CN107088087A - 术中脊柱牵引矫正器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及术中脊柱牵引矫正器，包括***架、头部固定装置、胯部固定装置和多个机械手。本发明提供的术中脊柱牵引矫正器，能够对患者进行轴向牵引，水平位左右挤压和从上往下的多角度挤压，所有机械手均能够在滑槽内部进行滑动，也能够从***架上取下进行消毒，通过设置多个支撑臂保证推压机械手装置能够进行全自由度移动，保证机械手推压头进行转动并达到最佳的推压位置和推压角度，设置液压缸带动机械手推压头伸缩达到手术中推压矫形的效果，根据患者脊柱畸形位置，选择不同方向和位置的机械手推压头进行推压，术中通过纵向牵引、立体推压、矫正脊柱畸形，并维持矫形进行手术操作，使手术内固定更方便、简化手术，缩短时间，获得更好矫形效果。

Description

术中脊柱牵引矫正器

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别是一种术中脊柱牵引矫正器。

背景技术

脊柱畸形是由于先天或后天因素导致的脊柱骨骼间正常解剖位置的相对丢失，其发生和发展会导致患者外形异常，严重的将会影响神经、运动、呼吸、循环、消化等多个***的功能，甚至威胁患者生命。这类疾病包括各种脊柱先天发育性畸形、脊柱外伤性骨折、各种原因导致的脊柱侧弯、退变性或外伤性脊柱椎体滑脱、脊柱结核或肿瘤导致的病理性骨折等，几乎涵盖了脊柱外科所有常见疾病，而这些疾病的外科处理中都涉及到脊柱畸形的复位问题。

传统的脊柱畸形复位是通过固定牵引或术中通过手动撬拨椎弓根螺钉撑开、压缩等动作使畸形的脊柱排列复位，这种方法对轻微的脊柱畸形具有较好的治疗效果。但对于严重脊柱畸形脱位则难以复位，而且对力量、方向的可控性和精准性要求很高，如果出错容易造成二次伤害，甚至瘫痪。

发明内容

为了解决上述技术问题而提供一种能够多方位、多工位推压、保证力度和方向的精准度，而且便于消毒和使用的术中脊柱牵引矫正器。

一种术中脊柱牵引矫正器，包括***架、头部固定装置、胯部固定装置和多个机械手，所述头部固定装置可拆卸的设置于所述***架长度方向的前段，所述胯部固定装置设置于所述***架长度方向的后部，且所述头部固定装置和所述胯部固定装置之间具有间距，所有所述机械手的一端可拆卸的设置于所述***架的侧沿上，另一端朝向所述***架上方弯折，且能够在所述***架上方全自由度的自由移动。

所述***架为板状结构，且所述***架长度方向的前部和后部均设置有第一滑轨，所述第一滑轨与所述***架长度方向相平行，所述头部固定装置和所述胯部固定装置分别设置在对应的所述第一滑轨内，且能够在所述第一滑轨内自由移动。

所述头部固定装置的下侧和所述胯部固定装置的下侧均设置有第二滑轨，所述头部固定装置和所述胯部固定装置均能够在对应的所述第二滑轨上沿所述***架的宽度方向自由移动，所述第二滑轨下表面上设置有与所述第一滑轨相配合的第一滑块。

所述***架为板状结构，且所述***架的长度方向的侧沿上设置有滑槽，每一所述机械手的下端均设置有与所述滑槽相配合的滑卡，且所有所述机械手均能够在所述滑槽内自由移动。

所述滑槽的横截面为凸字形结构，所述滑卡的横截面为凸字形结构，且所述滑卡的上端突出所述滑槽，且所述滑卡上表面上开设有沿竖直方向贯穿所述滑卡的螺纹孔，所述螺纹孔内设置有固定杆，所述固定杆的下端能够与所述滑槽内侧下表面接触形成固定连接，上端突出所述滑卡且设置有用于旋转所述固定杆的旋转把手。

所述机械手包括第一支撑臂、第二支撑臂和推压装置，所述第一支撑臂以能够沿其中心线自由转动的方式竖直设置于所述滑卡上，所述第一支撑臂的上端与所述第二支撑臂的一端可转动连接，所述第二支撑臂的另一端与所述推压装置可转动连接。

所述第二支撑臂通过第一旋转轴可转动的设置于所述第一支撑臂上，所述推压装置通过第二旋转轴可转动的设置于所述第二支撑臂上，且所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上均设置有螺纹和用于锁紧的锁紧螺栓，所述第一支撑臂与所述第二支撑臂、所述第二支撑臂与所述推压装置均通过所述锁紧螺栓进行锁定。

所述推压装置包括底座、旋转轴、液压缸和挤压头，所述底座的一端通过所述第二弯曲轴与所述第二支撑臂可转动连接，所述旋转轴通过承重轴承设置于所述底座内部，且一端伸出所述底座的端面，所述液压缸的固定部设置于所述旋转轴伸入所述底座的端面上，且能够随所述旋转轴进行转动，所述挤压头可拆卸的设置于所述液压缸的输出头上，且能够随所述液压缸的动作远离和靠近所述底座。

所述挤压头远离所述底座的一端的形状为开口朝向远离所述底座方向的U型结构；所述挤压头远离所述底座的一端的形状为空心圆柱状结构；所述挤压头远离所述底座的一端的形状为两个并列设置的且开口朝向远离所述底座方向的U型结构；所述挤压头为球形机械手，所述球形机械手包括气缸、导气管、球状挤压头和设置于所述球状挤压头内的颗粒，所述气缸固定设置于所述液压缸的输出部上，所述球状挤压头设置于所述液压缸的远离所述底座的端部，且通过所述导气管与所述气缸连通，所述颗粒设置于所述球状挤压头内，且能够在所述气缸的抽取下进入所述导气管内。

所述第一支撑臂与所述第二支撑臂的铰接端上设置有指针，所述第二支撑臂上设置有与所述指针相配合的圆形刻度，所述圆形刻度的圆心处于所述第一旋转轴的轴线上，且当所述第一支撑臂与所述第二支撑臂处于同一直线时所述指针指向所述圆形刻度的零点；所述第二支撑臂与所述推压装置的铰接端上设置有指针，所述推压装置上设置有与所述指针相配合的圆形刻度，所述圆形刻度的圆心处于所述第二旋转轴的轴线上，且当所述第二支撑臂与所述推压装置处于同一直线时所述指针指向所述圆形刻度的零点。

本发明提供的术中脊柱牵引矫正器，通过设置头部固定装置和胯部固定装置能够对患者进行轴向牵引，水平位左右挤压和从上往下的挤压，通过设置第二滑轨能够使头部固定装置和胯部固定装置在一定位置上进行偏离，适应更多的患者，通过在***架的侧沿设置滑槽，使得所有机械手均能够在滑槽内部进行滑动，也能够在需要进行消毒的时候从***架上取下，所述机械手通过设置第一支撑臂和第二支撑臂保证推压装置能够进行全自由度移动，通过设置旋转轴，能够保证挤压头进行转动并达到最佳的挤压位置和挤压角度，通过设置液压缸带动挤压头进行伸缩达到挤压的效果，根据脊柱位置的不同，选择不同的挤压头进行挤压，术中通过牵引挤压，矫正脊柱畸形，使手术更方便、简化手术步骤，矫形效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的术中脊柱牵引矫正器的俯视图；

图2是本发明提供的术中脊柱牵引矫正器的立体示意图；

图3是本发明提供的术中脊柱牵引矫正器的机械手的结构示意图；

图4是本发明提供的术中脊柱牵引矫正器的挤压头的另一种结构示意图；

图5是本发明提供的术中脊柱牵引矫正器的挤压头的另一种结构示意图；

图6是本发明提供的术中脊柱牵引矫正器的A的局部示意图；

图中：

1、***架；2、头部固定装置；3、胯部固定装置；4、机械手；11、滑槽；41、滑卡；42、固定杆；43、旋转把手；44、第一支撑臂；45、第二支撑臂；46、推压装置；47、第一旋转轴；48、第二旋转轴；49、锁紧螺栓；461、底座；462、旋转轴；463、液压缸；464、挤压头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1至图6所示的术中脊柱牵引矫正器，包括***架1、头部固定装置2、胯部固定装置3和多个机械手4，所述头部固定装置2可拆卸的设置于所述***架1长度方向的前段，所述胯部固定装置3设置于所述***架1长度方向的后部，且所述头部固定装置2和所述胯部固定装置3之间具有间距，所有所述机械手4的一端可拆卸的设置于所述***架1的侧沿上，另一端朝向所述***架1上方弯折，且能够在所述***架1上方全自由度的自由移动。

患者俯卧在所述***架1上，且其的头部固定在所述头部固定装置2内，胯部及下侧身体固定设置在所述胯部固定装置3内，根据患者的病状需求，选择适量的机械手4对患者的脊柱进行挤压操作。

所述头部固定装置2和所述胯部固定装置3之间的间距与患者的身高相匹配。

所述***架1为板状结构，且所述***架1长度方向的前部和后部均设置有第一滑轨，所述第一滑轨与所述***架1长度方向相平行，所述头部固定装置2和所述胯部固定装置3分别设置在对应的所述第一滑轨内，且能够在所述第一滑轨内自由移动。

优选的，所述***架1中部开设有用于容纳患者胸部和腹部的容置孔，所述容置孔可以分别在患者的胸部和腹部开设。

所述头部固定装置2的下侧和所述胯部固定装置3的下侧均设置有第二滑轨，所述头部固定装置2和所述胯部固定装置3均能够在对应的所述第二滑轨上沿所述***架1的宽度方向自由移动，所述第二滑轨下表面上设置有与所述第一滑轨相配合的第一滑块。

所述头部固定装置2的结构如下(图中未示出)：

所述头部固定装置2为头部固定带，在患者俯卧在所述***架1上后，将头部固定带从患者的下巴处勾住患者的头部进行固定。

所述头部固定装置2为半球形状的金属板，且金属板上设置有用于旋入患者颅骨的固定钉，使用时在患者的颅骨上进行打孔，并将对应的固定钉旋入孔内进行固定。

所述胯部固定装置3的结构如下(图中未示出)：

所述胯部固定装置3为胯部固定带(如腰带的结构)，使用时缠绕于患者的胯部并锁紧。

所述胯部固定装置3为具有一定宽度的U型结构，所述U型结构的开口朝向所述头部固定装置2，且所述U型结构的端部设置有朝向所述U型结构内部的固定钉，使用时，在患者的胯骨上打孔，并将对应的固定钉旋入孔内进行固定。

所述***架1为板状结构，且所述***架1的长度方向的侧沿上设置有滑槽11，每一所述机械手4的下端均设置有与所述滑槽11相配合的滑卡41，且所有所述机械手4均能够在所述滑槽11内自由移动。

所述滑槽11的横截面为凸字形结构，所述滑卡41的横截面为凸字形结构，且所述滑卡41的上端突出所述滑槽11，且所述滑卡41上表面上开设有沿竖直方向贯穿所述滑卡41的螺纹孔，所述螺纹孔内设置有固定杆42，所述固定杆42的下端能够与所述滑槽11内侧下表面接触形成固定连接，上端突出所述滑卡41且设置有用于旋转所述固定杆42的旋转把手43。

所述滑槽11的数量为两个，且分别设置于所述***架1长度方向的两个侧沿上，根据需要在适应的所述滑槽11内滑入所述滑卡41进行使用即可。

所述滑槽11的端部设置有限位块，使得所述机械手4的所述滑卡41仅能够从所述滑槽11的一个端部进入所述滑槽11内，防止在滑动所述机械手4时，因力度过大，使得所述机械手4从所述滑槽11的另一端脱出。

所述机械手4包括第一支撑臂44、第二支撑臂45和推压装置46，所述第一支撑臂44以能够沿其中心线自由转动的方式竖直设置于所述滑卡41上，所述第一支撑臂44的上端与所述第二支撑臂45的一端可转动连接，所述第二支撑臂45的另一端与所述推压装置46可转动连接，所述滑卡41满足所述机械手4在X轴的自由度，所述第一支撑臂44满足所述机械手4在Z轴的自由度，所述第二支撑臂45满足所述机械手4在Y轴的自由度，即使得所述推压装置46能够在所述***架1的上方进行全自由度移动。

优选的，所述第一支撑臂44和所述第二支撑臂45均为伸缩结构。

所述第二支撑臂45通过第一旋转轴47可转动的设置于所述第一支撑臂44上，所述推压装置46通过第二旋转轴48可转动的设置于所述第二支撑臂45上，且所述第一旋转轴47和所述第二旋转轴48上均设置有螺纹和用于锁紧的锁紧螺栓49，所述第一支撑臂44与所述第二支撑臂45、所述第二支撑臂45与所述推压装置46均通过所述锁紧螺栓49进行锁定，当所述第二支撑臂45、所述推压装置46旋转到设定的位置后，通过所述锁紧螺栓49进行锁紧保证所述第一支撑臂44、所述第二支撑臂45、所述推压装置46不发生相对运动，增加挤压的精准度。

优选的，所述滑卡41上设置有第一旋转电机，所述第一旋转电机的输出端竖直设置，且其上设置有第一齿轮，所述第一支撑臂44与所述第一旋转电机并列设置，且所述第一支撑臂44上设置有与所述齿轮相匹配的第二齿轮，通过所述第一旋转电机的动作带动所述第一支撑臂44进行转动，并在所述第一支撑臂44旋转到一定角度后通过电机的扭矩保证所述第一支撑臂44不发生转动。

所述第一支撑臂44与所述第二支撑臂45的铰接端上设置有指针，所述第二支撑臂45上设置有与所述指针相配合的圆形刻度，所述圆形刻度的圆心处于所述第一旋转轴47的轴线上，且当所述第一支撑臂44与所述第二支撑臂45处于同一直线时所述指针指向所述圆形刻度的零点；所述第二支撑臂45与所述推压装置46的铰接端上设置有指针，所述推压装置46上设置有与所述指针相配合的圆形刻度，所述圆形刻度的圆心处于所述第二旋转轴48的轴线上，且当所述第二支撑臂45与所述推压装置46处于同一直线时所述指针指向所述圆形刻度的零点，所述圆形刻度可以直接在对应的位置进行雕刻，也可以在对应的位置进行贴放，且所述圆形刻度上设置有0°-360°的刻度线，且精度为1°，医生在转动所述机械手4时，根据患者的需要进行选择适应的角度进行转动，并根据所述指针和所述圆形刻度进行确定转动角度。

优选的，所述第一支撑臂44和所述第二支撑臂45之间能够进行±150°转动，所述第二支撑臂45和所述推压装置46之间能够进行±150°转动。

所述滑卡41上围绕所述第一支撑臂44设置有圆形刻度，且所述第一支撑臂44上设置有与其相对应的指针，且当所述第二支撑臂45与所述***架1的宽边平行时，指针指向圆形刻度的零点，在所述第一支撑臂44进行旋转时能够通过所述指针的读数实时读出所述第一支撑臂44的旋转角度。

所述推压装置46包括底座461、旋转轴462、液压缸463和挤压头464，所述底座461的一端通过所述第二弯曲轴与所述第二支撑臂45可转动连接，所述旋转轴462通过承重轴承设置于所述底座461内部，且一端伸出所述底座461的端面，所述液压缸463的固定部设置于所述旋转轴462伸入所述底座461的端面上，且能够随所述旋转轴462进行转动，所述挤压头464可拆卸的设置于所述液压缸463的输出头上，且能够随所述液压缸463的动作远离和靠近所述底座461。

优选的，所述底座461上设置有第二旋转电机，所述第二旋转电机带动所述旋转轴462进行转动，进而带动所述挤压头464转动。

所述液压缸463的伸缩带动所述挤压头464进行动作，对患者的脊柱进行挤压，优选的，所述挤压头464和所述液压缸463之间设置有压力传感器，且能够通过有线或无线的方式将压力的读数传递至医生处，使得医生对患者脊柱的压力有具体的判断，增加挤压的力度的精准。

所述挤压头464远离所述底座461的一端的形状为开口朝向远离所述底座461方向的U型结构，通过U型结构的两个端部对患者的脊柱进行挤压，适用于从脊柱的正上方向下挤压。

所述挤压头464远离所述底座461的一端的形状为空心圆柱状结构，优选的，所述空心圆柱状结构内部设置有弹簧和挤压块，所述弹簧一端与所述挤压头464靠近所述底座461的一端固定连接，另一端连接所述挤压块，所述挤压块能够在所述弹簧的带动下进入所述空心圆柱状结构内，且在所述弹簧的状态下，所述挤压块的远离所述弹簧的表面与所述空心圆柱状结构远离所述底座461的端面齐平，当使用时，所述空心圆柱状结构对患者的脊柱进行挤压，所述挤压块被挤入所述空心圆柱状结构内，增加挤压强度和定位性能。

优选的，所述挤压块与所述空心圆柱状结构齐平的端面朝向所述弹簧凹陷形成球缺状凹陷，增加挤压块的定位性能。

所述挤压头464远离所述底座461的一端的形状为两个并列设置的且开口朝向远离所述底座461方向的U型结构，即为四爪状，增加接触面积和接触位置，进而增加挤压的稳定性。

所述挤压头464为球形机械手，所述球形机械手包括气缸、导气管、球状挤压头464和设置于所述球状挤压头464内的颗粒，所述气缸固定设置于所述液压缸463的输出部上，所述球状挤压头464设置于所述液压缸463的远离所述底座461的端部，且通过所述导气管与所述气缸连通，所述颗粒设置于所述球状挤压头464内，且能够在所述气缸的抽取下进入所述导气管内，所述球状挤压头464由柔性材料制成，优选的为硅胶材料，所述颗粒的总体积为所述球状挤压头464内部体积的三分之一至二分之一，在使用时，将所述球状挤压头464向患者的脊柱靠近，并使所述球状挤压头464变形，当达到设定的压力后，所述气缸将所述球状挤压头464内部的气体抽出，使得所有所述颗粒完全挤压在所述球状挤压头464内，此时所有所述颗粒分别对所述球状挤压头464所包覆的脊柱进行多方向挤压，防止了所述挤压头464在挤压后发生滑动等动作对患者造成二次伤害。

所述旋转轴462远离所述底座461的端部设置有第二螺纹孔，所述挤压头464靠近所述旋转轴462的一端设置有与所述第二螺纹孔相配合的外螺纹，方便对设置在旋转轴462上的挤压头464进行更换。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：包括***架、头部固定装置、胯部固定装置和多个机械手，所述头部固定装置可拆卸的设置于所述***架长度方向的前段，所述胯部固定装置设置于所述***架长度方向的后部，且所述头部固定装置和所述胯部固定装置之间具有间距，所有所述机械手的一端可拆卸的设置于所述***架的侧沿上，另一端朝向所述***架上方弯折，且能够在所述***架上方全自由度的自由移动。

2.根据权利要求1所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述***架为板状结构，且所述***架长度方向的前部和后部均设置有第一滑轨，所述第一滑轨与所述***架长度方向相平行，所述头部固定装置和所述胯部固定装置分别设置在对应的所述第一滑轨内，且能够在所述第一滑轨内自由移动。

3.根据权利要求2所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述头部固定装置的下侧和所述胯部固定装置的下侧均设置有第二滑轨，所述头部固定装置和所述胯部固定装置均能够在对应的所述第二滑轨上沿所述***架的宽度方向自由移动，所述第二滑轨下表面上设置有与所述第一滑轨相配合的第一滑块。

4.根据权利要求1所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述***架为板状结构，且所述***架的长度方向的侧沿上设置有滑槽，每一所述机械手的下端均设置有与所述滑槽相配合的滑卡，且所有所述机械手均能够在所述滑槽内自由移动。

5.根据权利要求4所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述滑槽的横截面为凸字形结构，所述滑卡的横截面为凸字形结构，且所述滑卡的上端突出所述滑槽，且所述滑卡上表面上开设有沿竖直方向贯穿所述滑卡的螺纹孔，所述螺纹孔内设置有固定杆，所述固定杆的下端能够与所述滑槽内侧下表面接触形成固定连接，上端突出所述滑卡且设置有用于旋转所述固定杆的旋转把手。

6.根据权利要求4所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述机械手包括第一支撑臂、第二支撑臂和推压装置，所述支撑臂以能够沿其中心线自由转动的方式竖直设置于所述滑卡上，所述第一支撑臂的上端与所述第二支撑臂的一端可转动连接，所述第二支撑臂的另一端与所述推压装置可转动连接。

7.根据权利要求6所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述第二支撑臂通过第一旋转轴可转动的设置于所述第一支撑臂上，所述推压装置通过第二旋转轴可转动的设置于所述第二支撑臂上，且所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上均设置有螺纹和用于锁紧的锁紧螺栓，所述第一支撑臂与所述第二支撑臂、所述第二支撑臂与所述推压装置均通过所述锁紧螺栓进行锁定。

8.根据权利要求6所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述推压装置包括底座、旋转轴、液压缸和挤压头，所述底座的一端通过所述第二弯曲轴与所述第二支撑臂可转动连接，所述旋转轴通过承重轴承设置于所述底座内部，且一端伸出所述底座的端面，所述液压缸的固定部设置于所述旋转轴伸入所述底座的端面上，且能够随所述旋转轴进行转动，所述挤压头可拆卸的设置于所述液压缸的输出头上，且能够随所述液压缸的动作远离和靠近所述底座。

9.根据权利要求8所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述挤压头远离所述底座的一端的形状为开口朝向远离所述底座方向的U型结构；所述挤压头远离所述底座的一端的形状为空心圆柱状结构；所述挤压头远离所述底座的一端的形状为两个并列设置的且开口朝向远离所述底座方向的U型结构；所述挤压头为球形机械手，所述球形机械手包括气缸、导气管、球状挤压头和设置于所述球状挤压头内的颗粒，所述气缸固定设置于所述液压缸的输出部上，所述球状挤压头设置于所述液压缸的远离所述底座的端部，且通过所述导气管与所述气缸连通，所述颗粒设置于所述球状挤压头内，且能够在所述气缸的抽取下进入所述导气管内。

10.根据权利要求7所述的术中脊柱牵引矫正器，其特征在于：所述第一支撑臂与所述第二支撑臂的铰接端上设置有指针，所述第二支撑臂上设置有与所述指针相配合的圆形刻度，所述圆形刻度的圆心处于所述第一旋转轴的轴线上，且当所述第一支撑臂与所述第二支撑臂处于同一直线时所述指针指向所述圆形刻度的零点；所述第二支撑臂与所述推压装置的铰接端上设置有指针，所述推压装置上设置有与所述指针相配合的圆形刻度，所述圆形刻度的圆心处于所述第二旋转轴的轴线上，且当所述第二支撑臂与所述推压装置处于同一直线时所述指针指向所述圆形刻度的零点。