治轨迹生成精确的电子处方，便于医师与患者家属执行调节操作。技术特征：1.一种用于后足内旋/外旋畸形矫治的并联骨矫形装置，其特征在于：该并联骨矫形装置包括t形固定环、六边形运动环、限制单向移位支链、限制单向转动支链和2条空间全位姿支链；2.根据权利要求1所述的一种用于后足内旋/外旋畸形矫治的并联骨矫形装置，其特征在于：该并联骨矫形装置的限制单向移位支链约束六边形运动环沿自身额状轴的移位运动，限制单向转动支链约束六边形运动环在自身矢状面内的转动运动，由此，该并联骨矫形装置具有4个自由度。技术总结本发明涉及一种用于后足内旋/外旋畸形矫治的并联骨矫形装置。其中，限制单向移位支链的运动学结构为顺次连接的限制单向移位支链第一转动副、限制单向移位支链万向副、限制单向移位支链第二转动副和限制单向移位支链第三转动副，约束六边形运动环沿自身额状轴的移位运动；限制单向转动支链的运动学结构为顺次连接的限制单向转动支链第一转动副、限制单向转动支链第二转动副、限制单向转动支链万向副和限制单向转动支链第三转动副，约束六边形运动环在自身矢状面内的转动运动。本发明中的并联骨矫形装置专为后足内旋/外旋畸形矫治定制，有效解决了现有并联骨矫形装置在矫治此类畸形时支链数目冗余、矫治精度偏低的缺点。技术研发人员：左世平,刘若渊,李剑锋,董明杰受保护的技术使用者：北京工业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15