CN112057158A - 一种骨科临床用自动取钉装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种骨科临床用自动取钉装置及方法，所述骨科临床用自动取钉装置包括底座及设置在所述底座上的调节座，所述调节座与安装在所述底座上的水平调节机构连接，所述底座上还通过升降驱动组件安装有支撑板，所述支撑板上转动安装有承接板，所述承接板与安装在所述支撑板上的角度调节组件连接；所述承接板朝向所述底座的一侧设置有夹持头；所述夹持头朝向所述承接板的一侧与安装在所述承接板上的驱动机构连接。通过设置的调节座用于患者患处放置，并通过调节机构调节调节座的位置配合转动角度调节机构使得夹持头相对患者患处垂直，夹持头对患处的螺钉进行固定，随后通过驱动机构使得夹持头转动的同时进行线性运动以将螺钉取出，适用范围广。

Description

一种骨科临床用自动取钉装置及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械相关技术领域，具体是一种骨科临床用自动取钉装置及方法。

背景技术

骨科是各大医院最常见的科室之一，主要研究骨骼肌肉系统的解剖、生理与病理，运用药物、手术及物理方法保持和发展这一系统的正常形态与功能。

使用骨钉将钢板骨钉在人体内部，使受损伤的骨骼快速成长，当骨骼恢复后，需要将骨钉取出，但是骨钉位于人体内部，骨钉的表面易生锈腐烂，骨钉变脆，不方便将骨钉取出。

现有的取钉方式均通过医护人员人工取钉，取钉效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种骨科临床用自动取钉装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种骨科临床用自动取钉装置，所述骨科临床用自动取钉装置包括底座及设置在所述底座上的调节座，所述调节座与安装在所述底座上的水平调节机构连接，所述底座上还通过升降驱动组件安装有支撑板，所述支撑板上转动安装有承接板，所述承接板与安装在所述支撑板上的角度调节组件连接；

所述承接板朝向所述底座的一侧设置有夹持头，所述夹持头朝向所述底座的一侧由至少四个弹性弧形板组成，且四个所述弹性弧形板呈周向设置，所述弹性弧形板的内弧处设置有延伸件，所述弹性弧形板的外侧设置有外螺纹，且与套设在所述夹持头上的螺纹环螺纹连接，位于四个所述弹性弧形板内侧的位置处安装有螺丝刀头；

所述夹持头朝向所述承接板的一侧与安装在所述承接板上的驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述夹持头转动且进行垂直方向的位置改变。

作为本发明进一步的方案：所述调节座远离所述底座的一侧设置有弧形部，且所述调节座上安装有固定带。

作为本发明再进一步的方案：所述水平调节机构包括转动安装在所述底座上设置的空腔内的第二螺纹杆及与所述第二螺纹杆螺纹连接的至少一个第二螺纹套筒，所述第二螺纹套筒与所述调节座固定连接；

所述第二螺纹杆的一端与设置在所述底座端部的调节盘固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述升降驱动机构包括固定在所述底座上的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的活动端固定在所述支撑板上，所述支撑板的侧端还连接有与所述底座固定的导向组件，其中：

所述导向组件包括固定在所述底座上的导向杆及套设在所述导向杆上的滑套，所述滑套与所述支撑板固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述角度调节机构包括固定在所述承接板上且与所述支撑板转动连接的从动齿轮及转动安装在所述支撑板上且与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，所述主动齿轮的转轴上固定有蜗轮，所述蜗轮与固定在安装于所述支撑板上的第一电机的输出轴上的蜗杆啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动机构包括与所述夹持头固定连接的第一螺纹杆，所述第一螺纹杆贯穿安装在所述承接板上且位于所述承接板两侧的驱动套筒及第一螺纹套筒，所述第一螺纹杆与所述驱动套筒通过限位组件滑动配合，与所述第一螺纹套筒螺纹连接；

所述驱动套筒转动安装在所述承接板上且通过锥齿轮组与安装在所述承接板上的第二电机的输出轴转动连接；

所述第一螺纹套筒固定在所述承接板上。

作为本发明再进一步的方案：所述限位组件包括固定在所述驱动套筒内壁上的至少一个条形限位块及设置在所述第一螺纹杆上且与所述条形限位块滑动适配的条形限位槽。

一种骨科临床用自动取钉方法，采用所述的骨科临床用自动取钉装置，包括以下步骤：

S1、将患者的患处通过固定带固定在调节座上，并根据患处位置调节调节座的位置；

S2、启动电动伸缩杆调节支撑板的高度，启动第一电机驱动蜗杆转动，蜗杆转动时驱动蜗轮转动，蜗轮通过主动齿轮及从动齿轮的作用调节承接板的角度，以调节夹持头朝向患处的角度保持垂直；

S3、使得夹持头贴合到患处，随后将夹持头上的螺纹环拧动，使得延伸件卡在螺钉上，同时螺纹套筒与螺钉接触；

S4、启动第二电机，通过锥齿轮组带动驱动套筒转动，驱动套筒转动时配合第一螺纹套筒实现第一螺纹杆的转动，同时第一螺纹杆进行沿第一螺纹套筒的轴向运动，实现拔钉。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置的调节座用于患者患处放置，并通过调节机构调节调节座的位置配合转动角度调节机构使得夹持头相对患者患处垂直，夹持头对患处的螺钉进行固定，随后通过驱动机构使得夹持头转动的同时进行线性运动以将螺钉取出，适用范围广，可根据患者不同的患处进行调节，实用性强。

附图说明

图1为骨科临床用自动取钉装置的结构示意图。

图2为骨科临床用自动取钉装置的剖面图。

图3为骨科临床用自动取钉装置中夹持头的结构示意图。

图中：1-底座、2-调节盘、3-调节座、4-固定带、5-承接板、6-锥齿轮组、7-驱动套筒、8-第一螺纹杆、9-第一螺纹套筒、10-夹持头、11-螺纹环、12-延伸件、13-螺丝刀头、14-电动伸缩杆、15-导向组件、16-支撑板、17-从动齿轮、18-主动齿轮、19-蜗轮、20-蜗杆、21-第一电机、22-第二螺纹杆、23-第二螺纹套筒、24-第二电机。

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。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种骨科临床用自动取钉装置，所述骨科临床用自动取钉装置包括底座1及设置在所述底座1上的调节座3，所述调节座3与安装在所述底座1上的水平调节机构连接，所述底座1上还通过升降驱动组件安装有支撑板16，所述支撑板16上转动安装有承接板5，所述承接板5与安装在所述支撑板16上的角度调节组件连接；所述承接板5朝向所述底座1的一侧设置有夹持头10，所述夹持头10朝向所述底座1的一侧由至少四个弹性弧形板组成，且四个所述弹性弧形板呈周向设置，所述弹性弧形板的内弧处设置有延伸件12，所述弹性弧形板的外侧设置有外螺纹，且与套设在所述夹持头10上的螺纹环11螺纹连接，位于四个所述弹性弧形板内侧的位置处安装有螺丝刀头；所述夹持头10朝向所述承接板5的一侧与安装在所述承接板5上的驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述夹持头10转动且进行垂直方向的位置改变。

在本发明实施例中，通过设置的调节座3用于患者患处放置，并通过调节机构调节调节座3的位置配合转动角度调节机构使得夹持头10相对患者患处垂直，夹持头10对患处的螺钉进行固定，随后通过驱动机构使得夹持头10转动的同时进行线性运动以将螺钉取出，适用范围广，可根据患者不同的患处进行调节，实用性强。

在本发明实施例中，可以理解的是，四个弹性弧形板的外径与夹持头10的外径相同，但四个弹性弧形板的外弧长度之和小于夹持头10的外周长，且在初始状态下，弹性弧形板呈倾斜状设置，在螺纹环11作用下使得四个弹性弧形板向内侧收拢，从而对螺钉进行夹持。

作为本发明的一种实施例，所述调节座3远离所述底座1的一侧设置有弧形部，且所述调节座3上安装有固定带4。

在本发明实施例中，通过设置的固定带4对患者进行固定，方便进行取钉操作，需要说明的是，所述固定带4可采用绑带配合魔术贴。

作为本发明的一种实施例，所述水平调节机构包括转动安装在所述底座1上设置的空腔内的第二螺纹杆22及与所述第二螺纹杆22螺纹连接的至少一个第二螺纹套筒23，所述第二螺纹套筒23与所述调节座3固定连接；

所述第二螺纹杆22的一端与设置在所述底座1端部的调节盘2固定连接。

在本发明实施例中，通过设置的调节盘2带动第二螺纹杆22转动，当第二螺纹杆22转动时通过与之螺纹连接的第二螺纹套筒23实现对调节座3的位置调节，其中，可以理解的是，第二螺纹套筒23通过贯穿所述空腔上壁通槽的连接块与所述调节座3固定，所述连接块与所述通槽滑动配合。

作为本发明的一种实施例，所述升降驱动机构包括固定在所述底座1上的电动伸缩杆14，所述电动伸缩杆14的活动端固定在所述支撑板16上，所述支撑板16的侧端还连接有与所述底座1固定的导向组件15，其中：

所述导向组件15包括固定在所述底座1上的导向杆及套设在所述导向杆上的滑套，所述滑套与所述支撑板16固定连接。

在本发明实施例中，通过设置的电动伸缩杆14伸缩时实现支撑板16的高度调节，进而实现安装在支撑板16上的整体进行高度调节，通过设置的导向杆配合滑套实现支撑板16在升降移动过程中的稳定性。

作为本发明的一种实施例，所述角度调节机构包括固定在所述承接板5上且与所述支撑板16转动连接的从动齿轮17及转动安装在所述支撑板16上且与所述从动齿轮17啮合的主动齿轮18，所述主动齿轮18的转轴上固定有蜗轮19，所述蜗轮19与固定在安装于所述支撑板16上的第一电机21的输出轴上的蜗杆20啮合。

在本发明实施例中，通过设置的第一电机21驱动蜗杆20转动，蜗杆20带动与之啮合的蜗轮19转动，当蜗轮19转动时通过主动齿轮18及从动齿轮17的啮合作用带动承接板5进行转动，从而实现承接板5的角度调节，还可以理解的是，蜗轮19与蜗杆20的啮合作用具有自锁效应，从而可有效确保承接板5在角度调节后的位置固定。

在本发明实施例中，所述第一电机21为正反转电机，采用4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定。

作为本发明的一种实施例，所述驱动机构包括与所述夹持头10固定连接的第一螺纹杆8，所述第一螺纹杆8贯穿安装在所述承接板5上且位于所述承接板5两侧的驱动套筒7及第一螺纹套筒9，所述第一螺纹杆8与所述驱动套筒7通过限位组件滑动配合，与所述第一螺纹套筒9螺纹连接；

所述驱动套筒7转动安装在所述承接板5上且通过锥齿轮组6与安装在所述承接板5上的第二电机24的输出轴转动连接；

所述第一螺纹套筒9固定在所述承接板5上。

在本发明实施例中，当第二电机24通过锥齿轮组6带动驱动套筒7转动时，驱动套筒7带动第一螺纹杆8转动，同时，第一螺纹杆8在第一螺纹套筒9的作用下沿第一螺纹套筒9的轴向运动。

在本发明实施例中，所述第二电机24为正反转电机，采用4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定。

在本发明实施例中，所述锥齿轮组6由两个相互垂直且啮合的锥齿轮组成，起到力的转向传递作用。

作为本发明的一种实施例，所述限位组件包括固定在所述驱动套筒7内壁上的至少一个条形限位块及设置在所述第一螺纹杆8上且与所述条形限位块滑动适配的条形限位槽。

在本发明实施例中，通过设置的条形限位块配合条形限位槽使得驱动套筒7带动第一螺纹杆8转动时，不影响第一螺纹杆8沿其轴向运动。

作为本发明的一种实施例，还提出了一种骨科临床用自动取钉方法，采用所述的骨科临床用自动取钉装置，包括以下步骤：

S1、将患者的患处通过固定带4固定在调节座3上，并根据患处位置调节调节座3的位置；

S2、启动电动伸缩杆14调节支撑板16的高度，启动第一电机21驱动蜗杆20转动，蜗杆20转动时驱动蜗轮19转动，蜗轮19通过主动齿轮18及从动齿轮17的作用调节承接板5的角度，以调节夹持头10朝向患处的角度保持垂直；

S3、使得夹持头10贴合到患处，随后将夹持头10上的螺纹环11拧动，使得延伸件12卡在螺钉上，同时螺纹套筒13与螺钉接触；

S4、启动第二电机24，通过锥齿轮组6带动驱动套筒7转动，驱动套筒7转动时配合第一螺纹套筒9实现第一螺纹杆8的转动，同时第一螺纹杆8进行沿第一螺纹套筒9的轴向运动，实现拔钉。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，所述骨科临床用自动取钉装置包括底座(1)及设置在所述底座(1)上的调节座(3)，所述调节座(3)与安装在所述底座(1)上的水平调节机构连接，所述底座(1)上还通过升降驱动组件安装有支撑板(16)，所述支撑板(16)上转动安装有承接板(5)，所述承接板(5)与安装在所述支撑板(16)上的角度调节组件连接；

所述承接板(5)朝向所述底座(1)的一侧设置有夹持头(10)，所述夹持头(10)朝向所述底座(1)的一侧由至少四个弹性弧形板组成，且四个所述弹性弧形板呈周向设置，所述弹性弧形板的内弧处设置有延伸件(12)，所述弹性弧形板的外侧设置有外螺纹，且与套设在所述夹持头(10)上的螺纹环(11)螺纹连接，位于四个所述弹性弧形板内侧的位置处安装有螺丝刀头；

所述夹持头(10)朝向所述承接板(5)的一侧与安装在所述承接板(5)上的驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述夹持头(10)转动且进行垂直方向的位置改变。

2.根据权利要求1所述的一种骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，所述调节座(3)远离所述底座(1)的一侧设置有弧形部，且所述调节座(3)上安装有固定带(4)。

3.根据权利要求1所述的一种骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，所述水平调节机构包括转动安装在所述底座(1)上设置的空腔内的第二螺纹杆(22)及与所述第二螺纹杆(22)螺纹连接的至少一个第二螺纹套筒(23)，所述第二螺纹套筒(23)与所述调节座(3)固定连接；

所述第二螺纹杆(22)的一端与设置在所述底座(1)端部的调节盘(2)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括固定在所述底座(1)上的电动伸缩杆(14)，所述电动伸缩杆(14)的活动端固定在所述支撑板(16)上，所述支撑板(16)的侧端还连接有与所述底座(1)固定的导向组件(15)，其中：

所述导向组件(15)包括固定在所述底座(1)上的导向杆及套设在所述导向杆上的滑套，所述滑套与所述支撑板(16)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，所述角度调节机构包括固定在所述承接板(5)上且与所述支撑板(16)转动连接的从动齿轮(17)及转动安装在所述支撑板(16)上且与所述从动齿轮(17)啮合的主动齿轮(18)，所述主动齿轮(18)的转轴上固定有蜗轮(19)，所述蜗轮(19)与固定在安装于所述支撑板(16)上的第一电机(21)的输出轴上的蜗杆(20)啮合。

6.根据权利要求1所述的一种骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，所述驱动机构包括与所述夹持头(10)固定连接的第一螺纹杆(8)，所述第一螺纹杆(8)贯穿安装在所述承接板(5)上且位于所述承接板(5)两侧的驱动套筒(7)及第一螺纹套筒(9)内，所述第一螺纹杆(8)与所述驱动套筒(7)通过限位组件滑动配合，与所述第一螺纹套筒(9)螺纹连接；

所述驱动套筒(7)转动安装在所述承接板(5)上且通过锥齿轮组(6)与安装在所述承接板(5)上的第二电机(24)的输出轴转动连接；

所述第一螺纹套筒(9)固定在所述承接板(5)上。

7.根据权利要求6所述的一种骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，所述限位组件包括固定在所述驱动套筒(7)内壁上的至少一个条形限位块及设置在所述第一螺纹杆(8)上且与所述条形限位块滑动适配的条形限位槽。

8.一种骨科临床用自动取钉方法，采用如权利要求1-7任意一项所述的骨科临床用自动取钉装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将患者的患处通过固定带(4)固定在调节座(3)上，并根据患处位置调节调节座(3)的位置；

S2、启动电动伸缩杆(14)调节支撑板(16)的高度，启动第一电机(21)驱动蜗杆(20)转动，蜗杆(20)转动时驱动蜗轮(19)转动，蜗轮(19)通过主动齿轮(18)及从动齿轮(17)的作用调节承接板(5)的角度，以调节夹持头(10)朝向患处的角度保持垂直；

S3、使得夹持头(10)贴合到患处，随后将夹持头(10)上的螺纹环(11)拧动，使得延伸件(12)卡在螺钉上，同时螺纹套筒(13)与螺钉接触；

S4、启动第二电机(24)，通过锥齿轮组(6)带动驱动套筒(7)转动，驱动套筒(7)转动时配合第一螺纹套筒(9)实现第一螺纹杆(8)的转动，同时第一螺纹杆(8)进行沿第一螺纹套筒(9)的轴向运动，实现拔钉。

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