CN106901803B - 一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器 - Google Patents

Abstract

一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，包括本体、第一夹持臂组和第二夹持臂组和驱动第一夹持臂组与第二夹持臂组闭合的控制机构，所述两个夹持臂组位于所述本体前端，所述控制机构包括滑动组件和连杆组件，滑动组件与所述连杆组件驱动连接，连杆组件分别于所述第一夹持臂组和第二夹持臂组连接，用于驱动第一夹持臂组沿延伸方向重合。本发明的夹持器，通过滑动组件和连杆机构驱动两组夹持臂重合，夹持胶原膜，滑动组件沿本体方向移动，驱动连杆机构，连杆机构使夹持臂组沿本体方向向前伸出并重合，实现夹持。相比现有技术中的手术钳和夹持器，扩张面积小，不扩大手术创口，操作方便。

Description

一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器

技术领域

本发明涉及骨科手术器械技术领域，具体涉及一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器。

背景技术

关节软骨缺损是一类常见疾病,常由运动损伤造成,好发于运动量较大的青年。我国关节软骨损伤率高达10～17％。缺损软骨长期磨损会导致退行性的骨关节病变,最终可发展为全骨关节炎。Gerber等人随访1321个平均年龄在36 岁的关节软骨损伤患者，发现约有13.9％的患者在65岁时完全进展成为膝关节骨性关节炎，比无关节软骨损伤病史人群的风险增加5.2倍。在我国，骨关节炎的患者约有1亿人,且呈不断增加趋势,有相当大比例的人需要做膝关节置换术。

微创外科是临床医学界跨世纪的高新外科科技成就之一。微创外科器械的代表为内窥镜。如利用一个钥匙孔大小的孔道或微小切口，即可进行腹腔内脏器病变切除、畸形纠正、修复或重建等各种外科手术，最终达到治疗目的。微创手术不同于上世纪的外科手术之处在于，前者能减少手术创口面积，避免体内组织的大幅度暴露而引起的感染，以及能使病人更快痊愈，缩短住院时间和医疗费用。微创手术器械可将传统外科手术造成的体内创伤降低至最小程度。因此，研究认为，微创外科手术是一个“跨世纪的里程碑”。如关节镜外科学即是微创手术理念在骨科领域的重大进展，是关节外科的发展方向。国外从上世纪七十年代开始逐渐将其应用于临床，我国在八十年代引进了这项技术。近年随着医学知识的发展和医疗器械的不断改进，关节镜手术以其显著的优点被越来越多的医生和病人所接受，为广大关节疾病患者带来了福音。经过几十年迅猛发展，现在已经应用于骨科的大部分领域，尤其在膝关节镜外科技术方面，各种新方法更是层出不穷，日新月异。

随着以“大创伤”为特征的开放手术向以“微小创伤”为特征的微创手术方向发展，探索面向自然腔道的新一代微创手术器械已成必然趋势。工欲善其事，必先利其器。面对生命医学发展的需求，探索先进手术器械创新设计与仿生制造的科学原理是机械工程学科重要任务之一。当前，由于微创手术器械设计理念没有根本性变革，导致许多复杂精细手术无法完成。长期以来，我国在此方向基础研究不足，制约了微创手术器械技术的发展。微创手术器械创成与制造的科学基础涉及机械科学、生命科学和临床医学等学科的交叉融合，通过微创手术器械的基础理论与方法研究，将为临床医学提供新治疗原理与工具，相关研究将催生医疗技术的新变革。

在组织工程化软骨移植的过程中，由于没有关节镜下专用的手术器械，需要开放手术，暴露出软骨损伤部位后才能将骨膜或者生物膜进行关节内缝合，缝合后再进行细胞回植操作，产生的切口较大影响美观，而且缺乏关节镜下的放大监视作用，仅靠术者本身所具有的手术经验，所以需要镜下软骨移植专用设备，从而使关节镜下软骨细胞移植手术成为可能。

首先需要解决的就是关节镜下对胶原膜的夹取工作，由于目前，关节镜手术器械没有专用于软骨移植的器械种类，而且自体软骨细胞移植所使用的生物胶原膜，非常脆弱，非常容易破损。而现有关节镜器械镜下夹取均是使用髓核钳，但是髓核钳无法进行精细温柔的操作。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种操作精细、扩张范围小的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种操作精细、扩张范围小的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

提供一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，包括本体、第一夹持臂组和第二夹持臂组和驱动第一夹持臂组与第二夹持臂组闭合的控制机构，所述两个夹持臂组位于所述本体前端，所述控制机构包括滑动组件和连杆组件，滑动组件与所述连杆组件驱动连接，连杆组件分别于所述第一夹持臂组和第二夹持臂组连接，用于驱动第一夹持臂组沿延伸方向重合。

其中，所述连杆结构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆一端通过第一转轴与所述滑动组件固定连接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆一端通过第二转轴铰接，第二连杆另一端与所述本体通过第三转轴连接、与所述第一夹持臂组通过第四转轴铰接，所述第三连杆位于所述第二连杆前端，一端与本体通过第五转轴铰接，另一端与所述第一夹持臂组通过第六转轴铰接。

其中，所述滑动组件包括滑槽和滑动件，所述滑槽沿所述本体长度方向开设，所述滑动件设置于所述滑槽内，沿所述滑槽滑动，所述滑动件与第一转轴固定连接，驱动所述第一连杆运动。

其中，所述控制机构还包括加压扳机机构，所述加压扳机机构包括缓冲组件、驱动杆、扳机组件，所述扳机组件包括扳机，所述扳机与所述驱动杆固定连接，所述驱动杆的前端与所述滑动件固定连接，所述驱动杆的后端穿过所述缓冲组件，当扳机压下时，所述扳机压迫所述缓冲组件，当扳机松开时，缓冲组件驱动扳机复位。

其中，所述缓冲组件设置为压力弹簧。

其中，所述扳机组件还包括握持部和上扳机槽，所述扳机的上端部与所述驱动杆固定连接，所述上扳机槽位于所述本体，所述扳机所述上扳机槽内滑动，所述握持部位于所述扳机后方。

其中，所述握持部设置有与所述上扳机槽对应设置的下扳机槽，所述扳机的下端位于所述下扳机槽内。

其中，所述第一夹持臂组、所述第二夹持臂组的夹持端为平面。

其中，所述第一夹持臂组、第二夹持臂组均包括两个夹臂，两个夹臂的前端相对设置，末端固定连接。

其中，所述第一夹持臂组、第二夹持臂组交叉连接。

有益效果如下：

一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，包括本体、第一夹持臂组和第二夹持臂组和驱动第一夹持臂组与第二夹持臂组闭合的控制机构，所述两个夹持臂组位于所述本体前端，所述控制机构包括滑动组件和连杆组件，滑动组件与所述连杆组件驱动连接，连杆组件分别于所述第一夹持臂组和第二夹持臂组连接，用于驱动第一夹持臂组沿延伸方向重合。

本发明的夹持器，通过滑动组件和连杆机构驱动两组夹持臂重合，夹持胶原膜，滑动组件沿本体方向移动，驱动连杆机构，连杆机构使夹持臂组沿本体方向向前伸出并重合，实现夹持。相比现有技术中的手术钳和夹持器，扩张面积小，不扩大手术创口，操作方便。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的转轴结构示意图。

图3是本发明的第一夹持臂组和第二夹持臂组打开时结构示意图。

图4是本发明的第一夹持臂组和第二夹持臂组半闭合结构示意图。

图5是本发明的第一夹持臂组和第二夹持臂组闭合结构示意图。

图6是本发明的加压扳机机构的结构示意图。

图7是本发明的使用状态示意图。

附图标记如下：

1——本体、2——第一夹持臂组、3——第二夹持臂组、4——控制机构

41——第一转轴、42——第二转轴、43——第三转轴、44——第四转轴、

45——第五转轴、46——第六转轴、47——第一连杆、48——第二连杆、

49——第三连杆

401——滑槽、402——驱动杆、403——缓冲组件、404——扳机、

405——上扳机槽、406——下扳机槽、407——握持部

具体实施方式

下面结合附图对具体实施例做进一步描述。

实施例一、

一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，如图1、图2所示，包括本体1、第一夹持臂组2和第二夹持臂组3和驱动第一夹持臂组2与第二夹持臂组3闭合的控制机构4，所述两个夹持臂组位于所述本体1前端，所述控制机构4包括滑动组件和连杆组件，滑动组件与所述连杆组件驱动连接，连杆组件分别于所述第一夹持臂组2和第二夹持臂组3连接，用于驱动第一夹持臂组2 沿延伸方向重合。

本发明的夹持器，通过滑动组件和连杆机构驱动两组夹持臂重合，夹持胶原膜，滑动组件沿本体1方向移动，驱动连杆机构，连杆机构使夹持臂组沿本体1方向向前伸出并重合，实现夹持。相比现有技术中的手术钳和夹持器，扩张面积小，不扩大手术创口，操作方便。

图3、图4、图5所示，所述连杆结构包括第一连杆47、第二连杆48和第三连杆49，所述第一连杆47一端通过第一转轴41与所述滑动组件固定连接，所述第一连杆47另一端与所述第二连杆48一端通过第二转轴42铰接，第二连杆48另一端与所述本体1通过第三转轴43连接、与所述第一夹持臂组2通过第四转轴44铰接，所述第三连杆49位于所述第二连杆48前端，一端与本体1 通过第五转轴45铰接，另一端与所述第一夹持臂组2通过第六转轴46铰接。

当滑动组件向本体1尾端移动时，会带动第一转轴41运动，第一转轴41 会带动第一连杆47向本体1尾端运动。第一连杆47通过第二转轴42会带动第二连杆48一端向尾端相对运动，第二连杆48以与本体1的第三转轴43为定轴，驱动与其另一端向下运动，进而带动第一夹持臂组2向前和下方移动，第一夹持臂组2第四转轴44和第五转轴45为定轴，被第三连杆49驱动与第二夹持臂组3重合，上述结构简单，易于维护，且能非常方便的驱动第一夹持臂组2与第二夹持臂组3夹持或离开，在夹持运动过程中，第一夹持臂组2不想外进行扩张，有效解决了现有技术中手术钳操作向外扩张导致创口加大的问题。

具体的，所述滑动组件包括滑槽401和滑动件，所述滑槽401沿所述本体1长度方向开设，所述滑动件设置于所述滑槽401内，沿所述滑槽401滑动，所述滑动件与所述第一连杆47一端固定连接。本发明的滑动组件采用滑槽401 和滑动件配合，滑槽401也可以被定义为限位槽，通过滑块与滑动件的配合，驱动连杆机构运动，结构简单可靠性高。

图6、图7所示，所述控制机构4还包括加压扳机404机构，所述加压扳机404机构包括缓冲组件403、驱动杆402、扳机404组件，所述扳机404组件包括扳机404，所述扳机404与所述驱动杆402固定连接，所述驱动杆402的前端与所述滑动件固定连接，所述驱动杆402的后端穿过所述缓冲组件403，当扳机404压下时，所述扳机404压迫所述缓冲组件403，当扳机404松开时，缓冲组件403驱动扳机404复位。

加压扳机404机构能够使使用者稳定的操作第一夹持臂组2和第二夹持臂组3，能够方便的保持第一夹持臂组2与第二夹持臂组3的夹持力，便于手术操作，同时缓冲组件403的设计也使力度可控，避免夹持力过大导致夹取的部位或胶原膜损坏。

所述缓冲组件403设置为压力弹簧，还可以是橡胶等弹性件，能够精准提供缓冲力的方式均可采用。

具体的，所述扳机404组件还包括握持部407和上扳机槽405，所述扳机 404的上端部与所述驱动杆402固定连接，所述上扳机槽405位于所述本体1，所述扳机404所述上扳机槽405内滑动，所述握持部407位于所述扳机404后方。扳机404槽的设计，使扳机404移动的位置可控，即夹持力可控。

具体的，所述握持部407设置有与所述上扳机槽405对应设置的下扳机槽406，所述扳机404的下端位于所述下扳机槽406内。下扳机槽406的设计使扳机404能够方便的进行移动，并且也可以在下扳机槽406内设置助力机构，便于用力。

具体的，所述第一夹持臂组2、所述第二夹持臂组3的夹持端为平面。平面相比常规的线接触变为面接触，且对手术用具起到了保护作用，在本申请的夹持端还可以设计硅胶垫等弹性件，保障夹持力可控。

其中，所述第二夹持臂组3包括两个夹臂，两个夹臂的前端相对设置，末端聚合与所述本体1固定连接。第一夹持臂组2包括两个夹臂，两个夹臂的末端与所述第五转轴45的两端固定连接，所述第一夹持臂组2、第二夹持臂组 3交叉连接，即第一夹持臂组2的夹臂一部分位于所述本体1下方，另一部分位于所述本体1上方。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，其特征在于：包括本体、第一夹持臂组和第二夹持臂组和驱动第一夹持臂组与第二夹持臂组闭合的控制机构，所述两个夹持臂组位于所述本体前端，所述控制机构包括滑动组件和连杆组件，滑动组件与所述连杆组件驱动连接，连杆组件用于驱动第一夹持臂组沿延伸方向重合；所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆一端通过第一转轴与所述滑动组件固定连接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆一端通过第二转轴铰接，第二连杆另一端与所述本体通过第三转轴连接、与所述第一夹持臂组通过第四转轴铰接，所述第三连杆位于所述第二连杆前端，一端与本体通过第五转轴铰接，另一端与所述第一夹持臂组通过第六转轴铰接；当所述滑动组件向本体尾端移动时，带动第一转轴运动，第一转轴会带动第一连杆向本体尾端运动；

所述第二夹持臂组包括两个夹臂，两个夹臂的前端相对设置，末端聚合与所述本体固定连接；第一夹持臂组包括两个夹臂，所述第一夹持臂组、第二夹持臂组交叉连接，即第一夹持臂组的夹臂一部分位于所述本体下方，另一部分位于所述本体上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，其特征在于：所述滑动组件包括滑槽和滑动件，所述滑槽沿所述本体长度方向开设，所述滑动件设置于所述滑槽内，沿所述滑槽滑动，所述滑动件与第一转轴固定连接，驱动所述第一连杆运动。

3.根据权利要求2所述的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，其特征在于：所述控制机构还包括加压扳机机构，所述加压扳机机构包括缓冲组件、驱动杆、扳机组件，所述扳机组件包括扳机，所述扳机与所述驱动杆固定连接，所述驱动杆的前端与所述滑动件固定连接，所述驱动杆的后端穿过所述缓冲组件，当扳机压下时，所述扳机压迫所述缓冲组件，当扳机松开时，缓冲组件驱动扳机复位。

4.根据权利要求3所述的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，其特征在于：所述缓冲组件设置为压力弹簧。

5.根据权利要求3所述的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，其特征在于：所述扳机组件还包括握持部和上扳机槽，所述扳机的上端部与所述驱动杆固定连接，所述上扳机槽位于所述本体，所述扳机在所述上扳机槽内滑动，所述握持部位于所述扳机后方。

6.根据权利要求5所述的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，其特征在于：所述握持部设置有与所述上扳机槽对应设置的下扳机槽，所述扳机的下端位于所述下扳机槽内。

7.根据权利要求1所述的一种用于组织工程化软骨移植的微创胶原膜夹持器，其特征在于：所述第一夹持臂组、所述第二夹持臂组的夹持端为平面。

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