CN1127324C - 自动持续渐进式骨痂延长器 - Google Patents

Abstract

一种用于通过骨痂延长方式进行骨延长术的自动持续渐进式骨痂延长器，包括：∏形结构架和可上下移动的牵引环形架，其特征是：牵引环形架上设有可使其在∏形结构架上移动的蜗轮传动机构和步进电机。通过控制步进电机的转速和工作时间可实现骨痂延长器的自动控制。本延长器设计科学，结构合理、简单。其对手术部位的持续牵引适应了机体内部组织的再生要求，减少了引发各种并发症的可能。其操作方便，固定可靠。

Description

自动持续渐进式骨痂延长器

技术领域

本发明涉及的是医疗器械，尤其是一种用于通过骨痂延长方式进行骨延长术的自动持续渐进式骨痂延长器。

技术背景

骨痂延长术是指在干骺端截骨延长时完整保留内、外骨膜，而外骨膜及内骨膜的间充质细胞具有很强的成骨能力，通过缓慢、逐渐及持续的牵拉这些成骨组织，使得截骨处及延长区骨痂形成的同时，骨得以延长，以保持肢体的平衡，从而避免进行第二次骨移植和内固定手术，同时亦可矫正如成角畸形、旋转畸形、软组织畸形等各种畸形。为配合骨痂延长术的实施，早在二十世纪二十年代骨外固定架已应用于骨延长术领域。目前，广泛应用于骨痂延长术的外固定延长装置多为环形外固定架，该环形外固定架包括一由支架和两根螺杆构成的∏形结构架，∏形结构架的两根螺杆上设有一可与螺杆配合上下移动的横杆，调节横杆的螺母即可实现横杆沿∏形结构架上下移动。采用这种环形外固定架作为牵引器具，进行骨痂延长术，常用的牵引速度为每天1mm，分2～4次完成，即每天分2～4次来调节穿置在肢体上的环形外固定架横杆沿螺杆移动1mm。牵引速度与骨痂形成及并发症的发生关系较大，尽管目前采取分段间隔调节的方式来完成每天1mm的牵引速度，以满足骨痂缓慢形成的要求。但按照人体生长过程而言，这种跳跃式的牵引速度不是十分理想的，因此，现有各类牵引固定架应用于骨痂延长术存在各种并发症的发生率较高。据分析，这与牵引速度、牵引力的不均衡或操作上的失误有关。因此，如何使痂延长术的牵引速度和力量更加符合肢体组织生长之特点，是医务科技人员一直关心的课题。

发明内容

本发明的目的是针对上述骨科牵引固定架存在的不足，提供一种牵引力均衡、牵引速度与肢体组织生长相适应的自动持续渐进式骨痂延长器。

本发明的自动持续渐进式骨痂延长器，包括：由环形架和两根螺杆构成的∏形结构架，∏形结构架的两根螺杆上设有可沿其上下移动的牵引环形架，其特征在于：牵引环形架所设对称的两活动块上分别安装有两只轴孔开有可与螺杆啮合螺纹的蜗轮，两活动块上分别设有与蜗轮配合传动的蜗杆，构成蜗轮传动机构，两活动块上分别安装为蜗杆提供动力的步进电机，所述的步进电机均由可控制其转速和工作时间的控制装置控制。

本发明的另重要特征在于：自动持续渐进式骨痂延长器上设有一可测取其工作状态下牵引力大小的传感器。

本发明的自动持续渐进式骨痂延长器的设计原理是：通过控制装置对传动步进电机的转速控制来实现骨痂延长器的牵引环形架在螺杆上的自动移动；通过控制装置对步进电机的工作时间来确定牵引环形架在螺杆上的位移距离。通过传感器可随时监测到作用于手术部位的牵引力。

本发明的自动持续渐进式骨痂延长器设计科学，结构合理、简单，其具有以下优点：1、本自动持续渐进式骨痂延长器在骨痂延长术上的应用，由于延长器牵引环形架的移动是以持续方式进行的，因此，其对手术部位的持续牵引更适应患者机体内部组织的再生要求，避免现有技术每天一次或二次牵引因牵引不均衡而造成手术部位机体组织生长的不适应，引发各种并发症。2、由于整个牵引过程是持续进行的，其牵引力分布均匀，可保证骨—针界面的静态性，从而减少并发症的发生。3、利用传感器可对牵引力进行监测和最佳牵引力的设定。4、采用本延长器进行骨痂延长术的病人，病人下地负重可在骨痂延长区产生轴向应力，促进骨痂生长和塑形。5、由于本延长器重量轻，病人可完全负重下地，方便了病人的生活自理。6、适用范围广，适用于诸如先天性身材矮小、侏儒症、软骨发育不全、外伤性骨缺损、骨肿瘤手术后、骨髓炎缺损、小儿麻痹症、先天性胫骨假关节、生长停滞等各种肢体畸形的矫正等。7、由于本延长器的运行由控制装置控制，其操作方便，固定可靠。

本发明自动持续渐进式骨痂延长器的具体结构由以下附图和实施例详细给出。

附图说明

图1是自动持续渐进式骨痂延长器的结构示意图。

具体实施方式

实施例：从图1可以清楚地看到，自动持续渐进式骨痂延长器的∏形结构架1由环形架2和垂直固定连接在其两端固定块6、7上的两根螺杆3、4构成，环形架2对称的两固定块6、7上穿插置有钢针5，由钢针8和设有穿孔的两活动块9、10组成的牵引环形架11穿置在两根螺杆3、4上，两活动块9、10上均以活动方式分别安装一轴孔设有螺纹的蜗轮12、13，蜗轮12、13的轴孔螺纹与螺杆3、4的配合可调节牵引环形架11在∏形结构架1上的位置，两活动块9、10上分别设有一可与蜗轮12、13配合的蜗杆14、15。所述的两对蜗轮12、13与蜗杆14、15分别构成两组蜗轮传动机构，其传动比是一致的。两活动块9、10上还分别设有为蜗杆14、15提供动力的步进电机16、17，两步进电机16、17由控制装置18控制。如：两组蜗轮传动机构的传动比设定为1∶30，螺杆3和4的导程为2mm，步进电机16、17的步距角均为3°，设定控制装置18每发出一个脉冲可使步进电机16、17分别转动3°，那么控制装置18每发出一个脉冲便可使牵引环形架11移动0.00056mm。如每日牵引长度设定为1mm，则控制装置18在发出1/0.00056≈1785.7个脉冲后即可完成设定的牵引长度。为方便科学地控制牵引力的大小，自动持续渐进式骨痂延长器配有可测取其工作状态下牵引力大小的传感器19，该传感器19安装在∏形结构架1的环形架2上，所述的传感器19为压电晶体管传感器。

Claims (4)

1、一种自动持续渐进式骨痂延长器，包括：由环形架(2)和两根螺杆(3)、(4)构成的∏形结构架(1)，∏形结构架(1)的两根螺杆(3)、(4)上设有可沿其上下移动的牵引环形架(11)，其特征在于：牵引环形架(11)所设对称的两活动块(9)、(10)上分别安装有两只轴孔开有可与螺杆啮合螺纹的蜗轮(12)、(13)，两活动块(9)、(10)上分别设有与蜗轮(12)、(13)配合传动的蜗杆(14)、(15)，构成蜗轮传动机构，两活动块(9)、(10)上分别安装为蜗杆(14)、(15)提供动力的步进电机(16)、(17)，所述的步进电机(16)、(17)均由可控制其转速和工作时间的控制装置(18)控制。

2、根据权利要求1所述的自动持续渐进式骨痂延长器，其特征在于：所述的两对蜗轮(12)、(13)与蜗杆(14)、(15)分别构成两组蜗轮传动机构，其传动比是一致的。

3、根据权利要求1或2所述的自动持续渐进式骨痂延长器，其特征在于：自动持续渐进式骨痂延长器上设有一可测取其工作状态下牵引力大小的传感器(19)。

4、根据权利要求3所述的自动持续渐进式骨痂延长器，其特征在于：所述的传感器(19)为压电晶体管传感器。