CN103519818A - 膝关节间隙平衡测定仪 - Google Patents

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刘培来
张元凯
李德强
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本发明涉及医疗器械，尤其是一种膝关节间隙平衡测定仪。由主体、固定测试爪、活动测试爪、活动测试爪基座、驱动机构、刻度尺，回转角度测试指针、回转角度刻度尺构成；驱动机构安装在主体上，主体前端的中心位置固定安装固定测试爪，后端安装手把；活动测试爪安装在活动测试爪基座上，活动测试爪基座与驱动机构相连接；活动测试爪基座上圆弧面设有回转角度刻度尺；回转角度测试指针固定在活动测试爪上，指针扣在回转角度刻度尺上，与回转角度刻度尺相对应；刻度尺安装在主体上连接在测试爪基座的尾端。本发明提供了在全膝关节置换术能够测量屈、伸位置的内外翻间隙的测量器具，结构简单应用方便，量化数据精确，为提高手术疗效提供了保障。

Description

膝关节间隙平衡测定仪
一、技术领域
本发明涉及医疗器械，尤其是一种膝关节间隙平衡测定仪。
二、背景技术
当前，随着人口老龄化的到来，越来越多的患者经受着骨性关节炎病痛的折磨，严重影响了他们的生活质量，全膝关节置换术是治疗晚期骨性关节炎的有效治疗方法。在全膝关节置换手术中，其中要保持膝关节屈伸间隙平衡和内外侧间隙平衡是影响手术疗效的关键步骤，也是手术的难点和重点。关节间隙不平衡会加速假体的磨损和松动，引起患肢的疼痛和功能障碍。目前手术者主要是根据自己的经验和测定模块来判断膝关节屈伸间隙平衡状况，缺乏精确性和量化标准，可靠性差，影响到手术的质量。为了提高手术质量和疗效，有待需要一种平衡状态量化、数据精确、操作方便、可靠性高的膝关节间隙测定器具。
三，发明内容
本发明的发明目的是克服全膝关节置换术过程中，对膝关节屈伸间隙平衡和内外翻状态缺少精确量化的缺陷，为手术者提供一种能够提供膝关节间隙及平衡状态量化数据，保证手术操作可靠性和规范性的膝关节间隙平衡测定仪。
本发明的基本构思是由主体、固定测试爪、活动测试爪、活动测试爪基座、驱动机构、刻度尺，回转角度测试指针、回转角度刻度尺构成；驱动机构安装在主体上，主体前端的中心位置固定安装固定测试爪，后端安装手把；活动测试爪安装在活动测试爪基座上，活动测试爪基座与驱动机构相连接；活动测试爪基座上有圆弧面，圆弧面上设有回转角度刻度尺；回转角度测试指针固定在活动测试爪上，指针扣在回转角度刻度尺上，与回转角度刻度尺的刻度标记相对应；刻度尺安装在主体上连接在测试爪基座的尾端。
驱动机构是由芯轴、齿轮、齿条、棘轮、棘爪、棘爪操纵手柄、回转手柄构成，芯轴上固定安装齿轮，通过轴承安装在主体上，齿条活动安装在主体上与芯轴中心垂直并与齿条相匹配的孔内，并与齿轮相啮合；在芯轴的一端固定安装棘轮，并与回转手柄相连接；棘爪通过铰链和扭簧安装在主体上，棘爪在扭簧的弹力推动下卡在棘轮的棘齿上，棘爪后端设有棘爪操纵手柄；在齿条的上端与活动测试爪基座固定连接。
活动测试爪由轴端部分和爪子部分组成，活动测试爪的轴端部分活动安装在活动测试爪基座内。刻度尺通过套管安装在主体上与活动测试爪基座中心对应的位置，套管固定安装在主体上，刻度尺活动安装在刻度尺套管内，上端连接在测试爪基座的尾端。芯轴与回转手柄相连接，是通过相匹配的内、外四方或六方套的连接方式，或铰链的相连接方式相连接。
本发明在全膝关节置换术应用时，行胫骨、股骨髁截骨后，在膝关节屈曲或者伸直位置，将固定测试爪和活动测试爪插进股骨髁与胫骨平台之间；转动驱动机构的回转手柄，芯轴上的齿轮转动带动齿条向上移动同时带动活动测试爪基座及活动测试爪向上移动，这时连接在测试爪基座的尾端刻度尺随动，棘爪卡在棘轮的棘齿上防止齿条反向移动，同时活动测试爪的移动距离显示在刻度尺上，提示膝关节屈曲或者伸直位置时的间隙；活动测试爪的回转角度，通过回转角度测试指针的转动指示在回转角度刻度尺上，提示膝关节屈曲或伸直位置的内、外翻程度即膝关节平衡状态数据。根据提供的间隙数据和平衡状态数据指导手术实施操作，以取得良好的手术效果。测试完毕以后按动棘爪操纵手柄，棘爪抬起解除对棘轮的约束，反向转动回转手柄，齿轮带动齿条移动，使活动测试爪下移，固定测试爪和活动测试爪就可以拔出结束测试，消毒后以备待用。
本发明提供了在全膝关节置换术中，方便手术者测量屈伸和内外翻间隙的测量器具，指导手术者通过松解膝关节周围软组织或增加截骨量来达到膝关节屈伸间隙和内外侧间隙平衡，保证了手术的疗效。其构思巧妙，结构简单、应用灵活方便，测试量化准确，能为手术过程提供精确的量化数据，为提高全膝关节置换术的手术质量和疗效提供了保障。
四、附图说明
图1为本发明结构示意图的主视图；
图2为本发明结构示意图的俯视图；
图3为本发明结构示意图的右视图；
图4为图1的A-A剖视图；
图5为图1的B-B剖视图；
图6为图1的I局部放大图；
图7为图2的II局部方大图。
附图标记;
1、主体1-1、手把2、固定测试爪3、活动测试爪基座3-1、回转角度刻度尺4、活动测试爪4-1、回转角度测试指针5、刻度尺5-1、刻度尺套管6-1、回转手柄6-2、芯轴6-3、齿轮6-4、轴承6-5、齿条6-6、棘轮6-7、棘爪6-8、棘爪操纵手柄6-9、轴承盖
五、具体实施方式
结合附图详细描述本发明的实施过程，如图1、2、3、4、5所示。
本发明是由主体1、固定测试爪2、活动测试爪4、活动测试爪基座3、驱动机构、刻度尺5，回转角度测试指针4-1、回转角度刻度尺3-1构成；驱动机构安装在主体1上，主体1前端的中心位置固定安装固定测试爪2，也可以将主体1和固定测试爪2加工为一体，后端安装手把1-1；活动测试爪4安装在活动测试爪基座3上，活动测试爪基座3与驱动机构相连接；活动测试爪基座3上圆弧面设有回转角度刻度尺3-1；回转角度测试指针4-1固定在活动测试爪4上，指针扣在回转角度刻度尺3-1上，与回转角度刻度尺3-1的刻度标记相对应；刻度尺5安装在主体1上连接在活动测试爪基座3的尾端。
驱动机构是由芯轴6-2、齿轮6-3、齿条6-5、棘轮6-6、棘爪6-7、棘爪操纵手柄6-8、回转手柄6-1构成，芯轴6-2上固定安装齿轮6-3并通过轴承6-4安装在主体1上，齿条6-5活动安装在主体1上与芯轴6-2中心垂直并与齿条6-5相匹配的孔内同时与齿轮6-3相啮合；在芯轴6-2的一端固定安装棘轮6-6，并与回转手柄6-1相连接；棘爪6-7通过铰链和扭簧安装在主体1上，（也可以在棘爪6-7的上部的主体1上安装一压簧压在棘爪6-7上）棘爪6-7在扭簧的弹力推动下卡在棘轮6-6的棘齿上构成止回机构，棘爪6-7后端设有棘爪操纵手柄6-8；在齿条6-5的上端与活动测试爪基座3通过机械固定方式，用螺钉或轴孔静配合的销钉固定连接。为了防尘，在裸露轴承的一端安装轴承盖6-9。
活动测试爪4由轴端部分和爪子部分组成，活动测试爪4的轴端部分活动安装在活动测试爪基座3内。刻度尺套管5-1固定安装在主体1上与活动测试爪基座3中心对应的位置，刻度尺5活动安装在刻度尺套管5-1内，上端用螺钉或销钉连接在测试爪基座3的尾端。芯轴6-2与回转手柄6-1相连接，是通过相匹配的内、外四方或六方套的连接方式（即芯轴6-2端部为六方或四方时，回转手柄6-1与其衔接的部位做成相匹配的六方或四方套），或铰链的连接方式相连接；通过相匹配的内、外四方或六方套的连接方式连接时，在不操作的时候，回转手柄6-1可以脱离芯轴6-2，存放方便。
本发明在全膝关节置换术中应用时，在膝关节屈曲或者伸直位置，将固定测试爪2和活动测试爪4插进股骨髁与胫骨平台之间，转动回转手柄6-1，芯轴6-2上的齿轮6-3转动带动齿条6-5向上移动，在齿条6-5的上端固定安装的活动测试爪基座3带动活动测试爪4向上移动，这时连接在测试爪基座3尾端的刻度尺5随动，棘爪6-7卡在棘轮6-6的棘齿上构成止回机构，防止同轴的齿轮6-3反转和齿条6-5反向移动；这时如图6所示，活动测试爪4的移动距离精确的显示在由刻度尺套管5-1管口刻度尺5上标注的尺寸，提示膝关节屈曲或者伸直时的内、外侧间隙；同时如图7所示，膝关节内外侧间隙平衡状况体现在活动测试爪4测试的回转角度，通过与活动测试爪4同步转动的回转角度测试指针4-1指示在回转角度刻度尺3-1上，为手术者提供了精确的内外翻程度数据，指导手术者实施手术。测试完毕以后按动棘爪操纵手柄6-8，通过杠杆作用克服安装在铰链上并连接在棘爪操纵手柄6-8上的扭簧的弹力，使棘爪6-7抬起解除对棘轮6-6的约束，反向转动回转手柄6-1，同轴的齿轮6-3带动齿条6-5反向移动，使活动测试爪4下移，固定测试爪2和活动测试爪4就可以拔出，结束测试，消毒后以备待用。

Claims (5)

1.一种膝关节间隙平衡测定仪，其特征为由主体、固定测试爪、活动测试爪、活动测试爪基座、驱动机构、刻度尺，回转角度测试指针、回转角度刻度尺构成；驱动机构安装在主体上，主体前端的中心位置固定安装固定测试爪，后端安装手把；活动测试爪安装在活动测试爪基座上，活动测试爪基座与驱动机构相连接；活动测试爪基座上有圆弧面，圆弧面上设有回转角度刻度尺；回转角度测试指针固定在活动测试爪上，指针扣在回转角度刻度尺上，与回转角度刻度尺的刻度标记相对应；刻度尺安装在主体上连接在测试爪基座的尾端。
2.根据权利要求1所述的一种膝关节间隙平衡测定仪，其特征为所述的驱动机构是由芯轴、齿轮、齿条、棘轮、棘爪、棘爪操纵手柄、回转手柄构成，芯轴上固定安装齿轮，通过轴承安装在主体上，齿条活动安装在主体上与芯轴中心垂直并与齿条相匹配的孔内，并与齿轮相啮合；在芯轴的一端固定安装棘轮，并与回转手柄相连接；棘爪通过铰链和扭簧安装在主体上，棘爪在扭簧的弹力推动下卡在棘轮的棘齿上，棘爪后端设有棘爪操纵手柄；在齿条的上端与活动测试爪基座固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种膝关节间隙平衡测定仪，其特征为所述的活动测试爪由轴端部分和爪子部分构成，活动测试爪的轴端部分活动安装在活动测试爪基座内。
4.根据权利要求1所述的一种膝关节间隙平衡测定仪，其特征为所述的刻度尺通过套管安装在主体上与活动测试爪基座中心对应的位置，套管固定安装在主体上，刻度尺活动安装在刻度尺套管内，上端连接在测试爪基座的尾端。
5.根据权利要求2所述的一种膝关节间隙平衡测定仪，其特征为所述的芯轴与回转手柄相连接，是通过相匹配的内、外四方或六方套的连接方式，或铰链的相连接方式相连接。
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