CN100466990C - 智能型快速预制皮瓣训练器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能型快速预制皮瓣训练器，它由下压条、上压条、皮瓣压力器、监测皮瓣血流量的血流仪、智能控制用微机、驱动皮瓣压力器动作的驱动装置构成。皮瓣压力器固定在上压条上，下压条通过牵拉装置与皮瓣压力器/或上压条相连；血流仪的监测信号输出端通过导线与微机的串口相连，将监测到的皮瓣血流量数值传输给微机；微机的另一串口通过导线与驱动皮瓣压力器动作的驱动装置相连，驱动装置通过导线与皮瓣压力器相连。智能控制用微机根据血流仪监测的皮瓣血流量通过皮瓣压力器控制上压条在一定时间里上下位移，挤压或放松上、下压条之间的皮瓣，使之局部血流阻断或通畅。本发明为快速预制皮瓣手术提供了科学数据，确保手术成功率。

Description

智能型快速预制皮瓣训练器

技术领域

本发明涉及一种手术器械，具体地说，涉及一种在实施用皮瓣修复组织缺损的快速预制皮瓣手术中使用的智能型快速预制皮瓣训练器。

背景技术

用皮瓣修复组织缺损已有上百年的历史。其基本方法是：在组织缺损部位的旁边切割一块带有皮肤皮下脂肪或者甚至带有筋膜以下肌肉、血管组织的皮瓣，该切割出来的皮瓣与机体仍然有一部分是连接在一起的，该连接部分被称为“蒂”；将该皮瓣转过一定的角度覆盖在组织缺损部位上并缝合，实施对其旁边的缺损组织的修复。这种皮瓣修复术对全身各个部位的损伤均可进行修复。

用于修复组织缺损的皮瓣种类很多，按皮瓣血液供应方式分类可分为任意型皮瓣也称随意皮瓣和轴型皮瓣两种。轴型皮瓣切取深度较深，包含深筋膜下面的肌肉43(参见图6)和知名血管等；轴型皮瓣与机体之间的蒂部含有知名血管可以形成很窄的蒂部，而血液供应面积的长宽比例相应较大，所以，覆盖缺损部位时转过角度可以很大，修复范围较大。但是，轴型皮瓣不是在身体的任何部位都可以形成的，要受知名血管分布位置的限制，切取皮瓣时，供瓣区要损失一支知名血管，使临床应用较受限制。随意皮瓣切取深度较浅，只切取至深筋膜上层，其中没有知名血管。这种皮瓣具有一些特殊的优势，如其解剖层次简单，在深筋膜上层；切取随意皮瓣不会伤及深部组织及知名血管；随意皮瓣在机体的各个部位都可以形成，应用广泛。但是，因随意皮瓣不含知名血管，所以皮瓣蒂部要形成一定的宽度，以保障皮瓣远端供血，一般长宽比例为1：1，皮瓣长度超过这个比例，皮瓣远端会缺血坏死。因此，用随意皮瓣修复组织缺损受到皮瓣长宽比例和形状的限制，这就影响到用随意皮瓣进行修复损伤的灵活性和范围。目前，临床现有扩展随意皮瓣面积的技术有：1、随意皮瓣延迟术，2、皮瓣组织扩张术，3、阻隔式皮瓣术。这些手术方法在皮瓣成形过程中通常需要7-90天，其间要进行手术2—7次。由此，使一些急性损伤、组织缺损较大的病人不能得到及时有效的组织修复，而住院时间长、手术次数多，也增加了病人的经济负担和精神压力。因此，现有技术中的随意皮瓣在修复术中需要进一步解决以下技术问题：

1、如何使得形状随意皮瓣能在最短的时间里扩大皮瓣面积；

2、如何能够尽可能地增大皮瓣长宽比例，使之如同轴型皮瓣，得到较窄的蒂，从而增大旋转角度、能多方位、最大面积修复组织损伤；

3、如何使得如同轴型皮瓣的随意皮瓣局部组织血流有可靠保障，指标性强。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种智能型快速预制皮瓣训练器。在进行皮瓣血流扩展、预制过程中，该智能型快速预制皮瓣训练器可以实时根据监测到的皮瓣血流量等生理指标调整对皮瓣的挤压时间及压力，有助于在最短的时间(1天)内使随意皮瓣增大其血液供应面积的长宽比例，快速成活，而且，还可使皮瓣形状设计更随意、更精确，且皮瓣与机体连接部的蒂部可以设计的很窄，如同轴型皮瓣一样，旋转角度可大于180°，增大修复范围，确保切取的皮瓣达到修复的要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：它由下压条、上压条、可带动上压条上下移动的皮瓣压力器、监测皮瓣血流量的血流仪、智能控制用微机、驱动皮瓣压力器动作的驱动装置构成；

皮瓣压力器固定在上压条上，下压条通过牵拉装置与皮瓣压力器或上压条相连；

血流仪的监测信号输出端通过导线与微机的串口相连，将监测到的皮瓣血流量数值传输给微机；微机的另一串口通过导线与驱动皮瓣压力器动作的驱动装置相连，驱动装置与皮瓣压力器相连。

本发明智能型快速预制皮瓣训练器根据血流仪检测的皮瓣血流量通过皮瓣压力器控制上压条的上下位移，挤压或放松上、下压条之间的皮瓣，使之局部血流阻断或通畅。本发明是快速预制皮瓣手术中不可缺少的器械，是该手术成功的绝对保障。同时，本发明还通过血液循环监测装置对皮瓣的生理指标进行实时的监测，为皮瓣手术的成功提供可靠的依据，确保手术成功率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作原理图；

图3为本发明微机执行的控制程序流程图；

图4为本发明提供的快速预制皮瓣训练器实施例1立体局部结构示意图；

图5为在快速预制皮瓣手术中将图4所示的本快速预制皮瓣训练器设置在机体上的示意图；

图6为在快速预制皮瓣手术中将图4所示的本快速预制皮瓣训练器设置在机体上的剖视结构示意图；

图7为本快速预制皮瓣训练器的另一实施例的结构示意图；

图8为一种链式下压条的结构示意图；

图9为一种链式上压条的俯视结构示意图。

图10为不同形状的单元板片连接起来的上压条的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图4所示，本发明提供的智能型快速预制皮瓣训练器由下压条1、上压条2、皮瓣压力器3、监测皮瓣血流量的激光多普勒微循环血流仪6、智能控制用微机7、驱动皮瓣压力器3动作的驱动装置9构成。

皮瓣压力器3固定在上压条2上，下压条1通过牵拉装置8与皮瓣压力器3或上压条2相连；血流仪6的监测信号输出端通过导线与微机7的串口相连，将监测到的皮瓣血流量数值传输给微机7；微机7的另一串口通过导线与驱动皮瓣压力器3动作的驱动装置9相连，驱动装置9与皮瓣压力器3相连。微机7根据血流仪6监测到的皮瓣血流量输出控制信号，使驱动装置9动作，驱动皮瓣压力器3动作，下压或抬起上压条2，使上、下压条靠近或分离，不断地挤压或放松夹在上、下压条之间的皮肤皮下组织。

图2为本发明的工作原理图，图3为本发明微机执行的控制程序流程图。在手术过程中，为了更全面地了解皮瓣的预制过程，皮瓣的生理情况，以调节挤压、放松皮瓣的时间间隔，可以使用激光多普勒微循环血流仪监测皮瓣的血流量，使用皮肤温度监测仪监测皮肤温度，使用经皮氧含量监测仪监测经皮血氧含量，使用组织PH值监测仪监测组织PH值的变化。其中，血流仪监测的皮瓣血流量值最关键，智能控制用微机就是根据皮瓣血流量值控制皮瓣压力器的动作，使局部皮肤皮下组织血流阻断或通畅，使所预制的皮瓣能够完全从皮瓣蒂部来供应血液循环，其他监测数据如温度、血氧含量和组织PH值供医生了解皮瓣的状况。

如图2、图3所示，医生在手术之前，首先要通过血流仪测出患者皮肤的基础血流值，并存储在微机中；同时，医生根据患者的基础血流值设定一手术中控制上压条动作的血流设定值。

微机开始执行其内部的控制程序，不断地接收并显示血流仪监测的皮瓣血流值；输出控制信号驱动皮瓣压力器动作，使上压条下压皮肤皮下组织；读取血流仪监测的皮瓣血流值；比较此时皮瓣血流值与手术开始时设定的血流设定值的大小；如果此时皮瓣血流值大于设定值，说明该皮瓣的生理情况正常，可以保持上压条的下压状态一直挤压皮肤皮下组织即阻断皮肤皮下组织局部血流；如果此时皮瓣血流值小于设定值，说明该皮瓣血流障碍，需要抬起上压条放松皮肤皮下组织，使皮肤皮下组织血流通畅，微机立即输出控制信号，驱动皮瓣压力器上抬上压条，放松上、下压条之间的皮肤皮下组织，等待一段时间，直到皮瓣血流值恢复到基础血流值为止；微机继续输出控制信号驱动皮瓣压力器动作，使上压条下压皮肤皮下组织；如此周而复始地不断下压、上抬上压条，直到持续加压上压条，所预制的皮瓣血流值等于或大于基础血流值为止。至于上压条挤压/或放松皮肤皮下组织的时间、程度以及上压条向下位移、向上位移的距离，本领域普通技术人员可以通过设定微机输出的控制信号的时间长短来实现。

如图4、5和6所示，在本发明的具体实施例中，所述下压条1为一软质的薄的长方形板才，在下压条1上沿压条的长度方向设有两排穿孔11，在各个穿孔11中，从下压条1的下部向上穿设有用于牵拉下压条1的牵拉装置8，该牵拉装置可以是钢丝或尼龙丝或其它丝线。

上压条2具有上端面21和下端面22，下端面22的宽度与下压条1上的所述两排穿孔11之间的宽度相匹配，在上压条2的上端面21上，沿其长度方向固定若干个皮瓣压力器3。

皮瓣压力器3包括静部件31和动部件32，静部件31固定在上压条2上，动部件32可移动地固定在静部件31上；在动部件32的外侧设有凸缘33，在凸缘33上设有连接孔34，牵拉装置8通过该连接孔34固定在动部件32上。

在本实施例中，皮瓣压力器3中的动部件32是套设在静部件31的套筒上的，静部件31上部设有活塞部311与动部件32套筒的内壁之间构成密封结构，在动部件32套筒的上端和下端分别设有上气口35和下气口36和相应的排气阀，其上连接气压管线，该气压管线上连接压缩气源，该管路上设有气阀。微机7通过控制气阀的启闭，向动部件32的套筒中由静部件31上的活塞部311密封隔开的两个独立的腔室中输入压缩气。

当上气口35中进入压缩气时，使得动部件32的套筒向上移动，由此，即可牵拉下压条1向上移动和/或上压条2向下移动，即使得上、下压条靠近。当下气口36中进入压缩气时，使得静部件31带动上压条2向上移动，由此，下压条1和上压条2分离，间距增大。

具体地，本快速预制皮瓣训练器在快速预制皮瓣手术中是这样使用的：

穿设在下压条1上的牵拉装置如固定钢丝从皮瓣4上穿出与上压条2上固定的皮瓣压力器3上的动部件32固联。对皮瓣压力器3的上气口35通入压缩气，即可使下压条1和上压条2靠拢，对皮瓣的划线44处的皮肤组织挤压。当停止上气口35通入压缩气，而改为对皮瓣压力器3的下气口36通入压缩气时，可使下压条1与上压条2分离，由此即可放松对皮瓣的划线44处的挤压。

在该快速预制皮瓣手术中，是通过对皮瓣4的划线44处不断的挤压、放松，也就是切断血流进入皮瓣和恢复血流进入皮瓣交替的过程，使得皮瓣的血流方向逐渐进行人为的改变，从自然情况下血流从划线44及蒂部5一起流入皮瓣，改变成只是从蒂部5流入皮瓣。

随意皮瓣上没有知名血管，如果很快地切断超大比例随意皮瓣周边的血流，皮瓣由于得不到足够的血流供给营养，就会坏死。而本发明智能型快速预制皮瓣训练器是循序渐进地阻断该划线44处的血流，随着皮瓣对只有蒂部5供血的逐渐适应，即可达到完全由蒂部5供血，此时，就可以将该皮瓣的划线44切开，进行皮瓣转移来修复损伤创面。这样的方法可以有效提高皮瓣的成活率，同时，可以在最短的时间内使随意皮瓣增大其血液供应面积的长宽比例，由原来7-90天缩短到1天，由原部位长宽比例1：1扩大到1：4.5，还可使皮瓣形状设计更随意、更精确，且皮瓣与机体连接的蒂部5可以设计的很窄，如同轴型皮瓣一样，因此，随意皮瓣的旋转角度可大于180°，以增大修复范围，确保切取的皮瓣达到修复的要求。没有本快速预制皮瓣训练器，该手术几乎是不能实现的。

为了在挤压皮瓣过程中实时监测皮瓣的生理情况，以调节挤压、放松皮肤皮下组织的时间间隔，调节动部件32的行程以调节挤压的压力，本发明通过激光多普勒微循环血流仪6不断监测皮瓣的血流量，如图1所示。该血流仪6的监测信号输出端通过导线与微机7的串口相连，微机7的控制信号输出端(串口)通过驱动装置如电磁阀37或气阀控制皮瓣压力器3的动作。在本实施例中，电磁阀37为双联电磁阀，分别控制皮瓣压力器3上端口35和下端口36的启闭。微机输出控制信号，使电磁阀37动作，控制上端口35和下端口36的开/或闭，使皮瓣压力器3内的活塞上、下移动，从而，带动上压条上、下位移，挤压/或放松皮肤皮下组织。至于上压条挤压/或放松皮肤皮下组织的时间、程度以及上压条向下位移、向上位移的距离，本领域普通技术人员可以通过设定微机输出的控制信号的时间长短来控制电磁阀37的导通或关闭的时间来实现。

本发明还可以在静部件31和动部件32之间设置复位弹簧装置(图中未示出)，这时，可以在动部件32的套筒上只设有一个气口。在该气口中通入压缩气，使得动部件32向上移动或向下移动，而要反方向移动动部件32时，只要停止通气且排气，在复位弹簧的作用下即可使动部件32反方向运动。

皮瓣压力器3也可以是其它结构，如真空发生装置，利用真空来完成动部件32在静部件31上的上下移动。

所述驱动装置也可以是其它直线运动装置，例如通过电机和传动装置连接的螺杆机构、齿条机构、凸轮机构等等。

图7为本发明另一种结构的快速预制皮瓣训练器。下压条1’上沿压条的长度方向设有一排穿孔11’，在每个该穿孔11’中，从下压条1’的下部向上穿设固定有螺钉12’，在上压条2’上设有与下压条1’上的穿孔11’相对应的通孔21’，套设在从下压条1’的穿孔11’中伸出的螺钉12’上，皮瓣压力器3’中的静部件31’上设有螺孔，螺接固定在螺钉12’上，上压条2’和下压条1’可上下移动地固定在螺钉12’上；皮瓣压力器3’中的动部件32’与上压条2’之间固接牵拉装置的两端，此处牵拉装置为刚性杆8’。

皮瓣压力器3’中的动部件32’仍然是一套筒，其与同样具有活塞部的静部件31’密封套接，但是，在动部件32’的套筒上只有下端的一个气口35’与压缩气压管线路相连接。在静部件31’和动部件32’之间设有复位弹簧7。

当下气口35’进气时，动部件向下移，通过刚性杆8’带动上压条2’下移，起到挤压皮瓣4的划线44处的作用。当下气口35’停止进气且排气时，在弹簧7的作用下，上压条2’和下压条1’之间的间距扩大，起到使压紧的划线44处松开的作用。

该实施例的其它结构与前一个基本实施例相同。

如图8所示，该下压条A1是由矩形的单元板片A11通过铰接连接结构连接组成的链式压条。其中的铰接连接结构是在单元板片的两个连接侧面上设有的相互匹配的突起A12和凹槽A13，在突起A22和凹槽A13上设有铰接轴孔A14，在该铰接轴孔中插设固定铰接销轴A15。

如图9所示，该上压条B2的铰接连接结构是在单元板片B的两个连接侧面上设有的相互铰接的插接式铰接结构。其是，在单元板片B的一个连接侧面上设有一个弧形侧面的销轴B21，在另一个连接侧面上设有一个可使该销轴插设在其中的具有侧面豁口的环体B22，相邻的两个单元板片，其中一个板片上面的销轴插设在另一个板片的豁口中铰接固联。

为了使得上压条在其立面上形成一定弧度的弯曲形状，所述单元板片可以是矩形侧面的及；或是扇形侧面的；还可以是单边扇形的，即其中一个连接侧面与底边成直角相交，另一个连接侧面与底边的夹角为大于直角的钝角。如图10所示，上压条C可以由多个不同形状的单元板片通过如图9所示的铰接连接结构组成，其中有矩形侧面单元板片C1；有的是扇形侧面的单元板片C2；还有单边扇形的单元板片C3，即其中一个连接侧面与一侧底边成直角相交，另一个连接侧面与一侧底边的夹角为大于直角的钝角。

本发明提供的智能型快速预制皮瓣训练器的优点是：其成为此种快速预制皮瓣手术中不可缺少的器械，是该手术成功的绝对保障。没有该快速预制皮瓣训练器，快速预制皮瓣手术几乎不能实施。通过此种手术及本快速预制皮瓣训练器，使任何种类的皮瓣均可快速扩展原有面积，使不含知名血管的随意皮瓣也可形成轴型皮瓣。利用本快速预制皮瓣训练器，快速随意皮瓣形成可从现有技术中的7-90天缩短到1天！从而，使得许多特殊部位、疑难创面、急性创伤缺损创面可以得到早期有效修复，大大缩短了此类病种的疗程，节约了患者的医疗、生活费用，减轻了患者的痛苦。另外，本快速预制皮瓣训练器包括皮瓣血液循环监测装置，可以对皮瓣的生理指标进行实时的监测，为皮瓣手术的成功提供可靠的依据。

总之，本发明智能型快速预制皮瓣训练器可在较短的时间里改善局部组织的机能状况，使超范围的皮瓣快速建立血循环，为快速预制皮瓣手术的术者提供皮瓣血循环的科学数据，大大提高了手术成功率，有利于该种新式的手术方法得到推广和普及，使得快速预制皮瓣手术不光可以由经验丰富的医生实施，也可以使基层医院广大医生快速掌握该手术，给更多的患者带来福音。

Claims (11)

1、一种智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：它由下压条、上压条、可带动上压条上下移动的皮瓣压力器、监测皮瓣血流量的血流仪、智能控制用微机、驱动皮瓣压力器动作的驱动装置构成；

皮瓣压力器固定在上压条上，下压条通过牵拉装置与皮瓣压力器或上压条相连；

血流仪的监测信号输出端通过导线与微机的串口相连，将监测到的皮瓣血流量数值传输给微机；微机的另一串口通过导线与驱动皮瓣压力器动作的驱动装置相连，驱动装置与皮瓣压力器相连。

2、根据权利要求1所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述皮瓣压力器包括静部件和动部件，所述静部件固定在上压条上，所述动部件可移动地固定在静部件上；

动部件与所述下压条之间设有所述牵拉装置；所述动部件上连接驱动其在该静部件上移动继而通过该牵拉装置拉动使得所述下压条和所述上压条做相互靠近或相对远离的移动的驱动装置。

3、根据权利要求2所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述下压条上沿压条的长度方向设有两排穿孔，在各穿孔中从下压条的下部向上穿设固定所述牵拉装置；

所述上压条具有上端面和下端面，该下端面的宽度与所述下压条上的所述两排穿孔之间的宽度相匹配，在该下压条的上端面上，沿其长度方向固定若干个该皮瓣压力器；

所述皮瓣压力器中的所述静部件固定在该上压条上，所述动部件可移动地固定在该静部件上。

4、根据权利要求3所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述牵拉装置为固定钢丝，其从该下压条上的该穿孔中穿出的两个端头固定在所述动部件上。

5、根据权利要求2所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述下压条上沿压条的长度方向设有一排穿孔，在每个穿孔中，从下压条的下部向上穿设有螺钉，在所述上压条上设有与所述下压条上的穿孔相对应的通孔，通过该通孔使所述上压条套设在从下压条的穿孔中伸出的所述螺钉上，所述皮瓣压力器中的静部件上设有螺孔，螺接固定在所述螺钉上，所述上压条和下压条可上下移动地固定在所述螺钉上；所述皮瓣压力器中的动部件与所述上压条之间固接所述牵拉装置的两端。

6、根据权利要求2或3或5所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述驱动装置是气压管线和设于该气压管线上的相应阀门；与之相应的，所述动部件为一个密封的筒体，套设在所述静部件上，所述静部件上部设有活塞部与所述动部件套筒的内壁之间构成密封结构，在动部件的套筒中构成两个独立的腔室，在该两个腔室的壁上各设有一个气口，其上连接气压管线，该管路上设有受控于所述微机的气阀。

7、根据权利要求2或3或5所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述驱动装置是气压管线和设于该气压管线上的相应阀门；与之相应的，所述动部件为一个密封的筒体，套设在所述静部件上，所述静部件上部设有活塞部与所述动部件套筒的内壁之间构成密封结构，在动部件的套筒中构成两个独立的腔室，在其中一个腔室的壁上设有一个气口，其上连接气压管线，该管路上设有受控于所述微机的气阀；在所述静部件和动部件之间或动部件和上压条之间设置复位弹簧装置。

8、根据权利要求1所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：该智能型快速预制皮瓣训练器还包括有皮肤温度监测仪和/或经皮氧含量监测仪和/或组织PH值监测仪，它们的检测信号输出端通过导线与所述微机的串口相连。

9、根据权利要求2所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述上压条和/或下压条是由若干单元板片通过铰接连接结构连接组成的链式压条。

10、根据权利要求9所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述铰接连接结构是在单元板片的两个连接侧面上设有的相互匹配的铰接轴孔，在该铰接轴孔中插设固定铰接销轴；或者

所述铰接连接结构是在单元板片的两个连接侧面上设有的相互铰接的插接式铰接结构，其是，在单元板片的一个连接侧面上设有一个弧形侧面的销轴，在另一个连接侧面上设有一个可使该销轴插设在其中的具有侧面豁口的环体，相邻的两个单元板片，其中一个板片上面的销轴插设在另一个板片的豁口中铰接固联。

11、根据权利要求9所述的智能型快速预制皮瓣训练器，其特征在于：所述上压条中的所述单元板片是矩形侧面的，或是扇形侧面的，或是单边扇形的。

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