骨软骨全层标本微创取样装置的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种骨软骨全层标本微创取样装置。

背景技术：

关节镜及关节开放手术术中时常需要对目标区域的软骨/软骨下骨组织进行活检处理；并对取样后的组织中细胞活性和组织细微结构进行检测。因此，取材后组织内细胞活性和组织的细微结构对于后续的分析至关重要。目前的活检穿刺针通过人工敲击取样针端部达到微创取样的目的，但用于软骨-钙化层-软骨下骨这样的组织硬度、结构、成分均不同的复合组织中，人工取样困难且组织结构的完整性难以得到保障。此外，受到关节镜术切口大小的限制，传统的活检穿刺针难以对切口暴露区域以外的组织进行取样。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种骨软骨全层标本微创取样装置，电机驱动取样钻管取样，取样方便、快捷，并能保证组织微结构的完整性；同时，针对切口暴露区域外的组织，可通过变向传动机构对不同角度方向的组织进行取样。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

骨软骨全层标本微创取样装置，包括驱动机构、变向传动机构、取样钻管、限位机构和控制系统，所述驱动机构包括外壳、电机和与所述电机相连的减速机，所述变向传动机构包括变向传动套和可转动设置在所述变向传动套中的传动软轴，所述变向传动套固定在所述减速机壳体上，所述传动软轴一端与所述减速机输出轴相连，另一端与所述取样钻管相连，所述取样钻管的一端设置有与所述传动软轴相连的内螺纹，另一端设置有用于钻进的楔形锯齿刀刃，所述用于限制钻进深度的限位机构滑动设置在所述取样钻管上；

所述控制系统包括PLC控制器和与PLC控制器连通的压力传感器和位移传感器，所述压力传感器和位移传感器设置在所述限位机构靠近所述取样钻管的楔形锯齿刀刃端的端面上，所述PLC控制器设置在所述外壳上，并与电机连通。

进一步，所述变向传动套包括固定套、活动套和用于连接固定套和活动套的连接机构，所述连接机构包括对称设置在所述固定套两侧的内侧连接板、对称设置在所述活动套两侧的外侧连接板和用于连接内、外侧连接板的连接螺栓，所述两个内侧连接板上设置有与所述连接螺栓配合的螺纹孔，所述两个外侧连接板上设置有与所述连接螺栓配合的通孔，所述两个内侧连接板的外侧面与所述两个外侧连接板的内侧面配合。

进一步，所述连接机构上还设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括设置在所述外侧连接板上的锁紧螺钉和设置在所述内侧连接板上与所述锁紧螺钉配合的多个锁紧孔。

进一步，所述多个锁紧孔均布在与所述螺纹孔同心的圆周上。

进一步，所述变向传动套上还设置有保护套。

进一步，所述取样管的楔形锯齿刀刃端的外圆面上设置有便于钻进排渣的螺旋槽。

进一步，所述限位机构包括滑动设置在所述取样钻管上的限位环和用于将所述限位环固定在所述取样钻管上的紧定螺钉。

进一步，所述外壳上设置有控制开关按钮。

本发明的有益效果在于：

第一、本发明采用电机驱动取样钻管取样，取样方便、快捷，并能保证组织微结构的完整性。

第二、本发明设置有变向传动机构，可方便对切口暴露区域外的组织的取样。

第三、本发明设置有控制系统，可方便对需要的取样深度的控制。

第四、本发明设置限位机构，可对取样的最大深度进行控制。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的骨软骨全层标本微创取样装置结构示意图；

图2为本发明的骨软骨全层标本微创取样装置变角度示意图；

图3为固定套的主视图；

图4为变向传动套结构示意图；

图5为图4的俯视图；

附图标记：1-驱动装置；11-电机；12-减速机；13-外壳；14-PLC控制器；15-控制开关按钮；2-变向传动机构；21-变向传动套；211-固定套；212-活动套；213-连接螺栓；214-锁紧螺钉；215-内侧连接板；216-外侧连接板；22-传动软轴；23-保护套；3-取样钻管；4-限位机构；41-限位环；42-位移传感器；43-压力传感器；44-紧定螺钉。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，包括驱动机构1、变向传动机构2、取样钻管3、限位机构4和控制系统，驱动机构1包括外壳13、电机11和与电机11相连的减速机12，变向传动机构2包括变向传动套21和可转动设置在变向传动套21中的传动软轴22，变向传动套21固定在减速机12壳体上，传动软轴22一端与减速机12输出轴相连，另一端与取样钻管3相连，变向传动机构还包括设置在减速机12壳体和变向传动套21之间的连接套、设置在变向传动套21靠近取样钻管3端的端盖、设置在传动软轴22两端的滚动轴承和连接减速机12输出轴和传动软轴22的轴套，取样钻管3的一端设置有与传动软轴22相连的内螺纹，另一端设置有用于钻进的楔形锯齿刀刃，用于限制钻进深度的限位机构4滑动设置在取样钻管3上；通过电机11驱动取样钻管3取样，取样方便、快捷，并能保证组织微结构的完整性；还可通过变向传动机构2改变取样钻管3方向，可方便的对切口暴露区域外的组织的取样；限位机构4是保证钻进深度不超过最大深度的可靠保障；

控制系统包括PLC控制器14和与PLC控制器14连通的压力传感器43和位移传感器42，压力传感器43和位移传感器42设置在限位机构4靠近取样钻管3的楔形锯齿刀刃端的端面上，PLC控制器14设置在外壳15上，并与电机11连通；通过控制系统控制取样钻管3的钻进深度，安全、可靠，当位移传感器42检测到钻进深度达到设定值时将信号传递给PLC控制器14停止电机11，压力传感器43是位移传感器42的冗余设计，压力传感器43控制的是取样钻管钻进的最大深度，当位移传感器42失效后压力传感器43将信号传递给PLC控制器14停止电机11。

本实施例中的变向传动套21包括固定套211、活动套212和用于连接固定套211和活动套212的连接机构，连接机构包括对称设置在固定套211两侧的内侧连接板215、对称设置在活动套212两侧的外侧连接板216和用于连接内、外侧连接板的连接螺栓213，两个内侧连接板215上设置有与连接螺栓213配合的螺纹孔，两个外侧连接板216上设置有与连接螺栓213配合的通孔，两个内侧连接板215的外侧面与两个外侧连接板216的内侧面配合。实施例中的变向传动套21包括固定在减速机12壳体上的固定套211、活动套212和用于连接的连接机构，通过调整连接机构来改变活动套212与固定套211的夹角，从而改变取样钻管3的方向实现对切口暴露区域外的组织的取样。

本实施例中的连接机构上还设置有锁紧机构，锁紧机构包括设置在外侧连接板216上的锁紧螺钉214和设置在内侧连接板215上与锁紧螺钉214配合的多个锁紧孔。实施例中当需要调整取样钻管3方向时，先松开锁紧螺钉214，转动活动套212到需要的位置，然后锁紧锁紧螺钉214。

本实施例中的变向传动套上还设置有保护套23。实施例中的保护套23用于防止使用过程中异物进入到变向传动套21中，影响滚动轴承的寿命。

本实施例中的取样管3的楔形锯齿刀刃端的外圆面上设置有便于钻进排渣的螺旋槽。实施例中的螺旋槽将楔形锯齿刀刃切削的渣子排出到取样钻管3的外面，保证取样钻管3内样本的完整性和方便钻进。

本实施例中的限位机构4包括滑动设置在取样钻管3上的限位环41和用于将限位环41固定在取样钻管3上的紧定螺钉44。实施例中当需要取样时，按设定取样深度的某一超限范围的上限值来调节限位环41到指定位置，然后用紧定螺钉44将限位环41固定在该位置。

本实施例中的外壳13上设置有控制开关按钮15。实施例中控制开关按钮15用于手动启动/停止电机11。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。