一种实验用踝骨骨折造模器械及其使用方法与流程

本发明涉及骨折造模技术领域，尤其涉及一种实验用踝骨骨折造模器械及其使用方法。

背景技术：

踝骨骨折是临床上常见的一种病例，但是由于踝骨结构复杂，诊断及康复过程十分困难，近年来对于踝骨骨折的研究越来越受到重视，目前，医学临床常常通过动物的踝骨骨折造模实验，来进行踝骨骨折的临床研究，但是动物踝骨小而细，且缺乏手术操作的专门器械，因此动物踝骨骨折的造模较为困难，骨折损伤很难精确控制，实验一致性和重复性难以保证，经文献检索目前对骨折造模技术研究甚少，因此动物踝骨模型的手术标准化和可重复性是踝骨骨折学科发展的瓶颈，也是医学临床更加注重于研究骨折造模技术重要原因；

现有技术的踝骨骨折造模器械是通过固定板以及固定装置将动物固定后，采用控制截骨刀的方式冲击动物的踝骨造成骨折，这样的方式无法控制截骨刀的冲击力度，若力度过小则会无法达到骨折的效果，若力度过大则会直接斩断动物的踝骨，造成骨折造模的失败，而且无法控制截骨刀的力量，也会导致动物踝骨每次的骨折程度出现偏差，大大降低了实验的一致性和重复性，影响实验的效果和进度，目前现有技术的踝骨骨折造模器械固定动物的平台大多为一个固定的平面，但由于动物的个体差异以及需要对骨折的方向进行实验对比，且现有技术踝骨骨折造模器械的截骨刀与动物踝骨只能能形成一个固定角度，不能进行角度的调节，导致采用现有技术不能采取对比实验的方式获得更多的实验数据，来完善实验的准确性，而且由于动物个体的差异，也导致的实验结果准确性较低。

技术实现要素：

根据以上技术问题，本发明提供一种实验用踝骨骨折造模器械及其使用方法，其特征在于包括底板、配合板、造模机构、角度调节机构，所述底板的顶部通过螺栓连接有配合板；所述配合板的右侧设置有角度调节机构；所述角度调节机构安装在底板的顶部；所述配合板的顶部安装有造模机构；

所述角度调节机构由转轴、调节床、把手、指示立板、紧固螺栓、刻度板、指标、第一绑带、第二绑带、第三绑带、第四绑带组成，所述底板的顶部安装有转轴；所述转轴设置在配合板的右侧；所述转轴转动连接有调节床；所述调节床的顶部焊接有把手；所述底板的前后两侧分别焊接有指示立板；所述指示立板的外形为扇形；两个所述指示立板的内部分别开设有滑动轨道；所述调节床的前后两侧壁分别开设有螺纹孔；该螺纹孔的内部通过螺纹连接有紧固螺栓的一端；所述紧固螺栓的另一端穿过滑动轨道延伸至指示立板的外侧；两个所述指示立板的远离调节床的侧壁分别安装有刻度板；所述调节床的前后侧壁分别安装有指标；所述调节床的顶部安装有第一绑带；所述调节床的顶部安装有第二绑带；所述第二绑带设置在第一绑带的左侧；所述调节床的顶部安装有第三绑带；所述第三绑带设置在第二绑带的左侧；所述配合板的顶部安装有第四绑带；

所述造模机构由支撑杆、导向板、过渡杆、安装板、步进电机、传动轴、丝杆、伸缩套筒、滑块、断骨刀组成；所述配合板的顶部焊接有支撑杆的一端；所述支撑杆的个数为两个；两个所述支撑杆的另一端焊接有导向板；所述导向板的顶部焊接有过渡杆的一端；所述过渡杆的个数为两个；两个所述过渡杆的另一端通过螺栓连接有安装板；所述安装板的顶部通过螺栓连接有步进电机；所述步进电机与外界控制器连接；所述步进电机输出端安装有传动轴；所述安装板的内部开设有通孔；所述传动轴穿过该通孔延伸至安装板的下侧安装有丝杆；所述丝杆的外侧通过螺纹连接有伸缩套筒；所述导向板的内部开设有导向孔；所述伸缩套筒设置在导向孔的内部；所述伸缩套筒的外侧壁焊接有滑块；所述滑块的个数为两个；所述导向孔的内侧壁开设有滑槽；所述滑槽的个数为两个；两个所述滑槽分别与滑块滑动连接；所述伸缩套筒的底部安装有断骨刀；

一种实验用踝骨骨折造模器械，其使用方法包括以下步骤：

1.固定：将大鼠固定在调节床上，根据所需固定的大鼠尺寸调节第一绑带和第二绑带的长度，调节第三绑带固定大鼠脚踝，调节第四绑带固定大鼠的脚掌；

2.调整调节床角度：利用外界工具旋转紧固螺栓，抓住把手，调整调节床与底板的角度，并通过指标和刻度板确定精准的角度数值；保证大鼠踝骨骨折造模时调节床与底板角度为50°至60°，即保证大鼠踝骨与断骨刀之间的夹角为30°至40°；

3.断骨刀力度：利用外界控制器控制调整步进电机参数，由步进电机电机控制断骨刀下行力度，保证步进电机给予断骨刀对大鼠踝骨的冲击力度在200n-250n之间；

4.造模：启动步进电机，控制丝杆带动伸缩套筒下行，利用断骨刀的刀刃冲击大鼠踝骨造成骨折或骨裂。

本发明的有益效果为：

本发明通过增加角度调节机构，达到了能够针对动物的个体差异以及所需要的踝骨骨折方向改变调节床角度的目的，当实验人员需要调节角度的时候，只需要利用外界工具将紧固螺栓向外旋出一定距离，使紧固螺栓解除对调节床的固定，此时实验人员即可抓住把手，将调节床以转轴为圆心转动，此时便可以通过指标和刻度板的度数来确定旋转的角度，通过这样的方式，是本发明可以精确的控制调节床与底板之间的夹角度数，进而可以精确的控制断骨刀与动物踝骨的夹角度数，进而使骨折方向得以确定，同时本发明也可通过角度调节机构取得多个骨折方向的实验数据，进行对比实验，扩大实验的研究范围，而且目前医学临床发现，断骨刀与动物踝骨之间呈30°至40°的夹角为踝骨的最适合的骨折角度，因此，通过本发明可以将骨折方向控制在最适宜的区间，使实验数据更加具有准确性，另外也可以根据动物的个体差异，将夹角在最适区间内做出适当调整；

本发明增加了造模机构，达到了可以控制断骨刀冲击动物踝骨的力度的目的，提高骨折造模的重复性和一致性，本发明利用可控制的步进电机实现冲击力度的固定，由于步进电机的扭矩，转速以及行程皆可以通过外界的控制器进行调节和控制，在通过外界控制器设置好步进电机对动物踝骨的冲击力度，启动步进电机，此时步进电机的输出端带动传动轴转动，进而带动丝杆转动，配合伸缩套筒，使伸缩套筒在螺纹配合下，沿导向孔向下移动，对动物的踝骨进行断骨，本发明通过使用步进电机取代了现有技术的截骨刀的断骨方式，解决了现有技术不能有效的控制对踝骨的冲击力度的改变以及稳定的缺陷，通过设定好固定的数据参数，步进电机可以给本发明中断骨刀提供固定的冲击力度，以保证动物踝骨的骨折程度的统一，大大提高了骨折造模的一致性和重复性，保证了实验的效果和进度。

附图说明

图1为本发明整体结构俯视示意图；

图2为本发明a部分的放大示意图；

图3为本发明整体结构主视示意图；

图4为本发明b部分的放大示意图；

图5为本发明造模机构整体示意图；

图6为本发明角度调节机构整体示意图。

如图：1-底板，2-配合板，3-转轴，31-调节床，32-把手，33-指示立板，34-紧固螺栓，35-滑动轨道，36-刻度板，37-指标，4-支撑杆，41-导向板，42-过渡杆，43-安装板，44-步进电机，45-传动轴，46-丝杆，47-伸缩套筒，48-滑块，49-断骨刀，410-导向孔，411-滑槽，5-第一绑带，51-第二绑带，52-第三绑带，53-第四绑带。

具体实施方式

实施例1

本发明提供一种实验用踝骨骨折造模器械及其使用方法，其特征在于包括底板1、配合板2、造模机构、角度调节机构，底板1的顶部通过螺栓连接有配合板2；配合板2的右侧设置有角度调节机构；角度调节机构安装在底板1的顶部；配合板2的顶部安装有造模机构；

角度调节机构由转轴3、调节床31、把手32、指示立板33、紧固螺栓34、刻度板36、指标37、第一绑带5、第二绑带51、第三绑带52、第四绑带53组成，底板1的顶部安装有转轴3；转轴3设置在配合板2的右侧；转轴3转动连接有调节床31；调节床31的顶部焊接有把手32；底板1的前后两侧分别焊接有指示立板33；指示立板33的外形为扇形；两个指示立板33的内部分别开设有滑动轨道35；调节床31的前后两侧壁分别开设有螺纹孔；该螺纹孔的内部通过螺纹连接有紧固螺栓34的一端；紧固螺栓34的另一端穿过滑动轨道35延伸至指示立板33的外侧；两个指示立板33的远离调节床31的侧壁分别安装有刻度板36；调节床31的前后侧壁分别安装有指标37；调节床31的顶部安装有第一绑带5；调节床31的顶部安装有第二绑带51；第二绑带51设置在第一绑带5的左侧；调节床31的顶部安装有第三绑带52；第三绑带52设置在第二绑带51的左侧；配合板2的顶部安装有第四绑带53；

造模机构由支撑杆4、导向板41、过渡杆42、安装板43、步进电机44、传动轴45、丝杆46、伸缩套筒47、滑块48、断骨刀49组成；配合板2的顶部焊接有支撑杆4的一端；支撑杆4的个数为两个；两个支撑杆4的另一端焊接有导向板41；导向板41的顶部焊接有过渡杆42的一端；过渡杆42的个数为两个；两个过渡杆42的另一端通过螺栓连接有安装板43；安装板43的顶部通过螺栓连接有步进电机44；步进电机44与外界控制器连接；步进电机44输出端安装有传动轴45；安装板43的内部开设有通孔；传动轴45穿过该通孔延伸至安装板43的下侧安装有丝杆46；丝杆46的外侧通过螺纹连接有伸缩套筒47；导向板41的内部开设有导向孔410；伸缩套筒47设置在导向孔410的内部；伸缩套筒47的外侧壁焊接有滑块48；滑块48的个数为两个；导向孔410的内侧壁开设有滑槽411；滑槽411的个数为两个；两个滑槽411分别与滑块48滑动连接；伸缩套筒47的底部安装有断骨刀49。

一种实验用踝骨骨折造模器械，其使用方法包括以下步骤：

1.固定：将大鼠固定在调节床31上，根据所需固定的大鼠尺寸调节第一绑带5和第二绑带51的长度，调节第三绑带52固定大鼠脚踝，调节第四绑带53固定大鼠的脚掌；

2.调整调节床31角度：利用外界工具旋转紧固螺栓34，抓住把手32，调整调节床31与底板1的角度，并通过指标37和刻度板36确定精准的角度数值；保证大鼠踝骨骨折造模时调节床31与底板1角度为50°至60°，即保证大鼠踝骨与断骨刀49之间的夹角为30°至40°；

3.断骨刀49力度：利用外界控制器控制调整步进电机44参数，由步进电机44电机控制断骨刀49下行力度，保证步进电机44给予断骨刀49对大鼠踝骨的冲击力度在200n-250n之间；

4.造模：启动步进电机44，控制丝杆46带动伸缩套筒47下行，利用断骨刀49的刀刃冲击大鼠踝骨造成骨折或骨裂。

实施例2

本发明在使用时首先将将大鼠固定在调节床31上，根据所需固定的大鼠尺寸调节第一绑带5和第二绑带51的长度，调节第三绑带52固定大鼠脚踝，调节第四绑带53固定大鼠的脚掌，当实验人员需要调节角度的时候，只需要利用外界工具将紧固螺栓34向外旋出一定距离，使紧固螺栓34解除对调节床31的固定，此时实验人员即可抓住把手32，将调节床31以转轴3为圆心转动，此时便可以通过指标37和刻度板36的度数来确定旋转的角度，通过这样的方式，是本发明可以精确的控制调节床31与底板1之间的夹角度数，进而可以精确的控制断骨刀49与大鼠踝骨的夹角度数，进而使骨折方向得以确定，之后实验人员在进行骨折造模的时候，实验人员通过外界控制器设置好步进电机44对大鼠踝骨的冲击力度，启动步进电机44，此时步进电机44的输出端带动传动轴45转动，进而带动丝杆46转动，配合伸缩套筒47，使伸缩套筒47在螺纹配合下，沿导向孔410向下移动，对大鼠的踝骨进行断骨。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。