[發明專利]下肢應力記錄裝置

無效

• 申請號: 201310327088.3
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103393431A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉毅;馬磊
• 申請（專利權）人: 劉毅;馬磊
• 主分類號: A61B5/22
• 分類號: A61B5/22;A61B17/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電子醫療裝置，尤其是應用于骨傷患者的下肢應力記錄裝置。

背景技術

醫學臨床工作中，下肢骨折病人手術前早期應用下肢牽引，可以緩解疼痛，減輕組織水腫，有效預防下肢肌肉組織、血管神經被骨折端刺傷。然而，牽引力量的大小決定下肢牽引的有效性，牽引力量過小不起作用，過度牽引可造成肢體損害。以往臨床醫生行下肢牽引時，主要依靠自己的經驗，牽引重量得不到精確的測量記錄和控制，難以保證牽引治療效果。

科學研究發現，在下肢骨折患者，手術后早期給予骨折端適當的微動及應力刺激能顯著促進骨痂的生長、加速骨折的愈合。微動使骨折端存在縱向壓應力，增加骨細胞、成骨細胞等的代謝活性，促使前列腺素E2釋放量增加、促進毛細血管生長，微動應力可引起骨痂的反復損傷，導致反復性骨折早期反應，釋放許多生化遞質，絲裂原、骨生成因子等，從而誘導局部間葉細胞增殖，分化為成骨細胞或成軟骨細胞，促進骨折愈合。因此，新的骨折治療理論認為，下肢骨折病人術后早期適當的下床有限負重活動是有利于骨折治療的。

然而，不同的微動應力參數對骨折愈合有不同的影響，應力過大會造成骨折延遲愈合、骨折不愈合甚至內固定物斷裂，應力過小不起作用，因而骨折端微動應力刺激治療需要準確控制骨折端所承受的應力。由于目前沒有相應的醫療設備用于骨折端微動應力刺激治療的實時感測、記錄，病人無法準確控制傷肢的負重力，導致目前大多數下肢骨折的治療，還是要求病人在最初2-3個月的治療過程中，絕對臥床，不允許下床負重活動。長期臥床，不利于骨折愈合，病人不僅身體及精神上難以忍受，而且容易造成褥瘡、靜脈血栓、肌肉萎縮、骨質疏松、骨折不愈合、肺部感染等并發癥。

相關參考文獻：

《循環應力促進骨折愈合的生物力學實驗》.《中國矯形外科雜志》1999.6(6)：442

《低頻可控性微動影響長骨骨折愈合的實驗研究》.《中華創傷骨科雜志》2005，7(8)：744

《骨折段低頻可控微動影響骨痂礦化與力學特性的實驗研究》[J].上海交通大學學報：醫學版，2008，28(12)：1491-1495.

《應力對骨折愈合的影響及作用機制》.《中華生物醫學工程雜志》2011，17(1)：86

發明內容

本發明目的，在于解決目前骨折肢體行手術前牽引治療與術后負重鍛煉時施加應力量無法實時監測記錄的問題，提供一種能夠實時感測、記錄存儲骨折肢體所受應力，輔助進行骨折牽引及微動應力刺激治療的下肢應力記錄裝置。

為達到上述目的，本發明的下肢應力記錄裝置，包含：一個下肢支具單元；一個下肢應力感測單元，安裝于下肢支具上；一個下肢應力數據記錄存儲單元；

該下肢支具單元是一種胃于傷肢體外部的外固定裝置，根據骨折部位不同可分別選用足踝支具、足踝脛腓支具、脛腓支具，足踝脛腓股骨支具。

該下肢應力感測單元，包括：機械主體，具有推拉桿、應力傳感器；數字顯示組件，包括與所述應力傳感器連接的模數轉換器、與所述模數轉換器連接的中央處理器及與所述中央處理器連接的數字顯示器；所述應力傳感器被下肢牽引重物拉動或被腳踩踏推動時發生變形并向所述模數轉換器輸出一個模擬電壓信號，所述模數轉換器將所述模擬電壓信號放大后轉化成數字信號并將所述數字信號輸出給所述中央處理器，所述中央處理器將所述數字信號轉化為力值數據輸出給所述數字顯示器顯示。

該下肢應力數據記錄存儲單元：由所述下肢應力感測單元得到的力值數據被記錄存儲在所述中央處理器內，并可通過一套同步測試分析軟件連接電腦，同步顯示測試力曲線圖及測試過程，本軟件具有強大記憶存儲功能，可將測試數據導入WORD，EXCEL等各種辦公軟件或將測試曲線圖另存為各種格式進行統計和科學研究分析。

所述數字顯示器為液晶顯示器。

所述應力傳感器可為內胃式或外置式；所述內置式應力傳感器包括固定部分和變形部分，并通過所述固定部分固定在機械主體上，與所述推拉桿連接，所述推拉桿被所述下肢牽引重物拉動或被腳踩踏時推動；所述外置式應力傳感器安裝于所述下肢支具單元的足底部。

所述中央處理器與計算機連接。

所述中央處理器與指示器件連接，所述指示器件用于指示所述下肢應力感測記錄單元的工作狀態。

所述中央處理器與控制信號輸出端連接，所述控制信號輸出端用于在所測的力值到達醫生預設力值時向控制電路輸出控制信號，發出提示音，提示達到正確力值。