CN111991072A - 一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，属于医疗设备领域，包括手柄，所述手柄的外侧壁左侧安装有转齿A，所述转齿A的内侧壁啮合连接有转齿B，所述转齿B的外侧壁左侧安装有固定外壳，所述固定外壳的内侧壁右侧安装有微型电机，所述微型电机的输出端安装有联轴器。本发明通过微型电机、丝杆、丝杆套、L型杆、声波传感器、髓内钉通孔A、髓内钉通孔B和控制面板的相互配合，从而能够快速的对准锁钉的位置从而能够降低手术时间，降低手术风险，再通过髓内钉固定块、弹簧、凹型块、转齿A和转齿B的相互配合，从而能够固定髓内钉和对锁钉的转动，从而能够降低手术的失败率，适合被广泛推广和使用。
Description
技术领域
本发明涉及医疗装置技术领域，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。现有的髓内钉钻孔定位方法大致有二种：一是用定位支杆定位钻孔，由于定位支杆及其上的定位通孔均是固定的，它只能与理想中没有变形的髓内钉上的锁孔位置相对应，而当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，再钻一个与髓内钉锁孔相垂直的定位孔，以抵住髓内钉来矫正变形的髓内钉，这种方法手术操作步骤繁杂，而且在髓内钉变形严重时，可能需要多次切口才能找准髓内钉锁孔位置，医生手术强度加大。二是用X射线在骨组织上找孔位，而持续使用的X射线将产生大量的辐射，给医生和患者均会带来不可恢复的伤害，同时该手术方法对医生的经验要求也很高。因此，有必要设计一种瞄准精确的髓内钉瞄准架。
专利号CN201821086070公布了一种髓内钉瞄准架，包括支架、连接件、定位片、调节片、腰型套筒和芯钻适配器；所述支架的底部的一端面上设有与髓内钉连接的连接柱；所述连接柱为空心结构，并且与设置在支架另一端面上的芯钻适配器连通；所述定位片通过连接件可拆卸式固定在支架的顶部上，并且定位片位于髓内钉的上方；所述定位片上设有贯穿上下两端面的长腰孔；所述调节片位置可调节的安装在定位片的顶面上；所述腰型套筒依次贯穿调节片的定位孔和长腰孔与髓内钉配合。本发明结构巧妙，通过支架能够良好的固定髓内钉，通过调节调节片的安装位置，适用多种长度规格的髓内钉。
目前，在技术上存在一定不足：1、对准锁钉的时间过长导致手术时间增加手术风险等级增加；2、对髓内钉不能够紧固的固定和不能够精确的转动髓内钉锁钉导致手术失败率增加。
发明内容
本发明提供一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，通过微型电机、丝杆、丝杆套、L型杆、声波传感器、髓内钉通孔A、髓内钉通孔B和控制面板的相互配合，从而能够快速的对准锁钉的位置从而能够降低手术时间，降低手术风险，再通过髓内钉固定块、弹簧、凹型块、转齿A和转齿B的相互配合，从而能够固定髓内钉和对锁钉的转动，从而能够降低手术的失败率，可以有效解决背景技术中的问题。
本发明提供的具体技术方案如下：
本发明提供的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，包括手柄，所述手柄的外侧壁左侧安装有转齿A，所述转齿A的内侧壁啮合连接有转齿B，所述转齿B的外侧壁左侧安装有固定外壳，所述固定外壳的内侧壁右侧安装有微型电机，所述微型电机的输出端安装有联轴器，所述联轴器的左侧内侧壁安装有丝杆，所述丝杆的左侧顶部安装有轴承且轴承位于固定外壳的内侧壁左侧，所述丝杆的外侧壁螺纹连接有丝杆套，所述丝杆套的外侧壁焊接有L型杆，所述L型杆的底部左侧安装有声波传感器，所述L型杆的底部安装有髓内钉锁钉，所述手柄的外侧壁左侧底部安装有髓内钉固定块，所述髓内钉固定块的内侧壁顶部开设有凹槽，所述凹槽有两组呈对称开设在髓内钉固定块的内侧壁底部，所述凹槽的内侧壁焊接有弹簧，所述弹簧的另一端安装有凹型块，所述髓内钉固定块的内侧壁安装有髓内钉，所述髓内钉的外侧壁左侧开设有通孔A，所述髓内钉的外侧壁右侧开设有通孔B，所述手柄的外侧壁右侧安装有控制面板。
可选的，所述手柄呈Z字形状。
可选的，所述固定外壳的外侧壁底部开设有滑槽且L型杆位于滑槽内。
可选的，所述L型杆的底部外侧壁开设有髓内钉锁钉孔且髓内钉锁钉位于髓内钉锁钉孔内侧壁。
可选的，所述控制面板的输出端与微型电机的输入端电性连接，所述控制面板的输出端与声波传感器的输入端电性连接。
可选的，所述控制面板的输入端与外部电源的输出端电性连接。
可选的，所述髓内钉位于凹型块的凹形处的外侧壁处。
本发明的有益效果如下：
1、本发明实用，操作方便且使用效果好，通过髓内钉固定块将髓内钉插入到损伤的骨头内，由于控制面板的输出端与微型电机的输入端电性连接，从而打开控制面板后微型电机运转提供动力，从而微型电机带动其输出端的联轴器进行转动，联轴器的左侧内侧壁安装有丝杆，丝杆的左侧顶部安装在轴承的内侧壁中，从而联轴器带动丝杆在轴承的内侧壁进行转动，由于丝杆的外侧壁螺纹连接有有丝杆套，从而丝杆套能够在丝杆的外侧壁进行移动，位于固定外壳底部开设的滑槽内，丝杆套能够在滑槽内进行移动，由于丝杆套的底部安装有L型杆，L型杆的底部左侧安装有声波传感器，由于声波传感器的输入端与控制面板的输出端电性连接，从而打开控制面板后声波传感器开始工作，声波传感器是利用超声波的空间传播特性，来确定目标的具体位置，将超声波发生器置于被定位的目标上面，向周围按照一定的时间间隔发送超声波脉冲，在周围3个固定位置上分别接收超声波发射装置发出来的脉冲信号，由于超声波在空间传送速度比较慢，所以通过比较三个接收装置收到信号的时间先后，可以反演出超声波发生器的具体位置，也就是被定位目标的位置，由于髓内钉的左侧开设有通孔A，从而声波传感器通过检测髓内钉的左侧未接受到反弹的声波时从而将其进行定位，髓内钉的外侧壁右侧开设有通孔B，从而声波传感器未检测到反弹的声波处就是通孔B的位置，由于L型杆的底部右侧开设有髓内钉锁钉孔且孔内安装有髓内钉锁钉，又由于髓内钉锁钉是通过微型电机带动前进和后退的，微型电机具有很高的精确度在开环系统里可以实现精确的控制，开环控制意味着不需要关于（转子）位置方面的反馈信息，这种控制避免了使用昂贵的传感器以及象光学编码器这样的反馈设备，因为只需要跟踪输入的步进脉冲就可以知道你（转子）的位，能够精确达到0.01mm，从而能够快速的找到锁钉的位置，从而能够降低手术时间降低手术风险。
2、本发明中，手柄的左侧安装有髓内钉固定块，髓内钉固定块的内侧壁顶部与底部开设一组对称的凹槽，凹槽的内侧壁安装有弹簧，弹簧的另一端安装有凹型块，凹型块的材质为复合橡胶，复合橡胶具较大的摩擦系数，当两组凹型块间未插入髓内钉时，两组凹型块相离较近，当髓内钉插入到两组凹型块间时，由于髓内钉会对凹型块产生挤压，从而两组弹簧受到凹型块的挤压后会对凹型块施加一组对称的压力，从而通过弹簧对凹型块施加的压力将髓内钉固定在凹型块的外侧壁处，由于髓内钉插入到骨头内无法判断髓内钉左右两侧开设的通孔A与通孔B是否正面对着声波传感器，手柄的外侧壁左侧安装有转齿A，转齿A的内侧壁啮合有转齿B，由于转齿B的外侧壁另一端与固定外壳的右侧相连接，从而固定外壳能够转动，从而声波传感器能够转动使得正面与通孔A和通孔B相吻合，从而能够将髓内钉进行固定和精确的转动锁钉，从而能够增加手术的成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置的髓内钉固定块结构示意图；
图3为本发明实施例的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置的转齿A结构示意图。
图中：1、手柄；2、髓内钉固定块；3、控制面板；4、髓内钉锁钉；5、联轴器；6、丝杆套；7、微型电机；8、固定外壳；9、轴承；10、丝杆；11、L型杆；12、声波传感器；13、髓内钉；14、通孔A；15、通孔B；16、凹槽；17、凹型块；18、弹簧；19、转齿A；20、转齿B。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合图1~图3，对本发明实施例的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置进行详细的说明。
如图1-3所示，一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，包括手柄1，所述手柄1的外侧壁左侧安装有转齿A19，所述转齿A19的内侧壁啮合连接有转齿B20，所述转齿B20的外侧壁左侧安装有固定外壳8，所述固定外壳8的内侧壁右侧安装有微型电机7，所述微型电机7的输出端安装有联轴器5，所述联轴器5的左侧内侧壁安装有丝杆10，所述丝杆10的左侧顶部安装有轴承9且轴承9位于固定外壳8的内侧壁左侧，所述丝杆10的外侧壁螺纹连接有丝杆套6，所述丝杆套6的外侧壁焊接有L型杆11，所述L型杆11的底部左侧安装有声波传感器12，所述L型杆11的底部安装有髓内钉锁钉4，所述手柄1的外侧壁左侧底部安装有髓内钉固定块2，所述髓内钉固定块2的内侧壁顶部开设有凹槽16，所述凹槽16有两组呈对称开设在髓内钉固定块2的内侧壁底部，所述凹槽16的内侧壁焊接有弹簧18，所述弹簧18的另一端安装有凹型块17，所述髓内钉固定块2的内侧壁安装有髓内钉13，所述髓内钉13的外侧壁左侧开设有通孔A14，所述髓内钉13的外侧壁右侧开设有通孔B15，所述手柄1的外侧壁右侧安装有控制面板3。其中，通过微型电机、丝杆、丝杆套、L型杆、声波传感器、髓内钉通孔A、髓内钉通孔B和控制面板的相互配合，从而能够快速的对准锁钉的位置从而能够降低手术时间，降低手术风险，再通过髓内钉固定块、弹簧、凹型块、转齿A和转齿B的相互配合，从而能够固定髓内钉和对锁钉的转动，从而能够降低手术的失败率。
本实施例中如图1所示，所述手柄1呈Z字形状。其中，方便医护人员的握取。
本实施例中如图1所示，所述固定外壳8的外侧壁底部开设有滑槽且L型杆11位于滑槽内。其中，方便L型杆进行移动。
本实施例中如图1所示，所述L型杆11的底部外侧壁开设有髓内钉锁钉孔且髓内钉锁钉4位于髓内钉锁钉孔内侧壁。其中，方便安装髓内钉锁钉。
本实施例中如图1所示，所述控制面板3的输出端与微型电机7的输入端电性连接，所述控制面板3的输出端与声波传感器12的输入端电性连接。其中，控制器结构简单方便医护人员进行操作。
本实施例中如图1所示，所述控制面板3的输入端与外部电源的输出端电性连接。其中，能够及时的断电防止医护人员操作失误。
本实施例中如图1-2所示，所述髓内钉13位于凹型块16的凹形处的外侧壁处。其中，有效的将髓内钉进行固定。
需要说明的是，本发明为一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，工作时，接通外部电源，通过髓内钉固定块2将髓内钉13插入到损伤的骨头内，由于控制面板3的输出端与微型电机7的输入端电性连接，从而打开控制面板3后微型电机7运转提供动力，从而微型电机7带动其输出端的联轴器5进行转动，联轴器5的左侧内侧壁安装有丝杆10，丝杆10的左侧顶部安装在轴承9的内侧壁中，从而联轴器5带动丝杆10在轴承9的内侧壁进行转动，由于丝杆10的外侧壁螺纹连接有有丝杆套6，从而丝杆套6能够在丝杆10的外侧壁进行移动，位于固定外壳底8部开设的滑槽内，丝杆套6能够在滑槽内进行移动，由于丝杆套6的底部安装有L型杆11，L型杆11的底部左侧安装有声波传感器12，由于声波传感器12的输入端与控制面板3的输出端电性连接，从而打开控制面板3后声波传感器12开始工作，声波传感器12是利用超声波的空间传播特性，来确定目标的具体位置，将超声波发生器置于被定位的目标上面，向周围按照一定的时间间隔发送超声波脉冲，在周围3个固定位置上分别接收超声波发射装置发出来的脉冲信号，由于超声波在空间传送速度比较慢，所以通过比较三个接收装置收到信号的时间先后，可以反演出超声波发生器的具体位置，也就是被定位目标的位置，由于髓内钉13的左侧开设有通孔A14，从而声波传感器12通过检测髓内钉13的左侧未接受到反弹的声波时从而将其进行定位，髓内钉13的外侧壁右侧开设有通孔B15，从而声波传感器未检测到反弹的声波处就是通孔B15的位置，由于L型杆11的底部右侧开设有髓内钉锁钉孔且孔内安装有髓内钉锁钉4，又由于髓内钉锁钉4是通过微型电机7带动前进和后退的，微型电机7具有很高的精确度在开环系统里可以实现精确的控制，开环控制意味着不需要关于（转子）位置方面的反馈信息，这种控制避免了使用昂贵的传感器以及象光学编码器这样的反馈设备，因为只需要跟踪输入的步进脉冲就可以知道你（转子）的位，能够精确达到0.01mm，从而能够快速的找到锁钉的位置，从而能够降低手术时间降低手术风险，手柄1的左侧安装有髓内钉固定块2，髓内钉固定块2的内侧壁顶部与底部开设一组对称的凹槽16，凹槽16的内侧壁安装有弹簧18，弹簧18的另一端安装有凹型块17，凹型块17的材质为复合橡胶，复合橡胶具较大的摩擦系数，当两组凹型块17间未插入髓内钉13时，两组凹型块17相离较近，当髓内钉13插入到两组凹型块17间时，由于髓内钉13会对凹型块17产生挤压，从而两组弹簧18受到凹型块17的挤压后会对凹型块17施加一组对称的压力，从而通过弹簧18对凹型块17施加的压力将髓内钉13固定在凹型块17的外侧壁处，由于髓内钉13插入到骨头内无法判断髓内钉13左右两侧开设的通孔A14与通孔B15是否正面对着声波传感器12，手柄1的外侧壁左侧安装有转齿A19，转齿A19的内侧壁啮合有转齿B20，由于转齿B20的外侧壁另一端与固定外壳8的右侧相连接，从而固定外壳8能够转动，从而声波传感器12能够转动使得正面与通孔A14和通孔B15相吻合，从而能够将髓内钉13进行固定和精确的转动锁钉，从而能够增加手术的成功率。所述元器件具体的型号为微型电机5704X型NEMA 。
本发明的一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置1、手柄；2、髓内钉固定块；3、控制面板；4、髓内钉锁钉；5、联轴器；6、丝杆套；7、微型电机；8、固定外壳；9、轴承；10、丝杆；11、L型杆；12、声波传感器；13、髓内钉；14、通孔A；15、通孔B；16、凹槽；17、凹型块；18、弹簧；19、转齿A；20、转齿B部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种骨科髓内超声锁钉瞄准辅助装置，包括手柄（1），其特征在于，所述手柄（1）的外侧壁左侧安装有转齿A（19），所述转齿A（19）的内侧壁啮合连接有转齿B（20），所述转齿B（20）的外侧壁左侧安装有固定外壳（8），所述固定外壳（8）的内侧壁右侧安装有微型电机（7），所述微型电机（7）的输出端安装有联轴器（5），所述联轴器（5）的左侧内侧壁安装有丝杆（10），所述丝杆（10）的左侧顶部安装有轴承（9）且轴承（9）位于固定外壳（8）的内侧壁左侧，所述丝杆（10）的外侧壁螺纹连接有丝杆套（6），所述丝杆套（6）的外侧壁焊接有L型杆（11），所述L型杆（11）的底部左侧安装有声波传感器（12），所述L型杆（11）的底部安装有髓内钉锁钉（4），所述手柄（1）的外侧壁左侧底部安装有髓内钉固定块（2），所述髓内钉固定块（2）的内侧壁顶部开设有凹槽（16），所述凹槽（16）有两组呈对称开设在髓内钉固定块（2）的内侧壁底部，所述凹槽（16）的内侧壁焊接有弹簧（18），所述弹簧（18）的另一端安装有凹型块（17），所述髓内钉固定块（2）的内侧壁安装有髓内钉（13），所述髓内钉（13）的外侧壁左侧开设有通孔A（14），所述髓内钉（13）的外侧壁右侧开设有通孔B（15），所述手柄（1）的外侧壁右侧安装有控制面板（3）。
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，所述手柄（1）呈Z字形状。
3.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，所述固定外壳（8）的外侧壁底部开设有滑槽且L型杆（11）位于滑槽内。
4.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L型杆（11）的底部外侧壁开设有髓内钉锁钉孔且髓内钉锁钉（4）位于髓内钉锁钉孔内侧壁。
5.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，所述控制面板（3）的输出端与微型电机（7）的输入端电性连接，所述控制面板（3）的输出端与声波传感器（12）的输入端电性连接。
6.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，所述控制面板（3）的输入端与外部电源的输出端电性连接。
7.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，所述髓内钉（13）位于凹型块（16）的凹形处的外侧壁处。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN101507657A (zh) * | 2009-03-20 | 2009-08-19 | 周志海 | 医用磁力导航测位仪 |
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2020
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