CN107811683A - 一种骨关节超声微创治疗仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种骨关节超声微创治疗仪，属于骨关节治疗仪领域，包括：仪器本体、进出口穿刺针、冲洗装置、进药装置以及吸液装置；冲洗装置、进药装置以及吸液装置均设置在仪器本体内；进出口穿刺针一端为针尖，另一端为针栓；进出口穿刺针内沿其长度方向设有相互间隔，并连通进出口穿刺针两端的进药通道和抽液通道；进药通道靠近针栓的一端分别与冲洗装置和进药装置连接，用于通入冲洗液和药液从针尖处射出；抽液通道靠近针栓的一端与吸液装置连接，用于通过抽液通道从针尖外部抽取液体。其能简化骨关节治疗过程，减少穿刺次数，在满足关节腔治疗效果的前提下，达到微创的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种骨关节治疗仪，尤其涉及一种骨关节超声微创治疗仪。
背景技术
目前，随着老年化社会的到来及预期寿命的提高，骨关节炎的患者率逐年上升。据统计，目前我国60岁以上老年人中，有一半以上饱受骨关节炎的困扰。同时由于年轻人运动不当和外伤导致的骨关节炎也越来越常见，骨关节炎已经出现了低龄化的趋势。事实上，骨关节炎的致残率可高达53％，骨关节炎引发疼痛和功能障碍的危害严重程度相当于，甚至大于心脑血管疾病。另外，随着社会工作模式及饮食结构的改变，痛风性关节炎，急慢性或创伤性滑膜炎，风湿及类风湿关节炎也逐年增加。这些关节炎疾病都极大地影响了患者的生活质量，给家庭及社会带来了沉重的负担。
因此，如何有效地缓解疼痛，并在关节炎的早期进行有效的干预显得非常重要。目前的关节腔冲洗可以在手术室采用关节镜进行，然而对于症状较轻的患者，关节镜冲洗显得较为繁杂且费用高，目前尚缺少简单有效的非手术室治疗策略，且此类方法的穿刺定位不够准确、多个部位穿刺而增加患者的身体负担，也增加了感染的风险，对手术操作者要求较高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种骨关节超声微创治疗仪，通过一次穿刺达到吸液、冲洗及药液治疗三联动，全面改善关节腔内环境，简化手术过程。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种骨关节超声微创治疗仪，包括：
仪器本体、进出口穿刺针、冲洗装置、进药装置以及吸液装置；所述冲洗装置、所述进药装置以及所述吸液装置均设置在所述仪器本体内；所述进出口穿刺针一端为针尖，另一端为针栓；所述进出口穿刺针内沿其长度方向设有相互间隔，并形成连通所述进出口穿刺针两端的进药通道和抽液通道；所述进药通道靠近所述针栓的一端形成分别与所述冲洗装置和所述进药装置连接的两个分支，用于引导冲洗液和药液从所述针尖处射出；所述抽液通道靠近所述针栓的一端与所述吸液装置连接，用于通过所述抽液通道从所述针尖外部抽取液体。
进一步地，所述冲洗装置和所述进药装置均包括伺服电机和推进机构，所述冲洗装置的所述推进机构内具有用于存储冲洗液的存液仓，所述进药装置的所述推进机构内具有用于存储药液的存液仓；两所述存液仓均与所述进药通道连接；两所述伺服电机分别与两所述推进机构电连接，以控制所述推进机构抵推所述存液仓内部，对所述进药通道推送冲洗液或药液。
进一步地，所述吸液装置为微型真空泵；所述微型真空泵的进液口与所述抽液通道连通，所述微型真空泵的出液口连接有积液收集装置和生物灭活装置；所述抽液通道、所述微型真空泵、所述积液收集装置之间还设有若干滤器。
进一步地，所述冲洗装置、所述进药装置和所述吸液装置分别内置有压敏传感器，以将所述冲洗装置、所述进药装置和所述吸液装置耦合联动。
进一步地，所述仪器本体还设有超声波系统以及探头；所述超声波系统设置在所述仪器本体内部，所述探头与所述超声波系统电连接。
进一步地，所述仪器本体还包括第一万向机械臂和第二万向机械臂；所述第一万向机械臂和所述第二万向机械臂的一端分别设置在所述仪器本体的两侧；所述进出口穿刺针设置在第一万向机械臂的另一端，所述第一万向机械臂内部设有管路连接件，所述进出口穿刺针通过所述管路连接件分别与所述冲洗装置、所述进药装置以及所述吸液装置连通；所述探头以可拆装的方式设置在所述第二万向机械臂的另一端，所述探头通过所述第二万向机械臂的内部与所述超声波系统电连接。
进一步地，所述仪器本体还包括电路控制系统以及人机交互系统；所述电路控制系统分别与所述冲洗装置、所述进药装置、所述吸液装置、所述超声波系统以及所述人机交互系统电连接，以通过所述人机交互系统进行操作，以控制所述电路控制系统对所述冲洗装置、所述进药装置、所述吸液装置、所述超声波系统进行操作。
进一步地，所述仪器本体的底部连接有两脚踏控制器；两所述脚踏控制器均与所述电路控制系统电连接，用于分别控制所述进药装置和所述吸液装置。
进一步地，所述仪器本体还设有储物柜；所述储物柜内设有紫外线消毒装置。
进一步地，所述仪器本体的一侧设置有可升降的支撑台面。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
通过在进出口穿刺针中设置进药通道和抽液通道，在治疗骨关节炎的过程中，仅需通过进出口穿刺针穿刺进入关节腔内，即可对关节腔内进行抽取积液、冲洗以及进药的治疗手段，无需进行多次穿刺，在抽取积液后，即对关节腔进行冲洗，且冲洗的过程中吸液装置持续抽取冲洗关节腔后的废液，之后再对关节腔内输送药液，最大程度的改善关节腔环境，在最大程度提高治疗效果的基础上，达到微创治疗的效果。
附图说明
图1为本发明进出口穿刺针结构示意图；
图2为本发明骨关节超声微创治疗仪整体结构示意图。
图中：10、仪器本体；11、冲洗装置；12、进药装置；13、吸液装置；14、积液收集装置；15、生物灭活装置；16、超声波系统；161、探头；17、第一万向机械臂；18、第二万向机械臂；19、人机交互系统；191、电路控制系统；100、脚踏控制器；20、进出口穿刺针；21、针尖；22、针栓；23、进药通道；24、抽液通道；25、伺服电机；26、存液仓；200、支撑台面；300、万向滚轮。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1～2所示，为了使骨关节炎治疗所需成本更低，让每位患者均能得到治疗，为了提高治疗效率，简化治疗过程，使患者身体负担更小，本发明提供一种骨关节超声微创治疗仪，该骨关节超声微创治疗仪包括：仪器本体10、进出口穿刺针20、冲洗装置11、进药装置12以及吸液装置13；冲洗装置11、进药装置12以及吸液装置13均设置在仪器本体10内；进出口穿刺针20一端为针尖21，另一端为针栓22；进出口穿刺针20内沿其长度方向设有相互间隔，并连通进出口穿刺针20两端的进药通道23和抽液通道24；进药通道23靠近针栓22的一端形成分别与冲洗装置11和进药装置12连接的两个分支，用于引导冲洗液和药液从针尖21处射出；抽液通道24靠近针栓22的一端与吸液装置13连接，用于通过抽液通道24从针尖21外部抽取液体。
本发明的骨关节超声微创治疗仪，通过进出口穿刺针20对关节腔的单次穿刺，即可对关节腔进行吸液、冲洗以及进药的治疗手段，最大程度改善关节腔内环境，比传统手术治疗手段穿刺次数更少，达到微创治疗的效果。在本发明实施过程中，通过在人机交互系统19上输入患者具体情况，把治疗方案输入人机交互系统19，人机交互系统19再通过电路控制系统191对吸液装置13、冲洗装置11以及进药装置12进行控制，吸液装置13先对关节腔内通过抽液通道24进行积液抽取，随后冲洗装置11将冲洗液通过进药通道23引入关节腔对进行冲洗，且吸液装置13持续工作，将残余的积液以及冲洗液抽走，最后吸液装置13和冲洗装置11停机，启动进药装置12将药液引入关节腔内，最后抽出进出口穿刺针20，对伤口进行加压包扎，完成治疗。
作为优选的实施方式，冲洗装置11和进药装置12均包括伺服电机25和推进机构(图未示)，冲洗装置11的推进机构内具有用于存储冲洗液的存液仓26，进药装置12的推进机构内具有用于存储药液的存液仓26，连接冲洗装置11的存液仓26内存储有冲洗液，连接进药装置12的存液仓26内存储有药液；两存液仓26均与进药通道23连接；两伺服电机25分别与两推进机构电连接，以控制推进机构抵推存液仓26内部，对进药通道23推送冲洗液或药液，优选的，推进机构包括电机以及螺杆，螺杆的一端与电机的输出轴同轴连接，螺杆的另一端位于存液仓26内设置有推板，电路控制系统191通过控制电机正转与反转，以带动螺杆以及推板位于存液仓26内移动，将电机的旋转运动转变呈直线运动，对存液仓26内的冲洗液或药液进行推送，已达到精确控制冲洗液和药液剂量的效果。
吸液装置13为微型真空泵，微型真空泵的进液口与抽液通道24连通，微型真空泵的出液口连接有积液收集装置14和生物灭活装置15；抽液通道24、微型真空泵、积液收集装置14之间还设有若干滤器，在吸液装置13吸液过程中，微型真空泵启动，相对于关节腔形成负压，对关节腔内的积液以及冲洗液进行抽取，若干滤器对积液以及冲洗液进行过滤以保证整个抽液过程处于无菌环境，最后将积液以及冲洗液引流至积液收集装置14当中，再通过生物灭活装置15对积液收集装置14内的液体进行灭活，防止生物样本的交叉污染，优选的，积液收集装置14为耐腐蚀的玻璃器皿。
为了防止吸液装置13和冲洗装置11的过度吸液或过度冲洗，冲洗装置11、进药装置12和吸液装置13分别内置有压敏传感器(图未示)，以将冲洗装置11、进药装置12和吸液装置13耦合联动。吸液和冲洗通过压敏传感器的相互配合联动，避免对关节腔造成伤害。
为了使进出口穿刺针20在穿刺过程中定位更加精确，仪器本体10还设有超声波系统16以及探头161；超声波系统16设置在仪器本体10内部，探头161与超声波系统16电连接，在使用进出口穿刺针20对皮肤表面进行穿刺之前，先采用探头161对患者患病处进行定位，探头161所探测的数据传输到超声波系统16再从电路控制系统191进入人机交互系统19，以变操作者进行定位，再对穿刺点进行标记定位后，再采用进出口穿刺针20进行穿刺，且穿刺深度等均能通过探头161探测的图像进行判断，作为优选的实施方式，在进出口穿刺针20上标有刻度，以便操作人员对穿刺深度进行判断。
仪器本体10还包括第一万向机械臂17和第二万向机械臂18；第一万向机械臂17和第二万向机械臂18的一端分别设置在仪器本体10的两侧；进出口穿刺针20设置在第一万向机械臂17的另一端，第一万向机械臂17内部设有管路连接件，进出口穿刺针20通过管路连接件分别与冲洗装置11、进药装置12以及吸液装置13连通；探头161以可拆装的方式设置在第二万向机械臂18的另一端，探头161通过第二万向机械臂18的内部与超声波系统16电连接。本例中，第一万向机械臂17和第二万向机械臂18分别具有三个关节，也可以设置三个以上的关节，关节之间可相互旋转以及摆动，探头161在需要延长或人工操作时，可以从第二万向机械臂18上取出，与超声波系统16连接的导线通过弹簧收卷滚筒或反转电机对导线进行放卷和收卷，探头161使用时，联合超声润滑液，可通过探头161明确关节腔积液情况并确定进针精确位置和角度。
仪器本体10还包括电路控制系统191以及人机交互系统19；电路控制系统191分别与冲洗装置11、进药装置12、吸液装置13、超声波系统16以及人机交互系统19电连接，以通过人机交互系统19进行操作，以控制电路控制系统191对冲洗装置11、进药装置12、吸液装置13、超声波系统16进行操作。
仪器本体10的底部连接有两脚踏控制器100；两脚踏控制器100均与电路控制系统191电连接，用于分别控制进药装置12和吸液装置13。
仪器本体10还设有储物柜(图未示)；储物柜内设有紫外线消毒装置，当探头161以及进出口穿刺针20使用完毕之后，可放入储物柜采用紫外线消毒装置对其进行消毒，以保证下次治疗的无菌使用。
仪器本体10的一侧设置有可升降的支撑台面200，用来放置术前对的消毒工具、穿刺包以及术后的包扎工具等。
为了方便骨关节超声微创治疗仪移动，在仪器本体10的底部还加装有万向滚轮300。
本发明使用过程中，先从支撑台面200取出穿刺前所用的穿刺包对皮肤表面进行消毒，打开骨关节超声微创治疗仪的电源以气动电路控制系统191，通过超声润滑液利用探头161在关节腔外侧滑动，通过人机交互系统19观察探头161所传输的影像明确进出口穿刺针20的准确位置、角度、以及深度，并用标记笔做好标记。在人机交互系统19上根据治疗的情况设定要吸取积液和注入冲洗液的流向、速度及冲洗时间，一般冲洗时间会在2～3分钟之间。随后从标记处进针，通过超声波系统16反馈的图像看到进出口穿刺针20进入到关节腔最佳位置后，将进出口穿刺针20通过蝴蝶式固定装置用胶布固定住外侧皮肤。并控制吸液装置13开始吸液，这时微型真空泵开始工作，抽出关节腔积液。通过压敏传感器自动启动冲洗装置11，再根据设定的冲洗参数实现精确有效的关节腔冲洗，实现积液抽取及冲洗双重作用。当冲洗结束后，根据实现设定的程序切换为药液注入模式，吸液装置13操控微型真空泵停止工作，停止吸液。进药装置12启动，推动装有治疗药物的存液仓26，将药液精准输送至关节腔中。在上述过程中，人机交互系统19会有语音提示，医护人员为患者取出进出口穿刺针20，做好消毒及加压包扎，活动关节，让药物在关节腔均匀分布。最后关掉超声波系统16及探头161，关掉冲洗装置11、吸液装置13和进药装置12，并将第一万向机械臂17和第二万向机械臂18放置于储物柜中，启动紫外线消毒装置对其进行消毒，完成治疗过程。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种骨关节超声微创治疗仪，其特征在于，包括：
仪器本体、进出口穿刺针、冲洗装置、进药装置以及吸液装置；所述冲洗装置、所述进药装置以及所述吸液装置均设置在所述仪器本体内；所述进出口穿刺针一端为针尖，另一端为针栓；所述进出口穿刺针内沿其长度方向设有相互间隔，并形成连通所述进出口穿刺针两端的进药通道和抽液通道；所述进药通道靠近所述针栓的一端形成分别与所述冲洗装置和所述进药装置连接的两个分支，用于引导冲洗液和药液从所述针尖处射出；所述抽液通道靠近所述针栓的一端与所述吸液装置连接，用于通过所述抽液通道从所述针尖外部抽取液体。
2.如权利要求1所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述冲洗装置和所述进药装置均包括伺服电机和推进机构，所述冲洗装置的所述推进机构内具有用于存储冲洗液的存液仓，所述进药装置的所述推进机构内具有用于存储药液的存液仓；两所述存液仓均与所述进药通道连接；两所述伺服电机分别与两所述推进机构电连接，以控制所述推进机构抵推所述存液仓内部，对所述进药通道推送冲洗液或药液。
3.如权利要求2所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述吸液装置为微型真空泵；所述微型真空泵的进液口与所述抽液通道连通，所述微型真空泵的出液口连接有积液收集装置和生物灭活装置；所述抽液通道、所述微型真空泵、所述积液收集装置之间还设有若干滤器。
4.如权利要求1所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述冲洗装置、所述进药装置和所述吸液装置分别内置有压敏传感器，以将所述冲洗装置、所述进药装置和所述吸液装置耦合联动。
5.如权利要求1～4中任一项所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述仪器本体还设有超声波系统以及探头；所述超声波系统设置在所述仪器本体内部，所述探头与所述超声波系统电连接。
6.如权利要求5所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述仪器本体还包括第一万向机械臂和第二万向机械臂；所述第一万向机械臂和所述第二万向机械臂的一端分别设置在所述仪器本体的两侧；所述进出口穿刺针设置在第一万向机械臂的另一端，所述第一万向机械臂内部设有管路连接件，所述进出口穿刺针通过所述管路连接件分别与所述冲洗装置、所述进药装置以及所述吸液装置连通；所述探头以可拆装的方式设置在所述第二万向机械臂的另一端，所述探头通过所述第二万向机械臂的内部与所述超声波系统电连接。
7.如权利要求5所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述仪器本体还包括电路控制系统以及人机交互系统；所述电路控制系统分别与所述冲洗装置、所述进药装置、所述吸液装置、所述超声波系统以及所述人机交互系统电连接，以通过所述人机交互系统进行操作，以控制所述电路控制系统对所述冲洗装置、所述进药装置、所述吸液装置、所述超声波系统进行操作。
8.如权利要求7所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述仪器本体的底部连接有两脚踏控制器；两所述脚踏控制器均与所述电路控制系统电连接，用于分别控制所述进药装置和所述吸液装置。
9.如权利要求5所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述仪器本体还设有储物柜；所述储物柜内设有紫外线消毒装置。
10.如权利要求5所述的骨关节超声微创治疗仪，其特征在于：所述仪器本体的一侧设置有可升降的支撑台面。
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