本發(fā)明創(chuàng)造屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種骨科手術(shù)用分離碎骨機(jī)。

背景技術(shù)：

自體骨移植是臨床普遍應(yīng)用的手術(shù)治療或輔助治療手段，多用于修復(fù)創(chuàng)傷、感染及骨腫瘤等原因造成的骨缺損。因自體骨具有成骨能力(有活力的骨細(xì)胞來源)、骨誘導(dǎo)性(局部間充質(zhì)細(xì)胞的聚集)和骨傳導(dǎo)性(提供新生骨長入的支架)，具有相同的生物學(xué)性能和良好的組織相容性，植骨融合快，無疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)，因此日益為我國廣大骨科醫(yī)生接受并應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)全球每年有220萬臺骨移植手術(shù)，數(shù)量僅次于輸血，位居第二位。

臨床骨科手術(shù)中，取用的自體骨塊多數(shù)來源于手術(shù)創(chuàng)緣的碎骨片，取骨量不足的情況下再行選擇髂嵴、Gerdy結(jié)節(jié)、橈骨遠(yuǎn)端、脛骨遠(yuǎn)端等骨塊。在手術(shù)過程中，取用的骨折片或適量的自體骨塊由手術(shù)醫(yī)生或洗手護(hù)士手工進(jìn)行修整，去除粘附于骨質(zhì)表面的軟組織，然后用咬骨鉗將其修剪成長寬適中的骨條，植于骨折端及周圍。特別在各類脊柱手術(shù)中，粘附的終板軟骨及纖維環(huán)組織碎片粘附緊清除困難，并且僅僅憑借手感判斷是否骨質(zhì)也會導(dǎo)致一部分微小骨粒的丟失，咬除的骨塊還需修剪成細(xì)粒狀植入椎間隙，整個(gè)操作過程耗時(shí)較長。如若表面軟組織清除不凈則導(dǎo)致骨移植術(shù)失敗，甚至?xí)鹁植扛腥尽Ｓ纱丝磥?，整個(gè)清除骨質(zhì)表面軟組織的過程耗時(shí)耗力，打斷了手術(shù)的連續(xù)性，延長了手術(shù)時(shí)間，甚至有可能會手術(shù)患者帶來一些負(fù)面的影響，是臨床亟待解決的問題之一。

手術(shù)中取用的自體骨組織有皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨，皮質(zhì)骨質(zhì)地致密而堅(jiān)硬，其骨組織三個(gè)方向的維氏硬度(HV)分別為：截面49.38，側(cè)面47.436，表面43.926；三個(gè)方向的抗壓強(qiáng)度分別為：軸向98.07MPa，切向136.67MPa，徑向163.50MPa。而松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)疏松多孔，彈性較大，骨小梁排列與骨承受的壓力、相應(yīng)的張力方向一致。臨床手術(shù)中，使用咬骨鉗將骨粒修整到長寬適中的理想大小難度較高，手工修整的非精細(xì)化操作，剪斷的骨粒常常達(dá)不到手術(shù)醫(yī)生的要求，而結(jié)果判斷也僅僅是依據(jù)手術(shù)醫(yī)生的感官推測和經(jīng)驗(yàn)判斷，手術(shù)中常常植入后的骨粒取出后反復(fù)修整的情況，不利于患者的術(shù)后康復(fù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本技術(shù)方案提出

一種骨科手術(shù)用分離碎骨機(jī)，包括分離單元、碎骨單元和振動管；

所述分離單元包括罩殼、轉(zhuǎn)筒和第一驅(qū)動電機(jī)；轉(zhuǎn)筒頂部設(shè)有開口；轉(zhuǎn)筒通過支撐結(jié)構(gòu)安裝在罩殼內(nèi)；轉(zhuǎn)筒通過連接機(jī)構(gòu)連接第一驅(qū)動電機(jī)，并在第一驅(qū)動電機(jī)帶動下轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸垂直于地面；所述轉(zhuǎn)筒為圓筒形狀，圓筒的底部為圓臺形狀，圓臺的較小底面在圓筒的下方，且圓臺的較小底面設(shè)有可開關(guān)的閥門；轉(zhuǎn)筒上方設(shè)有噴淋口，噴淋口連接有無菌沖洗液存儲罐；轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁上布有出水孔；罩殼底面上連接有導(dǎo)管，導(dǎo)管的一端在閥門對應(yīng)的位置，導(dǎo)管的另一端穿出罩殼的底面連接在振動管的進(jìn)口端；罩殼的底面連接有排水管；

所述碎骨單元包括破碎腔、錘片組和第二驅(qū)動電機(jī)；破碎腔為圓柱形狀，且圓柱的軸向與地面平行；破碎腔后部的頂部開有進(jìn)口，振動管的出口端連接在該進(jìn)口上；錘片組位于破碎腔內(nèi)，且錘片組中的各個(gè)錘片轉(zhuǎn)動連接在錘片板上，錘片板連接在錘板軸上，錘板軸連接第二驅(qū)動電機(jī)；各個(gè)錘片與錘片板的連接位置圍繞錘板軸成中心對稱；破碎腔的底部開有出口，出口上設(shè)有篩網(wǎng)；

所述破碎腔內(nèi)平鋪有篦板，篦板在轉(zhuǎn)軸的下方；篦板連接有振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)；破碎腔上設(shè)有可開關(guān)的門；

所述破碎腔的頂面設(shè)有噴淋口；

罩殼上的排水管以及破碎腔底部的出口，都連接廢液收集容器中。

所述門轉(zhuǎn)動連接在破碎腔的外殼上，且轉(zhuǎn)動軸與地面平行；門的內(nèi)壁形狀與破碎腔的內(nèi)壁形狀對應(yīng)，構(gòu)成破碎腔的內(nèi)壁的一部分；

所述圓柱形狀破碎腔的兩個(gè)底面設(shè)有內(nèi)凸的篦板支撐臺階，篦板放在該支撐臺階上；

所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)為：所述錘板軸的首尾兩端分別連接小齒輪，兩個(gè)小齒輪通過齒輪副結(jié)構(gòu)分別連接有大齒輪；兩個(gè)大齒輪分別通過轉(zhuǎn)動軸連接在圓柱形狀破碎腔的兩個(gè)底面；在大齒輪的輪面上開有環(huán)形槽，環(huán)形槽的圓心偏離大齒輪的圓心；還包括兩個(gè)連桿，任一連桿的首端沿環(huán)形槽動作，尾端與篦板的一角可拆卸轉(zhuǎn)動連接；兩個(gè)連桿的尾端連接在篦板同一邊的兩個(gè)角上。

所述破碎腔內(nèi)的機(jī)械結(jié)構(gòu)件，都經(jīng)滅菌處理；所述分離單元的轉(zhuǎn)筒經(jīng)滅菌處理；

所述噴淋口通過水泵連接無菌沖洗液(例如生理鹽水)存儲罐。

振動管的進(jìn)口端和出口端上都連接有蛇形橡皮管；振動管通過偏心擺連接振動電機(jī)。

所述篦板有成系列的多個(gè)；各個(gè)篦板的篦孔徑向截面的形狀不同；各個(gè)篦板的篦孔徑向截面的形狀與所需骨條形狀對應(yīng)。

作為改進(jìn)1，還包括無菌密封艙；本骨科手術(shù)用分離碎骨機(jī)的整機(jī)都在無菌密封艙內(nèi)；無菌密封艙上設(shè)有透明視野窗和傳遞窗；無菌密封艙內(nèi)設(shè)有機(jī)械手及其控制系統(tǒng)；機(jī)械手及其控制系統(tǒng)的操縱桿在無菌密封艙外。

進(jìn)一步，所述無菌密封艙為透明材質(zhì)，所述透明視野窗與無菌密封艙為一體式結(jié)構(gòu)。還包括小輪車，無菌密封艙裝在小輪車上。

作為改進(jìn)2，所述破碎腔的壁是由無菌透明材料制成；所述罩殼和轉(zhuǎn)筒是由無菌透明材料制成。還包括小輪車，所述分離單元、碎骨單元和振動管都裝在小輪車上。

所述無菌沖洗液存儲罐(如生理鹽水瓶)可以通過支架連接在小車上。

本發(fā)明創(chuàng)造使用方便大大減輕了醫(yī)護(hù)人員的勞動強(qiáng)度，讓醫(yī)護(hù)人員有更多精力投入到病人的手術(shù)中。

附圖說明

圖1是本骨科手術(shù)用分離碎骨機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是例1原理示意圖；

圖3是例2原理示意圖；

圖中：分離單元1、碎骨單元2、振動管3、罩殼4、轉(zhuǎn)筒5、閥門6、導(dǎo)管7、破碎腔8、錘片板9、篩網(wǎng)10、錘片11、錘板軸12、篦板13、小輪車14、無菌密封艙15、廢液收集容器16、傳遞窗17、無菌沖洗液存儲罐18、作業(yè)平臺19。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本技術(shù)發(fā)案進(jìn)一步說明如下：

如圖1，

一種骨科手術(shù)用分離碎骨機(jī)，包括分離單元、碎骨單元和振動管；

所述分離單元包括罩殼、轉(zhuǎn)筒和第一驅(qū)動電機(jī)；轉(zhuǎn)筒頂部設(shè)有開口(該開口上設(shè)有可開關(guān)的門)；轉(zhuǎn)筒通過支撐結(jié)構(gòu)安裝在罩殼內(nèi)(例如轉(zhuǎn)筒外壁沿圓周設(shè)至 少3個(gè)滾輪，罩殼內(nèi)壁設(shè)有對應(yīng)的環(huán)形的軌道，滾輪在環(huán)形軌道上滾動)；轉(zhuǎn)筒通過連接機(jī)構(gòu)連接第一驅(qū)動電機(jī)，并在第一驅(qū)動電機(jī)帶動下轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸垂直于地面；

所述轉(zhuǎn)筒為圓筒形狀，圓筒的底部為圓臺形狀，圓臺的較小底面在圓筒的下方，且圓臺的較小底面設(shè)有可開關(guān)的閥門；轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁上布有出水孔；罩殼底面上連接有導(dǎo)管，導(dǎo)管的一端在閥門對應(yīng)的位置，導(dǎo)管的另一端穿出罩殼的底面連接在振動管的進(jìn)口端；轉(zhuǎn)筒上方設(shè)有噴淋口，噴淋口連接有無菌沖洗液存儲罐；

罩殼的底面連接有排水管；

所述碎骨單元包括破碎腔、錘片組和第二驅(qū)動電機(jī)；破碎腔為圓柱形狀，且圓柱的軸向與地面平行；破碎腔后部的頂部開有進(jìn)口，振動管的出口端連接在該進(jìn)口上；錘片組位于破碎腔內(nèi)，且錘片組中的各個(gè)錘片轉(zhuǎn)動連接在錘片板上(錘片的底端連接在錘片板上)，錘片板連接在錘板軸上，錘板軸連接第二驅(qū)動電機(jī)；各個(gè)錘片與錘片板的連接位置圍繞錘板軸成中心對稱；

破碎腔的底部開有出口，出口上設(shè)有篩網(wǎng)；

所述破碎腔內(nèi)平鋪有篦板，篦板在轉(zhuǎn)軸的下方；篦板連接有振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)；破碎腔上設(shè)有可開關(guān)的門；

所述破碎腔的頂面設(shè)有噴淋口；

罩殼上的排水管以及破碎腔底部的出口，都連接廢液收集容器中。

錘片板有相互平行的多個(gè)。錘片的長度、錘片板(制成圓盤形狀)的直徑進(jìn)行調(diào)整，使得錘片板邊緣與篦板的上表面有間隙，便于錘片捶打骨頭，通過錘片與錘片板相對轉(zhuǎn)動，使得錘片相對錘片軸的轉(zhuǎn)動不受篦板影響。

所需碎骨通過篦板上的篦孔落入破碎腔的底部，由噴淋水沖走無用的骨粒等，篩網(wǎng)篩得碎骨。針對骨組織承受的最高溫度為55℃，分離單元的水溫不會超過55度，碎骨部分，用冷水噴淋破碎腔的方式降溫。

所述破碎腔上的門轉(zhuǎn)動連接在破碎腔的外殼上，且轉(zhuǎn)動軸與地面平行；門的內(nèi)壁形狀與破碎腔的內(nèi)壁形狀對應(yīng)，構(gòu)成破碎腔的內(nèi)壁的一部分；

所述圓柱形狀破碎腔的兩個(gè)底面設(shè)有內(nèi)凸的篦板支撐臺階，篦板放在該支撐臺階上；

所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)為：所述錘板軸的首尾兩端分別連接小齒輪，兩個(gè)小齒輪通過齒輪副結(jié)構(gòu)分別連接有大齒輪；兩個(gè)大齒輪分別通過轉(zhuǎn)動軸連接在圓柱形狀破碎腔的兩個(gè)底面；在大齒輪的輪面上開有環(huán)形槽，環(huán)形槽的圓心偏離大齒輪的圓心；還包括兩個(gè)連桿，任一連桿的首端沿環(huán)形槽動作，尾端與篦板的一角可拆卸轉(zhuǎn)動連接；兩個(gè)連桿的尾端連接在篦板同一邊的兩個(gè)角上。

所述破碎腔內(nèi)的機(jī)械結(jié)構(gòu)件，都經(jīng)滅菌處理；所述分離單元的轉(zhuǎn)筒經(jīng)滅菌處理；

所述噴淋口通過水泵連接無菌沖洗液存儲罐。

振動管的進(jìn)口端和出口端上都連接有蛇形橡皮管；振動管通過偏心擺連接振動電機(jī)。不規(guī)則的骨頭通過振動管到，其長度方向與管到的長度方向一致，可以豎著進(jìn)入碎骨單元，避免卡在進(jìn)口處。

所述篦板有成系列的多個(gè)；各個(gè)篦板的篦孔徑向截面的形狀不同；各個(gè)篦板的篦孔徑向截面的形狀與所需骨條形狀對應(yīng)。通過篦板的篦孔形狀來摘取所需形狀的碎骨。

一種方案如圖2，還包括無菌密封艙；本骨科手術(shù)用分離碎骨機(jī)的整機(jī)都在無菌密封艙內(nèi)；無菌密封艙上設(shè)有透明視野窗和傳遞窗；無菌密封艙內(nèi)設(shè)有機(jī)械手 及其控制系統(tǒng)；機(jī)械手及其控制系統(tǒng)的操縱桿在無菌密封艙外。由于本分離碎骨機(jī)的動作較為簡單，通過簡單的機(jī)械手及其控制系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)。所述無菌密封艙為透明材質(zhì)，所述透明視野窗與無菌密封艙為一體式結(jié)構(gòu)。還包括小輪車，無菌密封艙裝在小輪車上。

另一種方案如圖3，所述破碎腔的壁是由無菌透明材料制成；所述罩殼和轉(zhuǎn)筒是由無菌透明材料制成。還包括小輪車，小車上設(shè)作業(yè)平臺，所述分離單元、碎骨單元和振動管都裝在小輪車上。

生理鹽水瓶可以通過支架連接在小車上。