CN210354871U - 自动调节的骨科外固定器 - Google Patents

Abstract

一种自动调节的骨科外固定器，至少包括第一环、第二环和调节轴。所述调节轴上设有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段与所述第二螺纹段的螺纹旋向相反，其中：所述第一环安装在所述第一螺纹段上，所述第二环安装在所述第二螺纹段上。在所述调节轴受到外力作用并绕其中轴线转动的情况下，所述第一环与所述第二环彼此之间的距离能够增大或者减小。本实用新型稳定性高，固定调节方便，装置简单易操作，制造成本低廉，实用性强。

Description

自动调节的骨科外固定器

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种自动调节的骨科外固定器。

背景技术

外固定是骨折后的重要一环，其目的是为了止痛、减轻伤员痛苦、防止伤情加重，还可以就某些患者的骨组织进行人工延长，使其达到预定长度。对骨折患者来说，外固定材料的选择尤为重要，好的外固定材料可以减少骨折恢复时间，减轻痛苦。常用的固定材料主要有石膏和高分子绷带夹板两种，但是随着医学的发展，这些传统的固定材料的弊端逐渐显现，即容易导致患者的骨折点对接不准导致骨折处愈合缓慢，恢复不完美等。如今传统的固定方式逐渐被更加现代和复杂的外固定系统所取代，这些外固定系统可调，固定精准，但是在调整方式上又有比较大的差异，设计一种能够更好更快捷又能将患者的痛苦降到最低的外固定器目前骨科外固定领域亟待解决的问题。

公开号为CN201115680的中国专利公开了一种自动调节的骨科外固定器，包括两个固定环、支撑杆、调整螺母、克氏针及穿针夹具，还包括与调整螺母相对应的驱动系统和PLC自动控制系统，驱动系统固定设置在固定环上，驱动系统包括电机和变速箱，变速箱动力输出轴上并列设置两个同步齿轮；固定环两侧的调整螺母外圈固定设置外齿圈，两个同步齿轮分别与固定环两侧的调整螺母啮合，驱动系统电机由PLC自动控制系统进行控制，该装置能自动控制调节固定环之间的相对位置，各支撑杆之间受力均匀，避免了人工调节的主观性和盲目性。但是该装置仅设置了两个支撑杆，这样的装置很难保持稳定，在调节过程中极易导致患者的伤口撕裂，引起炎症和疼痛。而且通过主动调节调整螺母的方式去调整机构最直接的后果就是需要多个电机和变速箱，使得整个装置的结构变得复杂笨重，增加了成本，并且加重了患者的病痛。

此外，一方面由于申请人所理解的本领域技术人员与审查部门必然有所差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留依据审查指南相关规定随时在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种自动调节的骨科外固定器，至少包括第一环、第二环和调节轴。所述调节轴上设有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段与所述第二螺纹段的螺纹旋向相反，其中：所述第一环安装在所述第一螺纹段上，所述第二环安装在所述第二螺纹段上。在所述调节轴受到外力作用并绕其中轴线转动的情况下，所述第一环与所述第二环彼此之间的距离能够增大或者减小。

根据一种优选实施方式，所述第一环上铰接有至少一个第一滑套和至少一个第一传动套，所述第二环上铰接有至少一个第二滑套和至少一个第二传动套，其中：所述第一环通过所述第一滑套与导向轴滑动连接，所述第一环通过所述第一传动套与所述第一螺纹段螺纹连接，所述第二环通过所述第二滑套与所述导向轴滑动连接，所述第二环通过所述第二传动套与所述第二螺纹段螺纹连接。所述导向轴的中轴线与所述调节轴的中轴线彼此平行。

根据一种优选实施方式，所述调节轴上的由所述第一螺纹段与所述第二螺纹段限定而成的区域内设有从动齿轮，其中：在所述从动齿轮受到外力作用的情况下，所述第一环与所述第二环彼此之间的距离能够按照所述从动齿轮绕所述调节轴的中轴线转动的方式增大或者减小。

根据一种优选实施方式，所述调节轴的由所述从动齿轮与所述第二螺纹段限定而成的区域内设有轴肩和紧固件，所述调节轴的由所述轴肩与所述紧固件限定而成的区域内设有支撑环，其中：所述支撑环与所述导向轴固定连接，所述支撑环与所述调节轴转动连接。

根据一种优选实施方式，所述支撑环上设有支架板，所述支架板上设有电机，其中：所述电机的输出端设有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合连接。

根据一种优选实施方式，所述主动齿轮呈圆柱体状，其中：在所述电机通电运转的状态下，所述第一环与所述第二环彼此之间的距离能够按照所述主动齿轮绕其中轴线转动的方式增大或者减小。

根据一种优选实施方式，所述第一环和所述第二环上均分别设有第一固定块，所述第一固定块上均按照贯穿的方式设有第一克氏针。所述第一环和所述第二环上均分别设有第二固定块，所述第二固定块上均按照贯穿的方式设有第二克氏针。

根据一种优选实施方式，所述第一滑套和所述第一传动套均分别与所述第一环的连接为球形铰接，所述第二滑套和所述第二传动套均分别与所述第二环的连接为球形铰接。

根据一种优选实施方式，所述第一克氏针和所述第二克氏针各自的外形均由圆柱体限定。

根据一种优选实施方式，所述支架板上分别设有控制按钮和调节设备，所述调节设备均分别与所述电机和所述控制按钮电连接。

本实用新型的有益技术效果：

(1)本实用新型通过将第一环和第二环分别与调节轴螺纹连接的方式，在主动齿轮转动的情况下带动设置于调节轴上的被动齿轮转动从而使得调节轴绕其中轴线转动，由于在调节轴两端的螺纹旋向相反，因此在调节轴转动时第一环和第二环能够同时相对远离或者相对靠近，医护人员可根据实际需要控制电机的转动圈数和方向对装置进行调节，一根调节轴对应一个电机，降低了装置的制造成本，简化了装置。

(2)本实用新型通过在第一环和第二环之间安装支撑环的方式能够使装置在调节过程中保持稳定，减小晃动，避免了装置调整造成患者伤口撕裂的风险。

附图说明

图1是本实用新型优选的自动调节的骨科外固定器的立体结构示意图；

图2是本实用新型优选的自动调节的骨科外固定器的正视结构示意图；

图3是本实用新型优选的自动调节的骨科外固定器的俯视结构示意图；

图4是本实用新型优选的调节轴的正视结构示意图；

图5是本实用新型优选的第一环的俯视结构示意图；

图6是第一环的俯视结构示意图中A-A截面的剖视图；

图7是本实用新型优选的第二环的俯视结构示意图；和

图8是第二环的俯视结构示意图中B-B截面的剖视图。

附图标记列表

1：第一固定块 2：导向轴 3：第二克氏针

4：第二固定块 5：第一环 6：支撑环

7：从动齿轮 8：轴肩 9：第二环

10：调节轴 11：电机 12：控制按钮

13：调节设备 14：支架板 15：主动齿轮

16：第一克氏针 17：紧固件

101：第一螺纹段 102：第二螺纹段 501：第一滑套

502：第一传动套 901：第二滑套 902：第二传动套

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

如图1至图8所示，本实用新型的自动调节的骨科外固定器至少包括第一环5、第二环9和调节轴10。调节轴10上设有第一螺纹段101和第二螺纹段102。第一螺纹段101与第二螺纹段102的螺纹旋向相反，其中：第一环5安装在第一螺纹段101上。第二环9安装在第二螺纹段102上。在调节轴10受到外力作用并绕其中轴线转动的情况下，第一环5与第二环9彼此之间的距离能够增大或者减小。优选的，第一环5和第二环9均呈圆环状。优选的，调节轴10呈圆柱体状。第一螺纹段101与第二螺纹段102的螺纹旋向相反，例如，第一螺纹段101为右旋螺纹，那么第二螺纹段102为左旋螺纹；第一螺纹段101为左旋螺纹，那么第二螺纹段102为右旋螺纹。这样设计的目的是让螺纹连接在第一螺纹段101上的第一环5与螺纹连接在第二螺纹段102上的第二环9能够在调节轴10绕其中轴线转动的情况下同时相向运动彼此靠近或者同时背向运动彼此远离，从而达到给患者固定并调节的目的。这种通过调节轴10转动的调节方式可以对第一环5与第二环9同时进行调节，简化了装置的调节步骤，提高了医护人员的工作效率。这里的调节轴10可以是两个，可以为装置提供稳定的结构支撑，避免了调节过程中因晃动过大引起患者伤口撕裂的风险。

优选的，第一环5上铰接有至少一个第一滑套501和至少一个第一传动套502。第二环9上铰接有至少一个第二滑套901和至少一个第二传动套902，其中：第一环5通过第一滑套501与导向轴2滑动连接。第一环5通过第一传动套502与第一螺纹段101螺纹连接。第二环9通过第二滑套901与导向轴2滑动连接。第二环9通过第二传动套902与第二螺纹段102螺纹连接。导向轴2的中轴线与调节轴10的中轴线彼此平行。优选的，第一滑套501、第二滑套901、第一传动套502和第二传动套902上均分别设有球状铰接端。优选的，第一滑套501和第一传动套502均分别通过其各自的球状铰接端与第一环5铰接。第二滑套901和第二传动套902均分别通过其各自的球状铰接端与第二环9铰接。优选的，第一滑套501、第二滑套901、第一传动套502和第二传动套902均呈两端开放的圆筒状。能够通过增设导向轴2的方式使得装置保持稳定，这里的导向轴2的数量可以是多个，其数量与第一滑套501和第二滑套901各自的数量相对应。例如，当需要对装置进行调整的时候，通过转动调节轴10使得第一环5按照第一传动套502与第一螺纹段101螺纹传动和第二环9按照第二传动套902与第二螺纹段102螺纹传动的方式彼此靠近或者远离，在此过程中，导向轴2起到导向的作用，其分别与第一滑套501和第二滑套901彼此嵌套配合以提高装置的稳定性。

优选的，调节轴10上的由第一螺纹段101与第二螺纹段102限定而成的区域内设有从动齿轮7，其中：在从动齿轮7受到外力作用的情况下，第一环5与第二环9彼此之间的距离能够按照从动齿轮7绕调节轴10的中轴线转动的方式增大或者减小。

优选的，调节轴10的由从动齿轮7与第二螺纹段102限定而成的区域内设有轴肩8和紧固件17。调节轴10的由轴肩8与紧固件17限定而成的区域内设有支撑环6，其中：支撑环6与导向轴2固定连接。支撑环6与调节轴10转动连接。优选的，支撑环6呈圆环状。优选的，支撑环6与导向轴2可以是螺纹连接或者焊接等刚性连接。优选的，调节轴10贯穿支撑环6。优选的，调节轴10与支撑环6之间为间隙配合。优选的，紧固件17可以是螺母。

优选的，支撑环6上设有支架板14。支架板14上设有电机11，其中：电机11的输出端设有主动齿轮15，主动齿轮15与从动齿轮7啮合连接。设置紧固件17与轴肩8可以优选限定支撑环6的活动范围。优选的，支撑环6与调节轴10的配合处可以设置轴承。可有效减小摩擦。当需要调节装置的时候，给电机11接通电源，此时电机转动，其输出端的主动齿轮15带动与其啮合的从动齿轮7转动从而使得调节轴10转动，进而实现装置的调节。

优选的，主动齿轮15呈圆柱体状，其中：在电机11通电运转的状态下，第一环5与第二环9彼此之间的距离能够按照主动齿轮15绕其中轴线转动的方式增大或者减小。

优选的，第一环5和第二环9上均分别设有第一固定块1。第一固定块1上均按照贯穿的方式设有第一克氏针16。第一环5和第二环9上均分别设有第二固定块4。第二固定块4上均按照贯穿的方式设有第二克氏针3。优选的，第一固定块1与第二固定块4均可以是长方体块状。在实际操作中，将第一克氏针16与第二克氏针3分别贯穿患者的骨头，并将第一克氏针16的两端分被固定在第一固定块1上，将第二克氏针3固定在第二固定块4上。第一克氏针16与第二克氏针3是整个装置在患者身体上的固定支撑点。

优选的，第一滑套501和第一传动套502与第一环5的均为球形铰接结构连接。第二滑套901和第二传动套902与第二环9的均为球形铰接结构连接。在调节过程中第一环5与第二环9彼此之间必然会出现倾斜的现象，设置成球形铰接的方式可以有效消除因为第一环5与第二环9倾斜导致螺纹传动卡死的现象。

优选的，第一克氏针16和第二克氏针3各自的外形均由圆柱体限定。

优选的，支架板14上分别设有控制按钮12和调节设备13。调节设备13均分别与电机11和控制按钮12电连接。通过按压控制按钮12使得调节设备13通电并接通电机11，在调节设备13的作用下，电机11收到一定数量的电脉冲信号从而发生一定数量的偏转，可据此根据实际调节需要设定主动齿轮15与从动齿轮7的传动比来控制调节精度。优选的，电机11可以是生产生活中常见的普通三相三拍步进电机。优选的，调节设备13可以是控制中常用的MCS-51单片机，其控制程序为已经成熟应用的现有技术，不需要对其做任何改进。

为了便于理解，将本实用新型的自动调节的骨科外固定器的工作原理进行论述。

在给患者进行外固定时，首先将第一环5、第二环9和支撑环6通过分别通过导向轴2与调节轴10相对固定，其中支撑环6处于第一环5与第二环9之间，然后将固定好的装置套装在患者的患处，第一环5和第二环9分别位于患者患处的两侧，接下来分别在第一环5与第二环9各自的第一固定块1中贯穿第一克氏针3，在第一环5与第二环9各自的第二固定块4贯穿第二克氏针16即完成了装置的安装。接下来医护人员根据需要通过按压控制按钮12启动电机11调整第一环5与第二环9彼此之间的距离即可。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.自动调节的骨科外固定器，至少包括第一环(5)、第二环(9)和调节轴(10)，其特征在于，

所述调节轴(10)上设有第一螺纹段(101)和第二螺纹段(102)，所述第一螺纹段(101)与所述第二螺纹段(102)的螺纹旋向相反，其中：

所述第一环(5)安装在所述第一螺纹段(101)上，所述第二环(9)安装在所述第二螺纹段(102)上；

在所述调节轴(10)受到外力作用并绕其中轴线转动的情况下，所述第一环(5)与所述第二环(9)彼此之间的距离能够增大或者减小。

2.根据权利要求1所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述第一环(5)上铰接有至少一个第一滑套(501)和至少一个第一传动套(502)，所述第二环(9)上铰接有至少一个第二滑套(901)和至少一个第二传动套(902)，其中：

所述第一环(5)通过所述第一滑套(501)与导向轴(2)滑动连接，所述第一环(5)通过所述第一传动套(502)与所述第一螺纹段(101)螺纹连接，所述第二环(9)通过所述第二滑套(901)与所述导向轴(2)滑动连接，所述第二环(9)通过所述第二传动套(902)与所述第二螺纹段(102)螺纹连接；

所述导向轴(2)的中轴线与所述调节轴(10)的中轴线彼此平行。

3.根据权利要求2所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述调节轴(10)上的由所述第一螺纹段(101)与所述第二螺纹段(102)限定而成的区域内设有从动齿轮(7)，其中：

在所述从动齿轮(7)受到外力作用的情况下，所述第一环(5)与所述第二环(9)彼此之间的距离能够按照所述从动齿轮(7)绕所述调节轴(10)的中轴线转动的方式增大或者减小。

4.根据权利要求3所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述调节轴(10)的由所述从动齿轮(7)与所述第二螺纹段(102)限定而成的区域内设有轴肩(8)和紧固件(17)，所述调节轴(10)的由所述轴肩(8)与所述紧固件(17)限定而成的区域内设有支撑环(6)，其中：

所述支撑环(6)与所述导向轴(2)固定连接，所述支撑环(6)与所述调节轴(10)转动连接。

5.根据权利要求4所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述支撑环(6)上设有支架板(14)，所述支架板(14)上设有电机(11)，其中：

所述电机(11)的输出端设有主动齿轮(15)，所述主动齿轮(15)与所述从动齿轮(7)啮合连接。

6.根据权利要求5所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述主动齿轮(15)呈圆柱体状，其中：

在所述电机(11)通电运转的状态下，所述第一环(5)与所述第二环(9)彼此之间的距离能够按照所述主动齿轮(15)绕其中轴线转动的方式增大或者减小。

7.根据权利要求6所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述第一环(5)和所述第二环(9)上均分别设有第一固定块(1)，所述第一固定块(1)上均按照贯穿的方式设有第一克氏针(16)；

所述第一环(5)和所述第二环(9)上均分别设有第二固定块(4)，所述第二固定块(4)上均按照贯穿的方式设有第二克氏针(3)。

8.根据权利要求7所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述第一滑套(501)和所述第一传动套(502)均分别与所述第一环(5)的连接为球形铰接，所述第二滑套(901)和所述第二传动套(902)均分别与所述第二环(9)的连接为球形铰接。

9.根据权利要求8所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述第一克氏针(16)和所述第二克氏针(3)各自的外形均由圆柱体限定。

10.根据权利要求9所述的自动调节的骨科外固定器，其特征在于，所述支架板(14)上分别设有控制按钮(12)和调节设备(13)，所述调节设备(13)均分别与所述电机(11)和所述控制按钮(12)电连接。

Images