CN105287019B - 一种多功能肩关节体位架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能肩关节体位架，包括有底座，竖直安装在底座上的高度调节推杆，安装在高度调节推杆侧面的控制面板，固定连接在高度调节推杆输出轴端部的第一电机，固定连接在第一电机输出轴上的L形的支撑管，固定连接在支撑管上端部的第二电机，一端与第二电机输出轴固定连接的第一旋转臂，固定连接在第一旋转臂另一端的第三电机，以及一端与第三电机输出轴固定连接的第二旋转臂；所述的第一旋转臂和第二旋转臂的两端部各安装有一个卷绳电机，卷绳电机的输出轴连接有卷绳轮，卷绳轮上卷绕有悬挂绳，悬挂绳的一端与卷绳轮固定连接，另一端连接有一个挂环；该体位架既可用于肩关节镜手术时调节肩关节体位，也可用于术后辅助患者活动手臂。

Description

一种多功能肩关节体位架

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种多功能肩关节体位架。

背景技术

肩关节镜是目前临床上比较常用的一种肩关节疾病的诊断和治疗方案。如关节游离体，明确诊断、摘除游离体；痛性关节不稳定，可行肩关节镜手术明确关节囊、盂唇损伤部位，可行修补手术；肱二头肌断裂可了解断裂的程度，切除断端，减轻疼痛；肩袖断裂，在急性完全性肩袖损伤，由于漏液关节囊不能膨起，不宜行关节镜检查，对慢性肩袖断裂可明确病变情况，对不完全损伤可修整断端减轻疼痛；骨关节炎可在肩关节镜下清创，冲洗；肩化 脓性关节炎可在肩关节镜下性清理冲洗；肩峰撞击综合征 ，可行肩峰下关节镜检查，亦可行肩峰切除术。随着运动医学的不断发展，在我国各大小医院均有普遍的开展肩关节镜手术，但是目前困扰关节外科的主要问题之一是对于患肢的体位摆放及术中如何有效的调整患肢体位，目前手术医生常常需要一位助手在手术过程中专门负责调整患肢的位置，以暴露肩关节的间隙，充分显露病损部位，利于手术器械的进入。以人工的方式来显露有目前的不足：1、由于肩关节镜手术时间相对较长，尤其是在基层医院，对于助手的体力是极大的挑战；2、人为的摆动体位，容易造成手术野的污染；3、助手疲劳后很难始终保持有效的创面显露；4、有些需要理想显露的角度目前人工很难长期有效的实现。故而发明一种可以自动调整角度的关节镜手术体位装置成为广大关节外科医师的愿望。另外，在肩关节手术后的康复过程中，患者需要适当的运动关节，以促进但又不能用力过度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种多功能肩关节体位架，既可在手术时自动调整手臂体位，又可在手术后用于辅助支撑手臂，利于手臂进行适量运动。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种多功能肩关节体位架，包括有底座，竖直安装在底座上的高度调节推杆，安装在高度调节推杆侧面的控制面板，固定连接在高度调节推杆输出轴端部的第一电机，固定连接在第一电机输出轴上的L形的支撑管，固定连接在支撑管上端部的第二电机，一端与第二电机输出轴固定连接的第一旋转臂，固定连接在第一旋转臂另一端的第三电机，以及一端与第三电机输出轴固定连接的第二旋转臂；所述第一电机、第二电机及第三电机的输出轴均是沿竖直方向设置；

所述的第一旋转臂和第二旋转臂的两端部各安装有一个卷绳电机，卷绳电机的输出轴沿水平方向设置，卷绳电机的输出轴连接有卷绳轮，卷绳轮上卷绕有悬挂绳，悬挂绳的一端与卷绳轮固定连接，另一端连接有一个挂环；所述挂环包括有与悬挂绳固定连接的硬质主体部，以及一端与硬质主体部固定连接，另一端与硬质主体部可拆卸连接的软质固定带；所述硬质主体部的下端面呈弧形面，且硬质主体部下端安装有压力传感器；

所述第一旋转臂和第二旋转臂下端面沿着两长边安装有红外传感器，每个边上的红外传感器均包括有等距布置的3个以上；

所述控制面板外为触控显示屏，控制面板内安装有控制电路板，所述的第一电机、第二电机、第三电机、各个红外传感器、卷绳电机以及压力传感器分别与控制电路板电连接；

所述的卷绳电机根据各个压力传感器的压力值控制放出或卷起悬挂绳，在将手臂固定到挂环上之后，使手臂处于放松状态，各个压力传感器获得初始压力值作为参考值；当手臂上抬，压力传感器检测到压力值增大，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳卷起；当手臂下移，压力传感器检测到压力值减小，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳放出；在一个以上的悬挂绳完全放出时，高度调节推杆缩短，至压力传感器测得压力达到设定的最小值；在一个以上的悬挂绳完全卷起时，高度调节推杆伸长，至压力传感器测得压力达到设定的最大值；

所述第一旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第二电机向被遮挡的红外传感器一侧转动；所述第二旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第三电机向被遮挡的红外传感器一侧转动。

作为优选方案：所述的软质固定带一端与硬质主体部之间通过雌雄尼龙扣连接。

作为优选方案：所述的硬质主体部一端安装有内置了减速齿轮组的松紧度调节电机，松紧度调节电机的输出轴连接有带轮，所述软质固定带的一端与带轮固定连接；所述硬质主体部的另一端成型有供软质固定带穿过的穿带孔，所述软质固定带的另一端的同一面上连接有配合粘接的雌雄尼龙扣；

在将手臂固定到挂环上时，将软质固定带穿过穿带孔，然后将软质固定带上的雌雄尼龙扣粘接固定，接着使手臂处于放松状态，松紧度调节电机控制带轮正转或反转来调整软质固定带的有效长度，使各个压力传感器获得的初始压力值均为零。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：在进行肩关节镜手术时，将小臂固定在一个或两个挂环上，然后通过控制面板控制第一电机、第二电机、第三电机、高度调节推杆等，使肩关节达到预期的体位，减少了助手劳动强度，充分显露肩关节间隙，提高肩关节镜手术效率，降低手术感染风险。在术后辅助运动时，通过控制面板切换工作模式，将大臂和小臂分别固定在第一旋转臂、第二旋转臂下方的挂环上，第一旋转臂、第二旋转臂以及高度调节推杆等的位置根据手臂的移动方向和幅度相应进行调整，使患者手臂得到适量的活动而又不会因为用力过度而造成伤口疼痛。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是第二旋转臂的结构示意图。

图3是挂环部分的一种结构示意图。

1、底座；2、高度调节推杆；3、控制面板；4、第一电机；5、支撑管；6、第二电机；71、第一旋转臂；72、第二旋转臂；701、红外传感器；702、悬挂绳；703、挂环；7031、硬质主体部；70311、穿带孔；7032、软质固定带；704、卷绳电机；705、卷绳轮；706、压力传感器；707、松紧度调节电机；708、带轮；8、第三电机。

具体实施方式

下面根据附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1

根据图1和图2所示，本实施例所述的一种多功能肩关节体位架，包括有底座1，竖直安装在底座上的高度调节推杆2，安装在高度调节推杆侧面的控制面板3，固定连接在高度调节推杆输出轴端部的第一电机4，固定连接在第一电机输出轴上的L形的支撑管5，固定连接在支撑管上端部的第二电机6，一端与第二电机输出轴固定连接的第一旋转臂71，固定连接在第一旋转臂另一端的第三电机8，以及一端与第三电机输出轴固定连接的第二旋转臂72；所述第一电机、第二电机及第三电机的输出轴均是沿竖直方向设置。

所述的底座下方以圆周阵列形式连接有6-8个吸盘，吸盘与真空泵连接，通过吸盘可将底座牢固吸紧在地面上。

所述的第一旋转臂71和第二旋转臂72的两端部各安装有一个卷绳电机704，卷绳电机的输出轴沿水平方向设置，卷绳电机的输出轴连接有卷绳轮705，卷绳轮上卷绕有悬挂绳702，悬挂绳的一端与卷绳轮固定连接，另一端连接有一个挂环703；所述挂环包括有与悬挂绳固定连接的硬质主体部7031，以及一端与硬质主体部固定连接，另一端与硬质主体部可拆卸连接的软质固定带7032；所述硬质主体部的下端面呈弧形面，且硬质主体部下端安装有压力传感器706。

所述第一旋转臂和第二旋转臂下端面沿着两长边安装有红外传感器701，每个边上的红外传感器均包括有等距布置的3个。

所述控制面板外为触控显示屏，控制面板内安装有控制电路板，所述的第一电机、第二电机、第三电机、各个红外传感器、卷绳电机以及压力传感器分别与控制电路板电连接。控制电路板通过PLC控制器或单片机等来控制各个动作器件的动作，为现有技术的常规技术手段，文中不再赘述。

在进行肩关节镜手术时，将小臂固定在第二旋转臂下方的两个挂环上，通过控制面板控制卷绳电机将悬挂绳卷起至最短长度，使挂环与第二悬挂臂下方相抵而处于相对稳定的状态；然后通过控制面板控制第一电机、第二电机、第三电机、高度调节推杆等，使肩关节达到预期的体位，减少了助手劳动强度，充分显露肩关节间隙，提高肩关节镜手术效率，降低手术感染风险。

第二旋转臂内靠近第一旋转臂一侧的卷绳电机与第二旋转臂滑动连接，在进行肩关节镜手术时可调整该卷绳电机相对靠近第二旋转臂的外端部，使两个挂环共同固定小臂靠近手腕的部分，这样体位架较远离肩关节，体位架不会阻碍到医生进行手术。

当体位架作为患者活动手臂的辅助器械时，通过控制面板切换工作模式：所述的卷绳电机根据各个压力传感器的压力值控制放出或卷起悬挂绳，在将手臂固定到挂环上之后，使手臂处于放松状态，各个压力传感器获得初始压力值作为参考值；当手臂上抬，压力传感器检测到压力值增大，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳卷起；当手臂下移，压力传感器检测到压力值减小，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳放出；在一个以上的悬挂绳完全放出时，高度调节推杆缩短，至压力传感器测得压力达到设定的最小值；在一个以上的悬挂绳完全卷起时，高度调节推杆伸长，至压力传感器测得压力达到设定的最大值；

所述第一旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第二电机向被遮挡的红外传感器一侧转动；所述第二旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第三电机向被遮挡的红外传感器一侧转动。这样，体位架根据患者手臂的活动状态实时随动，减小患者手臂肌肉的用力，既起到锻炼作用，又避免活动力度过大造成伤口疼痛甚至二次损伤。

所述第一旋转臂上同一侧的一组红外传感器可设定不同的控制幅度，即：靠近第二旋转臂的红外传感器检测到信号时，说明大臂转动幅度较小，第二电机转动速度较小，相对越靠近第二电机一侧的红外传感器检测到信号时，则第二电机转动速度相对增大。

同理的，所述第二旋转臂上同一侧的一组红外传感器可设定不同的控制幅度，即：靠近第二旋转臂外端部的红外传感器检测到信号时，说明小臂转动幅度较小，第三电机转动速度较小，相对越靠近第三电机一侧的红外传感器检测到信号时，则第三电机转动速度相对增大。

所述的软质固定带一端与硬质主体部之间通过雌雄尼龙扣连接。

实施例2

根据图1、图2和图3所示，本实施例所述的一种多功能肩关节体位架，包括有底座1，竖直安装在底座上的高度调节推杆2，安装在高度调节推杆侧面的控制面板3，固定连接在高度调节推杆输出轴端部的第一电机4，固定连接在第一电机输出轴上的L形的支撑管5，固定连接在支撑管上端部的第二电机6，一端与第二电机输出轴固定连接的第一旋转臂71，固定连接在第一旋转臂另一端的第三电机8，以及一端与第三电机输出轴固定连接的第二旋转臂72；所述第一电机、第二电机及第三电机的输出轴均是沿竖直方向设置。

所述的底座下方以圆周阵列形式连接有6-8个吸盘，吸盘与真空泵连接，通过吸盘可将底座牢固吸紧在地面上。

所述的第一旋转臂71和第二旋转臂72的两端部各安装有一个卷绳电机704，卷绳电机的输出轴沿水平方向设置，卷绳电机的输出轴连接有卷绳轮705，卷绳轮上卷绕有悬挂绳702，悬挂绳的一端与卷绳轮固定连接，另一端连接有一个挂环703；所述挂环包括有硬质主体部7031和软质固定带7032，所述硬质主体部上端与悬挂绳连接，所述硬质主体部的下端面呈弧形面，且硬质主体部下端安装有压力传感器706。

所述的硬质主体部一端安装有内置了减速齿轮组的松紧度调节电机707，松紧度调节电机的输出轴连接有带轮708，所述软质固定带的一端与带轮固定连接；所述硬质主体部的另一端成型有供软质固定带穿过的穿带孔70311，所述软质固定带的另一端的同一面上连接有配合粘接的雌雄尼龙扣。

相比实施例1，在将手臂固定到挂环上时，将软质固定带穿过穿带孔，然后将软质固定带上的雌雄尼龙扣粘接固定，接着使手臂处于放松状态，松紧度调节电机控制带轮正转或反转来调整软质固定带的有效长度，使各个压力传感器获得的初始压力值均为零，这样各个软质固定带可保持适当的松紧度，舒适性较佳，且利于手臂活动时压力传感器能够获得较为准确的信号。

所述第一旋转臂和第二旋转臂下端面沿着两长边安装有红外传感器701，每个边上的红外传感器均包括有等距布置的3个。

所述控制面板外为触控显示屏，控制面板内安装有控制电路板，所述的第一电机、第二电机、第三电机、各个红外传感器、卷绳电机以及压力传感器分别与控制电路板电连接。控制电路板通过PLC控制器或单片机等来控制各个动作器件的动作，为现有技术的常规技术手段，文中不再赘述。

在进行肩关节镜手术时，将小臂固定在第二旋转臂下方的两个挂环上，通过控制面板控制卷绳电机将悬挂绳卷起至最短长度，使挂环与第二悬挂臂下方相抵而处于相对稳定的状态；然后通过控制面板控制第一电机、第二电机、第三电机、高度调节推杆等，使肩关节达到预期的体位，减少了助手劳动强度，充分显露肩关节间隙，提高肩关节镜手术效率，降低手术感染风险。

第二旋转臂内靠近第一旋转臂一侧的卷绳电机与第二旋转臂滑动连接，在进行肩关节镜手术时可调整该卷绳电机相对靠近第二旋转臂的外端部，使两个挂环共同固定小臂靠近手腕的部分，这样体位架较远离肩关节，体位架不会阻碍到医生进行手术。

当体位架作为患者活动手臂的辅助器械时，通过控制面板切换工作模式：所述的卷绳电机根据各个压力传感器的压力值控制放出或卷起悬挂绳，在将手臂固定到挂环上之后，使手臂处于放松状态，各个压力传感器获得初始压力值作为参考值；当手臂上抬，压力传感器检测到压力值增大，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳卷起；当手臂下移，压力传感器检测到压力值减小，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳放出；在一个以上的悬挂绳完全放出时，高度调节推杆缩短，至压力传感器测得压力达到设定的最小值；在一个以上的悬挂绳完全卷起时，高度调节推杆伸长，至压力传感器测得压力达到设定的最大值；

所述第一旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第二电机向被遮挡的红外传感器一侧转动；所述第二旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第三电机向被遮挡的红外传感器一侧转动。这样，体位架根据患者手臂的活动状态实时随动，减小患者手臂肌肉的用力，既起到锻炼作用，又避免活动力度过大造成伤口疼痛甚至二次损伤。

所述第一旋转臂上同一侧的一组红外传感器可设定不同的控制幅度，即：靠近第二旋转臂的红外传感器检测到信号时，说明大臂转动幅度较小，第二电机转动速度较小，相对越靠近第二电机一侧的红外传感器检测到信号时，则第二电机转动速度相对增大。

同理的，所述第二旋转臂上同一侧的一组红外传感器可设定不同的控制幅度，即：靠近第二旋转臂外端部的红外传感器检测到信号时，说明小臂转动幅度较小，第三电机转动速度较小，相对越靠近第三电机一侧的红外传感器检测到信号时，则第三电机转动速度相对增大。

Claims (3)

1.一种多功能肩关节体位架，包括有底座，竖直安装在底座上的高度调节推杆，安装在高度调节推杆侧面的控制面板，固定连接在高度调节推杆输出轴端部的第一电机，固定连接在第一电机输出轴上的L形的支撑管，固定连接在支撑管上端部的第二电机，一端与第二电机输出轴固定连接的第一旋转臂，固定连接在第一旋转臂另一端的第三电机，以及一端与第三电机输出轴固定连接的第二旋转臂；所述第一电机、第二电机及第三电机的输出轴均是沿竖直方向设置；

其特征在于：

所述的第一旋转臂和第二旋转臂的两端部各安装有一个卷绳电机，卷绳电机的输出轴沿水平方向设置，卷绳电机的输出轴连接有卷绳轮，卷绳轮上卷绕有悬挂绳，悬挂绳的一端与卷绳轮固定连接，另一端连接有一个挂环；所述挂环包括有与悬挂绳固定连接的硬质主体部，以及一端与硬质主体部固定连接，另一端与硬质主体部可拆卸连接的软质固定带；所述硬质主体部的下端面呈弧形面，且硬质主体部下端安装有压力传感器；

所述第一旋转臂和第二旋转臂下端面沿着两长边安装有红外传感器，每个边上的红外传感器均包括有等距布置的3个以上；

所述控制面板外为触控显示屏，控制面板内安装有控制电路板，所述的第一电机、第二电机、第三电机、各个红外传感器、卷绳电机以及压力传感器分别与控制电路板电连接；

所述的卷绳电机根据各个压力传感器的压力值控制放出或卷起悬挂绳，在将手臂固定到挂环上之后，使手臂处于放松状态，各个压力传感器获得初始压力值作为参考值；当手臂上抬，压力传感器检测到压力值增大，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳卷起；当手臂下移，压力传感器检测到压力值减小，相应位置的卷绳电机控制悬挂绳放出；在一个以上的悬挂绳完全放出时，高度调节推杆缩短，至压力传感器测得压力达到设定的最小值；在一个以上的悬挂绳完全卷起时，高度调节推杆伸长，至压力传感器测得压力达到设定的最大值；

所述第一旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第二电机向被遮挡的红外传感器一侧转动；所述第二旋转臂上一个边上的红外传感器检测到被遮挡时，则第三电机向被遮挡的红外传感器一侧转动。

2.根据权利要求1所述的一种多功能肩关节体位架，其特征在于：所述的软质固定带一端与硬质主体部之间通过雌雄尼龙扣连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能肩关节体位架，其特征在于：所述的硬质主体部一端安装有内置了减速齿轮组的松紧度调节电机，松紧度调节电机的输出轴连接有带轮，所述软质固定带的一端与带轮固定连接；所述硬质主体部的另一端成型有供软质固定带穿过的穿带孔，所述软质固定带的另一端的同一面上连接有配合粘接的雌雄尼龙扣；

在将手臂固定到挂环上时，将软质固定带穿过穿带孔，然后将软质固定带上的雌雄尼龙扣粘接固定，接着使手臂处于放松状态，松紧度调节电机控制带轮正转或反转来调整软质固定带的有效长度，使各个压力传感器获得的初始压力值均为零。