一種滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器和使用方法與流程

本發明涉及骨科臨床手術專用醫療器械附加裝置設計與制造，具體涉及一種滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器和使用方法。

背景技術：

導致髕骨關節脫位的原因主要包括骨性結構異常、軟組織損傷或異常、周圍肌肉功能不良等。其中最主要的因素是骨性結構異常，例如股骨滑車改良不良、高位髕骨、伸膝裝置，和線不良等。股骨滑車發育不良是指患者的股骨滑車沒有發育成為正常的凹面解剖形狀，而是成為平坦的甚至是凸起的形狀，股骨滑車發育不良會明顯降低髕骨的外側穩定性，而加深股骨滑車溝能夠明顯改善髕骨的外側穩定性。目前，磨削性關節成形術是股骨滑車成形的有效方法之一，主要用于治療因滑車發育不良、滑車溝過淺引發的復發性、習慣性髕骨脫位，手術中需用高速磨鉆磨頭對髕骨外側緣及溝底裸露的硬化骨面進行均勻的打磨，磨去一定厚度(1～2mm)的表層硬化骨，以達到加深滑車溝、形成規則鞍狀凹槽的目的。

在滑車成形軟骨下骨手術過程中，醫生需使用高速磨鉆進行打磨操作，磨削時砂輪磨頭與關節面之間應保持3～5mm間距(依患者具體情況不同可調整)，以保證軟骨下骨有一定厚度且厚度均勻。磨削時砂輪磨頭與關節面之間間距如果控制不好，易造成磨削量不均：過度磨削會使軟骨下骨厚度太薄，軟骨無法附著而損傷關節軟骨；過少磨削會使軟骨下骨厚度過大而無法完成滑車成形。磨削過程中磨頭與關節面之間間距的把握、施加力的大小、磨削量及磨削均勻性的控制等全靠醫生憑經驗操控，存在手術難度大，磨削精準度差、均勻性不好把握，費時費力等問題。鑒于此，本發明針對滑車成形軟骨下骨磨削關鍵步驟手術過程中，使用高速磨鉆進行打磨操作時存在的問題，研制與高速磨鉆配用的定位器。

技術實現要素：

為了研制一種滑車成形軟骨下骨手術中與高速磨鉆配用的定位器，保證軟骨下骨磨削的精確度和磨削均勻性，簡化手術過程，降低手術難度，縮短手術時間，改善手術效果，本發明提供一種滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器和使用方法，所述技術方案如下：

一種滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器，包括：套筒、力臂、圓柱導向塊、圓頭導向螺柱、鎖緊螺母A、鎖緊螺母B、圓頭緊固螺釘A、圓頭緊固螺釘B和圓頭緊固螺釘C，所述力臂的一端與所述套筒固定連接，所述力臂的另一端與所述圓柱導向塊固定連接，所述圓頭導向螺柱分別穿過鎖緊螺母A、圓柱導向塊和鎖緊螺母B，所述套筒上安裝圓頭緊固螺釘A、圓頭緊固螺釘B和圓頭緊固螺釘C。

進一步的，所述圓頭緊固螺釘A安裝于所述套筒下方。

進一步的，所述圓頭緊固螺釘B和圓頭緊固螺釘C安裝于所述套筒的兩側。

進一步的，所述力臂采用矩形梁結構。

進一步的，所述圓頭導向螺柱頭部采用半球頭結構，表面拋光。

進一步的，所述套筒、力臂、圓柱導向塊、圓頭導向螺柱、鎖緊螺母A、鎖緊螺母B、圓頭緊固螺釘A、圓頭緊固螺釘B和圓頭緊固螺釘C采用1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼。

本發明還包括一種滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器使用方法，包括安裝方式和拆卸方式，

安裝方式步驟如下：

S1、保持力臂兩個側面與高速磨鉆中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面平行，將套筒沿軸向套在已安裝好磨頭的高速磨鉆前部并與高速磨鉆中部大錐面貼緊；

S2、依次手動順時針旋動圓頭緊固螺釘B、圓頭緊固螺釘C、圓頭緊固螺釘A，使螺釘頭與高速磨鉆中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面、高速磨鉆前部圓柱面接觸，完成初步擰緊；

S3、依次手動順時針旋動圓頭緊固螺釘B、圓頭緊固螺釘C、圓頭緊固螺釘A，使定位器無法手動周向轉動和軸向串動，完成最后擰緊；

S4、順時針旋動調節圓頭導向螺柱，使圓頭導向螺柱半球頭頂與高速磨鉆磨頭之間的距離達到手術要求的距離；

S5、依次手動逆時針旋動鎖緊螺母B、順時針旋動鎖緊螺母A，使圓頭導向螺柱無法再手動旋動，完成最后鎖緊。

拆卸方式步驟如下：

S1、依次逆時針旋動鎖緊螺母A、順時針旋動鎖緊螺母B,并使二者退回原位；

S2、逆時針旋動圓頭導向螺柱，使圓頭導向螺柱4退回原位；

S3、依次逆時針旋動圓頭緊固螺釘B、圓頭緊固螺釘C、圓頭緊固螺釘A,并使三者退回原位；

S4、沿高速磨鉆軸向拔出定位器。

進一步的，圓頭導向螺柱半球頭頂與高速磨鉆磨頭之間的手術要求距離為3-5mm。

本發明的有益效果是：

根據高速磨鉆的結構特點，在不改變醫院骨科手術所使用的高速磨鉆外形、尺寸及基本功能的前提下，利用高速磨鉆中部的大錐面和前部的圓柱面定位，可保證套筒與磨鉆同心，做到定位合理準確；利用高速磨鉆中部的大錐面限制套筒的軸向位置，可保證磨頭中心與導向螺柱半球頭中心處于同一豎直中心線上；利用高速磨鉆中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面和前部圓柱面三處作為螺釘夾緊受力面，可保證受力均衡、夾緊牢固。

套筒、力臂和圓柱導向塊三個主要零件采用激光焊接方式固定連接成一體，3個緊固螺釘直接擰在套筒的螺紋孔中，導向螺柱和鎖緊螺母直接擰在導向螺母的螺紋孔中，形成的滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器組成結構非常簡單，制造容易，工作可靠。

滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器的9個組成零件全部采用1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼材料加工而成，各零件材料與高速磨鉆主體結構件所用材料一致且為醫療器械常用材料，具有綜合機械性能好、耐磨損、耐腐蝕、使用壽命長、材料來源廣等特點。研制的滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器重量輕，加工制造容易，成本低。

將滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器安裝在高速磨鉆上所需時間不超過30秒，從高速磨鉆上拆卸下來所需時間不超過20秒；手術過程中可根據具體情況要求，通過旋動鎖緊螺母，即時調整導向螺柱半球頭頂與高速磨鉆磨頭之間的距離。操作簡便，省時省力。

本發明所涉及滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器的結構組成、工作原理、技術方案、零件間連接方式、定位及夾緊方式、材料選擇等可為其它醫療器械設計制造提供借鑒、參考。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面圖；

圖3為本發明所述的定位器安裝在滑車成形軟骨下骨手術高速磨鉆上的示意圖。

其中：1.套筒、2.力臂、3.圓柱導向塊、4.圓頭導向螺柱、5.鎖緊螺母A、6.鎖緊螺母B、7.圓頭緊固螺釘A、8.圓頭緊固螺釘B、9.圓頭緊固螺釘C；M.高速磨鉆、M-1.高速磨鉆中部大錐面、M-2.高速磨鉆中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面、M-3.高速磨鉆前部圓柱面、M-4.高速磨鉆磨頭。

具體實施方式

結合附圖1-3對本發明做進一步說明。

實施例1：

一種滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器，包括：套筒1、力臂2、圓柱導向塊3、圓頭導向螺柱4、鎖緊螺母A5、鎖緊螺母B6、圓頭緊固螺釘A7、圓頭緊固螺釘B8和圓頭緊固螺釘C9，所述力臂2的一端與所述套筒1固定連接，所述力臂2的另一端與所述圓柱導向塊3固定連接，所述圓頭導向螺柱4分別穿過鎖緊螺母A5、圓柱導向塊3和鎖緊螺母B6，所述套筒1上安裝圓頭緊固螺釘A7、圓頭緊固螺釘B8和圓頭緊固螺釘C9。

所述圓頭緊固螺釘A7安裝于所述套筒1下方，所述圓頭緊固螺釘B8和圓頭緊固螺釘C9安裝于所述套筒1的兩側，所述力臂2采用矩形梁結構，所述圓頭導向螺柱4頭部采用半球頭結構，表面拋光，所述套筒1、力臂2、圓柱導向塊3、圓頭導向螺柱4、鎖緊螺母A5、鎖緊螺母B6、圓頭緊固螺釘A7、圓頭緊固螺釘B8和圓頭緊固螺釘C9采用1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼。

一種滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器使用方法，包括安裝方式和拆卸方式，

安裝方式步驟如下：

S1、保持力臂2兩個側面與高速磨鉆M中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面M-2平行，將套筒1沿軸向套在已安裝好磨頭的高速磨鉆M前部并與高速磨鉆中部大錐面M-1貼緊；

S2、依次手動順時針旋動圓頭緊固螺釘B8、圓頭緊固螺釘C9、圓頭緊固螺釘A7，使螺釘頭與高速磨鉆中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面M-2、高速磨鉆前部圓柱面M-3接觸，完成初步擰緊；

S3、依次手動順時針旋動圓頭緊固螺釘B8、圓頭緊固螺釘C9、圓頭緊固螺釘A7，使定位器無法手動周向轉動和軸向串動，完成最后擰緊；

S4、順時針旋動調節圓頭導向螺柱4，使圓頭導向螺柱4半球頭頂與高速磨鉆磨頭M-4之間的距離達到手術要求的距離；

S5、依次手動逆時針旋動鎖緊螺母B6、順時針旋動鎖緊螺母A5，使圓頭導向螺柱4無法再手動旋動，完成最后鎖緊。

拆卸方式步驟如下：

S1、依次逆時針旋動鎖緊螺母A5、順時針旋動鎖緊螺母B6,并使二者退回原位；

S2、逆時針旋動圓頭導向螺柱4，使圓頭導向螺柱4退回原位；

S3、依次逆時針旋動圓頭緊固螺釘B8、圓頭緊固螺釘C9、圓頭緊固螺釘A7,并使三者退回原位；

S4、沿高速磨鉆M軸向拔出定位器。

圓頭導向螺柱4半球頭頂與高速磨鉆磨頭M-4之間的手術要求距離為3-5mm。

實施例2：

對實施例1進行說明補充，本發明的原理是，在不改變醫院骨科手術所使用的高速磨鉆外形、尺寸及基本功能的前提下，沿水平軸向安裝(拆卸)、限位，徑向施力夾緊，圓錐(柱)面定位，沿豎立軸向調節高速磨鉆磨頭M-4與圓頭導向螺柱4半球頭頂之間的距離，螺紋聯結緊固和激光焊接、手動擰緊(松開)。

所研制的滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器具有結構簡單、定位合理、夾緊牢固、拆裝方便、輕便耐蝕、安全可靠、磨頭與導向螺柱半球頭頂之間的距離便于調整等特點。

滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器組成：由套筒1、力臂2、圓柱導向塊3、圓頭導向螺柱4、鎖緊螺母5和6、圓頭緊固螺釘7、8、9共6種、9個零件組成。

安裝方式：將滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器的套筒1沿軸向套在已安裝好磨頭的高速磨鉆M前部并與高速磨鉆中部大錐面M-1貼緊后，手動擰緊3個緊固螺釘7、8、9，然后旋動調節圓頭導向螺柱4，使高速磨鉆磨頭M-4與圓頭導向螺柱4半球頭頂之間的距離達到手術要求的距離(3～5mm)，旋動鎖緊螺母5、6即可。

拆卸方式：反向旋動鎖緊螺母5、6后，反向旋動調節圓頭導向螺柱4使之退至原位，然后手動松開3個緊固螺釘7、8、9至原位，沿軸向拔出定位器即可。

安裝在高速磨鉆上的滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器如附圖3所示。從安裝、緊固到拆卸全部為手動，主要是擰緊(松開)螺釘、鎖緊螺母，調節導向螺柱動作，簡單、易操作。

所研制的滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器定位合理、結構簡單、夾緊牢固、拆裝方便、輕便耐蝕、安全可靠、磨頭與導向螺柱半球頭頂之間的距離便于調整。步驟如下：

定位與夾緊：高速磨鉆中部大錐面M-1定位且軸向限位、高速磨鉆前部圓柱面M-3定位，中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面M-2和高速磨鉆前部圓柱面M-3三處螺釘夾緊。

零件之間的連接：套筒1、力臂2、圓柱導向塊3采用激光焊接方式固定連接成一體；3個緊固螺釘7、8、9與套筒1采用螺紋配合以將滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器固定在高速磨鉆M上；圓頭導向螺柱4與圓柱導向塊3亦采用螺紋配合，旋動鎖緊螺母5和6可鎖緊固定圓頭導向螺柱4。

材料選擇：根據高速磨鉆主體結構件所用材料(1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼)，按照匹配原則，滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器所有零件材料均選用1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼。

主要零件結構：套筒1前端沿母線方向加工出與力臂2大端相配合的淺矩形槽，便于與力臂2大端焊接定位；力臂2采用矩形梁結構，承載合理；圓柱導向塊3沿母線方向加工出與力臂2小端相配合的淺矩形槽，便于與力臂2小端焊接定位；圓頭導向螺柱4頭部采用半球頭結構，表面拋光；鎖緊螺母5和6外圓、圓頭導向螺柱4和緊固螺釘7、8、9圓頭外圓滾花加工處理，便于旋動；全部螺紋聯結配合采用標準公制螺紋，便于加工。

實施例3：

應用到具體手術當中，手術要求：患者因滑車發育不良(B型滑車)引發復發性髕骨脫位，需實施滑車成形軟骨下骨手術，手術過程中采用高速磨鉆進行軟骨下骨打磨操作，磨削時砂輪磨頭與關節面之間應保持4mm間距。

定位器使用步驟如下：

(1)安裝高速磨鉆配用定位器

a.保持力臂2兩個側面與高速磨鉆M中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面M-2平行。將套筒1沿軸向套在已安裝好磨頭的高速磨鉆M前部并與高速磨鉆中部大錐面M-1貼緊。

b.依次手動順時針旋動緊固螺釘8、9、7，使螺釘頭與高速磨鉆中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面M-2、高速磨鉆前部圓柱面M-3接觸上即可，完成初步擰緊。

c.再依次手動順時針旋動緊固螺釘8、9、7，使定位器無法手動周向轉動和軸向串動即可，完成最后擰緊。

(2)調整圓頭導向螺柱4半球頭與高速磨鉆磨頭M-4之間的距離

a.順時針旋動調節圓頭導向螺柱4，使圓頭導向螺柱4半球頭頂與高速磨鉆磨頭M-4的之間的距離達到手術要求的距離4mm。

b.依次手動逆時針旋動依次旋動鎖緊螺母B6、順時針旋動依次旋動鎖緊螺母A5，使圓頭導向螺柱4無法再手動旋動即可，完成最后鎖緊。

(3)拆卸高速磨鉆配用定位器

打磨作業完成后：

a.依次逆時針旋動鎖緊螺母A5、順時針旋動依次旋動鎖緊螺母B6并使之退回原位。

b.逆時針旋動圓頭導向螺柱4并使之退回原位。

c.依次逆時針旋動緊固螺釘8、9、7并使之退回原位。

d.沿高速磨鉆M軸向拔出定位器即可。

實施例4：

手術要求：患者因滑車溝過淺(D型滑車)引發習慣性髕骨脫位，需實施滑車成形軟骨下骨手術，手術過程中采用高速磨鉆進行軟骨下骨打磨操作，磨削時砂輪磨頭與關節面之間應保持5mm間距。

定位器使用步驟如下：

(1)安裝高速磨鉆配用定位器

a.保持力臂2兩個側面與高速磨鉆M中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面M-2平行。將套筒1沿軸向套在已安裝好磨頭的高速磨鉆M前部并與高速磨鉆中部大錐面M-1貼緊。

b.依次手動順時針旋動緊固螺釘8、9、7，使螺釘頭與高速磨鉆中部小錐體兩側平行且呈三角形的平面M-2、高速磨鉆前部圓柱面M-3接觸上即可，完成初步擰緊。

c.再依次手動順時針旋動緊固螺釘8、9、7，使定位器無法手動周向轉動和軸向串動即可，完成最后擰緊。

(2)調整圓頭導向螺柱4半球頭與高速磨鉆磨頭M-4之間的距離

a.順時針旋動調節圓頭導向螺柱4，使圓頭導向螺柱4半球頭頂與高速磨鉆磨頭M-4的之間的距離達到手術要求的距離5mm。

b.依次手動逆時針旋動依次旋動鎖緊螺母B6、順時針旋動依次旋動鎖緊螺母A5，使圓頭導向螺柱4無法再手動旋動即可，完成最后鎖緊。

(3)拆卸高速磨鉆配用定位器

打磨作業完成后：

a.依次逆時針旋動鎖緊螺母A5、順時針旋動依次旋動鎖緊螺母B6并使之退回原位。

b.逆時針旋動圓頭導向螺柱4并使之退回原位。

c.依次逆時針旋動緊固螺釘8、9、7并使之退回原位。

d.沿高速磨鉆M軸向拔出定位器即可。

采用研制的滑車成形軟骨下骨高速磨鉆配用定位器后，磨削精確度(磨削均勻性)得到保證，且大大加快手術進程，縮短手術時間(至少20分鐘)，簡化手術過程，手術難度下降。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。