一种关节手术用小型骨锯

技术领域

本发明涉及关节手术装置领域，更具体地说，涉及一种关节手术用小型骨锯。

背景技术

骨科是各大医院最常见的科室之一，主要研究骨骼肌肉系统的解剖、生理与病理，运用药物、手术及物理方法保持和发展这一系统的正常形态与功能。随着时代和社会的变更，骨科伤病谱有了明显的变化，例如，骨关节结核、骨髓炎、小儿麻痹症等疾病明显减少，交通事故引起的创伤明显增多。

骨科的手术多数需要针对骨的各处进行切削等操作，然而现有的骨锯一般驱动装置在外侧和传统的锯没有太大区别；在进行切割时创伤面很大，且切削后的骨沫如果清理不干净会造成很大的后遗症。

且目前的关节外科手术的骨锯多为动操作的，前者效率较低，骨锯由于操作者的技术水平原因，会造成副损伤，影响治愈率和延长术后的恢复周期；且容易受到使用空间大限制，在多人手术时，常会因使用空间不足，而导致骨锯使用时易卡滞，影响手术效率并影响创口的恢复，增加患者的痛苦的同时增加治疗成本。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种关节手术用小型骨锯，可以实现在手术过程中根据需要进行打磨和切割工作，工作端可自由调节，容易适应多种不同的使用环境，通过锁死固定活动杆和波纹导气管，保证工作端工作时的稳定。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种关节手术用小型骨锯，包括手持臂，所述手持臂上固定连接有动力箱，所述动力箱上插接有长臂杆，所述动力箱内固定连接有与长臂杆相匹配的电动推杆，所述长臂杆远离动力箱的一端固定连接有活动节，所述活动节包括旋转柱，所述旋转柱的两端分别连接有固定柱和连接柱，所述固定柱和长臂杆卡接，且固定柱内安装有步进电机，所述步进电机的动力输出端与旋转柱固定连接，所述连接柱上转动连接有活动杆，所述活动杆远离活动节的一端固定连接有工作端台，所述工作端台包括壳体，所述壳体内上开凿有安装孔，所述安装孔内转动连接有空心转轴，所述空心转轴上固定连接有圆形锯齿刀片，所述壳体内固定连接有伺服电机，所述伺服电机的动力输出端与空心转轴之间连接有传动链，所述旋转柱内安装有引风机，所述引风机与空心转轴之间连接有波纹导气管，所述壳体的上下两端均连接有打磨片，其中一个所述打磨片上开凿有多个打磨齿，可以实现在手术过程中根据需要进行打磨和切割工作，工作端可自由调节，容易适应多种不同的使用环境，通过锁死固定活动杆和波纹导气管，保证工作端工作时的稳定。

进一步的，所述波纹导气管包括内波纹管，所述内波纹管的外侧套接有外波纹管，所述内波纹管与外波纹管之间填充有电流变液，所述内波纹管与外波纹管的两端之间均连接有密封环，两个密封环之间连接有多个弹性导线，且弹性导线位于内波纹管与外波纹管之间，通过弹性导线通电后导致波纹导气管的电流变液变硬，使内波纹管与外波纹管之间的空间被硬化的电流变液填充，使波纹导气管处于不可拉伸折弯状态，以此实现波纹导气管的锁死。

进一步的，所述空心转轴的两端均套接有光滑盘片，所述光滑盘片与空心转轴之间连接有单向气阀，所述光滑盘片上开设有多个均匀分布并与单向气阀相匹配的出气孔，使空心转轴内的气流可通过出气孔排出，排出的气流冲击旋转的圆形锯齿刀片。

进一步的，所述活动杆靠近连接柱的一端为球型，所述连接柱内设有一对与活动杆相匹配的阻尼片，所述连接柱的内壁上固定连接有一对与阻尼片相匹配的电磁铁环，所述阻尼片靠近电磁铁环的一端固定连接有永磁铁，所述阻尼片与电磁铁环之间连接有多个弹性纤维线，使电磁铁环在通电状态下，电磁铁环与阻尼片之间产生斥力，进而使阻尼片对活动杆的圆形端挤压，实现对活动杆的抱死，而弹性纤维线用于在电磁铁环未通电状态下收束，阻尼片使阻尼片不与活动杆球形端接触。

进一步的，所述旋转柱内引风机的进气口上固定连接有滤网，所述滤网上卡接有海绵块，所述海绵块内吸附有消毒水，使引风机引入的气流可被消毒。

进一步的，所述动力箱远离手持臂的一端固定连接有与长臂杆相匹配的刚性支撑环，所述长臂杆与刚性支撑环滑动连接。

进一步的，所述空心转轴的上下两端与壳体之间均连接有密封轴承。

进一步的，所述动力箱内安装有与电动推杆相匹配的供电电源，所述旋转柱内安装有控制器，所述电磁铁环和弹性导线均与控制器电性连接，所述固定柱和长臂杆上分别连接有相互匹配的供电接口和插头，所述插头与供电电源电性连接，使电磁铁环和弹性导线同时通电，方便装置的集中控制。

进一步的，所述波纹导气管上套接有辅助手持套，所述辅助手持套的内径大于波纹导气管的最大外径。

一种关节手术用小型骨锯，其使用方法为：

S1，在使用前，技术人员根据工作需求控制固定柱工作，选择使用工作端台进行打磨或切割；

S2，控制固定柱驱动旋转柱旋转90°时，圆形锯齿刀片处于垂直状态，此时可使用圆形锯齿刀片进行切割，固定柱不工作时，圆形锯齿刀片处于水平状态，此时可使用打磨片进行打磨；

S3，然后技术人员可根据工作环境调节活动杆，使圆形锯齿刀片的位置适应操作环境，活动杆倾斜角度确定后，将电磁铁环通电，使阻尼片在斥力的作用下将活动杆抱死，使活动杆的球型端被固定，同时波纹导气管内的弹性导线通电，使内波纹管与外波纹管之间的电流变液硬化，进而使波纹导气管整体呈刚性，不易发生变形，此时工作端台与活动节被波纹导气管限位固定；

S4，使用圆形锯齿刀片进行切割的过程中，通过旋转柱内的引风机向空心转轴内通入气流，使气流通过圆形锯齿刀片向外喷出，使圆形锯齿刀片在切割过程中黏附的血液和生物组织被气流吹下，防止圆形锯齿刀片上生物组织堆积而影响切割工作的进行。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现在手术过程中根据需要进行打磨和切割工作，工作端可自由调节，容易适应多种不同的使用环境，通过锁死固定活动杆和波纹导气管，保证工作端工作时的稳定。

(2)波纹导气管包括内波纹管，内波纹管的外侧套接有外波纹管，内波纹管与外波纹管之间填充有电流变液，内波纹管与外波纹管的两端之间均连接有密封环，两个密封环之间连接有多个弹性导线，且弹性导线位于内波纹管与外波纹管之间，通过弹性导线通电后导致波纹导气管的电流变液变硬，使内波纹管与外波纹管之间的空间被硬化的电流变液填充，使波纹导气管处于不可拉伸折弯状态，以此实现波纹导气管的锁死。

(3)空心转轴的两端均套接有光滑盘片，光滑盘片与空心转轴之间连接有单向气阀，光滑盘片上开设有多个均匀分布并与单向气阀相匹配的出气孔，使空心转轴内的气流可通过出气孔排出，排出的气流冲击旋转的圆形锯齿刀片。

(4)活动杆靠近连接柱的一端为球型，连接柱内设有一对与活动杆相匹配的阻尼片，连接柱的内壁上固定连接有一对与阻尼片相匹配的电磁铁环，阻尼片靠近电磁铁环的一端固定连接有永磁铁，阻尼片与电磁铁环之间连接有多个弹性纤维线，使电磁铁环在通电状态下，电磁铁环与阻尼片之间产生斥力，进而使阻尼片对活动杆的圆形端挤压，实现对活动杆的抱死，而弹性纤维线用于在电磁铁环未通电状态下收束，阻尼片使阻尼片不与活动杆球形端接触。

(5)述动力箱内安装有与电动推杆相匹配的供电电源，旋转柱内安装有控制器，电磁铁环和弹性导线均与控制器电性连接，固定柱和长臂杆上分别连接有相互匹配的供电接口和插头，插头与供电电源电性连接，使电磁铁环和弹性导线同时通电，方便装置的集中控制。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的进行切割工作时的立体图；

图3为本发明的剖视图；

图4为图3中A处的结构示意图；

图5为图3中B处的结构示意图；

图6为图3中C处的结构示意图。

图中标号说明：

1手持臂、2动力箱、201电动推杆、3长臂杆、4活动节、401旋转柱、402固定柱、403连接柱、404阻尼片、405电磁铁环、5活动杆、6工作端台、601壳体、602伺服电机、7空心转轴、8圆形锯齿刀片、9波纹导气管、901内波纹管、902外波纹管、10打磨片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-4，一种关节手术用小型骨锯，包括手持臂1，手持臂1上固定连接有动力箱2，动力箱2上可安装充电线，且动力箱2内内置蓄电池，动力箱2可通过充电线与外界电源电性连接，动力箱2上插接有长臂杆3，动力箱2内固定连接有与长臂杆3相匹配的电动推杆201，电动推杆201与电动推杆201电性连接，长臂杆3远离动力箱2的一端固定连接有活动节4，活动节4包括旋转柱401，旋转柱401的两端分别连接有固定柱402和连接柱403，固定柱402和长臂杆3卡接，且固定柱402内安装有步进电机，长臂杆3内铺设有导线，步进电机通过导线与动力箱2内的电源电性连接，步进电机的动力输出端与旋转柱401固定连接，连接柱403上转动连接有活动杆5，动力箱2远离手持臂1的一端固定连接有与长臂杆3相匹配的刚性支撑环，长臂杆3与刚性支撑环滑动连接。动力箱2内安装有与电动推杆201相匹配的供电电源，旋转柱401内安装有控制器，电磁铁环405和弹性导线均与控制器电性连接，固定柱402和长臂杆3上分别连接有相互匹配的供电接口和插头，插头与动力箱内的电源电性连接，使电磁铁环405和弹性导线同时通电，方便装置的集中控制。

请参阅图3-4，活动杆5靠近连接柱403的一端为球型，连接柱403内设有一对与活动杆5相匹配的阻尼片404，连接柱403的内壁上固定连接有一对与阻尼片404相匹配的电磁铁环405，阻尼片404靠近电磁铁环405的一端固定连接有永磁铁，阻尼片404与电磁铁环405之间连接有多个弹性纤维线，使电磁铁环405在通电状态下，电磁铁环405与阻尼片404之间产生斥力，进而使阻尼片404对活动杆5的圆形端挤压，实现对活动杆5的抱死，而弹性纤维线用于在电磁铁环405未通电状态下收束，阻尼片404使阻尼片404不与活动杆5球形端接触。旋转柱401内引风机的进气口上固定连接有滤网，滤网上卡接有海绵块，海绵块内吸附有消毒水，使引风机引入的气流可被消毒。

请参阅图3-6，活动杆5远离活动节4的一端固定连接有工作端台6，工作端台6包括壳体601，壳体601内上开凿有安装孔，安装孔内转动连接有空心转轴7，空心转轴7的上下两端与壳体601之间均连接有密封轴承，空心转轴7上固定连接有圆形锯齿刀片8，空心转轴7的两端均套接有光滑盘片801，光滑盘片801与空心转轴7之间连接有单向气阀802，光滑盘片801上开设有多个均匀分布并与单向气阀802相匹配的出气孔，使空心转轴7内的气流可通过出气孔排出，排出的气流冲击旋转的圆形锯齿刀片8。壳体601内固定连接有伺服电机602，伺服电机602的动力输出端与空心转轴7之间连接有传动链，伺服电机602工作时通过传动链带动空心转轴7旋转，旋转柱401内安装有引风机，引风机与空心转轴7之间连接有波纹导气管9，引风机的出气端与波纹导气管9的内管相通，空心转轴7为空心结构，且空心转轴7内的空腔与波纹导气管9的内管相通，壳体601的上下两端均连接有打磨片10，其中一个打磨片10上开凿有多个打磨齿。

请参阅图3、图5和图6，波纹导气管9包括内波纹管901，内波纹管901的外侧套接有外波纹管902，内波纹管901与外波纹管902之间填充有电流变液，内波纹管901与外波纹管902的两端之间均连接有密封环，两个密封环之间连接有多个弹性导线，且弹性导线位于内波纹管901与外波纹管902之间，内波纹管901与外波纹管902均由弹性绝缘材料制成，通过弹性导线通电后导致波纹导气管9的电流变液变硬，使内波纹管901与外波纹管902之间的空间被硬化的电流变液填充，弹性导线与电流变液接触，使波纹导气管9处于不可拉伸折弯状态，以此实现波纹导气管9的锁死。波纹导气管9上套接有辅助手持套，辅助手持套的内径大于波纹导气管9的最大外径，波纹导气管9通电硬化后，技术人员可手持辅助手持套对装置进行辅助固定，保证骨锯工作时装置稳定，减少装置工作时的震动。

一种关节手术用小型骨锯，其使用方法为：

S1，在使用前，技术人员根据工作需求控制固定柱402工作，选择使用工作端台6进行打磨或切割；

S2，控制固定柱402驱动旋转柱401旋转90°时，圆形锯齿刀片8处于垂直状态，此时可使用圆形锯齿刀片8进行切割，固定柱402不工作时，圆形锯齿刀片8处于水平状态，此时可使用打磨片10进行打磨；

S3，然后技术人员可根据工作环境调节活动杆5，使圆形锯齿刀片8的位置适应操作环境，活动杆5倾斜角度确定后，将电磁铁环405通电，使阻尼片404在斥力的作用下将活动杆5抱死，使活动杆5的球型端被固定，同时波纹导气管9内的弹性导线通电，使内波纹管901与外波纹管902之间的电流变液硬化，进而使波纹导气管9整体呈刚性，不易发生变形，此时工作端台6与活动节4被波纹导气管9限位固定；

S4，使用圆形锯齿刀片8进行切割的过程中，通过旋转柱401内的引风机向空心转轴7内通入气流，使气流通过圆形锯齿刀片8向外喷出，使圆形锯齿刀片8在切割过程中黏附的血液和生物组织被气流吹下，防止圆形锯齿刀片8上生物组织堆积而影响切割工作的进行。

本方案在使用过程汇总可通过调节骨锯工作端的位置和和旋转角度，医护人员可在手术过程中以任意手持方式和操作位置进行手术，使骨锯的使用不再首先于狭窄的操作空间，极大防止了因使用空间不足而导致的骨关节切割打磨操作不完全，极大减少的技术人员的操作失误率；

可以实现在手术过程中根据需要进行打磨和切割工作，工作端可自由调节，容易适应多种不同的使用环境，通过锁死固定活动杆5和波纹导气管9，锁死波纹导气管9后，波纹导气管9硬化，技术人员还可手持波纹导气管9进行辅助固定，使骨锯的工作端工作时更稳定，极大保证工作端工作时的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。