[發明專利]一種腿部骨折自動牽引和旋轉復位裝置

有效

• 申請號: 201610060172.7
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105726127B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 王興松;朱慶;孫小剛
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A61B34/32
• 分類號: A61B34/32;A61B17/56
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于手術機器人領域，涉及一種用于腿部骨折的自動牽引和旋轉復位裝置。

背景技術

隨著生物接骨術BO(Biological Osteosynthesis)時期的到來，閉合復位髓內釘固定已經成為股骨干骨折的金標準治療方式，其核心就是微創或無創閉合復位。手術時借助牽引床將骨折沿股骨長軸方向重疊移位的骨折斷端充分牽引開，然后醫生利用手法或器械輔助來獲得臨時復位，以便置入金手指或導針，擴髓后植入髓內釘，最后完成遠近端交鎖，整個手術在C臂機透視的監視和引導下完成。目前臨床上使用的牽引床，采用的是通過梯形絲杠手動調整的牽拉方式，需要助手不斷根據主刀醫生的指令進行調整，費時費力。由于缺少力的反饋，患者又處于麻醉狀態，牽引過程中很容易出現過渡牽拉的現象，患者術后多感受小腿窩出疼痛不已，嚴重過牽的，甚至造成患者血管和神經的不可逆損傷。現有整套牽引床價格昂貴，很多二級醫院甚至三級醫院都無條件配備，即便配備先進牽引床的醫院，手術過程中的旋轉復位仍是通過手動完成，沒有定量的標準，難以形成標準。

發明內容

技術問題：本發明提供一種用于腿部骨折的自動牽引和旋轉復位裝置，可以適用于普通手術床，或者牽引手術床；可以自動完成牽引和旋轉復位工作；可以實時反饋牽拉力的大小，避免由于過度牽拉造成的嚴重后果；復位完成，復位效果可以維持。

技術方案：本發明的用于腿部骨折的自動牽引和旋轉復位裝置，包括從下至上依次連接的吸盤、底座、伸縮套筒、牽引機構，設置在所述牽引機構一端的旋轉復位機構、與所述旋轉復位機構連接的拉力傳感器、與所述拉力傳感器連接的固定腳板；

所述牽引機構由第一伺服電機和倒置使用的絲杠滑臺構成，伺服電機安裝在絲杠滑臺的末端，絲杠滑臺的滑塊固定在伸縮套筒的頂端；所述旋轉復位機構包括固定架、設置在所述固定架上的第二伺服電機、減速器、上同步帶輪、下同步帶輪、在所述上同步帶輪和下同步帶輪之間傳動連接的同步帶、由下同步帶輪驅動的軸、與所述軸固定連接的傳感器連接器，所述第二伺服電機通過減速器驅動上同步帶輪；所述拉力傳感器一端與傳感器連接器固定連接，另一端通過腳板連接器與固定腳板連接安裝。

進一步的，本發明裝置中，底座由豎直方管與十字交叉分布的水平方管焊接而成，所述水平方管端部與豎直方管之間焊接有斜撐；所述吸盤固定于水平方管端部下側，用以與地面吸合固定。

進一步的，本發明裝置中，所述的伸縮套筒與豎直方管之間套合連接，并能夠鎖定。

進一步的，本發明裝置中，旋轉復位機構中，固定架包括連為一體的后固定架和前固定架，所述第二伺服電機、減速器、上同步帶輪設置在后固定架上，下同步帶輪設置在后固定架和前固定架之間，所述上同步帶輪與下同步帶輪平行布置，通過同步帶傳動，軸兩端分別通過前軸承和后軸承支撐于后固定架、前固定架上；下同步帶輪通過鍵連接安裝在軸上，軸輸出端通過緊定螺釘和軸孔配合與傳感器連接器連接。

進一步的，本發明裝置中，固定腳板上布置4個長條形通孔，能夠用綁帶穿插于通孔將患者腳部與固定腳板固定。

本發明旋轉復位機構的軸系布置為：上同步帶輪與下同步帶輪平行布置，通過同步帶傳動，軸兩端分別通過軸承支撐于后固定架、前固定架，下同步帶輪通過鍵連接安裝在軸上，軸輸出端通過緊定螺釘和軸孔配合與連接器連接。

有益效果：本發明與現有技術相比，具有以下優點：

(1)牽引自動完成，相比于手動調節，減少了醫護工作者的勞動強度。可實時反饋牽拉力的大小，避免過度牽拉可能造成的嚴重后果。牽引過程中的牽拉力數據可以作為后續相似手術的參考，可形成標準；

(2)增加旋轉復位功能。傳統的牽引床沒有設置旋轉復位的功能，旋轉復位基本由醫護工作者手動完成，且手術過程中復位容易丟失，造成重復操作。增加旋轉復位并鎖定，能夠防止不必要的重復操作，減輕醫護工作者勞動強度。

(3)旋轉復位自動完成，可實時反映旋轉的角位移，數據可以作為后續相似手術的參考，可形成標準；

(4)固定可靠，拆裝容易。本發明的自動牽引和旋轉復位裝置使用地板吸盤，與傳統的牽引床采用龐大笨重的金屬基座相比，不僅可穩定可靠地與手術室地面固定，提供足夠穩定的底座產生較大牽引力而且大大減輕了裝置的重量，術后只需松開吸盤，方便移除，無需經過專業訓練，可以節省大量手術準備時間。

(5)結構簡單，制造容易。傳統的醫療手術牽引床采用了大量定制非標零部件，互換性差，維修困難，價格高昂，本發明的自動牽引和旋轉復位裝置采用現成絲杠滑臺及其他標準部件，制造容易，成本低廉，便于推廣。