CN108784813A - 一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置 - Google Patents

一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置。包括中心连接部、牵引弓、连通器、负压发生器、固定螺钉、固定垫块，中心连接部包括圆柱壳体、MCU芯片、连接接口、内置wifi模块、电池，连通器位于中心连接部上方，负压发生器连接在连通器外部，牵引弓的上端分别与连接接口相连，固定垫块连接在牵引弓的下端，固定垫块内部设有压力传感器，固定螺钉横向贯穿固定垫块，固定螺钉内部中空，且侧壁设有抽吸孔并通过软管与连通器相连。本发明通过负压抽吸达到紧固固定螺钉的目的，并且还可通过压力传感器进行实施监测内部压力，以此判断固定螺钉是否松动。

Description

一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置。
背景技术
目前，世界范围内人和动物在颈椎不稳定性损伤(颈椎骨折、脱位、齿状突骨折、寰枢椎脱位、颈椎脱位伴关节突交锁等)和由此引起的病理状态下的牵引治疗，大多沿用颅骨牵引法。颅骨牵引术是颈椎外伤早期治疗的必要措施，治疗时需要用颅骨牵引装置对颅骨持续牵引。传统的颅骨牵引弓的构造类似一个夹钳式弓体，夹钳式弓体的主体为两个铰接的圆弧形夹杆，夹杆的夹头部位设有插入颅骨两侧的钢针，夹钳体的把尾部设有调整夹头开口大小的螺杆螺母，螺杆穿过夹钳把尾部的两个光孔，调整两个螺母，从而调整和固定夹头开口大小，夹钳式弓体上还设有连接重锤的拉杆。
如公开号为CN102551848A的发明专利公开了一种手摇调节式颅骨牵引装置及其使用方法，它包括一个夹钳式弓体，夹钳式弓体的主体为两个铰接的圆弧形夹杆，夹杆的夹头部设有插入颅骨的锥形螺栓针钢针，螺栓针头部朝向弓部内侧的斜上方，斜度为20-25度；夹钳体的把尾部设有调整夹头开口大小的螺杆和螺母，螺杆一端设有球头，另一端设有手摇把，在夹钳体的一个把尾上设有与球头配合的球头碗，另一把尾上设有与螺杆配合的内螺纹，螺杆通过球头和内螺纹与夹钳把尾部装配在一起，夹头开口大小调整后用上述的螺母锁紧；夹钳式弓体上还设有连接重锤的拉杆。本发明定位准确，保证了与患者头部固定牢固，避免颅骨牵引弓一旦受力滑脱对患者颅骨、颈椎的二次伤害。
虽然使用夹钳式弓体这种外固定器进行颅骨牵引固定已经进行了许多年，在整个牵引疗程中，时间较长，这个过程对病人来说比较痛苦的，固定的钢针在病人的日常活动中容易发生松动，这就会使病人容易受到针道感染、厌食、抑郁、软骨损伤和其他副作用的风险，推迟康复。
发明内容
针对以上存在的技术问题，本发明提供一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置。
本发明的技术方案为：一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，包括中心连接部、牵引弓、连通器、负压发生器、固定螺钉、固定垫块，所述中心连接部包括圆柱壳体、MCU芯片、连接接口、内置wifi模块、电池，所述MCU芯片横向固定在所述圆柱壳体内部中心位置，所述内置wifi模块电性连接在MCU芯片的上方，与外部监控终端通过无线信号连接，可随时掌握牵引装置的固定情况，所述电池位于MCU芯片的下方，并为MCU芯片和内置wifi模块供电，所述连接接口共四个，分别呈十字形分布在圆柱壳体的外侧壁上，所述连通器设置在圆柱壳体的顶部，并与MCU芯片和电池电性连接，所述负压发生器通过抽吸管可拆卸连接在连通器的外部，所述牵引弓共2-4个，采用钛合金材质，牵引弓的上端设有卡轴接头，所述卡轴接头与连接接口活动连接，可进行上下微调，便于适用不同颅骨尺寸的患者。并与MCU芯片电性连接，所述固定垫块包括压力壳体、软衬层、压力传感器，所述压力壳体为半球形结构，采用高分子材料制成，压力壳体的上端与牵引弓的下端固定连接，压力壳体的中心位置开设有孔洞一，所述软衬层固定连接在压力壳体的底部，并且软衬层上设有与所述孔洞一相对应的孔洞二，所述压力传感器设置在压力壳体的内侧壁，压力传感器通过内置导线与卡轴接头相连，所述固定螺钉包括主腔道、抽吸孔、密封连接件，所述固定螺钉贯穿连接所述孔洞一与孔洞二，所述主腔道位于固定螺钉的内部，所述抽吸孔均匀分布在固定螺钉的外侧壁，并与主腔道相连，所述密封连接件连接在远离固定螺钉尖端的一端，密封连接件通过软管与连通器相连，相邻两个密封连接件之间通过加强杆连接。
进一步地，所述连通器包括盒体、接口一、接口二、接口三、接口四、接口五，所述接口一设置在所述盒体的顶部，并与所述负压发生器通过所述抽吸管相连，所述接口二、接口三、接口四、接口五设置在盒体的四个侧面，且内部均设有单向电磁阀，所述单向电磁阀分别与所述MCU芯片与电池电性连接，接口二、接口三、接口四、接口五与所述软管选择性相连，单向电磁阀可用于单向抽气，并可防止气体逆流。
进一步地，所述加强杆包括主杆、弹性连接件、夹环，所述主杆有8个，所述弹性连接件可拆卸连接在相邻两个主杆之间，所述夹环可拆卸连接在主杆的空位端，并夹持在所述密封连接件上，用于对密封连接件进行巩固加强，防止松脱，弹性连接件可以起到减震缓冲的作用；其中，相邻两个密封连接件夹角为90度，使用两个主杆，相邻两个密封连接件夹角为180度时，使用四个主杆。
进一步地，所述固定螺钉的尖端部分外侧设有锥形外螺纹，有利于进入骨组织，固定螺钉远离尖端部分的一端设有圆柱型螺纹，连接更加紧固且易拆卸。
进一步地，所述密封连接件的内部设有内螺纹通孔，所述内螺纹通孔的外端与所述软管的一端连为一体结构，内螺纹通孔的内端与所述固定螺钉的圆柱型螺纹连接，内螺纹通孔分别与软管和所述主腔道相通。
进一步地，所述抽吸孔距离所述固定螺钉尖端7-15mm，距离太近，则会使抽吸孔位于颅骨内，会误抽到组织液，并且还会影响负压效果，距离太远，则抽吸孔位于压力壳体外部，不能达到负压抽吸的效果。
进一步地，所述软衬层为医用硅胶，医用硅胶韧性好，贴合度及安全性高。
进一步地，所述牵引弓上设有1-3个固定活卡，用于将软管固定在牵引弓上，同时还可用于对软管封锁，防止气体倒流。
一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引方法，包括以下步骤：
S1：根据患者病情确定所述牵引弓的使用个数，分别通过卡轴接头与所述中心连接部的所述连接接口活动连接，利用骨钻在患者头骨相应位置进行打孔；
S2：将所述固定螺钉依次穿过所述孔洞一和孔洞二穿套在所述固定垫块上，对准钻孔将固定螺钉并控制给进量在4mm内；至全部固定螺钉定位完成；
S3：通过所述抽吸管连接所述负压发生器与所述接口一，利用所述外部监控终端通过无线信号连接所述内置wifi模块，所述MCU芯片控制所述单向电磁阀全部打开，负压发生器通过所述软管抽吸所述固定螺钉内的所述主腔道以及固定垫块的气体，在固定螺钉深入头部组织的周围，以及固定垫块的内部形成负压，通过位于所述压力壳体内部的所述压力传感器进行压力反馈，确定是否停止进行负压抽吸；
S4：抽吸完毕后，利用所述固定活卡将软管进行封闭锁定，移除负压发生器，并对接口一进行密封处理；然后按照实际情况组装加强杆，并将加强杆夹持在相邻两个密封连接件之间，完成加固；
S5：在使用过程中，压力传感器实时监测压力壳体内部压力，当监测到低于最低阈值时，通过内置wifi模块向外部监控终端发送预警信号，医护人员再次连接负压发生器，MCU芯片控制打开对应的单向电磁阀，进行单独补压。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的颅骨牵引装置中通过中空固定螺钉、固定垫块和负压发生器实现负压抽吸，达到增压的效果，中空固定螺钉在负压状态下，可使周围组织进行靠拢，达到对螺钉的固定作用，此外，在负压情况下，还有利于周围组织的恢复；固定垫块内部通过中空固定螺钉外侧壁的抽吸孔，达到负压状态，可进一步加固中空固定螺钉；
(2)本发明的固定垫块内设有压力传感器，压力传感器与位于中心连接部的MCU芯片电性连接，将监测压力情况通过MCU芯片处理后，再通过内置wifi模块连接至外部监控终端，可以在进行负压抽吸时，精准掌控抽吸负压值，同时还可实时监控固定垫块内部压力，用于判断固定螺钉是否发送松动，便于及时进行补压；
(3)本发明的牵引弓与中心连接部通过卡轴接头活动连接，可进行上下微调，便于适用不同颅骨尺寸的患者。
附图说明
图1是本发明的主剖视图；
图2是本发明的连通器的主视图；
图3是本发明的连通器的后视图；
图4是本发明的含有两个连杆的加强杆示意图；
图5是本发明的含有四个连杆的加强杆示意图；
图6是本发明的固定垫块的侧剖图。
其中，1-中心连接部、11-圆柱壳体、12-MCU芯片、13-连接接口、14-内置wifi模块、15-电池、2-牵引弓、21-卡轴接头、22-固定活卡、3-连通器、31-盒体、32-接口一、33-接口二、34-接口三、35-接口四、36-接口五、37-单向电磁阀、4-负压发生器、41-抽吸管、5-固定螺钉、51-主腔道、52-抽吸孔、53-密封连接件、531-内螺纹通孔、6-固定垫块、61-压力壳体、611-孔洞一、62-软衬层、621-孔洞二、63-压力传感器、7-外部监控终端、8-软管、9-加强杆、91-主杆、92-弹性连接件、93-夹环。
具体实施方式
下面结合附图1-5来对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，包括中心连接部1、牵引弓2、连通器3、负压发生器4、固定螺钉5、固定垫块6，中心连接部1包括圆柱壳体11、MCU芯片12、连接接口13、内置wifi模块14、电池15，MCU芯片12横向固定在圆柱壳体11内部中心位置，内置wifi模块14电性连接在MCU芯片12的上方，与外部监控终端7通过无线信号连接，可随时掌握牵引装置的固定情况，电池15位于MCU芯片12的下方，并为MCU芯片12和内置wifi模块14供电，连接接口13共四个，分别呈十字形分布在圆柱壳体11的外侧壁上，
如图1、2、3所示，连通器3包括盒体31、接口一32、接口二33、接口三34、接口四35、接口五36，接口一32设置在盒体31的顶部，并与负压发生器4通过抽吸管41相连，接口二33、接口三34、接口四35、接口五36设置在盒体31的四个侧面，且内部均设有单向电磁阀37，单向电磁阀37分别与MCU芯片12与电池15电性连接，接口二33、接口三34、接口四35、接口五36与软管8选择性相连，单向电磁阀37可用于单向抽气，并可防止气体逆流。连通器3设置在圆柱壳体11的顶部，并与MCU芯片12和电池15电性连接，负压发生器4通过抽吸管41可拆卸连接在连通器3的外部，牵引弓2共3个，采用钛合金材质，牵引弓2的上端设有卡轴接头21，卡轴接头21与连接接口13活动连接，可进行上下微调，便于适用不同颅骨尺寸的患者。其中，牵引弓2上设有3个固定活卡22，用于将软管8固定在牵引弓2上，同时还可用于对软管8封锁，防止气体倒流。并与MCU芯片12电性连接，固定垫块6包括压力壳体61、软衬层62、压力传感器63，压力壳体61为半球形结构，采用高分子材料制成，压力壳体61的上端与牵引弓2的下端固定连接，如图6所示，压力壳体61的中心位置开设有孔洞一611，软衬层62为医用硅胶，医用硅胶韧性好，贴合度及安全性高。软衬层62固定连接在压力壳体61的底部，并且软衬层62上设有与孔洞一611相对应的孔洞二621，压力传感器63设置在压力壳体61的内侧壁，压力传感器63通过内置导线与卡轴接头21相连；
如图1所示，固定螺钉5包括主腔道51、抽吸孔52、密封连接件53，固定螺钉5的尖端部分外侧设有锥形外螺纹，有利于进入骨组织，固定螺钉5远离尖端部分的一端设有圆柱型螺纹，连接更加紧固且易拆卸。固定螺钉5贯穿连接孔洞一611与孔洞二621，主腔道51位于固定螺钉5的内部，抽吸孔52均匀分布在固定螺钉5的外侧壁，并与主腔道51相连，其中，抽吸孔52距离固定螺钉5尖端11mm，距离太近，则会使抽吸孔52位于颅骨内，会误抽到组织液，并且还会影响负压效果，距离太远，则抽吸孔52位于压力壳体61外部，不能达到负压抽吸的效果。密封连接件53连接在远离固定螺钉5尖端的一端，其中，密封连接件53的内部设有内螺纹通孔531，内螺纹通孔531的外端与软管8的一端连为一体结构，内螺纹通孔531的内端与固定螺钉5的圆柱型螺纹连接，内螺纹通孔531分别与软管8和主腔道51相通。密封连接件53通过软管8与连通器3相连，相邻两个密封连接件53之间通过加强杆9连接。如图4-5所示加强杆9包括主杆91、弹性连接件92、夹环93，主杆91有8个，弹性连接件92可拆卸连接在相邻两个主杆91之间，夹环93可拆卸连接在主杆91的空位端，并夹持在密封连接件53上，用于对密封连接件53进行巩固加强，防止松脱，弹性连接件92可以起到减震缓冲的作用；如图4所示，相邻两个密封连接件53夹角为90度，使用两个主杆91；如图5所示，相邻两个密封连接件53夹角为180度时，使用四个主杆91。
本实施例的牵引方法，包括以下步骤：
S1：根据患者病情确定牵引弓2的使用个数为三个，分别通过卡轴接头21与中心连接部1的连接接口13活动连接，利用骨钻在患者头骨相应位置进行打孔；
S2：将固定螺钉5依次穿过孔洞一611和孔洞二621穿套在固定垫块6上，对准钻孔将固定螺钉5并控制给进量在4mm内；至全部固定螺钉5定位完成；
S3：通过抽吸管41连接负压发生器4与接口一32，利用外部监控终端7通过无线信号连接内置wifi模块14，MCU芯片12控制单向电磁阀37全部打开，负压发生器4通过软管8抽吸固定螺钉5内的主腔道51以及固定垫块6的气体，在固定螺钉5深入头部组织的周围，以及固定垫块6的内部形成负压，通过位于压力壳体61内部的压力传感器63进行压力反馈，确定是否停止进行负压抽吸；
S4：抽吸完毕后，利用固定活卡22将软管8进行封闭锁定，移除负压发生器4，并对接口一32进行密封处理；然后按照实际情况组装加强杆9，并将加强杆9夹持在相邻两个密封连接件53之间，完成加固；
S5：在使用过程中，压力传感器63实时监测压力壳体61内部压力，当监测到低于最低阈值时，通过内置wifi模块14向外部监控终端7发送预警信号，医护人员再次连接负压发生器4，MCU芯片12控制打开对应的单向电磁阀37，进行单独补压。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，包括中心连接部(1)、牵引弓(2)、连通器(3)、负压发生器(4)、固定螺钉(5)、固定垫块(6)，所述中心连接部(1)包括圆柱壳体(11)、MCU芯片(12)、连接接口(13)、内置wifi模块(14)、电池(15)，所述MCU芯片(12)横向固定在所述圆柱壳体(11)内部中心位置，所述内置wifi模块(14)电性连接在MCU芯片(12)的上方，与外部监控终端(7)通过无线信号连接，所述电池(15)位于MCU芯片(12)的下方，并为MCU芯片(12)和内置wifi模块(14)供电，所述连接接口(13)共四个，分别呈十字形分布在圆柱壳体(11)的外侧壁上，所述连通器(3)设置在圆柱壳体(11)的顶部，并与MCU芯片(12)和电池(15)电性连接，所述负压发生器(4)通过抽吸管(41)可拆卸连接在连通器(3)的外部，所述牵引弓(2)共2-4个，牵引弓(2)的上端设有卡轴接头(21)，所述卡轴接头(21)与连接接口(13)活动连接，并与MCU芯片(12)电性连接，所述固定垫块(6)包括压力壳体(61)、软衬层(62)、压力传感器(63)，所述压力壳体(61)为半球形结构，压力壳体(61)的上端与牵引弓(2)的下端固定连接，压力壳体(61)的中心位置开设有孔洞一(611)，所述软衬层(62)固定连接在压力壳体(61)的底部，并且软衬层(62)上设有与所述孔洞一(611)相对应的孔洞二(621)，所述压力传感器(63)设置在压力壳体(61)的内侧壁，压力传感器(63)通过内置导线与卡轴接头(21)相连，所述固定螺钉(5)包括主腔道(51)、抽吸孔(52)、密封连接件(53)，所述固定螺钉(5)贯穿连接所述孔洞一(611)与孔洞二(621)，所述主腔道(51)位于固定螺钉(5)的内部，所述抽吸孔(52)均匀分布在固定螺钉(5)的外侧壁，并与主腔道(51)相连，所述密封连接件(53)连接在远离固定螺钉(5)尖端的一端，密封连接件(53)通过软管(8)与连通器(3)相连，相邻两个密封连接件(53)之间通过加强杆(9)连接。
2.如权利要求1所述的一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，所述连通器(3)包括盒体(31)、接口一(32)、接口二(33)、接口三(34)、接口四(35)、接口五(36)，所述接口一(32)设置在所述盒体(31)的顶部，并与所述负压发生器(4)通过所述抽吸管(41)相连，所述接口二(33)、接口三(34)、接口四(35)、接口五(36)设置在盒体(31)的四个侧面，且内部均设有单向电磁阀(37)，所述单向电磁阀(37)分别与所述MCU芯片(12)与电池(15)电性连接，接口二(33)、接口三(34)、接口四(35)、接口五(36)与所述软管(8)选择性相连。
3.如权利要求1所述的一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，所述加强杆(9)包括主杆(91)、弹性连接件(92)、夹环(93)，所述主杆(91)有若干个，所述弹性连接件(92)可拆卸连接在相邻两个主杆(91)之间，所述夹环(93)可拆卸连接在主杆(91)的空位端，并夹持在所述密封连接件(53)上。
4.如权利要求1所述的一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，所述固定螺钉(5)的尖端部分外侧设有锥形外螺纹，固定螺钉(5)远离尖端部分的一端设有圆柱型螺纹。
5.如权利要求1所述的一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，所述固定螺钉(5)远离尖端部分的一端设有圆柱型螺纹，固定螺钉(5)的尖端部分外侧设有锥形外螺纹。
6.如权利要求1所述的一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，所述密封连接件(53)的内部设有内螺纹通孔(531)，所述内螺纹通孔(531)的外端与所述软管(8)的一端连为一体结构，内螺纹通孔(531)的内端与所述固定螺钉(5)的圆柱型螺纹连接，内螺纹通孔(531)分别与软管(8)和所述主腔道(51)相通。
7.如权利要求1所述的一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，所述抽吸孔(52)距离所述固定螺钉(5)尖端7-15mm。
8.如权利要求1所述的一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引装置，其特征在于，所述软衬层(62)为医用硅胶。
9.一种可智能调控的负压紧固矫正型颅骨牵引方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据患者病情确定所述牵引弓(2)的使用个数，分别通过卡轴接头(21)与所述中心连接部(1)的所述连接接口(13)活动连接，利用骨钻在患者头骨相应位置进行打孔；
S2：将所述固定螺钉(5)依次穿过所述孔洞一(611)和孔洞二(621)穿套在所述固定垫块(6)上，对准钻孔将固定螺钉(5)并控制给进量在4mm内；至全部固定螺钉(5)定位完成；
S3：通过所述抽吸管(41)连接所述负压发生器(4)与所述接口一(32)，利用所述外部监控终端(7)通过无线信号连接所述内置wifi模块(14)，所述MCU芯片(12)控制所述单向电磁阀(37)全部打开，负压发生器(4)通过所述软管(8)抽吸所述固定螺钉(5)内的所述主腔道(51)以及固定垫块(6)的气体，在固定螺钉(5)深入头部组织的周围，以及固定垫块(6)的内部形成负压，通过位于所述压力壳体(61)内部的所述压力传感器(63)进行压力反馈，确定是否停止进行负压抽吸；
S4：抽吸完毕后，利用所述固定活卡(22)将软管(8)进行封闭锁定，移除负压发生器(4)，并对接口一(32)进行密封处理；然后按照实际情况组装加强杆(9)，并将加强杆(9)夹持在相邻两个密封连接件(53)之间，完成加固，并进行初次牵引；
S5：在牵引疗程中，压力传感器(63)实时监测压力壳体(61)内部压力，当监测到低于最低阈值时，通过内置wifi模块(14)向外部监控终端(7)发送预警信号，医护人员再次连接负压发生器(4)，MCU芯片(12)控制打开对应的单向电磁阀(37)，进行单独补压。
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