截肢器的制作方法

1.本发明涉及一种截肢器，属于骨科截肢手术器械。


背景技术：

2.截肢手术的步骤一般是先进行切开皮肤，通常做成鱼嘴样皮瓣的切口，将切口两端的肌肉、神经切断、血管进行结扎，再把相关的骨头锯断，把肢体移下来，再把残端进行缝合。
3.现有截肢器械中对骨头进行锯断的工具有片锯、条锯和线锯，由于在对骨头进行锯断的过程中，骨头周边皮肤、肌肉、血管和神经等组织游离在骨头的附近，刚性的锯片或锯条容易对骨头周边组织造成损坏，影响后续残端的缝合，而柔性的线锯能够很好的贴合骨头进行锯断，能够最大程度避免与骨头周边的组织摩擦接触，保证了残端其他组织的完整，因此线锯也越来越成为截肢手术中锯骨工具的首选。
4.现有的线锯多是采用的人工手动拉扯线锯来锯断骨头，存在以下问题：
5.(1)劳动强度大，特别是高位截肢中的腿骨，骨头较粗，全程用手动拉锯的方式对术者的体力损耗高。
6.(2)切割端面不平整，人工手动拉锯不能够保证完全施力均匀，在锯骨过程中如果出现施力变化过大，容易导致锯骨的位置发生偏移，造成骨头锯断后的端面不平整，影响残端缝合后的愈合。
7.采用电动驱动的切割器械能够很好地解决上述问题，由于片锯和条锯的刚性结构，容易实现电动化，但是线锯为柔性结构，目前还没有能够实现线锯在骨外科手术中进行锯骨的电动化器械。


技术实现要素：

8.本发明解决的技术问题是，针对现有截肢手术中采用线锯手动锯断骨头存在的劳动强度大，切割不平整的问题，提供一种采用线锯进行电动切割的截肢器。
9.本发明采用如下技术方案实现：
10.截肢器，包括基座10、线锯支架20、线锯30、顶升撑杆40和电机70；
11.两组所述线锯支架20相对设置在基座10上，所述线锯30连接成环并绕装在两组线锯支架70上布置的滑轮组上，始终有一段线锯搭接在两组线锯支架顶部之间，截肢的肢体压在两组线锯支架之间的该段线锯上，使得整个线锯环张紧；
12.所述线锯支架20的顶部通过顶升撑杆40安装所述滑轮组的顶升滑轮31，所述线锯30绕过顶升滑轮31搭接在线锯支架顶部，所述线锯支架20设有将顶升撑杆向上推动的顶升弹簧41，线锯锯断骨头的过程逐渐将线锯向上拉紧，始终保持线锯为张紧状态，
13.所述电机70通过往复机构与线锯30连接，通过电机驱动张紧后的线锯环往复运动对压在线锯上的肢体骨头进行拉锯。
14.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述线锯支架20沿相向于另一线锯支架的方
向滑动装配在基座10上，所述基座10上沿线锯支架的滑动方向装配有宽度调节丝杆80，所述宽度调节丝杆80与线锯支架20通过螺纹传动连接，通过宽度调节丝杆调整两组线锯之间的空间宽度，便于适应不同尺寸肢体。
15.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述基座10上沿线锯支架的滑动方向设有宽度调节滑槽101，所述线锯支架20底部设有仅沿宽度调节滑槽101滑动的滑块202，所述宽度调节丝杆80沿宽度调节滑槽101转动装配，所述滑块202上设有与宽度调节丝杆80螺纹套装的传动螺纹孔203。
16.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述滑轮组还包括安装在线锯支架20外侧底部的定滑轮32，两组所述线锯支架20底部设有与定滑轮32对齐的过线通道，线锯支架外侧的线锯30绕过定滑轮32从过线通道穿过，张紧后的线锯环绕穿在两组线锯支架上，线锯通过定滑轮以及线锯支架底部的过线通道后分别从线锯支架的外侧面向上引申绕接至线锯支架顶部的顶升滑轮，并最终搭在两组线锯之间形成对肢体骨头的抬锯空间。
17.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述往复机构为曲柄往复机构60，包括曲柄盘61、连杆62和滑块63，所述电机70固定在其中一线锯支架20的外侧壁，与曲柄盘61传动连接，所述连杆62一端与曲柄盘61的曲柄端铰接，另一端与滑块63铰接，所述滑块63沿线锯方向滑动装配在线锯支架20外侧壁并与线锯固定连接，通过曲柄往复机构驱动滑块往复运动，带动线锯对肢体骨头进行来回拉锯。
18.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述线锯支架20顶部设有竖向的升降孔201，所述顶升撑杆40定向滑动插装在升降孔201内，所述顶升弹簧41套装在顶升撑杆40上，一端与顶升撑杆40轴向限位，另一端与升降孔201底部抵接，通过顶升弹簧保持顶升撑杆始终向上的顶升力，提供线锯在向上抬锯的施力。
19.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述升降孔201的孔口处通过螺纹装配有止脱环42，所述顶升撑杆40与止脱环42内圈滑动装配，止脱环对顶升撑杆进行限位，防止顶升撑杆从升降孔中脱出。
20.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述顶升撑杆40上设有导向销403，所述升降孔201内壁沿竖向设有匹配导向销嵌入的导向滑槽。
21.在本发明的截肢器中，所述基座10上还设有肢体固定机构50，所述肢体固定机构50包括固定在两组线锯支架之间空间两侧的固定托环51以及与固定托环51扣合的活动压环52，所述活动压环52通过导向杆53升降安装在匹配的固定托环51上，所述活动压环52相对导向杆53转动装配，通过肢体固定机构对截肢的肢体进行固定，防止截肢过程中发生移动。
22.本发明的上述截肢器中，进一步的，所述导向杆53滑动插装在固定托环51端部的导向孔中，所述导向孔内设有将导向杆53和活动压环52向上顶升的调节弹簧55，所述导向杆53外侧壁设置有锁销56，所述导向孔一侧设置用于锁销随导向杆升降的导槽54，所述导槽54一侧开设若干斜向上的锁定限位槽57，所述锁销56嵌入任一锁定限位槽内将导向杆和活动压环限定在相应高度，可以对不同尺寸的肢体进行适应固定。
23.本发明的截肢器中，通过电机驱动往复机构带动成环的线锯进行往复拉锯，同时成环的线锯通过线锯支架绕装形成一个抬锯空间，张紧的线锯才能进行往复拉锯的驱动，利用肢体的重力将拉锯环张紧，从下往上对肢体骨头进行向上抬锯，抬锯空间两侧的线锯
绕装在顶升滑轮上，通过顶升撑杆对顶升滑轮向上顶升，保持抬锯空间的线锯始终从下向上压紧在骨头上，提供了从下向上锯骨过程中线锯对骨头的压紧力。
24.本发明的截肢器采用上述技术方案具有如下有益效果：
25.(1)本发明的截肢器采用柔性的线锯，在截肢锯骨过程中线锯绕着骨头进行拉锯，对骨头周边组织的影响小，提高截肢手术的手术效果；
26.(2)本发明利用电机驱动成环的线锯进行距骨截肢，减轻了线锯手动截肢的体力消耗，降低了截肢手术的劳动强度；
27.(3)本发明通过顶升撑杆对线锯提供稳定的顶升作用力作为线锯拉锯过程中对骨头的压紧力，施力平稳，且通过肢体固定机构辅助，有效避免锯骨过程中的偏移，骨头锯断端面平整；
28.(4)本发明的线锯支架之间宽度以及肢体固定机构均能够针对不同年龄段、不同位置的不同尺寸肢体进行适应调整，适应性广。
29.综上所述，本发明的截肢器提供了一种电动化的线锯截肢器械，能够提高截肢手术效果、节省手术体力消耗，可在骨外科截肢手术中广泛推广应用。
30.以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
31.图1为实施例的截肢器整体结构示意图。
32.图2为实施例的截肢器剖面结构示意图。
33.图3为实施例中的线锯环绕装在线锯支架上的正视图。
34.图4为实施例中的线锯支架结构示意图。
35.图5为实施例中的顶升撑杆结构示意图。
36.图6为实施例中的调节丝杆结构示意图。
37.图7为实施例中的电机和曲柄往复机构结构示意图。
38.图8为实施例中的肢体固定机构结构示意图。
39.图9为实施例中的肢体固定机构的锁定结构示意图。
40.图中标号：10-基座，101-宽度调节滑槽，
41.20-线锯支架，201-升降孔，202-滑块，203-传动螺纹孔，21-滑道，
42.30-线锯，31-顶升滑轮，32-定滑轮，
43.40-顶升撑杆，401-滑轮架，402-定位轴肩，403-导向销，41-顶升弹簧，42-止脱环，
44.50-肢体固定机构，51-固定托环，52-活动压环，53-导向杆，54-导槽，55-调节弹簧，56-锁销，57-锁定限位槽，
45.60-曲柄往复机构，61-曲柄盘，62-连杆，63-滑块，
46.70-电机，71-电机座，
47.80-宽度调节丝杆，801-正螺纹，802-反螺纹，803-限位槽，81-限位挡块，
48.90-抬锯空间。
具体实施方式
49.实施例
50.参见图1和图2，图示中的截肢器为本发明的一种具体实施方案，包括基座10、线锯支架20、线锯30、顶升撑杆40、肢体固定机构50、曲柄往复机构60、电机70和宽度调节丝杆80。其中基座10为截肢器的主体底座，两组线锯支架20相对设置在基座10上，线锯30连接成环并绕装在两组线锯支架70上布置的滑轮组上，始终有一段线锯搭接在两组线锯支架顶部之间，截肢的肢体压在两组线锯支架之间的该段线锯上，使得整个线锯环张紧；电机70通过往复机构与线锯30连接，通过电机驱动张紧后的线锯环往复运动对压在线锯上的肢体骨头进行拉锯。
51.结合参见图3，设置在线锯支架20上的滑轮组包括顶升滑轮31和定滑轮32，其中顶升滑轮31通过顶升撑杆40安装在线锯支架20的顶部，定滑轮32则安装在线锯支架20外侧底部，两组线锯支架20相对设置，对应的两个顶升滑轮31和两个定滑轮32分别位于两组线锯支架20顶部和底部的四个外围角位，将张紧后的线锯环绕穿在两组线锯支架上。具体的，线锯30绕过顶升滑轮31搭接在线锯支架顶部，线锯支架20之间的线锯弯曲垂悬在线锯之间，这段线锯上方空间形成整个截肢器的抬锯空间90，截肢手术锯骨时将截肢的肢体搭放在抬锯空间90并压在线锯上，线锯30从下向上锯断肢体骨头，两组线锯支架20底部设有与定滑轮32对齐的过线通道，线锯支架20外侧的线锯30沿线锯支架20外侧壁向下绕过定滑轮32后从线锯支架底部设置的过线通道穿过，线锯通过定滑轮以及线锯支架底部的过线通道后分别从线锯支架的外侧面向上引申绕接至另一线锯支架顶部的顶升滑轮，最终首尾连接形成线锯环。
52.由于线锯30在抬锯空间90从下向上抬锯的过程中，线锯30在抬锯空间90需要逐渐上升才能保证将骨头从下向上锯断，本实施例在线锯支架20的顶部通过顶升撑杆40安装顶升滑轮31，线锯30绕过顶升滑轮31搭接在线锯支架顶部，线锯支架20设有将顶升撑杆向上推动的顶升弹簧41，线锯锯断骨头的过程逐渐将线锯向上抬升，并保证线锯环始终拉紧，保持线锯在张紧状态下对骨头进行拉锯。
53.结合参见图4和图5，线锯支架20的顶部加工设有竖直向下的升降孔201，顶升撑杆40通过滑动插装在升降孔201内，顶升撑杆40顶部加工设置用于安装顶升滑轮31的滑轮架401，中间加工设置定位轴肩402，定位轴肩402的外径与升降孔201之间间隙配合，底部侧面插装有导向销403，顶升弹簧41套装在定位轴肩402下方的顶升撑杆40上，顶升弹簧41的顶端与顶升撑杆40上的定位轴肩402抵接轴向限位，底端与升降孔201底部加工的台阶孔抵接，抬锯空间的线锯下压后，通过顶升滑轮31将顶升撑杆40向下滑动压缩顶升弹簧41，通过顶升弹簧41保持顶升撑杆40始终向上的顶升力，随着线锯逐渐锯断骨头的过程中，顶升弹簧41始终提供线锯向上抬锯的作用力。
54.为了防止顶升撑杆40从升降孔201中脱出，本实施例在线锯支架20的升降孔201孔口处加工螺纹孔，通过螺纹装配止脱环42，止脱环42的内圈内径与顶升撑杆40的杆体间隙配合滑动装配，但小于其上定位轴肩402的外径，当顶升撑杆40向上顶升至定位轴肩402达到止脱环底部的高度时，止脱环42对顶升撑杆40进行限位，避免顶升撑杆从升降孔中脱出。
55.另外，顶升撑杆40沿竖向滑动装配在升降孔201内，同时顶升撑杆40顶部还安装有顶升滑轮31，为了保证顶升滑轮31在升降过程中不会发生转动导致线锯不稳，应当限定顶升撑杆40在升降孔内仅有竖向升降的直线自由度。本实施例在顶升撑杆40底部设置导向销403，同时在升降孔201内壁沿竖向设有匹配导向销嵌入的导向滑槽，导向销403随顶升撑杆
插入升降孔后嵌入导向槽内滑动，防止顶升撑杆40转动，通过导向销403限定顶升撑杆40的定向升降，使顶升滑轮31升降过程中保持唯一的方向对线锯30进行导线。
56.考虑到不同年龄患者的肢体尺寸不一，为了适应不同大小的肢体截肢手术，本实施例将线锯支架20之间的抬锯空间90设置成可调结构，线锯支架20与基座10之间的具体装配结构结合参见图1、图2、图4、图6和图8，线锯支架20相对滑动设置，两组线锯支架均沿相向于另一线锯支架的方向滑动装配在基座10上，基座10上沿线锯支架的滑动方向加工宽度调节滑槽101，线锯支架20底部设有滑块202，宽度调节滑槽101和滑块202为相互匹配的倒t型截面，这样可以保证线锯支架仅沿宽度调节滑槽101滑动，而不会发生角度的偏转。
57.在基座10的宽度调节滑槽101内沿线锯支架的滑动方向装配有宽度调节丝杆80，宽度调节滑槽101的两端基座10上固定装配限位挡块81，宽度调节丝杆80上加工有限位槽803，宽度调节丝杆80通过限位槽803与限位挡块81嵌合，限制宽度调节丝杆80的轴向位移，保证宽度调节丝杆80在基座仅具有转动自由度。在宽度调节丝杆80上加工有正螺纹801和反螺纹802的两个相反螺旋方向的螺纹段，对应的在两组线锯支架20的滑块202分别加工与正螺纹801和反螺纹802配合的传动螺纹孔203，将宽度调节丝杆80与线锯支架20通过螺纹传动连接，当转动宽度调节丝杆80时，不同螺旋方向螺纹配合的两组线锯支架20沿宽度调节滑槽相向滑动，实现两组线锯之间抬锯空间90的宽度调整，适用不同尺寸肢体放入。宽度调节丝杆80的端部可以加工设置手柄便于控制丝杆转动。
58.再次参见图1，本实施例中的电机70通过电机座71固定在其中一侧线锯支架的外侧壁上，线锯30从电机座71底部穿过，本实施例采用曲柄往复机构60连接电机70和线锯30，通过曲柄往复机构60将电机轴的旋转运动转化成直线往复运动驱动线锯30来回拉锯。具体如图7所示，曲柄往复机构60包括曲柄盘61、连杆62和滑块63，电机70通过电机座71固定在其中一线锯支架20的外侧壁，电机10的电机轴与曲柄盘61直接传动连接，连杆62一端与曲柄盘61的曲柄端铰接，曲柄长度即连杆连接曲柄盘位置相对电机轴连接曲柄盘位置的偏心距，连杆62另一端与滑块63铰接，滑块63通过滑道21滑动装配在线锯支架的外侧壁，滑道21在线锯之间20外侧壁沿线锯轨迹布置，滑块63上设置线锯30穿过的孔道，在滑块63上通过螺钉安装夹板将线锯固定夹紧在滑块63上。电机70驱动曲柄盘61转动，曲柄盘61通过连杆62推拉滑块63沿滑道往复直线滑动，由于线锯连接成环，滑块63来回滑动均能拉动张紧的线锯对肢体骨头进行来回拉锯。
59.结合参见图1、图8和图9，基座10上还设有肢体固定机构50，用于截肢锯骨过程中对截肢肢体两端压紧固定，肢体固定机构50从截肢锯骨位置两端对肢体进行固定，因此在线锯环所在平面的两侧分别布置有肢体固定机构。具体的，本实施例的肢体固定机构50包括固定托环51、活动压环52、导向杆53、调节弹簧55、锁销56，其中固定托环51和活动压环52为肢体固定机构的主体，固定托环51和活动压环52分别为半圆环或者小于半圆环的弧形夹板，扣合在一起围成箍紧截肢肢体的圆环箍体，其中固定托环51固定在两组线锯支架之间两侧的基座10上，活动压环52与匹配的固定托环51扣接的同一端通过导向杆53升降安装，导向杆53与活动压环52之间转动装配，导向杆53通过间隙配合插装在固定托环51端部竖向开设的导向孔中，活动压环52通过导向杆53插装在导向孔中与固定托环51实现升扣合，对截肢的肢体进行固定，防止截肢过程中发生移动。
60.活动压环52和固定托环51扣合之后的锁紧调节通过调节弹簧55和锁销56实现。导
向杆53滑动插装在固定托环51端部导向孔的同时，在导向孔内设有将导向杆53和活动压环52向上顶升的调节弹簧55，导向杆53外侧装配向外伸出的锁销56，导向孔一侧的固定托环51上开设导槽54，导向杆53插入导向孔中后，其上的锁销56从该导槽54中伸出并随导槽随导向杆一同升降，导槽54一侧开设若干斜向上的锁定限位槽57，当活动压环52将截肢肢体压紧到位后，摆动锁销56到导槽54对应高度的锁定限位槽57中，此时锁定限位槽57对锁销65形成限位，由于调节弹簧55对导向杆53以及活动压环52具有向上的弹簧推力，此时锁销65被调节弹簧55从下向上压紧在锁定限位槽57内，将活动压环52和导向杆53相对固定托环51锁紧固定。对于不同部位肢体以及不同年龄段病人的肢体不同尺寸进行适应调节好活动压环52后，锁销56嵌入任一锁定限位槽内将导向杆和活动压环限定在相应高度的锁定限位槽57，配合线锯支架之间距离的调整，提高了本实施例截肢器的适用范围。
61.本实施例的截肢器具体操作过程如下：首先升起肢体固定机构50的活动压环52并摆动至一侧，通过宽度调节丝杆80调节两组线锯支架20之间的距离以适应病人截肢的肢体尺寸，移动病人将截肢的肢体穿过两组线锯支架之间并搭放在抬锯空间的线锯上，截肢位置两侧的肢体分别放置在两侧肢体固定机构的固定托环51上，摆动活动压环52并下降至将活动压环52扣合在固定托环51上，将截肢位置两侧肢体通过肢体固定机构50固定好；确认线锯30在滑轮组上被张紧，调整肢体下端的线锯绕穿在截肢位置的骨头底部，然后开启电机70，通过曲柄往复机构驱动线锯30对截肢位置的骨头进行拉锯，随着骨头向上锯断的过程，顶升撑杆40始终将线锯30向上抬升以保持线锯30在锯骨过程对骨头的锯断压力；直至线锯30将骨头锯断后，停止电机70，将锯断后的断肢从相应侧的肢体固定机构上取下，解开另一侧残肢的肢体固定机构，即可撤去截肢器进行截肢手术后续缝合。
62.以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。