CN215079462U - 一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，包括固定单元、延长单元和控制单元；其中固定单元包括外固定支架和一端固定在外固定支架上的骨针，骨针的另一端插入肢体延长区；延长单元包括设于外固定支架上的延长牵引件，一端设有一驱动电机；控制单元包括压力传感器、控制器和智能终端，压力传感器设置于延长牵引件远离驱动电机的另一端，控制器与压力传感器和驱动电机电信号连接，控制器和智能终端通信连接。本实用新型可以按照指令提供均衡、精准、持续的牵张应力和牵张速度，更符合人体生长的连续性特征，可有效减少并发症的发生，减轻患者痛苦，缩短治疗周期，提高治疗效果。

Description

一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置。

背景技术

目前，牵张成骨技术已广泛应用于治疗创伤、感染、畸形、肿瘤等造成的大段骨缺损，其技术原理主要是通过给活体组织持续、缓慢、稳定的牵张应力以刺激骨组织细胞的活跃再生。

现有的外固定延长装置需要患者手动施加机械动力，通常以1mm/日的牵张速度、4次/日的牵张频率进行操作，即每次手动牵张长度0.25mm。该手动外固定延长装置存在以下弊端：第一，患者的依从性难以得到保证，遗忘操作、操作错误的情况在临床上时有发生；第二，4次/日的间断式牵张造成牵引速度和牵张应力的不均衡，并不符合人体生长的连续性特征；第三，延长进度难以得到实时监测，延长不足或延长过度的情况并不少见。

综上，现有外固定延长装置会引起牵张成骨治疗过程中并发症发生率的增高，增加患者痛苦，延长治疗周期，影响治疗效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，该装置可按照指令提供均衡、持续、自动化的牵张应力，并能实时监测牵张应力和延长进度。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，包括固定单元、延长单元和控制单元；其中

所述固定单元包括外固定支架和一端固定在所述外固定支架上的骨针，所述骨针的另一端插入肢体延长区；

所述延长单元包括设于外固定支架上的延长牵引件，一端设有一驱动电机；

所述控制单元包括压力传感器、控制器和智能终端，所述压力传感器设置于所述延长牵引件远离所述驱动电机的另一端，所述控制器与所述压力传感器和驱动电机电信号连接，所述控制器和智能终端通信连接。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型所采取的技术措施为：

优选地，所述外固定支架上设有多个固定座，沿所述外固定支架的轨道滑动；所述骨针靠近所述外固定支架的一端固定在所述固定座上；骨骼断裂处两侧的所述固定座上固定所述延长牵引件。

优选地，所述压力传感器固定在所述延长牵引件远离所述驱动电机的一端与所述固定座之间。

优选地，所述控制器上设有数字化显示屏。

优选地，所述数字化显示屏上显示牵张应力和延长进度。

优选地，根据患者实际情况，通过所述智能终端对牵张成骨术中的参数进行远程调控。

优选地，所述参数包括牵张速度、牵张频率、牵张应力、牵张长度。

优选地，所述控制器为PLC或单片机。

优选地，所述驱动电机为伺服电机。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1、通过控制器和智能终端，实现根据指令自动施加牵张应力，对患者依从性要求低，避免患者遗忘操作或操作不当的发生；

2、本实用新型按照指令提供均衡、精准、持续的牵张应力和牵张速度，更符合人体生长的连续性特征，可有效减少并发症的发生，减轻患者痛苦，缩短治疗周期，提高治疗效果；

3、压力传感器收集的信息可实时传输至智能终端，对牵张应力进行实时监测；

4、可通过智能终端对牵张速度、牵张频率、牵张应力、牵张长度进行远程调控；

5、本实用新型提供的单边外固定支架，重量较轻，患者舒适度高；

6、本实用新型临床应用的适应范围广，可用于创伤性骨缺损、骨髓炎术后、骨肿瘤术后、先天性假关节、小儿麻痹症、侏儒症、先天性身材矮小、畸形矫正等。

附图说明

图1为本实用新型一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置的侧视图；

图3为本实用新型一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置的控制原理图；

附图标记表示说明：

1-外固定支架，11-固定座，2-骨针，3-延长牵引件，4-压力传感器，5-控制器，6-驱动电机，7-数字化显示屏。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-2所示，本实施例提供一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，包括固定单元、延长单元和控制单元。

具体的，所述固定单元包括外固定支架1和骨针2，外固定支架1上设有多个固定座11，可沿所述外固定支架1的轨道滑动；骨针2一端固定在固定座11上，另一端插入肢体延长区；肢体延长区内的骨骼通过骨针2与外固定支架1保持相对固定。

具体的，所述延长单元包括延长牵引件3和驱动电机6，延长牵引件3的两端分别固定在骨骼断裂处两侧的两固定座11上，驱动电机6固定在延长牵引件3的一端，给延长牵引件3进行工作提供动力，压力传感器4固定在所述延长牵引件3远离所述驱动电机6的一端，并固定在延长牵引件3与固定座11之间。

具体的，控制单元包括压力传感器4、控制器5和智能终端，所述控制器5上设有数字化显示屏7；所述控制器5与所述压力传感器4和驱动电机6电信号连接，所述控制器5与所述智能终端通信连接。如图3中，示出了控制单元的控制原理，在智能终端中输入牵张速度、牵张频率、牵张应力、牵张长度等参数中的一个或几个，其中牵张速度为每日牵张长度，单位mm/日；牵张频率为每日牵张次数，单位次/日，将参数传输至控制器5，控制器5根据参数控制驱动电机6的工作。本实施例提供的智能外固定延长装置可以实现的最大调节行程：80mm；速度范围：0.5～1.5mm/天；频率：0～2000次/天。通过高频率自动化控制，实现均衡、精准、持续的牵张应力和牵张速度，更符合人体生长的连续性特征，可有效减少并发症的发生，减轻患者痛苦，缩短治疗周期，提高治疗效果。

本实施例中，压力传感器4感应到的结果传输给控制器5，控制器5在数字化显示屏7上示出牵张应力，同时控制器5根据时间、牵张速度、牵张频率计算出牵张长度在数字化显示屏7上示出，并将牵张应力和牵张长度传输给智能终端。

在一个优选的实施方式中，所述控制器5为PLC或单片机；所述驱动电机6为伺服电机。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (9)

1.一种用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，包括固定单元、延长单元和控制单元；其中

所述固定单元包括外固定支架(1)和一端固定在所述外固定支架(1)上的骨针(2)，所述骨针(2)的另一端插入肢体延长区；

所述延长单元包括设于外固定支架(1)上的延长牵引件(3)，一端设有一驱动电机(6)；

所述控制单元包括压力传感器(4)、控制器(5)和智能终端，所述压力传感器(4)设置于所述延长牵引件(3)远离所述驱动电机(6)的另一端，所述控制器(5)与所述压力传感器(4)和驱动电机(6)电信号连接，所述控制器(5)和智能终端通信连接。

2.根据权利要求1中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，所述外固定支架(1)上设有多个固定座(11)，沿所述外固定支架(1)的轨道滑动；所述骨针(2)靠近所述外固定支架(1)的一端固定在所述固定座(11)上；骨骼断裂处两侧的所述固定座(11)上固定所述延长牵引件(3)。

3.根据权利要求2中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，所述压力传感器(4)固定在所述延长牵引件(3)远离所述驱动电机(6)的一端与所述固定座(11)之间。

4.根据权利要求1中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，所述控制器(5)上设有数字化显示屏(7)。

5.根据权利要求4中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，所述数字化显示屏(7)上显示牵张应力和延长进度。

6.根据权利要求1中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，根据患者实际情况，通过所述智能终端对牵张成骨术中的参数进行远程调控。

7.根据权利要求6中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，所述参数包括牵张速度、牵张频率、牵张应力、牵张长度。

8.根据权利要求1中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，所述控制器(5)为PLC或单片机。

9.根据权利要求1中所述的用于牵张成骨术的智能外固定延长装置，其特征在于，所述驱动电机(6)为伺服电机。

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