骨科手术用分离碎骨机的制作方法
【专利摘要】一种骨科手术用分离碎骨机，结构为：分离单元包括罩壳、转筒和第一驱动电机；转筒顶部设有开口；转筒安装在罩壳内；转筒连接第一驱动电机，转筒垂直于地面；转筒设有可开关的阀门；转筒的侧壁上布有出水孔；罩壳底面上连接有导管，导管的一端在阀门对应的位置，导管的另一端穿出罩壳的底面连接在振动管的进口端；碎骨单元包括破碎腔、锤片组和第二驱动电机；破碎腔为圆柱形状，圆柱与地面平行；破碎腔后部的顶部开有进口，振动管的出口端连接在该进口上；锤片组中的各个锤片转动连接在锤片板上，锤片板连接在锤板轴上，锤板轴连接第二驱动电机；破碎腔内平铺有篦板，篦板在转轴的下方；篦板连接有振动驱动机构；破碎腔上设有可开关的门。本发明创造使用方便。
【专利说明】
骨科手术用分离碎骨机
技术领域
[0001]本发明创造属于医疗器械技术领域，具体是一种骨科手术用分离碎骨机。
【背景技术】
[0002]自体骨移植是临床普遍应用的手术治疗或辅助治疗手段，多用于修复创伤、感染及骨肿瘤等原因造成的骨缺损。因自体骨具有成骨能力(有活力的骨细胞来源)、骨诱导性(局部问充质细胞的聚集)和骨传导性(提供新生骨长入的支架)，具有相同的生物学性能和良好的组织相容性，植骨融合快，无疾病传播风险，因此日益为我国广大骨科医生接受并应用。据统计全球每年有220万台骨移植手术，数量仅次于输血，位居第二位。
[0003]临床骨科手术中，取用的自体骨块多数来源于手术创缘的碎骨片，取骨量不足的情况下再行选择髂嵴、Gerdy结节、桡骨远端、胫骨远端等骨块。在手术过程中，取用的骨折片或适量的自体骨块由手术医生或洗手护士手工进行修整，去除粘附于骨质表面的软组织，然后用咬骨钳将其修剪成长宽适中的骨条，植于骨折端及周围。特别在各类脊柱手术中，粘附的终板软骨及纤维环组织碎片粘附紧清除困难，并且仅仅凭借手感判断是否骨质也会导致一部分微小骨粒的丢失，咬除的骨块还需修剪成细粒状植入椎间隙，整个操作过程耗时较长。如若表面软组织清除不净则导致骨移植术失败，甚至会引起局部感染。由此看来，整个清除骨质表面软组织的过程耗时耗力，打断了手术的连续性，延长了手术时间，甚至有可能会手术患者带来一些负面的影响，是临床亟待解决的问题之一。
[0004]手术中取用的自体骨组织有皮质骨和松质骨，皮质骨质地致密而坚硬，其骨组织三个方向的维氏硬度(HV)分别为:截面49.38，侧面47.436，表面43.926;三个方向的抗压强度分别为:轴向98.07MPa，切向136.67MPa，径向163.50MPa。而松质骨结构疏松多孔，弹性较大，骨小梁排列与骨承受的压力、相应的张力方向一致。临床手术中，使用咬骨钳将骨粒修整到长宽适中的理想大小难度较高，手工修整的非精细化操作，剪断的骨粒常常达不到手术医生的要求，而结果判断也仅仅是依据手术医生的感官推测和经验判断，手术中常常植入后的骨粒取出后反复修整的情况，不利于患者的术后康复。
【发明内容】
[0005 ]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出
[0006]—种骨科手术用分离碎骨机，包括分离单元、碎骨单元和振动管；
[0007]所述分离单元包括罩壳、转筒和第一驱动电机;转筒顶部设有开口；转筒通过支撑结构安装在罩壳内；转筒通过连接机构连接第一驱动电机，并在第一驱动电机带动下转动，转筒的转轴垂直于地面;所述转筒为圆筒形状，圆筒的底部为圆台形状，圆台的较小底面在圆筒的下方，且圆台的较小底面设有可开关的阀门；转筒上方设有喷淋口，喷淋口连接有无菌冲洗液存储罐;转筒的侧壁上布有出水孔;罩壳底面上连接有导管，导管的一端在阀门对应的位置，导管的另一端穿出罩壳的底面连接在振动管的进口端;罩壳的底面连接有排水管；
[0008]所述碎骨单元包括破碎腔、锤片组和第二驱动电机;破碎腔为圆柱形状，且圆柱的轴向与地面平行;破碎腔后部的顶部开有进口，振动管的出口端连接在该进口上;锤片组位于破碎腔内，且锤片组中的各个锤片转动连接在锤片板上，锤片板连接在锤板轴上，锤板轴连接第二驱动电机;各个锤片与锤片板的连接位置围绕锤板轴成中心对称;破碎腔的底部开有出口，出口上设有筛网；
[0009]所述破碎腔内平铺有篦板，篦板在转轴的下方;篦板连接有振动驱动机构;破碎腔上设有可开关的门；
[0010]所述破碎腔的顶面设有喷淋口；
[0011]罩壳上的排水管以及破碎腔底部的出口，都连接废液收集容器中。
[0012]所述门转动连接在破碎腔的外壳上，且转动轴与地面平行；门的内壁形状与破碎腔的内壁形状对应，构成破碎腔的内壁的一部分；
[0013]所述圆柱形状破碎腔的两个底面设有内凸的篦板支撑台阶，篦板放在该支持台阶上；
[0014]所述振动驱动机构为:所述锤板轴的首尾两端分别连接小齿轮，两个小齿轮通过齿轮副结构分别连接有大齿轮;两个大齿轮分别通过转动轴连接在圆柱形状破碎腔的两个底面;在大齿轮的轮面上开有环形槽，环形槽的圆心偏离大齿轮的圆心;还包括两个连杆，任一连杆的首端沿环形槽动作，尾端与篦板的一角可拆卸转动连接;两个连杆的尾端连接在篦板同一边的两个角上。
[0015]所述破碎腔内的机械结构件，都经灭菌处理;所述分离单元的转筒经灭菌处理；
[0016]所述喷淋口通过水栗连接无菌冲洗液(例如生理盐水)存储罐。
[0017]振动管的进口端和出口端上都连接有蛇形橡皮管;振动管通过偏心摆连接振动电机。
[0018]所述篦板有成系列的多个;各个篦板的篦孔径向截面的形状不同；各个篦板的篦孔径向截面的形状与所需骨条形状对应。
[0019]作为改进I，还包括无菌密封舱;本骨科手术用分离碎骨机的整机都在无菌密封舱内；无菌密封舱上设有透明视野窗和传递窗;无菌密封舱内设有机械手及其控制系统;机械手及其控制系统的操纵杆在无菌密封舱外。
[0020]进一步，所述无菌密封舱为透明材质，所述透明视野窗与无菌密封舱为一体式结构。还包括小轮车，无菌密封舱装在小轮车上。
[0021]作为改进2，所述破碎腔的壁是由无菌透明材料制成;所述罩壳和转筒是由无菌透明材料制成。还包括小轮车，所述分离单元、碎骨单元和振动管都装在小轮车上。
[0022]所述无菌冲洗液存储罐(如生理盐水瓶)可以通过支架连接在小车上。
[0023]本发明创造使用方便大大减轻了医护人员的劳动强度，让医护人员有更多精力投入到病人的手术中。
【附图说明】
[0024]图1是本骨科手术用分离碎骨机结构示意图；
[0025]图2是例I原理示意图；
[0026]图3是例2原理示意图；
[0027]图中:分离单元1、碎骨单元2、振动管3、罩壳4、转筒5、阀门6、导管7、破碎腔8、锤片板9、筛网10、锤片11、锤板轴12、篦板13、小轮车14、无菌密封舱15、废液收集容器16、传递窗17、无菌冲洗液存储罐18、作业平台19。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图与【具体实施方式】对本技术发案进一步说明如下:
[0029]如图1，
[0030]一种骨科手术用分离碎骨机，包括分离单元、碎骨单元和振动管；
[0031]所述分离单元包括罩壳、转筒和第一驱动电机;转筒顶部设有开口(该开口上设有可开关的门)；转筒通过支撑结构安装在罩壳内(例如转筒外壁沿圆周设至少3个滚轮，罩壳内壁设有对应的环形的轨道，滚轮在环形轨道上滚动)；转筒通过连接机构连接第一驱动电机，并在第一驱动电机带动下转动，转筒的转轴垂直于地面；
[0032]所述转筒为圆筒形状，圆筒的底部为圆台形状，圆台的较小底面在圆筒的下方，且圆台的较小底面设有可开关的阀门；转筒的侧壁上布有出水孔;罩壳底面上连接有导管，导管的一端在阀门对应的位置，导管的另一端穿出罩壳的底面连接在振动管的进口端;转筒上方设有喷淋口，喷淋口连接有无菌冲洗液存储罐；
[0033]罩壳的底面连接有排水管；
[0034]所述碎骨单元包括破碎腔、锤片组和第二驱动电机;破碎腔为圆柱形状，且圆柱的轴向与地面平行;破碎腔后部的顶部开有进口，振动管的出口端连接在该进口上;锤片组位于破碎腔内，且锤片组中的各个锤片转动连接在锤片板上(锤片的底端连接在锤片板上)，锤片板连接在锤板轴上，锤板轴连接第二驱动电机;各个锤片与锤片板的连接位置围绕锤板轴成中心对称；
[0035]破碎腔的底部开有出口，出口上设有筛网；
[0036]所述破碎腔内平铺有篦板，篦板在转轴的下方;篦板连接有振动驱动机构;破碎腔上设有可开关的门；
[0037]所述破碎腔的顶面设有喷淋口；
[0038]罩壳上的排水管以及破碎腔底部的出口，都连接废液收集容器中。
[0039]锤片板有相互平行的多个。锤片的长度、锤片板(制成圆盘形状)的直径进行调整，使得锤片板边缘与篦板的上表面有间隙，便于锤片捶打骨头，通过锤片与锤片板相对转动，使得锤片相对锤片轴的转动不受篦板影响。
[0040]所需碎骨通过篦板上的篦孔落入破碎腔的底部，由喷淋水冲走无用的骨粒等，筛网筛得碎骨。针对骨组织承受的最高温度为55°C，分离单元的水温不会超过55度，碎骨部分，用冷水喷淋破碎腔的方式降温。
[0041 ]所述破碎腔上的门转动连接在破碎腔的外壳上，且转动轴与地面平行；门的内壁形状与破碎腔的内壁形状对应，构成破碎腔的内壁的一部分；
[0042]所述圆柱形状破碎腔的两个底面设有内凸的篦板支撑台阶，篦板放在该支持台阶上；
[0043]所述振动驱动机构为:所述锤板轴的首尾两端分别连接小齿轮，两个小齿轮通过齿轮副结构分别连接有大齿轮;两个大齿轮分别通过转动轴连接在圆柱形状破碎腔的两个底面;在大齿轮的轮面上开有环形槽，环形槽的圆心偏离大齿轮的圆心;还包括两个连杆，任一连杆的首端沿环形槽动作，尾端与篦板的一角可拆卸转动连接;两个连杆的尾端连接在篦板同一边的两个角上。
[0044]所述破碎腔内的机械结构件，都经灭菌处理;所述分离单元的转筒经灭菌处理；
[0045]所述喷淋口通过水栗连接无菌冲洗液存储罐。
[0046]振动管的进口端和出口端上都连接有蛇形橡皮管;振动管通过偏心摆连接振动电机。不规则的骨头通过振动管到，其长度方向与管到的长度方向一致，可以竖着进入碎骨单元，避免卡在进口处。
[0047]所述篦板有成系列的多个;各个篦板的篦孔径向截面的形状不同；各个篦板的篦孔径向截面的形状与所需骨条形状对应。通过篦板的篦孔形状来摘取所需形状的碎骨。
[0048]—种方案如图2，还包括无菌密封舱;本骨科手术用分离碎骨机的整机都在无菌密封舱内；无菌密封舱上设有透明视野窗和传递窗;无菌密封舱内设有机械手及其控制系统；机械手及其控制系统的操纵杆在无菌密封舱外。由于本分离碎骨机的动作较为简单，通过简单的机械手及其控制系统即可实现。所述无菌密封舱为透明材质，所述透明视野窗与无菌密封舱为一体式结构。还包括小轮车，无菌密封舱装在小轮车上。
[0049]另一种方案如图3，所述破碎腔的壁是由无菌透明材料制成;所述罩壳和转筒是由无菌透明材料制成。还包括小轮车，小车上设作业平台，所述分离单元、碎骨单元和振动管都装在小轮车上。
[0050]生理盐水瓶可以通过支架连接在小车上。
【主权项】
1.一种骨科手术用分离碎骨机，其特征是包括分离单元、碎骨单元和振动管； 所述分离单元包括罩壳、转筒和第一驱动电机;转筒顶部设有开口；转筒通过支撑结构安装在罩壳内；转筒通过连接机构连接第一驱动电机，并在第一驱动电机带动下转动，转筒的转轴垂直于地面； 所述转筒为圆筒形状，圆筒的底部为圆台形状，圆台的较小底面在圆筒的下方，且圆台的较小底面设有可开关的阀门；转筒的侧壁上布有出水孔;罩壳底面上连接有导管，导管的一端在阀门对应的位置，导管的另一端穿出罩壳的底面连接在振动管的进口端;转筒上方设有喷淋口，喷淋口连接有无菌冲洗液存储罐； 罩壳的底面连接有排水管； 所述碎骨单元包括破碎腔、锤片组和第二驱动电机;破碎腔为圆柱形状，且圆柱的轴向与地面平行;破碎腔后部的顶部开有进口，振动管的出口端连接在该进口上;锤片组位于破碎腔内，且锤片组中的各个锤片转动连接在锤片板上，锤片板连接在锤板轴上，锤板轴连接第二驱动电机;各个锤片与锤片板的连接位置围绕锤板轴成中心对称； 破碎腔的底部开有出口，出口上设有筛网； 所述破碎腔内平铺有篦板，篦板在转轴的下方;篦板连接有振动驱动机构;破碎腔上设有可开关的门； 所述破碎腔的顶面设有喷淋口 ； 罩壳上的排水管以及破碎腔底部的出口，都连接废液收集容器中。2.根据权利要求1所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是所述门转动连接在破碎腔的外壳上，且转动轴与地面平行；门的内壁形状与破碎腔的内壁形状对应，构成破碎腔的内壁的一部分； 所述圆柱形状破碎腔的两个底面设有内凸的篦板支撑台阶，篦板放在该支持台阶上； 所述振动驱动机构为:所述锤板轴的首尾两端分别连接小齿轮，两个小齿轮通过齿轮副结构分别连接有大齿轮;两个大齿轮分别通过转动轴连接在圆柱形状破碎腔的两个底面;在大齿轮的轮面上开有环形槽，环形槽的圆心偏离大齿轮的圆心;还包括两个连杆，任一连杆的首端沿环形槽动作，尾端与篦板的一角可拆卸转动连接;两个连杆的尾端连接在篦板同一边的两个角上。3.根据权利要求2所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是所述破碎腔内的机械结构件，都经灭菌处理;所述分离单元的转筒经灭菌处理； 所述喷淋口通过水栗连接无菌冲洗液存储罐。4.根据权利要求1所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是振动管的进口端和出口端上都连接有蛇形橡皮管;振动管通过偏心摆连接振动电机。5.根据权利要求1所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是所述篦板有成系列的多个；各个篦板的篦孔径向截面的形状不同；各个篦板的篦孔径向截面的形状与所需骨条形状对应。6.根据权利要求1所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是还包括无菌密封舱;本骨科手术用分离碎骨机的整机都在无菌密封舱内； 无菌密封舱上设有透明视野窗和传递窗；无菌密封舱内设有机械手及其控制系统;机械手及其控制系统的操纵杆在无菌密封舱外。7.根据权利要求6所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是所述无菌密封舱为透明材质，所述透明视野窗与无菌密封舱为一体式结构。8.根据权利要求6所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是还包括小轮车，无菌密封舱装在小轮车上。9.根据权利要求1所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是所述破碎腔的壁是由无菌透明材料制成;所述罩壳和转筒是由无菌透明材料制成。10.根据权利要求9所述的骨科手术用分离碎骨机，其特征是还包括小轮车，所述分离单元、碎骨单元和振动管都装在小轮车上。
【文档编号】A61B50/13GK105852981SQ201610278063
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】钱斌, 祝春梅
【申请人】祝春梅