羊颈椎固定装置的制作方法

1.本发明涉及医学实验技术领域，尤其涉及一种羊颈椎固定装置。


背景技术：

2.动物实验(animal experiment)指在实验室内，为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题而使用动物进行的科学研究。实验动物科学发展的最终目的，就是要通过对动物本身生命现象的研究，进而推用到人类，探索人类的生命奥秘，控制人类的疾病和衰老，延长人类的寿命。在进行骨科类动物实验时(如骨缺损造模、融合器植入等)，鼠类和兔子由于经济易得，是比较常用的动物种类，但由于大型动物如猪、狗、羊等大型动物的愈合机制与人比较相似，另一方面大型动物手术比较好操作，即使大型动物的成本较高，但仍有一部分实验会用到大型动物。现有的大型动物手术台大多只对动物的头部、四肢进行捆绑固定，在进行骨科手术尤其是颈椎实验手术这样的精细化操作时，仍然存在大型动物支撑不足、固定不稳的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种羊颈椎固定装置，该羊颈椎固定装置能够对羊的颈椎进行良好的支撑和固定，确保手术的顺利进行。
4.本发明提供的羊颈椎固定装置，其包括支撑主体，其具有自上表面向下凹陷的弧形承托面；所述支撑主体上还设置有多个移动通道，每个所述移动通道均具有一设置在所述弧形承托面的开口；
5.多个支撑块，所述多个支撑块一一对应地设置在所述多个移动通道内；
6.驱动组件，其与所述支撑块传动连接，用于驱动每个所述支撑块单独地沿所述移动通道移动或驱动至少两个所述支撑块同时沿所述移动通道移动，以使所述支撑块凸出于所述弧形承托面或回缩至所述移动通道内。
7.在一些实施例中，所述多个支撑块包括多个可上下移动的底支撑块和多个可左右移动的侧支撑块，其中多个所述底支撑块设置在所述弧形承托面的中部，且沿所述弧形承托面的纵向轴线方向间隔排列，多个所述侧支撑块沿弧形承托面的周向方向设置在所述底支撑块的两侧。
8.在一些实施例中，所述驱动组件包括底驱动装置和侧驱动装置，其中所述底驱动装置与所述底支撑块传动连接，用以驱动所述底支撑块上下移动；所述侧驱动装置与所述侧支撑块传动连接，用以驱动所述侧支撑块左右移动。
9.在一些实施例中，所述底驱动装置包括底旋钮、底驱动轮、底从动轮、底传动轴、底传动轮和底齿条；
10.所述底旋钮与所述底驱动轮固定连接，所述底驱动轮与所述底从动轮啮合，所述底从动轮与所述底传动轮通过所述底传动轴同轴连接，所述底齿条与所述底传动轮啮合，所述底齿条与所述底支撑块固定连接。
11.在一些实施例中，所述底驱动轮和底传动轮的半径均小于所述底从动轮的半径。
12.在一些实施例中，所述侧驱动装置包括侧旋钮、侧驱动轮、侧从动轮、横轴、左锥齿轮组件、左竖轴、左传动轮、左齿条、右锥齿轮组件、右竖轴、右传动轮和右齿条；
13.所述侧旋钮与所述侧驱动轮固定连接，所述侧驱动轮与所述侧从动轮啮合，所述侧从动轮与所述左锥齿轮组件、右锥齿轮组件通过所述横轴同轴连接；
14.所述左竖轴与所述左锥齿轮组件连接且与所述横轴垂直设置，所述左传动轮与所述左竖轴同轴连接，所述左齿条与所述左传动轮啮合，所述左齿条与位于所述底支撑块左侧的侧支撑块连接；
15.所述右竖轴与所述左锥齿轮组件连接且与所述横轴垂直设置，所述右传动轮与所述右竖轴同轴连接，所述右齿条与所述右传动轮啮合，所述右齿条与位于所述底支撑块右侧的侧支撑块连接。
16.在一些实施例中，所述侧驱动轮、左传动轮和右传动轮的半径均小于所述侧从动轮的半径。
17.在一些实施例中，所述支撑主体的侧面设置有通孔，所述底驱动装置包括底旋钮，所述侧驱动装置包括侧旋钮，所述底旋钮或侧旋钮与所述通孔一一对应设置，所述底旋钮或侧旋钮外露于所述支撑主体并通过所述通孔与所述底驱动装置或所述侧驱动装置连接；
18.所述底旋钮和侧旋钮上均设置有可沿底旋钮或侧旋钮的径向方向移动的凸块，所述凸块与底旋钮或侧旋钮之间通过弹性件连接；
19.所述通孔的边缘设置有多个凹槽，所述凹槽沿所述通孔的周向间隔排列，相邻两个所述凹槽之间的平滑过渡连接；
20.所述凸块在弹性件的张力作用下可凸出于所述底旋钮或侧旋钮并至少部分插入所述凹槽，进而锁定所述底旋钮或侧旋钮。
21.在一些实施例中，所述羊颈椎固定装置还包括固定项圈，所述固定项圈设置在所述支撑主体的前端，且所述固定项圈可沿所述支撑主体的纵向轴线的方向移动；
22.所述固定项圈与水平面平行，且所述固定项圈的中部开设有避空孔。
23.所述管段支撑块包括多个底支撑块，所述驱动组件包括多个底驱动装置，所述多个底驱动装置均包括底旋钮，所述底旋钮设置在所述支撑主体的侧面，所述底旋钮在外力的作用下转动，从而带动所述底支撑块升降；
24.所述羊颈椎固定装置还包括跨设在所述弧形承托面上的可调节绑带，所述可调节绑带上设置有用于调节所述可调节绑带的长度的调节件；所述可调节绑带包括固定端和调节端，所述固定端固定连接在所述支撑主体上，且所述固定端位于所述底旋钮所在的支撑主体的侧面的对侧；
25.所述调节端连接有一根连接线，所述连接线缠绕在所述底旋钮上，当所述底旋钮在外力的作用下转动以使所述底支撑块上升时，所述连接线缠绕在所述底旋钮上的长度减少。
26.本发明的羊颈椎固定装置的支撑主体的弧形承托面形状符合羊的颈椎形状，可以稳定地承托羊颈椎，并可根据需求通过调节所述支撑块的位置，不仅能使羊颈椎受到足够的支撑力，还能使羊颈椎保持固定的位置、弧度，为手术创造最佳条件。
附图说明
27.图1为本发明实施例1的羊颈椎固定装置的立体图。
28.图2为本发明实施例1的支撑主体的立体图。
29.图3为本发明实施例1的底驱动装置的结构示意图。
30.图4为本发明实施例1的侧驱动装置的结构示意图。
31.图5为本发明实施例1的伸缩装置及固定项圈的结构示意图。
32.图6为本发明实施例2的羊颈椎固定装置的立体图。
33.图7为本发明实施例2的羊颈椎固定装置位于底旋钮处的局部结构示意图。
34.图8为本发明实施例3的羊颈椎固定装置的立体图。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
37.实施例1
38.如图1所示，本实施例提供了一种羊颈椎固定装置1，所述羊颈椎固定装置1包括支撑主体11、多个支撑块12和驱动组件。所述驱动组件用于驱动所述多个支撑块12单独移动或用于驱动两个或两个以上的所述支撑块同时移动。如图2所示，所述支撑主体11具有自上表面向下凹陷的弧形承托面111；所述支撑主体11上还设置有多个移动通道112，每个所述移动通道112均具有一设置在所述弧形承托面111的开口1121。所述多个支撑块12一一对应地设置在所述多个移动通道112内，所述多个支撑块12在所述驱动组件的驱动下凸出于所述弧形承托面111或回缩至所述移动通道112内。
39.本发明的羊颈椎固定装置1的支撑主体11的弧形承托面111形状符合羊的颈椎形状，可以稳定地承托羊颈椎。并可以调节每个支撑块12相对支撑主体11的位置，即能使羊颈椎的每个部位更加贴合羊颈椎固定装置1，使羊颈椎受到足够的支撑力，还能使羊颈椎保持固定的位置、弧度，为手术创造最佳条件。
40.在本实施例中，所述多个支撑块12包括多个可上下移动的底支撑块12a和多个可左右移动的侧支撑块12b，其中多个所述底支撑块12a设置在所述弧形承托面111的中部，且沿所述弧形承托面111的纵向轴线方向间隔排列，多个所述侧支撑块12b沿弧形承托面111的周向方向设置在所述底支撑块12a的两侧。本实施例中的多个底支撑块12a和侧支撑块12b的排列方式使得羊颈椎的每一段都能接触到底支撑块12a和侧支撑块12b，能够调整羊颈椎的每一段的弧度。在图1中x轴所在的方向表示所述左右方向，z轴所在的方向表示所述上下方向，y轴表示所述弧形承托面111的纵向轴线。
41.在其他实施例中，所述底支撑块12a和所述侧支撑块12b可以在所述支撑主体11的周向方向错位排列或按其他方式排列，所述羊颈椎固定装置1还可以包括除了可沿上下、左
右之外的方向移动的支撑块12，支撑块12的移动方向具体取决于所述移动通道112的长度方向。本实施例中的支撑块12的移动方向、数量、排列方式不代表对本发明的技术方案的限制。
42.进一步地，所述支撑块12的外周面与移动通道112的内壁之间具有间隙，所述间隙至少为3毫米，这是由于羊的毛发较长，在支撑块12的升降过程中容易卡入支撑块12与移动通道112之间的间隙，如果间隙过小，容易发生卡死的现象。另外支撑块12与移动通道112之间的间隙还可以作为排水的通道，便于术后对羊颈椎固定装置1进行清洗。
43.如图3和图4所示，所述驱动组件包括底驱动装置13和侧驱动装置14，其中所述底驱动装置13与所述底支撑块12a传动连接，用以驱动所述底支撑块12a上下移动；所述侧驱动装置14与所述侧支撑块12b传动连接，用以驱动所述侧支撑块12b左右移动。
44.具体地，如图3所示，所述底驱动装置13包括底旋钮131、底驱动轮132、底从动轮133、底传动轴134、底传动轮135和底齿条136；所述底旋钮131与所述底驱动轮132固定连接，所述底驱动轮132与所述底从动轮133啮合，所述底从动轮133与所述底传动轮135通过所述底传动轴134同轴连接，所述底齿条136与所述底传动轮135啮合，所述底齿条136与所述底支撑块12a固定连接。
45.在本实施例中，所述底驱动装置13设置在所述支撑主体11的内部空腔内(附图中未示出所述内部空腔)，所述底旋钮131设置在所述支撑主体11的侧面，其与所述底驱动轮132通过底旋钮131上的杆状构件固定连接，以使所述底旋钮131在外力的作用下(操作者施加的扭矩)，所述底旋钮131带动所述底驱动轮132转动，从而所述底从动轮133和底传动轮135转动，所述底齿条136和底支撑块12a沿上下方向移动。在本实施例中，所述底齿条136和底支撑块12a为一体成型结构，即在所述底支撑块12a的下半部分制作出啮合齿，用于与所述底传动轮135啮合。在其他实施例中，所述底齿条136和所述底支撑块12a通过焊接、粘结、可拆卸连接等方式固定连接。
46.进一步地，所述底驱动轮132和底传动轮135的半径均小于所述底从动轮133的半径。所述底驱动轮132的半径小于所述底从动轮133的半径，则所述底从动轮133起到减小转速的效果；所述底传动轮135的半径小于所述底从动轮133的半径，又由于所述底从动轮133与所述底传动轮135同轴连接，角速度相同，半径越小的齿轮线速度越小，即所述底传动轮135起到了减小线速度的作用，从而减小了所述齿条的移动速度。经过底从动轮133和底传动轮135的两级减速后，所述底旋钮131具有同样的转速的情况下，所述齿条和底支撑块12a的升降速度减缓，即底旋钮131大幅度转动而底支撑块12a小幅度升降，提高了所述底支撑块12a的移动精度，能够使高精度要求的颈椎手术获得更好的手术条件。
47.如图4所示，所述侧驱动装置14包括侧旋钮141、侧驱动轮142、侧从动轮134、侧传动轴144、左锥齿轮组件145a、左竖轴146a、左传动轮147a、左齿条148a、右锥齿轮组件145b、右竖轴146b、右传动轮147b和右齿条148b；
48.所述侧旋钮141与所述侧驱动轮142固定连接，所述侧驱动轮142与所述侧从动轮134啮合，所述侧从动轮134与所述左锥齿轮组件145a、右锥齿轮组件145b通过所述侧传动轴144同轴连接；
49.所述左竖轴146a与所述左锥齿轮组件145a连接且与所述侧传动轴144垂直设置，所述左传动轮147a与所述左竖轴146a同轴连接，所述左齿条148a与所述左传动轮147a啮
合，所述左齿条148a与位于所述底支撑块12a左侧的侧支撑块12b连接；
50.所述右竖轴146b与所述右锥齿轮组件145b连接且与所述侧传动轴144垂直设置，所述右传动轮147b与所述右竖轴146b同轴连接，所述右齿条148b与所述右传动轮147b啮合，所述右齿条148b与位于所述底支撑块12a左侧的侧支撑块12b连接。
51.由于所述侧支撑块12b位于所述底支撑块12a的两侧，而左右两侧的侧支撑块12b主要用于夹紧羊颈椎，本实施例中的侧驱动装置14通过一个侧旋钮141同时调节相对的一组侧支撑块12b张开或夹紧，简化了操作。具体地，所述侧驱动装置14设置在所述支撑主体11的内部空腔内(附图中未示出所述内部空腔)，所述侧旋钮141设置在所述支撑主体11的侧面，其与所述侧驱动轮142通过侧旋钮141上的杆状构件固定连接，以使所述侧旋钮141在外力的作用下(操作者施加的扭矩)，所述侧旋钮141带动所述侧驱动轮142转动，从而所述侧从动轮134、侧传动轴144、左锥齿轮组件145a、右锥齿轮组件145b转动、左传动轮147a、右传动轮147b转动，所述左齿条148a和右齿条148b同时移动以使相对的两个侧支撑块12b互相靠近或远离。在本实施例中，所述左齿条148a和侧支撑块12b、右齿条148b和侧支撑块12b可以为一体成型结构，即在所述侧支撑块12b的下半部分制作出啮合齿，用于与所述左传动轮147a或所述右传动轮147b啮合。在其他实施例中，所述左齿条148a和所述侧支撑块12b、右齿条148b和所述侧支撑块12b通过焊接、粘结、可拆卸连接等方式固定连接。
52.可以理解地，在其他实施例中，每个侧驱动装置可以仅驱动一个侧支撑块，或通过一个驱动装置同时驱动在同一周线上的底支撑块和侧支撑块。
53.进一步地，所述侧驱动轮142、左传动轮147a和右传动轮147b的半径均小于所述侧从动轮134的半径。所述侧从动轮134、左传动轮147a、右传动轮147b对所述侧支撑块12b进行了二级降速，提高了所述侧支撑块12b的移动精度，其减速的工作原理与上述的底驱动装置13的减速工作原理相同，此处不再赘述。
54.在本实施例中，所述底旋钮131设置在所述支撑主体11的一侧，所述侧旋钮141设置在所述支撑主体11的另一侧，图1中由于角度限制，未示出所述侧旋钮141。需要说明的是，本实施例中的底驱动装置13和侧驱动装置14还包括轴承等用于实现驱动装置稳定运行的机构，在不影响理解的情况下，本实施例的附图中并未示出。
55.在其他实施例中，可以采用伺服电机代替所述驱动组件的部分结构，通过伺服电机驱动所述底支撑块12a和侧支撑块12b。
56.回看图1，所述羊颈椎固定装置1还包括固定项圈15，所述固定项圈15设置在所述支撑主体11的前端，且所述固定项圈15可沿所述支撑主体11的纵向轴线的方向移动；所述固定项圈15与水平面平行，且所述固定项圈15的中部开设有避空孔151。现有技术中用于固定动物头部的项圈所在的平面一般与固定装置的轴向方向(如本实施例中的y方向)垂直，但由于部分羊具有羊角，当羊颈椎被固定在支撑主体11后，羊头部难以固定在这种垂直设置的项圈中，并且即使能固定，羊处于仰头的姿势，不利于进行颈椎实验，并且羊处于仰头姿势时，羊角向后倾斜的幅度更大，妨碍手术的正常操作。在本实施例中，由于所述固定项圈15与水平面平行，羊可以以俯卧的姿势被固定在羊颈椎固定装置1上，其中羊颈椎被置于所述弧形承托面111上，羊头被所述固定项圈15承托，羊口鼻置于所述避空孔151内。固定项圈15与支撑主体11的相对位置符合羊的生理特征，使羊颈椎能够更贴合所述弧形承托面111以获得良好的支撑，便于操作者对羊颈椎开展后路手术。
57.如图5所示，所述羊颈椎固定装置1还包括伸缩装置16，所述伸缩装置16包括滑轨161和制动元件162，所述滑轨161的一端固定连接在所述支撑主体11上，另一端自所述支撑主体11的前端伸出且与所述固定项圈15可滑动连接，所述制动元件162设置在所述固定项圈15上，且可在外力作用下远离滑轨161或与滑轨161抵接。具体地，所述固定项圈15上设置有滑动通道和螺纹孔(图中未标示出所述滑动通道和螺纹孔)，所述螺纹孔与所述滑动通道垂直且连通，所述滑轨161穿设于所述滑动通道，所述制动元件162为螺栓，其与所述螺纹孔螺纹连接，旋转所述螺栓可以使螺栓的端部靠近或远离所述滑轨161，当所述螺栓的端部与所述滑轨161相抵时，锁定所述固定项圈15与滑轨161。所述螺栓的端部连接有橡胶垫163，以增加螺栓与滑轨161之间的摩擦力。
58.本实施例的羊颈椎固定装置1的驱动机构均为机械连接结构，术中血液的渗出、术后对羊颈椎固定装置1的冲洗均会使羊颈椎固定装置1处于潮湿的状态，相比于电驱动机构，本实施例的羊颈椎固定装置1没有漏电的安全隐患。
59.在其他实施例中，还可以采用伸缩电机作为所述伸缩装置，伸缩电机被固定于所述支撑主体11上，伸缩电机的伸缩端连接至所述固定项圈15，通过控制伸缩电机的伸缩端伸缩而控制所述固定项圈15靠近或远离所述支撑主体11。在该实施例中，要对所述伸缩电机及其连接线路做防水处理。
60.回看图1，所述羊颈椎固定装置1还包括可调节绑带17，所述可调节绑带17的至少一端固定连接在所述支撑主体11的两侧，以使所述可调节绑带17跨设在所述弧形承托面111上。可调节绑带17上设置有调节件171，在本实施例中，所述调节件171为插扣，既能调节可调节绑带17的长度，又可以直接解开可调节绑带17以方便地固定动物。
61.实施例2
62.本实施例的羊颈椎固定装置2与实施例1中的羊颈椎固定装置1结构和工作原理基本相同，其主要区别在于，如图6所示，所述支撑主体21的侧面设置有通孔211，所述底旋钮231或侧旋钮与所述通孔211一一对应设置，所述底旋钮231或侧旋钮外露于所述支撑主体21并通过所述通孔211与所述底驱动装置或所述侧驱动装置连接；
63.如图7所示，所述底旋钮231和侧旋钮上均设置有可沿底旋钮231或侧旋钮的径向方向移动的凸块2311，所述凸块2311与底旋钮231或侧旋钮之间通过弹性件2312连接；
64.所述通孔211的边缘设置有多个凹槽2111，所述凹槽2111沿所述通孔211的周向间隔排列，相邻两个所述凹槽2111之间的平滑过渡连接；
65.所述凸块2311在弹性件2312的张力作用下可凸出于所述底旋钮231或侧旋钮并至少部分插入所述凹槽2111，进而锁定所述底旋钮231或侧旋钮。所述底旋钮231与侧旋钮的结构相同，图7中以底旋钮231为例说明具体结构。所述弹性件2312可以为弹簧、橡胶件或弹片等。
66.在实际手术中，例如骨缺损造模需要用到电钻打孔、重物敲击等操作，会使支撑块22受到撞击，底支撑块22a还会受到由羊颈椎的重力带来的压力，为了确保羊颈椎被始终处于稳定的位置，支撑块22的固定尤为重要。在本实施例中，所述底旋钮231或侧旋钮上的凸块2311在弹性件2312的张力作用下卡入所述凹槽2111中，限制了底旋钮231或侧旋钮的周向转动，锁定了底驱动装置或侧驱动装置，即使底支撑块22a或侧支撑块22b受到撞击力也不会退回至支撑主体21的移动通道中。当需要调整底支撑块22a或侧支撑块22b时，单手按
压凸块2311使其离开所述凹槽2111即可转动底支撑块22a或侧支撑块22b，操作便捷。在本实施例中，所述凸块2311上远离所述弹性件2312的一端为圆滑的弧形端部，由于相邻两个所述凹槽2111之间平滑过渡连接，松开所述凸块2311后，凸块2311在弹性件2312的张力作用下沿所述通孔211的边缘滑入最近的凹槽2111中，达到锁定的效果。
67.实施例3
68.本实施例的羊颈椎固定装置3与实施例1中的羊颈椎固定装置1的结构和工作原理基本相同，如图8所示，所述底旋钮331设置在所述支撑主体31的侧面，其主要区别在于，所述可调节绑带37包括固定端372和调节端373，所述固定端372固定连接在所述支撑主体31上，且所述固定端372位于所述底旋钮331所在的支撑主体31的侧面的对侧；所述调节端373连接有一根连接线38，所述连接线38缠绕在所述底旋钮331上，所述连接线38可以为无弹力材质的线材，例如尼龙绳、鱼线等，连接线38的一端固定连接在底旋钮331上，另一端缠绕所述旋钮数圈后连接至所述可调节绑带37上。所述可调节绑带37上设置有用于调节所述可调节绑带37的长度的调节件371。在本实施例中，所述调节件371为插扣，既能调节可调节绑带37的长度，又可以直接解开可调节绑带37以方便地固定动物。
69.当所述底旋钮331在外力的作用下转动以使所述底支撑块32a上升时，所述连接线38缠绕在所述底旋钮331上的长度减少。在实际操作中，操作员使用所述调节件371将可调节绑带37调节成合适的长度以将羊颈椎固定，此时可调节绑带37对于羊颈椎的束缚力适中。当需要调节羊颈椎的局部弯曲程度时，如果仅调节底支撑块32a的高度，则会使羊颈椎进一步靠近或远离可调节绑带37，使可调节绑带37对羊颈椎的束缚力过紧或过松，还需要再次调整调节件371。在本实施例中，将可调节绑带37通过连接线38连接至所述底旋钮331上，当底旋钮331旋转时，连接线38继续缠绕底旋钮331或逐渐松脱，可以通过改变连接线38的缠绕方向以配合所述底旋钮331。还可以通过设计所述底旋钮331上用于缠绕所述连接线38的部位的粗细程度，使可调节绑带37的松紧调节速度与底支撑块32a的升降速度匹配，进而使所述底支撑块32a在升降时，可调节绑带37对羊颈椎的束缚力保持不变。
70.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
71.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。