CN108158640A - 可自动调节的外固定式骨延长器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动调节的外固定式骨延长器，包括两个固定环，一个所述固定环远离另一个所述固定环的侧面上固定设有四个电机，每个所述电机的输出轴固定连接有电机丝杆，两个固定环之间连接有四根均匀分布的延长丝杆，所述电机丝杆和所述延长丝杆之间设有中空的杆连接件；所述杆连接件的两端分别固定设有螺母，所述杆连接件一端的螺母与所述电机丝杆螺纹连接，另一端的螺母与所述延长丝杆固定连接。本发明的可自动调节的外固定式骨延长器，能够实现自动调节，提高了患者使用舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说，涉及一种可自动调节的外固定式骨延长器。
背景技术
骨延长器是一种骨牵拉装置，其工作原理是应用张应力法则逐步施加拉力将骨段缓慢牵拉，不断刺激机体组织，激发人体组织再生潜能，使截骨间隙形成新骨，达到再生的目的。现有的骨延长器，机械的延长运动需要患者或医生主观的手动调节来传递机械动力，操作困难，管理麻烦。现有的骨延长器，没有骨延长过程中力的实时反馈，使患者的依从性往往难以保证且睡眠阶段几乎不调节，延长的速度和幅度难以准确控制，时常会导致骨延长区出现供血不足和关节软组织损伤，继而术后容易出现不容忽视的各种并发症，影响骨延长的整体治疗效果，给患者带到了新的痛苦，导致治疗周期长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够实现自动调节，提高患者使用舒适度自发电的可自动调节的外固定式骨延长器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
可自动调节的外固定式骨延长器，包括两个固定环，一个所述固定环远离另一个所述固定环的侧面上固定设有四个电机，每个所述电机的输出轴固定连接有电机丝杆，两个固定环之间连接有四根均匀分布的延长丝杆，所述电机丝杆和所述延长丝杆之间设有中空的杆连接件；
所述杆连接件的两端分别固定设有螺母，所述杆连接件一端的螺母与所述电机丝杆螺纹连接，另一端的螺母与所述延长丝杆固定连接。
优选的，所述固定环上固定设有套筒固定件，所述电机固定安装在对应的所述套筒固定件上。
优选的，所述杆连接件上设有导向键，所述套筒固定件的内壁上对应设有导向键槽。
优选的，还包括控制器，所述控制器电连接所述电机的驱动器。
优选的，所述延长丝杠远离所述电机的一端设有压力传感器，所述压力传感器的两端分别与所述延长丝杆和对应端的固定环固定连接，所述压力传感器电连接所述控制器。
优选的，还包括监控器，所述控制器与所述监控器通信连接。
优选的，所述控制器为PLC或单片机。
优选的，所述电机为伺服电机。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
本发明的可自动调节的外固定式骨延长器，使用时，可通过细克氏针将两个固定环固定在患者肢体延长区上。驱动电机的输出轴转动，带动电机丝杆产生旋转运动，推动杆连接件靠近电机端的螺母产生直线运动，通过杆连接件带动延长丝杆作直线运动，最终使远离电机端的固定环产生直线延长运动，达到肢体延长的目的。实现骨延长过程的自动化，可实现24小时连续自动可调，定位精确，携带方便，疗效确切和安全可靠。
本发明的可自动调节的外固定式骨延长器，延长丝杆和对应端的固定环之间连接有压力传感器，压力传感器电连接所述控制器。压力传感器实时检测骨延长过程中的施加力，实时反馈到控制器。
本发明的可自动调节的外固定式骨延长器，压力传感器电连接控制器，控制器电连接电机的驱动器，控制器电连接监控器，组成呢个实时监测调控平台，实现自动实时调整、实时调控，并实时显示监控。
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是本发明的可自动调节的外固定式骨延长器的结构示意图；
图2是图1中的电机与延长丝杆的连接示意图；
图3是本发明的可自动调节的外固定式骨延长器的控制原理框图；
图中：1-固定环；2-电机；3-套管固定件；31-导向键槽；4-电机丝杆；5-螺母；6-杆连接件；61-导向键；7-延长丝杆；8-压力传感器；9-控制器；10-监控器；11-驱动器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1、图2以及图3，本发明的可自动调节的外固定式骨延长器，包括两个固定环1，一个固定环1远离另一个固定环1的侧面上固定设有四个电机2，电机2为定位电机，例如可采用伺服电机。
每个电机2的输出轴固定连接有电机丝杆4，两个固定环1之间连接有四根均匀分布的延长丝杆7，电机丝杆4和延长丝杆7之间设有中空的杆连接件6，杆连接件6的中空内腔的内径大于电机丝杆4的端部的外径和延长丝杆7的端部外径，使电机丝杆4的端部和延长丝杆7的端部能够插入。
杆连接件6的两端分别固定设有螺母5，杆连接件6一端的螺母5与电机丝杆4螺纹连接，另一端的螺母5与延长丝杆7固定连接。电机2、电机丝杆4、杆连接件6、延长丝杆7组成直线调整机构，直线调整机构整体质量轻，体积小，可靠性高，便于安装和维修。
电机2可采用以下方式安装在固定环1上。固定环1上固定设有套筒固定件3，固定环1的表面上开设四个通孔(图中未示出)，四个通孔成90°均匀分布，用于穿过杆连接件6，各通孔周围成90°再分别开四个小通孔(图中未示出),用于连接套筒固定件3。电机2固定安装在对应的套筒固定件3上。
还包括控制器9和监控器10，控制器9电连接电机的驱动器11，控制器9与监控器10通信连接。
延长丝杠7远离电机2的一端设有压力传感器8，压力传感器8的两端分别与延长丝杆7和对应端的固定环2固定连接，压力传感器8电连接控制器9。
控制器可采用PLC或单片机。
本发明的可自动调节的外固定式骨延长器，外接电机2的驱动器11，驱动器11上电后，驱动电机2开始工作，通过电机丝杆4产生旋转运动，推动杆连接件6靠近电机2端部的螺母5产生直线运动，通过杆连接件6带动延长丝杆7作直线运动，最终使远离电机2的固定环2产生直线延长运动，达到肢体延长的目的。可以实现骨延长过程自动化，24小时连续可调，实时反馈，定位精确，携带方便，疗效确切和安全可靠。本发明的自动可调外固定骨延长器可以实现最大调节行程：40mm；速度范围：0.1～1.5mm/天；频率：10～15HZ。
杆连接件6上设有导向键61，套筒固定件3的内壁上对应设有导向键槽31。杆连接件6和延长丝杆7直线运动时，导向键61在导向键槽31内滑动，用于杆连接件6和延长丝杆7的运动导向。
电机2的驱动器11采用集成化，通过设置可以保证电机2工作时的高细分、高精度和可靠性高等特性。
本发明所使用的电机、电机2的驱动器11和压力传感器8都是选用质量轻、体积小、精度高、稳定性好和安全可靠的设备。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可自动调节的外固定式骨延长器，包括两个固定环，其特征在于：一个所述固定环远离另一个所述固定环的侧面上固定设有四个电机，每个所述电机的输出轴固定连接有电机丝杆，两个固定环之间连接有四根均匀分布的延长丝杆，所述电机丝杆和所述延长丝杆之间设有中空的杆连接件；
所述杆连接件的两端分别固定设有螺母，所述杆连接件一端的螺母与所述电机丝杆螺纹连接，另一端的螺母与所述延长丝杆固定连接。
2.根据权利要求1所述的可自动调节的外固定式骨延长器，其特征在于：所述固定环上固定设有套筒固定件，所述电机固定安装在对应的所述套筒固定件上。
3.根据权利要求2所述的可自动调节的外固定式骨延长器，其特征在于：所述杆连接件上设有导向键，所述套筒固定件的内壁上对应设有导向键槽。
4.根据权利要求1至3任一项所述的可自动调节的外固定式骨延长器，其特征在于：还包括控制器，所述控制器电连接所述电机的驱动器。
5.根据权利要求4所述的可自动调节的外固定式骨延长器，其特征在于：所述延长丝杠远离所述电机的一端设有压力传感器，所述压力传感器的两端分别与所述延长丝杆和对应端的固定环固定连接，所述压力传感器电连接所述控制器。
6.根据权利要求5所述的可自动调节的外固定式骨延长器，其特征在于：还包括监控器，所述控制器与所述监控器通信连接。
7.根据权利要求6所述的可自动调节的外固定式骨延长器，其特征在于：所述控制器为PLC或单片机。
8.根据权利要求7所述的可自动调节的外固定式骨延长器，其特征在于：所述电机为伺服电机。
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