CN113143551A - 一种智能调节植骨漏斗及调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能调节植骨漏斗及调节方法，包括漏颈和固定连接于漏颈上端的锥形筒，所述锥形筒的上边缘固定连接储料斗；所述漏颈包括上管体以及铰接于上管体下端的下管体；所述上管体的上端与锥形筒固定连接，所述下管体的下端设有用于引导植骨粒的滑板，且滑板与下管体铰接；还包括第一引导绳、第二引导绳以及固定连接于储料斗下面的第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一引导绳滑动连接于上管体的侧壁内部，第一引导绳的上端从上管体的侧壁伸出且第一引导绳的上端与第一驱动组件的输出端连接，以及第一引导绳的下端从上管体的下端伸出且第一引导绳的下端与下管体的上端连接。本发明减小了手术难度，增加植骨粒的植入量，提高恢复效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种智能调节植骨漏斗。
背景技术
在脊柱手术中往往需要对病变处植骨，如腰椎融合术中，通过腰椎前、后路手术在椎间进行植骨，这样可使腰椎间发生骨性结合，从而重建腰椎的完整性和稳定性。由于椎体位置深，周围有重要的神经、血管和丰富的肌肉，为了避免术中脊髓、神经和周围血管等损伤，手术中只能经过狭长的椎弓根，才能向骨折椎椎体内安全植骨。
公开号为CN211094629U的专利，公开了一种新型定向椎间植骨漏斗，其漏斗颈的侧弯段设置成向外侧弯折的弧度，且在尾端开有侧开口，这种植骨漏斗不同于常用的直型漏斗颈，可以将漏斗更方便、准确、快速地插入到植骨处。但这种漏斗颈虽然完全，但无法改变倾角，使得可引入的植骨粒数量受限，即植骨粒在引导段的下端不断堆积并阻碍后落下的植骨粒，从而使植骨粒的植入量小，植骨面积无法进一步扩大，相应地恢复效果也将大打折扣。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，以减小手术难度，增加植骨粒的植入量，提高恢复效果，本发明提供了一种智能调节植骨漏斗，包括漏颈和固定连接于漏颈上端的锥形筒，所述锥形筒的上边缘固定连接储料斗；
所述漏颈包括上管体以及铰接于上管体下端的下管体；所述上管体的上端与锥形筒固定连接，所述下管体的下端设有用于引导植骨粒的滑板，且滑板与下管体铰接；
还包括第一引导绳、第二引导绳以及固定连接于储料斗下面的第一驱动组件和第二驱动组件；
所述第一引导绳滑动连接于上管体的侧壁内部，第一引导绳的上端从上管体的侧壁伸出且第一引导绳的上端与第一驱动组件的输出端连接，以及第一引导绳的下端从上管体的下端伸出且第一引导绳的下端与下管体的上端连接，通过第一驱动组件推拉第一引导绳，进而使下管体沿着铰接点摆动；
所述第二引导绳滑动连接于上管体和下管体的侧壁内部，第二引导绳的上端从上管体的侧壁伸出且第二引导绳的上端与第二驱动组件的输出端连接，以及第二引导绳的下端从下管体的下端伸出且第二引导绳的下端与所述滑板连接，通过第二驱动组件推拉第二引导绳，进而使滑板沿着铰接点摆动。
本发明的有益效果体现在：
将漏颈和滑板插入椎体内，滑板的下端只能位于椎体的边缘，通过第一驱动组件调节下管体的倾角以及通过第二驱动组件调节滑板的倾角，使得滑板的下端位于距离椎体的中心，而滑板的下端则可以达到距离椎体的中心更远的地方。植骨粒从储料斗转移到筒型体中，顺着漏颈下落，最后沿着滑板继续下滑至椎体的中心以及更远的部位，使椎体内植入更可能多的植骨粒，大大扩大植骨面积，从而提高了患者康复的概率。
优选地，所述储料斗的下面固定连接壳体，所述第一驱动组件和第二驱动组件均安装于所述壳体中。
优选地，所述第一驱动组件和第二驱动组件均包括电机、空心筒和储线柱；所述储线柱转动连接于空心筒的内部，所述电机的转轴沿着储线柱的中心轴连接于储线柱的一端；所述储线柱的外表面设有螺旋的沟槽，所述沟槽的末端延伸至储线柱的另外一端；
所述第一引导绳的上端穿过所述壳体和空心筒，部分第一引导绳沿着第一驱动组件的储线柱的沟槽缠绕，且第一引导绳的上端连接于沟槽的始端；
所述第二引导绳的上端穿过所述壳体和空心筒，部分第二引导绳沿着第二驱动组件的储线柱的沟槽缠绕，且第二引导绳的上端连接于沟槽的始端；
通过电机带动对应的储线柱正转或者反转，进而使第一引导绳从壳体伸出或者缩回，以及使第二引导绳从壳体伸出或者缩回。
第一引导绳下端和下管体的连接点与下管体和上管体的铰接点相对，当第一驱动组件的电机拉动或者推动第一引导绳时，相应地下管体沿着铰接点摆动。同理，第二引导绳下端和滑板的连接点与下管体和滑板的铰接点相对，当第二驱动组件的电机拉动或者推动第二引导绳时，相应地滑板沿着铰接点摆动。电机采用步进电机，具有断电自动锁死的功能，即断电后第一引导绳和第二引导绳无法移动，保持下管体和滑板的当前位置。另外，电机配合第一引导绳和第二引导绳实现精确传动，避免因手动调节而产生的人为误差，降低手术操作难度。
优选地，所述第一引导绳的外部和第二引导绳的外部均套设管套，第一引导绳和第二引导绳均滑动连接于对应的管套内。
优选地，所述管套延伸至上管体和下管体的侧壁内部；所述第一引导绳和第二引导绳的材料均为可弯曲的钢丝，所述管套的材料为陶瓷且管套的内表面光滑。
钢丝具有一定的韧性，同时又能承受一定的扭曲和弯曲，即能承受推拉应力和弯曲应力，而管套内表面光滑，大大降低了第一引导绳和第二引导绳在移动过程中的摩擦阻力，传动更加精确。
优选地，还包括电控板、电源、摄像组件和按键板；所述电控板的输入端分别与所述电源、摄像组件和按键板电连接，以及电控板的输出端分别与两个电机电连接；所述电控板、电源和按键板安装于壳体内，按键板的按钮从壳体伸出；所述摄像组件固定于滑板且摄像组件的摄像端朝向滑板的末端。
优选地，所述摄像组件包括摄像头和照明灯。
优选地，还包括与电控板的输出端电连接的显示器；所述显示器水平固定于所述壳体侧壁的外部。
摄像头和照明灯配合使用，将椎体内的情况清晰地通过显示器呈现在医生眼前，再通过按键板调节滑板下端所能到达的位置，准确地将植骨粒投放至指定位置，由此布满整个椎体的内部，提高植入量。
优选地，所述滑板倾斜于漏颈的右下方且滑板与漏颈之间的夹角为130° -150°。
本发明还提供了应用于上述一种智能调节植骨漏斗的调节方法，所述按键板设有“开机”按钮、“关机”按钮、“漏颈+”按钮、“漏颈-”按钮、“滑板+”按钮、“滑板-”按钮和“复位”按钮；包括以下步骤：
S1、按下“开机”按钮，电控板使摄像头和照明灯自动进入工作状态，摄像头的图像数据通过电控板处理后传输至显示器，显示器显示出摄像头的当前图像；
S2、按下“漏颈+”按钮，电控板使第二驱动组件的电机正转以拉动第二引导绳，滑板沿着铰接点往储料斗的前方摆动，松开“漏颈+”按钮，滑板停止摆动并保持当前位置；
按下“漏颈-”按钮，电控板使第二驱动组件的电机反转以推动第二引导绳，滑板沿着铰接点反向摆动，松开“漏颈-”按钮，滑板停止摆动并保持当前位置；
S3、按下“漏颈+”按钮，电控板使第一驱动组件的电机正转以拉动第一引导绳，下管体沿着铰接点往储料斗的前方摆动，同时，电控板使第二驱动组件的电机正转以拉动第二引导绳，滑板相对于下管体保持静止，松开“漏颈+”按钮，下管体停止摆动并保持当前位置；
按下“漏颈-”按钮，电控板使第一驱动组件的电机反转以推动第一引导绳，下管体沿着铰接点反向摆动，同时，电控板使第二驱动组件的电机反转以推动第二引导绳，滑板相对于下管体保持静止，松开“漏颈-”按钮，下管体停止摆动并保持当前位置；
S4、按下“复位”按钮，电控板使下管体和滑板恢复初始位置。
本调节方法的有益效果在于：
滑板的弯曲仅通过第二驱动组件的电机正反转即可实现，而下管体的完全会带动第二引导绳同步移动，则时需要第二驱动组件的电机同步正反转以保持滑板相对于下管体的当前位置。不管是调节下管体还是滑板，医务人员只需要通过按动按键板上对应的按钮即可，具体的控制指令由控制板内储存的程序自动发出，代替人工手动操作，而使医务人员的操作简单化，在提高植入量的前提下，又缩短了手术时间，降低手术难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为图2中B处的放大图；
图4为图2中C处的放大图；
图5为图1的剖视图。
附图中，漏颈1、锥形筒2、上管体3、下管体4、滑板5、第一引导绳6、第二引导绳7、第一驱动组件8、第二驱动组件9、电机10、空心筒11、储线柱12、沟槽13、管套14、壳体15、电控板16、电源17、摄像组件18、按键板19、显示器20、储料斗21、限位盘体22、限位槽23。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本实施例提供了一种智能调节植骨漏斗，包括漏颈1和固定连接于漏颈1上端的锥形筒2，所述锥形筒2的上边缘固定连接储料斗21。所述漏颈1包括上管体3以及铰接于上管体3下端的下管体4；所述上管体3的上端与锥形筒2固定连接，所述下管体4的下端设有用于引导植骨粒的滑板5，且滑板5与下管体4铰接。滑板5和下管体4铰接点与上管体3和下管体4的铰接点位于一条直线上，且都靠近储料斗21的一侧。根据实际情况，将滑板5倾斜于漏颈1的右下方且滑板5与漏颈1之间的夹角限定为130°-150°。
如图2和图5所示，本实施例通过第一引导绳6、第二引导绳7以及固定连接于储料斗21下面的第一驱动组件8和第二驱动组件9，以控制下管体4和滑板5的摆动，具体连接结构如下：
所述第一引导绳6滑动连接于上管体3的侧壁内部，第一引导绳6的上端从上管体3的侧壁伸出且第一引导绳6的上端与第一驱动组件8的输出端连接，以及第一引导绳6的下端从上管体3的下端伸出且第一引导绳6的下端与下管体4的上端连接，通过第一驱动组件8推拉第一引导绳6，进而使下管体4沿着铰接点摆动。而所述第二引导绳7滑动连接于上管体3和下管体4的侧壁内部，第二引导绳7的上端从上管体3的侧壁伸出且第二引导绳7的上端与第二驱动组件9的输出端连接，以及第二引导绳7的下端从下管体4的下端伸出且第二引导绳7的下端与所述滑板5连接，通过第二驱动组件9推拉第二引导绳 7，进而使滑板5沿着铰接点摆动。
本实施例中第一驱动组件8和第二驱动组件9的结构相同，均包括电机10、空心筒11和储线柱12。储线柱12转动连接于空心筒11的内部，所述电机10 的转轴沿着储线柱12的中心轴连接于储线柱12的一端；所述储线柱12的外表面设有螺旋的沟槽13，所述沟槽13的末端延伸至储线柱12的另外一端。所述第一引导绳6的上端穿过所述壳体15和空心筒11，部分第一引导绳6沿着第一驱动组件8的储线柱12的沟槽13缠绕，且第一引导绳6的上端连接于沟槽 13的始端。如图3所示，具体地，沟槽13的始端设有可转动限位盘体22，第一引导绳6固定于限位盘体22的轴向中心，限位盘体22可在沟槽13的始端的限位槽23中转动，从而解决了第一引导绳6在移动过程中产生的扭矩。而第二引导绳7的上端也设有限位盘，具体连接方式与第一引导绳6相同。所述第二引导绳7的上端穿过所述壳体15和空心筒11，部分第二引导绳7沿着第二驱动组件9的储线柱12的沟槽13缠绕，且第二引导绳7的上端连接于沟槽13 的始端。空心筒11的作用在于防止第一引导绳6和第二引导绳7从储线柱12 上脱离，第一引导绳6和第二引导绳7仅仅能在转动的过程中沿着沟槽13缠绕在储线柱12上或者是从沟槽13中绕出。第一引导绳6和第二引导绳7均采用可弯曲的钢丝，具有一定的韧性，同时又能承受一定的扭曲和弯曲，即能承受推拉应力和弯曲应力。本实施例不仅限于钢丝，也可以采用能承受推拉应力和弯曲应力的其他牵引绳。如图2和图4所示，为了减小滑动摩擦，所述第一引导绳6的外部和第二引导绳7的外部均套设管套14，第一引导绳6和第二引导绳7均滑动连接于对应的管套14内。所述管套14延伸至上管体3和下管体4 的侧壁内部，管套14的材料为陶瓷且管套14的内表面光滑。钢丝与陶瓷之前的摩擦阻力极小，大大降低了第一引导绳6和第二引导绳7在移动过程中的摩擦阻力，传动更加精确。
为了保护第一驱动组件8和第二驱动组件9，在所述储料斗21的下面固定连接壳体15，所述第一驱动组件8和第二驱动组件9均安装于所述壳体15中。另外，本实施例还包括电控板16、电源17、摄像组件18和按键板19。所述电控板16的输入端分别与所述电源17、摄像组件18和按键板19电连接，以及电控板16的输出端分别与两个电机10电连接；所述电控板16、电源17和按键板19安装于壳体15内，按键板19的按钮从壳体15伸出；所述摄像组件18固定于滑板5且摄像组件18的摄像端朝向滑板5的末端。所述摄像组件18包括摄像头和照明灯，还包括与电控板16的输出端电连接的显示器20；所述显示器20水平固定于所述壳体15侧壁的外部。摄像头和照明灯配合使用，将椎体内的情况清晰地通过显示器20呈现在医生眼前，再通过按键板19调节滑板 5下端所能到达的位置，准确地将植骨粒投放至指定位置，由此布满整个椎体的内部，提高植入量。
本实施例还提供了一种智能调节植骨漏斗的调节方法，所述按键板设有“开机”按钮、“关机”按钮、“漏颈+”按钮、“漏颈-”按钮、“滑板+”按钮、“滑板-”按钮和“复位”按钮；包括以下步骤：
S1、按下“开机”按钮，电控板使摄像头和照明灯自动进入工作状态，摄像头的图像数据通过电控板处理后传输至显示器，显示器显示出摄像头的当前图像；
S2、按下“漏颈+”按钮，电控板使第二驱动组件的电机正转以拉动第二引导绳，滑板沿着铰接点往储料斗的前方摆动，松开“漏颈+”按钮，滑板停止摆动并保持当前位置；
按下“漏颈-”按钮，电控板使第二驱动组件的电机反转以推动第二引导绳，滑板沿着铰接点反向摆动，松开“漏颈-”按钮，滑板停止摆动并保持当前位置；
S3、按下“漏颈+”按钮，电控板使第一驱动组件的电机正转以拉动第一引导绳，下管体沿着铰接点往储料斗的前方摆动，同时，电控板使第二驱动组件的电机正转以拉动第二引导绳，滑板相对于下管体保持静止，松开“漏颈+”按钮，下管体停止摆动并保持当前位置；
按下“漏颈-”按钮，电控板使第一驱动组件的电机反转以推动第一引导绳，下管体沿着铰接点反向摆动，同时，电控板使第二驱动组件的电机反转以推动第二引导绳，滑板相对于下管体保持静止，松开“漏颈-”按钮，下管体停止摆动并保持当前位置；
S4、按下“复位”按钮，电控板使下管体和滑板恢复初始位置。
滑板的弯曲仅通过第二驱动组件的电机正反转即可实现，而下管体的完全会带动第二引导绳同步移动，则时需要第二驱动组件的电机同步正反转以保持滑板相对于下管体的当前位置。不管是调节下管体还是滑板，医务人员只需要通过按动按键板上对应的按钮即可，具体的控制指令由控制板内储存的程序自动发出，代替人工手动操作，而使医务人员的操作简单化，在提高植入量的前提下，又缩短了手术时间，降低手术难度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种智能调节植骨漏斗，包括漏颈和固定连接于漏颈上端的锥形筒，所述锥形筒的上边缘固定连接储料斗；其特征在于：
所述漏颈包括上管体以及铰接于上管体下端的下管体；所述上管体的上端与锥形筒固定连接，所述下管体的下端设有用于引导植骨粒的滑板，且滑板与下管体铰接；
还包括第一引导绳、第二引导绳以及固定连接于储料斗下面的第一驱动组件和第二驱动组件；
所述第一引导绳滑动连接于上管体的侧壁内部，第一引导绳的上端从上管体的侧壁伸出且第一引导绳的上端与第一驱动组件的输出端连接，以及第一引导绳的下端从上管体的下端伸出且第一引导绳的下端与下管体的上端连接，通过第一驱动组件推拉第一引导绳，进而使下管体沿着铰接点摆动；
所述第二引导绳滑动连接于上管体和下管体的侧壁内部，第二引导绳的上端从上管体的侧壁伸出且第二引导绳的上端与第二驱动组件的输出端连接，以及第二引导绳的下端从下管体的下端伸出且第二引导绳的下端与所述滑板连接，通过第二驱动组件推拉第二引导绳，进而使滑板沿着铰接点摆动。
2.根据权利要求1所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：所述储料斗的下面固定连接壳体，所述第一驱动组件和第二驱动组件均安装于所述壳体中。
3.根据权利要求2所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：所述第一驱动组件和第二驱动组件均包括电机、空心筒和储线柱；所述储线柱转动连接于空心筒的内部，所述电机的转轴沿着储线柱的中心轴连接于储线柱的一端；所述储线柱的外表面设有螺旋的沟槽，所述沟槽的末端延伸至储线柱的另外一端；
所述第一引导绳的上端穿过所述壳体和空心筒，部分第一引导绳沿着第一驱动组件的储线柱的沟槽缠绕，且第一引导绳的上端连接于沟槽的始端；
所述第二引导绳的上端穿过所述壳体和空心筒，部分第二引导绳沿着第二驱动组件的储线柱的沟槽缠绕，且第二引导绳的上端连接于沟槽的始端；
通过电机带动对应的储线柱正转或者反转，进而使第一引导绳从壳体伸出或者缩回，以及使第二引导绳从壳体伸出或者缩回。
4.根据权利要求3所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：所述第一引导绳的外部和第二引导绳的外部均套设管套，第一引导绳和第二引导绳均滑动连接于对应的管套内。
5.根据权利要求4所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：所述管套延伸至上管体和下管体的侧壁内部；所述第一引导绳和第二引导绳的材料均为可弯曲的钢丝，所述管套的材料为陶瓷且管套的内表面光滑。
6.根据权利要求5所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：还包括电控板、电源、摄像组件和按键板；所述电控板的输入端分别与所述电源、摄像组件和按键板电连接，以及电控板的输出端分别与两个电机电连接；所述电控板、电源和按键板安装于壳体内，按键板的按钮从壳体伸出；所述摄像组件固定于滑板且摄像组件的摄像端朝向滑板的末端。
7.根据权利要求6所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：所述摄像组件包括摄像头和照明灯。
8.根据权利要求7所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：还包括与电控板的输出端电连接的显示器；所述显示器水平固定于所述壳体侧壁的外部。
9.根据权利要求8所述的一种智能调节植骨漏斗，其特征在于：所述滑板倾斜于漏颈的右下方且滑板与漏颈之间的夹角为130°-150°。
10.一种智能调节植骨漏斗的调节方法，其特征在于：应用于权利要求9所述的一种智能调节植骨漏斗，所述按键板设有“开机”按钮、“关机”按钮、“漏颈+”按钮、“漏颈-”按钮、“滑板+”按钮、“滑板-”按钮和“复位”按钮；包括以下步骤：
S1、按下“开机”按钮，电控板使摄像头和照明灯自动进入工作状态，摄像头的图像数据通过电控板处理后传输至显示器，显示器显示出摄像头的当前图像；
S2、按下“漏颈+”按钮，电控板使第二驱动组件的电机正转以拉动第二引导绳，滑板沿着铰接点往储料斗的前方摆动，松开“漏颈+”按钮，滑板停止摆动并保持当前位置；
按下“漏颈-”按钮，电控板使第二驱动组件的电机反转以推动第二引导绳，滑板沿着铰接点反向摆动，松开“漏颈-”按钮，滑板停止摆动并保持当前位置；
S3、按下“漏颈+”按钮，电控板使第一驱动组件的电机正转以拉动第一引导绳，下管体沿着铰接点往储料斗的前方摆动，同时，电控板使第二驱动组件的电机正转以拉动第二引导绳，滑板相对于下管体保持静止，松开“漏颈+”按钮，下管体停止摆动并保持当前位置；
按下“漏颈-”按钮，电控板使第一驱动组件的电机反转以推动第一引导绳，下管体沿着铰接点反向摆动，同时，电控板使第二驱动组件的电机反转以推动第二引导绳，滑板相对于下管体保持静止，松开“漏颈-”按钮，下管体停止摆动并保持当前位置；
S4、按下“复位”按钮，电控板使下管体和滑板恢复初始位置。
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