用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置。

背景技术：

慢性难愈性创面是指治疗至少1个月无愈合趋势的创面。根据全球估算，慢性创面的患病率约为1%～2%，在发展中国家和65岁以上人群中患病率偏高。目前，在中国约1亿人次的皮肤、手术切口和窦道等创面中，约3000万人次发展为体表慢性难愈性创面。慢性创面的病因构成主要有代谢性疾病（糖尿病）、创伤、感染和烧伤、肿瘤以及下肢血管性疾病，其中代谢性疾病中糖尿病构成比例逐年增高，至2008年，国内调查慢性创面病因构成比高达33.3%，已经成为慢性难愈性创面的主要病因构成。因为在糖尿病人一生中，约25%患者（患病率）左右会发生不同程度糖尿病足，糖尿病足是指因糖尿病神经病变，包括未梢神经感觉障碍及植物神经损害，下肢血管病变——动脉硬化引起周围小动脉闭塞症，或皮肤微血管病变以及细菌感染所导致的足部疼病、足部溃疡及足坏疽等病变。糖尿病患者出现糖尿病足，提示机体的神经和血管，尤其是微血管损伤已经到严重阶段，其中最坏的结局截肢，而治疗最终的目的是保肢，如何促进糖尿病足患者创面愈合和避免截肢一直是糖尿病足治疗的临床难题。

针对慢性难愈性创面及其中糖尿病足，多采用综合治疗，目前常规的治疗方法主要包括清创、负压吸引、皮瓣治疗以及抗感染治疗等，但依然有较高的截肢率和未令人满意的愈合率。甚至2017年fda批准的间充质干细胞治疗糖尿病足，也只在wagner1、2级较轻的患者进行随机前瞻性实验（rct），尚未涉足wagner3级以上的重度糖尿病患者。

胫骨横向骨搬移技术治疗糖尿病足是基于伊利扎诺夫技术和张力应力法则原理进行的手术治疗，通过缓慢持续的胫骨骨牵伸使细胞的增殖和生物合成功能受到激发，调动机体的自身修复能力，改善足部的血运，促进小腿及足部溃疡的愈合。但是现有实施胫骨横向骨搬移技术治疗的辅助工具仍需要人工进行操作调节，存在骨搬移距离的精确性不够，还容易出现骨搬移调节的失误和遗漏的问题。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明公开了一种用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置，能够自动调节骨搬移的距离、频率和方向，提高搬移精确性，避免人工操作骨搬移调节的失误和遗漏。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置，包括导轨、第一骨针、骨搬移器、第一固定夹、导轨固定器和控制系统；所述导轨两端各设有至少一个第一骨针且第一骨针通过所述导轨固定器和第一固定夹连接固定在所述导轨上，所述导轨固定器包括调节支架、固定件和第一螺母；所述调节支架包括一块横板，横板的中部开有第一通孔且两端各设有一块垂直于横板的立板，立板的中部均开有第二通孔，所述固定件中部开有贯通孔的立方体结构且其中一个侧面上设有第一固定螺杆，所述固定件位于调节支架的两块立板之间且所述贯通孔与立板的第二通孔相对应，所述第一骨针依次穿过调节支架的上立板、固定件中部的贯通孔、调节支架的下立板，所述第一固定螺杆依次穿过横板上的第一通孔、第一固定夹后与所述第一螺母配合将所述导轨、第一固定夹、导轨固定器和第一骨针固定；所述骨搬移器设在所述导轨上，所述骨搬移器其包括第二骨针、升降机构和电机，所述第二骨针通过升降机构连接电机且电机用于驱动所述第二骨针上下运动，所述控制系统内设有arm处理器，所述arm处理器与电机电连接。

优选地，上述升降机构包括外壳、骨针固定器、第二固定夹、第二螺母、螺杆和与螺杆相互配合的滚珠丝杠螺母，所述外壳上端开口且内部中空的立方体结构，所述外壳的上开口处设有盖板，盖板与外壳上的开口相互扣合或卡合；所述外壳的一个侧面设有第二开口，与第二开口相连接的一个外壳侧面上设有第二固定螺杆，第二固定螺杆通过第二固定夹与所述第二螺母配合将所述升降机构固定在所述导轨上；所述电机和螺杆均位于外壳的内部，所述螺杆的一端与电机的转轴固定连接，所述滚珠丝杠螺母套设在螺杆上，所述骨针固定器是中部开有通孔的立方体结构，所述骨针固定器的一个侧面与滚珠丝杠螺母固定连接，相邻的一个侧面上开有贯通的螺栓孔，所述螺栓孔设有固定螺栓，所述螺栓孔的内壁上设有与固定螺栓相配合的螺纹；所述滚珠丝杠螺母穿过外壳侧面的第二开口装入外壳内，所述骨针固定器位于外壳第二开口的外侧。

优选地，上述第一固定夹和/或第二固定夹是由一块圆弧板和两块矩形板组成，圆弧板的两端各与一块矩形板固定连接，所述矩形板的中部开有通孔。

优选地，上述盖板的一侧开有接线口，所述控制系统与电机通过导线方式连接，所述导线可以穿过接线口接入电机。

优选地，上述骨搬移器至少两个。

优选地，上述骨搬移器的内部设有支撑板，所述支撑板位于电机和螺杆之间，并且与外壳固定连接，所述支撑板的中部开有通孔用于电机的转轴和螺杆穿过。

优选地，上述外壳的外表面还设有刻度。

优选地，上述外壳的一个侧面开口为倒l型开口，所述滚珠丝杠螺母的侧面部分与导轨固定器固定连接，滚珠丝杠螺母从倒l型开口的上端装入外壳内部。

优选地，上述第一螺母为蝶形螺母。

优选地，上述第二螺母为蝶形螺母。

上述用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置的工作原理如下：

使用时，先根据手术治疗的位置固定导轨，具体是使用若干个导轨固定器与病人的胫骨固定，将第一骨针依次穿过调节支架的上立板、固定件中部的贯通孔、调节支架的下立板后固定在病人的胫骨上，固定件的第一固定螺杆对应穿过调节支架的横板，然后取一个第一固定夹套在导轨上，再将第一固定螺杆依次穿过固定夹的两块矩形板，并且用第一螺母旋紧将导轨、第一固定夹、导轨固定器和第一骨针固定，固定过程中可以通过转动调节支架来调整骨针的角度；接着使用若干个骨搬移器与治疗需要移动的胫骨片段固定，具体是将第二骨针穿过骨针固定器后固定在治疗需要移动的胫骨片段上，然后用固定螺栓将第二骨针固定，接着取一个第二固定夹套在导轨上，再将骨搬移器的第二固定螺杆依次穿过第二固定夹的两块矩形板，并且用第二螺母旋紧将导轨和骨搬移器固定；通过控制系统设定整个治疗过程中，每一步骤胫骨片段需要搬移的方向和距离，然后控制系统控制电机转动，并带动螺杆正向或方向转动，使得滚珠丝杠螺母和骨针固定器上下移动并能够带动第二骨针上下移动，实现骨搬移治疗自动化操作，整个治疗过程中，医护人员还可以通过骨搬移器的外表面刻度，监控骨搬移的距离，根据实际情况调整骨搬移的方向和距离，获得更好的搬移治疗效果。

本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：

1、本发明将每天胫骨搬移控制实现自动化与数字化，使搬移比手动螺母控制升降件更为精确，实现搬移距离、频率和方向的可调性，提高搬移精确性，避免搬移调节人工操作的失误和遗漏；主要的控制原理是由将搬移控制要求，如频率、距离以及搬移方向等参数编程写入芯片，由芯片控制电机，通过控制螺杆正向或反向转动，将固定在升降机构上的第二骨针上升或下降，达到搬移第二骨针嵌入游离胫骨骨片的目的。

2、本发明结构简单，操作方便，生产成本低、实用性强，不仅用于胫骨横向骨搬移技术治疗，也可以用于其第一固定螺杆缺血部位需要进行微血管网再造的地方，而且治疗效果好，治疗时间缩短。

附图说明

图1是用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置的主视图。

图2是用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置的后视图。

图3是骨搬移器的剖视图。

图4是外壳和盖板的左视图。

图5是滚珠丝杠螺母和导轨固定器的的俯视图。

图6是滚珠丝杠螺母和导轨固定器的的主视图。

图7是固定夹的结构示意图。

图8是固定件的俯视图。

图9是固定件的侧视图。

图10是调节支架的结构示意图。

附图标记：1-导轨，101-第一螺母，102-第二螺母，11-接线口，12-第二固定螺杆，13-外壳，14-第一固定螺杆，15-倒l型开口，16-滚珠丝杠螺母，17-螺杆，18-转轴，19-支撑板，2-骨搬移器，20-电机，21-圆弧板，22-矩形板，23-螺栓孔，24-横板，25-立板，31-第一骨针，32第二骨针，4-固定件，51-第一固定夹，52-第二固定夹，6-调节支架，7-盖板，8-导轨固定器，9-固定螺栓。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。下列实施例中未注明的具体实验条件和方法，所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例一：

如图1至图10所示，一种用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置，包括导轨1、第一骨针31、骨搬移器2、第一固定夹51、导轨固定器8和控制系统；所述导轨1两端各设有一个第一骨针31且第一骨针31通过所述导轨固定器8和第一固定夹51连接固定在所述导轨1上，所述导轨固定器8包括调节支架6、固定件4和第一螺母101；所述调节支架6包括一块横板24，横板24的中部开有第一通孔且两端各设有一块垂直于横板24的立板25，立板25的中部均开有第二通孔，所述固定件4中部开有贯通孔的立方体结构且其中一个侧面上设有第一固定螺杆14，所述固定件4位于调节支架6的两块立板25之间且所述贯通孔与立板25的第二通孔相对应，所述第一骨针31依次穿过调节支架6的上立板、固定件4中部的贯通孔、调节支架的下立板，所述第一固定螺杆14依次穿过横板上的第一通孔、第一固定夹51后与所述第一螺母14配合将所述导轨1、第一固定夹51、导轨固定器8和第一骨针31固定；所述骨搬移器2设在所述导轨1上，所述骨搬移器8其包括第二骨针32、升降机构和电机20，所述第二骨针32通过升降机构连接电机20且电机20用于驱动所述第二骨针32上下运动，所述控制系统内设有arm处理器，所述arm处理器与电机20电连接，为方便转动第一螺母101，所述第一螺母101为蝶形螺母。

为了方便控制所述第二骨针32上下运动，所述升降机构包括外壳13、骨针固定器、第二固定夹52、第二螺母102、螺杆17和与螺杆17相互配合的滚珠丝杠螺母16，所述外壳13上端开口且内部中空的立方体结构，所述外壳13的上开口处设有盖板7，盖板7与外壳13上的开口相互卡合；所述外壳13的一个侧面设有第二开口，与第二开口相连接的一个外壳侧面上设有第二固定螺杆12，第二固定螺杆12通过第二固定夹52与所述第二螺母102配合将所述升降机构固定在所述导轨1上；所述电机20和螺杆17均位于外壳13的内部，所述螺杆17的一端与电机20的转轴18固定连接，所述滚珠丝杠螺母16套设在螺杆17上，所述骨针固定器是中部开有通孔的立方体结构，所述骨针固定器的一个侧面与滚珠丝杠螺母16固定连接，相邻的一个侧面上开有贯通的螺栓孔23，所述螺栓孔23设有固定螺栓9，所述螺栓孔23的内壁上设有与固定螺栓9相配合的螺纹；所述滚珠丝杠螺母16穿过外壳13侧面的第二开口装入外壳13内，所述骨针固定器位于外壳13第二开口的外侧；为方便转动第二螺母102，所述第二螺母102为蝶形螺母。

优选地，上述第一固定夹51和第二固定夹52都是由一块圆弧板21和两块矩形板22组成，圆弧板21的两端各与一块矩形板22固定连接，所述矩形板22的中部开有通孔。

为方便将电机20的电线连接控制系统，所述盖板7的一侧开有接线口11，所述控制系统与电机20通过导线方式连接，所述导线可以穿过接线口11接入电机20。

所述骨搬移器2为两个，以方便将需要移动的胫骨或骨头能整体保持平行运动。

骨搬移器2的内部设有支撑板19，所述支撑板19位于电机20和螺杆17之间，并且与外壳13固定连接，所述支撑板19的中部开有通孔用于电机20的转轴18和螺杆17穿过。

为方便观察以及方便调整第二骨针32实际移动的距离，外壳13的外表面还设有刻度。

外壳13的一个侧面开口为倒l型开口15，所述滚珠丝杠螺母16的侧面部分与导轨固定器8固定连接，滚珠丝杠螺母16从倒l型开口15的上端装入外壳13内部。

工作原理：

使用时，先根据手术治疗的位置固定导轨1，具体是使用若干个导轨固定器8与病人的胫骨固定，将第一骨针31依次穿过调节支架6的上立板25、固定件4中部的贯通孔、调节支架6的下立板25后固定在病人的胫骨上，固定件4的第一固定螺杆14对应穿过调节支架6的横板24，然后取一个第一固定夹51套在导轨1上，再将第一固定螺杆14依次穿过固定夹的两块矩形板22，并且用第一螺母101旋紧将导轨1、第一固定夹51、导轨固定器8和第一骨针31固定，固定过程中可以通过转动调节支架6来调整骨针的角度；接着使用若干个骨搬移器2与治疗需要移动的胫骨片段固定，具体是将第二骨针32穿过骨针固定器后固定在治疗需要移动的胫骨片段上，然后用固定螺栓9将第二骨针32固定，接着取一个第二固定夹52套在导轨1上，再将骨搬移器2的第二固定螺杆12依次穿过第二固定夹52的两块矩形板22，并且用第二螺母102旋紧将导轨1和骨搬移器2固定；通过控制系统设定整个治疗过程中，每一步骤胫骨片段需要搬移的方向和距离，然后控制系统控制电机20转动，并带动螺杆17正向或方向转动，使得滚珠丝杠螺母16和骨针固定器上下移动并能够带动第二骨针32上下移动，实现骨搬移治疗自动化操作，整个治疗过程中，医护人员还可以通过骨搬移器2的外表面刻度，监控骨搬移的距离，根据实际情况调整骨搬移的方向和距离，获得更好的搬移治疗效果。

实施例二：

如图1至图10所示，一种用于胫骨横向骨搬移技术治疗的数字化自动装置，包括导轨1、第一骨针31、骨搬移器2、第一固定夹51、导轨固定器8和控制系统；所述导轨1两端各设有一个第一骨针31且第一骨针31通过所述导轨固定器8和第一固定夹51连接固定在所述导轨1上，所述导轨固定器8包括调节支架6、固定件4和第一螺母101；所述调节支架6包括一块横板24，横板24的中部开有第一通孔且两端各设有一块垂直于横板24的立板25，立板25的中部均开有第二通孔，所述固定件4中部开有贯通孔的立方体结构且其中一个侧面上设有第一固定螺杆14，所述固定件4位于调节支架6的两块立板25之间且所述贯通孔与立板25的第二通孔相对应，所述第一骨针31依次穿过调节支架6的上立板、固定件4中部的贯通孔、调节支架的下立板，所述第一固定螺杆14依次穿过横板上的第一通孔、第一固定夹51后与所述第一螺母14配合将所述导轨1、第一固定夹51、导轨固定器8和第一骨针31固定；所述骨搬移器2设在所述导轨1上，所述骨搬移器8其包括第二骨针32、升降机构和电机20，所述第二骨针32通过升降机构连接电机20且电机20用于驱动所述第二骨针32上下运动，所述控制系统内设有arm处理器，所述arm处理器与电机20电连接，为方便转动第一螺母101，所述第一螺母101为蝶形螺母。

为了方便控制所述第二骨针32上下运动，所述升降机构包括外壳13、骨针固定器、第二固定夹52、第二螺母102、螺杆17和与螺杆17相互配合的滚珠丝杠螺母16，所述外壳13上端开口且内部中空的立方体结构，所述外壳13的上开口处设有盖板7，盖板7与外壳13上的开口相互扣合；所述外壳13的一个侧面设有第二开口，与第二开口相连接的一个外壳侧面上设有第二固定螺杆12，第二固定螺杆12通过第二固定夹52与所述第二螺母102配合将所述升降机构固定在所述导轨1上；所述电机20和螺杆17均位于外壳13的内部，所述螺杆17的一端与电机20的转轴18固定连接，所述滚珠丝杠螺母16套设在螺杆17上，所述骨针固定器是中部开有通孔的立方体结构，所述骨针固定器的一个侧面与滚珠丝杠螺母16固定连接，相邻的一个侧面上开有贯通的螺栓孔23，所述螺栓孔23设有固定螺栓9，所述螺栓孔23的内壁上设有与固定螺栓9相配合的螺纹；所述滚珠丝杠螺母16穿过外壳13侧面的第二开口装入外壳13内，所述骨针固定器位于外壳13第二开口的外侧；为方便转动第二螺母102，所述第二螺母102为蝶形螺母。

优选地，上述第一固定夹51和第二固定夹52都是由一块圆弧板21和两块矩形板22组成，圆弧板21的两端各与一块矩形板22固定连接，所述矩形板22的中部开有通孔。

为方便将电机20的电线连接控制系统，所述盖板7的一侧开有接线口11，所述控制系统与电机20通过导线方式连接，所述导线可以穿过接线口11接入电机20。

所述骨搬移器2为两个，以方便将需要移动的胫骨或骨头能整体保持平行运动。

骨搬移器2的内部设有支撑板19，所述支撑板19位于电机20和螺杆17之间，并且与外壳13固定连接，所述支撑板19的中部开有通孔用于电机20的转轴18和螺杆17穿过。

为方便观察以及方便调整第二骨针32实际移动的距离，外壳13的外表面还设有刻度。

外壳13的一个侧面开口为倒l型开口15，所述滚珠丝杠螺母16的侧面部分与导轨固定器8固定连接，滚珠丝杠螺母16从倒l型开口15的上端装入外壳13内部。

工作原理：

使用时，先根据手术治疗的位置固定导轨1，具体是使用若干个导轨固定器8与病人的胫骨固定，将第一骨针31依次穿过调节支架6的上立板25、固定件4中部的贯通孔、调节支架6的下立板25后固定在病人的胫骨上，固定件4的第一固定螺杆14对应穿过调节支架6的横板24，然后取一个第一固定夹51套在导轨1上，再将第一固定螺杆14依次穿过固定夹的两块矩形板22，并且用第一螺母101旋紧将导轨1、第一固定夹51、导轨固定器8和第一骨针31固定，固定过程中可以通过转动调节支架6来调整骨针的角度；接着使用若干个骨搬移器2与治疗需要移动的胫骨片段固定，具体是将第二骨针32穿过骨针固定器后固定在治疗需要移动的胫骨片段上，然后用固定螺栓9将第二骨针32固定，接着取一个第二固定夹52套在导轨1上，再将骨搬移器2的第二固定螺杆12依次穿过第二固定夹52的两块矩形板22，并且用第二螺母102旋紧将导轨1和骨搬移器2固定；通过控制系统设定整个治疗过程中，每一步骤胫骨片段需要搬移的方向和距离，然后控制系统控制电机20转动，并带动螺杆17正向或方向转动，使得滚珠丝杠螺母16和骨针固定器上下移动并能够带动第二骨针32上下移动，实现骨搬移治疗自动化操作，整个治疗过程中，医护人员还可以通过骨搬移器2的外表面刻度，监控骨搬移的距离，根据实际情况调整骨搬移的方向和距离，获得更好的搬移治疗效果。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其第一固定螺杆实施方式。