[發明專利]壓縮氣體馬達、外科驅動系統及其操作方法

在審

• 申請號: 202011266611.2
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112790815A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: S·沃格特;T·克魯格
• 申請（專利權）人: 賀利氏醫療有限公司
• 主分類號: A61B17/14
• 分類號: A61B17/14;A61B17/16;A61B17/32;A61M3/02;F15B15/14;F15B21/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 殷玲;吳鵬

本發明涉及壓縮氣體馬達(1)，其包括由柱形罩壁(3)界定的中空柱體(2)；后蓋(4)；能在中空柱體(2)中軸向移動的柱塞(5)，其中，該柱塞(5)將中空柱體(2)分成后內腔(7)和前內腔(8)；至少一個壓縮氣體端口(9)；柱形罩壁(3)中的至少一個通氣口(10)其中，在壓縮氣體馬達(1)通過柱塞(5)的運動而運行期間，可軸向移動的柱塞(5)使該通氣口(10)能夠周期性地朝向后內腔(7)開放；布置在前內腔(8)中的至少一個壓縮彈簧(12)和/或布置在后內腔(7)中的至少一個拉伸彈簧。本發明還涉及具有這種壓縮氣體馬達(1)的外科驅動系統、醫用灌洗系統和醫療設備，以及用于操作壓縮氣體馬達(1)的方法。

技術領域

本發明涉及一種壓縮氣體馬達、一種具有這種壓縮氣體馬達的外科驅動系統、一種包括這種壓縮氣體馬達的用于軟組織和/或骨組織清創的醫用灌洗系統以及一種用于使用這種壓縮氣體馬達對軟組織和/或骨組織進行刷洗、銼磨或鋸切的醫療設備，還涉及一種用于操作壓縮氣體馬達的方法。壓縮氣體馬達適用于驅動醫療設備對軟組織和骨組織進行灌洗和清創。出于衛生原因，由壓縮氣體馬達驅動的醫療設備優選地一次性使用。

背景技術

本發明的主題特別地是一種簡化的壓縮氣體馬達和一種具有簡化的壓縮氣體馬達的外科驅動系統即醫用驅動系統。該簡化的壓縮氣體馬達和外科驅動系統基本上由塑料制成，旨在且適合于一次性使用。

在整形外科手術中，必須對不幸感染了微生物的關節內假體進行一定程度的膿毒癥治療。在該過程中，將被感染的關節內假體移出，并且去除感染或壞死的組織。感染/壞死組織的這種去除稱為清創術。可以通過用“灌洗”系統沖洗傷口以及通過切除、打磨、鋸切和刷洗來進行清創術。在清創后，用于清創的設備被組織殘留物和微生物污染。如果要重新使用這些器械，則它們必須被徹底地清潔，然后消毒。當這樣做時，醫務人員必須在清潔操作期間通過轉移微生物來保護自己免受污染或感染。因此，希望能夠提供一種帶有馬達驅動器的廉價的設備，以為了膿毒性修復的目的而銼磨、鋸切和刷洗以及灌洗，該設備在單次使用之后可以與普通外科廢棄物一起丟棄，而無需復雜且可能有危險的清潔步驟。如果驅動器不需要使用電池、蓄電池或電動機，特別是出于資源和環境保護以及成本的原因，這將是明智的。

在醫療中，當前已知通過壓縮空氣和電能運行的驅動設備。基于壓縮空氣的驅動系統通常包含薄片型空氣馬達/氣動馬達。問題在于，軟管提供了非無菌的壓縮空氣，并且在馬達驅動之后，必須再次在不同的軟管中將膨脹的非無菌空氣從手術室排出。為此通常使用同軸的軟管系統。使用壓縮空氣運行的驅動器已在很大程度上被電動驅動系統所取代。這些驅動系統包括具有傳動裝置的電動機，并且通常使用蓄電池作為其能源。電動驅動系統包含銅和其他重金屬。

在灌洗系統中，產生沖洗液的噴射流，其沖擊在待清潔的組織區域上，并且對這些組織區域產生機械清潔作用。脈沖灌洗系統早已例如從US 4 583 531 A、US 4 278 078 A和US 5 542 918 A中為人所知。

專利US 9 861 770 B1提出了一種真空馬達，其中，通過使真空作用在柱塞上來使螺旋彈簧張緊。在張緊過程結束時，為閥柱塞提供動量，該閥柱塞打開通氣口，并且短暫地關閉真空孔。張緊的螺旋彈簧可以松弛，并且驅動柱塞回到起始位置，從而驅動連接到該柱塞上的泵柱塞。這導致了周期性的、線性的、振蕩的泵運動，該泵運動由螺旋彈簧驅動，其中，螺旋彈簧的張緊通過壓力差進行。其缺點在于，真空馬達具有許多零件，并且最重要的是至少三個可以相對于彼此運動的零件加上螺旋彈簧。在所有零件都可以在真空馬達內移動的情況下，存在這些零件由于高頻摩擦而卡住或過熱的風險。期望一種甚至更簡單的真空馬達。

US 5 542 918 A公開了一種用于灌洗系統的流體泵，該流體泵由真空驅動，并且其中，隔膜由中空的、可線性運動的、彈性安裝的柱塞驅動，其中，布置有同樣地彈性安裝的閥柱塞，以打開和關閉用于供應空氣的進氣口。該系統的缺點在于，在打開狀態下，閥元件只能提供小的自由流動的橫截面。因此，泵能夠產生的功率有限，并且存在死點——泵不能自行從該死點處再次啟動——的風險。另外，缺乏對閥柱塞的引導可能導致閥柱塞橫向運動，從而導致不規則的柱塞振動。