一种应用于髌骨修复手术的医疗器械制造技术

本发明专利技术公开一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，包括位姿调整机构、连接机构、双线头收紧机构、单线头收紧机构，位姿调整机构可通过连接机构实现与双线头收紧机构和单线头收紧机构的快速连接和解脱，即位姿调整机构与连接机构之间采用模块化连接结构，位姿调整机构用于实现双线头收紧机构和单线头收紧机构的位置和姿态调整，双线头收紧机构、单线头收紧机构与连接机构之间亦采用模块化连接结构，亦均可实现快速连接和解脱，双线头收紧机构可对双线头引出的钢丝线和两根单线头引出的钢丝线进行收紧，单线头收紧机构可对一根单线头引出的钢丝线进行收紧。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于髌骨修复手术的医疗器械
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种应用于髌骨修复手术的医疗器械。
技术介绍
髌骨位于膝关节前方，股骨的下端前面，是人体内最大的籽骨，包埋于股四头肌腱内，为三角形的扁平骨，参与膝关节的构成，髌骨的主要作用是具有保护膝关节，避免股四头肌腱对股骨髁软骨面摩擦的功能，有传递股四头肌的力量，参与构成伸膝装置功能；还有维持膝关节在半蹲位的稳定性，防止膝关节过度内收、外展和伸屈活动的功能，以及有车链作用，增加膝关节回转能力的功能。髌骨骨折是临床常见的一种骨折类型，其发生率较高，约占全部骨折的10％，常由于直接暴力、间接暴力和混合性暴力所致；直接暴力多因外力直接打击在髌骨上，如撞伤、踢伤等，骨折多为粉碎性，其髌前腱膜及髌两侧腱膜和关节囊多保持完好，亦可为横断型骨折；间接暴力，多由于股四头肌猛力收缩，所形成的牵拉性损伤，如突然滑倒时，膝关节半屈曲位，股四头肌骤然收缩，牵髌骨向上，髌韧带固定髌骨下部，而造成髌骨骨折。在进行髌骨骨折手术修复时，首先需将髌骨主体与骨折部分进行复位，然后利用多根钢钉将髌骨主体与骨折部分进行连接，为了保持骨折部分复位后的稳定性，多根钢钉需沿髌骨所在圆周方向阵列布置，再利用钢丝线穿设于多个钢钉上并且扎紧、剪断，在钢丝收紧的过程中，需要使用收紧设备进行操作，通常钢丝线固定钢针后的引出方式中以下三种情况较为常见，一种为一根单线头引出，一种为双线头引出，另一种为两根单线头引出；目前对单线头钢丝线引出和双线头钢丝线引出的手术分别采用两种不同的收紧设备进行操作，而对两根单线头引出的手术则需要两台单线收紧设备，这不仅浪费了医疗成本，还增加了手术设备的空间占用率，而且影响医生操作的便捷性。公开号为CN110037788A的中国专利技术专利公开了一种应用于髌骨骨折修复术的医疗器械，包括旋转机构、单线头拉紧机构、双线头拉紧机构、拉紧控制机构以及动力源，单线头拉紧机构、双线头拉紧机构分别位于旋转机构两端；经分析后，上述专利技术专利中所涉及的技术方案存在以下缺陷：1)一台上述设备无法解决涉及两根单线头引出的手术，遇此情况，只能采用两名医护人员操作两台上述设备参与手术，不仅浪费医疗资源，也挤占主刀医师的工作空间，降低手术效率；2)髌骨修复手术会根据实际骨折情况，确定一种钢丝线绑缚方式，则引出钢丝线头数也是确定的，而上述专利技术专利中所涉及的技术方案中，单线头拉紧机构和双线头拉紧机构分别位于旋转机构两端，即上述设备中同时具有单线头拉紧机构和双线头拉紧机构，而在手术中只会应用到一种拉紧机构，则另一种拉紧机构必然闲置，由于上述设备是手持操作，因此，闲置的拉紧机构不仅占用手术空间，还增加了医务人员操作时手臂的负重，增加医务人员负担；3)参考上述专利文件说明书第[0065]段、[0066]段、[0067]段和说明书附图中图23、图24、图25可知，由于其采用了带有主动斜齿(312)的套筒一(311)与带有从动斜齿(314)的套筒二(313)进行传动，期望实现的技术效果为单向传动，不能反向转动；由于在收紧钢丝线过程中，主刀医师在扎结钢丝线头前，需要对收紧力度多次尝试，使骨缝复位情况达到最佳效果，因此，在收紧钢丝线的过程中，若出现过度收紧需要放松的情况，则上述专利中所涉及的设备无法实现放松钢丝线的技术效果，只能打开手拧螺栓一(214)或手拧螺栓二(227)松开被压紧的钢丝线头，恢复上述设备的初始状态后，压紧钢丝线头重新进行收紧，这样不仅严重影响手术效率，还会对损伤的髌骨造成二次伤害；4)由于主动斜齿(312)与从动斜齿(314)实际上是棘轮传动结构，其齿数是一定的，则周向转动一圈所能实现的最小步数也是一定的，并不能实现无级传动，因此，在手术中容易出现少一步过松、多一步过紧的窘迫情况，即使增加斜齿齿数，也只能降低过松或过紧的程度，并不能完全消除，况且齿数增加，齿形会变小，材料都有受力极限，故斜齿齿数不能无限增加；5)参考上述专利文件说明书第[0065]段、第[0066]段和第[0067]段中所述技术特征可知：过渡齿轮一(315)至驱动轴238之间并没有能够自锁的传动结构，因此，第[0065]段中的技术效果“当主动斜齿312反向转动时，主动斜齿312将对从动斜齿314进行挤压并且使套筒二313背离套筒一311浮动”并不能实现，由于第一次收紧钢丝线后，钢丝线存在一定的张紧力，会使从动斜齿314存在反向转动的趋势，再者，浮动弹簧317将套筒二313顶紧至套筒二313，因此，实际情况为，当主动斜齿312反向转动时，套筒二313不会背离套筒一311浮动，而是和主动斜齿312一起反向转动，使收紧的钢丝线得到放松，并不能实现反复扳动扳手305收紧钢丝线的技术效果，这样的技术缺陷使上述专利中所涉及的技术方案无法实现其技术目的，更无法解决现有技术存在的不足。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，其结构新颖，操作方便，模块化程度高，可根据手术实际情况，选择合适的模块进行快速拼接，节约手术时间，降低手术成本，提高手术质量。本专利技术采取的技术方案为：一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，包括位姿调整机构、连接机构、双线头收紧机构、单线头收紧机构，其特征在于：位姿调整机构可与连接机构实现快速连接和解脱，双线头收紧机构、单线头收紧机构与连接机构之间亦采用模块化连接结构，均可实现快速连接和解脱，位姿调整机构用于实现双线头收紧机构和单线头收紧机构的位置和姿态调整，并使双线头收紧机构和单线头收紧机构在工作时能够始终保持所需的位置和姿态，双线头收紧机构可对双线头引出的钢丝线和两根单线头引出的钢丝线进行收紧，单线头收紧机构可对一根单线头引出的钢丝线进行收紧。所述的位姿调整机构包括升降内臂、升降外臂、第一手轮、换挡杆、第二手轮、横移外臂、横移内臂、销轴、摆转架、插接板、第四手轮、第三手轮、升降丝杆、横移丝杆、第二蜗轮、紧固板、滑动板、第一弹簧、换挡板、横移锥齿轮、转台轴承、第一蜗轮，升降内臂固定于手术床侧，为使被支撑的医疗器械能够在高度方向上调节，所设的升降外臂可与升降内臂构成移动副，并通过向上扳动换挡杆后转动第二手轮来实现升降外臂在竖直方向的移动，为使被支撑的医疗器械能够在水平方向摆动，所设的横移外臂与升降外臂构成转动副，并由第一手轮驱动横移外臂的摆动，为使被支撑的医疗器械能够在水平方向移动，所设的横移内臂与横移外臂构成移动副，并通过向下扳动换挡杆后转动第二手轮来实现横移内臂在水平方向的移动，为使被支撑的医疗器械能够绕竖直轴转动，所设的摆转架与横移内臂构成转动副，并由第三手轮驱动摆转架绕竖直轴的转动，为使被支撑的医疗器械能够绕水平轴转动，所设的插接板与摆转架构成转动副，并由第四手轮驱动插接板绕水平轴的转动。进一步的，升降内臂为中空方形柱状结构，其下端两侧设有连接耳，连接耳可通过螺钉将升降内臂紧固安装于手术床侧面，为位姿调整机构提供稳定的支撑，升降内臂上端中心位置设有螺纹孔，升降内臂嵌套安装于升降外臂的内部，且两者构成移动副，升降外臂顶端与紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，包括位姿调整机构(1)、连接机构(2)、双线头收紧机构(3)、单线头收紧机构(4)，其特征在于：位姿调整机构(1)可与连接机构(2)实现快速连接和解脱，双线头收紧机构(3)、单线头收紧机构(4)与连接机构(2)之间亦采用模块化连接结构，均可实现快速连接和解脱，位姿调整机构(1)用于实现双线头收紧机构(3)和单线头收紧机构(4)的位置和姿态调整，并使双线头收紧机构(3)和单线头收紧机构(4)在工作时能够始终保持所需的位置和姿态，双线头收紧机构(3)可对双线头引出的钢丝线和两根单线头引出的钢丝线进行收紧，单线头收紧机构(4)可对一根单线头引出的钢丝线进行收紧。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，包括位姿调整机构(1)、连接机构(2)、双线头收紧机构(3)、单线头收紧机构(4)，其特征在于：位姿调整机构(1)可与连接机构(2)实现快速连接和解脱，双线头收紧机构(3)、单线头收紧机构(4)与连接机构(2)之间亦采用模块化连接结构，均可实现快速连接和解脱，位姿调整机构(1)用于实现双线头收紧机构(3)和单线头收紧机构(4)的位置和姿态调整，并使双线头收紧机构(3)和单线头收紧机构(4)在工作时能够始终保持所需的位置和姿态，双线头收紧机构(3)可对双线头引出的钢丝线和两根单线头引出的钢丝线进行收紧，单线头收紧机构(4)可对一根单线头引出的钢丝线进行收紧。


2.根据权利要求1所述的一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，其特征在于：所述的位姿调整机构(1)包括升降内臂(101)、升降外臂(102)、第一手轮(103)、换挡杆(104)、第二手轮(105)、横移外臂(106)、横移内臂(107)、销轴(108)、摆转架(109)、插接板(110)、第四手轮(111)、第三手轮(112)、升降丝杆(113)、横移丝杆(114)、第二蜗轮(115)、紧固板(116)、滑动板(117)、第一弹簧(118)、换挡板(119)、横移锥齿轮(120)、转台轴承(121)、第一蜗轮(122)，升降内臂(101)固定于手术床侧，为使被支撑的医疗器械能够在高度方向上调节，所设的升降外臂(102)可与升降内臂(101)构成移动副，并通过向上扳动换挡杆(104)后转动第二手轮(105)来实现升降外臂(102)在竖直方向的移动，为使被支撑的医疗器械能够在水平方向摆动，所设的横移外臂(106)与升降外臂(102)构成转动副，并由第一手轮(103)驱动横移外臂(106)的摆动，为使被支撑的医疗器械能够在水平方向移动，所设的横移内臂(107)与横移外臂(106)构成移动副，并通过向下扳动换挡杆(104)后转动第二手轮(105)来实现横移内臂(107)在水平方向的移动，为使被支撑的医疗器械能够绕竖直轴转动，所设的摆转架(109)与横移内臂(107)构成转动副，并由第三手轮(112)驱动摆转架(109)绕竖直轴的转动，为使被支撑的医疗器械能够绕水平轴转动，所设的插接板(110)与摆转架(109)构成转动副，并由第四手轮(111)驱动插接板(110)绕水平轴的转动。


3.根据权利要求2所述的一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，其特征在于：所述的升降内臂(101)为中空方形柱状结构，其下端两侧设有连接耳(101.1)，连接耳(101.1)可通过螺钉将升降内臂(101)紧固安装于手术床侧面，为位姿调整机构(1)提供稳定的支撑，升降内臂(101)上端中心位置设有螺纹孔，升降内臂(101)嵌套安装于升降外臂(102)的内部，且两者构成移动副，升降外臂(102)顶端与紧固板(116)下侧之间设有转台轴承(121)，使升降外臂(102)与紧固板(116)构成转动副，第一蜗轮(122)通过螺钉固定安装于紧固板(116)下侧中心位置，第一手轮(103)前端为手轮结构，可供用手操作，方便旋转，第一手轮(103)后端为蜗杆结构，第一手轮(103)安装于升降外臂(102)靠近顶端的位置，第一手轮(103)与升降外臂(102)构成转动副，第一手轮(103)后端的蜗杆结构与第一蜗轮(122)构成蜗轮蜗杆啮合关系，升降丝杆(113)顶端设有外花键，且外花键各个凸出齿顶端均设有斜面，升降丝杆(113)安装于升降外臂(102)内部中心，通过一个轴用弹簧挡圈实现轴向定位，升降丝杆(113)下半段设有丝杆螺纹，丝杆螺纹与升降内臂(101)上端的螺纹孔配合，构成螺纹副；
第二手轮(105)安装于横移外臂(106)左端上侧，且与升降丝杆(113)保持同轴心，第二手轮(105)上端为手轮结构，可供用手操作，方便旋转，下半部分为外花键结构，最下端通过螺钉安装有一个挡板，横移锥齿轮(120)上端为锥齿轮结构，下端设有内花键结构，且内花键各个凸出齿下端均设有斜面，横移锥齿轮(120)中心亦设有内花键，横移锥齿轮(120)与第二手轮(105)同轴安装，且横移锥齿轮(120)中心的内花键与第二手轮(105)下半部分的外花键构成花键啮合关系，即横移锥齿轮(120)能相对于第二手轮(105)上下移动，且保持同步转动，第二手轮(105)最下端的挡板则用于对横移锥齿轮(120)上下移动的限位，换挡板(119)右端安装于横移锥齿轮(120)中间位置，两者构成转动副，换挡板(119)左端设有矩形空腔和两列平行的通孔滑槽，滑动板(117)安装于换挡板(119)左端的矩形空腔内，且能够在两列平行的通孔滑槽内滑动，滑动板(117)与矩形空腔右端之间设有第一弹簧(118)，换挡杆(104)左端设有横杆，方便于手持上下扳动，进行换挡，其中间位置与横移外臂(106)左端构成转动副，换挡杆(104)右端与滑动板(117)侧面两端构成转动副；
横移内臂(107)为中空方形柱状结构，其左端设有螺纹孔，横移内臂(107)嵌套安装于横移外臂(106)内部，两者构成移动副，横移丝杆(114)安装于横移外臂(106)内部，两者构成转动副，且通过一个轴用弹性单圈实现横移丝杆(114)的轴向定位，横移丝杆(114)左端设有一个锥齿轮，右半部分为丝杆螺纹，丝杆螺纹与横移内臂(107)左端的螺纹孔配合安装，构成螺纹副；
将换挡杆(104)左端的横杆向上扳动后，横移锥齿轮(120)下端的内花键可与升降丝杆(113)顶端的外花键实现啮合，并在第一弹簧(118)的弹力作用下保持这一状态，转动第二手轮(105)可通过横移锥齿轮(120)驱动升降丝杆(113)的转动，实现升降外臂(102)的升高与降低；将换挡杆(104)左端的横杆向下扳动后，横移锥齿轮(120)上端的锥齿轮结构可与横移丝杆(114)左端的锥齿轮实现啮合，并在第一弹簧(118)的弹力作用下保持这一状态，转动第二手轮(105)可通过横移锥齿轮(120)驱动横移丝杆(114)的转动，实现横移内臂(107)的左右伸缩移动。


4.根据权利要求2所述的一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，其特征在于：所述的销轴(108)与摆转架(109)左端通过螺钉紧固连接，横移内臂(107)通过销轴(108)与摆转架(109)构成转动副，第二蜗轮(115)与销轴(108)同轴安装且通过键连接实现两者的紧固连接，第三手轮(112)安装于横移内臂(107)靠近右端位置，两者构成转动副，第三手轮(112)前端为手轮结构，可供用手操作，方便旋转，第三手轮(112)后端为蜗杆结构，且蜗杆结构与第二蜗轮(115)啮合，构成蜗轮蜗杆啮合关系，摆转架(109)右端与插接板(110)后端构成转动副，插接板(110)左端设有蜗轮结构，第四手轮(111)安装于摆转架(109)右端上侧，两者构成转动副，第四手轮(111)前端为手轮结构，可供用手操作，方便旋转，第四手轮(111)后端为蜗杆结构，且蜗杆结构与插接板(110)左端的蜗轮结构啮合，构成蜗轮蜗杆啮合关系，插接板(110)右端设有一个平板结构，平板上侧设有四个插接柱(110.1)，每个插接柱(110.1)顶端均设有斜面，且中间位置设有挂钩，插接板(110)靠近中间位置设有矩形开窗。


5.根据权利要求1所述的一种应用于髌骨修复手术的医疗器械，其特征在于：所述的连接机构(2)包括主体架(201)、底板(202)、卡板(203)、紧定螺钉(204)、按钮(205)、第二弹簧(206)、第三弹簧(207)、挂钩(208)，主体架(201)前端上侧设有矩形凹槽，矩形凹槽前端设有两个矩形的插孔(201.1)，靠近矩形凹槽中间位置设有上下贯通的圆孔，主体架(201)后端内部设有挂钩空腔和竖直方向的按钮孔，挂钩(208)安装于挂钩空腔内，且可在挂钩空腔内前后滑动，挂钩(208)前端设有斜面结构，中间位置设有矩形开孔，按钮(205)后侧斜面，按钮(205)穿过挂钩(208)中间的矩形开孔并安装于主体架(201)的按钮孔内，主体架(201)后端设有两个与挂钩空腔相通的螺纹孔，两个紧定螺钉(204)分别安装于两个螺纹孔内，两个第三弹簧(207)分别设置于两个紧定螺钉(204)与挂钩(208)之间，主体架(201)下侧面设有卡板空腔，卡板(203)安装于卡板空腔内，且可在卡板空腔内前后移动，卡板上设有四个马蹄形开孔，卡板(203)后端设有一个按压板，中间位置设有矩形开孔，卡板(203)前端位置与主体架(201)之间设置有一个第二弹簧(206)，底板(202)上设有四个用于插入插接柱(110.1)的圆孔，底板(202)安装于主体架(201)下侧，并通过螺钉实现两者的紧固连接，底板(202)中间与主体架(201)的矩形凹槽中间圆孔同轴心位置设有贯通圆孔；
初始状态时，在第三弹簧(207)弹力的作用下，挂钩(208)处于挂钩空腔的前端位置，挂钩(208)前端的斜面结构伸入到主体架(201)前端上侧的矩形凹槽内，向下按压按钮(205)，其后侧斜面推动挂钩(208)向后移动，使挂钩(208)前端的斜面结构缩回到挂钩空腔内；松开对按钮(205)的按压后，在第三弹簧(207)的弹力的作用下，挂钩(208)恢复到初始位置；
在第二弹簧(206)弹力的作用下，卡板(203)处于卡板空腔的后端位置，插接板(110)上所设的四个插接柱(110.1)插入进底板(202)上所设的四个圆孔后，在插接柱(110.1)顶端斜面的和第二弹簧(206)作用下，卡板(203)向前滑动后向后回弹，卡板(203)上四个马蹄形开孔的直线边卡入四个插接柱(110.1)中间位置的挂钩内，从而实...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：郜鹏，
类型：发明
国别省市：天津;12