CN109528354B

CN109528354B - 一种可伸缩的多段式3d打印人工肋骨

Info

Publication number: CN109528354B
Application number: CN201811133849.0A
Authority: CN
Inventors: 张家祥; 杨微微
Original assignee: Qingdao Weiyuanda Technology Service Co ltd
Current assignee: Qingdao Weiyuanda Technology Service Co ltd
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: CN109528354A

Abstract

本发明公开了一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨，包括连接骨，所述连接骨的两侧均固定连接有第一支骨，所述第一支骨的上侧固定连接有第二支骨，所述第二支骨内开设有插槽，所述插槽内设有第三支骨，所述第二支骨的一侧设有第一螺栓，所述第二支骨侧壁开视有与第一螺栓对应的第一螺孔，所述连接骨的一侧设有连接座，所述连接座的上侧转动连接有两个对称设置的半圆环。优点在于：本发明通过设置固定机构可对人工肋骨的连接骨进行固定，通过设置升降机构可调整顶板的高度，从而适应对不同规格的人工肋骨进行夹持固定，通过设置夹持机构可对人工肋骨的第三支骨进行夹持固定，通过简单的固定，可以方便医生进行后续的医务工作。

Description

一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨

技术领域

本发明涉及医疗器械设备技术领域，尤其涉及一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨。

背景技术

近年来，随着3D 打印技术的成熟和推广，该技术已经从工业领域逐步进入了医学领域，其推广已为很多疑难疾病的成功诊断和治疗提供了新的方法和手段。以骨科为例，根据人体解剖学知识，胸廓是由脊柱、肋骨、胸骨、和肋间肌构成的骨性笼状支架，内容有心、肺、气管、支气管、纵隔等重要内脏器官。当肋间肌和膈肌舒张时，肋骨做相反方向的运动，胸廓体积缩小，肺随之回缩，完成呼气。然而，肋骨本身的病变，肺部恶性肿瘤侵犯肋骨，佝偻病的鸡胸和漏斗胸都会伴有明显的肋骨畸形，这些疾病通常需要通过切除病变部位的肋骨进行治疗。而切除肋骨之后，以目前的技术很难对其进行有效的修复，以至于严重影响病人的健康，甚至只能放弃治疗。

国内外一些有条件的医院，现已利用3D 打印技术，使用钛合金或特种工程塑料，如聚芳醚酮类材料等，成功打印制作了人工肋骨，并施行了病变部位的置换手术，现有的3D打印人工肋骨需要对其进行短暂的固定，但是现在并没有一种装置对人工肋骨进行固定，从而不便于医生处理后续的工作。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的国内外一些有条件的医院，现已利用3D 打印技术，使用钛合金或特种工程塑料，如聚芳醚酮类材料等，成功打印制作了人工肋骨，并施行了病变部位的置换手术，现有的3D打印人工肋骨需要对其进行短暂的固定，但是现在并没有一种装置对人工肋骨进行固定，从而不便于医生处理后续的工作的缺点，而提出的一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨，包括连接骨，所述连接骨的两侧均固定连接有第一支骨，所述第一支骨的上侧固定连接有第二支骨，所述第二支骨内开设有插槽，所述插槽内设有第三支骨，所述第二支骨的一侧设有第一螺栓，所述第二支骨侧壁开视有与第一螺栓对应的第一螺孔，所述连接骨的一侧设有连接座，所述连接座的上侧转动连接有两个对称设置的半圆环，两个所述半圆环之间设有固定机构，两个所述半圆环相背的一侧均固定连接有底板，所述底板远离半圆环的一侧通过卡接机构连接有安装罩，所述安装罩内通过升降机构连接有升降杆，所述升降杆的上端贯穿安装罩的顶部并固定连接有顶板，所述顶板的下侧固定连接有与第三支骨对应的夹持机构。

在上述的可伸缩的多段式3D打印人工肋骨中，所述固定机构包括两个第二螺栓，所述半圆环内开设有与第二螺栓对应的活动槽，所述第二螺栓贯穿半圆环的侧壁并向活动槽内延伸，所述第二螺栓一端设有滑座，所述滑座内开设有与第二螺栓对应的第一螺纹槽，所述滑座的两侧均固定连接有第三滑块，所述活动槽的内壁上开设有与第三滑块对应的第三滑槽，所述滑座远离第二螺栓的一侧固定连接有推板，所述推板远离滑座的一侧通过多个第一弹簧连接有夹板，所述连接骨位于两个夹板之间。

在上述的可伸缩的多段式3D打印人工肋骨中，所述半圆环的上端固定连接有固定板，其中一个所述固定板的一侧设有第三螺栓，所述第三螺栓依次贯穿两个固定板并螺纹套接有与第三螺栓对应的螺母。

在上述的可伸缩的多段式3D打印人工肋骨中，所述卡接机构包括与安装罩侧壁固定连接的连接板，所述连接板上设有两个对称设置的卡板，所述卡板靠近连接板的一侧固定连接有第四滑块，所述连接板上开设有与第四滑块对应的第四滑槽，两个所述卡板之间连接有多个第四弹簧，所述底板上开设有与卡板对应的卡槽。

在上述的可伸缩的多段式3D打印人工肋骨中，所述连接板的一侧设有第一滑块，所述连接板上开设有与第一滑块对应的第一滑槽，所述第一滑块通过第三弹簧与第一滑槽内壁连接，所述第一滑块的两侧均转动连接有斜杆，所述斜杆远离第一滑块的一端与卡板转动连接。

在上述的可伸缩的多段式3D打印人工肋骨中，所述升降机构包括通过第一传动轴转动连接在安装罩内底部的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的上端固定连接有丝杆，所述升降杆内开设有与丝杆对应的第二螺纹槽，所述升降杆的两侧均固定连接有多个第五滑块，所述安装罩内壁开设有与第五滑块对应的第五滑槽。

在上述的可伸缩的多段式3D打印人工肋骨中，所述第一锥齿轮的一侧啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮远离第一锥齿轮的一侧固定连接有第二传动轴，所述第二传动轴远离第二锥齿轮的一端贯穿安装罩的侧壁并固定连接有转盘，所述第二传动轴上套设有外齿圈，所述外齿圈的上侧设有固定连接在安装罩侧壁上的横板，所述横板的上侧通过多个第二弹簧连接有T型拉杆，所述T型拉杆的下端贯穿横板并固定连接有限位板，所述限位板的下侧固定连接有与外齿圈对应的限位齿。

在上述的可伸缩的多段式3D打印人工肋骨中，所述夹持机构包括与顶板下侧固定连接的安装板，所述安装板的下侧转动连接有两个对称设置的弧形板，所述安装板的一侧设有第二滑块，所述安装板上开设有与第二滑块对应的第二滑槽，所述第二滑块通过第五弹簧与第二滑槽内壁连接，所述第二滑块的两侧均转动连接有支杆，所述支杆远离第二滑块的一端与弧形板转动连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、通过设置半圆环、第二螺栓、滑座、推板、夹板的配合，通过转动第二螺栓，第二螺栓转动带动滑座移动，滑座移动带动推板移动，推板移动带动夹板移动，夹板移动从而可对连接骨进行夹持固定；

2、通过设置第一锥齿轮、第二锥齿轮、丝杆、转盘、升降杆的配合，通过转动转盘，转盘转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动丝杆转动，丝杆转动带动升降杆移动，升降杆移动带动顶板移动，从而可调整夹持机构的高度，从而适应对不同规格的人工肋骨进行夹持固定；

3、通过设置安装板、第二滑块、第五弹簧、支杆、弧形板的配合，通过拉动第二滑块，第二滑块移动带动支杆移动，支杆移动将两个弧形板打开，此时可方便对第三支骨进行夹持固定，然后松开第二滑块，由于第五弹簧的弹力作用会带动支杆复位，支杆复位带动两个弧形板合上，从而可对第三支骨进行牢固的夹持；

综上所述：通过设置固定机构可对人工肋骨的连接骨进行固定，通过设置升降机构可调整顶板的高度，从而适应对不同规格的人工肋骨进行夹持固定，通过设置夹持机构可对人工肋骨的第三支骨进行夹持固定，通过简单的固定，可以方便医生进行后续的医务工作。

附图说明

图1为本发明提出的一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨的结构示意图；

图2为本发明提出的一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨的夹持机构的结构示意图；

图3为图1中A处的结构示意图；

图4为图1中B处的结构示意图；

图5为图1中C处的结构示意图；

图6为图3中D处的结构示意图。

图中：1底板、2连接骨、3第一支骨、4第二支骨、5第一螺栓、6第三支骨、7半圆环、8第二螺栓、9滑座、10推板、11第一弹簧、12夹板、13固定板、14第三螺栓、15安装罩、16第一锥齿轮、17第二锥齿轮、18丝杆、19升降杆、20顶板、21横板、22 T型拉杆、23第二弹簧、24限位板、25外齿圈、26连接板、27第一滑块、28第三弹簧、29斜杆、30卡板、31第四弹簧、32安装板、33弧形板、34第二滑块、35第五弹簧、36支杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨，包括连接骨2，连接骨2的两侧均固定连接有第一支骨3，第一支骨3的上侧固定连接有第二支骨4，第二支骨4内开设有插槽，插槽内设有第三支骨6，第二支骨4的一侧设有第一螺栓5，第二支骨4侧壁开视有与第一螺栓5对应的第一螺孔，连接骨2的一侧设有连接座，连接座的上侧转动连接有两个对称设置的半圆环7，两个半圆环7之间设有固定机构，固定机构包括两个第二螺栓8，半圆环7内开设有与第二螺栓8对应的活动槽，第二螺栓8贯穿半圆环7的侧壁并向活动槽内延伸，第二螺栓8一端设有滑座9，滑座9内开设有与第二螺栓8对应的第一螺纹槽，滑座9的两侧均固定连接有第三滑块，活动槽的内壁上开设有与第三滑块对应的第三滑槽，滑座9远离第二螺栓8的一侧固定连接有推板10，推板10远离滑座9的一侧通过多个第一弹簧11连接有夹板12，连接骨2位于两个夹板12之间，半圆环7的上端固定连接有固定板13，其中一个固定板13的一侧设有第三螺栓14，第三螺栓14依次贯穿两个固定板13并螺纹套接有与第三螺栓14对应的螺母，旋紧第三螺栓14和螺母，从而可对两个半圆环7进行固定，此时可转动第二螺栓8，第二螺栓8转动带动滑座9移动，滑座9移动带动推板10移动，推板10移动带动夹板12移动，夹板12移动从而可对连接骨2进行夹持固定。

两个半圆环7相背的一侧均固定连接有底板1，底板1远离半圆环7的一侧通过卡接机构连接有安装罩15，卡接机构包括与安装罩15侧壁固定连接的连接板26，连接板26上设有两个对称设置的卡板30，卡板30靠近连接板26的一侧固定连接有第四滑块，连接板26上开设有与第四滑块对应的第四滑槽，两个卡板30之间连接有多个第四弹簧31，底板1上开设有与卡板30对应的卡槽，连接板26的一侧设有第一滑块27，连接板26上开设有与第一滑块27对应的第一滑槽，第一滑块27通过第三弹簧28与第一滑槽内壁连接，第一滑块27的两侧均转动连接有斜杆29，斜杆29远离第一滑块27的一端与卡板30转动连接，通过拉动第一滑块27，第一滑块27移动带动斜杆29移动，斜杆29移动带动卡板30移动，卡板30移动从而方便将其从卡槽内抽出，从而方便拆装。

安装罩15内通过升降机构连接有升降杆19，升降杆19的上端贯穿安装罩15的顶部并固定连接有顶板20，升降机构包括通过第一传动轴转动连接在安装罩15内底部的第一锥齿轮16，第一锥齿轮16的上端固定连接有丝杆18，升降杆19内开设有与丝杆18对应的第二螺纹槽，升降杆19的两侧均固定连接有多个第五滑块，安装罩15内壁开设有与第五滑块对应的第五滑槽，第一锥齿轮16的一侧啮合连接有第二锥齿轮17，第二锥齿轮17远离第一锥齿轮16的一侧固定连接有第二传动轴，第二传动轴远离第二锥齿轮17的一端贯穿安装罩15的侧壁并固定连接有转盘，第二传动轴上套设有外齿圈25，外齿圈25的上侧设有固定连接在安装罩15侧壁上的横板21，横板21的上侧通过多个第二弹簧23连接有T型拉杆22，T型拉杆22的下端贯穿横板21并固定连接有限位板24，限位板24的下侧固定连接有与外齿圈25对应的限位齿，松开T型拉杆22，此时限位板24上移，此时可转动转盘，转盘转动带动第二锥齿轮17转动，第二锥齿轮17转动带动第一锥齿轮16转动，第一锥齿轮16转动带动丝杆18转动，丝杆18转动带动升降杆19移动，升降杆19移动带动顶板20移动，从而可调整夹持机构的高度，从而适应对不同规格的人工肋骨进行夹持固定。

顶板20的下侧固定连接有与第三支骨6对应的夹持机构，夹持机构包括与顶板20下侧固定连接的安装板32，安装板32的下侧转动连接有两个对称设置的弧形板33，安装板32的一侧设有第二滑块34，安装板32上开设有与第二滑块34对应的第二滑槽，第二滑块34通过第五弹簧35与第二滑槽内壁连接，第二滑块34的两侧均转动连接有支杆36，支杆36远离第二滑块34的一端与弧形板33转动连接，通过拉动第二滑块34，第二滑块34移动带动支杆36移动，支杆36移动将两个弧形板33打开，此时可方便对第三支骨6进行夹持固定，然后松开第二滑块34，由于第五弹簧35的弹力作用会带动支杆36复位，支杆36复位带动两个弧形板33合上，从而可对第三支骨6进行牢固的夹持。

本发明中，首先旋紧第三螺栓14和螺母，从而可对两个半圆环7进行固定，此时可转动第二螺栓8，第二螺栓8转动带动滑座9移动，滑座9移动带动推板10移动，推板10移动带动夹板12移动，夹板12移动从而可对连接骨2进行夹持固定，然后松开T型拉杆22，此时限位板24上移，此时可转动转盘，转盘转动带动第二锥齿轮17转动，第二锥齿轮17转动带动第一锥齿轮16转动，第一锥齿轮16转动带动丝杆18转动，丝杆18转动带动升降杆19移动，升降杆19移动带动顶板20移动，从而可调整夹持机构的高度，从而适应对不同规格的人工肋骨进行夹持固定，调整好后，松开T型拉杆22，由于第二弹簧23的弹力作用会带动限位板24下移，限位板24下移带动限位齿与外齿圈25啮合，从而可固定住第二传动轴的位置，使其不会反转，此时通过拉动第二滑块34，第二滑块34移动带动支杆36移动，支杆36移动将两个弧形板33打开，此时可方便对第三支骨6进行夹持固定，然后松开第二滑块34，由于第五弹簧35的弹力作用会带动支杆36复位，支杆36复位带动两个弧形板33合上，从而可对第三支骨6进行牢固的夹持。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨，包括连接骨（2），其特征在于，所述连接骨（2）的两侧均固定连接有第一支骨（3），所述第一支骨（3）的上侧固定连接有第二支骨（4），所述第二支骨（4）内开设有插槽，所述插槽内设有第三支骨（6），所述第二支骨（4）的一侧设有第一螺栓（5），所述第二支骨（4）侧壁开视有与第一螺栓（5）对应的第一螺孔，所述连接骨（2）的一侧设有连接座，所述连接座的上侧转动连接有两个对称设置的半圆环（7），两个所述半圆环（7）之间设有固定机构，两个所述半圆环（7）相背的一侧均固定连接有底板（1），所述底板（1）远离半圆环（7）的一侧通过卡接机构连接有安装罩（15），所述安装罩（15）内通过升降机构连接有升降杆（19），所述升降杆（19）的上端贯穿安装罩（15）的顶部并固定连接有顶板（20），所述顶板（20）的下侧固定连接有与第三支骨（6）对应的夹持机构，所述固定机构包括两个第二螺栓（8），所述半圆环（7）内开设有与第二螺栓（8）对应的活动槽，所述第二螺栓（8）贯穿半圆环（7）的侧壁并向活动槽内延伸，所述第二螺栓（8）一端设有滑座（9），所述滑座（9）内开设有与第二螺栓（8）对应的第一螺纹槽，所述滑座（9）的两侧均固定连接有第三滑块，所述活动槽的内壁上开设有与第三滑块对应的第三滑槽，所述滑座（9）远离第二螺栓（8）的一侧固定连接有推板（10），所述推板（10）远离滑座（9）的一侧通过多个第一弹簧（11）连接有夹板（12），所述连接骨（2）位于两个夹板（12）之间，所述半圆环（7）的上端固定连接有固定板（13），其中一个所述固定板（13）的一侧设有第三螺栓（14），所述第三螺栓（14）依次贯穿两个固定板（13）并螺纹套接有与第三螺栓（14）对应的螺母，所述夹持机构包括与顶板（20）下侧固定连接的安装板（32），所述安装板（32）的下侧转动连接有两个对称设置的弧形板（33），所述安装板（32）的一侧设有第二滑块（34），所述安装板（32）上开设有与第二滑块（34）对应的第二滑槽，所述第二滑块（34）通过第五弹簧（35）与第二滑槽内壁连接，所述第二滑块（34）的两侧均转动连接有支杆（36），所述支杆（36）远离第二滑块（34）的一端与弧形板（33）转动连接，所述升降机构包括通过第一传动轴转动连接在安装罩（15）内底部的第一锥齿轮（16），所述第一锥齿轮（16）的上端固定连接有丝杆（18），所述升降杆（19）内开设有与丝杆（18）对应的第二螺纹槽，所述升降杆（19）的两侧均固定连接有多个第五滑块，所述安装罩（15）内壁开设有与第五滑块对应的第五滑槽，所述第一锥齿轮（16）的一侧啮合连接有第二锥齿轮（17），所述第二锥齿轮（17）远离第一锥齿轮（16）的一侧固定连接有第二传动轴，所述第二传动轴远离第二锥齿轮（17）的一端贯穿安装罩（15）的侧壁并固定连接有转盘，所述第二传动轴上套设有外齿圈（25），所述外齿圈（25）的上侧设有固定连接在安装罩（15）侧壁上的横板（21），所述横板（21）的上侧通过多个第二弹簧（23）连接有T型拉杆（22），所述T型拉杆（22）的下端贯穿横板（21）并固定连接有限位板（24），所述限位板（24）的下侧固定连接有与外齿圈（25）对应的限位齿。

2.根据权利要求1所述的一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨，其特征在于，所述卡接机构包括与安装罩（15）侧壁固定连接的连接板（26），所述连接板（26）上设有两个对称设置的卡板（30），所述卡板（30）靠近连接板（26）的一侧固定连接有第四滑块，所述连接板（26）上开设有与第四滑块对应的第四滑槽，两个所述卡板（30）之间连接有多个第四弹簧（31），所述底板（1）上开设有与卡板（30）对应的卡槽。

3.根据权利要求2所述的一种可伸缩的多段式3D打印人工肋骨，其特征在于，所述连接板（26）的一侧设有第一滑块（27），所述连接板（26）上开设有与第一滑块（27）对应的第一滑槽，所述第一滑块（27）通过第三弹簧（28）与第一滑槽内壁连接，所述第一滑块（27）的两侧均转动连接有斜杆（29），所述斜杆（29）远离第一滑块（27）的一端与卡板（30）转动连接。