CN114366276A - 一种垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域，公开了一种垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，包括外套筒，外套筒包括相连的第一套筒和第二套筒；第一套筒内设置转动杆，转动杆套接主动锥齿轮，转动杆通过第一轴承与第一套筒内壁转动连接；第二套筒内设置升降杆，升降杆外壁与从动锥齿轮内壁通过螺纹配合，升降杆上沿轴向开设防旋槽，第二套筒内壁设有挡杆，挡杆伸入防旋槽内，使得从动锥齿轮旋转运动能够转化为升降杆轴向运动，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合，升降杆垂直连接复位平台。本发明利用一组锥齿轮，通过旋转转动杆，使得复位平台逐渐垂直顶压塌陷骨块，术者易手动控制复位顶压力度及复位高度，且避免骨块翻转风险，提高骨折复位手术质量和效率。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置。
背景技术
由于高能创伤等原因导致的胫骨平台塌陷骨折，如果塌陷骨块复位不理想，易导致关节面台阶不平整、力线偏移，从而引起创伤性关节炎，给患者带来巨大的痛苦。为了复位胫骨平台塌陷骨块，目前多是将顶棒通过骨隧道插到胫骨平台塌陷骨块的下方，通过锤子敲击顶棒复位或用顶棒翘拨以顶起塌陷的骨块复位。但是，上述方法在复位胫骨平台塌陷区时存在复位高度不易控制问题，如敲击顶棒力度或翘拨力度不够，则塌陷骨块复位效果不佳；敲击顶棒力度或翘拨力度过大，则会将塌陷骨块顶起过高，需要另行切口打开关节腔将突起骨块下压，并可能将关节软骨从关节面撕脱，进一步增加创伤性关节炎风险。
为了避免胫骨平台骨骼在矫正的时候用力过大、矫正距离不足或矫正过多的问题，CN211023021U公开了一种骨科手术用的胫骨平台塌陷骨折复位装置，可直观地观察到在对胫骨平台骨骼矫正时候推动胫骨平台骨骼移动的距离以及推动力的大小，但其为直筒状装置，在复位过程中，抵触部与塌陷骨折块呈一定角度，不能使塌陷骨块垂直顶起，并可能使骨块发生翻转影响复位。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，旨在解决现有复位装置在进行胫骨平台塌陷骨折块复位时复位力度及高度不易控制，且难以将塌陷骨折块垂直顶起的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，包括外套筒，所述外套筒由第一套筒和第二套筒呈一定夹角相互连通而成；所述第一套筒内部设置有转动杆，所述转动杆一端伸出所述第一套筒外，另一端外壁固定套接有主动锥齿轮，所述转动杆通过第一轴承与所述第一套筒内壁转动连接；所述第二套筒内部设置有升降杆，所述升降杆外壁与从动锥齿轮内壁通过螺纹配合，所述升降杆上沿轴向开设有防旋槽，所述第二套筒内壁固定设置有挡杆，所述挡杆的一端伸入所述防旋槽内，使得所述从动锥齿轮旋转运动能够转化为所述升降杆沿轴向运动，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合，所述升降杆远离所述从动锥齿轮的一端垂直连接有复位平台。
优选地，所述从动锥齿轮通过第二轴承与所述第二套筒内壁转动连接。
优选地，所述第一轴承靠近所述主动锥齿轮，所述转动杆远离所述主动锥齿轮的一端通过第三轴承与所述第一套筒内壁转动连接。
优选地，所述升降杆上的螺纹牙型为梯形，螺纹导程为1mm～20mm。
优选地，所述第一套筒和所述第二套筒之间的夹角为90°～150°。
优选地，所述转动杆伸出所述第一套筒的一端设置有旋转手柄。
优选地，所述第一套筒外壁上设置有把持手柄，所述把持手柄与所述外套筒所在平面垂直，且与所述第一套筒垂直。
优选地，所述复位平台为圆形、多边形或不规则形状，其直径为5mm～20mm。
优选地，所述升降杆远离所述复位平台的一端设置有限位挡块。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，利用一组相互啮合的锥齿轮改变方向，并结合丝杠原理，使得转动杆带动锥齿轮转动，锥齿轮的旋转运动转化为升降杆的直线运动，从而实现垂直伸缩的复位平台逐渐顶起塌陷的骨块，避免传统微创复位过程中敲击或翘拨复位力度及幅度不易控制，容易出现矫正力度过大或过小、矫正距离不足或距离偏大的缺陷；同时，本发明装置通过螺纹配合及防旋槽和挡杆的设计，使得从动锥齿轮的旋转运动能够转化为升降杆的直线运动，有效利用了外套筒拐角处的空间，该装置尤其适用于微创手术中狭小的骨隧道空间中；并且，通过复位装置前端升降杆连同复位平台沿纵轴垂直上升，顶压塌陷骨块，使骨块垂直顶起实现解剖复位，避免斜向顶压骨块导致骨块翻转风险。
(2)本发明复位装置在外套筒的不同位置设置轴承，对转动杆、升降杆和锥齿轮起到良好的支撑作用，防止其接触外套筒内壁产生滑动摩擦，影响传动效率，且影响装置使用寿命，这样也便于术者旋转转动杆进行操作；同时，进一步能确保当复位平台位于塌陷骨折块正下方时，升降杆能沿竖直方向上升，使得复位平台将塌陷骨折块垂直顶起。
(3)本发明复位装置可通过设计不同夹角的外套筒、不同形状大小的复位平台、不同升高高度，以适应不同骨折面积及术中开窗角度需要；同时，对升降杆上螺纹导程的设计，使得术者通过将旋转手柄旋转一定程度，升降杆上升适宜的高度(例如旋转手柄1圈，复位平台升高1mm)，提高了塌陷骨折块复位精度及可控度。
(4)在使用本发明装置进行胫骨平台塌陷骨折块微创复位手术时，可在透视或关节镜监视下进行逐步顶压，很好控制顶压复位高度，避免过度复位后需切开复位过度撑起骨块的问题，有效减少微创骨折复位手术转开放骨折复位手术的状况出现，提高骨折复位的质量和手术的效率，提高患者治疗效果；且本发明复位装置可重复使用，降低了成本，减少患者医疗费用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的升降杆的侧视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的升降杆和挡杆的俯视结构示意图；
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-第一套筒，2-第二套筒，3-转动杆，4-主动锥齿轮，5-第一轴承，6-升降杆，7-从动锥齿轮，8-防旋槽，9-挡杆，10-复位平台，11-第二轴承，12-第三轴承，13-旋转手柄，14-把持手柄，15-限位挡块，16-塌陷骨块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
结合图1、图3和图4所示，本发明提供的一种垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，包括外套筒，外套筒由第一套筒1和第二套筒2呈一定夹角相互连通而成，第一套筒1内部设置有转动杆3，转动杆3一端伸出第一套筒1外，另一端外壁固定套接有主动锥齿轮4，转动杆3通过第一轴承5与第一套筒1内壁转动连接；第二套筒2内部设置有升降杆6，升降杆6外壁与从动锥齿轮7内壁通过螺纹配合，升降杆6上沿轴向开设有防旋槽8，第二套筒2内壁固定设置有挡杆9，挡杆9的一端伸入防旋槽8内，这样保证从动锥齿轮7旋转运动能够转化为升降杆6沿轴向直线运动，而升降杆6自身不旋转，从动锥齿轮7与主动锥齿轮4啮合，升降杆6远离从动锥齿轮7的一端垂直连接有复位平台10。
上述方案中，外套筒可以为一体成型的，也可以是，第一套筒1一端和第二套筒2一端固定连接形成中部有弯折通道的外套筒，进一步优选地，第一套筒1和第二套筒2之间可拆卸连接，方便清洁维护。外套筒主体宜采用金属材料，以确保其具有合适的强度；外套筒内壁可设置一层耐磨材料，例如陶瓷，尤其是氧化铝陶瓷，避免外套筒内的部件运行时接触外套筒内壁而对其造成严重的磨损，影响复位装置的使用寿命。
升降杆6和从动锥齿轮7可以组成一种丝杠副结构，以实现从动锥齿轮7旋转运动转化为升降杆6沿轴向直线运动，能够精确控制升降杆6连同复位平台10上升的高度。为了确保升降杆6能够垂直稳定上升，从动锥齿轮7通过第二轴承11与第二套筒2内壁转动连接，具体地，第二轴承11外圈外壁与第二套筒2内壁固定连接，第二轴承11内圈侧壁与从动锥齿轮7顶面固定连接，对从动锥齿轮7能起到良好的支撑作用。进一步地，在转动杆3的两端可以分别设置一个用于支撑的轴承，转动杆3一端上的第一轴承5靠近主动锥齿轮4，另一端设置第三轴承12实现与第一套筒1内壁转动连接，这样既能防止转动杆3旋转时接触第一套筒1内壁造成滑动摩擦，影响复位装置的传动效率，又能方便术者旋转转动杆3。
在一个优选实施例中，升降杆6和从动锥齿轮7组成梯形丝杠副，即升降杆6上的螺纹和从动锥齿轮7内壁螺纹的牙型为梯形，相比常见的滚珠丝杠副，梯形丝杠副具有优异的自锁功能，当从动锥齿轮7停止转动时，升降杆6能够保持不动。考虑到实际骨折微创复位手术中胫骨平台塌陷骨折块的复位高度一般在0～3cm范围内，为了使得复位高度易于控制，复位精度更高，将升降杆6上的螺纹导程设计为1mm～20mm。这里的螺纹导程即螺纹上任意一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。
防旋槽8可以设置一条或多条，多条防旋槽8沿升降杆6环向分布，每条防旋槽8沿升降杆6轴向设置，在第二套筒2内壁上与防旋槽8对应设置挡杆9，各挡杆9远离第二套筒2内壁的一端伸入防旋槽8内；防旋槽8也可以是沿升降杆6轴向上开设的一条通槽，挡杆9从防旋槽8处贯穿升降杆6对其起到阻挡作用，这些形式均能有效防止升降杆6自身旋转，保证其沿轴向直线运动。
胫骨平台骨隧道的位置将直接影响顶压塌陷骨块的力的方向，如果顶压力不能够垂直向上，容易使骨块翻转，影响复位。本发明可将外套筒的夹角，即第一套筒1和第二套筒2之间的夹角，设计为90°～150°，具体可以为90°、105°、120°、135°、150°等各种角度，以保障在不同开窗角度下，顶压塌陷骨块的复位平台10的运动方向始终垂直于骨块，使骨块垂直升起，有效避免顶压复位塌陷骨块过程中骨块翻转的问题，提高微创复位效率及成功率。
如图2所示，为了方便术者操作复位装置，在转动杆3伸出第一套筒1的一端设置旋转手柄13；在第一套筒1外壁上设置把持手柄14，把持手柄14与外套筒所在平面垂直，且与第一套筒1垂直。
为了适应不同大小复位区域，有效复位塌陷骨折块，复位平台10可设计为圆形、多边形或不规则形状等不同形状，其直径为5mm～20mm，图2中以复位平台10为圆形为例。
一些实施例中，升降杆6远离复位平台10的一端设置有限位挡块15，防止升降杆6脱离从动锥齿轮7。
参见图1，对本发明实施例提供的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置的使用方法进行说明如下：
在胫骨平台塌陷骨折块微创复位手术过程中，术者先在透视或关节镜下确定胫骨平台塌陷骨块16位置，在胫骨平台下的合适部位“开窗”，根据“开窗”角度选择具有合适夹角的外套筒，然后将外套筒从骨隧道伸入直至复位平台10位于胫骨平台塌陷骨块16的正下方，塌陷骨块16的底面与复位平台10的顶面接触；术者一只手握住把持手柄14，一只手旋转旋转手柄13，使得与旋转手柄13固定连接的主动锥齿轮4转动，主动锥齿轮4的转动带动从动锥齿轮7转动，从而使得升降杆6沿轴向逐步上升，复位平台10垂直顶压塌陷骨块16，通过透视或关节镜监视缓慢升起的骨块，使其达到解剖复位。之后通过克氏针临时固定骨块，经皮置入螺钉，植入骨填充骨隧道，缝合伤口完成手术。
本发明在进行胫骨平台塌陷骨折块微创复位过程中，通过一组锥齿轮的转动带动升降杆逐渐升起复位平台，容易控制顶压塌陷骨块的上升高度及上升速度，有效避免了传统敲击或拗拨矫正时用力过大、矫正距离不足或矫正过多的问题；同时外套筒与开窗角度相适应，升降杆沿轴向上升时，与之垂直连接的复位平台能够垂直顶起塌陷骨块，避免了斜向顶压塌陷骨块导致骨块翻转风险。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：包括外套筒，所述外套筒由第一套筒(1)和第二套筒(2)呈一定夹角相互连通而成；所述第一套筒(1)内部设置有转动杆(3)，所述转动杆(3)一端伸出所述第一套筒(1)外，另一端外壁固定套接有主动锥齿轮(4)，所述转动杆(3)通过第一轴承(5)与所述第一套筒(1)内壁转动连接；所述第二套筒(2)内部设置有升降杆(6)，所述升降杆(6)外壁与从动锥齿轮(7)内壁通过螺纹配合，所述升降杆(6)上沿轴向开设有防旋槽(8)，所述第二套筒(2)内壁固定设置有挡杆(9)，所述挡杆(9)的一端伸入所述防旋槽(8)内，使得所述从动锥齿轮(7)旋转运动能够转化为所述升降杆(6)沿轴向运动，所述从动锥齿轮(7)与所述主动锥齿轮(4)啮合，所述升降杆(6)远离所述从动锥齿轮(7)的一端垂直连接有复位平台(10)。
2.根据权利要求1所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述从动锥齿轮(7)通过第二轴承(11)与所述第二套筒(2)内壁转动连接。
3.根据权利要求2所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述第一轴承(5)靠近所述主动锥齿轮(4)，所述转动杆(3)远离所述主动锥齿轮(4)的一端通过第三轴承(12)与所述第一套筒(1)内壁转动连接。
4.根据权利要求1所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述升降杆(6)上的螺纹牙型为梯形，螺纹导程为1mm～20mm。
5.根据权利要求1所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述第一套筒(1)和所述第二套筒(2)之间的夹角为90°～150°。
6.根据权利要求1所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述转动杆(3)伸出所述第一套筒(1)的一端设置有旋转手柄(13)。
7.根据权利要求1所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述第一套筒(1)外壁上设置有把持手柄(14)，所述把持手柄(14)与所述外套筒所在平面垂直，且与所述第一套筒(1)垂直。
8.根据权利要求1所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述复位平台(10)为圆形、多边形或不规则形状，其直径为5mm～20mm。
9.根据权利要求1所述的垂直伸缩胫骨平台塌陷骨折块微创复位装置，其特征在于：所述升降杆(6)远离所述复位平台(10)的一端设置有限位挡块(15)。
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