CN109938824A - 医用骨水泥定向自动推注装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种医用骨水泥定向自动推注装置包括直线推进机构、导向机构和支架；直线推进机构包括从上到下依次竖直设置的直线电机、骨水泥推杆和骨水泥套管，骨水泥推杆伸入骨水泥套管内，直线电机固定在支架上；导向机构包括支撑轴和从上到下依次套设于支撑轴上的固定夹一、固定夹二和固定夹三，支撑轴的顶端固定在支架上，固定夹一能沿支撑轴上下向滑动，固定夹二和固定夹三上下向限位在支撑轴上；直线电机的电机推杆向下伸出且与固定夹一固定连接，骨水泥推杆的顶端由固定夹一夹持固定，骨水泥套管的顶端由固定夹二夹持固定，骨水泥套管的中段穿过固定夹三。本发明的医用骨水泥定向自动推注装置注射稳定性高，可远距离操控，安全可靠。

Description

医用骨水泥定向自动推注装置

技术领域

本发明涉及一种微创手术用的医用骨水泥的推注装置，属于医疗器械技术领域发明。

背景技术

椎体成形术是指经皮穿刺，通过椎弓根或椎弓根外途径向病变椎体内注入骨水泥一种微创脊椎外科技术，主要应用于骨质疏松性椎体压缩性骨折的治疗。椎体压缩性骨折是骨质疏松患者最常见的并发症，会造成局部疼痛、活动障碍，严重的还会导致下肢瘫痪，是老年患者常见的骨科疾病之一。

椎体成形术首先通过在患者背部做一长度约2mm的切口，然后用特殊的穿刺针在X线监护下经皮肤穿刺进入病变椎体，建立起工作通道，最后将骨水泥等填充物注入椎体内稳定骨折椎体，从而达到增加椎体强度和稳定性、防止塌陷、缓解疼痛、减少卧床并发症的目的，在一定程度上也可恢复椎体的部分高度。

目前，常用的骨水泥注入器种类很多，不同厂家生产的骨水泥注入器都存在不同类型和程度的缺陷。骨导向器一般为手持式，包括骨水泥注入器推杆、骨水泥注入器套管、骨水泥注入器穿刺套管和穿刺针四个部分。在手术过程中需要由医生手动操作推注，并且在推注过程中骨水泥注入器的固定也是由医生手动完成。在医生进行骨水泥推注时，病人还需要承受整个骨导向器的压力，会出现不稳定的现象，影响骨水泥的推注，增加了手术的风险。并且，骨水泥注入时，需要医生需要实时地对患者进行多次的X射线照射，以确定推注的剂量以及位置是否准确。仅凭医生的经验并不能精确地控制推注骨水泥的剂量以及推注时推力的大小和骨水泥注入器推杆运动的速度。

将骨水泥注射至病变椎体时，注入端往往会存在很大的注射压力，可能导致不能将骨水泥注入人体。骨水泥呈牙膏状或拔丝状时开始注入，完全凝固需要一定的时间，因此骨水泥注入器的状态和手术进行的时间都需要精确地控制，否则会造成骨水泥尚未注入病变椎体就发生了凝固。并且骨水泥在某一部位注入过多，会渗漏出椎体，引起一系列的并发症，对病人造成不可挽回的损伤，增加了手术的风险。此外，由于现有的推注系统骨水泥出口管长度有限，医生在病房里操作推注过程中受到大量X射线辐射，即使可以采用防护板进行防护，也还是存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种注射稳定性高，可远距离操控，安全可靠的医用骨水泥定向自动推注装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种医用骨水泥定向自动推注装置包括直线推进机构、导向机构和支架；

所述直线推进机构包括从上到下依次竖直设置的直线电机、骨水泥推杆和骨水泥套管，所述骨水泥推杆伸入所述骨水泥套管内，所述直线电机固定在支架上；

所述导向机构包括支撑轴和从上到下依次套设于所述支撑轴上的固定夹一、固定夹二和固定夹三，所述支撑轴的顶端固定在支架上，所述固定夹一能沿支撑轴上下向滑动，所述固定夹二和固定夹三上下向限位在支撑轴上；

所述直线电机的电机推杆向下伸出且与固定夹一固定连接，所述骨水泥推杆的顶端由所述固定夹一夹持固定，所述骨水泥套管的顶端由所述固定夹二夹持固定，所述骨水泥套管的中段穿过且限位在固定夹三内。

上述支撑轴包括位于上段的光杆部、位于中段的右旋螺纹杆部和位于下段的左旋螺纹杆部；所述固定夹一、固定夹二和固定夹三的一端设有套筒，所述固定夹一通过其套筒套设在光杆部上，所述固定夹二和固定夹三各自的套筒内壁设有内螺纹，所述固定夹二通过其套筒与右旋螺纹杆部螺纹连接，所述固定夹三通过其套筒与左旋螺纹杆部螺纹连接。

上述右旋螺纹杆部和左旋螺纹杆部通过螺纹连接套固定连接在一起。

上述固定夹一、固定夹二和固定夹三的一侧面上设有与骨水泥推杆或骨水泥套管位置相对应的槽口。

上述骨水泥推杆的顶部设有推杆手柄，所述推杆手柄由所述固定夹一夹持固定，所述骨水泥套管的顶部设有套管手柄，所述套管手柄由所述固定夹二夹持固定。

上述固定夹一、固定夹二和固定夹三的夹口处均设有橡胶垫。

上述支架包括三脚架、伸缩杆、万向调整节和横杆，所述伸缩杆的固定端固定连接在三脚架的顶端，所述万向调整节的一端与伸缩杆的伸出端相连接，另一端与横杆相连接，所述万向调整节上设有锁紧螺母，所述直线推进机构和导向机构固定连接在横杆上。

上述直线推进机构还包括连接器，所述连接器的顶部与骨水泥推杆的底端固定连接，所述连接器的底部与固定夹一固定连接。

上述医用骨水泥定向自动推注装置还包括远程控制机构，所述控制机构包括控制器、遥控器、显示屏、力传感器、运动传感器和通讯模块；所述控制器与直线电机相连，用于控制直线电机的运动；所述力传感器和运动传感器分别设于直线电机上，分别通过A/D转换器与控制器相连，用于检测直线电机的推力、位移和速度；所述控制器通过通讯模块与显示屏相连，用于显示推力、位移和速度参数；所述遥控器通过通讯模块与控制器相连用于控制直线电机的运动。

上述通讯模块是有线通讯模块或无线通讯模块，所述无线通讯模块是蓝牙模块、WiFi模块或红外模块。

上述医用骨水泥定向自动推注装置还包括X光影像设备。

上述医用骨水泥定向自动推注装置还包括穿刺器械。

本发明具有积极的效果：

（1）本发明的医用骨水泥定向自动推注装置的直线推进机构和导向机构相邻悬挂设置在支架上，固定夹夹持并限制骨水泥推杆和骨水泥套管的运动轨迹，使得直线电机、骨水泥推杆和骨水泥套管同轴设置，在直线电机的驱动下，骨水泥套管中的骨水泥，在骨水泥推杆的推动下可以平稳顺利地注入患者的病变椎体内，代替了医生传统的手动推注骨水泥，注射稳定性高，减少了医生的工作量，缩短了手术时间，减少了术中并发症的发生，提高了手术的成功率，从而可以更好地服务于临床治疗。

（2）本发明的医用骨水泥定向自动推注装置支架对直线推进机构和导向机构起到固定和支撑的作用，患者背部做好切口后，穿刺针在X射线照射下经皮肤穿刺进入病变椎体，建立起工作通道。在找到病变椎体的位置后，调整万向调整节就可以使得直线推进机构处于病变椎体的位置，代替了医生手动操作，便于后续骨水泥的注入。同时，直线推进机构和K导向机构的压力会通过万向调整节传递给整个支架，病人再也不需承受额外的压力，手术过程更加舒适。

（3）本发明的医用骨水泥定向自动推注装置的导向机构的支撑轴采用光轴和双向螺纹混合方式，上段是光杆，从而使得固定架一可以沿支撑轴上下滑动，中段是右旋螺纹杆，下段是左旋螺纹杆，固定夹二和固定夹三通过各自的套筒与螺杆部螺纹配合，从而使得固定夹二和固定夹三的上下位置，可以通过旋转进行调节，在建立工作通道后，骨水泥推杆和骨水泥套筒的位置依然可以进行调节，调整后可以保证固定夹之间的距离在后续推注骨水泥的整个过程中不发生变化，方便手术顺利进行。

（4）本发明的医用骨水泥定向自动推注装置可以加装远程控制机构，遥控器、显示屏、力传感器、运动传感器和通讯模块等，医生能够在X射线照射环境之外通过X光影像设备实时观察骨水泥的注入情况，通过显示屏读取当前直线推进机构推杆的速度、推力、位移这三个参数，从而通过遥控器控制直线推进机构来控制骨水泥的注入速度和注入量，使得推注剂量更加准确，精度更高，避免了医生反复在X射线环境下观察推注位置以及推注的剂量，减少了医生和患者接受X射线照射的次数，避免了对身体造成更多的伤害。

（5）本发明的医用骨水泥定向自动推注装置，固定夹的一侧面开有槽口，便于推注结束后在骨水泥推杆和套管固定不动的情况下旋出夹子。

附图说明

图1为本发明的医用骨水泥定向自动推注装置的整体结构示意图；

图2为图1中的直线推进机构和导向机构的结构示意图；

图3为图1中的固定夹二结构示意图；

图4为本发明医用骨水泥定向自动推注装置的远程控制机构的结构示意图。

上述说明书附图的标记如下：

直线推进机构1，直线电机11，骨水泥推杆12，推杆手柄12-1，骨水泥套管13，套管手柄13-1，连接器14，

导向机构2，支撑轴21，固定夹一22，套筒22-1，槽口22-2，固定夹二23，套筒24-1，槽口23-2，固定夹三24，套筒24-1，槽口24-2，螺纹连接套25，

支架3，三脚架31，伸缩杆32，万向调整节33，锁紧螺母34，横杆35，

控制器41， 遥控器42，显示屏43，力传感器44，运动传感器45，通讯模块46。

具体实施方式

见图1至图3，本实施例的医用骨水泥定向自动推注装置，包括直线推进机构1、导向机构2和支架3。直线推进机构1包括从上到下依次竖直设置的直线电机11、骨水泥推杆12和骨水泥套管13。骨水泥推杆12伸入骨水泥套管13内，直线电机11由其顶部悬挂式固定在支架3上。导向机构2包括支撑轴21和从上到下依次套设于支撑轴21上的固定夹一22、固定夹二23和固定夹三24。支撑轴21由其顶端悬挂式固定在支架3上，固定夹一22能沿支撑轴21上下向滑动，固定夹二23和固定夹三24上下向限位在支撑轴21上。直线电机11的电机推杆向下伸出且与固定夹一22固定连接，骨水泥推杆13的顶端由固定夹一22夹持固定，骨水泥套管14的顶端由固定夹二23夹持固定，骨水泥套管14的中段穿过且限位在固定夹三24内。

支撑轴21包括位于上段的光杆部21-1、位于中段的右旋螺纹杆部21-2和位于下段的左旋螺纹杆部21-3。右旋螺纹杆部21-2和左旋螺纹杆部21-3通过螺纹连接套25固定连接在一起。固定夹一22、固定夹二23和固定夹三24的一端设有套筒22-1、23-1、24-1。固定夹一22通过其套筒22-1套设在光杆部21-1上。固定夹二23和固定夹三24各自的套筒23-1、24-1内壁设有内螺纹，固定夹二23通过其套筒23-1与右旋螺纹杆部21-2螺纹连接，固定夹三24通过其套筒23-1与左旋螺纹杆部21-3螺纹连接。

固定夹一22、固定夹二23和固定夹三24的一侧面上设有与骨水泥推杆12或骨水泥套管13位置相对应的槽口22-2、23-2、24-2。

骨水泥推杆12的顶部设有推杆手柄12-1，推杆手柄12-1由固定夹一22夹持固定，骨水泥套管13的顶部设有套管手柄13-1，套管手柄13-1由固定夹二23夹持固定。固定夹一22、固定夹二23和固定夹三24的夹口处均设有橡胶垫。

支架3包括三脚架31、伸缩杆32、万向调整节33和横杆35，伸缩杆32的固定端固定连接在三脚架31的顶端，万向调整节33的一端与伸缩杆32的伸出端相连接，另一端与横杆35相连接，万向调整节33上设有锁紧螺母34，直线推进机构1和导向机构2固定连接在横杆35上。

直线推进机构1还包括连接器14，连接器14的顶部与骨水泥推杆12的底端固定连接，连接器14的底部与固定夹一22固定连接。

本实施例的医用骨水泥定向自动推注装置，还包括远程控制机构，控制机构包括控制器41、遥控器42、显示屏43、力传感器44、运动传感器45和通讯模块46。控制器41与直线电机11相连，用于控制直线电机11的运动。力传感器44和运动传感器45分别设于直线电机11上，分别通过A/D转换器与控制器41相连，用于检测直线电机11的推力、位移和速度。控制器41通过通讯模块46与显示屏43相连，用于显示推力、位移和速度参数。遥控器42通过通讯模块46与控制器41相连用于控制直线电机11的运动。

力传感器44的型号为LH-S05A，运动传感器45的型号为AMA1159。

通讯模块46是RJ45有线通讯模块。

本实施例的医用骨水泥定向自动推注装置还包括X光影像设备。

本实施例的医用骨水泥定向自动推注装置还包括穿刺器械。

本实施例的医用骨水泥定向自动推注装置在使用时，先在患者背部做好切口后，用穿刺器械中的穿刺针在X射线照射下经皮肤穿刺进入病变椎体，建立起工作通道，然后通过调节支架3的万向调整节33，调节直线推进机构1和导向机构2的位置，通过旋转固定夹二23和固定夹三24调节骨水泥推杆12和骨水泥套管13的位置，在骨水泥套管13中注入骨水泥，通过远程控制机构，控制直线电机11推动骨水泥推杆12，将骨水泥套管13中的骨水泥注入病变椎体内。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明实施方式所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：包括直线推进机构（1）、导向机构（2）和支架（3）；

所述直线推进机构（1）包括从上到下依次竖直设置的直线电机（11）、骨水泥推杆（12）和骨水泥套管（13），所述骨水泥推杆（12）伸入所述骨水泥套管（13）内，所述直线电机（11）固定在支架（3）上；

所述导向机构（2）包括支撑轴（21）和从上到下依次套设于所述支撑轴（21）上的固定夹一（22）、固定夹二（23）和固定夹三（24），所述支撑轴（21）的顶端固定在支架（3）上，所述固定夹一（22）能沿支撑轴（21）上下向滑动，所述固定夹二（23）和固定夹三（24）上下向限位在支撑轴（21）上；

所述直线电机（11）的电机推杆向下伸出且与固定夹一（22）固定连接，所述骨水泥推杆（13）的顶端由所述固定夹一（22）夹持固定，所述骨水泥套管（14）的顶端由所述固定夹二（23）夹持固定，所述骨水泥套管（14）的中段穿过且限位在固定夹三（24）内。

2.根据权利要求1所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：所述支撑轴（21）包括位于上段的光杆部（21-1）、位于中段的右旋螺纹杆部（21-2）和位于下段的左旋螺纹杆部（21-3）；所述右旋螺纹杆部（21-2）和左旋螺纹杆部（21-3）通过螺纹连接套（25）固定连接在一起；所述固定夹一（22）、固定夹二（23）和固定夹三（24）的一端设有套筒（22-1、23-1、24-1），所述固定夹一（22）通过其套筒（22-1）套设在光杆部（21-1）上，所述固定夹二（23）和固定夹三（24）各自的套筒（23-1、24-1）内壁设有内螺纹，所述固定夹二（23）通过其套筒（23-1）与右旋螺纹杆部（21-2）螺纹连接，所述固定夹三（24）通过其套筒（23-1）与左旋螺纹杆部（21-3）螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：所述固定夹一（22）、固定夹二（23）和固定夹三（24）的一侧面上设有与骨水泥推杆（12）或骨水泥套管（13）位置相对应的槽口（22-2、23-2、24-2）。

4.根据权利要求1所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：所述骨水泥推杆（12）的顶部设有推杆手柄（12-1），所述推杆手柄（12-1）由所述固定夹一（22）夹持固定，所述骨水泥套管（13）的顶部设有套管手柄（13-1），所述套管手柄（13-1）由所述固定夹二（23）夹持固定；所述固定夹一（22）、固定夹二（23）和固定夹三（24）的夹口处均设有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：所述支架（3）包括三脚架（31）、伸缩杆（32）、万向调整节（33）和横杆（35），所述伸缩杆（32）的固定端固定连接在三脚架（31）的顶端，所述万向调整节（33）的一端与伸缩杆（32）的伸出端相连接，另一端与横杆（35）相连接，所述万向调整节（33）上设有锁紧螺母（34），所述直线推进机构（1）和导向机构（2）固定连接在横杆（35）上。

6.根据权利要求1所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：所述直线推进机构（1）还包括连接器（14），所述连接器（14）的顶部与骨水泥推杆（12）的底端固定连接，所述连接器（14）的底部与固定夹一（22）固定连接。

7.根据权利要求1至8中任一项所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：还包括远程控制机构，所述控制机构包括控制器（41）、遥控器（42）、显示屏（43）、力传感器（44）、运动传感器（45）和通讯模块（46）；所述控制器（41）与直线电机（11）相连，用于控制直线电机（11）的运动；所述力传感器（44）和运动传感器（45）分别设于直线电机（11）上，分别通过A/D转换器与控制器（41）相连，用于检测直线电机（11）的推力、位移和速度；所述控制器（41）通过通讯模块（46）与显示屏（43）相连，用于显示推力、位移和速度参数；所述遥控器（42）通过通讯模块（46）与控制器（41）相连用于控制直线电机（11）的运动。

8.根据权利要求9所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：所述通讯模块（46）是有线通讯模块或无线通讯模块，所述无线通讯模块是蓝牙模块、WiFi模块或红外模块。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：还包括X光影像设备。

10.权利要求1至8中任一项所述的医用骨水泥定向自动推注装置，其特征在于：还包括穿刺器械。