CN110215271B - 一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，包括第一调节部、第二调节部，第一调节部包括固定套筒，固定套筒上设置半圆的弧形条孔，固定套筒内设置有转轴，转轴端部连接第一微型转动电机，转轴上对应半圆的弧形条孔的位置设置有定位块，定位块穿过弧形条孔与滑动设置在固定套筒外侧面的转动套连接，转动套上固定设置有与转轴轴线垂直的传动杆，传动杆上固定有第二调节部，定位杆远离第二调节部的一端为方形，定位杆方形端设置锁钉定位套，锁钉定位套可拆卸的连接有超声瞄准装置。本发明的骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置先粗调，再精调，能够实现精确瞄准，且通过自动化控制，能够减少操作误差。

Description

一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置。

背景技术

髓内钉广泛应用于长管状骨接合,而带有锁钉的髓内钉可以将骨组织与髓内钉固定在一起，使骨组织能够维持对位对线，这种手术方法具有创伤小、固定牢、骨折愈合率高和感染率低的优点。目前髓内钉植入长管状骨进行骨结合的方法是，先将髓内钉和U型手柄以及定位杆连接，构成髓内钉固定装置，而后调节定位杆远端处的定位通孔和髓内钉远端的锁孔在一条直线上，之后手持U型手柄将髓内钉插入骨腔，并在定位通孔上插入套筒，经套筒中心插入钻头对骨壁 进行钻孔后，穿入锁钉进行固定。但是，由于个体生理弧度的差异，人体长骨不是理想的直线状，尤其是股骨近端向外方凸出。当髓内钉插入时会在骨骼中发生不可预期的弯曲变形，导致髓内钉远端移位，锁孔和定位杆上的定位通孔不在一条直线上。

徒手手术时，若锁孔与定位通孔位置不在一直线上时，就需要在组织上做皮肤切口，重新在骨上钻孔，造成额外的医源性创伤，而且手术操作步骤复杂，强度加大。目前，髓内钉固定手术中，较常用辅助导航系统为术中X线导航，其可以有效辅助手术，但是持续使用的X射线将产生大量的辐射，给医生和患者带来健康损害。

针对上述问题，美国专利US5957847A描述了一种用于检测包括瞄准设备的髓内钉的横向锁定孔的装置。瞄准设备具有支撑杆，该支撑杆具有附接到其的滑块。超声探头安装在支撑杆的下端处。超声波由超声探头的收发器发送和接收，同时通过螺钉在垂直于髓内钉的轴的方向上移动滑块。通过超声波的回波的高度来检测髓内钉的横向锁定孔的位置。

中国专利CN104905817 A提供了一种髓内钉固定术中的超声定位系统，包括髓内钉固定部、图像采集部以及显像部。髓内钉固定部包括髓内钉、与髓内钉上的锁孔相匹配的锁钉以及用于辅助髓内钉植入骨腔内的手柄和与手柄连接的定位杆；图像采集部包括支架板、可沿支架板滑动的超声探头支架以及和超声探头支架可拆卸连接的超声探头；显像部和超声探头连接，用于显示超声图像，使医生根据超声图像将锁钉和所述定位通孔相对应，确定骨上的打孔位置。

但上述超声定位装置虽然可以实现多角度定位，但调节方法单一，且一般角度的调整都需要手动调节，而手动调节的误差比较大，容易导致定位失败，从而影响锁钉放置，甚至无法插入锁钉。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，包括髓内钉、手柄、定位杆、超声瞄准装置；手柄前端设置有髓内钉固定头；手柄后端包括手持部和第一调节部，第一调节部设置在髓内钉固定头与手持部之间，第一调节部包括固定套筒，固定套筒上设置半圆的弧形条孔，固定套筒内设置有转轴，转轴端部连接第一微型转动电机，转轴上对应半圆的弧形条孔的位置设置有定位块，定位块穿过弧形条孔与滑动设置在固定套筒外侧面的转动套连接，通过第一微型转动电机带动转轴转动，再由定位块带动转动套转动；转动套上固定设置有与转轴轴线垂直的传动杆，传动杆上固定有第二调节部，第二调节部包括用于轴向固定定位杆的紧固件；定位杆远离第二调节部的一端为方形，定位杆方形端设置锁钉定位套，锁钉定位套一侧设置有卡爪，卡爪能够卡接在定位杆上，并能够在定位杆上前后调节；锁钉定位套可拆卸的连接有超声瞄准装置。

进一步的，第二调节部的内部空腔中设置有第二微型转动电机，第二微型转动电机输出轴端部设置有与定位杆端部传动连接的花键，定位杆连接第二微型转动电机输出轴的一端为圆柱状，第二微型转动电机能够带动定位杆转动进行角度微调；用于轴向固定定位杆的紧固件包括紧固罩，定位杆的圆柱状侧面上设置环状凸起，环状凸起与紧固罩一端轴向卡合，紧固罩另一端与第二调节部侧壁螺纹连接。

进一步的，定位杆远离第二调节部的端部固定安装有第三微型电机，第三微型电机的输出端与卡爪连接，用于带动卡爪在定位杆上做前后移动。

进一步的，超声瞄准装置包括伸缩杆和超声探头固定位，伸缩杆内设置有弹性体，能够保证超声探头与皮肤紧贴。

进一步的，锁钉定位套本体上设置有通孔，通孔用于对锁钉或钻杆进行导向，且探头安装在通孔的轴线上。

进一步的，该骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置包括控制器，超声瞄准装置、第一微型转动电机、第二微型转动电机、第三微型电机均与控制器电连接，控制器上设置有显示屏和操控按钮，手术时，首先将髓内钉沿骨头一端伸入，将断骨连接在一起，然后，控制器控制第一微型转动电机、第三微型电机工作，超声探头探测髓内钉锁钉孔大体的位置，再控制第二微型转动电机、第三微型电机工作，对锁钉定位套的通孔的位置进行微调，使通孔与髓内钉锁钉孔共轴线；通孔与髓内钉锁钉孔共轴线后，移除超声瞄准装置，安装钻头组件、锁钉组件，锁钉或钻杆穿过锁钉定位套本体上的通孔实现在骨上钻孔或骨组织和髓内钉的锁合。

有益效果

本发明的骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置先粗调，再精调，能够实现精确瞄准，且通过自动化控制，能够减少操作误差。骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置包括第一调节部、第二调节部，第一调节部包括固定套筒，固定套筒上设置半圆的弧形条孔，固定套筒内设置有转轴，转轴端部连接第一微型转动电机，转轴上对应半圆的弧形条孔的位置设置有定位块，定位块穿过弧形条孔与滑动设置在固定套筒外侧面的转动套连接，通过第一微型转动电机带动转轴转动，再由定位块带动转动套转动；转动套上固定设置有与转轴轴线垂直的传动杆，传动杆上固定有第二调节部，第二调节部包括用于轴向固定定位杆的紧固件；定位杆远离第二调节部的一端为方形，定位杆方形端设置锁钉定位套，锁钉定位套一侧设置有卡爪，卡爪能够卡接在定位杆上，并能够在定位杆上前后调节；锁钉定位套可拆卸的连接有超声瞄准装置。

手术时，首先将髓内钉沿骨头一端伸入，将断骨连接在一起，然后，控制器控制第一微型转动电机、第三微型电机工作，超声探头探测髓内钉锁钉孔大体的位置，再控制第二微型转动电机、第三微型电机工作，对锁钉定位套的通孔的位置进行微调，使通孔与髓内钉锁钉孔共轴线；通孔与髓内钉锁钉孔共轴线后，移除超声瞄准装置，安装钻头组件、锁钉组件，锁钉或钻杆穿过锁钉定位套本体上的通孔实现在骨上钻孔或骨组织和髓内钉的锁合。

超声瞄准装置包括伸缩杆和超声探头固定位，伸缩杆内设置有弹性体，在第一微型转动电机、第二微型转动电机、第三微型电机的调节过程中，始终能够保证超声探头与皮肤紧贴，能够保障超声检测的可靠性。

附图说明

图1 是本发明一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置的结构示意图；

图2 是本发明锁钉定位套的结构示意图。

手持部1、髓内钉固定头2、第一微型转动电机3、转轴4、弧形条孔5、定位块6、固定套筒7、转动套8、传动杆81、第二调节部9、定位杆10、第二微型转动电机11、输出轴12、锁钉定位套13、通孔14、伸缩杆15、第三微型电机16、超声探头固定位17、髓内钉锁钉孔18、弹性体19、卡爪20、紧固罩21、环状凸起22。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，下文的公开提供了许多不同的实施例用来实现本发明的装置及方法，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实现本发明。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。

一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，包括髓内钉23、手柄、定位杆11、超声瞄准装置；手柄前端设置有髓内钉固定头2；手柄后端包括手持部1和第一调节部，第一调节部设置在髓内钉固定头2与手持部1之间，第一调节部包括固定套筒7，固定套筒7上设置半圆的弧形条孔5，固定套筒7内设置有转轴4，转轴4端部连接第一微型转动电机3，转轴4上对应半圆的弧形条孔5的位置设置有定位块6，定位块6穿过弧形条孔5与滑动设置在固定套筒7外侧面的转动套8连接，通过第一微型转动电机3带动转轴4转动，再由定位块6带动转动套8转动；转动套8上固定设置有与转轴4轴线垂直的传动杆81，传动杆81上固定有第二调节部9，第二调节部9包括用于轴向固定定位杆10的紧固件；定位杆远离第二调节部的一端为方形，定位杆方形端设置锁钉定位套13，锁钉定位套13一侧设置有卡爪20，卡爪20能够卡接在定位杆10上，并能够在定位杆10上前后调节；锁钉定位套13可拆卸的连接有超声瞄准装置。

第二调节部9的内部空腔中设置有第二微型转动电机11，第二微型转动电机11输出轴12端部设置有与定位杆10端部传动连接的花键，定位杆10连接第二微型转动电机输出轴12的一端为圆柱状，第二微型转动电机11能够带动定位杆10转动进行角度微调；用于轴向固定定位杆10的紧固件包括紧固罩21，定位杆10的圆柱状侧面上设置环状凸起22，环状凸起22与紧固罩21一端轴向卡合，紧固罩21另一端与第二调节部9侧壁螺纹连接。

定位杆10远离第二调节部9的端部固定安装有第三微型电机16，第三微型电机16的输出端与卡爪20连接，用于带动卡爪20在定位杆10上做前后移动。

超声瞄准装置包括伸缩杆15和超声探头固定位17，伸缩杆内设置有弹性体19，如弹簧，能够保证超声探头与皮肤紧贴。

锁钉定位套本体上设置有通孔14，通孔用于对锁钉或钻杆进行导向，且探头安装在通孔14的轴线上。

该骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置包括控制器（图中未示出），超声瞄准装置、第一微型转动电机3、第二微型转动电机11、第三微型电机16均与控制器电连接，控制器上设置有显示屏和操控按钮，手术时，首先将髓内钉沿骨头一端伸入，将断骨连接在一起，然后，控制器控制第一微型转动电机3、第三微型电机16工作，超声探头探测髓内钉锁钉孔大体的位置，再控制第二微型转动电机11、第三微型电机16工作，对锁钉定位套13的通孔14的位置进行微调，使通孔14与髓内钉锁钉孔18共轴线；通孔14与髓内钉锁钉孔18共轴线后，移除超声瞄准装置，安装钻头组件、锁钉组件，锁钉或钻杆穿过锁钉定位套本体上的通孔14实现在骨上钻孔或骨组织和髓内钉的锁合。

Claims (6)

1.一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，其特征在于：包括髓内钉（23）、手柄、定位杆（10）、超声瞄准装置；所述手柄的前端设置有髓内钉固定头（2）；所述手柄的后端包括手持部（1）和第一调节部，所述第一调节部设置在所述髓内钉固定头（2）与所述手持部（1）之间，所述第一调节部包括固定套筒（7），所述固定套筒（7）上设置半圆的弧形条孔（5），所述固定套筒（7）内设置有转轴（4），所述转轴（4）端部连接第一微型转动电机（3），所述转轴（4）上对应半圆的所述弧形条孔（5）的位置设置有定位块（6），所述定位块（6）穿过所述弧形条孔（5）与滑动设置在所述固定套筒（7）外侧面的转动套（8）连接，通过所述第一微型转动电机（3）带动所述转轴（4）转动，由所述定位块（6）带动所述转动套（8）转动；所述转动套（8）上固定设置有与所述转轴（4）的轴线垂直的传动杆（81），所述传动杆（81）上固定有第二调节部（9），所述第二调节部（9）包括用于轴向固定定位杆（10）的紧固件；所述定位杆（10）远离所述第二调节部的一端为方形，所述定位杆（10）的方形端设置锁钉定位套（13），所述锁钉定位套（13）一侧设置有卡爪（20），所述卡爪（20）能够卡接在所述定位杆（10）上，并能够在所述定位杆（10）上做前后调节；所述锁钉定位套（13）上可拆卸的连接有超声瞄准装置。

2.根据权利要求1所述的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，其特征在于：所述第二调节部（9）的内部空腔中设置有第二微型转动电机（11），所述第二微型转动电机（11）输出轴（12）端部设置有与所述定位杆（10）端部传动连接的花键，所述定位杆（10）连接所述第二微型转动电机输出轴（12）的一端为圆柱状，所述第二微型转动电机（11）能够带动所述定位杆（10）转动进行角度微调；用于轴向固定所述定位杆（10）的所述紧固件包括紧固罩（21），所述定位杆（10）的圆柱状侧面上设置环状凸起（22），所述环状凸起（22）与所述紧固罩（21）一端轴向卡合，所述紧固罩（21）另一端与所述第二调节部（9）侧壁螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，其特征在于：所述定位杆（10）远离所述第二调节部（9）的端部固定安装有第三微型电机（16），所述第三微型电机（16）的输出端与所述卡爪（20）连接，用于带动所述卡爪（20）在所述定位杆（10）上做前后移动。

4.根据权利要求3所述的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，其特征在于：所述超声瞄准装置包括伸缩杆（15）和超声探头固定位（17），所述伸缩杆（15）内设置有弹性体（19），能够保证超声探头与皮肤紧贴。

5.根据权利要求4所述的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，其特征在于：所述锁钉定位套本体上设置有通孔（14），所述通孔（14）用于对锁钉或钻杆进行导向，且探头安装在所述通孔（14）的轴线上。

6.根据权利要求5所述的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，其特征在于：还包括控制器，所述超声瞄准装置、所述第一微型转动电机（3）、所述第二微型转动电机（11）、所述第三微型电机（16）均与所述控制器电连接，所述控制器上设置有显示屏和操控按钮，手术时，首先将髓内钉（23）沿骨头一端伸入，将断骨连接在一起，然后，所述控制器控制所述第一微型转动电机（3）、第三微型电机（16）工作，超声探头探测所述髓内钉上的髓内钉锁钉孔（18）大体的位置，再控制所述第二微型转动电机（11）、第三微型电机（16）工作，对所述锁钉定位套（13）的通孔（14）的位置进行微调，使所述通孔（14）与所述髓内钉锁钉孔（18）共轴线；所述通孔（14）与所述髓内钉锁钉孔（18）共轴线后，移除超声瞄准装置，并安装钻头组件、锁钉组件，锁钉或钻杆穿过锁钉定位套本体上的所述通孔（14）实现在骨上钻孔或骨组织和髓内钉的锁合。

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