[发明专利]便携组合式整骨机

说明书

技术领域：本发明涉及机电一体化领域，具体为一种便携组合式整骨机。

背景技术：随着科技的发展，整骨机械手和整骨机器人的研究已经引起人们的广泛注意，相应的专利也已陆续出现。但这些成果多从工程设计角度出发，对临床应用考虑较少，甚至脱节，因此能够适应的骨折类型较少。如本专利申请人以前研究的六自由度电动整骨机，尽管设计了复杂功能，但都集中在处理骨折远端的低效动作，且只能用于整复下肢伸直体位的骨折，因此远远不能发挥应有的作用。

取代徒手整复的机械整骨必须结构简单、为方便医生操作保留足够的空间，且需适应不同部位骨折整复和其后固定术治疗时的体位要求，并与临床治疗过程中医生的整骨手法密切结合，方能使所设计的设备具有实际应用的价值。

骨折整复是恢复骨折解剖位置的主要步骤，中医整复手法种类繁多。然而，四肢管状骨的骨折整复均包含牵引拉伸、旋转扣合和断端挤压的三个要素。所谓“欲合先离，离而复合”是讲，整复要首先进行拔伸牵引，就是对抗肌肉的收缩力，矫正重叠和成角畸形；旋转扣合将在骨折远端进行适当的内旋或外旋，使骨折断端很好地对合，消灭骨折断端间隙；还要进行断端调整，就是在拔伸牵引作用下给予骨折断端挤压矫正左右移位。

目前微创内固定器材迅速发展，但相应的骨折整复设备明显欠缺，现有整骨设备往往整复部位单一，且不能与微创内固定器材有效结合。如目前整复设备处理小腿骨折复位时是在膝关节伸直位，而胫骨的髓内针固定则要求膝关节必须屈膝90°以上。故亟需能够兼顾骨折闭合整复与微创固定治疗的整骨新设备。

另外，骨折属于常见病，整骨机不仅大医院需要，中小医院也很需要，不同情况的要求并不相同，因此传统六自由度整骨机械的空间占用显得过于庞大，复杂结构对医生整骨操作和固定操作带来不便。

发明内容：本发明以机电形式替代手法整复，针对不同类型的骨折，设计不同的组合部件，以适应身体不同部位的支撑连接需要，扩大了整复适应症。推拉与旋转两种机械形式能满足基本整复需要，而U型支撑架的旋转功能起到了对断端挤压的作用。本发明同时也兼顾了骨折微创技术中整复后固定的需求。提供一种安全可靠、安装拆卸方便、效果明显的便携组合式整骨机。本发明的目的是这样实现的：它由电驱部件、断端调整部件、支撑连接部件和控制部分组成。

电驱部件：包括推拉驱动机构、旋转驱动机构、拉力传感器，以及它们之间串联连接的万向节；其中推拉驱动机构的推拉步进电机壳体固定在电驱推拉套筒的一端，并与电驱装置固定座连接，推拉步进电机轴连接电驱推拉套筒内部隐藏的丝杠，可驱使内部固定丝母的电驱推拉滑座沿电驱推拉套筒轴向移动，再通过上部固定的拉力传感器连接到推拉牵引杆；万向节一端连接推拉驱动机构的推拉牵引杆，另一端连接旋转驱动机构的蜗轮；旋转步进电机固定在旋转壳体上，其转轴连接蜗杆，经啮合的蜗轮，反向驱使旋转壳体绕万向节轴线转动，旋转壳体与肢体连接托架之间用螺栓连接，并可适当调整它们之间的横向位置；

断端调整部件：包括U型支撑架、挤压扭转体、断端移动滑座、操作手柄、转动紧定螺钉、轴向紧定螺钉；U型支撑架底部与挤压扭转体固定连接，操作手柄横向安装在挤压扭转体上，U型支撑架用于支撑患者病肢的骨折断端，断端移动滑座可沿一个固定滑套轴向移动到最合适的断端支撑位置，操作手柄可带动挤压扭转体和U型支撑架转动，挤压病肢骨折远端近端处，由轴向紧定螺钉和转动紧定螺钉固定操作位置；

支撑连接部件：共有1套4种结构形式，可分别选用不同的支撑座和连接托架，分别组装成股骨及骨盆骨折、胫腓骨骨折、尺桡骨骨折以及肱骨骨折四类骨折的支撑连接结构，且与电驱部件和断端调整部件的接口统一，可实现一机多用，对四肢管状骨及骨盆实施闭合整复手术；

髋部支撑杆插入髋部支撑座，髋部支撑座由铰链连接两根固定长滑套，固定长滑套内配置伸缩滑杆，分别用于支撑病肢侧和健肢侧的足部连接托架，它们之间的轴向位置可以调整，再由锁钉锁紧，健肢侧伸缩滑杆直接连接健肢侧推拉套筒后安装足部连接托架，用来固定患者健肢，而病肢侧伸缩滑杆则需连接电驱装置的电驱推拉套筒，并用螺栓将足部连接托架连接到电驱装置的旋转壳体上；胫腓骨的支撑连接由膝部支撑座和足部连接托架构成，肱骨的支撑连接由肩肘支撑座和肘部连接托架构成，尺桡骨的支撑连接由肩肘支撑座和手部连接托架构成。胫腓骨、肱骨和尺桡骨较短，固定长滑套由固定短滑套实现，其它伸缩滑杆、锁钉，断端调整部件的断端移动滑座、电驱部件的电驱推拉套筒的连接方式均与股骨及骨盆的支撑连接结构相同，但这些支撑连接结构只需支撑病肢侧，不需支撑健肢侧。