CN107582155A - 可调节组合式颅骨牵引装置及牵引方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可调节组合式颅骨牵引装置及牵引方法，包括用于固定的支架，支架上设有滑轮架，滑轮架上设有滑轮，牵引绳一端与颅骨牵引钳固定连接，牵引绳另一端绕过滑轮与重物连接。还设有控制装置，控制装置与伺服电机电连接。牵引方法，包括以下步骤：将卷绕在卷筒上的牵引绳与颅骨牵引钳连接；安装配重，根据牵引要求使自拉紧装置中的电机收紧或放松卷筒，使摆杆位于合适的倾角；通过以上步骤实现颅骨牵引治疗。通过设置的支架、滑轮和重物的组合，能够利用重力通过颅骨牵引钳持续牵引颅骨，对抗肌肉、肌腱和韧带所造成的软组织张力，以及软组织肿胀造成的静水压，减轻疼痛，最终达到牵引和维持骨折复位的目的。

Description

可调节组合式颅骨牵引装置及牵引方法

技术领域

本发明涉及颅骨牵引装置领域，特别是一种可调节组合式颅骨牵引装置及牵引方法。

背景技术

骨牵引又称直接牵引，系利用钢针或牵引钳穿过骨质，使牵引力直接通过骨骼抵达损伤部位，从而达到复位、固定和休息的作用。颅骨牵引作为一种常用的骨牵引技术，临床上一般适用于颈椎压缩性骨折、齿状突骨折、寰枢关节脱位、颈椎脱位、颈椎结核并脱位等的牵引治疗，目的在于通过牵引装置，应用作用力及反作用力的原理，对抗软组织的紧张与回缩，使骨折和脱位得以整复，从而稳定脊柱，防止神经损害加重，改善神经功能，降低手术复杂程度的一种治疗方法。

中国专利文献CN 201888863 U，记载了一种改良颅骨牵引带，属于医疗器械结构技术领域。包括有带插头的左右弓臂，左右弓臂的上端分别连接有左接头、右接头，左接头、右接头之间为连接横杆，连接横杆一端与右接头固定连接，另一端与左接头上方开口卡接，连接横杆上套有左右锁定头，左右锁定头在连接横杆卡入左接头时夹紧住连接横杆，在左右锁定头的两侧分别增加内腔与连接横杆螺纹套接的左右锁定螺母与左右弹簧垫圈。该结构用于连接颅骨。

目前在临床上，颅骨牵引治疗时缺乏一套完整配套使用的牵引装置，有的使用过程中牵引装置容易松脱，导致受力不均，从而使骨折部位复位不理想，同时牵引钳脱落后沉重的砝码瞬间坠落易砸伤人或物品。在颅骨牵引时，牵引重量应依据患者年龄、肌肉发达程度、采用的牵引种类、牵引的部位、受伤的时间长短、创伤范围、程度与类型等因素遵医嘱而定。同时，牵引过程中还需要不断调整牵引拉力，最初24~48小时重量较大，迅速将骨折端牵引开，然后用小重量进行维持牵引。其重量依具体部位而定。颅骨牵引一般牵引重量为体重的1/12，约3kg~5kg，必要时可增加到6kg~10kg。一般第1、2颈椎用4kg，以后每下降一椎体增加1kg。复位后其维持重量为3~4kg，但具体执行过程中要严密观察患者的主诉，根据病情遵医嘱给予合适的牵引重量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可调节组合式颅骨牵引装置及牵引方法，能够可靠实现颅骨的持续牵引治疗，在优选的方案中，能够调节牵引力的方向，能够在牵引过程中实现智能化的调节牵引重量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种可调节组合式颅骨牵引装置，包括用于固定的支架，支架上设有滑轮架，滑轮架上设有滑轮，牵引绳一端与颅骨牵引钳固定连接，牵引绳另一端绕过滑轮与重物连接。

优选的方案中，支架上设有用于连接床架的挂钩；

第一固定杆的一端与支架固定连接，第一固定杆的另一端通过第一锁紧关节与支撑杆的一端连接，支撑杆的另一端通过第二锁紧关节与滑轮架连接。

优选的方案中，所述的第一锁紧关节和第二锁紧关节的结构为：

两个套筒与螺栓套接，在套筒的端面设有互相咬合的齿，通过拧紧螺母使两个套筒的端面互相咬合，两个套筒分别与不同的杆件固定连接。

优选的方案中，所述重物的结构为：

砝码，砝码与牵引绳固定连接；

或者为，摆杆与第二固定杆铰接，第二固定杆与支架固定连接，摆杆的自由端设有配重，摆杆的自由端与牵引绳以可调节长度的方式固定连接。

优选的方案中，所述重物的结构为：摆杆的一端与支架铰接，摆杆的另一端设有自拉紧装置和配重。

优选的方案中，所述的自拉紧装置中，轴承座与摆杆固定连接，转轴可转动的支承在轴承座上，卷筒与转轴固定连接，蜗轮与转轴固定连接，蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗杆与电机固定连接；

牵引绳卷绕在卷筒上。

优选的方案中，还设有控制装置，控制装置与伺服电机电连接。

优选的方案中，控制装置内设有单片机，单片机采用STC89C51或STC15F2K61S2芯片。

一种采用上述的一种可调节组合式颅骨牵引装置的牵引方法，包括以下步骤：

s1、在定位下行颅骨钻孔术后将颅骨牵引钳固定在患者颅骨；

s2、安装支架、滑轮架和自拉紧装置；

s3、将卷绕在卷筒上的牵引绳与颅骨牵引钳连接；

s4、安装配重，根据牵引要求使自拉紧装置中的电机收紧或放松卷筒，使摆杆位于合适的倾角；

通过以上步骤实现颅骨牵引治疗。

优选的方案中，在步骤s4中，还包括以下步骤：

在控制装置中，将摆杆的起始位置设为归零的步骤；

设定牵引时间和重量的步骤，输入配重的重量，控制装置计算摆杆的倾角，自拉紧装置的电机收紧或放松卷筒使摆杆到达该倾角位置；

在牵引过程中，在预设时间，自拉紧装置的电机收紧或放松卷筒增加或减少牵引力，以达到在预设时间执行预设牵引重量。

本发明提供的一种可调节组合式颅骨牵引装置及牵引方法，通过设置的支架、滑轮和重物的组合，能够利用重力通过颅骨牵引钳持续牵引颅骨，对抗肌肉、肌腱和韧带所造成的软组织张力，以及软组织肿胀造成的静水压，减轻疼痛，最终达到牵引和维持骨折复位、促进骨折愈合的目的。在优选的方案中，设置的第一锁紧关节和第二锁紧关节，以及在滑轮架设置多个滑轮的结构，能够方便地调节牵引力的方向，进一步提高牵引治疗效果。设置的自拉紧装置，能够方便的调节牵引重量。设置的控制装置，能够智能的自动根据设定的时间，调节牵引重量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的优选结构示意图。

图3为本发明的进一步优选左视示意图。

图4为本发明中自拉紧装置的结构示意图。

图5为本发明中控制装置的电路示意图。

图6为本发明中电机控制模块的示意图。

图7为本发明中测速模块的示意图。

图8为本发明中颅骨牵引钳的结构示意图。

图中：支架1，挂钩101，第一锁紧关节102，第二锁紧关节103，支撑杆104，第一固定杆105，滑轮架2，滑轮21，颅骨牵引钳3，牵引绳4，砝码5，摆杆6，第二固定杆7，自拉紧装置8，卷筒81，轴承座82，蜗轮83，转轴84，蜗杆85，联轴器86，伺服电机87，床架9，铰座10，配重11，控制装置12，主控模块121，显示及输入模块122，功率模块123，电机控制模块124，测速模块125，第一力臂L1，第二力臂L2。

具体实施方式

实施例1：

如图1中，一种可调节组合式颅骨牵引装置，包括用于固定的支架1，支架上设有滑轮架2，滑轮架2上设有滑轮21，牵引绳4一端与颅骨牵引钳3固定连接，颅骨牵引钳3与患者的颅骨固定连接，并拧紧螺母固定，牵引绳4另一端绕过滑轮21与重物连接。由此结构，利用重物产生的重力实现牵引治疗。

优选的方案如图1中，支架1上设有用于连接床架9的挂钩101；本例中的挂钩101为两个，位于支架1的两端，挂钩101与床架9固定连接。

实施例2：

在实施例1的基础上，第一固定杆105的一端与支架1固定连接，第一固定杆105的另一端通过第一锁紧关节102与支撑杆104的一端连接，支撑杆104的另一端通过第二锁紧关节103与滑轮架2连接。

优选的方案中，所述的第一锁紧关节102和第二锁紧关节103的结构为：

两个套筒与螺栓套接，在套筒的端面设有互相咬合的齿，通过拧紧螺母使两个套筒的端面互相咬合，两个套筒分别与不同的杆件固定连接。由此结构，通过调节第一锁紧关节102，即可调节支撑杆104的角度，从而调节牵引力的方向。优选的方案中，滑轮架2上设有多个滑轮21，进一步优选的，滑轮架2上设有三个滑轮21，通过调节第二锁紧关节103，能够调节滑轮架2的角度，从而进一步调节牵引力的方向。

实施例3：

在实施例1和2的基础上，优选的方案中，所述重物的结构为：

如图1中，所述重物为砝码，砝码与牵引绳4固定连接；还有设有砝码袋，用于将砝码装在砝码袋内，避免砝码脱落砸伤人或物品。

实施例4：

在实施例1和2的基础上，如图2中，优选的方案中，所述重物的结构为：摆杆6与第二固定杆7铰接，第二固定杆7与支架1固定连接，摆杆6的自由端设有配重11，摆杆6的自由端与牵引绳4以可调节长度的方式固定连接。由此结构，当摆杆6位于不同的倾角，即可得到不同的力臂长度，如图2中的，第一力臂L1和第二力臂L2，而牵引力为力臂与配重11重量的乘积。因此通过牵引绳4的长度调节，即可调节牵引力的大小，从而避免更换砝码，尤其是这种调节是无级调节，调节重量非常方便。牵引绳4与摆杆6的连接方式，可以用卷绕式方式调节，或者用螺栓和螺母固定牵引绳4。

实施例5：

在实施例4的基础上，优选的方案如图3、4中，所述重物的结构为：摆杆6的一端与支架1铰接，摆杆6的另一端设有自拉紧装置8和配重11。

优选的方案中，所述的自拉紧装置8中，轴承座82与摆杆6固定连接，转轴84可转动的支承在轴承座82上，卷筒81与转轴84固定连接，蜗轮83与转轴84固定连接，蜗杆85与蜗轮83啮合连接，蜗杆85与电机固定连接；设置的蜗杆蜗轮机构，能够自锁当前的位置。

牵引绳4卷绕在卷筒81上。通过驱动电机正反转，实现了牵引绳4在卷筒81上的卷绕，从而调节摆杆6的倾角，也调节了牵引力的大小。

实施例6：

在实施例5的基础上，优选的方案如图3~7中，还设有控制装置12，控制装置12与伺服电机87电连接。

优选的方案中，控制装置12内设有单片机，单片机采用STC89C51或STC15F2K61S2芯片。如图5~7中，主控模块121与显示及输入模块122、功率模块123、电机控制模块124和测速模块125，通过单片机输出的PWM信号控制电机的速度，从而调节伺服电机87的速度。设置的光耦合器件能够避免损坏单片机。由此结构，能够通过预设的程序，自动化的调节牵引的时间和牵引力的大小，并在牵引完成后，能够自动报警，提醒护士取下。大幅降低了劳动强度。

实施例7：

在实施例5或6的基础上，一种采用上述的一种可调节组合式颅骨牵引装置的牵引方法，包括以下步骤：

s1、为患者剃头；配合医生准备用物；医生进行颅骨钻孔前的定位；配合医生在局麻下行颅骨钻孔术；安放颅骨牵引钳3并固定牵引弓；将颅骨牵引钳3固定在患者颅骨上；

s2、用挂钩101将支架1固定安装在床架9上，安装滑轮架2和自拉紧装置8；

s3、将卷绕在卷筒81上的牵引绳4绕过一个滑轮21与颅骨牵引钳3连接；

s4、根据医嘱安装配重11，根据牵引要求使自拉紧装置8中的电机收紧或放松卷筒81，使摆杆6位于合适的倾角，从而得到合适的牵引力；

优选的方案中，所述的电机为伺服电机87，还包括以下步骤：

在控制装置12中，将摆杆6的起始位置设为归零的步骤；通常将摆杆6位于最上方的位置作为零点位置，即伺服电机87从此处开始控制。

设定牵引时间和重量的步骤，输入配重11的重量，控制装置12计算摆杆6的倾角，自拉紧装置8的伺服电机87收紧或放松卷筒81使摆杆6到达该倾角位置；

在牵引过程中，在预设时间，自拉紧装置8的伺服电机87收紧或放松卷筒81增加或减少牵引力，以达到在预设时间执行预设牵引重量。

通过以上步骤实现颅骨牵引治疗。

示例1：某颅骨牵引治疗方案，颅骨牵引重量从3~4KG起，逐渐加重牵引重量，开始时每隔30min床边拍片，观察复位情况，同时密切观察患者血压、脉搏，保持呼吸道通畅更为重要。在不加重神经症状的条件下，重量可加大至10~15kg,将预设程序输入后，首先使摆杆6在伺服电机87的控制下位于最上方，按下按钮或自动归零操作，开始自动控制，伺服电机87通过蜗杆蜗轮机构驱动卷筒81转动，使牵引绳4从卷筒81上松开，摆杆6到达一个特定的倾角，牵引力为4公斤力。主控模块121内的计时器开始计时，并将剩余时间显示在显示屏上，到达预设时间后，伺服电机87使牵引绳4从卷筒81松开，摆杆6落下到达一个特定的倾角，牵引力为8公斤力。继续计时，到达预设时间后，伺服电机87继续使牵引绳4从卷筒81松开，牵引力为12公斤力，继续计时，到达预设时间后，采用微分控制，伺服电机87在预设时间段内逐步使牵引绳4从卷筒81收紧，直至到达零位。主控模块121控制显示及输入模块122闪烁，或蜂鸣器响起，提醒护士取下。或者在达到预设时间后，在自动调整至预设重量前，启动蜂鸣器提醒护士，先确认下调整重量后再调整至指定重量，同时在牵引过程中，如果患者有不适时，可随时根据病情进行重量调节。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节组合式颅骨牵引装置，包括用于固定的支架（1），其特征是：支架上设有滑轮架（2），滑轮架（2）上设有滑轮（21），牵引绳（4）一端与颅骨牵引钳（3）固定连接，牵引绳（4）另一端绕过滑轮（21）与重物连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置，其特征是：支架（1）上设有用于连接床架（9）的挂钩（101）；

第一固定杆（105）的一端与支架（1）固定连接，第一固定杆（105）的另一端通过第一锁紧关节（102）与支撑杆（104）的一端连接，支撑杆（104）的另一端通过第二锁紧关节（103）与滑轮架（2）连接。

3.根据权利要求2所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置，其特征是：所述的第一锁紧关节（102）和第二锁紧关节（103）的结构为：

两个套筒与螺栓套接，在套筒的端面设有互相咬合的齿，通过拧紧螺母使两个套筒的端面互相咬合，两个套筒分别与不同的杆件固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置，其特征是：所述重物的结构为：

砝码，砝码与牵引绳（4）固定连接；

或者为，摆杆（6）与第二固定杆（7）铰接，第二固定杆（7）与支架（1）固定连接，摆杆（6）的自由端设有配重（11），摆杆（6）的自由端与牵引绳（4）以可调节长度的方式固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置，其特征是：所述重物的结构为：摆杆（6）的一端与支架（1）铰接，摆杆（6）的另一端设有自拉紧装置（8）和配重（11）。

6.根据权利要求5所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置，其特征是：所述的自拉紧装置（8）中，轴承座（82）与摆杆（6）固定连接，转轴（84）可转动的支承在轴承座（82）上，卷筒（81）与转轴（84）固定连接，蜗轮（83）与转轴（84）固定连接，蜗杆（85）与蜗轮（83）啮合连接，蜗杆（85）与电机固定连接；

牵引绳（4）卷绕在卷筒（81）上。

7.根据权利要求6所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置，其特征是：还设有控制装置（12），控制装置（12）与伺服电机（87）电连接。

8.根据权利要求7所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置，其特征是：控制装置（12）内设有单片机，单片机采用STC89C51或STC15F2K61S2芯片。

9.一种采用权利要求7或8所述的一种可调节组合式颅骨牵引装置的牵引方法，其特征是包括以下步骤：

s1、在定位下行颅骨钻孔术后将颅骨牵引钳（3）固定在患者颅骨；

s2、安装支架（1）、滑轮架（2）和自拉紧装置（8）；

s3、将卷绕在卷筒（81）上的牵引绳（4）与颅骨牵引钳（3）连接；

s4、安装配重（11），根据牵引要求使自拉紧装置（8）中的电机收紧或放松卷筒（81），使摆杆（6）位于合适的倾角；

通过以上步骤实现颅骨牵引治疗。

10.根据权利要求9所述的一种采用可调节组合式颅骨牵引装置的牵引方法，其特征是，在步骤s4中，还包括以下步骤：

在控制装置（12）中，将摆杆（6）的起始位置设为归零的步骤；

设定牵引时间和重量的步骤，输入配重（11）的重量，控制装置（12）计算摆杆（6）的倾角，自拉紧装置（8）的电机收紧或放松卷筒（81）使摆杆（6）到达该倾角位置；

在牵引过程中，在预设时间，自拉紧装置（8）的电机收紧或放松卷筒（81）增加或减少牵引力，以达到在预设时间执行预设牵引重量。