本发明专利技术提供了骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，包括设置在断端两侧关节上的管型石膏、分别固定安装在两个管型石膏上下两侧的四片固定片、确保固定片轴向水平一致的可调限位组件、以及设置在固定片上的周期性轴向压力施加总成。其中，可调限位组件包括调节座、调节杆、分别安装在调节杆上端和下端部分的安装片，安装片左右两端各固定安装有所述固定片；周期性轴向压力施加总成包括上下对向设置的压力施加组件和压力感应组件。具有无创、精度相对较高、应力参数可调、组装方便、适用动物种类广以及丰富的功能扩展等优点。类广以及丰富的功能扩展等优点。类广以及丰富的功能扩展等优点。
【技术实现步骤摘要】
骨折断端无创轴向周期性压力施加装置
[0001]本专利技术属于骨科辅助治疗器械
，具体涉及一种骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，对胫腓骨以及尺桡骨骨折断端施加轴向周期性压力，促进断端愈合。
技术介绍
[0002]骨折断端间适当的压力对于骨折愈合非常重要，为研究周期性压力对骨折愈合的影响，动物模型的建立是一种必要手段。对于骨折断端使用体外冲击波是研究应力刺激对骨折愈合的影响的一种方法，多用于骨折延迟愈合或者骨不连的研究，并被证明是有效的。但这并非是一种直接断端轴向加压的作用方式，且对于骨折早期的研究并不适用，动物因疼痛会反抗导致研究无法进行。
[0003]动物实验条件下骨折断端轴向压力的施加较为困难。可行的办法是外固定支架的使用，通过使用外固定支架，对骨折断端压力进行调节以及间接测量。但使用外固定支架是有创操作，需要对动物实施麻醉，操作比较繁琐且需要较多的辅助器械，内固定使用的克氏针等器械需要消毒，术后可能出现钉道感染的情况。动物长期佩戴后可能出现骨折断端移位，外固定失效。
[0004]此外，目前用于动物的外固定支架尺寸基本上和人使用的一致，无法用于较小的动物，如兔、鼠等。目前尚无相关装置可对断端产生周期性动态变化的轴向压力，这是体内研究机械应力对骨折愈合影响的最大制约因素之一。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对上述技术问题进行，提供了一种骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，该装置将石膏固定与外固定支架结合，可在无创条件下施加骨折断端轴向压力，并可对其大小方向频率等参数进行无级控制；同时通过压力传感器可间接反映骨折断端的压力大小和频率情况，以便及时调节。为了实现该目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，具有如下技术特征：包括设置在断端两侧关节上的管型石膏、分别固定安装在两个管型石膏上下两侧的四片固定片、确保固定片轴向水平一致的可调限位组件、以及设置在固定片上的周期性轴向压力施加总成。
[0007]其中，可调限位组件包括固定座、固定安装在该固定座下端的下固定架、安装在固定座内的调节块、固定安装在调节块上端的上固定架、带动调节块上下移动的调节杆，上、下固定架均与固定座呈垂直形式，在固定片安装时与四片固定片固定连接，所述固定片与上、下固定架同样呈垂直形式。
[0008]周期性轴向压力施加总成包括上下对向设置的压力施加组件和压力感应组件：压力施加组件包括固定安装在第一管型石膏固定片上的受力杆、固定安装在第二管型石膏固定片上的往复式电动施力件，该往复式电动施力件的中心与受力杆的中心处于同一水平线上并且固定连接；压力感应组件包括前端部分固定安装在第一管型石膏另一固定片上的导
向杆，导向杆的后端部分延伸至第二管型石膏另一固定片上；第二管型石膏另一固定片上固定安装有套在导向杆上的套筒，套筒尾端后依次设置有弹簧和压力感应器。
[0009]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，固定片包括底片，该底片的左右两端分别固定设置安装轴，中间部分的上下面均设置有锯形齿凸起；底片在管型石膏制作过程中安装，通过被管型石膏布缠绕安装，待石膏布固化后被固定，中间的锯形齿凸起有助于增强石膏布和底片间的结合力。
[0010]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，底片上远离骨折断端的安装轴上适配设置有锥形螺帽，靠近骨折断端的安装轴附近设置一凸点，上固定架或下固定架上对应设置有与安装轴匹配的安装槽，以及与凸点进行定位匹配的凹点。
[0011]锥形螺帽用于底片安装过程中对安装轴进行保护，待石膏固化后将其取下，防止安装轴被石膏布裹住。
[0012]该安装槽为中空方形凸槽，凹点设置在安装支架的背面。固定片安装在上下固定支架时，靠近骨折断端的安装轴插入凸槽内，通过螺栓进行固定，固定片正面上的凸点伸入固定支架背面的凹点内，实现与固定支架间的定位。
[0013]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，底片被固定后，第一管型石膏两个底片的安装轴上固定安装有安装环，所述安装环内设螺纹。
[0014]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，可调限位组件中，固定座横截面呈中空方形；下固定架包括第一固定板和第二固定板，第一固定板一端固定安装在固定座底端，另一端向管型石膏方向延伸，第二固定板的中心安装在第一固定板的另一端上，与第一固定板形成T型，第二固定板的左右两端分别对称设置有所述安装槽；调节块包括位于底端部分的调节座以及位于上端部分的安装框，调节座中心部分为设置有内螺纹的第一安装孔，安装框顶端固定安装所述上固定架，该上固定架与下固定架平行；调节杆为螺纹杆，上端部分穿过第一固定板上的第二安装孔和调节座的第一安装孔伸入安装框内，底端部分设置有旋钮；第二安装孔内设置有轴承机构，包括固定安装在孔内的外壁、位于中间的滚珠机构以及内壁，调节杆与内壁固定连接。
[0015]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，固定座内壁上设置有导向槽，调节块外壁上设置有与该导向槽适配的滑块，增加调节块上下移动平稳性。
[0016]本专利技术可调限位组件近似呈U形，底片安装时，管型石膏被置于四片固定片间，可调限位组件位于管型石膏远端。由于调节杆固定安装在轴承机构内，只能进行原位旋转运动，带动调节块根据其正向及反向转动实现上下移动，进而实现上固定支架及其上固定片的位置调节，以适应固定片在不同粗细的动物腿部上的安装。待石膏布固化后，底片位置被固定，将可调限位组件撤离。
[0017]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，压力施加组件中，受力杆为螺纹杆，与安装环的内螺纹适配，通过旋拧方式安装在所述固定片上；往复式电动施力件为推拉式电磁铁，固定安装在第二管型石膏底片的安装轴上，该推拉式电磁铁的输出轴与受力杆固定连接。
[0018]本专利技术中，推拉式电磁铁为微型推拉式电磁铁，通过设置参数，控制推拉轴上的力，从而控制两侧管型石膏的相对运动，通过软组织的传递，进而在骨折断端形成可控的压
力刺激。
[0019]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，压力感应组件中，导向杆的前端部分为螺纹杆，与安装环的内螺纹适配，通过旋拧方式安装在固定片上，后端部分延伸至第二管型石膏另一固定片上；套筒穿过导向杆的后端部分，底端固定安装在底片的安装轴上，尾端部分安装有套管；弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧全部套在导向杆上，前端与套筒尾端接触，第二弹簧尾端部分从导向杆尾端伸出；压力感应器安装在套管后端内壁上，与第二弹簧的尾端相接触。
[0020]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，套筒尾端部分外壁上设置有内螺纹，套管前端部分内壁上适配设置有内螺纹。
[0021]优选的，在本专利技术提供的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置中，第一弹簧和第二弹簧间设置有弹簧调节螺丝，导向杆上对应设置有螺纹。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，其特征在于，包括：设置在断端两侧关节上的管型石膏、分别固定安装在两个管型石膏上下两侧的四片固定片、确保所述固定片轴向水平一致的可调限位组件、以及设置在所述固定片上的周期性轴向压力施加总成，其中，所述可调限位组件包括固定座、固定安装在该固定座下端的下固定架、安装在所述固定座内的调节块、固定安装在所述调节块上端的上固定架、带动所述调节块上下移动的调节杆，上、下固定架均与所述固定座呈垂直形式，在固定片安装时与所述四片固定片固定连接，所述周期性轴向压力施加总成包括上下对向设置的压力施加组件和压力感应组件，所述压力施加组件包括固定安装在第一管型石膏固定片上的受力杆、固定安装在第二管型石膏固定片上的往复式电动施力件，该往复式电动施力件的中心与所述受力杆的中心处于同一水平线上并且固定连接；所述压力感应组件包括前端部分固定安装在第一管型石膏另一固定片上的导向杆，所述导向杆的后端部分延伸至第二管型石膏另一固定片上；所述第二管型石膏另一固定片上固定安装有套在所述导向杆上的套筒，所述导向杆尾端伸出套筒的部分依次设置有弹簧和压力感应器。2.根据权利要求1所述的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，其特征在于：其中，所述固定片包括底片，该底片的左右两端分别固定设置安装轴，中间部分的上下面均设置有锯形齿凸起；所述底片在管型石膏制作过程中安装，通过被管型石膏布缠绕安装，待石膏布固化后被固定。3.根据权利要求2所述的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，其特征在于：其中，底片上远离骨折断端的安装轴上适配设置有锥形螺帽，所述底片上靠近骨折断端的安装轴附近设置一凸点，所述上固定架或所述下固定架上对应设置有与所述安装轴匹配的安装槽，以及与所述凸点进行定位匹配的凹点。4.根据权利要求2所述的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，其特征在于：其中，底片被固定后，所述第一管型石膏两个底片的安装轴上固定安装有安装环，所述安装环内设螺纹。5.根据权利要求3所述的骨折断端无创轴向周期性压力施加装置，其特征在于：其中，所述可调限位组件中，所述固定座横截面呈中空方形；所述下固定架包括第一固定板和第二固定板，第一固定板一端固定安装在固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋方龙，宋方畅，戴俊，毛晓宇，
申请(专利权)人：核工业总医院，
类型：发明
国别省市：
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