CN114010256A - 一种髋臼圆形限深电动骨锯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种髋臼圆形限深电动骨锯，包括圆盘锯、锯架、锯套及驱动机构；所述锯架呈长条状，锯架的底部设有垂直于锯架的长度方向的手柄；所述圆盘锯可旋转地设于锯架的首端处，且圆盘锯的旋转轴垂直于锯架的长度方向；所述驱动机构与圆盘锯传动连接，用于驱动圆盘锯旋转；所述锯套套设于锯架处，且可沿着锯架的长度方向移动；锯套靠近圆盘锯的一端为套锯端，圆盘锯可套于套锯端内；可根据需求移动锯套，至套锯端覆盖至圆盘锯的相应位置处，以限制圆盘锯的切割深度；锯套和锯架之间设有限位结构，所述限位结构用于在根据需求移动锯套后，限制锯套移动。本发明具有能够精准、利落、高效、平稳地切除骨赘的优点。

Description

一种髋臼圆形限深电动骨锯

技术领域

本发明涉及手术器械领域，尤其涉及一种髋臼圆形限深电动骨锯。

背景技术

人工全髋关节置换(Total hip arthroplasty，THA)目前已成为治疗髋部关节疾病(髋关节骨折、DDH、股骨头坏死、退行性髋关节炎等)的最有效治疗方法之一，对于缓解患者痛苦、改善髋关节活动度、恢复关节功能、提高患者生存质量意义深远。在我国，人工全髋关节置换起步于20世纪60年代，90年代末该技术在全国范围内普及。近年来，人工全髋关节置换技术更趋成熟。对于原发性或继发性髋关节骨性关节炎患者行人工全髋关节置换手术治疗，手术技术成熟，疗效显著，是目前最佳的治疗方式。

髋臼的解剖结构为类似半球形，骨赘生长在边缘呈不规则形状，在临床行人工全髋关节置换术中，对于髋臼边缘骨赘的处理，目前基本上为手工应用骨刀和锤子，或者使用电动方形摆锯，进行多余骨赘的凿除、切割和修整。

若使用电动方形摆锯，因摆锯为左右摆动，可能损伤髋臼周围的正常软组织，尤其是髋臼后方存在重要神经(坐骨神经)，前方有股神经及股动静脉，损伤风险较大，且一旦损伤代价惨重；摆锯还容易上下漂浮，存在切骨不足或骨质切除过多，精准性较差。

若手工利用骨刀和锤子凿骨，会因骨质硬化而操作困难，强行用力猛凿，可能出现骨质豁裂，导致医源性骨折，会因骨质疏松出现骨质切除过多，精准性较差；因受制于骨刀呈扁平或弧形的较简单设计，无法精确的凿除骨赘，且凿除边缘不规整，需较长时间操作，延长手术时间，从而增加手术及麻醉的整体风险。

另外，无论是手工或使用电动摆锯切骨，均可能出现超范围操作，损伤临近重要神经、血管组织，导致严重并发症。

发明内容

为此，需要提供一种髋臼圆形限深电动骨锯,以解决现有技术中髋臼边缘骨赘处理的方式易损害到周边正常组织，易切除不足、过多或不规整，精准性较差，效率低的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种髋臼圆形限深电动骨锯，包括圆盘锯、锯架、锯套及驱动机构；

所述锯架呈长条状，锯架的底部设有垂直于锯架的长度方向的手柄；

所述圆盘锯可旋转地设于锯架的首端处，且圆盘锯的旋转轴垂直于锯架的长度方向；

所述驱动机构与圆盘锯传动连接，用于驱动圆盘锯旋转；

所述锯套套设于锯架处，且可沿着锯架的长度方向移动；锯套靠近圆盘锯的一端为套锯端，圆盘锯可套于套锯端内；可根据需求移动锯套，至套锯端覆盖至圆盘锯的相应位置处，以限制圆盘锯的切割深度；锯套和锯架之间设有限位结构，所述限位结构用于在根据需求移动锯套后，限制锯套移动。

作为本发明的一种优选结构，所述圆盘锯的旋转轴垂直于锯架的长度方向的同时，还垂直于手柄。

作为本发明的一种优选结构，所述限位结构包括弹性卡块及若干凸起；若干凸起沿着锯架的长度方向依次设置于锯架的侧部；所述弹性卡块设于锯套处，且弹性挤压至相邻的两个凸起之间。

作为本发明的一种优选结构，所述驱动机构包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴与圆盘锯的旋转轴传动连接，以驱动圆盘锯旋转。

作为本发明的一种优选结构，所述驱动机构还包括蜗轮及蜗杆；所述蜗杆与旋转电机的输出轴同轴连接，旋转电机设置于锯架的尾端，蜗杆沿着锯架的长度方向设置；所述蜗轮套设于圆盘锯的旋转轴处，并与蜗杆的螺旋齿啮合。

作为本发明的一种优选结构，所述驱动机构还包括第一锥齿轮及第二锥齿轮；所述第一锥齿轮套设于旋转电机的输出轴处，旋转电机设置于锯架的尾端，且旋转电机的输出轴沿着锯架的长度方向设置；所述第二锥齿轮套设于圆盘锯的旋转轴处，并与第一锥齿轮啮合。

作为本发明的一种优选结构，所述驱动机构还包括变速器，所述变速器的输入轴与旋转电机的输出轴传动连接，所述变速器的输出轴与圆盘锯的旋转轴传动连接。

作为本发明的一种优选结构，所述变速器为行星齿轮变速器。

作为本发明的一种优选结构，所述锯架的首端的端面开设有匚形槽，圆盘锯的部分穿至匚形槽内，并可旋转地与匚形槽的内壁连接。

区别于现有技术，上述技术方案所述的髋臼圆形限深电动骨锯，采用电动的圆盘锯作为切割的直接执行部件，其锯齿较锋利，能够利落地切骨，依靠旋转运动以实现切割，转速可控，使用过程平稳，呈圆盘形，凿除边缘规整；通过设置可移动的锯套，实现圆盘锯的袖套限深设计，及不同直径的大小选择，可以根据待切除骨赘的厚度，自由调节圆盘锯伸出锯套的尺寸，避免切骨过深或超范围切骨。因此，能够做到对髋臼周围骨赘达到精准切除，减少或避免切骨时产生的并发症，另外，骨赘切除的时间缩短了3-10min，人工髋关节置换手术的时间缩短了10％左右，缩短手术时间，提高效率，减少手术及麻醉的整体风险，从而增加疗效，以促进患者快速康复。

附图说明

图1为本发明一实施例涉及的髋臼圆形限深电动骨锯的结构图；

图2为本发明一实施例涉及的髋臼圆形限深电动骨锯的剖面图；

图3为本发明一实施例涉及的部分的锯架的结构图；

图4为本发明一实施例涉及的锯套的结构图；

图5为本发明一实施例涉及的锯套套于锯架处的剖面图；

图6为本发明一实施例涉及的锯架安放圆盘锯的示意图；

图7为本发明一实施例涉及的驱动机构的结构图。

附图标记说明：

1、圆盘锯；

2、旋转轴；

3、锯架；

300、凸起；301、匚形槽；

4、锯套；

400、弹性卡块；401、套锯端；

5、手柄；

500、控制键；

6、旋转电机；

600、旋转电机的输出轴；

7、第一锥齿轮；

8、第二锥齿轮；

9、变速器；

900、变速器的输入轴；901、变速器的输出轴。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本发明提供了一种髋臼圆形限深电动骨锯，主要应用于人工全髋关节置换手术中对髋臼周围骨赘的处理，也可用于自体髂骨取骨以及相关截骨等的处理，尤其是能够做到对髋臼周围骨赘达到精准切除，减少或避免切骨时产生的并发症，另外，缩短了骨赘切除的时间。

请参阅图1及图2，在具体的实施例中，所述髋臼圆形限深电动骨锯包括圆盘锯1、锯架3、锯套4及驱动机构；所述圆盘锯1为切割髋臼周围骨赘的直接执行部件，为圆盘状，圆周处为锯齿，可以根据实际需要，选择相应直径的圆盘锯1装配于髋臼圆形限深电动骨锯处；所述锯架3用于安放圆盘锯1，为圆盘锯1的支架，由于髋臼成半球形的深窝，因此，锯架3设置呈长条状，以保证圆盘锯1能够伸入到髋臼内；所述锯套4用于调节圆盘锯1切骨的深度，具体是根据骨赘的厚度，通过调节锯套4的位置，即调节锯套4和圆盘锯1的重合部分的多少；所述驱动机构为圆盘锯1提供动力来源，用于驱动圆盘锯1旋转，以切割骨赘。

锯架3的底部设有垂直于锯架3的长度方向的手柄5，所述手柄5用于供用户抓握，以操控整个髋臼圆形限深电动骨锯，包括移动髋臼圆形限深电动骨锯，还可以包括启动或停止驱动机构，因此，在进一步的实施例中，所述手柄5设有操控驱动机构的控制键500。

所述圆盘锯1可旋转地设于锯架3的首端处，且圆盘锯1的旋转轴2垂直于锯架3的长度方向，其中，圆盘锯1的旋转轴2为垂直于圆盘锯1的盘面，并穿过的圆盘锯1的圆心的轴，这样的设置使得圆盘锯1的切割方向与锯架3的长度方向一致，即操控髋臼圆形限深电动骨锯沿着锯架3的长度方向前进，便可切割，锯架3的首端到锯架3连接手柄5的位置处的长度就是圆盘锯1能够伸入髋臼内的长度。

在进一步的实施例中，所述圆盘锯1的旋转轴2垂直于锯架3的长度方向的同时，还垂直于手柄5，也就是，以锯架3的长度方向为三维坐标的X方向，则手柄5的设置方向为Y方向，圆盘锯1的旋转轴2的朝向则为Z方向。由于切割骨赘时，是需要伸入髋臼内，向内切割骨赘，用户抓握着手柄5时，锯架3的长度方向为朝髋臼内伸入的方向，此时为了切割骨赘，圆盘锯1的切割方向应与锯架3朝髋臼内伸入的方向一致，更为顺手易操作，因此，将圆盘锯1的旋转轴2这样设置更符合人体力学，更满足切割骨赘的惯用方向。

请参阅图3，为了稳定地安放圆盘锯1，所述锯架3具体是呈长条的具有厚度的板状，锯架3的宽度小于圆盘锯1的最大直径，所述锯架3的首端的端面开设有匚形槽301，圆盘锯1的部分穿至匚形槽301内，并可旋转地与匚形槽301的内壁连接，具体是圆盘锯1的旋转轴2可旋转地设于匚形槽301的内壁处。为了方便安装，所述圆盘锯1包括两块长条的板，两块板的首端均开设有槽，两块板重合连接在一起，两块板的槽拼接成所述匚形槽301。

所述驱动机构与圆盘锯1传动连接，具体地，所述驱动机构与圆盘锯1的旋转轴2传动连接，圆盘锯1的旋转轴2与圆盘锯1固定连接，旋转轴2通过轴承连接至锯架3处，旋转轴2则可相对锯架3可轴向旋转，通过带动旋转轴2旋转，则可以带动圆盘锯1旋转。

采用电动的圆盘锯1作为切割的直接执行部件，其锯齿较锋利，能够利落地切骨，依靠旋转运动以实现切割，转速可控，使用过程平稳，呈圆盘形，凿除边缘规整。

请参阅图1及图4，所述锯套4套设于锯架3处，且可沿着锯架3的长度方向移动，具体地，所述锯套4呈管状，若锯架3是长条的板状，则锯套4的管腔则是呈扁形的长条状，且管腔的截面尺寸大于锯架3的截面宽度，使锯套4套设于锯架3处后，锯套4能沿着锯架3的长度方向移动，锯套4靠近圆盘锯1的一端为套锯端401，圆盘锯1可套于套锯端401内，也就是锯套4的套锯端401套着锯架3的同时，还能够将圆盘锯1一同套住，套着圆盘锯1的锯套4端到圆盘锯1最远离锯架3的位置，则为圆盘锯1切割的最大深度，通过调节锯套4的位置，则可以调节套锯端401覆盖到圆盘锯1的何处，从而调节圆盘锯1切割的最大深度。

在实际使用中，可根据需求(该需求则为需切除的骨赘的厚度)移动锯套4，至套锯端401覆盖至圆盘锯1的相应位置处，以限制圆盘锯1的切割深度，通过设置可移动的锯套4，实现圆盘锯1的袖套限深设计，及不同直径的大小选择，可以根据待切除骨赘的厚度，自由调节圆盘锯1伸出锯套4的尺寸，避免切骨过深或超范围切骨。

锯套4和锯架3之间设有限位结构，所述限位结构用于在根据需求移动锯套4后，限制锯套4移动，也就是在调节完圆盘锯1切割的最大深度后，则会限制锯套4的移动，在切割骨赘时，圆盘锯1切割到其能够切割的最大深度后，锯套4被挤压，但锯套4能够固定不动，从而限制圆盘锯1继续向下切割骨赘。

综上可知，所述髋臼圆形限深电动骨锯能够做到对髋臼周围骨赘达到精准切除，减少或避免切骨时产生的并发症，另外，骨赘切除的时间缩短了3-10min，人工髋关节置换手术的时间缩短了10％左右，缩短手术时间，提高效率，减少手术及麻醉的整体风险，从而增加疗效，以促进患者快速康复。

为了实现对锯套4移动的限制，请参阅图1、图3及图5，在某一实施例中，所述限位结构包括弹性卡块400及若干凸起300；若干凸起300沿着锯架3的长度方向依次设置于锯架3的侧部，具体地凸起300呈半圆形，且依次连接呈波浪形；所述弹性卡块400设于锯套4处，且弹性挤压至相邻的两个凸起300之间。在用户用力推动锯套4沿着锯架3的长度方向移动时，以调节锯套4的位置时，弹性卡块400依次经过各个凸起300，在此过程中，弹性卡块400顺着凸起300的轮廓循环着朝远离凸起300的方向移动、朝靠近凸起300的方向移动、朝远离凸起300的方向移动……的弹性形变过程，在圆盘锯1切割骨赘，至套锯端401被骨赘挤压时，锯套4固定不动。

所述弹性卡块400可以为锯套4的侧壁被切割出来的一部分，切割的路径为未封闭状，如匚形，或未封口的环形，切割路径内的部分则为限位卡块，其朝内的一面向内凸出，以弹性挤压至相邻的两个凸起300之间，在锯套4被移动时，弹性卡块400由凸起300最凹陷位置处移动至凸起300最凸出位置处时，弹性卡块400被顶靠得摆向锯套4外。

当锯架3呈板状时，为了提高限制结构的限制效果，锯架3的两侧对称地设置有沿锯架3的长度方向依次设置的凸起300，而锯套4的内壁的两侧也相应地均设有弹性卡块400，一个弹性卡块400卡于锯架3一侧的凸起300处，另一个弹性卡块400卡于锯架3另一侧的凸起300处，

为了驱动圆盘锯1旋转，在某一实施例中，所述驱动机构包括旋转电机6，所述旋转电机的输出轴600与圆盘锯1的旋转轴2传动连接，以驱动圆盘锯1旋转。

旋转轴2与旋转电机的输出轴600传动连接的方式有多种，在某一实施例中，可以是所述驱动机构还包括蜗轮及蜗杆；所述蜗杆与旋转电机的输出轴600同轴连接，具体地，可以通过联轴器连接，旋转电机6设置于锯架3的尾端，蜗杆沿着锯架3的长度方向设置，所述锯架3可以开设有供蜗杆和旋转电机的输出轴600穿过的通道，蜗杆穿过所述通道；所述蜗轮套设于圆盘锯1的旋转轴2处，并与蜗杆的螺旋齿啮合，具体地，所述锯架3的匚形槽301的内壁开设有安放旋转轴2和蜗轮的让位槽，所述通道贯穿至让位槽，蜗杆的螺旋齿穿过通道至让位槽内。

请参阅图6及图7，在另一实施例中，可以是所述驱动机构还包括第一锥齿轮7及第二锥齿轮8；所述第一锥齿轮7套设于旋转电机的输出轴600处，旋转电机6设置于锯架3的尾端，且旋转电机的输出轴600沿着锯架3的长度方向设置；所述第二锥齿轮8套设于圆盘锯1的旋转轴2处，并与第一锥齿轮7啮合。同样地，所述锯架3可以开设有供旋转电机的输出轴600穿过的通道，旋转电机的输出轴600穿过所述通道；所述锯架3的匚形槽301的内壁开设有安放第一锥齿轮7及第二锥齿轮8的让位槽，所述通道贯穿至让位槽，第一锥齿轮7位于让位槽内。

另外，所述旋转电机6设于锯架3的尾端处，且设有包裹着旋转电机6的外壳。

为了调控圆盘锯1的旋转速度，请参阅图7，在进一步的实施例中，所述驱动机构还包括变速器9，具体地，所述变速器9可以是为行星齿轮变速器。所述变速器的输入轴900与旋转电机的输出轴600传动连接，所述变速器的输出轴901与圆盘锯1的旋转轴2传动连接。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，包括圆盘锯、锯架、锯套及驱动机构；

所述锯架呈长条状，锯架的底部设有垂直于锯架的长度方向的手柄；

所述圆盘锯可旋转地设于锯架的首端处，且圆盘锯的旋转轴垂直于锯架的长度方向；

所述驱动机构与圆盘锯传动连接，用于驱动圆盘锯旋转；

所述锯套套设于锯架处，且可沿着锯架的长度方向移动；锯套靠近圆盘锯的一端为套锯端，圆盘锯可套于套锯端内；可根据需求移动锯套，至套锯端覆盖至圆盘锯的相应位置处，以限制圆盘锯的切割深度；锯套和锯架之间设有限位结构，所述限位结构用于在根据需求移动锯套后，限制锯套移动。

2.根据权利要求1所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述圆盘锯的旋转轴垂直于锯架的长度方向的同时，还垂直于手柄。

3.根据权利要求1所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述限位结构包括弹性卡块及若干凸起；若干凸起沿着锯架的长度方向依次设置于锯架的侧部；所述弹性卡块设于锯套处，且弹性挤压至相邻的两个凸起之间。

4.根据权利要求1所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述驱动机构包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴与圆盘锯的旋转轴传动连接，以驱动圆盘锯旋转。

5.根据权利要求4所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述驱动机构还包括蜗轮及蜗杆；所述蜗杆与旋转电机的输出轴同轴连接，旋转电机设置于锯架的尾端，蜗杆沿着锯架的长度方向设置；所述蜗轮套设于圆盘锯的旋转轴处，并与蜗杆的螺旋齿啮合。

6.根据权利要求4所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述驱动机构还包括第一锥齿轮及第二锥齿轮；所述第一锥齿轮套设于旋转电机的输出轴处，旋转电机设置于锯架的尾端，且旋转电机的输出轴沿着锯架的长度方向设置；所述第二锥齿轮套设于圆盘锯的旋转轴处，并与第一锥齿轮啮合。

7.根据权利要求4所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述驱动机构还包括变速器，所述变速器的输入轴与旋转电机的输出轴传动连接，所述变速器的输出轴与圆盘锯的旋转轴传动连接。

8.根据权利要求7所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述变速器为行星齿轮变速器。

9.根据权利要求1所述的髋臼圆形限深电动骨锯，其特征在于，所述锯架的首端的端面开设有匚形槽，圆盘锯的部分穿至匚形槽内，并可旋转地与匚形槽的内壁连接。

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