一种颈部椎弓根钉强度校验装置及方法与流程

1.本发明涉及医学设备校验领域，具体涉及一种颈部椎弓根钉强度校验装置及方法。


背景技术：

2.椎弓根钉内固定术最重要的作用就是固定椎体。当椎体发生骨折的时候，需要作切开复位内固定，此时就要应用椎弓根钉内固定术了。没有椎弓根钉内固定就没有办法固定住椎体，没有办法固定椎体，骨折部位也就没有办法按时愈合，以及恢复到原来的高度。腰椎间盘突出手术之后也会引起腰椎不稳，同样需要做椎弓根钉内固定术。腰椎滑脱本身就存在着腰椎不稳，如果需要手术必然要应用椎弓根钉内固定，使滑脱得以矫正并且做牢靠的固定。
3.在椎弓根钉的使用过程中，临床手术过程中发现椎弓根钉内在高强度形变应变过程中会发生断裂，椎弓根钉断裂，残端埋在椎弓根里很难取出，只能咬除椎弓根周围骨质慢慢显露。破坏椎弓结构，也很容易伤到周围神经。由此可见，椎弓根钉在使用前就需要实施严格的强度校验，目前缺少一种专用的工具对椎弓根钉实施强度校验，导致后期一旦发生断裂，给患者带来极大的痛苦。因此，生产一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，校验能力强，校验方式灵活多样，适用范围广，使用方法简单易操作的颈部椎弓根钉强度校验装置及方法，具有广泛的市场前景。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，校验能力强，校验方式灵活多样，适用范围广，使用方法简单易操作的颈部椎弓根钉强度校验装置及方法，用于克服现有技术中的缺陷。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种颈部椎弓根钉强度校验装置，包括支撑底座，所述的支撑底座的顶部一侧固定安装有旋转校验固定装置，在支撑底座的顶部另一侧固定安装有与旋转校验固定装置相配合的校验移动承接装置，在校验移动承接装置和旋转校验固定装置之间的支撑底座两侧均活动安装有校验形变发生装置。
6.所述的旋转校验固定装置包括固定安装在支撑底座顶面一侧的高强度支撑立板，在高强度支撑立板的上部通过轴承安装有旋转支撑管，高强度支撑立板内侧的旋转支撑管圆周方向上对称安装有两个夹闭螺栓，高强度支撑立板内侧的旋转支撑管圆周方向上固定安装有从动旋转齿轮，从动旋转齿轮的底部与主动旋转齿轮相互啮合，主动旋转齿轮与固定安装在支撑底座顶面的减速电机的输出端固定连接，所述的校验移动承接装置包括固定安装在支撑底座顶面另一侧的第一电动推杆，第一电动推杆的输出端固定安装有水平位移块，水平位移块的顶部固定安装有与高强度支撑立板相互承接的高强度承接立板，高强度承接立板的上部开设有与旋转支撑管相互对应的椎弓根钉承接孔，所述的校验形变发生装
置包括安装在支撑底座两侧的轨道移动块，每个轨道移动块的顶部均固定安装有纵向形变校验支撑座，纵向形变校验支撑座的内端固定安装有第二电动推杆，第二电动推杆的输出端固定安装有形变触发块。
7.所述的支撑底座为长方形板状结构，在支撑底座的底部设置有防滑垫，在减速电机的一侧设置有控制器，该控制器的一端通过导线与减速电机、第一电动推杆以及两个第二电动推杆电性连接，该控制器的另一端与外界电源相连接。
8.所述的高强度支撑立板为长方形板状结构，高强度支撑立板的底部通过加强连接的方法与支撑底座的顶面固定连接为一体结构，高强度支撑立板的宽度不大于支撑底座的宽度，在高强度支撑立板的上部中心位置开设有用于安装轴承的轴承安装孔，轴承的外壁固定安装在该轴承安装孔内，轴承的内壁与旋转支撑管的外壁相连接，旋转支撑管是能够跟随轴承内侧旋转端自由旋转的圆柱形管状结构，在高强度支撑立板的顶部中心位置开设有贯穿孔，该贯穿孔内壁设置有贯穿孔内螺纹，在该贯穿孔内螺纹内侧安装有顶部定位螺栓，该贯穿孔的底部与该轴承安装孔相连通，顶部定位螺栓的长度不小于该贯穿孔的深度，旋转支撑管的长度不小于高强度支撑立板的厚度的三倍。
9.所述的高强度支撑立板内侧的旋转支撑管圆周方向上对称开设有两个夹闭螺栓安装螺纹孔，两个夹闭螺栓分别安装在两个夹闭螺栓安装螺纹孔内，夹闭螺栓的内端设置有夹闭旋转头，夹闭旋转头的外侧套装有夹闭防滑套，在夹闭防滑套的内端设置有与夹闭旋转头外形相配合的回旋凹槽，两个夹闭螺栓相向设置，两个夹闭防滑套对称分布在旋转支撑管轴心的两侧，从动旋转齿轮的为环形齿轮结构，从动旋转齿轮的内壁固定安装在旋转支撑管的外壁，旋转支撑管的外侧端面与从动旋转齿轮的外侧端面相互平齐，主动旋转齿轮是直径与从动旋转齿轮直径相等的齿轮，主动旋转齿轮的中心位置与减速电机的输出端固定连接。
10.所述的水平位移块的一侧中心位置与第一电动推杆的输出端固定连接，在支撑底座顶面中心位置横向设置有水平位移块滑动轨道，水平位移块的底部设置有与水平位移块滑动轨道相配合的滑动限位槽，水平位移块滑动轨道限位安装在该滑动限位槽内，水平位移块是能够沿着水平位移块滑动轨道移动的长方体块状结构，水平位移块的长度与高强度支撑立板的宽度相等，高强度承接立板的底部固定安装在水平位移块的顶部中心位置内侧，在高强度承接立板的外侧与水平位移块的顶部之间固定安装有斜拉加强支撑杆，高强度承接立板的宽度不大于水平位移块的长度，高强度承接立板的顶面与高强度支撑立板的顶面在同一平面上，椎弓根钉承接孔为圆形通孔结构，椎弓根钉承接孔的轴线与旋转支撑管的轴线为同一条直线，椎弓根钉承接孔的直径不大于旋转支撑管的内径。
11.所述的轨道移动块的底部内侧开设有燕尾槽，在支撑底座两侧中部位置固定安装有与燕尾槽相配合的燕尾滑动连接块，两个轨道移动块均分别通过燕尾槽和燕尾滑动连接块滑动连接在支撑底座两侧中部位置，在轨道移动块的侧面中心位置开设有轨道移动块限位螺纹槽孔，该轨道移动块限位螺纹槽孔内安装有轨道移动块限位固定螺栓，轨道移动块限位固定螺栓的内端面与燕尾滑动连接块的外侧面相互对应设置。
12.所述的纵向形变校验支撑座为长方体柱形结构，纵向形变校验支撑座的顶面与高强度承接立板以及高强度支撑立板的顶面均在同一平面上，第二电动推杆的横向轴线所在的平面与椎弓根钉承接孔的轴线均在同一平面上，两个第二电动推杆的输出方向相向设
置，分别安装在两个第二电动推杆输出端端部的形变触发块均为锥形条状结构。
13.一种采用上述颈部椎弓根钉强度校验装置实施颈部椎弓根钉强度校验的方法，其方法如下：首先将第一电动推杆运行至完全收缩状态，此时高强度承接立板远离高强度支撑立板，将颈部椎弓根钉横向设置，并将颈部椎弓根钉的栓头部位朝向旋转支撑管，并缓慢移动至旋转支撑管内腔，利用两个夹闭螺栓对颈部椎弓根钉的栓头部位实施夹闭，夹闭过程中随着两个夹闭螺栓的拧紧作业的操作，颈部椎弓根钉的栓头部位被紧紧夹闭在旋转支撑管内腔，夹闭过程中保持颈部椎弓根钉的水平设置，此时两个第二电动推杆同时处于收缩状态，当颈部椎弓根钉的栓头部位紧固后，开启第一电动推杆，第一电动推杆缓慢伸出作业，在伸出的过程中，水平位移块带动高强度承接立板缓慢朝向高强度支撑立板移动，当颈部椎弓根钉的栓锥部位落入椎弓根钉承接孔内后，第一电动推杆停止伸出作业，颈部椎弓根钉被椎弓根钉承接孔和旋转支撑管夹持，此时首先实施横向压力强度校验，开启第一电动推杆，随着第一电动推杆的持续伸出作业，观测颈部椎弓根钉的应变情况，并根据校验数据随时停止第一电动推杆的运行，然后实施旋转校验作业，开启减速电机，减速电机带动主动旋转齿轮旋转，主动旋转齿轮带动从动旋转齿轮旋转，从动旋转齿轮带动旋转支撑管旋转，旋转支撑管带动颈部椎弓根钉旋转，在旋转过程中同时开启第一电动推杆实施伸出运行作业，观测旋转状态下颈部椎弓根钉的承压状态，最后实施颈部椎弓根钉的侧面给压应变能力校验，在第一电动推杆处于保压作业以及减速电机运行的状态下，调整两个轨道移动块的位置，使两个轨道移动块处于非对称位置，然后同时开启两个第二电动推杆，两个第二电动推杆分别带动两个形变触发块对颈部椎弓根钉的侧面两个不同位置实施压力作业，或者单个第二电动推杆开启运行对颈部椎弓根钉的侧面一个位置实施压力作业，观测颈部椎弓根钉的承压应变能力，进一步得到颈部椎弓根钉的全面校验信息，完成对颈部椎弓根钉强度校验作业。
14.本发明具有如下的积极效果：本产品提供了一种颈部椎弓根钉强度校验装置及方法，为颈部椎弓根钉强度校验提供了专用的设备和与之配套的专用校验方法，能够对颈部椎弓根钉的强度实施全方位的强度校验，避免不合格产品流入市场，造成进一步的危害。
附图说明
15.图1为本发明的主视结构示意图。
16.图2为本发明的俯视结构示意图。
17.图3为本发明的左视结构示意图。
18.图4为本发明的右视结构示意图。
19.图5为本发明的局部结构示意图。
具体实施方式
20.如图1、2、3、4、5所示，一种颈部椎弓根钉强度校验装置，包括支撑底座1，所述的支撑底座1的顶部一侧固定安装有旋转校验固定装置，在支撑底座1的顶部另一侧固定安装有与旋转校验固定装置相配合的校验移动承接装置，在校验移动承接装置和旋转校验固定装置之间的支撑底座1两侧均活动安装有校验形变发生装置。所述的旋转校验固定装置包括
固定安装在支撑底座1顶面一侧的高强度支撑立板2，在高强度支撑立板2的上部通过轴承4安装有旋转支撑管3，高强度支撑立板2内侧的旋转支撑管3圆周方向上对称安装有两个夹闭螺栓9，高强度支撑立板2内侧的旋转支撑管3圆周方向上固定安装有从动旋转齿轮6，从动旋转齿轮6的底部与主动旋转齿轮7相互啮合，主动旋转齿轮7与固定安装在支撑底座1顶面的减速电机8的输出端固定连接，所述的校验移动承接装置包括固定安装在支撑底座1顶面另一侧的第一电动推杆14，第一电动推杆14的输出端固定安装有水平位移块11，水平位移块11的顶部固定安装有与高强度支撑立板2相互承接的高强度承接立板12，高强度承接立板12的上部开设有与旋转支撑管3相互对应的椎弓根钉承接孔20，所述的校验形变发生装置包括安装在支撑底座1两侧的轨道移动块15，每个轨道移动块15的顶部均固定安装有纵向形变校验支撑座17，纵向形变校验支撑座17的内端固定安装有第二电动推杆18，第二电动推杆18的输出端固定安装有形变触发块19。
21.所述的支撑底座1为长方形板状结构，在支撑底座1的底部设置有防滑垫，在减速电机8的一侧设置有控制器，该控制器的一端通过导线与减速电机8、第一电动推杆14以及两个第二电动推杆18电性连接，该控制器的另一端与外界电源相连接。所述的高强度支撑立板2为长方形板状结构，高强度支撑立板2的底部通过加强连接的方法与支撑底座1的顶面固定连接为一体结构，高强度支撑立板2的宽度不大于支撑底座1的宽度，在高强度支撑立板2的上部中心位置开设有用于安装轴承4的轴承安装孔，轴承4的外壁固定安装在该轴承安装孔内，轴承4的内壁与旋转支撑管3的外壁相连接，旋转支撑管3是能够跟随轴承4内侧旋转端自由旋转的圆柱形管状结构，在高强度支撑立板2的顶部中心位置开设有贯穿孔，该贯穿孔内壁设置有贯穿孔内螺纹，在该贯穿孔内螺纹内侧安装有顶部定位螺栓5，该贯穿孔的底部与该轴承安装孔相连通，顶部定位螺栓5的长度不小于该贯穿孔的深度，旋转支撑管3的长度不小于高强度支撑立板2的厚度的三倍。所述的高强度支撑立板2内侧的旋转支撑管3圆周方向上对称开设有两个夹闭螺栓安装螺纹孔，两个夹闭螺栓9分别安装在两个夹闭螺栓安装螺纹孔内，夹闭螺栓9的内端设置有夹闭旋转头25，夹闭旋转头25的外侧套装有夹闭防滑套23，在夹闭防滑套23的内端设置有与夹闭旋转头25外形相配合的回旋凹槽24，两个夹闭螺栓9相向设置，两个夹闭防滑套23对称分布在旋转支撑管3轴心的两侧，从动旋转齿轮6的为环形齿轮结构，从动旋转齿轮6的内壁固定安装在旋转支撑管3的外壁，旋转支撑管3的外侧端面与从动旋转齿轮6的外侧端面相互平齐，主动旋转齿轮7是直径与从动旋转齿轮6直径相等的齿轮，主动旋转齿轮7的中心位置与减速电机8的输出端固定连接。
22.所述的水平位移块11的一侧中心位置与第一电动推杆14的输出端固定连接，在支撑底座1顶面中心位置横向设置有水平位移块滑动轨道10，水平位移块11的底部设置有与水平位移块滑动轨道10相配合的滑动限位槽，水平位移块滑动轨道10限位安装在该滑动限位槽内，水平位移块11是能够沿着水平位移块滑动轨道10移动的长方体块状结构，水平位移块11的长度与高强度支撑立板2的宽度相等，高强度承接立板12的底部固定安装在水平位移块11的顶部中心位置内侧，在高强度承接立板12的外侧与水平位移块11的顶部之间固定安装有斜拉加强支撑杆13，高强度承接立板12的宽度不大于水平位移块11的长度，高强度承接立板12的顶面与高强度支撑立板2的顶面在同一平面上，椎弓根钉承接孔20为圆形通孔结构，椎弓根钉承接孔20的轴线与旋转支撑管3的轴线为同一条直线，椎弓根钉承接孔20的直径不大于旋转支撑管3的内径。所述的轨道移动块15的底部内侧开设有燕尾槽22，在
支撑底座1两侧中部位置固定安装有与燕尾槽22相配合的燕尾滑动连接块21，两个轨道移动块15均分别通过燕尾槽22和燕尾滑动连接块21滑动连接在支撑底座1两侧中部位置，在轨道移动块15的侧面中心位置开设有轨道移动块限位螺纹槽孔，该轨道移动块限位螺纹槽孔内安装有轨道移动块限位固定螺栓16，轨道移动块限位固定螺栓16的内端面与燕尾滑动连接块21的外侧面相互对应设置。所述的纵向形变校验支撑座17为长方体柱形结构，纵向形变校验支撑座17的顶面与高强度承接立板12以及高强度支撑立板2的顶面均在同一平面上，第二电动推杆18的横向轴线所在的平面与椎弓根钉承接孔20以及旋转支撑管3的轴线均在同一平面上，两个第二电动推杆18的输出方向相向设置，分别安装在两个第二电动推杆18输出端端部的形变触发块19均为锥形条状结构。
23.一种采用上述颈部椎弓根钉强度校验装置实施颈部椎弓根钉强度校验的方法，其特征在于，其方法如下：首先将第一电动推杆14运行至完全收缩状态，此时高强度承接立板12远离高强度支撑立板2，将颈部椎弓根钉横向设置，并将颈部椎弓根钉的栓头部位朝向旋转支撑管3，并缓慢移动至旋转支撑管3内腔，利用两个夹闭螺栓9对颈部椎弓根钉的栓头部位实施夹闭，夹闭过程中随着两个夹闭螺栓9的拧紧作业的操作，颈部椎弓根钉的栓头部位被紧紧夹闭在旋转支撑管3内腔，夹闭过程中保持颈部椎弓根钉的水平设置，此时两个第二电动推杆18同时处于收缩状态，当颈部椎弓根钉的栓头部位紧固后，开启第一电动推杆14，第一电动推杆14缓慢伸出作业，在伸出的过程中，水平位移块11带动高强度承接立板12缓慢朝向高强度支撑立板2移动，当颈部椎弓根钉的栓锥部位落入椎弓根钉承接孔20内后，第一电动推杆14停止伸出作业，颈部椎弓根钉被椎弓根钉承接孔20和旋转支撑管3夹持，此时首先实施横向压力强度校验，开启第一电动推杆14，随着第一电动推杆14的持续伸出作业，观测颈部椎弓根钉的应变情况，并根据校验数据随时停止第一电动推杆14的运行，然后实施旋转校验作业，开启减速电机8，减速电机8带动主动旋转齿轮7旋转，主动旋转齿轮7带动从动旋转齿轮6旋转，从动旋转齿轮6带动旋转支撑管3旋转，旋转支撑管3带动颈部椎弓根钉旋转，在旋转过程中同时开启第一电动推杆14实施伸出运行作业，观测旋转状态下颈部椎弓根钉的承压状态，最后实施颈部椎弓根钉的侧面给压应变能力校验，在第一电动推杆14处于保压作业以及减速电机8运行的状态下，调整两个轨道移动块15的位置，使两个轨道移动块15处于非对称位置，然后同时开启两个第二电动推杆18，两个第二电动推杆18分别带动两个形变触发块19对颈部椎弓根钉的侧面两个不同位置实施压力作业，或者单个第二电动推杆18开启运行对颈部椎弓根钉的侧面一个位置实施压力作业，观测颈部椎弓根钉的承压应变能力，进一步得到颈部椎弓根钉的全面校验信息，完成对颈部椎弓根钉强度校验作业。