CN114767361B - 一种医疗用骨科锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医疗用骨科锁定装置，包括安装座，所述安装座通过销轴转动连接有安装板，所述安装座侧壁固定连接有大臂固定环，所述安装板上表面固定连接有小臂固定块，所述安装座处设置有运动限制机构；所述运动限制机构包括滑套，所述滑套与安装座侧壁固定连接，所述滑套内密封滑动连接有滑块，所述滑套内设置有蹄形磁铁，所述滑块上表面固定连接有若干导电棒，所述安装座侧壁固定连接有固定盒，所述固定盒为空心结构，所述固定盒内密封滑动连接有滑动板。优点在于：本发明在患者手臂固定后，允许其低速缓慢运动，保证其舒适，同时避免运动速度过快导致二次受损，且可以保证在长时间固定时，手臂皮肤的舒适。

Description

一种医疗用骨科锁定装置

技术领域

本发明涉及骨科技术领域，尤其涉及一种医疗用骨科锁定装置。

背景技术

骨头是人类身体组成的主要部分，骨科中常见的病患为骨折，骨折患者在治疗过程中，需要将骨折部位进行固定，可是普通的整复只是通过绷带夹板来进行固定，非常不便，因此需要使用到骨科锁定器进行固定，而现有的骨科锁定器的稳定性较差。

现有的发明专利，如申请专利号为CN202011137900.2的一项中国专利公开了一种医疗用骨科锁定器，主要由大臂系统、小臂系统、底座系统、内胆、外柱、内柱、上杆、上杆块、上杆轮等结构构成，在底座系统上设置有复杂的传动装置，非常的稳定，同时可以避免手腕和大臂的劳累。

该技术方案中，虽然可以自由的调节大臂与小臂的角度，但是无法小幅度移动，从而导致在整复过程中，患者由于长时间的固定，导致手臂不适，而大幅度的运动又会导致整复处再次受伤，且在固定过程中，小臂固定处不通风，长时间也会导致小臂皮肤不适。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中固定后无法活动、活动程度过大又会导致二次受伤、长时间固定皮肤不适等问题，而提出的一种医疗用骨科锁定装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种医疗用骨科锁定装置，包括安装座，所述安装座通过销轴转动连接有安装板，所述安装座侧壁固定连接有大臂固定环，所述安装板上表面固定连接有小臂固定块，所述安装座处设置有运动限制机构；

所述运动限制机构包括滑套，所述滑套与安装座侧壁固定连接，所述滑套内密封滑动连接有滑块，所述滑套内设置有蹄形磁铁，所述滑块上表面固定连接有若干导电棒，所述安装座侧壁固定连接有固定盒，所述固定盒为空心结构，所述固定盒内密封滑动连接有滑动板，所述固定盒底壁与滑套顶壁共同贯穿固定连接有连接管，所述滑动板与固定盒内顶壁之间固定连接有第一弹簧，所述滑块与滑动板之间填充有电流变液，所述固定盒上表面开设有若干进气孔。

进一步，所述安装座处设置有通风机构，所述通风机构包括开设在安装座内的控温腔，所述安装座与固定盒共同贯穿固定连接有固定管，所述控温腔相对的两个内侧壁均固定嵌设有半导体制冷片，所述小臂固定块内开设有空腔，所述小臂固定块与安装座共同贯穿固定连接有排出管，所述排出管将所述空腔与控温腔连通，所述小臂固定块上表面固定连接有海绵垫，所述小臂固定块开设有若干通孔，所述通孔将空腔与外界连通。

进一步，所述安装座内设置有温度控制机构，所述温度控制机构包括开设在安装座内的控制腔，所述控制腔内侧壁固定连接有第一导电块a、第二导电块b、第三导电块c、第四导电块d，所述第一导电块a、第二导电块b、第三导电块c、第四导电块d与所述半导体制冷片通过导线电连接，所述控制腔内侧标通过销轴转动连接有连接导电块，且转动连接处设置有扭力弹簧，所述控制腔内侧壁开设有L形槽，所述L形槽内密封滑动连接有顶块、磁性活塞，所述顶块与磁性活塞之间填充有液压油，所述磁性活塞与L形槽内壁之间固定连接有第二弹簧，所述安装座内设置有电磁铁，所述磁性活塞与顶块之间填充有液压油，所述小臂固定块内固定嵌设有热敏电阻，所述热敏电阻与电磁铁通过导线电连接。

进一步，所述安装板侧壁固定连接有手托，所述固定盒上表面固定连接有滤网。

进一步，所述进气孔内设置有单向阀，所述固定管、排出管内均设置有单向阀。

进一步，两个所述半导体制冷片之间固定连接有若干孔板，所述孔板为纯铜材质制成。

进一步，所述滑块下表面的截面为圆弧形，所述安装板靠近滑块一侧的侧面的截面为圆弧形。

本发明具有以下优点：

1、将大臂固定在安装座上，再将小臂固定在安装板上，安装板可以相对安装座转动，从而使得大臂与小臂的连接肘部可以一定程度上的转动，从而使得固定过程中，避免长时间固定导致手臂不适；

2、手肘转动时，安装板与滑块相抵，从而使得在安装板转动过程中，可以将滑块向滑套内顶进，当患者转动手肘时，当瞬间转动速度过快时，即会使得滑块滑动速度过快，从而使得导电棒上产生较大的电流，而较大的电流会使得电流变液粘度增加，从而使得滑块上滑阻力变大，同时过快的滑动速度也会使得到导电棒所受的安培力较大，从而通过较大阻力与安培力阻止患者较快运动手臂，保证在可以运动手臂的同时，不会运动速度过快，从而导致二次受损；

3、滑块在运动的同时，可以通过电流变液带动滑动板上下往复运动，不断地将外界的空气泵入控温腔后，再通过排出管与通孔泵至海绵垫，从而使得海绵垫内空气流动，从而为患者小臂与海绵垫的接触部分进行通风换气，避免长时间固定皮肤不适；

4、通过热敏电阻感知小臂皮肤表面温度，再通过半导体制冷片对泵入的空气加热或制冷，从而使得流动的空气可以以适宜的温度泵入海绵垫，进一步提高了患者手臂固定时的舒适性。

附图说明

图1为本发明提出的一种医疗用骨科锁定装置的结构示意图；

图2为图1中的局部放大图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为图1中的B处放大图；

图5为图1中的C-C处剖面图；

图6为本发明提出的一种医疗用骨科锁定装置的电路连接示意图。

图中：1安装座、2大臂固定环、3安装板、4小臂固定块、5滑套、6滑块、7蹄形磁铁、8导电棒、9电流变液、10固定盒、11连接管、12滑动板、13第一弹簧、14进气孔、15固定管、16控温腔、17半导体制冷片、18孔板、19排出管、20空腔、21通孔、22海绵垫、23控制腔、24a第一导电块、24b第二导电块、24c第三导电块、24d第四导电块、25连接导电块、26L形槽、27顶块、28磁性活塞、29第二弹簧、30电磁铁、31滤网、32手托、33热敏电阻。

具体实施方式

参照图1-6，一种医疗用骨科锁定装置，包括安装座1，安装座1通过销轴转动连接有安装板3，安装座1侧壁固定连接有大臂固定环2，安装板3上表面固定连接有小臂固定块4，安装座1处设置有运动限制机构；

运动限制机构包括滑套5，滑套5与安装座1侧壁固定连接，滑套5内密封滑动连接有滑块6，滑套5内设置有蹄形磁铁7，滑块6上表面固定连接有若干导电棒8，安装座1侧壁固定连接有固定盒10，固定盒10为空心结构，固定盒10内密封滑动连接有滑动板12，固定盒10底壁与滑套5顶壁共同贯穿固定连接有连接管11，滑动板12与固定盒10内顶壁之间固定连接有第一弹簧13，滑块6与滑动板12之间填充有电流变液9，电流变液9可以随电流的增大，而粘度增大，固定盒10上表面开设有若干进气孔14，将大臂固定在安装座1上，再将小臂固定在安装板3上，安装板3可以相对安装座1转动，从而使得大臂与小臂的连接肘部可以一定程度上的转动，从而使得固定过程中，避免长时间固定导致手臂不适，同时，在转动时，安装板3可以与滑块6相抵后带动滑块6运动，当患者转动手肘时，当瞬间转动速度过快时，即会使得滑块6滑动速度过快，由于导电棒8切割蹄形磁铁7的磁感线，产生感应电流，其大小与导电棒8的运动速度相关，当滑块6带动导电棒8运动速度过快时，使得导电棒8上产生较大的电流，而较大的电流会使得电流变液9粘度增加，此时滑块6上滑将电流变液9泵入固定盒10内更加困难，从而使得滑块6上滑阻力变大，保证在可以运动手臂的同时，不会运动速度过快，从而导致二次受损；

值得一提的是，在导电棒8运动过程中，其所受的安培力大小与其速度有关，即其运动速度越快，其在蹄形磁铁7磁场中所受的安培力越大，通过该安培力与电流变液9的阻力可以进一步的阻止运动速度过快，保护患者手臂。

安装座1处设置有通风机构，通风机构包括开设在安装座1内的控温腔16，安装座1与固定盒10共同贯穿固定连接有固定管15，控温腔16相对的两个内侧壁均固定嵌设有半导体制冷片17，小臂固定块4内开设有空腔20，小臂固定块4与安装座1共同贯穿固定连接有排出管19，排出管19将空腔20与控温腔16连通，小臂固定块4上表面固定连接有海绵垫22，小臂固定块4开设有若干通孔21，通孔21将空腔20与外界连通，在滑动板12随滑块6上下往复运动时，可以不断地将外界的空气通过进气孔14抽入固定盒10内，再通过固定管15排入控温腔16内进行控温后，再通过排出管19与通孔21泵至海绵垫22，从而使得海绵垫22内空气流动，从而为患者小臂与海绵垫22的接触部分进行通风换气，避免长时间固定皮肤不适。

安装座1内设置有温度控制机构，温度控制机构包括开设在安装座1内的控制腔23，控制腔23内侧壁固定连接有第一导电块24a、第二导电块24b、第三导电块24c、第四导电块24d，第一导电块24a、第二导电块24b、第三导电块24c、第四导电块24d与半导体制冷片17通过导线电连接，如图6所示，第一导电块24a与半导体制冷片17的负极连接，第二导电块24b与电源的正极连接，而第三导电块24c与电源的负极连接，第四导电块24d与半导体制冷片17的负极连接，从而使得连接导电块25在转动时，当其转动至将第一导电块24a、第二导电块24b连通时，此时半导体制冷片17正向通电，与孔板18连接的一侧为冷端，进行制冷，而在连接导电块25将第三导电块24c与第四导电块24d连通，此时半导体制冷片17反向通电，从而使得与孔板18连接的一侧变换为热端，进行制热，从而通过热敏电阻33感知温度后，自动控制加热或制冷，控制腔23内侧标通过销轴转动连接有连接导电块25，且转动连接处设置有扭力弹簧，控制腔23内侧壁开设有L形槽26，L形槽26内密封滑动连接有顶块27、磁性活塞28，顶块27与磁性活塞28之间填充有液压油，磁性活塞28与L形槽26内壁之间固定连接有第二弹簧29，安装座1内设置有电磁铁30，电磁铁30通电对磁性活塞28产生磁斥力，磁性活塞28与顶块27之间填充有液压油，小臂固定块4内固定嵌设有热敏电阻33热敏电阻33的阻值可以随其表面温度升高而升高，热敏电阻33与电磁铁30通过导线电连接，通过热敏电阻33感知患者皮肤温度，在温度较低时，使得半导体制冷片17进行加热，而在温度较高时，使得半导体制冷片17制冷，而在温度适宜时，对空气既不加热也不制冷，从而使得泵出的空气，可以根据体表温度进行自动变化，进一步的提高患者手臂固定时的舒适性。

安装板3侧壁固定连接有手托32，手托32用于放置患者手部，从而避免固定过程中，患者手部长时间处于悬空状态，导致手部劳累，固定盒10上表面固定连接有滤网31，滤网31可以放置外界的灰尘通过进气孔14进入内部，从而导致内部灰尘堆积。

进气孔14内设置有单向阀，进气孔14内的单向阀进允许空气从外界进入固定盒10内，固定管15、排出管19内均设置有单向阀，固定管15内的单向阀仅允许空气从固定盒10内进入控温腔16内，排出管19内的单向阀仅允许空气由控温腔16内进入空腔20内。

两个半导体制冷片17之间固定连接有若干孔板18，孔板18为纯铜材质制成，通过纯铜材质的孔板18将半导体制冷片17的温度进行导出，同时孔板18的孔可以大大增加空气与孔板18的接触面积，从而使得空气可以在控温腔16内迅速的进行升温或降温。

滑块6下表面的截面为圆弧形，安装板3靠近滑块6一侧的侧面的截面为圆弧形，圆弧形的端壁可以减小安装板3与滑块6相抵运动时的摩擦损坏。

本发明中，将患者的大臂通过大臂固定环2进行固定，并将小臂固定在小臂固定块4上，患者手肘位于大臂固定环2与小臂固定块4之间，而安装板3可以相对安装座1转动，从而使得患者手臂在固定后，还可以小幅度的运动，避免长时间固定导致不适；

在患者小臂转动过程中，带动安装板3转动，从而通过安装板3与滑块6的相抵，带动滑块6向滑套5内部滑动，从而将电流变液9通过连接管11泵入固定盒10内，而当患者小臂转动速度过快时，此时安装板3带动滑块6向上运动的速度则过快，此时较快的速度使得滑块6带动导电棒8以更快的速度切割蹄形磁铁7的磁感线，产生感应电流，该感应电流通入电流变液9内，速度较快即会使得产生电流较大，电流越大则使得电流变液9的粘度越大，而电流变液9的粘度越大，则使得其被泵入固定盒10的阻力更大，同时，在导电棒8运动过程中，其所受的安培力大小与其速度有关，即其运动速度越快，其在蹄形磁铁7磁场中所受的安培力越大，通过该安培力与电流变液9变大的阻力可以进一步的阻止运动速度过快，从而使得患者在转动小臂时，允许其缓慢转动手臂，而在快速转动时，则会受到阻力，阻值其快速转动，从而保证患者舒适的前提下，避免二次受损；

患者转动小臂时，滑动板12在随滑块6上下往复运动时，不断地将外界的空气抽入固定盒10内，再通过固定管15泵入控温腔16内，此时通过热敏电阻33感知患者体表温度，当温度过高时，热敏电阻33阻值较大，从而使得电磁铁30的磁力较小，此时电磁铁30对磁性活塞28的磁斥力较小，此时顶块27对连接导电块25的推力不足以克服扭力弹簧弹力，从而使得连接导电块25将第一导电块24a与第二导电块24b连通，从而使得半导体制冷片17与孔板18的连接一侧为冷端，从而使得孔板18的温度降低，将泵入控温腔16内的空气进行降温；

而当温度适宜时，此时热敏电阻33的阻值使得电磁铁30对磁性活塞28产生的磁力可以使得顶块27克服扭力弹簧的弹力，但不足以将连接导电块25顶至使得第三导电块24c与第四导电块24d连接，而此时连接导电块25又不将第一导电块24a与第二导电块24b连通，从而使得此时半导体制冷片17断电不工作，此时则泵出常温空气；

当温度较低时，此时热敏电阻33的阻值较小，从而使得电磁铁30的磁力较大，进而使得此时顶块27的推力不仅可以克服扭力弹簧的弹力，还可以使得连接导电块25将第三导电块24c与第四导电块24d连通，从而使得半导体制冷片17反向通电对孔板18进行加热，从而对控温腔16内的空气进行加热；

进入控温腔16内的空气进行温度控制后，再通过排出管19泵入空腔20内，再通过通孔21泵入海绵垫22，从而使得海绵垫22内的空气流通，从而为患者小臂与海绵垫22的接触部分进行通风换气，避免长时间固定皮肤不适，同时带有温度的空气还可以保证患者体表温度的舒适，进一步的提高了固定时手臂的舒适性。

Claims (5)

1.一种医疗用骨科锁定装置，包括安装座（1），其特征在于，所述安装座（1）通过销轴转动连接有安装板（3），所述安装座（1）侧壁固定连接有大臂固定环（2），所述安装板（3）上表面固定连接有小臂固定块（4），所述安装座（1）处设置有运动限制机构；

所述运动限制机构包括滑套（5），所述滑套（5）与安装座（1）侧壁固定连接，所述滑套（5）内密封滑动连接有滑块（6），所述滑套（5）内设置有蹄形磁铁（7），所述滑块（6）上表面固定连接有若干导电棒（8），所述安装座（1）侧壁固定连接有固定盒（10），所述固定盒（10）为空心结构，所述固定盒（10）内密封滑动连接有滑动板（12），所述固定盒（10）底壁与滑套（5）顶壁共同贯穿固定连接有连接管（11），所述滑动板（12）与固定盒（10）内顶壁之间固定连接有第一弹簧（13），所述滑块（6）与滑动板（12）之间填充有电流变液（9），所述固定盒（10）上表面开设有若干进气孔（14），所述安装座（1）处设置有通风机构，所述通风机构包括开设在安装座（1）内的控温腔（16），所述安装座（1）与固定盒（10）共同贯穿固定连接有固定管（15），所述控温腔（16）相对的两个内侧壁均固定嵌设有半导体制冷片（17），所述小臂固定块（4）内开设有空腔（20），所述小臂固定块（4）与安装座（1）共同贯穿固定连接有排出管（19），所述排出管（19）将所述空腔（20）与控温腔（16）连通，所述小臂固定块（4）上表面固定连接有海绵垫（22），所述小臂固定块（4）开设有若干通孔（21），所述通孔（21）将空腔（20）与外界连通，所述安装座（1）内设置有温度控制机构，所述温度控制机构包括开设在安装座（1）内的控制腔（23），所述控制腔（23）内侧壁固定连接有第一导电块（24a）、第二导电块（24b）、第三导电块（24c）、第四导电块（24d），所述第一导电块（24a）、第二导电块（24b）、第三导电块（24c）、第四导电块（24d）与所述半导体制冷片（17）通过导线电连接，所述控制腔（23）内侧标通过销轴转动连接有连接导电块（25），且转动连接处设置有扭力弹簧，所述控制腔（23）内侧壁开设有L形槽（26），所述L形槽（26）内密封滑动连接有顶块（27）、磁性活塞（28），所述顶块（27）与磁性活塞（28）之间填充有液压油，所述磁性活塞（28）与L形槽（26）内壁之间固定连接有第二弹簧（29），所述安装座（1）内设置有电磁铁（30），所述磁性活塞（28）与顶块（27）之间填充有液压油，所述小臂固定块（4）内固定嵌设有热敏电阻（33），所述热敏电阻（33）与电磁铁（30）通过导线电连接。

2.根据权利要求1所述的一种医疗用骨科锁定装置，其特征在于，所述安装板（3）侧壁固定连接有手托（32），所述固定盒（10）上表面固定连接有滤网（31）。

3.根据权利要求1所述的一种医疗用骨科锁定装置，其特征在于，所述进气孔（14）内设置有单向阀，所述固定管（15）、排出管（19）内均设置有单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种医疗用骨科锁定装置，其特征在于，两个所述半导体制冷片（17）之间固定连接有若干孔板（18），所述孔板（18）为纯铜材质制成。

5.根据权利要求1所述的一种医疗用骨科锁定装置，其特征在于，所述滑块（6）下表面的截面为圆弧形，所述安装板（3）靠近滑块（6）一侧的侧面的截面为圆弧形。

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